Desarrollo de la materia Educación ambiental (página 5)

Las zonas tropicales situadas entre los 20º y los 40º de latitud, en las que el aire desciende desde la altura, se caracterizan por el predominio de las altas presiones (aire frío y denso que se acumula contra la superficie). Esto supone precipitaciones escasas, normalmente inferiores a los 250 mm anuales, ya que la circulación vertical descendente impide el desarrollo de nubes, pues el aire al bajar aumenta su temperatura y por tanto aumenta su capacidad de contener vapor de agua (mayor humedad de saturación). Por esto en estas zonas hay grandes extensiones desérticas en los continentes, tanto en el hemisferio norte como en el sur.

6.12.3 Zonas templadas

Son las situadas al norte (hemisferio norte) o al sur (hemisferio sur) de las zonas tropicales. Justo al norte (o al sur en el hemisferio sur) de donde surgen los alisios, la misma masa de aire que al desplomarse desde la altura ha originado esos vientos, provoca también que parte de ese aire viaje hacia el noreste (o hacia el sureste en el hemisferio sur). Se forman así los vientos occidentales (de oeste a este) típicos de las latitudes templadas.

Las masas de aire que arrastran los vientos occidentales llegan a chocar con las masas de aire frío procedentes de las zonas polares y se desplazan montándose sobre ellas, al ser más calientes. Este ascenso provoca la formación de nubes y precipitaciones en el fenómeno meteorológico que llamamos borrasca. En las borrascas es típico que el aire al ascender adquiere un movimiento giratorio, formándose un frente cálido que suele ser seguido de otro frente frío. El paso de los frentes cálido y frío es el que trae las lluvias.

Las borrascas tienden a desplazarse de oeste a este, de tal manera que al paso de un frente cálido le suele seguir una mejoría transitoria y viene luego un frente frío con empeoramiento del tiempo que termina por alcanzar y neutralizar al frente cálido produciéndose así la desaparición de la borrasca. Estas continuas variaciones provocadas por la alternancia de anticiclones (altas presiones) y borrascas (bajas presiones) son las típicas del "tiempo" atmosférico de las zonas templadas.

6.12.4 Zonas polares

En ellas la situación es casi siempre anticiclónica porque las masas de aire frío descienden desde las alturas y se desplazan lateralmente hacia el sur (hacia el norte en el hemisferio sur). En estas zonas llueve muy poco, menos de 250 mm anuales (situación anticiclónica), por lo que se suele hablar de desiertos fríos, a pesar de que se mantengan cubiertos por hielos y nieve.

6.12.5 Climas locales

En las distintas regiones o localidades hay una gran variación de tipos de clima que no se pueden explicar si atendemos sólo a las grandes zonas climáticas. Esto sucede por la importante influencia de la distribución de las masas de tierra y de agua, de montañas y de vegetación en el clima.

a) Influencia de las masas de agua. El agua tiene una gran capacidad de almacenar calor, por su elevado calor específico, y durante el día o en verano toma calor que luego libera por la noche o en la estación fría. Por esto las zonas costeras disfrutan de un clima suave, sin bruscas variaciones de temperatura.

Las brisas que se forman en las zonas costeras desempeñan un importante papel en esa dulcificación de las temperaturas. Durante el día soplan del mar a la tierra, trayendo aire fresco, mientras que por la noche lo hacen de la tierra al mar.

Las corrientes marinas tienen también un gran influencia en el clima de las zonas costeras que bañan. Por ejemplo, la corriente del Golfo que es cálida, hace más suave y más húmedo el clima de toda la Europa atlántica. Las corrientes frías provocan un clima más frío y brumoso, aunque no siempre más lluvioso; por ejemplo, cerca de los trópicos facilitan la aparición de zonas desérticas costeras.

b) Influencia de las montañas. Cuando las masas de aire que vienen del océano cargadas de humedad se encuentran con el obstáculo de las montañas, ascienden para poder sobrepasarlas. Al ascender se enfrían por lo que pueden admitir menos vapor de agua y parte del que llevan se convierte en nubes y se producen precipitaciones. Así las laderas de las montañas que reciben habitualmente aire del océano son húmedas. Pero cuando el aire sobrepasa las montañas cae hacia niveles más bajos, produciéndose el efecto contrario. Puede contener más agua en forma de vapor por lo que las nubes desaparecen y esas laderas de la montaña reciben mucha menos lluvia.

Este efecto, denominado efecto Foehn, es el responsable de las grandes diferencias de pluviosidad que se producen entre zonas muy cercanas de la península Ibérica, por ejemplo entre el sur y el norte de los Pirineos o de la cordillera Cantábrica.

c) Influencia de la vegetación. Las plantas toman agua por sus raíces y la transpiran, en forma de vapor, por sus hojas. De esta forma contribuyen a aumentar de forma muy significativa los niveles de evapotranspiración y se ha comprobado que cuando en algunas zonas de selva tropical se ha producido la tala de grandes extensiones de árboles, al subir menos vapor de agua del suelo a la atmósfera, se han producido notables alteraciones climáticas, disminuyendo las lluvias en ese lugar.

6.13. BIOMAS

La cualidad más relevante del ecosistema estriba en su independencia energética, su autarquía, ya que se conjugan en el marco de esta categoría ecológica todos los eslabones necesarios para constituir un ciclo energético completo. El ecosistema viene a ocupar entre todas las categorías de organismos ecológicos un lugar principal porque representa la unidad de convivencia energéticamente autárquica más pequeña. Por debajo de este lugar en el escalafón no se encuentran, en consecuencia, combinaciones de organismos y ambientes capacitadas para desarrollar un ciclo completo de transferencias energéticas. Sin embargo es posible construir, en un plano abstracto, unidades ecológicas superiores de mayor cuantía.

Es así como se agrupan todos los ecosistemas de estructura y organización semejante bajo el concepto de "bioma", término propuesto por el ecólogo vegetal norteamericano Clements en 1916.

Un bioma es una comunidad de plantas y animales con formas de vida y condiciones ambientales similares e incluye varias comunidades y estados de desarrollo. Se nombra por el tipo dominante de vegetación; sin embargo, el complejo biológico designado bajo el término de bioma engloba también al conjunto de organismos consumidores y detritívoros del ecosistema. El conjunto de todos los biomas viene a integrar por último la biosfera.

Los biomas no se distribuyen en forma aleatoria sino, por el contrario, con una cierta regularidad tanto en el plano horizontal (o mejor dicho, en latitud) como en el vertical (altitud).

6.13.1 Distribución según la latitud

La distribución de los grandes biomas terrestres según la latitud está primeramente condicionada por la de los climas; los restantes factores abióticos intervienen ya en mucha menor cuantía.

Si caminamos del ecuador a los polos, podremos observar una cierta simetría en el gradiente de biomas atravesados en cada uno de los dos hemisferios.

Los bosques pluviales tropicales o selvas alcanzan su máxima extensión en el ecuador y forman una banda casi continua dentro de la zona intertropical. Son las regiones de la biosfera que reciben la máxima cantidad de insolación; además el flujo solar es prácticamente constante a lo largo del año. Las precipitaciones que recibe la selva tropical son superiores a 1,500 mm. Estos bosques están caracterizados por la predominancia de árboles gigantes con hojas de gran superficie. También las lianas (plantas trepadoras) y epifitas que crecen sobre troncos y ramas constituyen grupos dominantes y típicos de estos ecosistemas.

Ningún otro ecosistema terrestre alberga una cantidad de biomasa tan elevada como la selva tropical. Tanto la densidad de materia viva como la diversidad de especies son máximas en comparación con el resto de los biomas terrestres. El bosque pluvial tropical alcanza su máxima extensión en una zona comprendida entre los 10º de latitud N y S.

Si nos alejamos fuera de estos límites, la pluviometría se reduce rápidamente dando lugar a la aparición de estepas – llamadas sabanas en África y América –, que aunque en principio incluyen un estrato arbóreo abierto, van haciéndose cada vez más pobres en plantas leñosas a medida que nos apartamos del ecuador. En las sabanas, el estrato herbáceo de este bioma está formado por gramíneas que alcanzan a veces más de un metro de altura. En África, la abundancia de las herbáceas durante la estación húmeda permite la multiplicación de los ungulados de gran tamaño: cebras, búfalos, antílopes, gacelas y otros herbívoros. La biomasa de los mamíferos llega a alcanzar valores inigualables: en ninguna región del mundo aparece espontáneamente tal concentración de grandes mamíferos.

Los desiertos, cuya extensión máxima se establece al nivel de los trópicos, suceden a la sabana sin transición neta. Vienen caracterizados por las mínimas precipitaciones que reciben, inferiores a los 200 milímetros/año, y por el elevado grado de aridez, tanto más grande cuanto menores y más irregulares son las lluvias: en las zonas hiperáridas de la biosfera llega a haber más de doce meses seguidos sin agua. La cubierta vegetal es escasísima y está constituida por plantas vivaces leñosas y xerófilas o por anuales de período vegetativo muy corto. Las partes subterráneas de estos vegetales están muy desarrolladas como adaptación a la extrema sequía y a la poca variación de temperatura. La biomasa es, por consiguiente, muy pequeña, igual o inferior a unas 20 toneladas/hectárea, y pobre la diversidad de especies.

Más allá de los 30º de latitud la pluviometría vuelve de nuevo a ascender, de forma que las comunidades se diversifican y su biomasa vuelve otra vez a ser considerable.

Los ecosistemas mediterráneos, muy variados y complejos, corresponden a zonas templado-cálidas caracterizadas por un período más o menos largo (que supera en ocasiones los cuatro meses) de sequía estival. Las precipitaciones, a menudo torrenciales, se distribuyen principalmente durante los equinoccios de primavera y otoño. Aparecen estos biomas en ambos hemisferios entre los 30º y 50º de latitud, principalmente en torno al mar Mediterráneo, desde Marruecos y la Península Ibérica hasta el Cáucaso, pero también en otras regiones del mundo como Australia, Chile y en el Oeste de Estados Unidos.

Las formaciones potenciales de estos ecosistemas son los bosques esclerófilos (con dominancia de especies vegetales con hojas perennes duras y gruesas como los géneros Quercus y Eucalyptus), aunque en algunas ocasiones lo son de bosques perennifolios de coníferas. El hombre ha favorecido esta última formación ampliando notablemente los pinares en la región mediterránea. Cuando el bosque esclerófilo se degrada se transforma generalmente en formaciones arbustivas (chaparrales, maquis o garrigas) de carácter xeromorfo.

Las regiones templadas, situadas en latitudes medias, están ocupadas fundamentalmente por dos biomas. En primer lugar, en aquellas regiones con abundante pluviometría los inmensos ecosistemas forestales que allí se establecen están caracterizados por la presencia de especies de hoja caduca.

Este bioma de los bosques caducifolios templados cubría antiguamente toda la Europa templada (incluso la parte meridional de Escandinavia) desde el Atlántico hasta la vertiente siberiana del Ural, China septentrional y central y las regiones del continente norteamericano situadas al este desde el meridiano 100 hasta la latitud de Saint-Laurent. Estos ecosistemas son, por el contrario, casi inexistentes en el hemisferio sur (salvo en Australia y Nueva Zelanda), debido a la escasez de tierras emergidas más allá del paralelo 40º S.

En Europa este bioma está representado por bosques de robles y hayas, según las variaciones locales en humedad atmosférica, dentro de los que se encuentran otras especies menos abundantes como tilos y arces. El bosque caducifolio templado, de diversidad de especies bastante elevada, posee una clara estratificación arbustiva y herbácea. Las especies que componen estos estratos poseen cortos períodos vegetativos y están adaptadas a las particulares condiciones del subsuelo del bosque que permanece sometido a una intensa penumbra desde el comienzo de la estación cálida por la rápida e intensa entrada en foliación de las especies arbóreas.

El bosque caducifolio templado alberga una importante biomasa que, no obstante, es inferior a la de los biomas tropicales. El robledal puede llegar a tener más de 400 toneladas en materia viva por hectárea, mientras que la selva tropical supera las 500 toneladas/hectárea.

En las zonas templadas en que las precipitaciones son insuficientes para permitir el desarrollo de los árboles, en lugar de bosques aparecen enormes estepas, muy frecuentes en el hemisferio boreal. La pradera norteamericana es un buen ejemplo de este bioma, caracterizado por la predominancia del estrato herbáceo de gramíneas.

Los suelos de las estepas presentan grandes diferencias con los de los bosques templados establecidos en análogas latitudes y sobre unos mismos substratos geológicos. Son mucho más ricos en humus que los suelos forestales equivalentes; en efecto, por causa de la brevedad del ciclo vegetativo de las plantas herbáceas, se produce una importante acumulación de materia orgánica, de tal forma que la humificación es más fuerte que la mineralización. Además, y en razón del clima, la evaporación es superior a la pluviometría, lo que se traduce en una ausencia de lixiviación y en una acumulación de sales minerales – particularmente de calcio y potasio – en las capas superficiales. No es raro por consiguiente, que ciertos suelos de estepa como el chernozem (tierras negras de Europa oriental Y América del Norte) figuren entre los más fértiles del globo.

Las estepas de las zonas templadas, antaño pobladas por grandes herbívoros, han sido desde hace mucho tiempo utilizadas por el hombre para el pastoreo o para el cultivo de cereales en aquellas zonas en las que la pluviometría lo hacía posible. La sobreexplotación de estas regiones estépicas ha conducido hacia la degradación irreversible de estos ecosistemas y a su transformación en desiertos.

La taiga o bosque boreal (subárctico) de coníferas es uno de los más importantes biomas del hemisferio norte. Cubre el escudo siberocanadiense a lo largo de una docena de millones de kilómetros cuadrados, extendiéndose aproximadamente entre los 45º y 57º de latitud norte. No obstante, sobrepasa localmente el círculo polar en Alaska, en Siberia y en Escandinavia.

El bosque boreal de coníferas se establece en unas regiones en las que las precipitaciones son bastante débiles (entre 400 y 700 mm), pero distribuidas a lo largo de todo el año, con un máximo estival. A causa de las condiciones climatológicas y de la cubierta vegetal, los suelos boreales, en permanente lixiviación, son de pH ácido y pobres en cationes, sobre todo en los horizontes superiores del suelo, en los que se acumula la materia orgánica. La diversidad de especies de este bioma es bastante reducida y su biomasa, inferior a la de otros sistemas forestales, aunque no obstante alcanza las 250 toneladas/hectárea.

La tundra es el bioma que ocupa las regiones comprendidas entre el límite natural de los árboles hacia los polos y las zonas parabiosféricas árcticas y antárcticas. Su distribución es casi enteramente boreal por causa de la ya comentada escasez de tierras emergentes entre el paralelo 45 y la Antártida, en el hemisferio austral. Ocupa sobre todo territorios situados más allá del círculo polar en el antiguo continente, pero desciende por bajo de los 60º N en Alaska y Labrador.

La tundra está formada por un mosaico de ecosistemas cuya composición botánica está condicionada por factores edáficos y climáticos. La brevedad de la estación vegetativa (sesenta días de media) y la parquedad de las temperaturas estivales (siempre por debajo de 10º C) constituyen sus principales factores limitantes. A causa de la gran duración del período invernal y del rigor de las temperaturas, el suelo de la tundra (permafrost) está helado permanentemente en profundidad, sólo unos cuantos decímetros de las capas superficiales pueden deshelarse durante el exiguo verano. Esta estructura y génesis edáfica impide el drenaje de las aguas superficiales y origina formaciones particulares de estas regiones árcticas como los suelos poligonales.

La composición florística de los ecosistemas es poco diversificada, y varía localmente según la latitud, las precipitaciones y otros factores ecológicos. Las plantas arbustivas (brezos, sauces y abedules enanos) aparecen en las zonas menos septentrionales y frías. En otras situaciones son plantas herbáceas – gramíneas y Carex principalmente – y criptógamas – como los líquenes del género Cladonia – los que se establecen y sirven de alimento a los herbívoros (renos y caribús). La biomasa es pequeña, del orden de 30 toneladas/hectárea, es decir apenas superior a la de los desiertos. Como en éstos últimos, aunque por causas climatológicas muy distintas, el estrato subterráneo es muy importante.

Biomas marinos

A pesar de que la zonación en latitud de los biomas se presenta como algo claramente definido cuando se estudia su distribución sobre la superficie de los continentes e islas, no ocurre lo mismo con lo que respecta al estudio de la hidrosfera.

A causa de la isotropía del medio acuático, los factores físico-químicos varían mucho menos y de forma más lenta que en el medio terrestre. Los fenómenos de convección y difusión de sustancias solubles, junto con las corrientes marinas, aseguran una cierta uniformización de los factores abióticos, lo que limita el número de hábitats posibles y hace difícil la distinción de biomas. Los oceanógrafos no utilizan desde luego este término. Las variaciones climáticas tienen menor amplitud en la hidrosfera que en los ecosistemas terrestres, lo que también hace aleatoria la existencia de una zonación neta en latitud de las biomasas de las diversas comunidades oceánicas.

Tan sólo algunas biocenosis presentan zonación latitudinal. Este es el caso de los arrecifes de coral para cuyo desarrollo se necesitan temperaturas altas en el agua, superiores a los 20º C, lo que justifica la estricta localización de las madréporas en la zona intertropical. También las biocenosis circumpolares están localizadas en latitud y caracterizadas por especies adaptadas a las aguas frías.

Realmente, al mismo nivel que la luminosidad y más todavía que el de la temperatura, la concentración en fosfatos y nitratos del agua marina, constituyen un factor limitante primordial para el desarrollo de las biocenosis oceánicas. Esto ocurre también en los ecosistemas lacustres: estanques, lagos, etc. El papel esencial que estos elementos minerales juegan puede intuirse sin más que citar el suceso, aparentemente paradójico, de que los mares árcticos y antárcticos, a pesar de sus bajas temperaturas, tienen las biomasas más elevadas entre las que pueden encontrarse en la hidrosfera. La explicación es bien simple: la fusión del hielo en primavera engendra corrientes de superficie que provocan indirectamente la ascensión de aguas profundas cargadas de bioelementos. Como resultado inmediato se produce una increíble proliferación fitoplanctónica desde los primeros momentos de la estación favorable, y junto con ella la aparición de numerosos vertebrada e invertebrados atraídos por las óptimas condiciones creadas para su nutrición.

En términos generales, las mayores concentraciones de materia viva y las biocenosis más ricas se encuentran al nivel de la plataforma continental cualquiera que sea su latitud. Estas zonas están siempre próximas a la desembocadura de los ríos que descargan en ellas los nutrientes y sedimentos extraídos y transportados, lo que implica un importante flujo de fósforo y nitrógeno. Por eso no es sorprendente el que los estuarios y marismas se encuentren, junto con las aguas litorales polares y los arrecifes de coral, entre las regiones oceánicas de mayor biomasa.

Por el contrario, las aguas azules tropicales, muy pobres en bioelementos, son casi desérticas y albergan una débil biomasa, a pesar de la considerable diversidad de sus biocenosis.

6.13.2 Zonación en altitud

En función de la altitud, la zonación de la biosfera está todavía más definida que en latitud. Desde el fondo de las profundidades oceánicas hasta la cima de las más altas montañas, presenta una sucesión de medios muy diferentes.

El dominio oceánico se extiende desde las fosas más profundas (aproximadamente 11,000 m) hasta la cota 0 (superficie de los mares). La profundidad media es de 3,800 metros. La existencia de una plataforma continental, delimitada por una brusca ruptura de la pendiente (talud continental) situada hacia los -200 metros permite distinguir: una provincia nerítica, con concentraciones en bioelementos muy variables según los aportes fluviales y otros factores, y una provincia oceánica, más alejada de las costas, con aguas de gran constancia fisioquímica y con profundidades por encima de los 200 metros. Esta última ocupa una superficie igual a los 9/10 de la oceánica total.

Más importante es todavía la distinción entre zonas eufótica y disfótica:

La zona eufótica corresponde a la región en la que penetra la luz y en la que por consiguiente es posible la fotosíntesis. Todos los organismos autótrofos (algas y fitoplancton) se concentran en estas aguas que no sobrepasan generalmente los 100 metros de profundidad, tanto en los océanos como en los lagos continentales más transparentes. Tan sólo pues una pequeña capa superficial es responsable de toda la producción primaria del medio acuático.

La zona disfótica, que se extiende por debajo de los 100 metros está caracterizada por una permanente oscuridad y desprovista por tanto de organismos autótrofos. Los heterótrofos – principalmente invertebrados – se nutren a expensas de la materia orgánica sintetizada por los productores de las capas superficiales, que alcanza estas profundidades en forma de cadáveres y restos de la excreción de los organismos de la zona eufótica, en perpetua sedimentación hacia los fondos abisales.

La zonación vertical de las biocenosis terrestres aparece muy netamente en las regiones continentales de relieve acusado. Desde muchos puntos de vista, la distribución en altitud de las comunidades ecológicas es muy parecida a la distribución latitudinal de los principales biomas. La extensión vertical máxima de la biosfera se alcanza en las regiones ecuatoriales y disminuye progresivamente hasta el nivel del mar en las zonas polares.

El límite superior de los vegetales fotosintéticos está situado en torno a los 6,000 metros de altitud. Por encima de este nivel entramos en la región de nieves eternas. Para los humanos, el límite superior de su hábitat se sitúa en la región de las praderas alpinas, a 5,200 metros de altura (en los Andes). La pradera alpina es una tundra de montaña, desprovista de árboles; está ocupada por hierbas o sufrútices (=plantas semejantes a arbustos, generalmente pequeñas y solo lignificadas en la base) de porte almohadillado. Las especies vegetales que allí se establecen están adaptadas a las particulares condiciones climáticas reinantes (gran insolación, variaciones térmicas de marcada amplitud, menor presión atmosférica, etc.).

El límite superior de los bosques se encuentra a 4,500 metros, aunque realmente éstos raramente superan los 4,000 metros, incluso en las regiones ecuatoriales. La actividad agrícola tampoco es posible por encima de los 4,500 metros, ni siquiera en las zonas tropicales. La altitud media de los continentes – 875 m – corresponde pues con la zona de desarrollo óptimo de bosques, praderas y cultivos, ecosistemas éstos de importancia relativa en función de la región considerada.

6.14. METEOROLOGÍA CLIMA Y AGUA

Desde la predicción del estado del tiempo hasta la investigación del cambio climático o la alerta temprana sobre riesgos naturales, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) coordina las actividades científicas mundiales para proporcionar información oportuna y exacta sobre el estado del tiempo y otros servicios a la comunidad de usuarios, incluidas las empresas de transporte aéreo y marítimo. Las actividades de la OMM contribuyen a la seguridad de las personas y los bienes, al desarrollo económico y social y a la protección del medio ambiente.

Dentro de las Naciones Unidas, la OMM es la máxima autoridad científica sobre la atmósfera y el clima del planeta. La organización facilita la cooperación internacional estableciendo redes de estaciones de observación meteorológica, hidrológica y de otra índole; promueve el intercambio rápido de información meteorológica, la estandarización de las observaciones meteorológicas y la publicación uniforme de observaciones y estadísticas; fomenta la aplicación de la meteorología a la aviación, el trasporte marítimo, los problemas del agua, la agricultura y otras actividades socioeconómicas en las que incluye el clima; promueve la hidrología operacional y alienta la investigación y la capacitación.

La piedra angular de las actividades de la OMM es el programa Vigilancia Meteorológica Mundial, que ofrece información de última hora sobre el estado mundial del tiempo mediante sistemas de observación y conexiones de telecomunicación operadas por diversos estados Miembros y territorios mediante 16 satélites, 3 000 aviones, 10 000 estaciones terrestres de observación, 7 300 estaciones a bordo de buques y 900 boyas fijas y a la deriva con estaciones meteorológicas. Todos los días se transmiten datos y mapas del tiempo por conexiones de alta velocidad a través de tres centros meteorológicos mundiales, 34 regionales y 187 nacionales, que cooperan en la preparación de análisis y predicciones del tiempo. Gracia a ello, los buques y aviones, los investigadores científicos, los medios de difusión y el público en general reciben una corriente de información constante y actualizada.

Además, los complejos acuerdos sobre normas, códigos, mediciones y comunicaciones referentes a la meteorología se establecen a nivel internacional a través de la OMM. El Programa sobre Ciclones Tropicales ayuda a más de 50 países vulnerables a esos problemas a minimizar las pérdidas materiales y humanas mejorando los sistemas de predicción y alerta, así como la preparación para casos de desastre. El Programa de prevención y mitigación de desastres naturales se ocupa de integrar diversas actividades de la OMM en esta esfera y de coordinarlas con otras actividades conexas llevadas a cabo por diferentes organizaciones internacionales, regionales y nacionales, incluido organismos de protección civil. También presta apoyo científico y técnico y técnico a la labor desempeñada por la OMM en casos de desastre.

El Programa Mundial sobre el Clima recopila y conserva datos para ayudar a los gobiernos a planificar su respuesta ante el cambio climático. Esta información puede servir para mejorar la panificación económica y social relativa a los procesos climáticos y la comprensión de estos últimos. También puede servir para detectar inminentes variaciones climáticas. (Como los fenómenos de El Niño y La Niña) y predecir su repercusión con varios meses de anticipación y advertir a los gobiernos de ellos y de otros cambios naturales o causados por el hombre que puedan afectar a las actividades humanas esenciales. Para evaluar toda la información disponible sobre el cambio climático, la OMM y el PNUMA establecieron en 1988 el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.

El Programa de Investigación de la Atmósfera y el Medio Ambiente coordina las investigaciones sobre la estructura y composición de la atmósfera, las características físicas y químicas de las nubes, la modificación climática, la meteorología tropical y la predicción del tiempo. El Programa ayuda a los Estados Miembros a realizar proyectos de investigación, divulgar información científica e incorporar los resultados de las investigaciones a los métodos de predicción y otras técnicas. Como parte del Sistema Mundial de Vigilancia de la Atmósfera, unas 340 estaciones ubicadas en 80 países forman una red mundial que vigila la acumulación en la atmósfera de los gases de efecto invernadero, así como los niveles de ozono, radionúclidos y otros gases y partículas.

En algunos países las pérdidas causadas en la agricultura por el estado del tiempo llegan casi al 20% de la producción anual. El Programa de aplicaciones de la Meteorología ayuda a los países a utilizar esta disciplina para proteger a las personas y sus bienes y promover el desarrollo social y económico. Su objetivo es mejorar los servicios meteorológicos públicos, aumentar la seguridad de los viajes por aire y por mar, mitigar las consecuencias de la desertificación y mejorar la agricultura y la ordenación de los recursos hídricos, energéticos y de otra índole. En la agricultura, por ejemplo, el asesoramiento meteorológico ofrecido a tiempo puede ayudar a reducir considerablemente las pérdidas causadas por la sequía, las plagas y las enfermedades.

El Programa de Hidrología y Recursos Hídricos ayuda a evaluar, administrar y conservar los recursos hídricos del planeta y fomenta la cooperación mundial para evaluar los recursos hídricos y establecer redes y servicios hidrológicos, incluidos los de reunión y procesamiento de datos, predicción y alerta y suministro de información meteorológica e hidrológica a efectos de diseño. Por ejemplo, facilita la cooperación entre países que comparten cuencas hídricas y ofrece servicios especializados de predicción en las zonas propensas a las inundaciones, ayudando así a salvar vidas y bienes.

El Programa Espacial de la OMM se creó para combatir al desarrollo del Sistema Mundial de Observación del programa Vigilancia Meteorológica Mundial, así como otros programas respaldados por la OMM y sus sistemas de observación conexos. Su finalidad es proporcionar mejores datos, productos y servicios de forma continua y facilitar su mayor disponibilidad y mejor utilización en todo el mundo. El Programa de Educación y Capacitación fomenta el intercambio de conocimientos científicos mediante la organización de cursos, seminarios y conferencias, la preparación de planes de estudios, la introducción de nuevas técnicas y materiales de formación y el respaldo a los centros de capacitación. Cada año participan en los cursos avanzados centenares de especialistas de todo el mundo.

El Programa de cooperación Técnica ayuda a los países en desarrollo a obtener los equipos y conocimientos técnicos y especializados que necesitan para mejorar sus servicios nacionales de meteorología e hidrología y fomenta la transferencia de tecnología y de información y conocimientos meteorológicos e hidrológicos. El Programa Regional respalda la realización de programas y actividades de carácter regional a través de ocho oficinas regionales y subregionales de la OMM ubicadas en distintas partes del mundo.

7. LOS GRANDES PROBLEMAS AMBIENTALES GLOBALES

Los problemas ambientales globales son aquellos que, por su dimensión planetaria, afectan de forma mundial o global al medio ambiente de la Tierra. Los grandes problemas ambientales mundiales han alcanzado tal dimensión que constituyen parte de lo que ya denomina CAMBIO GLOBAL. Ese cambio global estaría constituido fundamentalmente por los siguientes componentes:

7.1. EXPLOSIÓN DEMOGRÁFICA

La población humana altera el entorno de manera muy significativa y sobretodo progresivo. Tenemos unos grandes momentos: cuando apareció la agricultura, episodio bastante difuso que no fue instantáneo en todos los sitios. Se debe modificar el entorno para poderla ejercer (quemar y sacar árboles de en medio). La agricultura permitió comer más, por tanto… más gente y un crecimiento demográfico muy grande (aparte del gran aporte de nuevas proteínas y aminoácidos que antes no estaban en la dieta y que permitieron al hombre desarrollar su musculatura y cerebro). El otro gran episodio es la Revolución Industrial, que provoca un aumento considerable de la población y hace un aumento muy grande -por acumulación- de residuos, y se dispara el consumo de energía exosomática (superando la endosomática de mucho). Y el tercer episodio, consecuencia de la Revolución Industrial, es el progreso tecnológico, que provoca una revolución médica en la que baja la tasa de mortalidad. Si la natalidad se mantiene y la mortalidad baja, y la población crece. A consecuencia de esto se llega a una explosión demográfica. La población humana de la tierra pasa el límite K (concepto que significa el nº de individuos máximo en una especie), pero la población la ha ido modificando (o sea, que el límite nunca está claro… la ONU cree que la tierra sólo soportará 10.000 Millones de personas, cosa que a este ritmo, será en el 2050 cuando nos quedemos sin recursos de forma agónica).

7.1.1 Demografía

Área interdisciplinaria que abarca disciplinas como matemáticas, estadística, biología, medicina, sociología, economía, historia, geografía y antropología. La demografía tiene una historia relativamente corta. Nació con la publicación en 1798 del Ensayo sobre el principio de la población, del economista británico Thomas Robert Malthus. En su obra, Malthus advertía de la tendencia constante al crecimiento de la población humana por encima de la producción de alimentos, e indicó las diferentes formas en que podría ralentizarse este crecimiento. Diferenciaba entre frenos positivos (guerra, hambre y enfermedad) y frenos preventivos (abstinencia y anticoncepción).

El uso cada vez más generalizado de los registros parroquiales y civiles con datos relativos a natalidad y mortalidad, y de los censos (a partir del siglo XIX) con referencias al tamaño y composición de la población ha permitido el desarrollo de la demografía. El avance de las ciencias del comportamiento, de la estadística y la informática en el siglo XX, también han estimulado la investigación demográfica y de las sub áreas de esta disciplina: demografía matemática, económica y social. Las Naciones Unidas tienen un centro de formación demográfica para América Latina, situado en Santiago de Chile.

7.1.2. Datos y medidas demográficos

Los gobiernos modernos y las organizaciones internacionales están muy interesados en la determinación exacta de su población y del resto del mundo. Para poder describir la población actual y predecir la del futuro con exactitud razonable se requieren datos fiables.

7.1.3 Métodos de investigación

Las principales fuentes de datos demográficos son los censos nacionales, el registro civil y, a partir de la década de 1960, los muestreos a nivel nacional. Estas fuentes proporcionan el material de base para investigar las causas y las consecuencias de los cambios de población. La fuente más habitual es el censo de población, que contabiliza en un cierto momento todas las personas de un área dada, con sus datos personales y características sociales y económicas específicas. Un registro civil es la contabilización continua, por parte de las administraciones locales, de los nacimientos, fallecimientos, migraciones, matrimonios y divorcios. Su fiabilidad depende de lo veraces que sean los ciudadanos al proporcionar los datos. En el muestreo se utiliza una selección estadística representativa de la población total.

En España, los datos de población general se recogen en las oficinas del censo, y se encuentran en el Instituto Nacional de Estadística. Algunas Comunidades Autónomas elaboran registros de población, donde se recogen los datos actualizados cada cinco años, y en todos los municipios suele disponerse del archivo del Registro Civil, aunque no siempre está completo. En la mayoría de los países de América Latina se utilizan procedimientos de registro similares.

Los datos sobre la población mundial son publicados de forma sistemática por la Oficina de Estadística de las Naciones Unidas en su Demographic Yearbook (Libro anual de Demografía), por la División Demográfica de las Naciones Unidas en sus estudios y estimaciones bianuales sobre la población mundial, y por el Banco Internacional para la Reconstrucción y el Desarrollo.

7.1.4 Índices de población

La variación en el tamaño de la población viene determinada por el número de nacimientos, fallecimientos, inmigrantes y emigrantes habidos a lo largo de un periodo de tiempo dado. Estos factores de cambio se expresan como porcentajes de la población total para calcular por comparación el índice de natalidad, de mortalidad, de migración y de crecimiento de la población; los índices de natalidad y mortalidad se suelen expresar como tantos por mil (‰) anual. Estos índices dependen en exceso de la edad media de la población, lo que puede crear importantes distorsiones. Así, por ejemplo, una población con elevado nivel de vida que incluya un gran número de personas mayores, puede tener un índice de mortalidad similar al de una población pobre compuesta en su mayor parte por miembros jóvenes. Por esta razón los demógrafos suelen utilizar índices que no dependen de la distribución por edades. Dos índices de este tipo son el índice total de fertilidad y la esperanza de vida en el momento de nacer.

El índice total de fertilidad es el número de hijos que una mujer podría tener durante su vida fértil si se cumplieran los índices vigentes de fertilidad cada año. Los países de fertilidad alta pueden alcanzar índices de natalidad de 40-50% (por año), e índices de fertilidad total de 5-7 hijos por mujer. Los países de fertilidad baja presentan índices de natalidad del 15-20 (‰), e índices de fertilidad total de 2 hijos por mujer. La fertilidad a "nivel de reemplazo" (nivel en que cada persona tiene de media un solo hijo en la siguiente generación) corresponde a un índice de fertilidad total de 2,1 hijos en condiciones de baja mortalidad.

La esperanza de vida al nacimiento es la vida media de una población en la que los riesgos de mortalidad en ese momento a cada edad se mantuviesen de forma indefinida. Las poblaciones preindustriales se caracterizaban por grandes fluctuaciones en la mortalidad. Sin embargo, a largo plazo, los índices medios de mortalidad podrían haber sido del 30-40‰ y las esperanzas de vida media de 25-35 años. En las condiciones actuales de sanidad, resulta normal un índice de mortalidad inferior al 10‰ y una esperanza de vida superior a 70 años.

Un índice importante de mortalidad es el de mortalidad infantil, la probabilidad de fallecimiento durante el primer año de vida; suele calcularse como el número de fallecimientos por cada 1.000 nacimientos. Muchos países poco desarrollados presentan índices de mortalidad infantil superiores al 100‰, es decir, más del 10% de los niños mueren durante su primer año. Los países con eficaces sistemas de sanidad y de educación tienen índices de mortalidad infantil del 15‰ o incluso inferiores.

7.1.5 Crecimiento y distribución de la población mundial

Según las estimaciones de las Naciones Unidas, autoridad de reconocido prestigio en el cálculo de niveles y tendencias de población, la población mundial alcanzó los 5.300 millones en 1990 y aumenta cada año en más de 90 millones de personas. El índice de crecimiento (1,7% anual) se encuentra por debajo del máximo de 2% anual alcanzado en 1970. Sin embargo, no se espera que el incremento anual absoluto comience a decrecer hasta después del año 2000.

7.1.6 Crecimiento pasado y presente

Las estimaciones de la población mundial antes de 1900 se basaban en datos parciales, pero los investigadores coinciden en que, en general, el crecimiento medio de la población se acercó al 0,02‰ anual. El crecimiento no era constante y variaba en función del clima, producción de alimentos, enfermedades y guerras.

A partir del siglo XVII, los grandes avances del conocimiento científico, la agricultura, la industria, la medicina y la organización social hicieron posible que la población creciera de forma considerable. Las maquinarias fueron sustituyendo poco a poco la mano de obra humana y animal, aumentando lentamente el conocimiento y los medios para controlar las enfermedades. La población mundial se quintuplicó en 300 años (pasando de 500 millones en 1650 a 2.500 millones en 1950) y el crecimiento fue más espectacular en las regiones donde se inventaron y aplicaron nuevas tecnologías.

Hacia 1950 se inicia una nueva fase en el crecimiento de población. Se logra controlar el hambre y las enfermedades incluso en zonas que no habían alcanzado todavía un alto nivel de escolarización o que no estaban tecnológicamente desarrolladas. Las causas de este cambio fueron el bajo coste de importación de vacunas, antibióticos, insecticidas y variedades de semillas de alto rendimiento. Al mejorar la red de abastecimiento de agua, las instalaciones de alcantarillado y las redes de transporte, aumentaron las cosechas y disminuyó mucho el número de fallecimientos por enfermedades infecciosas y parasitarias. En la mayor parte de los países desarrollados, la esperanza de vida al nacimiento pasó de 35-40 años en 1950 a 61 años en 1990. La rápida disminución de fallecimientos en una población con altos índices de fertilidad hizo que muchos países en vías de desarrollo alcanzaran un índice de crecimiento anual superior al 3,1%, índice que duplicaría la población en veintitrés años.

7.1.7 Distribución regional

En 1990 había una población de 1.200 millones de personas en los países desarrollados y de 4.100 millones en los países menos desarrollados del mundo. Más de la mitad de la población mundial habita en el este y en el sur de Asia, destacando China con más de 1.200 millones de habitantes e India con 880 millones. Europa y los países de la antigua URSS representaban el 15%, América el 14% y África el 12% de la población mundial.

Los diferentes índices de crecimiento regional alteran sin cesar estos porcentajes. La población de África se duplicará para el 2025, mientras que la población del Sureste asiático permanece casi constante y la de Latinoamérica crece a un ritmo fuerte aunque desigual; y las demás regiones, incluida Asia oriental, disminuyen de forma considerable. Para el 2025 se estima que el porcentaje relativo a los países desarrollados actuales (23% en 1990) descenderá al 17%. El 90% de los nacimientos actuales tiene lugar en los países menos desarrollados.

7.1.8 Concentración urbana

A medida que un país pasa de una economía agrícola a una economía industrial, se produce una migración en gran escala de los residentes rurales hacia las ciudades. En este proceso, el índice de crecimiento de las áreas urbanas duplica el índice de crecimiento global de la población. En 1950, el 29% de la población mundial vivía en áreas urbanas, en 1990 esta cifra era del 43% y para el año 2000 se estima que aumentará a más del 50 por ciento.

Esa migración a las ciudades conlleva una importante disminución del número de personas que vive en el campo, y en consecuencia índices de crecimiento negativos en las áreas rurales. En los países menos desarrollados, el rápido crecimiento de la población mundial ha diferido este fenómeno aplazándolo hasta las primeras décadas del siglo XXI. La previsión para América Latina es que en el año 2020 más de 300 millones de niños vivan en las ciudades.

7.1.9 Estimaciones de población

La mayor parte de los padres potenciales de las próximas dos décadas ya han nacido. Esto permite realizar estimaciones de población para este periodo con fiabilidad razonable, salvo imprevistos. Por otro lado, a lo largo de dos décadas, el grado de incertidumbre, tanto de los índices demográficos como de otras características de la sociedad, crece a un ritmo vertiginoso, haciendo que cualquier estimación resulte sólo especulativa.

Las estimaciones de las Naciones Unidas publicadas en 1990 indican que la población mundial pasará de 5.300 millones de personas en 1990 a 6.200 millones en el año 2000 y a 8.500 millones en el 2025. La estimación máxima y mínima para el año 2025 son de 9.100 millones y 7.900 millones respectivamente. El índice medio de natalidad mundial, que en 1990 era del 26%, se reducirá al 22% para finales del siglo, y al 17% en el año 2025 (con la correspondiente reducción del índice total de fertilidad de 3,3 en 1990 a 2,3 en el 2025). El mayor porcentaje de población con edades de alta mortalidad hará que el índice de mortalidad media mundial se reduzca sólo un poco, pasando del 9% en 1990 al 8% en el 2025. La esperanza de vida media mundial, sin embargo, pasará de 65 años en 1990 a 73 años en el 2025.

Seguirán existiendo amplias variaciones en el crecimiento de la población. En el mundo desarrollado, el crecimiento de la población seguirá siendo muy lento y en algunos países incluso disminuirá. Se estima que la población de Europa occidental decrecerá a partir del año 2000. En 1996 en las ciudades de Madrid y Londres había más habitantes de 65 años que menores de 15. En España el índice de fecundidad es de 1,4 hijos por mujer, siendo uno de los países, junto con Italia, con menor natalidad del mundo. En el caso estadounidense, las previsiones hablan de un crecimiento hasta el año 2050, debido a la inmigración. A partir de este momento el índice de crecimiento será prácticamente nulo. En cambio, para el año 2000, América Latina tendrá la mayor tasa media anual de crecimiento del mundo.

Las Naciones Unidas estiman que los países menos desarrollados tendrán unos índices de crecimiento de población en continuo descenso. Para el conjunto de países menos desarrollados, el índice de crecimiento, que en el 1990 era del 2% anual, en el 2025 se reducirá a la mitad. África seguirá siendo la zona con el índice de crecimiento más alto (en 1990 este índice era del 3,1% y para el 2025 se estima que se reducirá al 2,2%). La población africana se triplicará pasando de 682 millones de personas en 1990 a 1.580 millones de personas en el 2025 y se estima que seguirá creciendo hasta duplicar su volumen de población en otros 35 años.

7.1.10. Políticas de población

Las políticas gubernamentales de población pretenden alcanzar objetivos de desarrollo y bienestar aplicando medidas que, directa o indirectamente, inciden sobre procesos demográficos como la fertilidad y la migración. Como ejemplos cabe citar el establecimiento de la edad mínima reglamentaria para contraer matrimonio, los programas de divulgación de uso de anticonceptivos y los controles de migración. Cuando estas políticas se adoptan por razones distintas a las demográficas reciben el nombre de políticas implícitas.

7.1.11. Políticas de población en los países desarrollados

Los países europeos no tuvieron políticas de población hasta el siglo XX. Se concedían ayudas a las familias numerosas en países tan dispares como Gran Bretaña, Suecia, España y la Unión Soviética. Los fascistas italianos en la década de 1920 y los nacionalsocialistas alemanes en la década de 1930 incluyeron el crecimiento de la población como parte importante de sus doctrinas.

Japón, con una economía comparable a la de los países europeos, fue el primer país desarrollado en la era moderna que inició un programa de control de natalidad. En 1948 el gobierno japonés instituyó una política que incluía la anticoncepción y el aborto para limitar el tamaño de las familias.

Las políticas europeas a favor de la natalidad no tuvieron mucho éxito en la década de 1930 y sus ligeras variantes de las dos últimas décadas (en Francia, España y en muchos países europeos del este) no parece que hayan logrado detener la continua y preocupante disminución de la natalidad. El control gubernamental de la migración parece que resulta más eficaz. La migración a corto plazo por demanda de trabajo ha sido una práctica común en Europa occidental y ha dado a los diferentes países la flexibilidad para reducir la migración durante las recesiones económicas.

7.1.12 Políticas de población en América Latina

Desde su independencia, los países hispanoamericanos se plantearon los problemas de población derivados del mestizaje y la existencia de amplias zonas de escasa presencia humana. "Gobernar es poblar", fue una consigna generalizada, mientras se planteaban programas de atracción de colonos, preferentemente europeos, que no siempre llegaban con facilidad.

El vertiginoso crecimiento de los índices de natalidad, las tradiciones y prejuicios religiosos y familiares, las costumbres de fuerte arraigo, contrarias a la contracepción, han obligado a todos los gobiernos a desarrollar campañas de información y educación, a promover el control de la natalidad y los programas de planificación familiar.

7.1.13 Políticas de población en el Tercer Mundo

En 1952 la India fue el primero de los países en vías de desarrollo que adoptó una política oficial para ralentizar el crecimiento de su población. El objetivo era facilitar el desarrollo social y económico reduciendo la carga de una población joven y en constante crecimiento. Estudios para investigar los conocimientos, actitudes y prácticas sobre anticonceptivos de la población pusieron de relieve que un alto porcentaje de parejas no deseaban tener más hijos, aunque algunos ya practicaban una anticoncepción eficaz. Los programas de planificación familiar fueron considerados como una forma de satisfacer el deseo de un amplio sector de la población de limitar y controlar la natalidad.

La reducción del índice de crecimiento en Asia puede atribuirse sobre todo a las estrictas políticas de control de la población en China. A pesar de su inmensa población, China ha reducido con éxito los índices de natalidad y mortalidad. Recientemente, el gobierno está apoyando una política de familias con un solo hijo con el fin de reducir el índice actual de crecimiento anual del país del 14‰ al 0‰ en el año 2000.

En 1979, más del 90% de la población de los países en vías de desarrollo vivía bajo gobiernos que, al menos en principio, permitían el acceso a anticonceptivos por razones de sanidad y garantizaba el derecho a elegir el número de hijos y controlar los intervalos entre nacimientos. Estudios recientes muestran que en muchos países se están reduciendo los índices de natalidad y de crecimiento de la población nacional, en parte gracias a los programas de planificación familiar propiciados por los gobiernos.

Cuadro de Rasgos de la población del mundo a comienzos del siglo XXI

7.2 EL CAMBIO CLIMATICO GLOBAL

El Cambio Global Climático, un cambio que le atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que alteran la composición global atmosférica, agregada a la variabilidad climática natural observada en periodos comparables de tiempo (EEI, 1997).

La IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climático), un panel de 2500 científicos de primera línea, acordaron que "un cambio discernible de influencia humana sobre el clima global ya se puede detectar entre las muchas variables naturales del clima". Según el panel, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0.6°C en el último siglo. Las emisiones de dióxido de carbono por quema de combustibles, han aumentado a 6.25 mil millones de toneladas en 1996, un nuevo récord. Por otro lado, 1996 fue uno de los cinco años más calurosos que existe en los registros (desde 1866). Por otro lado se estima que los daños relacionados con desastres climáticos llegaron a 60 mil millones de US$ en 1996, otro nuevo récord (GCCIP).

Aumento de temperatura global (Miller, 1991)

De acuerdo a la IPCC, una duplicación de los gases de invernadero incrementaría la temperatura terrestre entre 1 y 3.5°C. Aunque no parezca mucho, es equivalente a volver a la última glaciación pero en la dirección inversa. Por otro lado, el aumento de temperatura sería el más rápido en los últimos 100000 años, haciendo muy difícil que los ecosistemas del mundo se adapten.

El principal cambio a la fecha la sido en la atmósfera, Hemos cambiado y continuamos cambiando, el balance de gases que forman la atmósfera. Esto es especialmente notorio en gases invernadero claves como el CO2, Metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Estos gases naturales son menos de una décima de un 1% del total de gases de la atmósfera, pero son vitales pues actúan como una "frazada" alrededor de la Tierra. Sin esta capa la temperatura mundial sería 30°C más baja.

El problema es que estamos haciendo que esta "frazada" sea más gruesa. Esto a través de la quema de carbón, petróleo y gas natural que liberan grandes cantidades de CO2 a la atmósfera. Cuando talamos bosques y quemamos madera, reducimos la absorción de CO2 realizado por los árboles y conjuntamente liberamos el dióxido de carbono contenido en la madera. El criar bovinos y plantar arroz genera metano, óxidos nitrosos y otros gases invernadero. Si el crecimiento de la emisión de gases invernadero se mantiene en el ritmo actual los niveles en la atmósfera llegarán a duplicarse, comparados con la época preindustrial, durante el siglo XXI. Si no se toman medidas es posible hasta triplicar la cantidad antes del año 2100 (GCCIP, 1997).

El consenso científico como resultado de esto, es que seguramente habrá un aumento global de la temperatura entre 1.5 y 4.5°C en los próximos 100 años. Esto agregado al ya existente aumento de 0.5°C que ha experimentado la atmósfera desde la revolución industrial (UNEP/WHO, 1986).

Poder predecir cómo esto afectará al clima global, es una tarea muy difícil. El aumento de temperatura tendrá efectos expansivos. Efectos inciertos se agregan a otros inciertos. Por ejemplo, los patrones de lluvia y viento, que han prevalecido por cientos y miles de años, de las que dependen millones, podrían cambiar. El nivel del mar podría subir y amenazar islas y áreas costeras bajas. En un mundo crecientemente sobre poblado y bajo estrés, con suficientes problemas de antemano, estas presiones causarán directamente mayor hambruna y otras catástrofes (UNEP/WMO, 1994).

Según la Organización Mundial de la Salud (WHO), aun un pequeño aumento de temperatura puede causar un aumento dramático de muertes debido a eventos de temperaturas extremas; el esparcimiento de enfermedades tales como la malaria, dengue y cólera; sequías, falta de agua y alimentos. La IPCC lo plantea así: "El cambio climático con certeza conllevará una significativa pérdida de vidas" (Dunn, 1997).

La cantidad de dióxido de carbono ha aumentado desde 295 ppm anterior a la época industrial, a una cifra actual de 359 ppm. Este aumento corresponde a un 50% de lo esperado, basado en la tasa de quema de combustibles fósiles. Varios procesos naturales parecen actuar como moderadores, por ejemplo el océano actúa como reserva, donde el dióxido de carbono se disuelve como tal y como carbonatos y bicarbonatos. Un aumento del dióxido de carbono en el aire, actúa como estimulante del crecimiento vegetal, de esta manera se fija más de este gas. El calentamiento de la Tierra, además de descongelar las capas polares, puede causar un cambio en el sistema de circulación del aire, cambiando patrones de lluvia. De esta manera, por ejemplo, el Medio-Oeste norteamericano (fuente agrícola de Estados Unidos), podría transformarse en desierto, y las zonas de cultivo moverse hacia áreas de Canadá.

7.2.1 Causas del cambio Global Climático

La energía recibida por la Tierra desde el Sol, debe ser balanceada por la radiación emitida desde la superficie terrestre. En la ausencia de cualquier atmósfera, la temperatura superficial sería aproximadamente -18° C. Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiación terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15 °C.

7.2.2 El Efecto Invernadero

La razón de esta discrepancia de temperatura, es que la atmósfera es casi transparente a la radiación de onda corta, pero absorbe la mayor parte de la radiación de onda larga emitida por la superficie terrestre. Varios componentes atmosféricos, tales como el vapor de agua, el dióxido de carbono, tienen frecuencias moleculares vibratorias en el rango espectral de la radiación terrestre emitida. Estos gases de invernadero absorben y remiten la radiación de onda larga, devolviéndola a la superficie terrestre, causando el aumento de temperatura, fenómeno denominado Efecto Invernadero (GCCIP, 1997).

El vidrio de un invernadero similar a la atmósfera es transparente a la luz solar y opaca a la radiación terrestre, pero confina el aire a su interior, evitando que se pueda escapar el aire caliente (McIlveen, 1986; Anderson et al, 1987). Por ello, en realidad, el proceso involucrado es distinto y el nombre es bastante engañador, el interior de un invernadero se mantiene tibio, pues el vidrio inhibe la pérdida de calor a través de convección hacia el aire que lo rodea. Por ello, el fenómeno atmosférico se basa en un proceso distinto al de un invernadero, pero el término se ha popularizado tanto, que ya no hay forma de establecer un término más exacto.

Una de las muchas amenazas a los sistemas de sostén de la vida, resulta directamente de un aumento en el uso de los recursos. La quema de combustibles fósiles y la tala y quema de bosques, liberan dióxido de carbono. La acumulación de este gas, junto con otros, atrapa la radiación solar cerca de la superficie terrestre, causando un calentamiento global. Esto podría en los próximos 45 años, aumentar el nivel del mar lo suficiente como para inundar ciudades costeras en zonas bajas y deltas de ríos. También alteraría drásticamente la producción agrícola internacional y los sistemas de intercambio (WMO, 1986).

Uno de los resultados del Efecto Invernadero, es mantener una concentración de vapor de agua en la baja troposfera mucho más alta que la que sería posible en las bajas temperaturas que existirían si no existiese el fenómeno. Se especula que en Venus, el volcanismo elevó las temperaturas hasta el punto que no se pudieron formar los océanos, y el vapor resultante produjo un Efecto Invernadero, exacerbado más aún por la liberación de dióxido de carbono en rocas carbonatadas, terminando en temperaturas superficiales de más de 400 °C (Anderson et al, 1987).

Cuadro resumen sobre gases invernadero

7.2.3 Mecanismos forzamiento de radiación

Un proceso que altera el balance energético del sistema climático global o parte de él, se denomina un mecanismo forzado de radiación. Estos están separados a su vez, en mecanismos forzados internos y externos. Los externos, operan desde fuera del sistema climático, incluyen variaciones de órbita y cambios en el flujo solar. Los mecanismos internos, operan desde dentro del sistema climático, como por ejemplo la actividad volcánica y cambios en la composición de la atmósfera.

7.2.4 Variaciones de Orbita

Los cambios en el carácter de la órbita terrestre alrededor del Sol, se dan en escalas de tiempo de milenios o más largos. Pueden significativamente alterar la distribución estacional y latitudinal de la radiación recibida. Son conocidas como Ciclos Milancovitch. Son estos ciclos los que fuerzan cambios entre condiciones glaciales e interglaciales sobre la Tierra, con escalas de entre 10.000 y 100.000 años. El máximo de la última glaciación, ocurrió hace 18.000 años.

7.2.5 Variabilidad Solar

Otro de los mecanismos de fuerza externa, corresponde a cambios físicos en el mismo Sol, que pueden alterar la intensidad y el carácter del flujo de radiación solar. No existe duda que éstos ocurren en un rango variable de tiempo. Uno de los ciclos más conocidos es el de las manchas solares, cada 11 años. Otros parámetros, como el diámetro solar, también varían. Aún no existen datos suficientes como para corroborar variaciones suficientemente fuertes como para generar cambios climáticos.

7.2.6 Actividad Volcánica

Es un ejemplo de un mecanismo de fuerza interno, erupciones volcánicas por ejemplo, inyectan grandes cantidades de polvo y dióxido de azufre, en forma gaseosa a la atmósfera superior, la estratosfera, aquí son transformados en aerosoles de ácido sulfúrico. Ahí se mantienen por varios años, gradualmente esparciéndose por todo el globo. La contaminación volcánica resulta en reducciones de la iluminación solar directa (puede llegar a un 5 ó 10%) y generan bajas considerables de temperatura.

7.2.7 Composición Atmosférica

El cambio de composición de gases, especialmente los gases invernadero, es uno de los más grandes mecanismos de fuerza internos.

Cambios naturales en el contenido de dióxido de carbono atmosférico, ocurrieron durante las transiciones glaciales – interglaciales, como respuesta a mecanismos de fuerzas orbitales. En la actualidad, la humanidad es el factor más sustancial de cambio.

7.2.8 Retroalimentación

El sistema climático está en un balance dinámico. Por ello está continuamente ajustándose a perturbaciones forzadas, y como resultado, el clima se ve alterado. Un cambio en cualquier parte del sistema climático, iniciado por mecanismos forzados internos o externos, tendrá una consecuencia mucho más amplia, A medida que el efecto se propaga en cascada, a través de los componentes asociados en el sistema climático, se amplifica. Esto es conocido como retroalimentación. A medida que un efecto es transferido, desde un subcomponente del sistema a otro, se verá modificado en carácter o en escala. En algunos casos el efecto inicial puede ser amplificado (feedback positivo), mientras que en otros, puede verse reducido (feedback negativo).

Un ejemplo de un mecanismo de feedback positivo, involucra el vapor de agua. Una atmósfera más caliente potencialmente aumentará la cantidad de vapor de agua en ella. Ya que el vapor de agua es un gas invernadero, se atrapará más energía que aumentará la temperatura atmosférica más todavía. Esto a su vez, produce mayor vapor de agua, estableciéndose un feedback positivo.

7.2.9 Cambios Climáticos anunciados para el siglo XXI

Queda claro que la previsión de cambios en los próximos 100 a 150 años, se basan íntegramente en modelos de simulación. Comprensiblemente la gran mayoría de los modelos se han concentrado sobre los efectos de la contaminación antrópica de la atmósfera por gases invernadero, y en menor grado, en los aerosoles atmosféricos. La mayor preocupación presente, es determinar cuánto se entibiará la Tierra en un futuro cercano.

En la última década, varios modelos complejos de circulación general (GCMs), han intentado simular los cambios climáticos antropogénicos futuros. Han llegado a las siguientes conclusiones:

• ? Un calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 °C ocurrirá, siendo la mejor estimación 2,5 °C .

• ? La estratosfera se enfriará significativamente.

• ? El entibiamiento superficial será mayor en las altas latitudes en invierno, pero menores durante el verano.

• ? La precipitación global aumentará entre 3 y 15%.

• ? Habrá un aumento en todo el año de las precipitaciones en las altas latitudes, mientras que algunas áreas tropicales, experimentarán pequeñas disminuciones.

Modelos más recientes dependientes del tiempo, que acoplan los componentes oceánicos y atmosféricos, han entregado estimaciones más confiables, los resultados más significativos indican:

• ? Un calentamiento global promedio de 0,3 °C por década, asumiendo políticas no intervencionistas.

• ? Una variabilidad natural de aproximadamente 0,3 °C en temperaturas aéreas superficiales globales, en una escala de décadas.

• ? Cambios en los patrones regionales de temperatura y precipitaciones similares a los experimentos de equilibrio.

Aunque los modelos CGM proveen las simulaciones más detalladas de los cambios climáticos futuros, los constreñimientos computacionales evitan que sean usados en estudios de sensibilidad que permitan investigar los defectos potenciales futuros en el mundo real, con respecto a las emisiones de gases invernaderos.

Usando las sensibilidades de "mejor estimación", se generan escenarios que dan un rango de calentamiento entre 1,5 y 3,5 °C para el año 2100. Bajo condiciones sin intervención, la temperatura superficial global promedio, se estima aumentaría entre 2 y 4 °C , en los próximos 100 años. Hasta las proyecciones más optimistas de acumulación de gases invernadero, no pueden prevenir un cambio significativo en el clima global del próximo siglo. En los peores escenarios, la temperatura superficial global promedio, podría aumentar en 6 °C para el año 2100.

Como conclusión, la temperatura global promedio podría aumentar entre 2 y 4 °C para el año 2100, si el desarrollo global continúa a los ritmos actuales. Si se incorpora la influencia de los aerosoles atmosféricos al modelo, el calentamiento disminuye a aproximadamente 0,2 °C por década, en los próximos 100 años. Esta tasa de cambio climático, aún así, es más rápido que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra. Si las naciones no actúan, el mundo podrá experimentar numerosos impactos adversos como resultado del calentamiento global futuro.

Esquema del Calentamiento Global

República Dominicana en el 2100, producto del Cambio Climático

7.3 FALLECIMIENTO DE LA CONCENTRACIÓN DEL OZONO

El ozono (O3) en la estratosfera filtra los UV dañinos para las estructuras biológicas, es también un gas invernadero que absorbe efectivamente la radiación infrarroja. La concentración de ozono en la atmósfera no es uniforme sino que varía según la altura. Se forma a través de reacciones fotoquímicas que involucran radiación solar, una molécula de O2 y un átomo solitario de oxígeno. También puede ser generado por complejas reacciones fotoquímicas asociadas a emisiones antropogénicas y constituye un potente contaminante atmosférico en la troposfera superficial. Es destruido por procesos fotoquímicos que involucran a raciales hidroxilos, NOx y cloro (Cl, ClO). La concentración es determinada por un fino proceso de balance entre su creación y su destrucción. Se teme su eliminación por agentes que contienen cloro (CFCs), que en las alturas estratosféricas, donde está la capa de ozono, son transformadas en radicales que alteran el fino balance que mantiene esta capa protectora (GCCIP, 1997).

El ozono es una molécula formada por tres átomos de oxígeno y se forma a partir de moléculas de O2 más radicales sueltos de oxígeno… O2+O=O3.

Estos reactivos se encuentran porqué las moléculas de O2 se rompen por la absorción de radiación Ultravioleta. El ozono, a su vez, tiende a romperse (reacción inversa) por otra onda de rayos Ultravioletas (espectro de onda más largo que el anterior comentado). O sea, la corta rompe el O2 y la larga el O3.

La cantidad de ozono en la atmósfera es un proceso dinámico de formación y destrucción, y como consecuencia se absorben la mayoría de radiaciones UV que nos llegan del Sol, las cuales tienen mucha Energía y pueden provocar mutaciones (las ondas gamma o rayos X tienen muchísima más energía y por eso son muchísimo más peligrosas), las mutaciones son causadas por qué la energía puede variara la composición inicial de una molécula (como el ADN), y así provocar cambios radicales que pueden provocar el mal funcionamiento de la célula (cáncer). Sin duda, sin la capa de ozono, siempre mutaríamos y provocaría cánceres, cataratas y destruiría la vida tal como es hoy.

El Agujero de la capa de ozono (a nivel global): Desde los años 70 se ha detectado un agujero en la capa de ozono en los polos de la tierra. Un agujero es una bajada de concentración de O3 en la capa. Tiene carácter estacional (o sea, se hace más grande y luego más pequeño, dependiendo de la estación del año), se hace cada vez más grande al paso de los años a fin de cuentas. En el Ártico ha crecido lentamente pero fue descubierto antes el antártico (que se hace muy ancho, pudiendo llegar a las antípodas y a la Patagonia).

Causantes: Clorofluorocarburos (CFCs o friones), son inertes, no contaminan y se pueden inhalar. Se utilizaban para la refrigeración y como propálenles de líquidos en botes (lacas, espumas y sprays). El consumo masivo fue a partir de la 2a Guerra Mundial. Estos gases pasan a la estratosfera y se rompen con el contacto de rayos UV. Entonces los cloros sueltos catalizan el ozono y lo destruyen ellos (y no los rayos UV). Eso provoca que por cada destrucción pase sin obstaculización un rayo UV y así sucesivamente. Los óxidos de nitrógeno también perjudican el problema.

Los CFCs tardan una década aproximadamente en subir a causa de su densidad (eso hace que sintamos los efectos de los CFCs durante 10 años después de su prohibición).

Evolución de los niveles de Ozono.

7.4 LLUVIA ÁCIDA

Normalmente la lluvia normal ya es ácida (pH < 7). La causa son los SO2 y óxidos de nitrógeno a parte de los distintos sulfatos. Pueden reaccionar y producir Ácido Sulfúrico y Ácido Nítrico.

Las fuentes de emisión son el carbón, petróleo y gas natural para los azufres y las combustiones para los nitrógenos.

Acostumbran a tener efectos a mucha distancia de la fuente (en Kilómetros). La acidificación del suelo y de las aguas es lo que realmente contamina porque cuando el medio es ácido se liberan metales pesados y provocan la muerte de la mayoría de los organismos y bosques y lagos.

Solución: Filtros disminuidores de gases, mejores catalizadores y energías alternativas.

7.5 REDUCCIÓN Y PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD

Nuestro planeta se enfrenta a una acelerada desaparición de sus ecosistemas y a la irreversible pérdida de su valiosa biodiversidad. Por diversidad entendemos la amplia variedad de seres vivos -plantas, animales y microorganismos- que viven sobre la Tierra y los ecosistemas en los que habitan. El ser humano, al igual que el resto de los seres vivos, forma parte de este sistema y también depende de él. Además, la diversidad biológica incluye las diferencias genéticas dentro de cada especie y la variedad de ecosistemas.