CAMBIO CLIMTICO GLOBAL

INTRODUCCIONActualmente, existe un fuerte consenso cientfico que el clima global se ver alterado significativamente, en el prximo siglo, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero tales como el dixido de carbono, metano, xidos nitrosos y clorofluorocarbonos (Houghton et al., 1990, 1992). Estos gases estn atrapando una porcin creciente de radiacin infrarroja terrestre y se espera que harn aumentar la temperatura planetaria entre 1,5 y 4,5 C . Como respuesta a esto, se estima que los patrones de precipitacin global, tambin se alteren. Aunque existe un acuerdo general sobre estas conclusiones, hay una gran incertidumbre con respecto a las magnitudes y las tasas de estos cambios a escalas regionales (EEI, 1997).Asociados a estos potenciales cambios, habrn grandes alteraciones en los ecosistemas globales. Trabajos cientficos sugieren que los rangos de especies arbreas, podrn variar significativamente como resultado del cambio climtico global. Por ejemplo, estudios realizados en Canad proyectan prdidas de aproximadamente 170 millones de hectreas de bosques en el sur Canadiense y ganancias de 70 millones de hectreas en el norte de Canad, por ello un cambio climtico global como el que se sugiere, implicara una prdida neta de 100 millones de hectreas de bosques (Sargent, 1988).An as, hay una considerable incertidumbre con respecto a las implicaciones del cambio climtico global y las respuestas de los ecosistemas, que a su vez, pueden traducirse en desequilibrios econmicos (EEI, 1997). Este tema ser de vital importancia en pases que dependen fuertemente de recursos naturales.Con respecto al impacto directo sobre seres humanos, se puede incluir la expansin del rea de enfermedades infecciosas tropicales (Becker, 1997), inundaciones de terrenos costeros y ciudades, tormentas ms intensas, las extincin de incontables especies de plantas y animales, fracasos en cultivos en reas vulnerables, aumento de sequas, etc. (Lashof, 1997).Estas conclusiones han llevado a una reaccin gubernamental mundial, se ha expresado en numerosos estudios y conferencias, incluyendo tratados enfocados a enfrentar y en lo posible solucionar la crisis. Este trabajo analizar la problemtica del Cambio Climtico Global, las bases tericas, sus posibles efectos futuros, las medidas tomadas y las medidas recomendadas para enfrentar adecuadamente el problema.BASES TEORICAS DEL CAMBIO CLIMATICO GLOBALPara poder comprender el cambio global climtico y el aumento de la temperatura global se debe primero comprender el clima global y cmo opera. El clima es consecuencia del vnculo que existe entre la atmsfera, los ocanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Slo si se considera al sistema climtico bajo esta visin holstica, es posible entender los flujos de materia y energa en la atmsfera y finalmente comprender las causas del cambio global (GCCIP, 1997). Para ello es necesario analizar cada uno de los compartimentos interrelacionados, se comenzar con el ms importante, la atmsfera.LA ATMOSFERACapa gaseosa que rodea al planeta Tierra, se divide tericamente en varias capas concntricas sucesivas. Estas son, desde la superficie hacia el espacio exterior: troposfera, tropopausa, estratosfera, estratopausa, mesosfera y termosfera.La atmsfera es uno de los componentes ms importantes del clima terrestre. Es el presupuesto energtico de ella la que primordialmente determina el estado del clima global, por ello es esencial comprender su composicin y estructura (GCCIP, 1997). Los gases que la constituyen estn bien mezclados en la atmsfera pero no es fsicamente uniforme pues tiene variaciones significativas en temperatura y presin, relacionado con la altura sobre el nivel del mar (GCCIP, 1997).Diagrama general de la atmfera (Miller, 1991)La troposfera o baja atmsfera, es la que est en ntimo contacto con la superficie terrestre y se extiende hasta los 11 km. s.n.m. en promedio (Miller, 1991). Tiene un grosor que vara desde 8 km. en los polos hasta 16 km. en el ecuador, principalmente debido a la diferencia de presupuesto energtico en esos lugares . Abarca el 75% de la masa de gases totales que componen la atmsfera, el 99% de la masa de la atmsfera se encuentra bajo los 30 km. s.nm. (GCCIP, 1997; Miller, 1991). Consta en particular, en 99% de dos gases, el Nitrgeno (N2, 78%) y Oxgeno (O2, 21%). El 1% que resta consta principalmente de Argn (Ar, @ 1%) y Dixido de Carbono (CO2, 0,035%). El aire de la troposfera incluye vapor de agua en cantidades variables de acuerdo a condiciones locales, por ejemplo, desde 0,01% en los polos hasta 5% en los trpicos (Miller, 1991). La temperatura disminuye con la altura, en promedio, 6,5 C por kilmetro. La mayora de los fenmenos que involucran el clima ocurren en esta capa de la atmsfera (Kaufmann, 1968), en parte sustentado por procesos convectivos que son establecidos por calentamiento de gases superficiales, que se expanden y ascienden a niveles ms altos de la troposfera donde nuevamente se enfran (GCCIP, 1997). Esta capa incluye adems los fenmenos biolgicos.La tropopausa marca el lmite superior de la troposfera, sobre la cual la temperatura se mantiene constante antes de comenzar nuevamente a aumentar por sobre los 20 km. s.n.m. Esta condicin trmica evita la conveccin del aire y confina de esta manera el clima a la troposfera (GCCIP, 1997).La capa por sobre la tropopausa en la que la temperatura comienza a ascender se llama estratosfera, una vez que se alcanzan los 50 km. de altura, la temperatura ha llegado a los 0C . Por lo tanto, se extiende desde los 20 km. hasta 48-50 km. s.n.m. (Miller, 1991; GCCIP, 1997). Contiene pequeas cantidades de los gases de la troposfera en densidades decrecientes proporcional a la altura. Incluye tambin cantidades bajsimas de Ozono (O3) que filtran el 99% de los rayos ultravioleta (UV) provenientes de las radiaciones solares (Miller, 1991). Es esta absorcin de UV la que hace ascender la temperatura hasta cerca de los 0C . Este perfil de temperaturas permite que la capa sea muy estable y evita turbulencias, algo que caracteriza a la estratosfera. Esta, a su vez, est cubierta por la estratopausa, otra inversin trmica a los 50 km. (GCCIP, 1997).La mesosfera se extiende por encima de los 50 km., la temperatura desciende hasta -100 C a los 80 km. su lmite superior.Por sobre los 80 km. s.n.m., encima de la mesosfera, se extiende la termosfera, en ella la temperatura asciende continuamente hasta sobre los 1000 C . Por la baja densidad de los gases a esas altitudes no son condiciones de temperatura comparables a las que existiran en la superficie (GCCIP, 1997).composicion ATMOSFERICAEs una mezcla de varios gases y aerosoles (partculas slidas y lquidas en suspensin), forma el sistema ambiental integrado con todos sus componentes. Entre sus variadas funciones mantiene condiciones aptas para la vida. Su composicin es sorprendentemente homognea, resultado de procesos de mezcla, el 50% de la masa est concentrado por debajo de los 5 km. s.n.m. Los gases ms abundantes son el N2 y O2. A pesar de estar en bajas cantidades, los gases de invernadero cumplen un rol crucial en la dinmica atmosfrica. Entre stos contamos al CO2, el metano, los xidos nitrosos, ozono, halocarbonos, aerosoles, entre otros. Debido a su importancia y el rol que juegan en el cambio climtico global, se analizan a continuacin.Diagrama de flujos energticos atmosfricos (Miller, 1991)Previamente es importante entender que el clima terrestre depende del balance energtico entre la radiacin solar y la radiacin emitida por la Tierra. En esta reirradiacin, sumada a la emisin de energa geotectnica, los gases invernadero juegan un rol crucial.Al analizar los gases atmosfricos, incluidos los gases invernadero, es importante identificar las fuentes, reservorios o sinks y el ciclo de vida de cada uno de ellos, datos cruciales para controlar la contaminacin atmosfrica.Una fuente es el punto o lugar donde un gas, o contaminante, es emitido o sea, donde entran a la atmsfera. Un reservorio o sink, es un punto o lugar en el cual el gas es removido de la atmsfera, o por reacciones qumicas o absorcin en otros componentes del sistema climtico, incluyendo ocanos, hielos y tierra. El ciclo de vida denota el periodo promedio que una molcula de contaminante se mantiene en la atmsfera. Esto se determina por las velocidades de emisin y de captacin en reservorios o sinks.El aumento de gases invernadero atmosfricos ha incrementado la capacidad que tiene para absorber ondas infrarrojas, aumentando su reforzamiento radiativo, que aumenta la temperatura superficial. Este fenmeno se mide en watts por metro cuadrado (W/m2).Dixido de CarbonoEs el ms importante de los gases menores, involucrado en un complejo ciclo global. Se libera desde el interior de la Tierra a travs de fenmenos tectnicos y a travs de la respiracin, procesos de suelos y combustin de compuestos con carbono y la evaporacin ocenica. Por otro lado es disuelto en los ocanos y consumido en procesos fotosintticos. En la actualidad su concentracin ha llegado a 359 ppmv (partes por milln volumen), producto de la accin antropognica: quema de combustibles fsiles y materia orgnica en general.Fuentes naturales: respiracin, descomposicin de materia orgnica, incendios forestales naturales.Fuentes antropognicas: quema de combustibles fsiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestacin), quema de biomasa, manufactura de cemento.Sink: absorcin por las aguas ocenicas, y organismos marinos y terrestres, especialmente bosques y fitoplancton.Ciclo de vida: entre 50 y 200 aos.Aumento del CO2 atmosfrico (Miller, 1991)MetanoOtro gas de invernadero, CH4, el metano es producido principalmente a travs de procesos anaerbicos tales como los cultivos de arroz o la digestin animal. Es destruida en la baja atmsfera por reaccin con radicales hidroxilo libres (-OH). Como el CO2, sus concentraciones aumentan por accin antropognica directa e indirecta.Fuentes: naturalmente a travs de la descomposicin de materia orgnica en condiciones anaerbicas, tambin en los sistemas digestivos de termitas y rumiantes. Antropognicamente, a travs de cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fsiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne.Sink: reaccin con radicales hidroxilo en la troposfera y con el monxido de carbono (CO) emitido por accin antropognica.Aumento del metano atmosfrico (Miller, 1991)Oxido NitrosoEl xido nitroso (N2O) es producido por procesos biolgicos en ocanos y suelos, tambin por procesos antropognicos que incluyen combustin industrial, gases de escape de vehculos de combustin interna, etc. Es destruido fotoqumicamente en la alta atmsfera.Fuentes: producido naturalmente en ocanos y bosques lluviosos. Fuentes antropognicas, produccin de nylon y cido ntrico, prcticas agriculturales, automviles con convertidores catalticos de tres vas, quema de biomasa y combustibles.Sink: reacciones fotolticas, consumo por los suelos puede ser un sink pequeo pero no ha sido bien evaluado.Aumento de los xidos nitrosos atmosfricos (Miller, 1991)OzonoEl ozono (O3) en la estratosfera filtra los UV dainos para las estructuras biolgicas, es tambin un gas invernadero que absorbe efectivamente la radiacin infrarroja. La concentracin de ozono en la atmsfera no es uniforme sino que vara segn la altura. Se forma a travs de reacciones fotoqumicas que involucran radiacin solar, una molcula de O2 y un tomo solitario de oxgeno. Tambin puede ser generado por complejas reacciones fotoqumicas asociadas a emisiones antropognicas y constituye un potente contaminante atmosfrico en la troposfera superficial. Es destruido por procesos fotoqumicos que involucran a raciales hidroxilos, NOx y cloro (Cl, ClO). La concentracin es determinada por un fino proceso de balance entre su creacin y su destruccin. Se teme su eliminacin por agentes que contienen cloro (CFCs), que en las alturas estratosfricas, donde est la capa de ozono, son transformadas en radicales que alteran el fino balance que mantiene esta capa protectora (GCCIP, 1997).HalocarbonosClorofluorocarbonos: Compuestos mayormente de origen antrpico, que contienen carbono y halgenos como cloro, bromo, flor y a veces hidrgeno. Los clorofluorocarbonos (CFCs) comenzaron a producirse en los aos 30 para refrigeracin. Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles, en la fabricacin de espuma, etc. Existen fuentes naturales en las que se producen compuestos relacionados, como los metilhaluros.No existen sinks para los CFCs en la troposfera y por motivo de su casi inexistente reactividad son transportadas a la estratosfera donde se degradan por accin de los UV, momento en el cual liberan tomos libres de cloro que destruyen efectivamente el ozono.Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e Hidrofluorocarbonos (HFCs): compuestos de origen antrpico que estn usandose como sustitutos de los CFCs, slo considerados como transicionales, pues tambin tienen efectos de gas invernadero. Estos se degradan en la troposfera por accin de fotodisociacinPor la larga vida que poseen son gases invernadero miles de veces ms potentes que el CO2.Aumento de CFCs (Miller, 1991)AguaEl vapor de agua es un constituyente vital de la atmsfera, en promedio 1% por volumen, aunque con variaciones significativas en las escalas temporales y espaciales. Por su abundancia es el gas de invernadero de mayor importancia, jugando un rol de vital importancia en el balance global energtico de la atmsfera.AerosolesLa variacin en la cantidad de aerosoles afecta tambin el clima. Incluye polvo, cenizas, cristales de sal ocenica, esporas, bacterias, etc., etc. Sus efectos sobre la turbidez atmosfrica pueden variar en cortos periodos de tiempo, por ejemplo luego de una erupcin volcnica. En el largo plazo, los efectos son bastante equilibrados debido al efecto natural de limpieza atmosfrica, aunque el proceso nunca es completo. Las fuentes naturales se calculan que son 4 a 5 veces mayores que las antropognicas. Tienen el potencial de influenciar fuertemente la cantidad de radiacin de onda corta que llega a la superficie terrestre.Como conclusin la atmsfera esta principalmente constituida por nitrgeno, oxgeno y algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema climtico, al regular el balance energtico entre la radiacin solar incidente y la radiacin terrestre que se emite. La mayor parte de la atmsfera se encuentra por debajo de los 10 km., en la troposfera, en la que el clima terrestre opera, y donde el efecto invernadero opera en forma ms notoria. Por encima de ella se encuentran capas que son definidas por sus temperaturas.EL PRESUPUESTO ENERGETICO DE LA ATMOSFERALa Tierra recibe energa del Sol a la forma de radiacin electromagntica, la superficie terrestre recibe radiacin ultravioleta (UV) y radiacin visible y emite radiacin terrestre a la forma de radiacin infrarroja. Estos dos grandes flujos energticos deben estar en balance. Pero la atmsfera afecta la naturaleza de este balance. Los gases invernadero permiten que la radiacin de onda corta solar penetre sin impedimento pero absorben la mayor parte de la emisin de ondas largas terrestres. Por ello la temperatura global promedio es de 288K o 15C , 33 grados ms alto que si no tuviera atmsfera. Este efecto se llama el "Efecto Invernadero" (GCCIP, 1997).Los flujos de humedad, masa y momentum dentro de la atmsfera y los componentes del sistema climtico deben estar en equilibrio. El balance de los flujos determina el estado de los climas y los factores que influyan sobre ellos a escala global deben ser considerados los causantes del cambio global.LOS OCEANOSExiste transferencia de momentum al ocano a travs de los vientos superficiales, que a su vez movilizan las corrientes ocenicas superficiales globales. Estas corrientes asisten en la transferencia latitudinal de calor, anlogamente a lo que realiza la atmsfera. Las aguas clidas se movilizan hacia los polos y viceversa. La energa tambin es transferida a travs de la evaporacin. El agua que se evapora desde la superficie ocenica almacena calor latente que es luego liberado cuando el vapor se condensa formando nubes y precipitaciones.Lo significativo de los ocanos es que almacenan mucha mayor cantidad de energa que la atmsfera. Esto se debe a la mayor capacidad calrica (4.2 veces la de la atmsfera) y su mayor densidad (1000 veces mayor). La estructura vertical de los ocanos puede dividirse en dos capas, que difieren en su escala de interaccin con la atmsfera. La capa inferior, que involucra las aguas fras y profundas, compromete el 80% del volumen ocenico. La capa superior, que est en contacto ntimo con la atmsfera, es la capa de frontera estacional, un volumen mezclado que se extiende slo hasta los 100 m. de profundidad en los trpicos, pero que llega a varios kilmetros en las aguas polares. Esta capa sola, almacena 30 veces ms energa que la atmsfera. De esta manera, un cambio dado de contenido de calor en el ocano redundar en un cambio a lo menos 30 veces mayor en la atmsfera. Por ello pequeos cambios en el contenido energtico de los ocanos pueden tener un efecto considerable sobre el clima global y claramente sobre la temperatura global (GCCIP, 1997).El intercambio de energa tambin ocurre verticalmente, entre la Capa Frontera y las aguas profundas. La sal contenida en las aguas marinas se mantiene disuelta en ella al momento de formarse el hielo en los polos, esto aumenta la salinidad del ocano. Estas aguas fras y salinas son particularmente densas y se hunden, transportando en ellas considerable cantidad de energa. Para mantener el equilibrio en el flujo de masas de agua existe una circulacin global termohalina, que juega un rol muy importante en la regulacin del clima global (GCCIP, 1997).LA CRIOSFERALa criosfera consiste de las regiones cubiertas por nieve o hielo, sean tierra o mar. Incluye la Antrtida, el Ocano Artico, Groenlandia, el Norte de Canad, el Norte de Siberia y la mayor parte de las cimas ms altas de cadenas montaosas. Juega un rol muy importante en la regulacin del clima global.La nieve y el hielo tienen un alto albedo, por ello, algunas partes de la Antrtida reflejan hasta un 90% de la radiacin solar incidente, comparado con el promedio global que es de un 31%. Sin la criosfera, el albedo global sera considerablemente ms bajo, se absorbera ms energa a nivel de la superficie terrestre y consecuentemente la temperatura atmosfrica sera ms alta.Tambin tiene un rol en desconectar la atmsfera con los ocanos, reduciendo la transferencia de humedad y momentum, y de esta manera, estabiliza las transferencias de energa en la atmsfera. Finalmente, su presencia afecta marcadamente el volumen de los ocanos y de los niveles globales del mar, cambios en ella, pueden afectar el presupuesto energtico del clima.BIOSFERALa vida puede encontrarse en casi cualquier ambiente terrestre. Pero al discutir el sistema climtico es conveniente considerar la biosfera como un componente discreto, al igual que la atmsfera, ocanos y la criosfera.La biosfera afecta el albedo de la Tierra, sea sobre la tierra como en los ocanos. Grandes reas de bosques continentales tienen bajo albedo comparado con regiones sin vegetacin como los desiertos. El albedo de un bosque deciduo es de aproximadamente 0,15 a 0,18, donde un bosque de conferas es entre 0,09 y 0,15. Un bosque tropical lluvioso refleja menos an, entre 0,07 y 0,15. Como comparacin, el albedo de un desierto arenoso es de cerca 0,3. Queda claro que la presencia de bosques afecta el presupuesto energtico del sistema climtico.Algunos cientficos, piensan que la quema de combustibles fsiles no es tan desestabilizante como la tala de bosques y la destruccin de los ecosistemas que mantienen la produccin primaria de los ocanos (Anderson et al, 1987).La biosfera tambin afecta los flujos de ciertos gases invernadero, tales como el dixido de carbono y el metano. El plancton de las superficies ocenicas utilizan el dixido de carbono disuelto para la fotosntesis. Esto establece un flujo del gas, con el ocano, de hecho fijando gas desde la atmsfera. Al morir, el plancton, transporta el dixido de carbono a los fondos ocenicos. Esta productividad primaria reduce en un factor 4 la concentracin atmosfrica del dixido de carbono y debilita significativamente el efecto invernadero terrestre natural.Se estima que hasta el 80% del oxgeno producido por la fotosntesis es resultado de la accin de las algas ocenicas, especialmente las reas costeras. Por ello la contaminacin acutica en esos sectores, podra ser muy desestabilizante (Anderson et al, 1987).La biosfera tambin afecta la cantidad de aerosoles en la atmsfera. Billones de esporas, virus, bacterias, polen y otras especies orgnicas diminutas son transportadas por los vientos y afectan la radiacin solar incidente, influenciando el presupuesto energtico global. La productividad primaria ocenica produce compuestos conocidos como dimetilsulfitos, que en la atmsfera se oxidan para formar sulfatos aerosoles que sirven como ncleos de condensacin para el vapor de agua, ayudando as a la formacin de nubes. Las nubes a su vez, tienen un complejo efecto sobre el presupuesto energtico climtico. Por lo que cualquier cambio en la productividad primaria de los ocanos, puede afectar indirectamente el clima global.Existen por supuesto muchos otros mecanismos y procesos que afectan y que estn acoplados al resto del sistema climtico.GEOSFERAEl quinto, y componente final, consiste en suelos, sedimentos y rocas de las masas de tierras, corteza continental y ocenica, y en ltima instancia, el interior mismo de la Tierra. Tienen un rol de influencia sobre el clima global que vara en las escalas temporales.Variaciones en el clima global que se extienden por decenas y hasta centenas de millones de aos, se deben a modulaciones interiores de la Tierra. Los cambios en la forma de las cuencas ocenicas y el tamao de las cadenas montaosas continentales, influyen en las transferencias energticas del sistema climtico.En escalas mucho menores de tiempo, procesos qumicos y fsicos afectan ciertas caractersticas de los suelos, tales como la disponibilidad de humedad, la escorrenta, y los flujos de gases invernadero y aerosoles hacia la atmsfera y los ocanos. El vulcanismo, aunque es impulsado por el lento movimiento de las placas tectnicas, ocurre regularmente en escalas de tiempo mucho menores. Las erupciones volcnicas agregan dixido de carbono a la atmsfera que ha sido removida por la biosfera y emiten adems, grandes cantidades de polvo y aerosoles. Estos procesos explican someramente, como la geosfera puede afectar el sistema climtico global (GCCIP, 1997).EL CAMBIO CLIMATICO GLOBALEl Cambio Global Climtico, un cambio que le atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que alteran la composicin global atmosfrica, agregada a la variabilidad climtica natural observada en periodos comparables de tiempo (EEI, 1997).La IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climtico), un panel de 2500 cientficos de primera lnea, acordaron que "un cambio discernible de influencia humana sobre el clima global ya se puede detectar entre las muchas variables naturales del clima". Segn el panel, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0.6C en el ltimo siglo. Las emisiones de dixido de carbono por quema de combustibles, han aumentado a 6.25 mil millones de toneladas en 1996, un nuevo rcord. Por otro lado, 1996 fue uno de los cinco aos ms calurosos que existe en los registros (desde 1866). Por otro lado se estima que los daos relacionados con desastres climticos llegaron a 60 mil millones de US$ en 1996, otro nuevo rcord (GCCIP).Aumento de temperatura global (Miller, 1991)De acuerdo a la IPCC, una duplicacin de los gases de invernadero incrementaran la temperatura terrestre entre 1 y 3.5C . Aunque no parezca mucho, es equivalente a volver a la ltima glaciacin pero en la direccin inversa. Por otro lado, el aumento de temperatura sera el ms rpido en los ltimos 100000 aos, haciendo muy difcil que los ecosistemas del mundo se adapten.El principal cambio a la fecha la sido en la atmsfera, Hemos cambiado y continuamos cambiando, el balance de gases que forman la atmsfera. Esto es especialmente notorio en gases invernadero claves como el CO2, Metano (CH4) y xido nitroso (N2O). Estos gases naturales son menos de una dcima de un 1% del total de gases de la atmsfera, pero son vitales pues actan como una "frazada" alrededor de la Tierra. Sin esta capa la temperatura mundial sera 30C ms baja.El problema es que estamos haciendo que esta "frazada" sea ms gruesa. Esto a travs de la quema de carbn, petrleo y gas natural que liberan grandes cantidades de CO2 a la atmsfera. Cuando talamos bosques y quemamos madera, reducimos la absorcin de CO2 realizado por los rboles y conjuntamente liberamos el dixido de carbono contenido en la madera. El criar bovinos y plantar arroz genera metano, xidos nitrosos y otros gases invernadero. Si el crecimiento de la emisin de gases invernadero se mantiene en el ritmo actual los niveles en la atmsfera llegarn a duplicarse, comparados con la poca preindustrial, durante el siglo XXI. Si no se toman medidas es posible hasta triplicar la cantidad antes del ao 2100 (GCCIP, 1997).El consenso cientfico como resultado de esto, es que seguramente habr un aumento global de la temperatura entre 1.5 y 4.5C en los prximos 100 aos. Esto agregado al ya existente aumento de 0.5C que ha experimentado la atmsfera desde la revolucin industrial (UNEP/WHO, 1986).Poder predecir cmo esto afectar al clima global, es una tarea muy difcil. El aumento de temperatura tendr 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 aos, de las que dependen millones, podran cambiar. El nivel del mar podra subir y amenazar islas y reas costeras bajas. En un mundo crecientemente sobrepoblado y bajo estrs, con suficientes problemas de antemano, estas presiones causarn directamente mayor hambruna y otras catstrofes (UNEP/WMO, 1994).Segn la Organizacin Mundial de la Salud (WHO), aun un pequeo aumento de temperatura puede causar un aumento dramtico de muertes debido a eventos de temperaturas extremas; el esparcimiento de enfermedades tales como la malaria, dengue y clera; sequas, falta de agua y alimentos. La IPCC lo plantea as: "El cambio climtico con certeza conllevar una significativa prdida de vidas" (Dunn, 1997).La cantidad de dixido de carbono ha aumentado desde 295 ppm anterior a la poca 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 fsiles. Varios procesos naturales parecen actuar como moderadores, por ejemplo el ocano acta como reserva, donde el dixido de carbono se disuelve como tal y como carbonatos y bicarbonatos. Un aumento del dixido de carbono en el aire, acta como estimulante del crecimiento vegetal, de esta manera se fija ms de este gas. El calentamiento de la Tierra, adems de descongelar las capas polares, puede causar un cambio en el sistema de circulacin del aire, cambiando patrones de lluvia. De esta manera, por ejemplo, el Medio-Oeste norteamericano (fuente agrcola de Estados Unidos), podra transformarse en desierto, y las zonas de cultivo moverse hacia reas de Canad.CAUSAS DEL CAMBIO GLOBAL CLIMATICOLa energa recibida por la Tierra desde el Sol, debe ser balanceada por la radiacin emitida desde la superficie terrestre. En la ausencia de cualquier atmsfera, la temperatura superficial sera aproximadamente -18 C . Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiacin terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15 C .El Efecto InvernaderoLa razn de esta discrepancia de temperatura, es que la atmsfera es casi transparente a la radiacin de onda corta, pero absorbe la mayor parte de la radiacin de onda larga emitida por la superficie terrestre. Varios componentes atmosfricos, tales como el vapor de agua, el dixido de carbono, tienen frecuencias moleculares vibratorias en el rango espectral de la radiacin terrestre emitida. Estos gases de invernadero absorben y reemiten la radiacin de onda larga, devolvindola a la superficie terrestre, causando el aumento de temperatura, fenmeno denominado Efecto Invernadero (GCCIP, 1997).El vidrio de un invernadero similar a la atmsfera es transparente a la luz solar y opaca a la radiacin 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 engaador, el interior de un invernadero se mantiene tibio, pues el vidrio inhibe la prdida de calor a travs de conveccin hacia el aire que lo rodea. Por ello, el fenmeno atmosfrico se basa en un proceso distinto al de un invernadero, pero el trmino se ha popularizado tanto, que ya no hay forma de establecer un trmino ms exacto.Una de las muchas amenazas a los sistemas de sostn de la vida, resulta directamente de un aumento en el uso de los recursos. La quema de combustibles fsiles y la tala y quema de bosques, liberan dixido de carbono. La acumulacin de este gas, junto con otros, atrapa la radiacin solar cerca de la superficie terrestre, causando un calentamiento global. Esto podra en los prximos 45 aos, aumentar el nivel del mar lo suficiente como para inundar ciudades costeras en zonas bajas y deltas de ros. Tambin alterara drsticamente la produccin agricultural internacional y los sistemas de intercambio (WMO, 1986).Uno de los resultados del Efecto Invernadero, es mantener una concentracin de vapor de agua en la baja troposfera mucho ms alta que la que sera posible en las bajas temperaturas que existiran si no existiese el fenmeno. Se especula que en Venus, el volcanismo elev las temperaturas hasta el punto que no se pudieron formar los ocanos, y el vapor resultante produjo un Efecto Invernadero, exacerbado ms an por la liberacin de dixido de carbono en rocas carbonatadas, terminando en temperaturas superficiales de ms de 400 C (Anderson et al, 1987).LISTA RESUMEN SOBRE GASES INVERNADEROGas InvernaderoConcentracin 1750Concentracin 1992Fuerza Irradiativa (W/m2)

Dixido de Carbono280 ppmv355 ppmv1,56

Metano0,8 ppmv1,72 ppmv0,5

Oxido Nitroso275 ppbv310 ppbv0,1

CFC-110280 pptv(siguiente)

CFC-120484 pptv0,3 (todos los CFCs)

HCFCs/HFCs0Sin datos0,05

Ozono TroposfricoSin datosVariable0,2 - 0,6

Ozono EstratosfricoSin datos300 unidad. dobson-0,1

MECANISMOS FORZAMIENTO DE RADIACINUn proceso que altera el balance energtico del sistema climtico global o parte de l, se denomina un mecanismo forzado de radiacin. Estos estn separados a su vez, en mecanismos forzados internos y externos. Los externos, operan desde fuera del sistema climtico, incluyen variaciones de rbita y cambios en el flujo solar. Los mecanismos internos, operan desde dentro del sistema climtico, como por ejemplo la actividad volcnica y cambios en la composicin de la atmsfera.Variaciones de OrbitaLos cambios en el carcter de la rbita terrestre alrededor del Sol, se dan en escalas de tiempo de milenios o ms largos. Pueden significativamente alterar la distribucin estacional y latitudinal de la radiacin 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 aos. El mximo de la ltima glaciacin, ocurri hace 18.000 aos.Variabilidad SolarOtro de los mecanismos de fuerza externa, corresponde a cambios fsicos en el mismo Sol, que pueden alterar la intensidad y el carcter del flujo de radiacin solar. No existe duda que stos ocurren en un rango variable de tiempo. Uno de los ciclos ms conocidos es el de las manchas solares, cada 11 aos. Otros parmetros, como el dimetro solar, tambin varan. An no existen datos suficientes como para corroborar variaciones suficientemente fuertes como para generar cambios climticos.Actividad VolcnicaEs un ejemplo de un mecanismo de fuerza interno, erupciones volcnicas por ejemplo, inyectan grandes cantidades de polvo y dixido de azufre, en forma gaseosa a la atmsfera superior, la estratosfera, aqu son transformados en aerosoles de cido sulfrico. Ah se mantienen por varios aos, gradualmente esparcindose por todo el globo. La contaminacin volcnica resulta en reducciones de la iluminacin solar directa (puede llegar a un 5 10%) y generan bajas considerables de temperatura.Composicin AtmosfricaEl cambio de composicin de gases, especialmente los gases invernadero, es uno de los ms grandes mecanismos de fuerza internos.Cambios naturales en el contenido de dixido de carbono atmosfrico, ocurrieron durante las transiciones glaciales - interglaciales, como respuesta a mecanismos de fuerzas orbitales. En la actualidad, la humanidad es el factor ms sustancial de cambio.RetroalimentacinEl sistema climtico est en un balance dinmico. Por ello est continuamente ajustndose a perturbaciones forzadas, y como resultado, el clima se ve alterado. Un cambio en cualquier parte del sistema climtico, iniciado por mecanismos forzados internos o externos, tendrn una consecuencia mucho ms amplia, A medida que el efecto se propaga en cascada, a travs de los componentes asociados en el sistema climtico, se amplifica. Esto es conocido como retroalimentacin. A medida que un efecto es transferido, desde un subcomponente del sistema a otro, se ver modificado en carcter 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 atmsfera ms caliente potencialmente aumentar la cantidad de vapor de agua en ella. Ya que el vapor de agua es un gas invernadero, se atrapar ms energa que aumentar la temperatura atmosfrica ms todava. Esto a su vez, produce mayor vapor de agua, establecindose un feedback positivo.CAMBIOS CLIMATICOS PREDICHOS PARA EL SIGLO XXIQueda claro que la previsin de cambios en los prximos 100 a 150 aos, se basan ntegramente en modelos de simulacin. Comprensiblemente la gran mayora de los modelos se han concentrado sobre los efectos de la contaminacin antrpica de la atmsfera por gases invernadero, y en menor grado, en los aerosoles atmosfricos. La mayor preocupacin presente, es determinar cunto se entibiar la Tierra en un futuro cercano.En la ltima dcada, varios modelos complejos de circulacin general (GCMs), han intentado simular los cambios climticos antropognicos futuros. Han llegado a las siguientes conclusiones:Un calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 C ocurrir, siendo la mejor estimacin 2,5 C .La estratosfera se enfriar significativamente.El entibiamiento superficial ser mayor en las altas latitudes en invierno, pero menores durante el verano.La precipitacin global aumentar entre 3 y 15%.Habr un aumento en todo el ao de las precipitaciones en las altas latitudes, mientras que algunas reas tropicales, experimentarn pequeas disminuciones.Modelos ms recientes dependientes del tiempo, que acoplan los componentes ocenicos y atmosfricos, han entregado estimaciones ms confiables, los resultados ms significativos indican:Un calentamiento global promedio de 0,3 C por dcada, asumiendo polticas no intervencionistas.Una variabilidad natural de aproximadamente 0,3 C en temperaturas areas superficiales globales, en una escala de dcadas.Cambios en los patrones regionales de temperatura y precipitaciones similares a los experimentos de equilibrio.Aunque los modelos CGM proveen las simulaciones ms detalladas de los cambios climticos futuros, los constreimientos 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 estimacin", se generan escenarios que dan un rango de calentamiento entre 1,5 y 3,5 C para el ao 2100. Bajo condiciones sin intervencin, la temperatura superficial global promedio, se estima aumentara entre 2 y 4 C , en los prximos 100 aos. Hasta las proyecciones ms optimistas de acumulacin de gases invernadero, no pueden prevenir un cambio significativo en el clima global del prximo siglo. En los peores escenarios, la temperatura superficial global promedio, podra aumentar en 6 C para el ao 2100.Como conclusin, la temperatura global promedio podra aumentar entre 2 y 4 C para el ao 2100, si el desarrollo global contina a los ritmos actuales. Si se incorpora la influencia de los aerosoles atmosfricos al modelo, el calentamiento disminuye a aproximadamente 0,2 C por dcada, en los prximos 100 aos. Esta tasa de cambio climtico, an as, es ms rpido que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra. Si las naciones no actan, el mundo podr experimentar numerosos impactos adversos como resultado del calentamiento global futuro.ENFRENTANDO EL PROBLEMA DEL CALENTAMIENTO GLOBALAgenda 21El resultado principal de la Conferencia sobre Medio Ambiente y Desarrollo de la ONU, es el ms completo de los planes de accin para los 90s y ms all, adoptada por la comunidad internacional. Representa un set de estrategias integradas y programas detallados para parar y revertir los efectos de la degradacin ambiental y promover el desarrollo adecuado y sustentable en todos los pases.Declaracin de RoProclamacin hecha por la Conferencia sobre Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas, realizada en Ro de Janeiro, Junio 1992. Reafirma y construye sobre la declaracin de la Conferencia sobre el Ambiente Humano de las Naciones Unidas realizada en 1972. La meta de la declaracin es establecer la cooperacin entre los estados miembros para lograr acuerdos en las leyes y principios que promuevan el desarrollo sustentable. La declaracin confronta diversas reas que se relacionan con el cambio global, proveyendo un contexto de polticas que enfrentan el cambio global, incluye: recursos naturales, impactos ambientales del desarrollo, proteccin de ecosistemas, compartir ideas cientficas, internalizacin de costos ambientales, etc.Convencin Marco sobre Cambio ClimticoFirmada por 165 estados, compromete a sus firmantes a la meta de "estabilizar la concentracin de gases invernadero en la atmsfera a niveles que eviten interferencias antrpicas con el sistema climtico". La convencin establece como meta provisional, reducir las emisiones de gases invernaderos a niveles del ao 1990 para el ao 2000. La convencin establece un protocolo para que las naciones hagan un inventario de emisiones y puedan seguir sus progresos. Tambin enfrenta el tema de financiamiento y transferencia de tecnologa desde los pases desarrollados a los en vas de desarrollo.Informe de la segunda Evaluacin del IPCCEl IPPC (Panel Internacional sobre Control Climtico) es un cuerpo internacional, que consiste en delegados y cientficos intergubernamentales, que desde 1988 estn evaluando el calentamiento global. Su ltima evaluacin mayor fue "Cambio Climtico 1995", que provee la base para la reunin de Ginebra y la reunin prxima en Kyoto, Japn en diciembre 1997, que limitar las emisiones de CO2 humanas. La Sntesis de la Segunda Evaluacin, establece:"Durante las ltimas dcadas, se han hecho muy aparente dos importantes factores en la relacin entre humanos y el clima mundial. Primero, las actividades humanas, que incluyen la quema de combustibles fsiles, cambios en uso de tierras y agricultura, estn aumentando las concentraciones de gases invernadero (que tienden a aumentar la temperatura atmosfrica) y en algunas regiones, aerosoles (que tienden a enfriar la atmsfera). Estos cambios, juntos, se proyectan que cambiarn el clima regional y global junto con parmetros relacionados con el clima, tales como la temperatura, precipitacin, humedad de suelos y el nivel del mar. Segundo, algunas comunidades humanas se han hecho ms vulnerables a riesgos tales como tormentas, inundaciones y sequas como el resultado de un aumento de densidad de poblacin en reas riesgosas tales como cuencas de ros y planicies costeras. Cambios serios se han identificado, como el aumento, en algunas reas, de la incidencia de eventos de alta temperatura, inundaciones, etc., aumento de pestes, cambios en la composicin, estructura y funcionamiento ecolgico, incluyendo la productividad primaria". (Pace Energy Project, 1997)FORMAS DE ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMATICO GLOBALSe expondrn brevemente algunas formas en que distintos grupos han enfrentado el problema, o proponen enfrentar el problema, del cambio climtico global. Todos colocan un fuerte nfasis en la reduccin de la emisin de gases invernadero.LA CONVENCION FCCC DE LAS NACIONES UNIDASLa Convencin Marco sobre Cambio Climtico de las Naciones Unidas (FCCC) que fue firmada en la Cumbre Mundial en 1992 por 162 gobiernos se enfocaba especficamente en el problema. El objetivo principal de la convencin es lograr estabilizar los gases invernadero en la atmsfera, lo que prevendra una peligrosa interferencia antrpica en el sistema climtico. La convencin requera que todas las naciones que firmaran el tratado debieran lograr reducir sus emisiones de gases invernadero hasta niveles de 1990 para el ao 2000.En el Reino Unido, se estableci un programa que pretende lograr ese objetivo a travs de la promocin del uso eficiente de la energa, como medio para reducir la generacin de dixido de carbono en todos los sectores de esa nacin.En la generacin de energa elctrica se ha invertido en plantas combinadas de calor y poder, en las que se utiliza la energa calrica que antes se perda.En la industria, las medidas de ahorro son especficas para cada proceso.En el sector domstico, se lograr a travs de mejoras en el aislamiento trmico de las viviendas y la mejora de la eficiencia de los aparatos domsticos a travs de mejores diseos y mejor uso, como es el caso de la iluminacin.En el sector comercial los mtodos de mejora de eficiencia se lograrn a travs de mtodos muy similares a los domsticos.El transporte pblico, a travs de mejoras en la tecnologa de los motores, mejor mantencin de los motores, cumplir los lmites de velocidad y uso ms discreto de la aceleracin y frenado.Para que esto se llegue a implementar, es necesario invertir en campaas de educacin e informacin, establecer regulaciones y estndares, junto con fiscalizacin, impuestos y regulacin de precios, incentivos y desincentivos econmicos.RECOMENDACIONES DEL SIERRA CLUBMejorar la eficiencia de los automviles. Se lograra a travs de mejor tecnologa, alivianando la estructura, mejoras en los motores y transmisin, reduciendo el roce aerodinmico, dimimuyendo la resistencia de las ruedas, etc.Acelerar las mejoras de eficiencia en el uso energtico de industrias, residencias y establecimientos comerciales y pblicos, por medio de polticas efectivas.Estimular y acelerar la investigacin y desarrollo de tecnologas basadas en fuentes de energa de energa renovable.Terminar la deforestacin y estimular la reforestacin (Glick, 1997)CONCLUSIONEl Cambio Climtico Global es un hecho, aunque existen los escpticos de siempre, no representan de ninguna manera un grupo mayoritario. Es por ello que los Gobiernos a nivel mundial han reaccionado ante la amenaza cada vez ms cercana de alteraciones climticas que puedan colocar sus economas en peligro.El Cambio Climtico Global por otro lado ha dejado muy claro, la globalizacin de los problemas ambientales, es imposible e intil enfrentar los problemas ms graves en el ambiente si no es una empresa que involucre a todas las naciones.La presin poblacional y de desarrollo tomada por las naciones ms desarrolladas y las naciones en vas de desarrollo colocan una presin cada vez mayor sobre los recursos naturales y los sistemas ambientales terrestres. En la actualidad las capacidades autoreguladoras de la atmsfera estn siendo llevadas a sus lmites. No es una sana poltica, para la humanidad, dejar la bsqueda de soluciones para el futuro o para cuando se hagan fuertemente necesarias. La atmsfera y los procesos que mantienen sus caractersticas no tienen tiempos de reaccin muy rpidas comparadas con los periodos humanos. Soluciones a los problemas del adelgazamiento de la Capa de Ozono, al Calentamiento Global, a las alteraciones climticas devastadoras, no es cuestin de aos, ni siquiera dcadas. Es por ello una preocupacin que debe ser inmediata, no podr esperarse a que los efectos se hagan demasiado claros, pues lo ms seguro es que ya en ese momento sea muy tarde para actuar buscando soluciones.Como lo plantea Seth Dunn, en el Earth Times:"No ms de 50 aos atrs, Kyoto fue "perdonada" de la destruccin por una bomba atmica - debida a su significado cultural como la antigua cuna del Imperio japons - durante la 2 Guerra Mundial. En nuestro actual mundo en calentamiento, a medida que los antiguos imperios, se dan cuenta de, posiblemente, las ms serias consecuencias de sus revoluciones industriales, Kyoto debe nuevamente lograr un lugar, en forma ms pacfica, en la historia, como el sitio donde la humanidad se perdon de niveles desastrosos de cambio climtico. La IPCC que nos advierte, tambin nos da esperanzas, haciendo notar que reducciones significativas en las emisiones son no slo econmicamente, sino tecnicamente factibles".Esperemos que sea as, no es demasiado tarde an.