Download - Efecto Invernadero a Nivel Mundial
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"AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ"
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
CURSO:
TERMODINAMICA
TEMA:
GASES DEL EFECTO INVERNADERO
A NIVEL MUNDIAL
DOCENTE: Mag. Rosalio Cusi Palomino
ALUMNA: Merly Tania Sánchez Yerén
CICLO: VI
ICA- PERÚ
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DEDICATORIA:
Este trabajo esta dedicado a mis
padres ya que con mi esfuerzo y
dedicación voy a lograr mis
objetivos
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OBJETIVOS :
Entender en qué consiste el efecto invernadero
Relacionar el efecto invernadero con el aumento global de temperatura en
la superficie terrestre y ésta, con el cambio climático de la Tierra.
Qué acciones del hombre influyen gravemente sobre éste problema
Qué acciones del hombre ayudarían a prevenirlo o minimizarlo.
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INTRODUCCION:
La superficie terrestre posee una temperatura que permite que sea habitable, tanto
para el ser humano, como para el resto de seres vivos, pero, durante las últimas
décadas, algunas actividades del hombre han logrado alterar, de manera artificial,
dicha temperatura, provocando consecuencias ecológicas fatales en la naturaleza
de nuestro planeta.
Con la esperanza de minimizar este problema, os proponemos una tarea para
investigar más sobre el tema y tal vez, conociendo la causa que lo origina,
podamos, entre todos, mejorar nuestra calidad de vida en la Tierra.
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PARTE TEORICA
GAS DE EFECTO INVERNADERO
Se denominan gases de efecto invernadero (GEI) o gases de invernadero a los gases
cuya presencia en la atmósfera contribuye al efecto invernadero. Los más
importantes están presentes en la atmósfera de manera natural, aunque su
concentración puede verse modificada por la actividad humana, pero también
entran en este concepto algunos gases artificiales, producto de la industria. Esos
gases contribuyen más o menos de forma neta al efecto invernadero por la
estructura de sus moléculas y, de forma sustancial, por la cantidad de moléculas
del gas presentes en la atmósfera. De ahí que por ejemplo, el SF6, sea una eficaz
molécula de EI, pero su contribución es absolutamente ínfima al EI.
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GASES IMPLICADOS Vapor de agua (H2O). El vapor de agua es un gas que se obtiene por
evaporación o ebullición del agua líquida o por sublimación del hielo. Es
el que más contribuye al efecto invernadero debido a la absorción de los
rayos infrarrojos. Es inodoro e incoloro y, a pesar de lo que pueda
parecer, las nubes o el vaho blanco de una cacerola o un congelador,
vulgarmente llamado "vapor", no son vapor de agua sino el resultado
de minúsculas gotas de agua líquida o cristales de hielo.
Dióxido de carbono (CO2) óxido de carbono (IV), también denominado
dióxido de carbono, gas carbónico y anhídrido carbónico, es un gas
cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de
carbono. Su fórmula química es CO2.
Metano (CH4) El metano (del griego methy vino, y el sufijo -ano[1] ) es el
hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH4.
Constituye hasta el 97% del gas natural. En las minas de carbón se le
llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente inflamable y
explosivo .El metano es un gas de efecto invernadero relativamente
potente.
Óxidos de nitrógeno (NOx) El término óxidos de nitrógeno (NxOy) se
aplica a varios compuestos químicos binarios gaseosos formados por la
combinación de oxígeno y nitrógeno. El proceso de formación más
habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión a altas
temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el comburente.
Ozono (O3) El ozono (O3), es una sustancia cuya molécula está
compuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los 2
átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo de oxígeno
liberado se une a otra molécula de oxígeno (O2), formando moléculas de
Ozono (O3).
Clorofluorocarbonos (artificiales) El clorofluorocarburo,
clorofluorocarbono o clorofluorocarbonados (denominados también
ClFC) es cada uno de los derivados de los hidrocarburos saturados
obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de
flúor y/o cloro principalmente.
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EFECTO INVERNADERO
La atmósfera, por el hecho de ser muy
transparente para la luz visible pero
mucho menos para la radiación
infrarroja, produce para la superficie
terrestre el mismo efecto que el techo de
cristal produce en un invernadero; la
luz solar, que llega sin grandes
obstáculos hasta el suelo, lo calienta,
dando lugar a que emita rayos
infrarrojos (ondas caloríficas), los
cuales, a diferencia de los rayos de luz,
son absorbidos en gran parte por el vidrio o la atmósfera. Al final la cantidad de
energía emitida al espacio tiene que ser la misma que la absorbida, pero la
superficie terrestre tiene que alcanzar la temperatura en que ambos flujos se
equilibran, la cual es más alta en presencia de una atmósfera (en un planeta) o de
techos de cristal (en un invernadero; aunque en realidad el cristal de un
invernadero protege de la pérdida de calor más porque interrumpe la circulación
del aire, que porque sea opaco a los rayos infrarrojos).Es importante señalar que el
efecto invernadero afecta a todos los cuerpos planetarios de los sistemas solares
dotados de atmósfera, porque aunque no todos los gases absorben radiación
infrarroja, en ninguna de esas atmósferas faltan los que sí lo hacen. En la Tierra el
efecto invernadero es responsable de un exceso de 33 °C de la temperatura
superficial (15 °C de valor medio) sobre la temperatura de emisión (–18 °C), pero
en Marte la diferencia es de tan sólo 3 °C y en Venus la diferencia alcanza los
466 °C. El efecto invernadero es un fenómeno natural, pero la alusión frecuente a
él en relación con el calentamiento global hace creer a algunos que es en sí
indeseable, y una consecuencia reciente de la contaminación atmosférica. Hay que
aclarar que el calentamiento no es atribuido a la simple existencia, sino al aumento
del efecto invernadero por encima de sus valores anteriores.
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EMISIONES DEL EFECTO INVERNADERO A NIVEL MUNDIAL
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EMISIONES DE CO2 PER CÁPITA POR EL USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES 1996
El problema estriba en que la actividad del hombre está "espesando" la manta.
Por ejemplo, cuando quemamos carbón, petróleo y gas natural, liberamos
cuantiosos volúmenes de dióxido de carbono en el aire, al igual que cuando
destruimos los bosques, dejamos escapar a la atmósfera el carbono almacenado en
los árboles. Otras actividades esenciales, como la cría de ganado y el cultivo de
arroz, también emiten metano, óxido nitroso y otros gases de efecto invernadero. Si
las emanaciones continúan aumentando al ritmo actual, es casi seguro que en el
siglo XXI los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera duplicarán los registros
preindustriales y si no se toman medidas para frenar dichas emisiones, es muy
probable que los índices se triplicarán para el año 2100.De acuerdo con el consenso
científico, el resultado más directo podría ser un "calentamiento de la atmósfera
mundial" del orden de 1 a 3,5 °C durante los próximos 100 años. A esto se debe
sumar un manifiesto incremento de temperatura de un 0,5 °C desde el período
preindustrial anterior a 1850, parte del cual sería producto de emisiones anteriores
de gases de efecto invernadero.
MECANISMO DEL EFECTO INVERNADERO
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No todos los componentes de
la atmósfera contribuyen al
efecto invernadero, Los gases
de invernadero absorben los
fotones infrarrojos emitidos
por el suelo calentado por el
sol. La energía de esos
fotones no basta para causar
reacciones químicas — para
romper enlaces covalentes —
sino que simplemente
aumenta la energía de
rotación y de vibración de las
moléculas implicadas. El
exceso de energía es a continuación transferido a otras moléculas, por las colisiones
moleculares, en forma de energía cinética, es decir de calor, aumentando la
temperatura del aire. De la misma forma, la atmósfera se enfría emitiendo energía
infrarroja cuando se producen las correspondientes transiciones de estado
vibracional y rotacional en las moléculas hacia niveles menores de energía. Todas
esas transiciones requieren cambios en el momento dipolar de las moléculas (es
decir, modificaciones de la separación de cargas eléctricas en sus enlaces polares)
lo que deja fuera de este papel a los dos gases principales en la composición del
aire, nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), cuyas moléculas, por estar formadas por dos
átomos iguales, carecen de cualquier momento dipolar.
CONTAMINACIÓN
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Si bien todos ellos salvo los
compuestos del flúor son
naturales, en tanto que existen
en la atmósfera desde antes de
la aparición del hombre, a
partir de la Revolución
industrial, y debido
principalmente al uso intensivo
de combustibles fósiles en las
actividades industriales y el
transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de
nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera. Se estima que también el
metano está aumentando su presencia por razones antropogénicas (debidas a la
actividad humana). Además, a este incremento de emisiones se suman otros
problemas, como la deforestación, que han reducido la cantidad de dióxido de
carbono retenida en materia orgánica, contribuyendo así indirectamente al
aumento antropogénico del efecto invernadero. No obstante el aumento de
superficie de plantas marinas que captan este dióxido de carbono compensa este
desajuste humano.
BALANCE ENERGÉTICO DE LA TIERRA
Balance anual de energía de la Tierra desarrollado por Trenberth, Fasullo y Kiehl
de la NCAR en 2008. Se basa en datos del periodo marzo de 2000 - Mayo de 2004 y
es una actualización de su trabajo publicado en 1997. La superficie de la Tierra
recibe del Sol 161 w/m2 y del Efecto Invernadero de la Atmósfera 333w/m², en total
494 w/m2 , como la superficie de la Tierra emite un total de 493 w/m2 (17+80+396),
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supone una absorción neta de calor de 0,9 w/m2, que en el tiempo actual está
provocando el calentamiento de la Tierra.
La atmósfera es clave en el mantenimiento del equilibrio entre la recepción de la
radiación solar y la emisión de radiación infrarroja. La atmósfera devuelve al
espacio la misma energía que recibe del Sol. Esta acción de equilibrio se llama
balance energético de la Tierra y permite mantener la temperatura en un estrecho
margen que posibilita la vida.
En un período suficientemente largo el sistema climático debe estar en equilibrio,
la radiación solar entrante en la atmósfera está compensada por la radiación
saliente. Pues si la radiación entrante fuese mayor que la radiación saliente se
produciría un calentamiento y lo contrario produciría un enfriamiento.2 Por tanto,
en equilibrio, la cantidad de radiación solar entrante en la atmósfera debe ser igual
a la radiación solar reflejada saliente más la radiación infrarroja térmica saliente.
Toda alteración de este balance de radiación, ya sea por causas naturales u
originado por el hombre (antropógeno), es un forzamiento radiativo y supone un
cambio de clima y del tiempo asociado.3
Los flujos de energía entrante y saliente se juntan en el sistema climático
ocasionando muchos fenómenos tanto en la atmósfera, como en el océano o en la
tierra. Así la radiación entrante solar se puede dispersar en la atmósfera o ser
reflejada por las nubes y los aerosoles. La superficie terrestre puede reflejar o
absorber la energía solar que le llega. La energía solar de onda corta se transforma
en la Tierra en calor. Esa energía no se disipa, se encuentra como calor sensible o
calor latente, se puede almacenar durante algún tiempo, transportarse en varias
formas, dando lugar a una gran variedad de tiempo y a fenómenos turbulentos en
la atmósfera o en el océano. Finalmente vuelve a ser emitida a la atmósfera como
energía radiante de onda larga.2 Un proceso importante del balance de calor es el
efecto albedo, por el que algunos objetos reflejan más energía solar que otros. Los
objetos de colores claros, como las nubes o las superficies nevadas, reflejan más
energía, mientras que los objetos oscuros, como los océanos y los bosques,
absorben más energía solar que la que reflejan. Otro ejemplo de estos procesos es
la energía solar que actúa en los océanos, la mayor parte se consume en la
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evaporación del agua de mar, luego esta energía es liberada en la atmósfera
cuando el vapor de agua se condensa en lluvia. La imagen adjunta resume el
Balance Global anual de energía de la Tierra desarrollado en 2008 por Trenberth,
Fasullo y Kiehl del NCAR ( National Center for Atmospheric Research). Se basa
en mediciones del Sistema de Energía Radiante de la Tierra y de las Nubes de la
Agencia NASA tomadas por satélite entre marzo de 2000 y mayo de 2004.
La Tierra, como todo cuerpo caliente, superior al cero absoluto, emite radiación
térmica, pero al ser su temperatura mucho menor que la solar, emite radiación
infrarroja por ser un cuerpo negro. La radiación emitida depende de la
temperatura del cuerpo. En el estudio del NCAR han concluido una oscilación
anual media entre 15.9 °C en Julio y 12.2 °C en Enero compensando los dos
hemisferios, que se encuentran en estaciones distintas y la parte terrestre que es de
día con la que es de noche. Esta oscilación de temperatura supone una radiación
media anual emitida por la Tierra de 396 W/m2.La energía infrarroja emitida por
la Tierra es atrapada en su mayor parte en la atmósfera y reenviada de nuevo a la
Tierra. Este fenómeno se llama Efecto Invernadero y garantiza las temperaturas
templadas del planeta. Según el estudio anterior de la NCAR, el Efecto
Invernadero de la atmósfera hace retornar nuevamente a la Tierra 333
W/m2.Globalmente la superficie de la Tierra absorbe energía solar por valor de
161 w/m2 y del Efecto Invernadero de la Atmósfera recibe 333 w/m2, lo que suma
494 w/m2, como la superficie de la Tierra emite (o dicho de otra manera pierde) un
total de 493 w/m2 (que se desglosan en 17 w/m2 de calor sensible, 80 w/m2 de calor
latente de la evaporación del agua y 396 w/m2 de energía infrarroja), supone una
absorción neta de calor de 0,9 w/m2, que en el tiempo actual está provocando el
calentamiento de la Tierra.
INCREMENTOS EN LA ATMÓSFERA DE LOS CINCO GASES RESPONSABLES DEL
97% DEL EFECTO INVERNADERO ANTROPOGÉNICO EN EL PERIODO 1976-
2003.
Los denominados gases de efecto invernadero
o gases invernadero, responsables del efecto
descrito, son:
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Vapor de agua (H2O).
Dióxido de carbono (CO 2 ).
Metano (CH4).
Óxidos de nitrógeno (NOx).
Ozono (O3).
Clorofluorocarbonos (CFCl3).
Si bien todos ellos (salvo los CFCs) son naturales, en tanto que ya existían en la
atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la Revolución industrial y
debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles en las
actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las
cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el
agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la
capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal
responsable del efecto invernadero.
Gases de Efecto Invernadero afectados por actividades humanas
Descripción CO2 CH4 N2O CFC-11 HFC-23 CF4
Concentración pre industrial 280 ppm 700 ppb 270 ppb 0 0 40 ppt
Concentración en 1998 365 ppm 1.745 ppb 314 ppb 268 ppt 14 ppt 80 ppt
Permanencia en la atmósfera
de 5 a 200 años 12 años 114 años 45 años 260 años 50.00 años
Fuente: ICCP, Clima 2001, La base científica, Resumen técnico del Informe del Grupo de Trabajo I, p.3815
EMISIONES ANTROPOGÉNICAS DE GEI DE LARGA PERMANENCIA
Las actividades humanas generan emisiones de cuatro GEI de larga permanencia:
CO2, metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y halocarbonos (gases que contienen flúor,
cloro o bromo).
Según el Informe Stern que estudió el impacto del cambio climático y el
calentamiento global en la economía mundial, encargado por el gobierno británico
y publicado en 2006, la distribución total mundial de las emisiones de GEI por
sectores es: un 24% se debe a la generación de electricidad, un 14% a la industria,
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un 14% al transporte, un 8% a los edificios y un 5% más a actividades
relacionadas con la energía. Todo ello supone unas 2/3 partes del total y
corresponde a las emisiones motivadas por el uso de la energía. Aproximadamente
el 1/3 restante se distribuye de la siguiente forma: un 18% por el uso del suelo
(incluye la deforestación), un 14% por la agricultura y un 3% por los residuos.
Entre 1970 y 2004, las mejoras tecnológicas han frenado las emisiones de CO2 por
unidad de energía suministrada. Sin embargo el crecimiento mundial de los
ingresos (77%) y el crecimiento mundial de la población (69%), han originado
nuevas formas de consumo y un incremento de consumidores de energía. Esta es la
causa del aumento de las emisiones de CO2 en el sector de la energía. También el
Informe Stern señala que desde el año 1.850, Estados Unidos y Europa han
generado el 70% de las emisiones totales de CO2.
Emisiones CO2 en el mundo procedentes de combustibles fósiles (1990-2007)
Descripción 1990 1995 2000 2005 2007% Cambio 90-
07
CO2 en millones de toneladas 20.980 21.810 23.497 27.147 28.962 38,0%
Población mundial en millones 5.259 5.675 6.072 6.382 6.535 25,7%
CO2 por cápita en toneladas 3,99 3,84 3,87 4,20 4,38 9,8%
Fuente: Agencia Internacional de la Energía19
País
CO2 en millones de toneladas
% de cambio 90-07
CO2 en 2007
1990 2007
Países comprometidos en Kioto (AnexoI)
Federación de Rusia 2.180 1.587 -27,2 11,2
Japón 1.065 1.236 +16,1 9,7
Alemania 950 798 -16,0 9,7
Canadá 432 573 +32,5 17,4
Reino Unido 553 523 -5,4 8,6
Francia 352 369 +4,9 5,8
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Italia 398 438 +10,0 7,4
Australia 260 396 +52,5 18,8
Ucrania 688 314 -54,5 6,8
España 206 345 +67,5 7,7
Polonia 344 305 -11,4 8,0
Países sin compromiso en Kioto
China 2.244 6.071 +170,6 4,6
Estados Unidos 4.863 5.769 +18,6 19,1
India 589 1.324 +124,7 1,2
Corea del Sur 229 489 +113,1 10,1
Irán 175 466 +165,8 6,6
México 293 438 +49,5 4,1
Indonesia 140 377 169,0 1,7
Arabia Saudita 161 358 +121,7 14,8
Brasil 193 347 +79,8 1,8
Sudáfrica 255 346 +35,8 7,3
Fuente: Agencia Internacional de la Energía
PROTOCOLO DE KIOTO
El Protocolo de Kyoto de 1997 fue una extensión de la Convención. Los países
industrializados se comprometieron a reducir sus emisiones de gases de efecto
invernadero. El objetivo es un recorte conjunto de las emisiones de gases de efecto
invernadero de al menos el 5% con respecto a los niveles de 1990 en el periodo de
compromiso de 2008-2012. Las negociaciones fueron arduas y en 1997 se terminó
un proceso que se había iniciado dos años y medio antes. El compromiso de
reducción de emisiones lo adoptaron solo los países incluidos en el anexo I del
protocolo, debiendo así mismo cada país ratificarlo para que el compriso fuese
vinculante.
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Descripción 1990 2007%
Cambio 90-07
Total Países comprometidos en Kioto (AnexoI) 8.792 8.162 -7,2%
Total Países sin compromiso en Kioto 11.578 17.778 70,8%
Marina 357 610 71,1%
Aviación 254 412 62,3%
Total mundial 20.980 28.962 38,0%
Las emisiones que se acordaron limitar en los siguientes Gases Invernadero:
Dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido nitroso (N2O), Hexafluoruro de
azufre (SF6), así como dos grupos de gases Hidrofluorocarbonos (HFC) y
Perfluorocarbonos (PFC). Estos gases deben limitarse en los siguientes sectores:
energía; procesos industriales, disolventes y otros productos. Para que el Protocolo
entrase en vigor debía ser ratificado por países incluidos en el anexo I que
representaran al menos el 55% del total de emisiones de 1990 incluidas en el
mencionado anexo. Con la ratificación de Rusia en 2004 se llegó al 55% y el
Protocolo de Kyoto entró en vigor. Actualmente lo han firmado 184 partes, 183
países y la Unión Europea, y todos lo han ratificado salvo dos: Estados Unidos y
Kazakhstan.
GASES DE EFECTO INVERNADERO Y SU IMPACTO
El clima de la Tierra está condicionado por la
presencia de gases naturales de efecto invernadero,
que absorben parcialmente la emisión de radiación
infrarroja que emite la superficie, re-emitiendo
radiación del mismo tipo (infrarroja), tanto al
espacio exterior como hacia la superficie. Estos
gases, entre los cuales están el dióxido de carbono
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(CO2), el vapor de agua y el ozono (O3), regulan la temperatura del planeta,
contribuyendo que a nivel del mar ésta sea considerablemente mayor que la que se
observaría si la atmósfera no tuviera estos componentes. El efecto invernadero ha
estado siempre presente desde el momento que se formó la atmósfera,
contribuyendo en forma determinante al desarrollo de la vida sobre la Tierra. Lo
que está en juego por acción del hombre es su intensificación, y el impacto negativo
que esto puede representar. Para una descripción más completa de este fenómeno
ver Estructura y Composición de la Atmósfera en la sección Temas.
La actividad del hombre, principalmente la actividad industrial, ha producido una
significativa emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero, que no estaban
presentes en la era pre-industrial. Su capacidad de influir sobre el clima global se
explica por la larga vida media de muchos de ellos, que a pesar de una emisión
localizada, terminan distribuyéndose en toda la atmósfera.
DIOXIDO DE CARBONO (C02)
La principal fuente de emisión de
dióxido de carbono (CO2) a la
atmósfera es la quema de
combustibles fósiles y biomasa (gas
natural, petróleo, combustibles,
leña) en procesos industriales,
transporte, y actividades
domiciliarias (cocina y calefacción).
Los incendios forestales y de
pastizales constituyen también una fuente importante de CO2 atmosférico. La
concentración del CO2 atmosférico subió desde 280 ppm en el periodo 1000 - 1750,
a 368 ppm en el año 2000, lo que representa un incremento porcentual de 31%. Se
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estima que la concentración actual es mayor que ocurrida durante cualquier
periodo en los últimos 420.000 años, y es muy probable que también sea el máximo
de los últimos 20 millones de años. Cabe hacer presente que el carbono en la
atmósfera en la forma de CO2 constituye una porción muy pequeña del total de este
elemento en el sistema climático. La figura muestra los principales reservorios de
carbono en el sistema y los flujos anuales que entre ellos ocurren. El carbono
contenido en la atmósfera se estima en 730 PgC mientras que el CO2 disuelto en los
océanos es del orden de 38.000 PgC. Por otra parte, en el sistema terrestre se
estima que existen unos 500 PgC en las plantas, y que son fijados en la forma de
carbohidratos en el proceso de fotosíntesis, y otros 1.500 PgC en materia orgánica
en diferente estado de descomposición. Eventualmente todo el carbono transferido
desde la atmósfera a la biosfera es devuelto a ella en la forma de CO2 que se libera
en procesos de descomposición de la materia vegetal muerta o en la combustión
asociada a incendios de origen natural o antrópico. A nivel anual, los flujos de
carbono atmósfera-océano y atmósfera-sistema terrestre son aproximadamente
nulos. Esto significa que unos 90 PgC se intercambian en ambos sentidos entre la
atmósfera y los océanos y unos 120 PgC entre la atmósfera y el sistema terrestre.
Cabe hacer notar que estos intercambios representan una fracción considerable
del total acumulado en la atmósfera, por lo cual es importante conocer la forma
como la actividad humana puede modificarlos.
Se estima que entre 1990 y 1999 el hombre emitió a la atmósfera un promedio de 6.3 PgC de carbono por
año (1 PgC = 1 Peta-gramo de carbono = 1000 millones de toneladas). Por otra parte, en el mismo periodo
la tasa anual de traspaso de carbono atmosférico hacia la biosfera se estimó en 1.4 PgC/año, y hacia el
océano en unos 1.9 PgC/año. De esta forma el hombre contribuyó a aumentar la concentración del carbono
en el reservorio atmosférico a una tasa de 3.0 PgC/año durante este periodo.
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METANO (CH4)
La principal fuente natural de producción de CH4 son los pantanos. El CH4 se produce también en la descomposición anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios; en el cultivo de arroz, en la descomposición de animales; en la producción y distribución de gas y combustibles; y en la combustión incompleta de combustibles fósiles. Se estima que su concentración aumentó entre 700 ppb en el
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periodo 1000 - 1750 y 1750 ppb en el año 2000, con un aumento porcentual del 151% (incertidumbre de +/- 25%)
DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)
El aumento del NO2 en la atmósfera se deriva parcialmente del uso creciente de fertilizantes nitrogenados. El NO2 también aparece como sub-producto de la quema de combustibles fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades industriales (producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones vehiculares). Un 60% de la emisión de origen antropogénico se concentra en el Hemisferio Norte. Se estima que la concentración de NO2 atmosférico creció entre 270 ppb en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el año 2000 (un 17 +/-5% de aumento)
OZONO TROPOSFERICO Y ESTRATOSFERICO (O3)
El ozono troposférico se genera en procesos naturales y en reacciones fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana. Su incremento se estima en un 35% entre el año 1750 y el 2000, aunque con una incertidumbre de +/- 15%. El ozono estratosférico es de origen natural y tiene su máxima concentración entre 20 y 25 km de altura sobre el nivel del mar. En ese nivel cumple un importante rol al absorber gran parte de la componente ultravioleta de la radiación solar. Se ha determinado que compuestos gaseosos artificiales que contienen cloro o bromo han contribuido a disminuir la concentración del ozono en esta capa, particularmente alrededor del Polo Sur durante la primavera del Hemisferio Sur (información adicional sobre este tema en la sección "Estructura y composición de la atmósfera").
HALOCARBONOS
Los halocarbonos son compuestos gaseosos que contienen carbono y algunos de los siguientes elementos: cloro, bromo o fluor. Estos gases, que fueron creados para aplicaciones industriales específicas, han experimentado un significativo aumento de su concentración en la atmósfera durante los últimos 50 años. Una vez liberados, algunos de ellos son muy activos como agentes intensificadores del efecto invernadero planetario. Como resultado de la larga vida media de la mayoría de ellos, las emisiones que se han producido en los últimos 20 o 30 años continuarán teniendo un impacto por mucho tiempo.
LOS GASES COMUNES DE EFECTO INVERNADERO, SUS ORIGENESY LA CONTRIBUCION AL CALENTAMIENTO DE LA ATMÓSFERA
GAS* FUENTES PRINCIPALES CONTRIBUCION
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AL CALENTAMIENTO
%
Dióxido de carbono (CO2)
*Quema de combustible fósiles (77%)
*Deforestación (23%)55
Clorofluoros Carbonos (CFC) y
gases afines (HFC y HCFC)
*Diversos usos industriales: refrigeradoras,
aerosoles de espuma, solventes.*Agricultura intensiva
24
Metano (CH4)
*Minería de carbón.*Fugas de gas*Deforestación
*Respiración del plantas y suelos por
efectos del calentamiento global.*Fermentación entérica.
15
Oxido Nitroso
*Agricultura y forestería intensiva*Quema de biomasa*Uso de fertilizantes
*Quema de combustibles fósiles
6
¿DÓNDE SE EMITEN LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO?
El consumo de energía en el mundo muestra un sostenido crecimiento durante las
décadas más recientes. Los combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo) continúan
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siendo la principal fuente de producción de energía en el mundo, y dos tercios de
las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, están asociadas a
diversos usos de energía. En 1998 el consumo mundial de los combustibles fósiles
utilizados en la producción de energía fue el siguiente:
Carbón 100.000 PJ
Gas natural 82.000 PJ
Petróleo 143.000 PJ
(nota: 1 Peta-joule o PJ, corresponde a la energía equivalente a 10^15 joules)
Entre 1990 y 1998, el consumo de energía primaria a nivel global creció a una tasa
de 1.3% anual. Por su parte, la emisión de CO2 a la atmósfera durante ese mismo
periodo aumentó a una tasa similar (+1.4%). De todos modos, la emisión de CO2 a
la atmósfera continua siendo liderada por los países industrializados, quienes en
1971 emitían un total cercano a 3 GT de CO2 por año (1 GT = 1000 millones de
toneladas), lo que representaba un 67% de la emisión global. En 1998 esta
participación porcentual había disminuido al 54% de la emisión total, que en ese
año alcanzó unos 7.4 GT. Las principales fuentes de emisión de gases de efecto
invernadero a la atmósfera se concentran en América del Norte y Europa
EMISIONES DE CO2 SE DUPLICARÁN PARA EL 2050
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Los gobiernos deberían implementar una "revolución global en tecnología
energética" para reducir las emisiones de dióxido de carbono, dijo la Agencia
Internacional de Energía, y añadió que la inversión total requerida para reducir
las emisiones para el 2050 sería de unos 45.000 billones de dólares. Se necesitará
también una investigación masiva y tareas de desarrollo en los próximos 15 años
que costarán entre 10.000 y 100.000 millones de dólares por año para desarrollar
tecnología que ayude a recortar las emisiones, dijo la agencia en su informe de
perspectivas. El informe se da a conocer en vísperas de una reunión de los
ministros de Energía del Grupo de los Ocho, junto a sus colegas de China, India y
Corea del Sur, que se realizará en la ciudad japonesa de Aomori este fin de
semana.
El precio récord del petróleo ha causado protestas en Europa, dejó a las aerolíneas
en números rojos y obligó a los países asiáticos a encarecer los combustibles,
intensificando las presiones inflacionarias. Los costes del carbón y el gas natural
también aumentaron, añadiendo presión a los precios domésticos y de la
electricidad.
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CHINA TOMA LA DELANTERA MUNDIAL EN EMISIONES DE CO2
Adelantándose a los pronósticos, China se transformó el 2006 en el principal
emisor de gases de invernadero del mundo, sobrepasando a Estados Unidos. Los
estudios muestran que el aumento del CO2 en la atmósfera estuvo a cargo de los
países en desarrollo.
Gráfico arriba: Emisiones globales de CO2. Se aprecia que Estados Unidos (US),
Europa, Rusia, Japón, los países desarrollados del Anexo I (los países
desarrollados que según el Protocolo de Kioto deben disminuir las emisiones de
gases de invernadero) y los en transición del Anexo I, están cumpliendo con el
espíritu de Kioto. Mientras que el alza en las emisiones corre ahora a cuenta de
China, otros países grandes en desarrollo, como la India, México y Brasil; de los
demás países en desarrollo, que según el Protocolo de Kioto pueden aumentar sus
emisiones; y del transporte internacional.
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CONSECUENCIAS DEL EFECTO INVERNADERO:
Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero para el
próximo siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos:
Aumento de la temperatura media del planeta.
Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras.
Mayor frecuencia de formación de huracanes.
Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de
los niveles de los océanos.
Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días
y más torrencialmente.
Aumento de la c
cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.
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POSIBLES SOLUCIONES
La única defensa razonable ante el cambio climático es la reducción drástica de
emisiones de dióxido de carbono cambiando el sistema energético y por tanto el
económico, renunciando a la devoradora filosofía de desarrollo sin limites. Se ha
calculado que la estabilización de la concentración efectiva de C02 en la atmósfera
requiere la reducción de emisiones de origen energético al 70% del nivel de 1990
para el año 2020, y aun así dicha estabilización sólo tendría lugar una década
después con una cantidad de dióxido de carbono un 8% mayor que en 1990.
Sin embargo, no es menos cierto que la satisfacción de las necesidades básicas del
Tercer Mundo, formado por el 80% de la humanidad y donde tiene lugar el 90%
del aumento de población, conlleva un crecimiento de la demanda energética que
podría alcanzar un 4 0 5% anual en las actuales condiciones. Para dar salida a
ambas prioridades hay que aplicar simultáneamente dos estrategias: el ahorro de
energía mediante la racionalización del uso y el empleo de tecnologías eficientes, y
obtención de la energía imprescindible por métodos renovables de bajo impacto
ambiental. Todo ello dentro de un necesario cambio de modos de vida, reduciendo
el consumo en el Norte para que el Sur tenga margen para aumentar el suyo hasta
niveles dignos.
Las crisis del petróleo de los años 1973 y 1979 demostraron que el ahorro puede
considerarse en sí mismo una fuente de energía: la intensidad energética (energía
necesaria para producir una unidad de PIB) de la CE se redujo en un 25% (en el
estado español sólo un 3%). El informe de la Comisión Mundial para el Desarrollo
y Medioambiente (informe Bruntland) señala que es posible reducir a la mitad el
consumo de energía de los piases Ricos y crecer simultáneamente un 3% anual.
Requiere un considerable esfuerzo la reconversión de las economías occidentales
para aprovechar el potencial de ahorro, aunque, irónicamente, algunos analistas
sostienen que en un verdadero mercado libre, no deformado por la presión de
grupos de interés, seria la opción natural pues la obtención y quema de un barril
de petróleo, por ejemplo, es más cara que la implantación de medios de eficiencia
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que evitarían necesitarlo.
CONCLUSIÓN:
Los gobiernos a nivel mundial han reaccionado a ésta amenaza cada vez más
cercana. Algo hay en claro, y es que estos problemas son imposibles de solucionar
si no hay una conciencia mundial del peligro que corremos.
El cambio climático ha dejado muy clara la globalización de los problemas
ambientales.
No es sano dejar la búsqueda de soluciones para el futuro o para cuando se hagan
fuertemente necesarias. La atmósfera y los procesos que mantienen sus
características no tienen tiempos de reacción muy rápidos comparando con los
períodos humanos.
Soluciones a los problemas del adelgazamiento de la Capa de Ozono, al
Calentamiento Global, a las alteraciones climáticas devastadoras, no son cuestión
de años ni de décadas. Es una preocupación que debe ser tratada de inmediato; no
se puede esperar a que los daños sean notables, porque en ese caso ya será tarde
para buscar soluciones.
Tenemos que empezar a actuar, desde nosotros mismos, en nuestra vida cotidiana,
poner nuestro granito de arena y construir un futuro mejor, o por lo menos en el
que se pueda vivir sanamente y sin peligros. No es demasiado tarde aún.
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BIBLIOGRAFIA:
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Greenpeace. México D.F.: Fondo de Cultura Económica. Rivero, Alicia
(2000). El cambio climático: el calentamiento de la Tierra. Barcelona:
Editorial Debate S.A. ISBN 84-8306-272-0.
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