Causas y consecuencia del Cambio Climático, sobre los recursos hídricos
- Resumen
- Balance de energía en la
tierra - Conceptos
Básicos sobre el Cambio
Climático - Causas
principales del cambio climático - Impactos
del cambio climático - Conclusiones
- Bibliografía
Resumen
Este trabajo es un
estudio acerca de los principales factores que intervienen en el
cambio
climático terrestre. Se analizaron los daños
causados por el hombre en
los últimos siglos sobre la atmósfera, los cuales
han ido trasformando nuestro clima y por tanto
traen graves consecuencias para la población mundial. Se hace referencia a las
principales causas del cambio climático que están
dirigidas hacia los recursos
hídricos y se exponen como resultado los daños
causados en la humanidad.
INTRODUCCIÓN
El cambio climático es la variación global
del clima de la tierra,
medido en diferentes escalas de tiempo, por lo
cual se hace necesario hacer un estudio minucioso de todas las
variables que
pueden influir sobre este cambio, como la temperatura,
precipitaciones, nubosidad, etc. Formándose un amplio
sistema
climático que el cual mantiene el equilibrio
global, dominado por intercambios energéticos.
Las causas fundamentales para que ocurra el cambio
climático pueden ser naturales, o la acción
del hombre; el
cual ha aumentado su actividad nociva en los últimos
siglos.
Los proceso
desencadenantes del cambio climático son fundamentalmente
la variabilidad natural del clima y el cambio climático
antropogénico. Provocando así alteraciones en los
esquemas de precipitación que a la vez son uno de los
fenómenos más visibles y dramáticos del
cambio climático, como consecuencia reducen el volumen de
agua en
cuencas convirtiéndose en una catástrofe,
principalmente en áreas densamente pobladas, provocando
una alta vulnerabilidad en la población a consecuencia del
efecto combinado del aumento de la temperatura, la
reducción de la precipitación y/o el incremento de
la evaporación.
En el estudio de una zona determinada existen
parámetros del clima que deben ser analizados a
profundidad como son la temperatura, la humedad relativa,
presión, vientos, y lo m’as
fundamental en este caso las precipitaciones de la zona de
estudio.
Es necesario tener en cuenta una serie de factores que
pueden influir sobre estos elementos como la Latitud
geográfica, altitud y la continentalidad.
En cuanto a los efectos fundamentales causado por el
cambio climático están la desaparición de
los bosques fundamentalmente los bosques de confieras, perdidas
en las cosechas afectando así a los a zonas
agrícolas o ganaderas, crisis del
recurso agua haciéndose visible los impactos negativos en
los lugares donde las cuencas se explotan a grandes escalas que
pueden legar a provocar cambios en la temperatura, reducciones de
las precipitaciones o incrementando la
evaporación.
DESARROLLO
1.1 Balance de
energía en la tierra
1.1.1 Energía radiante del Sol. Constante
solar
La mayor parte de la energía que llega al planeta
Tierra
procedente del Sol viene en forma de radiación
electromagnética. El flujo de energía
solar que llega al exterior de la atmósfera es una
cantidad fija, llamada constante solar. Su valor es de
alrededor de 1,4 · 103 W/m2 (1354
Watios por metro cuadrado según unos autores, 1370
W·m-2 según otros), lo que significa que
a 1 m2 situado en la parte externa de la
atmósfera, perpendicular a la línea que une la
Tierra al Sol, le llegan algo menos que 1,4 ·
103 J cada segundo.
Para calcular la cantidad media de energía solar
que llega a nuestro planeta por metro cuadrado de superficie, hay
que multiplicar lo anterior por toda el área del
círculo de la Tierra y dividirlo por toda la superficie de
la Tierra lo que da un valor de 342 W·m-2 que
es lo que se suele llamar constante solar media.
1.1.2 Composición de la energía
solar
Antes de atravesar la atmósfera la energía
que llega a la parte alta de la atmósfera es una mezcla de
radiaciones de longitudes de onda () entre 200 y 4000 nm.
Se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y
radiación infrarroja. Ya en la superficie de la Tierra la
atmósfera absorbe parte de la radiación
solar.
En unas condiciones óptimas con un día
perfectamente claro y con los rayos del sol cayendo casi
perpendiculares, como mucho las tres cuartas partes de la
energía que llega del exterior alcanza la superficie. Casi
toda la radiación ultravioleta y gran parte de la
infrarroja son absorbidas por el ozono y otros gases en la
parte alta de la atmósfera. El vapor de agua y otros
componentes atmosféricos absorben en mayor o menor medida
la luz visible e infrarroja. La energía que llega al nivel
del mar suele ser radiación infrarroja un 49%, luz visible
un 42% y radiación ultravioleta un 9%.
En un día nublado se absorbe un porcentaje mucho
más alto de energía, especialmente en la zona del
infrarrojo.
La vegetación absorbe en todo el espectro,
pero especialmente en la zona del visible. Parte de la
energía absorbida por la vegetación es la que se
emplea para hacer la fotosíntesis
1.1.3 Radiación reflejada y absorbida por la
Tierra
El albedo de la Tierra (el brillo): su capacidad de
reflejar la energía, es de alrededor de un 0.3. Esto
significa que alrededor de un 30% de los 342
W·m-2 que se reciben (es decir algo más
de 100 W·m-2) son devueltos al espacio por la
reflexión de la Tierra. Se calcula que alrededor de la
mitad de este albedo es causado por las nubes, aunque este valor
es, lógicamente, muy variable, dependiendo del lugar y de
otros factores.
El 70% de la energía que llega, es decir uno 240
W·m-2 es absorbido. La absorción es
mayor en las zonas ecuatoriales que en los polos y es mayor en la
superficie de la Tierra que en la parte alta de la
atmósfera. Estas diferencias originan fenómenos de
convección y se equilibran gracias a transportes de
calor por las
corrientes atmosféricas y a fenómenos de
vaporación y condensación. En definitiva son
responsables de la marcha del clima.
Los diferentes gases y otros componentes de la
atmósfera no absorben de igual forma los distintos tipos
de radiaciones. Algunos gases, como el oxígeno
y el nitrógeno son transparentes a casi todas las
radiaciones, mientras que otros como el vapor de agua,
dióxido de carbono,
metano y
óxidos de nitrógeno son transparentes a las
radiaciones de corta longitud de onda (ultravioletas y visibles),
mientras que absorben las radiaciones largas (infrarrojas). Esta
diferencia es decisiva en la producción del efecto
invernadero.
1.1.4 Efecto invernadero natural
El tipo de radiación que emite un cuerpo depende
de la temperatura a la que se encuentre. Apoyándose en
este hecho físico las observaciones desde satélites
de la radiación infrarroja emitida por el planeta indican
que la temperatura de la Tierra debería ser de unos
18ºC. A esta temperatura se emiten unos 240
W·m-2, que es justo la cantidad que equilibra
la radiación solar absorbida.
La realidad es que la temperatura media de la superficie
de la Tierra es de 15ºC, a la que corresponde una
emisión de 390
W·m-2. Los 150
W·m-2 de diferencia entre este valor y los 240
W·m-2 realmente emitidos son los que son
atrapados por los gases con efecto invernadero y por las nubes.
Esta energía es la responsable de los 3ºC de
diferencia.
La radiación de un cuerpo a elevadas temperaturas
está formada por ondas de
frecuencias altas. Este es el caso de la radiación
procedente del sol y en una elevada proporción traspasa la
atmósfera con facilidad. La energía remitida hacia
el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho
más frío, está en forma de ondas de
frecuencias mas bajas, y es absorbida en parte por los gases con
efecto invernadero.
Bajo un cielo claro, alrededor del 60 al 70% del efecto
invernadero es producido por el vapor de agua. Después de
él son importantes, por este orden, el dióxido de
carbono, el metano, ozono y óxidos de nitrógeno. No
se citan los gases originados por la actividad humana que no
afectan, lógicamente, al efecto invernadero
natural.
El papel de las nubes (gotitas de agua suspendidas en la
atmósfera) es doble. Por una parte el efecto invernadero
es mayor que en un cielo despejado, pero, por otra parte,
reflejan la luz que viene del sol. De media, para el conjunto de
la Tierra, se calcula que su acción de calentamiento por
efecto del aumento invernadero supone unos 30
W·m-2; mientras que su acción
de enfriamiento por el reflejo de parte de la radiación es
del orden de 50 W·m-2; lo que supone un efecto
neto de enfriamiento de unos 20
W·m-2.
1.1.5 Sistema climático
La atmósfera, los océanos, los
continentes, las grandes masas de hielo y nieve y los organismos
vivientes del planeta Tierra, son los principales componentes del
medio
ambiente. Todos ellos se encuentran en un estado de
permanente interacción a través del intercambio
de flujos de materia
(flujos de agua líquida o vapor, otros gases y
partículas) y energía (radiación
electromagnética y calor).
En particular, los procesos
físicos y químicos internos de la atmósfera
y el conjunto de sus interacciones con los otros componentes del
medio ambiente
constituyen lo que, en un sentido amplio, se denomina el
sistema climático terrestre.
El clima es el estado
característico de este sistema, determinado a
través de las mediciones de un conjunto de variables
atmosféricas tales como: temperatura, presión,
velocidad del
viento, radiación, etc. Las características de ese
estado se expresan mediante valores
medios y otros
momentos estadísticos superiores de esas variables,
obtenidos sobre la base de un período suficientemente
prolongado de observaciones no menor a 30 años.
Los cinco grandes componentes del sistema
climático son:
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