Factores que Influyen en la Temperatura Terrestre
La Temperatura Global
El clima global de la Tierra depende de su temperatura media. Esta temperatura, a su vez, está determinada por dos factores principales:
- Distancia del Sol: La distancia entre la Tierra y el Sol influye en la cantidad de radiación solar que recibe el planeta.
- Atmósfera: La presencia y las características de la atmósfera terrestre juegan un papel crucial en la regulación de la temperatura.
Composición Atmosférica
El aire seco y limpio está compuesto principalmente por nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y argón (1%). El dióxido de carbono (CO2) representa apenas el 0.036%. Sin embargo, el aire nunca está completamente seco y limpio, ya que contiene vapor de agua y aerosoles (partículas en suspensión). Estos aerosoles pueden ser de origen natural (polvo, sal marina) o provenir de actividades humanas (hollín).
El Efecto Invernadero Natural
Sin atmósfera, la temperatura de la Tierra sería de -18ºC. Gracias a ella, la temperatura media es de 15ºC. Esta diferencia se debe al efecto invernadero natural, donde la atmósfera actúa como una cubierta protectora que permite el paso de la radiación solar pero dificulta la pérdida de calor.
Gases de Efecto Invernadero
Los gases de efecto invernadero más importantes son:
- Vapor de agua: El principal contribuyente al efecto invernadero.
- Dióxido de carbono (CO2): Emitido por volcanes, organismos durante la respiración y actividades humanas.
- Metano: Producido en la digestión de rumiantes, vertederos y ciénagas.
Funcionamiento del Efecto Invernadero
La radiación solar que llega a la Tierra sigue diferentes caminos:
- Albedo (30%): Reflejada por la atmósfera o la superficie terrestre de vuelta al espacio.
- Absorción atmosférica (19%): Absorbida por las nubes y otros componentes atmosféricos.
- Absorción terrestre (51%): Absorbida por la superficie terrestre (continentes y océanos), aumentando su temperatura.
La superficie terrestre devuelve la energía absorbida como radiación infrarroja. Los gases de efecto invernadero absorben esta radiación, calientan el aire y dificultan la emisión de calor al espacio. Existe un equilibrio entre la energía solar que llega a la Tierra y la energía térmica emitida al espacio, lo que mantiene la temperatura relativamente estable.
Los Climas del Pasado (Paleoclima)
Comprender la Historia Climática
Comprender cómo ha cambiado el clima a lo largo de la historia de la Tierra es fundamental para entender los cambios actuales.
Cambios en el Nivel del Mar
Los cambios en el nivel del mar ocurren debido a:
- Cambios en el ciclo del agua: La acumulación de hielo en los continentes disminuye el nivel del mar, mientras que su derretimiento lo aumenta.
- Dilatación térmica del agua: El agua se expande con el aumento de temperatura, contribuyendo al aumento del nivel del mar en periodos cálidos.
Otros procesos, como la apertura y cierre de océanos, también influyen en el nivel del mar a escalas de tiempo geológicas.
Investigando el Paleoclima
Los científicos utilizan diversos registros para reconstruir los climas del pasado:
- Burbujas de aire en el hielo: Contienen”aire fósi” que revela la composición atmosférica del pasado.
- Fósiles: Indican las condiciones ambientales del lugar donde vivieron los organismos.
Tiempo vs. Clima
El tiempo meteorológico se refiere a las condiciones atmosféricas a corto plazo, mientras que el clima representa las condiciones promedio a largo plazo (cientos de años).
Reconstruyendo la Historia Climática
Los geólogos utilizan las rocas para reconstruir la historia del planeta y su clima. Las rocas conservan huellas de procesos geológicos pasados, tanto en los materiales que las forman como en las formas que generan.
Causas del Cambio Climático
Las causas del cambio climático se dividen en externas e internas.
Causas Externas o Astronómicas
- Cambios en la actividad solar: Variaciones en la energía emitida por el Sol, como las manchas solares.
- Cambios en la órbita terrestre: Ciclos de variación en la forma de la órbita terrestre que afectan la cantidad de radiación solar recibida.
- Impactos de meteoritos: Grandes impactos pueden generar nubes de polvo que bloquean la radiación solar.
Causas Internas
- Cambios en el albedo: Variaciones en la reflectividad de la superficie terrestre.
- Cambios en la composición atmosférica: Influenciada por la actividad volcánica, los organismos y la quema de combustibles fósiles.
- Cambios en las corrientes marinas: Las corrientes oceánicas distribuyen el calor alrededor del planeta, y sus cambios pueden afectar el clima.
La Tierra”Bola de Niev”
Hace entre 950 y 580 millones de años, la Tierra experimentó un periodo glacial intenso. Las hipótesis para explicar este evento incluyen un Sol menos energético, un aumento del albedo y una disminución del efecto invernadero debido a la proliferación de cianobacterias.
El Aumento de los Gases de Efecto Invernadero
Desde 1750, con la Revolución Industrial, los gases de efecto invernadero han aumentado significativamente.
Actividades que Incrementan los Gases de Efecto Invernadero
- Quema de combustibles fósiles: La principal fuente de emisiones de CO2.
- Deforestación: Reduce la capacidad de la vegetación para absorber CO2.
- Actividades agrícolas y ganaderas: Emisión de metano por el ganado y ciertos cultivos.
Otros gases de efecto invernadero incluyen el ozono (O3), el óxido nitroso (N2O) y los clorofluorocarburos (CFC). El CO2 es el principal impulsor del calentamiento global reciente.
Un Reparto Desigual de Emisiones
Las emisiones de CO2 per cápita son mucho mayores en los países desarrollados que en los países en desarrollo.
El CO2 y el Calentamiento Global
El análisis de burbujas de aire en el hielo confirma el aumento continuo de la concentración de CO2 en la atmósfera.
El Ciclo del Carbono
El ciclo del carbono describe el intercambio de carbono entre la atmósfera, la hidrosfera, la biosfera y la litosfera. Las plantas incorporan carbono a través de la fotosíntesis.
Consecuencias del Cambio Climático
Los científicos utilizan modelos climáticos para predecir las consecuencias del cambio climático.
Predicciones de los Modelos Climáticos
- Aumento de la temperatura: Se prevé un aumento de entre 1,4 y 6ºC para finales del siglo XXI.
- Elevación del nivel del mar: Se estima un aumento de entre 20 y 80 cm para finales de siglo.
- Fenómenos meteorológicos extremos: Aumento en la frecuencia e intensidad de huracanes, inundaciones, sequías y olas de calor.
- Impactos ambientales: Pérdida de biodiversidad y desaparición de ecosistemas.
- Impactos en la salud: Propagación de enfermedades tropicales.
Impacto Desigual
Los impactos del cambio climático no son uniformes en todo el planeta debido a la diferente vulnerabilidad de las regiones y la variabilidad en la magnitud de los cambios.
Dificultades en la Predicción
La complejidad del sistema climático, el conocimiento insuficiente de algunos procesos y la incertidumbre sobre las futuras emisiones de gases de efecto invernadero dificultan las predicciones precisas.
Soluciones al Cambio Climático
Recomendaciones del IPCC
- Acción inmediata: Es crucial tomar medidas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero lo antes posible.
- Inercia del sistema climático: Incluso si se reducen las emisiones drásticamente, algunas consecuencias persistirán durante siglos.
- Cooperación global: El cambio climático es un problema global que requiere la colaboración de todos los países.
Medidas para Atajar el Cambio Climático
El Protocolo de Kyoto (1997) buscaba reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. La Unión Europea ha implementado medidas como:
- Fomento de energías renovables.
- Mejora de la eficiencia de vehículos y electrodomésticos.
- Fomento de la eficiencia energética en edificios.
- Impulso a la investigación y desarrollo tecnológico.
- Protección de sumideros naturales de carbono (vegetación y océanos).
- Investigación en sumideros artificiales de CO2.
Acciones Individuales
- Reciclaje.
- Reducción del consumo y uso de envases.
- Uso de transporte público, bicicleta o caminar.
- Ahorro de energía en el hogar.