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Secundaria 3° · Fisicoquímica
La sostenibilidad · El cambio climático

Las causas del cambio climático

En Rosario, un día de enero, la temperatura dentro de un auto estacionado al sol con las ventanillas cerradas llega a 50 °C, mientras afuera hay bastante menos. ¿Qué pasa en el aire de todo el planeta que se parece a ese auto, y por qué hoy preocupa que se vuelva más "cerrado"?

El efecto invernadero natural

Dentro del auto, el vidrio deja entrar la luz del Sol pero retiene el calor. En la Tierra, algunos gases de la atmósfera hacen algo parecido. Antes de ver el problema, conviene distinguir dos palabras: el tiempo meteorológico es el estado de la atmósfera en un lugar y un momento (hoy llueve en Rosario); el clima es el patrón promedio de muchos años (en Rosario los veranos son calurosos y húmedos).

Mirado con más detalle, la superficie absorbe la luz del Sol (gana energía) y emite radiación infrarroja (pierde energía); una parte de la luz se refleja y no intercambia energía. La atmósfera es casi transparente a la luz solar, pero los gases de efecto invernadero absorben el infrarrojo que emite la superficie y lo vuelven a emitir, en parte hacia el suelo.

Efecto invernadero: la luz solar llega a la superficie, parte del calor queda retenido por los gases de la atmósfera y vuelve al suelo, y el resto escapa al espacio. Sol superficie terrestre atmósfera (CO₂, CH₄) 1. llega la luz solar 2. calor retenido 3. vuelve al suelo 4. el resto escapa
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Explicá la diferencia entre tiempo meteorológico y clima, y poné un ejemplo de cada uno.

Explicá la diferencia entre tiempo meteorológico y clima, y poné un ejemplo de cada uno.

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El esquema representa el efecto invernadero con cuatro pasos numerados. a) Explicá qué ocurre en cada uno de los pasos señalados con los números del 1 al 4. b) ¿Qué…

El esquema representa el efecto invernadero con cuatro pasos numerados.

  1. a) Explicá qué ocurre en cada uno de los pasos señalados con los números del 1 al 4.
  2. b) ¿Qué número corresponde al calor que la atmósfera devuelve hacia la superficie?
  3. c) Nombrá dos gases de efecto invernadero.
atmósfera CO₂ CO₂ CO₂ CH₄ 1 2 3 4
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El efecto invernadero es un fenómeno natural necesario para la vida. Explicá por qué lo es y aclará cuál es el problema actual (el refuerzo del efecto invernadero por…

El efecto invernadero es un fenómeno natural necesario para la vida. Explicá por qué lo es y aclará cuál es el problema actual (el refuerzo del efecto invernadero por las emisiones humanas).

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Prácticas de consumo que alteran los ciclos

El carbono circula entre la atmósfera, los seres vivos y el suelo: las plantas lo toman con la fotosíntesis, y vuelve al aire con la respiración y la descomposición. Ese ciclo estaba en equilibrio. Nuestras prácticas de consumo lo alteran.

Cuando se aplican fertilizantes en exceso en el campo, las bacterias del suelo transforman parte del nitrógeno sobrante en óxido nitroso ($\text{N}_2\text{O}$), otro gas de efecto invernadero.

No todos los gases calientan igual

Cada gas tiene dos rasgos: cuánto calienta y cuánto tiempo dura en la atmósfera. El $\text{CH}_4$ calienta mucho más que el $\text{CO}_2$, pero desaparece en pocos años (unos 12). El $\text{CO}_2$ calienta menos por molécula, pero permanece siglos. Así, reducir metano da un alivio rápido, y reducir $\text{CO}_2$ es lo que frena el calentamiento a largo plazo.

Comparación entre una central térmica de carbón, cuya chimenea emite CO₂ y CH₄, y un parque eólico que produce electricidad sin emisiones. CO₂ y otros gases sin emisiones central de carbón parque eólico
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Citá tres actividades humanas que aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

Citá tres actividades humanas que aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

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¿Qué relación tiene la deforestación con el cambio climático? Razoná dos mecanismos distintos: la pérdida de absorción de $\text{CO}2$ y las emisiones al talar o quemar…

¿Qué relación tiene la deforestación con el cambio climático? Razoná dos mecanismos distintos: la pérdida de absorción de $\text{CO}_2$ y las emisiones al talar o quemar los bosques.

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La concentración de $\text{CO}2$ atmosférico era de 317 ppm en 1960, de 354 ppm en 1990 y de 414 ppm en 2020. Calculá el aumento entre 1960 y 2020, expresalo en…

La concentración de $\text{CO}_2$ atmosférico era de 317 ppm en 1960, de 354 ppm en 1990 y de 414 ppm en 2020. Calculá el aumento entre 1960 y 2020, expresalo en porcentaje y relacioná la tendencia con las actividades humanas.

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Cuánto emite cada hábito

Valentina va al colegio en auto con su papá, Santino en colectivo y Martina a pie. ¿Quién deja más CO₂ en el aire por cada kilómetro que recorre?

Barras que comparan el CO₂ emitido por kilómetro y por persona: a pie nada, en colectivo poco y en auto con una sola persona mucho. a pie 0 g colectivo 30 g auto (1 persona) 120 g g de CO₂ por km y por persona (valores orientativos)

Cuanto más combustible fósil se quema, más $\text{CO}_2$ va a la atmósfera. Por eso conviene comparar cuánto emite cada medio por persona: un colectivo lleno reparte sus emisiones entre muchos pasajeros, y un auto con una sola persona las carga todas en ella.

El transporte también cuenta en lo que comemos: una fruta que viaja miles de kilómetros en avión gasta mucho combustible por kilo, mientras que la de estación de la verdulería del barrio viaja poco. Consumir local y de estación reduce esas emisiones.

Para bajar emisiones de metano hay medidas concretas: mejorar la alimentación del ganado y aprovechar el biogás del estiércol y de los basurales, quemándolo como combustible en lugar de dejarlo escapar.

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Ordená de menor a mayor emisión estas formas de ir al colegio: ir en auto una sola persona, ir a pie, ir en colectivo. Explicá el criterio que seguiste.

Ordená de menor a mayor emisión estas formas de ir al colegio: ir en auto una sola persona, ir a pie, ir en colectivo. Explicá el criterio que seguiste.

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Indicá si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y corregí las falsas: el efecto invernadero es un fenómeno creado por el ser humano; quemar nafta emite…

Indicá si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y corregí las falsas: el efecto invernadero es un fenómeno creado por el ser humano; quemar nafta emite $\text{CO}_2$; la energía solar emite más gases de efecto invernadero que el carbón.

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Un auto emite unos 120 g de $\text{CO}2$ por kilómetro. Calculá las emisiones de un trayecto diario de 30 km y las de todo un año (250 días), y proponé dos alternativas…

Un auto emite unos 120 g de $\text{CO}_2$ por kilómetro. Calculá las emisiones de un trayecto diario de 30 km y las de todo un año (250 días), y proponé dos alternativas para reducirlas.

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Traer fruta en avión desde otro continente emite mucho más $\text{CO}2$ que comprarla de temporada en el mercado local. Explicá la relación entre esas emisiones y el…

Traer fruta en avión desde otro continente emite mucho más $\text{CO}_2$ que comprarla de temporada en el mercado local. Explicá la relación entre esas emisiones y el cambio climático y razoná por qué se recomienda el consumo local y de temporada.

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Procesos que amplifican el calentamiento

Una camiseta blanca se siente fresca bajo el sol y una negra quema. ¿Qué pasa en el Ártico cuando el hielo blanco se derrite y deja ver el mar oscuro?

Si el océano Ártico quedara sin hielo en verano, el agua absorbería mucha más radiación solar, se calentaría y derretiría más hielo. El planeta perdería un «espejo» que lo ayudaba a regular su temperatura.

Bucle del deshielo: el hielo blanco refleja la luz, se derrite, el agua oscura absorbe más calor y se derrite aún más hielo. hielo blanco refleja la luz solar se derrite agua oscura absorbe más calor más calor → se derrite más hielo
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Analizá los siguientes datos de anomalía de la temperatura global: −0,2 °C en 1880, +0,2 °C en 1980 y +1,2 °C en 2023. Calculá la tasa media de calentamiento por década…

Analizá los siguientes datos de anomalía de la temperatura global: −0,2 °C en 1880, +0,2 °C en 1980 y +1,2 °C en 2023. Calculá la tasa media de calentamiento por década en el período 1880-1980 frente al período 1980-2023. A partir del resultado, justificá si el calentamiento global responde a una progresión constante o acelerada y predecí qué anomalía térmica alcanzaríamos en 2050 si se mantuviese el ritmo del último período frente a si se hubiese mantenido el del primero.

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Un modelo climático advierte de que el aumento de 1 °C en la temperatura del agua ártica puede desencadenar un bucle de retroalimentación positiva. Diseñá un diagrama de…

Un modelo climático advierte de que el aumento de 1 °C en la temperatura del agua ártica puede desencadenar un bucle de retroalimentación positiva. Diseñá un diagrama de flujo de causa-efecto que conecte de forma ordenada: aumento de temperatura atmosférica, fusión de la banquisa, variación del albedo superficial y absorción de radiación solar por el océano. A partir de tu esquema, predecí qué ocurriría con la capacidad de autorregulación térmica del planeta si el océano Ártico quedase totalmente libre de hielo durante el verano.

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En un debate escolar, alguien sostiene: «En el Cretácico no había hielo en los polos y la Tierra estaba mucho más caliente que hoy sin intervención humana; por lo tanto,…

En un debate escolar, alguien sostiene: «En el Cretácico no había hielo en los polos y la Tierra estaba mucho más caliente que hoy sin intervención humana; por lo tanto, el calentamiento actual es natural y no debemos preocuparnos». Rebatí esta afirmación comparando la escala temporal (velocidad) a la que ocurrieron aquellos cambios geológicos frente a la del cambio actual, y explicá qué consecuencia directa tiene esa diferencia de velocidad sobre la capacidad de adaptación de los ecosistemas y la supervivencia de las especies.

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Quién emite y quién decide

En una cumbre climática, ¿le toca recortar lo mismo a un país que emite mucho por habitante que a uno enorme que emite poco por habitante?

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El país A emite 15 t de $\text{CO}2$ al año por habitante y tiene 10 millones de habitantes. El país D emite 1,5 t al año por habitante y cuenta con 200 millones de…

El país A emite 15 t de $\text{CO}_2$ al año por habitante y tiene 10 millones de habitantes. El país D emite 1,5 t al año por habitante y cuenta con 200 millones de habitantes. Un tratado internacional exige que ambos reduzcan sus emisiones totales en un 20 % en cinco años. Calculá las emisiones totales de cada país, compará el impacto real que exigiría ese recorte en el modo de vida de un ciudadano medio de A frente a uno de D, y justificá por qué negociar reducciones basadas únicamente en el total nacional resulta injusto.

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La municipalidad de un municipio con parque industrial, alta afluencia turística y basural regional quiere recortar su huella climática, pero su presupuesto solo permite…

La municipalidad de un municipio con parque industrial, alta afluencia turística y basural regional quiere recortar su huella climática, pero su presupuesto solo permite financiar dos de estas tres opciones: 1) electrificar los colectivos urbanos y la maquinaria municipal; 2) capturar y valorizar energéticamente el biogás del basural para evitar emisiones de $\text{CH}_4$; 3) instalar paneles solares en los techos de las naves industriales para reducir el uso de electricidad de la red fósil. Analizá el impacto diferencial de cada opción (gas evitado, inmediatez y magnitud) y justificá cuáles dos priorizarías.

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En una cumbre climática, el país X (nación rica, muy industrializada desde el siglo XIX, hoy con bajas emisiones anuales) le exige al país Y (país en desarrollo,…

En una cumbre climática, el país X (nación rica, muy industrializada desde el siglo XIX, hoy con bajas emisiones anuales) le exige al país Y (país en desarrollo, principal emisor mundial hoy en términos absolutos, pero con bajas emisiones per cápita) que reduzca sus emisiones al mismo ritmo. Actuando como mediador de la ONU, formulá una propuesta de acuerdo basada en el principio de «responsabilidad compartida pero diferenciada», teniendo en cuenta las emisiones acumuladas históricas frente a las actuales, y justificá por qué tu propuesta es equitativa para ambas partes.

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Volvé al principio: el auto al sol en Rosario retiene calor porque el vidrio deja pasar la luz y atrapa el calor; la atmósfera hace lo mismo con los gases de efecto invernadero, y nuestras emisiones la están "cerrando" más.

Resumen

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