Efectos del cambio climático en los ecosistemas
Una familia de Rancagua nota que cada verano el río de su campamento de infancia baja más delgado, y que la nieve de la cordillera llega más tarde y se va más temprano. ¿Qué cambió en el aire y cómo llega ese cambio hasta los peces del río? En esta página vas a construir esa cadena de causas y efectos, y al final decidirás qué soluciones conviene priorizar.
Gases de efecto invernadero
La Tierra se calienta porque recibe luz del Sol y devuelve parte de esa energía como calor (radiación infrarroja). Algunos gases de la atmósfera atrapan una parte de ese calor y lo devuelven hacia la superficie. Es el efecto invernadero, y es natural: sin él, el planeta tendría una temperatura media bajo 0 °C.
El problema es que las actividades humanas han aumentado la concentración de estos gases. Con más gas, se atrapa más calor y la temperatura media sube: eso es el calentamiento global.
| Gas | Fórmula | Fuentes humanas principales |
|---|---|---|
| Dióxido de carbono | $\mathrm{CO_2}$ | Quema de petróleo, carbón y leña; incendios y tala de bosques |
| Metano | $\mathrm{CH_4}$ | Ganadería, rellenos sanitarios, cultivos de arroz |
| Óxido nitroso | $\mathrm{N_2O}$ | Fertilizantes nitrogenados, algunos procesos industriales |
Nombra dos gases de efecto invernadero y explica brevemente cómo el aumento de su concentración en la atmósfera contribuye al calentamiento global. Indica además una…
Nombra dos gases de efecto invernadero y explica brevemente cómo el aumento de su concentración en la atmósfera contribuye al calentamiento global. Indica además una actividad humana que libere uno de ellos.
Efectos físicos, químicos y biológicos
Para analizar un ecosistema conviene separar sus componentes. Así el cambio climático se ve como una red de efectos conectados.
| Componente | Qué cambia | Ejemplo en Chile |
|---|---|---|
| Físico | Temperatura, hielo, nieve, caudales, nivel del mar | Retroceso de glaciares andinos; menos nieve en invierno |
| Químico | Composición del agua o del aire: pH, oxígeno disuelto | Acidificación del mar; menos oxígeno en agua más tibia |
| Biológico | Seres vivos: fechas de floración, migración, distribución de especies | Plantas que florecen antes; especies que se desplazan a mayor altura |
Acidificación del océano
Cerca de un cuarto del $\mathrm{CO_2}$ que emitimos se disuelve en el mar. Al disolverse forma un ácido débil (ácido carbónico), y el pH del agua de mar baja. Con un pH menor, a los organismos con concha o caparazón de carbonato de calcio les cuesta más construirla. Es un problema para choritos, ostras, locos y erizos, así como para el plancton con concha en el que se apoyan las redes alimentarias.
Clasifica cada efecto del cambio climático según afecte un componente físico, químico o biológico de un ecosistema: a) Retroceso de un glaciar en la cordillera. b)…
Clasifica cada efecto del cambio climático según afecte un componente físico, químico o biológico de un ecosistema:
- a) Retroceso de un glaciar en la cordillera.
- b) Disminución del pH del agua de mar.
- c) Cambio en las fechas de floración de plantas nativas.
Justifica brevemente cada clasificación.
Explica qué significa la «acidificación de los océanos» e indica cuál es el gas atmosférico que la provoca al disolverse en el agua de mar. Menciona un tipo de organismo…
Explica qué significa la «acidificación de los océanos» e indica cuál es el gas atmosférico que la provoca al disolverse en el agua de mar. Menciona un tipo de organismo marino que se vea afectado.
Modelar con cadenas causa-efecto
Un modelo es una representación simplificada que explica y permite predecir. En esta unidad, los modelos más útiles son esquemas donde las flechas dicen «provoca» o «aumenta/disminuye».
Ejemplo: la cordillera de Los Andes.
En una zona de la cordillera de Los Andes, un estudio registró durante 20 años un aumento de la temperatura media y una disminución de la nieve acumulada en invierno.…
En una zona de la cordillera de Los Andes, un estudio registró durante 20 años un aumento de la temperatura media y una disminución de la nieve acumulada en invierno. Explica cómo estos cambios físicos pueden alterar el caudal de un río que nace en esa zona y afectar a los organismos que viven en él.
Una megasequía prolongada en la zona central de Chile disminuye las precipitaciones, reduce los caudales de los ríos y aumenta la temperatura del agua en humedales…
Una megasequía prolongada en la zona central de Chile disminuye las precipitaciones, reduce los caudales de los ríos y aumenta la temperatura del agua en humedales costeros. Construye un modelo que relacione, como cadena causal, al menos tres efectos sobre componentes físicos, químicos (por ejemplo, el oxígeno disuelto) y biológicos del humedal. Indica además cómo podrías reconocer en datos medidos si el modelo se cumple.
Leer datos: correlación y causalidad
Para describir una tendencia, compara el primer y el último dato y mira si el cambio es constante.
| Año | $\mathrm{CO_2}$ (ppm) | Variación de temperatura (°C) |
|---|---|---|
| 1980 | 340 | 0,2 |
| 2020 | 415 | 1,0 |
Dos variables que suben juntas tienen una correlación. Pero eso no prueba por sí solo que una cause la otra: podría haber un tercer factor, o ser casualidad. Lo que hace sólido el caso del $\mathrm{CO_2}$ es que además hay un mecanismo físico conocido (el gas atrapa calor), mediciones directas en laboratorio y concordancia entre muchas series independientes.
La tabla muestra la concentración de $\text{CO}2$ atmosférico y la temperatura media global (diferencia respecto de un valor de referencia) en cuatro momentos: | Año |…
La tabla muestra la concentración de $\text{CO}_2$ atmosférico y la temperatura media global (diferencia respecto de un valor de referencia) en cuatro momentos:
| Año | $\text{CO}_2$ (ppm) | Variación de temperatura (°C) |
|---|---|---|
| 1980 | 340 | 0{,}2 |
| 1995 | 360 | 0{,}4 |
| 2010 | 390 | 0{,}7 |
| 2020 | 415 | 1{,}0 |
- a) Describe la tendencia de ambas variables.
- b) Calcula en cuántas ppm aumentó el $\text{CO}_2$ entre 1980 y 2020.
- c) Explica por qué una correlación como esta es consistente con el modelo del efecto invernadero, pero por sí sola no prueba causalidad.
Sumideros de carbono
Un sumidero de carbono es un sistema que absorbe más $\mathrm{CO_2}$ del que libera. Los bosques lo hacen con la fotosíntesis: toman $\mathrm{CO_2}$ del aire y lo guardan en troncos, hojas y suelo. Los océanos también son sumideros, pero se acidifican al absorber.
Cuando un bosque arde o se tala, el carbono guardado vuelve a la atmósfera como $\mathrm{CO_2}$, y además desaparece la superficie que lo absorbía. El efecto es doble: más emisión y menos captura.
Los bosques nativos del sur de Chile actúan como sumideros de carbono. Explica cómo funciona un sumidero de carbono y qué ocurriría con el balance de $\text{CO}2$ de la…
Los bosques nativos del sur de Chile actúan como sumideros de carbono. Explica cómo funciona un sumidero de carbono y qué ocurriría con el balance de $\text{CO}_2$ de la atmósfera si una gran superficie de bosque se destruyera por incendios cada verano.
Mitigar y adaptarse
Hay dos tipos de respuesta:
-
Mitigación: reducir las emisiones o aumentar la captura de gases (energías renovables, reforestar, eficiencia energética).
-
Adaptación: prepararse para los efectos que ya ocurren (riego eficiente, cultivos resistentes a la sequía, planes contra incendios).
Para evaluar una solución, usa criterios: efecto sobre las emisiones, efecto sobre la biodiversidad, tiempo en que se notan los resultados, costo y otros impactos.
| Criterio | Reforestar con especies nativas | Planta solar que reemplaza una termoeléctrica a carbón |
|---|---|---|
| Emisiones | Captura $\mathrm{CO_2}$ de forma gradual | Evita emisiones continuas de $\mathrm{CO_2}$ (y de material particulado) |
| Biodiversidad | Recupera hábitat y especies | Ocupa terreno en el desierto; impacto local en ecosistemas áridos |
| Tiempo | Décadas hasta que los árboles crecen | Resultado inmediato al apagar la central |
Se proponen dos soluciones para mitigar el cambio climático en una región de Chile: (1) reforestar con especies nativas y (2) reemplazar una termoeléctrica a carbón por…
Se proponen dos soluciones para mitigar el cambio climático en una región de Chile: (1) reforestar con especies nativas y (2) reemplazar una termoeléctrica a carbón por una planta solar en el desierto de Atacama.
Compara ambas soluciones considerando su efecto sobre las emisiones, sobre la biodiversidad y el tiempo en que se notan sus resultados. Evalúa cuál priorizarías si tuvieras recursos para una sola y justifica tu decisión con argumentos.
Vuelve al principio: el río de Rancagua baja más delgado porque más temperatura y menos nieve alteran su caudal, y eso modifica el agua y la vida que depende de ella.
Resumen
-
Los gases de efecto invernadero ($\mathrm{CO_2}$, $\mathrm{CH_4}$, $\mathrm{N_2O}$) atrapan calor; sus emisiones humanas intensifican el efecto natural.
-
Los efectos en los ecosistemas se clasifican en físicos (nieve, glaciares, caudal), químicos (pH, oxígeno) y biológicos (fenología, distribución de especies).
-
Un modelo es una cadena causa-efecto; se comprueba con datos medidos.
-
Correlación no es causalidad: la causa se respalda con mecanismo y evidencia independiente.
-
Los bosques son sumideros de carbono; los incendios los convierten en fuentes.
-
Mitigar es reducir emisiones; adaptarse es reducir el daño. Evalúa soluciones con criterios y argumentos.