Sin efecto invernadero, la temperatura media de la Tierra sería de unos $-18\ \text{°C}$: un planeta helado. Entonces, ¿por qué hablamos del efecto invernadero como un problema? Porque lo estamos intensificando mucho más rápido de lo que los ecosistemas pueden seguir.
El efecto invernadero natural
La Luna está a la misma distancia del Sol que la Tierra, pero no tiene atmósfera: su temperatura media es de unos $-20\ \text{°C}$, mientras que la de nuestro planeta ronda los $15\ \text{°C}$. ¿Qué mecanismo de la atmósfera retiene el calor e impide que la superficie sea un desierto helado?
Los principales GEI son el vapor de agua, el dióxido de carbono ($\text{CO}_2$), el metano ($\text{CH}_4$) y el óxido nitroso ($\text{N}_2\text{O}$). Cada uno tiene fuentes distintas:
Gas
Fuente principal
$\text{CO}_2$
Quema de combustibles fósiles, deforestación, incendios
$\text{CH}_4$
Ganadería (rumiantes), arrozales y humedales, rellenos sanitarios, fugas de gas
$\text{N}_2\text{O}$
Fertilizantes nitrogenados en la agricultura, procesos industriales
El metano y el óxido nitroso atrapan mucho más calor por molécula que el $\text{CO}_2$, pero este es el que más contribuye al calentamiento actual porque se emite en cantidades enormes y permanece siglos en la atmósfera.
Practica★☆☆Sin empezar
Observa el esquema del efecto invernadero. Explica qué representa cada flecha numerada (1, 2 y 3), por qué el efecto invernadero natural es imprescindible para la vida…
Observa el esquema del efecto invernadero. Explica qué representa cada flecha numerada (1, 2 y 3), por qué el efecto invernadero natural es imprescindible para la vida en la Tierra y en qué consiste su alteración por causa humana.
Tiempo meteorológico, clima y evidencias del calentamiento
El aumento del CO₂ y su causa antrópica
Recuerda el ciclo del carbono: la fotosíntesis retira $\text{CO}_2$ de la atmósfera y la respiración, la descomposición y la combustión lo devuelven. Durante milenios ese intercambio estuvo casi en equilibrio. Desde la Revolución Industrial, los humanos sacamos carbono de un reservorio que estaba aislado (carbón, petróleo y gas) y lo pasamos a la atmósfera, y además reducimos los bosques que lo absorben. Los dos procesos humanos que más aportan son la quema de combustibles fósiles y la deforestación (con los cambios de uso de suelo).
Practica★☆☆Sin empezar
Relaciona el ciclo del carbono con el aumento de $\text{CO}2$ atmosférico desde la Revolución Industrial, nombrando los dos procesos humanos que más contribuyen a ese…
Relaciona el ciclo del carbono con el aumento de $\text{CO}_2$ atmosférico desde la Revolución Industrial, nombrando los dos procesos humanos que más contribuyen a ese aumento.
La concentración de $\text{CO}2$ atmosférico ha pasado de unas $280\ \text{ppm}$ en la época preindustrial a unas $420\ \text{ppm}$ en la actualidad. Calcula el aumento…
La concentración de $\text{CO}_2$ atmosférico ha pasado de unas $280\ \text{ppm}$ en la época preindustrial a unas $420\ \text{ppm}$ en la actualidad. Calcula el aumento porcentual y discute qué habría ocurrido con los ecosistemas si ese aumento se hubiera producido en siglos en lugar de en menos de dos.
En un debate sobre cambio climático, una persona afirma: «El clima siempre ha cambiado por causas naturales. Además, como el agua cálida retiene menos gas disuelto, el…
En un debate sobre cambio climático, una persona afirma: «El clima siempre ha cambiado por causas naturales. Además, como el agua cálida retiene menos gas disuelto, el aumento contemporáneo del $\text{CO}_2$ atmosférico es una consecuencia del calentamiento natural de los océanos y no de las actividades humanas».\na) Compara la velocidad del calentamiento actual con la de las transiciones climáticas del pasado geológico (como las desglaciaciones cuaternarias) y deduce por qué la rapidez del cambio moderno descarta los ciclos orbitales de Milankovitch como causa principal.\nb) Utiliza el equilibrio del sistema carbonatado marino y los datos de acidificación oceánica (descenso continuado del pH marino) para refutar la idea de que el $\text{CO}_2$ procede de la desgasificación oceánica.\nc) Explica cómo la observación de un calentamiento de la troposfera acoplado a un enfriamiento de la estratosfera permite descartar que el cambio esté causado por un aumento de la actividad solar y confirma el papel del efecto invernadero.
Consecuencias: nivel del mar, albedo y retroalimentaciones
Practica★★★Sin empezar
Imagina que el calentamiento global sobrepasa el umbral de $+1.5\ \text{°C}$, desencadenando procesos acelerados en las altas latitudes boreales.\na) Modela mediante un…
Imagina que el calentamiento global sobrepasa el umbral de $+1.5\ \text{°C}$, desencadenando procesos acelerados en las altas latitudes boreales.\na) Modela mediante un diagrama de flujo de causas y efectos la interacción entre la fusión estival del hielo marino ártico y el balance radiativo oceánico. Predice el impacto de este bucle sobre la absorción de calor del agua y la formación de hielo en los inviernos sucesivos.\nb) En las turberas y suelos de permafrost en descongelación se forman lagunas termokársticas. Razona en qué condiciones biogeoquímicas la descomposición de la materia orgánica liberará predominantemente $\text{CH}_4$ en vez de $\text{CO}_2$, y justifica, en función de la capacidad de forzamiento radiativo relativo de ambos gases, por qué esto agrava el forzamiento a corto plazo.\nc) A partir de ambos mecanismos, justifica qué es un «punto de no retorno» (tipping point) y argumenta por qué, una vez rebasado, el cese total de las emisiones antrópicas podría no bastar para detener el calentamiento.
Una ciudad puede apostar por flotas de camiones eléctricos para reducir emisiones, o por plantar árboles de sombra y construir drenajes contra inundaciones. ¿Por qué hay que distinguir entre actuar sobre el origen del calentamiento y prepararse para sus consecuencias inevitables?
Las medidas se aplican a distintas escalas:
Estrategia
Ejemplo
Escala
Mitigación
Paneles solares y parques eólicos (Oaxaca, Yucatán)
Nacional
Mitigación
Reforestación y manejo de bosques en una comunidad
Local
Mitigación
Acuerdos internacionales como el Acuerdo de París
Global
Adaptación
Restaurar manglares como barrera ante huracanes
Local / regional
Adaptación
Captación de agua de lluvia y cultivos resistentes a la sequía
Local
Adaptación
Sistemas de alerta temprana de huracanes (SMN)
Nacional
Una misma actuación puede traer co-beneficios: un Metrobús o una ciclovía reducen emisiones y además mejoran el aire de la ciudad y la salud.
Practica★★☆Sin empezar
Diferencia las estrategias de mitigación y de adaptación frente al cambio climático y pon dos ejemplos concretos de cada una, indicando a qué escala (local, nacional o…
Diferencia las estrategias de mitigación y de adaptación frente al cambio climático y pon dos ejemplos concretos de cada una, indicando a qué escala (local, nacional o global) se aplican.
Diseña un plan de mitigación para tu localidad: elige tres sectores (por ejemplo energía, transporte y sumideros de carbono) y justifica, para cada actuación propuesta,…
Diseña un plan de mitigación para tu localidad: elige tres sectores (por ejemplo energía, transporte y sumideros de carbono) y justifica, para cada actuación propuesta, cómo reduce emisiones o aumenta absorciones y qué co-beneficios aporta.
Vuelve al principio: la atmósfera retiene calor gracias a los gases de efecto invernadero; ese efecto natural nos mantiene a unos $15\ \text{°C}$, y lo que cambió es que añadimos más gases de lo que los ecosistemas pueden absorber.
¡A practicar! 3 ejercicios de nivel medio en este apartado