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Ecología y sostenibilidad · Sostenibilidad y cambio global

El cambio climático

En la Ciudad de Panamá el calor y la humedad no dan tregua, sobre todo en el «verano». Pero sin efecto invernadero, la temperatura media de la Tierra sería de unos $-18\ \text{°C}$: un planeta helado, sin vida tal como la conocemos. Entonces, ¿por qué hablamos del efecto invernadero como un problema? Al final de la página vas a poder responderlo.

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 retiene el calor en la Tierra?

Esquema del efecto invernadero natural: la radiación solar visible llega a la superficie terrestre, esta emite infrarrojo hacia el espacio y los gases de efecto invernadero de la atmósfera devuelven parte de ese calor a la superficie. Sol atmósfera (con GEI) superficie terrestre 1. radiación solar visible 2. infrarrojo emitido 3. parte vuelve a la superficie

Los principales gases de efecto invernadero

Gas Fuente principal Comentario
Dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) Quema de combustibles fósiles, deforestación e incendios El que más aporta al calentamiento actual, por la enorme cantidad emitida y su larga permanencia
Metano ($\text{CH}_4$) Ganadería (fermentación entérica), arrozales, vertederos como Cerro Patacón, yacimientos de gas Retiene mucho más calor por molécula, pero dura menos tiempo
Óxido nitroso ($\text{N}_2\text{O}$) Fertilizantes nitrogenados y actividad agropecuaria Muy potente y persistente
Vapor de agua Evaporación natural Amplifica el efecto, pero su cantidad depende de la temperatura
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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.

atmósfera (con GEI) superficie terrestre 1 2 3
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Cita tres gases de efecto invernadero, indica la fuente principal de cada uno y señala cuál de ellos contribuye más al calentamiento actual y por qué.

Cita tres gases de efecto invernadero, indica la fuente principal de cada uno y señala cuál de ellos contribuye más al calentamiento actual y por qué.

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Tiempo meteorológico, clima y evidencias

En Panamá hablamos de «verano» (estación seca) e «invierno» (estación lluviosa). Esas estaciones son parte del clima normal; lo que preocupa es cómo se desplazan sus promedios.

Gráfica que muestra las fluctuaciones a corto plazo del tiempo meteorológico superpuestas a una línea de tendencia ascendente que representa el calentamiento del clima a largo plazo. tendencia climática los datos diarios oscilan mucho; la tendencia a largo plazo sube

Efectos en los ecosistemas

El calentamiento ya altera los ecosistemas tropicales. Cada efecto tiene un mecanismo que lo explica.

Olas de calor

Una ola de calor es un período de varios días consecutivos en que las temperaturas máximas (y a menudo las mínimas) superan un umbral propio de cada región, definido a partir de los valores históricos del lugar. Si la temperatura media sube uno o dos grados, toda la «campana» de valores se corre hacia arriba: los días extremos que antes eran raros pasan a ser comunes. Por eso las olas de calor son más frecuentes, más largas y más intensas aunque el promedio cambie poco.

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Diferencia tiempo meteorológico y clima, y explica por qué una semana de frío intenso en invierno no contradice la tendencia al calentamiento global, apoyándote en la…

Diferencia tiempo meteorológico y clima, y explica por qué una semana de frío intenso en invierno no contradice la tendencia al calentamiento global, apoyándote en la diferencia entre un dato puntual y una media a largo plazo.

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Cita dos evidencias del cambio climático observadas en España (retroceso de los glaciares pirenaicos, adelanto de las floraciones, aumento de las olas de calor, subida…

Cita dos evidencias del cambio climático observadas en España (retroceso de los glaciares pirenaicos, adelanto de las floraciones, aumento de las olas de calor, subida del nivel del mar en el litoral) y explica en qué consiste cada una.

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¿Qué es una ola de calor y cómo se define meteorológicamente? Explica por qué, en un clima más cálido, se espera que sean más frecuentes, más largas y más intensas…

¿Qué es una ola de calor y cómo se define meteorológicamente? Explica por qué, en un clima más cálido, se espera que sean más frecuentes, más largas y más intensas aunque la temperatura media solo suba uno o dos grados.

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Describe dos consecuencias del cambio climático ya observables en los ecosistemas de la Península Ibérica y explica el mecanismo físico o biológico que las produce.

Describe dos consecuencias del cambio climático ya observables en los ecosistemas de la Península Ibérica y explica el mecanismo físico o biológico que las produce.

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El aumento del CO₂ y su causa humana

El carbono circula entre la atmósfera, los seres vivos, los océanos, el suelo y las rocas. Durante milenios, ese ciclo estuvo casi equilibrado. Desde la Revolución Industrial, los humanos transferimos a la atmósfera carbono que estuvo enterrado millones de años (petróleo, gas, carbón) y, además, reducimos la vegetación que lo absorbe.

Gráfica de la concentración de CO₂ atmosférico: sube de 280 ppm en la época preindustrial (hacia 1750) a 420 ppm en la actualidad, con un aumento cada vez más rápido. Tiempo CO₂ (ppm) 280 ppm (época preindustrial) 420 ppm (hoy) ≈ 1750 Hoy +140 ppm ≈ +50 %
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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.

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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.

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Sumideros y secuestro de carbono

Sumidero Cómo almacena el carbono Duración
Bosques (selva del Darién, Parque Nacional Soberanía, bosque nublado de Boquete) Fotosíntesis: carbono en troncos, hojas y raíces Décadas a siglos
Suelos y sabanas (sabanas de Chiriquí) Materia orgánica y humus Décadas a siglos
Océanos $\text{CO}_2$ disuelto, fitoplancton, sedimentos Siglos a milenios
Manglares y humedales (Bocas del Toro, Bahía de Panamá) Materia orgánica anegada, con poco oxígeno, que casi no se descompone Siglos a milenios

Los humedales almacenan carbono por tanto tiempo porque el agua deja poco oxígeno, y sin oxígeno la descomposición es muy lenta. Es el llamado «carbono azul» en ambientes costeros: marismas, manglares y praderas marinas. El carbono se acumula en el sedimento durante siglos.

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Explica qué es el secuestro de carbono y cita dos sumideros naturales de carbono (bosques, suelos, océanos, turberas), indicando cómo almacenan el carbono y durante…

Explica qué es el secuestro de carbono y cita dos sumideros naturales de carbono (bosques, suelos, océanos, turberas), indicando cómo almacenan el carbono y durante cuánto tiempo.

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Los manglares y las praderas de pastos marinos almacenan grandes cantidades de carbono en sus sedimentos («carbono azul»). Explica por qué son sumideros especialmente…

Los manglares y las praderas de pastos marinos almacenan grandes cantidades de carbono en sus sedimentos («carbono azul»). Explica por qué son sumideros especialmente eficaces y duraderos, y razona qué ocurre con ese carbono cuando un manglar se deseca o una pradera es destruida por anclajes y obras.

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Consecuencias: nivel del mar, albedo y nieve

Comparación del albedo: sobre el hielo marino la mayor parte de la luz solar se refleja, mientras que el océano abierto refleja poca luz y absorbe más energía, que lo calienta. radiación solar luz reflejada Hielo: albedo alto refleja mucha luz radiación solar poco reflejo calor Océano: albedo bajo absorbe más calor

Subida del nivel del mar

El nivel del mar sube por dos causas:

  • Expansión térmica: el agua, al calentarse, ocupa más volumen.

  • Aporte de hielo continental: el agua de glaciares y mantos de hielo (Groenlandia, Antártida) llega al océano y es agua nueva.

Nieve de montaña y caudales de los ríos

Con más de $1.5\ \text{°C}$ de calentamiento, en las montañas más precipitación cae como lluvia y menos como nieve, y la nieve que se acumula se derrite antes. En regiones de montaña con nieve estacional, los ríos que dependen del deshielo reciben más caudal en invierno y menos en verano, justo cuando más se necesita para riego y consumo. En Panamá no hay nieve, pero ocurre algo parecido con la lluvia: si el «invierno» trae lluvias más irregulares, los ríos y embalses como el lago Gatún o Bayano pueden quedar bajos en el «verano», y eso afecta al agua potable y a la navegación del Canal.

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Explica qué es el albedo de una superficie, qué superficies terrestres tienen albedo alto y cuáles bajo, y por qué la fusión del hielo marino del Ártico reduce el albedo…

Explica qué es el albedo de una superficie, qué superficies terrestres tienen albedo alto y cuáles bajo, y por qué la fusión del hielo marino del Ártico reduce el albedo medio del planeta.

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La temperatura media de la Península Ibérica ha subido ya más de $1.5\ \text{°C}$ desde la época preindustrial. Explica qué consecuencias tiene ese calentamiento sobre…

La temperatura media de la Península Ibérica ha subido ya más de $1.5\ \text{°C}$ desde la época preindustrial. Explica qué consecuencias tiene ese calentamiento sobre el manto de nieve de las montañas españolas y cómo cambia el régimen de caudales de los ríos que de ellas nacen (más agua en invierno, menos en verano).

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Escenarios climáticos

El futuro del clima no es un número único. El IPCC (grupo intergubernamental de expertos que reúne y evalúa la investigación científica) trabaja con escenarios: trayectorias posibles de emisiones, desde muy ambiciosas en reducir hasta muy altas.

La ciencia no puede dar una única temperatura futura porque no sabe qué decisiones se tomarán: cuánta energía fósil se usará, cómo crecerá la economía, cuánta gente habrá. Además, hay incertidumbres propias del sistema (por ejemplo, la intensidad de las retroalimentaciones). Por eso se informan rangos: cuanto más bajas las emisiones, menor el calentamiento. Las decisiones humanas determinan en qué parte del rango terminamos.

Mitigación y adaptación

La Ciudad de Panamá puede incorporar buses eléctricos en el MetroBus para emitir menos, o plantar árboles de sombra y construir defensas contra inundaciones. ¿Por qué hay que distinguir entre actuar sobre el origen del calentamiento y prepararse para sus consecuencias?

Ilustración con dos paneles: la mitigación actúa sobre la causa (chimenea que emite CO₂, árbol que lo absorbe y bus eléctrico) y la adaptación sobre el efecto (árbol de sombra frente al calor y dique frente a la subida del mar). mitigación atacar la causa adaptación afrontar el efecto CO₂ bus eléctrico sombra dique
Mitigación Adaptación
Objetivo Reducir causas Reducir daños
Ejemplos Energía solar y eólica, como el parque eólico de Penonomé (nacional); Metro y buses eléctricos (local); reforestar y proteger manglares (local y nacional); acuerdos internacionales como el Acuerdo de París (global) Defensas contra inundaciones y drenajes pluviales (local); cultivos resistentes a la sequía (regional); sistemas de alerta de inundaciones y sequías (nacional, con SINAPROC); arbolado urbano (local)
Escala Local a global (el CO₂ se mezcla en toda la atmósfera) Sobre todo local y regional

Neutralidad de carbono

Muchos países se comprometieron a llegar a emisiones netas cero hacia 2050. Significa que las emisiones que quedan se compensan con las absorciones de los sumideros (bosques, suelos, océanos) y de tecnologías de captura, de modo que el balance neto sea cero. No equivale a dejar de emitir por completo: algunos sectores (parte de la agricultura, la industria pesada) son difíciles de descarbonizar. Además, los sumideros tienen límites y pueden perderse (incendios, deforestación), por eso primero hay que reducir emisiones y después compensar solo el resto.

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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.

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Practica★★☆Sin empezar
Muchos países se han comprometido a la «neutralidad de carbono» para 2050. Explica qué significa llegar a emisiones netas cero, qué papel juegan en el balance las…

Muchos países se han comprometido a la «neutralidad de carbono» para 2050. Explica qué significa llegar a emisiones netas cero, qué papel juegan en el balance las absorciones por sumideros y por qué no equivale a dejar de emitir por completo.

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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 cobeneficios aporta.

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Resumen

Vuelve al principio: el efecto invernadero es imprescindible (sin él, $-18\ \text{°C}$); lo que preocupa es que lo estamos intensificando muy rápido.

Ver todos los ejercicios de este apartado