Las causas del cambio climático

El esquema representa el efecto invernadero con cuatro pasos numerados.

1. a) Explica 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) Nombra dos gases de efecto invernadero.

Explica con tus palabras qué es el efecto invernadero y por qué se llama así.

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

Explica la diferencia entre tiempo meteorológico y clima, y da un ejemplo de cada uno.

Analiza 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. Calcula la tasa media de calentamiento por década en el período 1880-1980 frente al período 1980-2023. A partir del resultado, justifica si el calentamiento global responde a una progresión constante o acelerada y predice qué anomalía térmica alcanzaríamos en 2050 si se mantuviese el ritmo del último período frente a si se hubiese mantenido el del primero.

Tras la erupción del volcán Pinatubo en 1991, la temperatura media global descendió unos 0.5 °C durante casi dos años, a pesar de que el volcán expulsó millones de toneladas de $\text{CO}_2$. Investiga el papel de los aerosoles de dióxido de azufre ($\text{SO}_2$) y cenizas emitidos para explicar el mecanismo físico que causó este enfriamiento transitorio, y utiliza este hecho para rebatir a quienes afirman erróneamente que las erupciones volcánicas son la causa del calentamiento global sostenido de las últimas décadas.

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

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

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

El ganado vacuno emite metano durante la digestión. Explica cómo contribuye la ganadería al cambio climático y cita una medida que reduzca ese impacto.

Un equipo asesor propone dos estrategias para frenar el calentamiento global antes de 2040: el Plan A busca eliminar las fugas de gas natural y reducir la ganadería intensiva (foco en el metano, $\text{CH}_4$); el Plan B se centra en clausurar plantas termoeléctricas de carbón (foco en el $\text{CO}_2$). Sabiendo que el $\text{CH}_4$ calienta unas 80 veces más que el $\text{CO}_2$ a escala de 20 años pero desaparece de la atmósfera en unos 12 años, mientras que el $\text{CO}_2$ permanece durante siglos, evalúa cuál de los dos planes frenaría el calentamiento más rápido a corto plazo y cuál es indispensable para evitar un cambio irreversible a largo plazo. Justifica tu veredicto.

El municipio de una ciudad con parque industrial, alta afluencia turística y relleno sanitario regional quiere recortar su huella climática, pero su presupuesto solo permite financiar dos de estas tres opciones: 1) electrificar los autobuses urbanos y la maquinaria municipal; 2) capturar y valorizar energéticamente el biogás del relleno sanitario 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. Analiza el impacto diferencial de cada opción (gas evitado, inmediatez y magnitud) y justifica cuáles dos priorizarías.

Ordena de menor a mayor emisión estas formas de ir a la escuela: ir en carro una sola persona, ir a pie, ir en autobús. Explica el criterio que seguiste.

Las centrales de carbón emiten mucho más $\text{CO}_2$ por kilovatio hora que las renovables. Explica por qué la transición hacia energías renovables se considera clave en la lucha contra el cambio climático.

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

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. Calcula las emisiones totales de cada país, compara el impacto real que exigiría ese recorte en el modo de vida de un ciudadano promedio de A frente a uno de D, y justifica por qué negociar reducciones basadas únicamente en el total nacional resulta injusto.

En una cumbre climática, el país X (nación rica, muy industrializada desde el siglo XIX, hoy con bajas emisiones anuales) 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, formula 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 justifica por qué tu propuesta es equitativa para ambas partes.

El permafrost, el suelo permanentemente helado del Ártico, almacena enormes cantidades de carbono. Explica qué puede ocurrir si se deshiela y por qué los científicos lo consideran un proceso que retroalimenta el calentamiento.

Un modelo climático advierte que el aumento de 1 °C en la temperatura del agua ártica puede desencadenar un bucle de retroalimentación positiva. Diseña un diagrama de flujo de causa y 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, predice qué ocurriría con la capacidad de autorregulación térmica del planeta si el océano Ártico quedara totalmente libre de hielo durante el verano.

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 tanto, el calentamiento actual es natural y no debemos preocuparnos». Rebate esta afirmación comparando la escala temporal (velocidad) a la que ocurrieron aquellos cambios geológicos frente a la del cambio actual, y explica qué consecuencia directa tiene esa diferencia de velocidad sobre la capacidad de adaptación de los ecosistemas y la supervivencia de las especies.