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7.2. calentamiento global. causas y efectos

cALENTAMIENTO GLOBAL, CAUSAS Y EFECTOS. 1º BACHILERATO INTERNACIONAL SISTEMAS AMBIENTALES Y SOCIEDADES

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VII Sistemas Ambientales y Sociedades
Belén Ruiz
IES Santa Clara.
1ºBACHILLER “SISTEMAS AMBIENTALES Y SOCIEDADES”
Dpto Biología y Geología.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-internacional/sistemas-ambientales-y-
sociedades/
Tema 7: Cambio climático y producción de
energía (13 horas)
7.1.Opciones energéticas y seguridad
energética.
7.2.Cambio climático: causas y efectos.
7.3.Cambio climático: mitigación y
adaptación.
CONTENIDOS
Preguntas fundamentales: Este tema puede resultar
especialmente apropiado para considerar las preguntas
fundamentales A, B, C,D,E y F.
VII Sistemas Ambientales y Sociedades
Belén Ruiz
IES Santa Clara.
1ºBACHILLER
Dpto Biología y Geología.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-
internacional/sistemas-ambientales-y-sociedades/
7.2.Cambio climático: causas y efectos.
Tema 7.2: Cambio climático: causas y efectos
Ideas significativas:
• El cambio climático ha sido un rasgo característico de la historia de la Tierra, pero las actividades humanas han contribuido
a los cambiosrecientes.
• Ha habido un debate significativo acerca de las causas del cambio climático.
• El cambio climático tiene efectos generalizados e importantes a escala global.
Conocimiento y comprensión:
• El clima describe cómo se comporta la atmósfera a lo largo
de períodos de tiempo relativamente extensos, mientras
que el tiempo meteorológico se refiere a las condiciones
atmosféricas a lo largo de un corto período de tiempo.
• El tiempo meteorológico y el clima son afectados por los
sistemas circulatorios oceánicos y atmosféricos.
• Como resultado de las actividades humanas están
aumentando los niveles de gases de efecto invernadero
(GEI como el dióxido de carbono, el metano y el vapor de
agua) en la atmósfera, lo que causa:
– Un aumento en la temperatura media global
– Una mayor frecuencia e intensidad de fenómenos
meteorológicos extremos
– Cambios potenciales a largo plazo en los
patrones climáticos y meteorológicos
– El aumento del nivel del mar.
• Los efectos potenciales del cambio pueden variar de un
lugar a otro y se pueden percibir como adversos o
beneficiosos. Estos efectos pueden incluir cambios en la
disponibilidad de agua, en la distribución de biomas y en
las zonas de cultivo, pérdidas de biodiversidad y de
servicios de los ecosistemas, inundaciones costeras,
acidificación de los océanos y daños a la salud humana.
• Hay mecanismos de retroalimentación negativa y positiva
asociados al cambio climático, y estos pueden implicar
grandes desfases temporales hasta que se manifiesten sus
efectos.
• Ha habido un debate significativo en torno a la cuestión del
cambio climático debido a los distintos sistemas de valores
ambientales en conflicto.
• Los modelos climáticos globales son complejos y hay un
grado de incertidumbre en relación a la precisión de sus
predicciones.
Aplicaciones y habilidades:
• Discutir los mecanismos de retroalimentación que estarían
asociados al cambio de temperatura media global
• Evaluar puntos de vista que contrasten acerca de la
cuestión del cambio climático
Orientación:
• Los gases de efecto invernadero (GEI) son aquellos
gases atmosféricos que absorben la radiación
infrarroja, provocando que las temperaturas globales
sean más altas de lo que deberían ser de forma normal.
• Los alumnos deben ser capaces de distinguir entre el
efecto invernadero natural y el aumento del efecto
invernadero, y de identificar diferentes actividades
humanas que contribuyen a las emisiones de gases de
efecto invernadero. Los alumnos deben comprender el
concepto de puntos de inflexión y cómo podría
aplicarse este al cambio climático.
• Debe considerarse un mínimo de dos puntos de vista
diferentes.
Mentalidad internacional:
• Los efectos del cambio climático son globales y
requieren una acción internacional coordinada.
Teoría del Conocimiento:
• Ha habido un debate considerable acerca de las
causas del cambio climático.
¿Nos permite nuestra interpretación de los
conocimientos que tenemos del pasado predecir el
futuro de forma fiable?
Conexiones:
• Sistemas Ambientales y Sociedades: Sistemas y
modelos (1.2), energía y equilibrios (1.3), acceso al
agua dulce (4.2), sistemas de producción de alimentos
acuáticos (4.3), sistemas de producción de alimentos
terrestres y opciones de alimentación (5.2),
introducción a la atmósfera (6.1), ozono estratosférico
(6.2), capacidad de carga de la población humana (8.4)
• Programa del Diploma: Antropología Social y Cultural,
Química (opción C), Física (tema 8), Geografía (temas
3 y 4), Economía, Biología (tema 4)
El CLIMA es el valor medio del tiempo atmosférico. Los climatólogos calculan este promedio durante un
período de treinta años con el fin de conseguir cifras representativas en las que poder basar sus
clasificaciones.
TIEMPO: Es la condición de la atmósfera, en un lugar determinado y en un instante preciso
EL CLIMA
El clima describe cómo se comporta la atmósfera a lo largo de períodos de
tiempo relativamente extensos, mientras que el tiempo meteorológico se
refiere a las condiciones atmosféricas a lo largo de un corto período de
tiempo.
El tiempo meteorológico y el clima son afectados por los sistemas
circulatorios oceánicos y atmosféricos.
Términos
clave
FACTORES DEL CLIMA
La distribución de los climas en la Tierra está condicionada por una serie de factores que influyen en las
temperaturas y precipitaciones de cada zona. Son:
 La latitud (zonación climática): determina la temperatura y la dinámica de las masas de aire. Cuanto más
cerca del Ecuador más temperatura y más lluvia.
 La altitud: controla la temperatura. A medida que se ascienden en la montaña las temperaturas bajan. Por
cada 100 metros de altitud, la temperatura desciende 0' 65o C, es lo que llamamos GVT. A mayor altitud
menor temperatura, por eso las cumbres de las altas montañas suelen estar nevadas. Las cadenas
montañosas frenan los vientos e impiden el paso de las nubes.
 La proximidad al mar, continentalidad: las masas de agua aportan humedad y amortiguan las variaciones
térmicas, puesto que el mar se calienta y enfría más lentamente que la Tierra, sirve para suavizar las
temperaturas. Junto al mar el verano es más fresco y el invierno no tan frío, mientras que lejos del mar las
temperaturas son más extremas.
 Los vientos dominantes influyen sobre la temperatura y las precipitaciones. Cuando en una región la
presión atmosférica es mayor que en otra región el aire se desplaza de la región de altas presiones (zonas
anticiclónicas) a la región de baja presión (zona ciclónica), y el viento es tanto más fuerte cuanto mayor es
la diferencia de presión.
 Las corrientes marinas, influyen en las zonas costeras, si las corrientes son cálidas elevan las temperaturas,
si son frías hacen que estas desciendan.
 La vegetación, pues la abundancia de vegetación disminuye el calor y hace que se produzcan más lluvias.
El tiempo meteorológico y el clima son afectados por los sistemas
circulatorios oceánicos y atmosféricos.
Términos
clave
EFECTO INVERNADERO NATURAL
localización
Los gases:
Vapor de Agua (H2O)
Dióxido de carbono (CO2)
Metano (CH4)
debido a
Troposfera
(12 primeros km
de la atmósfera)
Consecuencia
sobre el clima
Mantiene la temperatura
terrestre en torno a 15ºC.
Permite existencia
de agua líquida
PERMITE LA EXISTENCIA
DE VIDA
Efecto invernadero
Radiación de onda corta del Sol
Radiación de onda larga de la Tierra
Sin atmósfera
Con atmósfera
http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp?ID=000777721d4f838996e8a
La radiación solar tiene un amplio espectro de longitudes de onda:
Radiación de longitud de onda corta
(de alta energía) emitida por el Sol.
Atraviesa la atmósfera terrestre.
Parte de la radiación es reflejada de
nuevo a la Tierra por los gases de
efecto invernadero
Parte del calor se pierde en
el espacio
UV
Alta energía
Perjudicial
infrarroja
Baja energía
Calor
Absorbida por la capa
de ozono
Longitudes de onda
utilizadas en la fotosíntesis
Radiación que llega al suelo
400 500 600 700
800
Espectro visible de radiación (nm)
25 km
12 km
El suelo se calienta y emite
radiación de longitud de
onda más larga (calorífica y
de más baja energía)
7.2. calentamiento global. causas y efectos
L
U
Z
S
O
L
A
R
Superficie terrestre
100%
88%
12%
T
E
M
P
E
R
A
T
U
R
A
15ºC
Gases de efecto
invernadero
EFECTO INVERNADERO NATURAL
El CO2 y otros gases atmosféricos mantienen la Tierra unos 15 ó
20ºC por encima de lo que le corresponde por su distancia al sol.
Los gases de efecto invernadero, están
atrapados en la capa de la troposfera, hasta unos 12-16
km de altura sobre la superficie terrestre.
Los gases de efecto invernadero son:
▪Vapor de agua
▪Dióxido de carbono (CO2)
▪Metano (CH4)
La presencia de gases de efecto invernadero ha
sido vital para la evolución y supervivencia de la
vida en la Tierra.
Los gases de efecto invernadero absorben la
radiación de onda larga que la superficie de la
Tierra emite, aumentando la temperatura de la
troposfera.
Sin el efecto invernadero natural , la
temperatura media de la Tierra no sería lo
suficientemente alta para sostener la vida
(-18 °C frente a los 15 °C actuales).
http://www.grida.no/climate/vital/01.htm
El clima de un planeta es decidido por su masa, su distancia del sol y la composición de su atmósfera. Marte es demasiado pequeño para
mantener una atmósfera densa. Su atmósfera se compone principalmente de dióxido de carbono, pero es muy delgada. La atmósfera de la
Tierra es cientos de veces más gruesa. La temperatura media de la superficie de Marte es aproximadamente -50 ° C. Venus tiene casi la
misma masa que la Tierra, pero una atmósfera más gruesa, compuesta de dióxido de carbono 96%. La temperatura superficial de Venus es
460 ° C.
http://ficus.pntic.mec.es/vfem0006/hotpot/rhibrida.htm
L
U
Z
S
O
L
A
R
Superficie terrestre
100%
Mayor del
88%
Menor del 12%
T
E
M
P
E
R
A
T
U
R
A
15ºC
Gases de efecto
invernadero
Calor
emitido
Calor
reflejado
INCREMENTO DEL EFECTO INVERNADERO
Provocado por la acción del hombre:
Deforestación
Combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
Incendios
http://www.sagan-gea.org/hojared/Hoja15.htm
Los gases de efecto invernadero (GEI) son aquellos gases
atmosféricos que absorben la radiación infrarroja,
provocando que las temperaturas globales sean más
altas de lo que deberían ser de forma normal.
Término
clave
Dibuje y rotule un diagrama del ciclo del carbono que represente los procesos implicados.
Elciclodelcarbono
¿Cuáles son las fuentes de CO2 atmosférico?
¿Cuál es el sumidero de CO2 atmosférico?
¿Qué procesos devuelven el CO2 a la litosfera?
Respiración, descomposición,
difusión, quema de combustibles
(combustión)
Fotosíntesis, algo de difusión en
sistemas acuáticos
Descomposición de materia
orgánica, depósitos marinos de
carbonatos
http://www.nodvin.net/snhu/SCI219/demos/Chapter_3/Chapter_03/Presen
t/animations/51_1_2_1.html
http://www.ciclodelcarbono.com/
http://youtu.be/DOfI8lQAh98
▪ Metano CH4 desde 1950 la concentración de metano se ha incrementado alrededor de 1% por las
actividades humanas. Cerca de un 60% provienen de las actividades humanas y un 15% del ganado.
Cada molécula de metano es 21 veces más efectiva que una de CO2 absorbiendo calor.
El metano contribuye en un 20% de los gases de efecto invernadero.
FUENTES TÉCNICAS DE REDUCCIÓN EN LA
ATMÓSFERA
GANADO, producido por las bacterias que viven en simbiosis en los estómago de
los rumiantes para poder digerir la celulosa.
 Cambios en la dieta del ganado con
una dieta más rica en azúcar.
 La bacteria de los canguros
trasladarla a los rumiantes.
VERTEDEROS, descomposición anaeróbica de la materia orgánica.  Capturarlo a través de tuberías que
permita generar electricidad y calor.
ARROZALES, debido a la respiración anaeróbica de las bacterias que
viven en el suelo. Sólo ocurre cuando están inundados es decir un tercio
del año, el resto del año actua como sumidero
FUENTES NATURALES
PANTANOS Y TURBERAS
TERMITAS, las bacterias simbióticas que les permite digerir la celulosa
liberan metano a la atmósfera
TUNDRA, los terrenos anegados contienen mucho metano que está
atrapado en el permafrost. Si el permafrost se derrite el metano se libera
a la atmósfera.
Los clatranos retienen en cagas de agua las moléculas de metano,
siendo sólo estables cuando está congelado y altas presiones en el
fondo del mar. Puede haber hasta 1x 1010 toneladas de metano en el
estas estructuras en el fondo del mar.
 La compañías están intentando
extraer de los clatranos el metano,
pero es muy peligroso porque los
hidratos de metano pueden burbujear
hasta la superficie y hundir cualquier
barco en el mar.
¿Cuáles son las fuentes de Metano atmosférico?
Elevados niveles de gases de efecto invernadero están
correlacionados fuertemente con el aumento de la
temperatura:
Si los niveles aumentan por la acción del
hombre, mayor será la cantidad de
radiación absorbida por la troposfera,
en lugar de reflejarse al espacio.
Gas antropogénico = causado por la
actividad humana
▪ CO2 acumulado por la quema de
combustibles fósiles y deforestación;
▪ Metano CH4 producido en la
fermentación en los estómagos de
los rumiantes y en suelos
anaerobios;
▪ Óxidos de nitrógeno, por el uso de
fertilizantes y la actividad industrial
¿Cuál de estos gases tiene un mayor
efecto invernadero potencial? Molécula
a molécula, el metano 20 veces más que
el CO2, pero éste es más persistente y
hay mayor concentración.
Aunque veamos una correlación entre
gases y temperatura, ¿hay pruebas de
una relación causal?
Hoy:
14.8
15.0
15.5
15.4
15.3
15.2
15.1
14.9
Temperaturaglobal(°C)
Año
Concentracióndedióxidodecarbono
(ppmv)
El efecto invernadero. La concentración de CO2 en la
atmósfera ha aumentado de forma constante desde la
década de 1950, como muestra la línea azul. La línea roja
muestra el cambio en la temperatura media global en el
mismo período.
Aumento del efecto invernadero
Los datos históricos anteriores
han sido más difíciles de
obtener y son más variables en
cuanto a su exactitud.
Los testigos de hielo son una
buena fuente de datos de CO2,
en los que los científicos pueden
analizar la concentración de CO2
en las burbujas de aire
atrapadas en el hielo y estiman
la edad basándose en la
profundidad del hielo. http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/borehole/core.html
http://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/climatechange/activ
ity_ideas/index.html
Recientemente se han recogido datos
experimentales sobre la variación del CO2
atmosférico.
Durante 40 años Charles Keeling midió el
CO2 atmosférico desde el remoto
observatorio de Mauna Loa, Hawai, y
desde entonces la “Curva Keeling” ha sido
un icono de la ciencia climática.
Muestra una clara tendencia y ciclos
anuales y estandarizó las técnicas de
medida.
¿Cuáles son las pruebas del aumento del CO2 atmosférico?http://en.wikipedia.org/wiki/Keeling_Curve
Aumento del efecto invernadero
Un clatrato, es una sustancia
química formada por una red de
un determinado tipo de molécula,
que atrapa y retiene a un segundo
tipo diferente de molécula.
http://www.datuopinion.com/clatrato
Aunque muchos gases, naturales y antropogénicos, juegan
un papel potenciador del efecto invernadero, la mayoría de
los científicos coinciden en que los más importantes son el
dióxido de carbono, el metano y los óxidos de nitrógeno.
Mientras que otros gases, como los CFCs tienen un
potencial de daño mayor, sin embargo son producidos en
menores cantidades.
El centrarse en el CO2 es comprensible:
Permanece en la atmósfera durante largos
periodos de tiempo
Se produce en enormes cantidades
Es familiar y fácil de comunicar su
importancia al público
http://www.ucsusa.org/global_warming/science_and_impacts/science
/CO2-and-global-warming-faq.html
http://www.grida.no/climate/vital/05.htm
Explique la relación existente entre el aumento de concentración del dióxido de carbono, del metano y de los óxidos de
nitrógeno atmosféricos, y el aumento del efecto invernadero.
CONTRIBUCIÓN DE LOS
GASES AL CALENTAMIENTO GLOBAL
Las partículas y aerosoles, en cambio, aumentan el albedo y contribuyen al enfriamiento terrestre
TIPPING POINTS (PUNTOS DE INFLEXIÓN)
Pequeños cambios en un sistema puede
que no produzcan grandes cambios,
pero cuando estos cambios alcanzan el
umbral de equilibrio, el punto de
inflexión el sistema puede
transformarse y cambiar a otro con
comportamiento muy diferente.
La realimentación positiva conducirá al
sistema a un nuevo equilibrio estable.
Los ecosistemas alcanzan un punto de
inflexión cuando experimentan un cambio a
un nuevo estado in el cual hay
significativos cambios en su biodiversidad
y en los servicios que ofrece.
http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp?ID=000777721d4f8389
96e8a
Los alumnos deben comprender el concepto de puntos de inflexión y cómo podría
aplicarse este al cambio climático.
Términos
clave
Gases de efecto invernadero reducen las perdidas de calor hacia la atmósfera. Cuanto
más gases de efecto invernadero existen menos calor se pierde. El sistema cambia
según un equilibrio dinámico el cual puede estabilizarse o alcanzar un nuevo equilibrio
ante un punto de inflexión.
ACTIVIDADES
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Los efectos del calentamiento global
Como resultado de las actividades humanas están aumentando los niveles
de gases de efecto invernadero (GEI como el dióxido de carbono, el metano
y el vapor de agua) en la atmósfera, lo que causa:
•Un aumento en la temperatura media global
•Una mayor frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos
extremos
•Cambios potenciales a largo plazo en los patrones climáticos
y meteorológicos
•El aumento del nivel del mar.
Términos
clave
Los efectos potenciales del cambio pueden variar de un lugar a otro y se
pueden percibir como adversos o beneficiosos. Estos efectos pueden incluir
cambios en la disponibilidad de agua, en la distribución de biomas y en
las zonas de cultivo, pérdidas de biodiversidad y de servicios de los
ecosistemas, inundaciones costeras, acidificación de los océanos y
daños a la salud humana.
Los efectos del cambio climático son globales y requieren una acción internacional
coordinada.
7.2. calentamiento global. causas y efectos
El cambio climático
Olas de calor más intensas. Debido a la
disminución de la humedad ambiental,
especialmente en las zonas de clima muy
continental. Estas situaciones representan un
riesgo para la salud y aumentan
notablemente el riesgo de incendios
forestales.
CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO
El cambio climático
Disminución de la extensión
de la banquisa. La banquisa
es la capa de hielo formada por
agua de mar congelada. La
reducción de la banquisa hace
disminuir el albedo terrestre
produciendo una realimentación
positiva del calentamiento del
océano. Su pérdida también
pone en peligro a las especies
que habitan en ella, como
el oso polar.
El cambio climático
Desertización. El incremento global
de las temperaturas está produciendo
una expansión de las zonas climáticas
tropicales hacia latitudes más altas,
lo que producirá un aumento de la
superficie ocupada por los desiertos.
El cambio climático
Retroceso de los glaciares de
montaña. Afecta de manera
especial a los sistemas
montañosos situados en latitudes
medias
o bajas.
La fusión de los glaciares en
verano suministra agua
potable a muchos de los ríos
principales ríos asiáticos,
gracias al deshielo de los
glaciares del Himalaya. Esto
esta causando problemas de
sequia en Tanzania donde el
glacial Kilimanjaro ha perdido
alrededor de un 80% de su
volumen.
El cambio climático
Estratificación de los océanos.
El aumento de temperatura
de la superficie del océano
dificulta la convección y
estabiliza la termoclina,
impidiendo el afloramiento
de aguas profundas y la llegada
de oxígeno a las profundidades.
Esto puede originar un medio
anóxico en el fondo, donde
se formen grandes cantidades de
metano y sulfuro de hidrógeno.
En el mar, un pequeño
incremento de la temperatura
puede matar el plancton.
¿Cuáles son las consecuencias del incremento de la
temperatura global sobre los ecosistemas árticos?
El aumento de la temperatura global
producirá un cambio en las características de
los biomas del mundo
Las regiones geográficas desarrollarán las características de sus biomas vecinos más
cálidos: los nichos presentes en la región no permanecerán más tiempo del mismo
modo, y esto traerá cambios en las poblaciones.
Smith y Smith, 2001. Ecología
Los ecosistemas árticos son un ejemplo de ecosistemas amenazados.
A medida que las temperaturas y precipitaciones aumenten, habrá un cambio
en las especies presentes, ya que nuevas especies migrarán a la región y
tendrán ventaja y oportunidades para ocupar los nuevos nichos.
Climograma de un casquete polar:
Bajas precipitaciones y temperaturas
inferiores a 0ºC todo el año.
Climograma de una región subártica:
Precipitaciones anuales superiores.
El futuro de los ecosistemas árticos.
http://en.wikipedia.org/wiki/Climate_of_the_Arctic
Bosque húmedo
tropical
Bosque
perennifolio
templado
Bosque
caducifolio
templado
Pradera
templada
Desiert
o cálidoSemidesier
to
Sabana
Taiga
Tundra
Precipitación media anual (cm)
Temperaturamediaanual(°C)
PREDICTORES EN LA DISTRIBUCIÓN DE BIOMAS
La temperatura y la precipitación media anual son predictores útiles para determinar la
distribución de biomas
Tundra ártica en invierno Tundra ártica en verano
Transición a zonas subárticas,
húmedas y taiga
El suelo de la tundra o permafrost permanece helado bajo la superficie todo el año. Al
derretirse escapa el metano (CH4) y el CO2 acumulado durante miles de años por
descomposición de la materia orgánica acumulada en el subsuelo en épocas
interglaciares, acelerándose el incremento del efecto invernadero.
http://youtu.be/YegdEOSQotE
Cada vez la época de
deshielo en el Ártico es más
prolongada, favoreciendo el
crecimiento de la vegetación.
Fin de la cubierta de nieve en
los últimos cinco decenios
Informe anual del Ártico Elaborado anualmente por la agencia estadounidense
NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica)
resume los cambios climáticos y cambios locales en las
características físicas y biológicas de la región Ártica.
Problemas clave:
-Pérdida de hielo marino y hábitat.
-Aumento de la descomposición y liberación de materia orgánica del
permafrost (con la liberación posterior de CO2 y metano).
-Redistribución de especies animales y de plantas.
-Los bosques de coníferas se extienden, hay más fotosíntesis y fijación de
CO2.
-Migración de especies animales, que conduce a la escasez de alimentos de
los depredadores árticos.
-Cambios en las estructuras de las pesquerías de especies que requieren
hielo a especies subárticas (competencia interespecífica).
-Las plagas (bacterias y otros patógenos) se extienden con éxito.
http://www.arctic.noaa.gov/reportcard/
http://www.climatechange2013.org/imag
es/report/WG1AR5_Chapter04_FINAL.pdf
El cambio climático
Disminución de la extensión
y del volumen de los
casquetes glaciares de
Groenlandia y de la
Antártida. Algunos modelos
predicen incluso
la fusión total de ambos
casquetes.
El derretimiento del Ártico
puede dar lugar a:
Apertura de nuevas rutas,
permitiendo viajar más
fácilmente y permitir la
explotación de minerales y
de reserva de combustibles
fósiles.
Los clatratos liberarían el
metano de su interior
llegando a la atmósfera lo
que puede suponer un
rápido incremento de la
temperatura.
OTRAS CONSECUENCIAS DEL
CALENTAMIENTO GLOBAL
El glaciar Upsala (Patagonia argentina)
en 1928 y en 2004
Kilimanjaro
(Tanzania), 5895m
Subida del nivel del mar http://www.nationalgeographic.es/noticias/medio-
ambiente/calentamiento-global/alarmante-deshielo-en-groenlandia http://goo.gl/rK8OJX
Escenario climático en Andalucía 2000-2100
El cambio climático
Inundaciones y sequías. La
disminución
de los glaciares de montaña alterará los
regímenes hídricos fluviales,
aumentando
las diferencias de caudal entre las
estaciones lluviosas y las secas.
El cambio climático
Expansión de enfermedades tropicales
hacia latitudes templadas. Enfermedades
como la malaria y el dengue pueden
extenderse a zonas donde actualmente
las temperaturas no permiten la existencia
de los insectos que las transmiten.
El cambio climático
Aumento de la frecuencia y
violencia de huracanes.
Al aumentar la temperatura de
las capas superficiales del
océano hay más energía
térmica y más humedad
disponible en el aire, lo que
produce fenómenos
meteorológicos más violentos.
El cambio climático
Subida del nivel del mar. La
fusión del hielo situado sobre
los continentes aporta agua dulce
al océano, haciendo subir su nivel.
Se estima que la fusión de los
casquetes glaciares de la Antártida
y de Groenlandia produciría un
aumento de entre uno y diez
metros en el nivel de los océanos.
Otros cálculos estiman que esta
subida sería de aproximadamente
65 metros.
El aumento de volumen del agua
oceánica al subir ligeramente su
temperatura (expansión térmica del
agua) contribuye también al
aumento de nivel de los océanos.
El cambio climático
Acidificación de los océanos.
La disolución del CO2 en el agua
superficial del océano aumenta su
acidez, lo que perjudica a los de
caparazón calcáreo, como os
moluscos y muchas especies del
fitoplancton.
El cambio climático
Problemas en el abastecimiento de agua.
La desertización tiene como consecuencia una
menor disponibilidad de agua y la
sobreexplotación de los acuíferos. En zonas
costeras la desalación de agua de mar es una
alternativa, pero en zonas del interior de los
continentes la situación puede ser muy grave.
El cambio climático
Disminución de la producción
primaria. La mayor aridez
disminuirá el rendimiento de los
cultivos. Esto puede originar
hambrunas en muchas zonas del
planeta.
http://goo.gl/XOBW91
7.2. calentamiento global. causas y efectos
7.2. calentamiento global. causas y efectos
Fluctuaciones en las temperaturas del ártico
http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-calentamiento-global-desplaza-casi-3-metros-
la-flora-europea-de-alta-montana
7.2. calentamiento global. causas y efectos
Hay mecanismos de retroalimentación negativa y positiva
asociados al cambio climático, y estos pueden implicar
grandes desfases temporales hasta que se manifiesten
sus efectos
Término
clave
Mecanismos de feedback y cambio climático
7.2. calentamiento global. causas y efectos
ALBEDO
TEMPERATURA
SUPERFICIE
HELADA
-
-
+ +
Las nubes
Acción
Nube ALTA
AUMENTA EL
EFECTO
INVERNADERO
Nube BAJA
AUMENTA EL
ALBEDO
7.2. calentamiento global. causas y efectos
CONSECUENCIA
Hay dos bucles positivos
Albedo Efecto Invernadero
Están en equilibrio dinámico
que podría peligrar por un
cambio brusco (catastrófico)
de las condiciones
Ambientales que inclinaría la
Balanza en uno u otro sentido
Siendo casi imposible retornar
A la situación de equilibrio
Polvo atmosférico
Volcanes, impacto
meteoritos, incendios,
contaminación del aire,
explosión nuclear.
La luz del Sol
no pueda atravesar
la capa de polvo y
la luz se refleja
al espacio
Permanecen en el espacio
durante años
Enfriamiento del planeta,
parón de la fotosístesis
Colapso de las cadenas
Alimentarías de la vida
consecuencia
Provoca que
AUMENTA
EL ALBEDO
Procede de
Polvo
atmosférico
+
Albedo
Volcanes
Aumento de la
temperatura.
Descenso
de la temperatura
efecto invernadero
Acción
Provocado
Polvo , SO2,
H2SO4
2 años tarda el
polvo en depositarse
sobre la superficie
de la Tierra
Permanencia en la
atmósfera
Provocado
CO2
TEMPERATURA
ALBEDO
SUPERFICIE
HELADA-
-
++
NUBES
EFECTO
INVERNADERO
+
+
+
+
+
-
RADIACIÓN
INCIDENTE
+
ERUPCIONES
VOLCÁNICAS
Polvo , SO2,
H2SO4
CO2,
+
+
+
+
RADIACIÓN
REFLEJADA
+
7.2. calentamiento global. causas y efectos
OSCURECIMIENTO GLOBAL= Global dimming
Describe la reducción gradual de la cantidad de luz solar observada que alcanza la
superficie terrestre desde hace años
Se piensa que ha sido provocado por un incremento de
partículas de hollín (negro de carbón, carbonilla) en la
atmósfera debido a las actividades humanas,
principalmente la combustión, tanto industrial como en
el transporte.
Globalmente la reducción de la luz ha sido del orden de
un 4% en tres décadas (1970-1989) .
El oscurecimiento global ha interferido con el ciclo
hidrológico reduciendo la evaporación y ha podido
provocar sequias en algunas zonas. La tendencia se ha
revertido en los años noventa. El oscurecimiento global
crea un efecto de enfriamiento que ha podido llevar a
los científicos a subestimar los efectos de los gases de
efecto invernadero enmascarando parcialmente el
calentamiento global. Estelas de aeronaves y nubes naturales. Las
estelas podrían estar implicadas en el
oscurecimiento global.
BIBLIOGRAFÍA
ENVIRONMENTAL SYSTEMS AND SOCIETIES. RUTHERFORD, Jill. WILLIAMS,
Gillian. Editorial Oxford.
ECOLOGY. GREENWOOD, Trancey. SHEPHERD, Lyn. ALLAN, Richard. BUTLER,
Daniel. Editorial BIOZONE International Ldt.
Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora,
MOLINA, Mª Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana.
Ciencias de la Tierra y mediambientales 2º bachillerato. MELÉNDEZ, Ignacio,
ANGUITA, Francisco. CABALLER, María Jesús. Editorial Santillana.
I.E.S. Cardenal Cisneros de Alcalá de Henares, Madrid. HERNÁNDEZ, ALBERTO.
http://es.wikipedia.org/wiki/Oscurecimiento_global
i-biology.com

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7.2. calentamiento global. causas y efectos

  • 1. VII Sistemas Ambientales y Sociedades Belén Ruiz IES Santa Clara. 1ºBACHILLER “SISTEMAS AMBIENTALES Y SOCIEDADES” Dpto Biología y Geología. http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-internacional/sistemas-ambientales-y- sociedades/ Tema 7: Cambio climático y producción de energía (13 horas)
  • 2. 7.1.Opciones energéticas y seguridad energética. 7.2.Cambio climático: causas y efectos. 7.3.Cambio climático: mitigación y adaptación. CONTENIDOS Preguntas fundamentales: Este tema puede resultar especialmente apropiado para considerar las preguntas fundamentales A, B, C,D,E y F.
  • 3. VII Sistemas Ambientales y Sociedades Belén Ruiz IES Santa Clara. 1ºBACHILLER Dpto Biología y Geología. http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato- internacional/sistemas-ambientales-y-sociedades/ 7.2.Cambio climático: causas y efectos.
  • 4. Tema 7.2: Cambio climático: causas y efectos Ideas significativas: • El cambio climático ha sido un rasgo característico de la historia de la Tierra, pero las actividades humanas han contribuido a los cambiosrecientes. • Ha habido un debate significativo acerca de las causas del cambio climático. • El cambio climático tiene efectos generalizados e importantes a escala global. Conocimiento y comprensión: • El clima describe cómo se comporta la atmósfera a lo largo de períodos de tiempo relativamente extensos, mientras que el tiempo meteorológico se refiere a las condiciones atmosféricas a lo largo de un corto período de tiempo. • El tiempo meteorológico y el clima son afectados por los sistemas circulatorios oceánicos y atmosféricos. • Como resultado de las actividades humanas están aumentando los niveles de gases de efecto invernadero (GEI como el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua) en la atmósfera, lo que causa: – Un aumento en la temperatura media global – Una mayor frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos extremos – Cambios potenciales a largo plazo en los patrones climáticos y meteorológicos – El aumento del nivel del mar. • Los efectos potenciales del cambio pueden variar de un lugar a otro y se pueden percibir como adversos o beneficiosos. Estos efectos pueden incluir cambios en la disponibilidad de agua, en la distribución de biomas y en las zonas de cultivo, pérdidas de biodiversidad y de servicios de los ecosistemas, inundaciones costeras, acidificación de los océanos y daños a la salud humana. • Hay mecanismos de retroalimentación negativa y positiva asociados al cambio climático, y estos pueden implicar grandes desfases temporales hasta que se manifiesten sus efectos. • Ha habido un debate significativo en torno a la cuestión del cambio climático debido a los distintos sistemas de valores ambientales en conflicto. • Los modelos climáticos globales son complejos y hay un grado de incertidumbre en relación a la precisión de sus predicciones. Aplicaciones y habilidades: • Discutir los mecanismos de retroalimentación que estarían asociados al cambio de temperatura media global • Evaluar puntos de vista que contrasten acerca de la cuestión del cambio climático Orientación: • Los gases de efecto invernadero (GEI) son aquellos gases atmosféricos que absorben la radiación infrarroja, provocando que las temperaturas globales sean más altas de lo que deberían ser de forma normal. • Los alumnos deben ser capaces de distinguir entre el efecto invernadero natural y el aumento del efecto invernadero, y de identificar diferentes actividades humanas que contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero. Los alumnos deben comprender el concepto de puntos de inflexión y cómo podría aplicarse este al cambio climático. • Debe considerarse un mínimo de dos puntos de vista diferentes. Mentalidad internacional: • Los efectos del cambio climático son globales y requieren una acción internacional coordinada. Teoría del Conocimiento: • Ha habido un debate considerable acerca de las causas del cambio climático. ¿Nos permite nuestra interpretación de los conocimientos que tenemos del pasado predecir el futuro de forma fiable? Conexiones: • Sistemas Ambientales y Sociedades: Sistemas y modelos (1.2), energía y equilibrios (1.3), acceso al agua dulce (4.2), sistemas de producción de alimentos acuáticos (4.3), sistemas de producción de alimentos terrestres y opciones de alimentación (5.2), introducción a la atmósfera (6.1), ozono estratosférico (6.2), capacidad de carga de la población humana (8.4) • Programa del Diploma: Antropología Social y Cultural, Química (opción C), Física (tema 8), Geografía (temas 3 y 4), Economía, Biología (tema 4)
  • 5. El CLIMA es el valor medio del tiempo atmosférico. Los climatólogos calculan este promedio durante un período de treinta años con el fin de conseguir cifras representativas en las que poder basar sus clasificaciones. TIEMPO: Es la condición de la atmósfera, en un lugar determinado y en un instante preciso EL CLIMA El clima describe cómo se comporta la atmósfera a lo largo de períodos de tiempo relativamente extensos, mientras que el tiempo meteorológico se refiere a las condiciones atmosféricas a lo largo de un corto período de tiempo. El tiempo meteorológico y el clima son afectados por los sistemas circulatorios oceánicos y atmosféricos. Términos clave
  • 6. FACTORES DEL CLIMA La distribución de los climas en la Tierra está condicionada por una serie de factores que influyen en las temperaturas y precipitaciones de cada zona. Son:  La latitud (zonación climática): determina la temperatura y la dinámica de las masas de aire. Cuanto más cerca del Ecuador más temperatura y más lluvia.  La altitud: controla la temperatura. A medida que se ascienden en la montaña las temperaturas bajan. Por cada 100 metros de altitud, la temperatura desciende 0' 65o C, es lo que llamamos GVT. A mayor altitud menor temperatura, por eso las cumbres de las altas montañas suelen estar nevadas. Las cadenas montañosas frenan los vientos e impiden el paso de las nubes.  La proximidad al mar, continentalidad: las masas de agua aportan humedad y amortiguan las variaciones térmicas, puesto que el mar se calienta y enfría más lentamente que la Tierra, sirve para suavizar las temperaturas. Junto al mar el verano es más fresco y el invierno no tan frío, mientras que lejos del mar las temperaturas son más extremas.  Los vientos dominantes influyen sobre la temperatura y las precipitaciones. Cuando en una región la presión atmosférica es mayor que en otra región el aire se desplaza de la región de altas presiones (zonas anticiclónicas) a la región de baja presión (zona ciclónica), y el viento es tanto más fuerte cuanto mayor es la diferencia de presión.  Las corrientes marinas, influyen en las zonas costeras, si las corrientes son cálidas elevan las temperaturas, si son frías hacen que estas desciendan.  La vegetación, pues la abundancia de vegetación disminuye el calor y hace que se produzcan más lluvias. El tiempo meteorológico y el clima son afectados por los sistemas circulatorios oceánicos y atmosféricos. Términos clave
  • 7. EFECTO INVERNADERO NATURAL localización Los gases: Vapor de Agua (H2O) Dióxido de carbono (CO2) Metano (CH4) debido a Troposfera (12 primeros km de la atmósfera) Consecuencia sobre el clima Mantiene la temperatura terrestre en torno a 15ºC. Permite existencia de agua líquida PERMITE LA EXISTENCIA DE VIDA
  • 8. Efecto invernadero Radiación de onda corta del Sol Radiación de onda larga de la Tierra Sin atmósfera Con atmósfera
  • 10. La radiación solar tiene un amplio espectro de longitudes de onda: Radiación de longitud de onda corta (de alta energía) emitida por el Sol. Atraviesa la atmósfera terrestre. Parte de la radiación es reflejada de nuevo a la Tierra por los gases de efecto invernadero Parte del calor se pierde en el espacio UV Alta energía Perjudicial infrarroja Baja energía Calor Absorbida por la capa de ozono Longitudes de onda utilizadas en la fotosíntesis Radiación que llega al suelo 400 500 600 700 800 Espectro visible de radiación (nm) 25 km 12 km El suelo se calienta y emite radiación de longitud de onda más larga (calorífica y de más baja energía)
  • 12. L U Z S O L A R Superficie terrestre 100% 88% 12% T E M P E R A T U R A 15ºC Gases de efecto invernadero EFECTO INVERNADERO NATURAL El CO2 y otros gases atmosféricos mantienen la Tierra unos 15 ó 20ºC por encima de lo que le corresponde por su distancia al sol.
  • 13. Los gases de efecto invernadero, están atrapados en la capa de la troposfera, hasta unos 12-16 km de altura sobre la superficie terrestre. Los gases de efecto invernadero son: ▪Vapor de agua ▪Dióxido de carbono (CO2) ▪Metano (CH4) La presencia de gases de efecto invernadero ha sido vital para la evolución y supervivencia de la vida en la Tierra. Los gases de efecto invernadero absorben la radiación de onda larga que la superficie de la Tierra emite, aumentando la temperatura de la troposfera. Sin el efecto invernadero natural , la temperatura media de la Tierra no sería lo suficientemente alta para sostener la vida (-18 °C frente a los 15 °C actuales). http://www.grida.no/climate/vital/01.htm El clima de un planeta es decidido por su masa, su distancia del sol y la composición de su atmósfera. Marte es demasiado pequeño para mantener una atmósfera densa. Su atmósfera se compone principalmente de dióxido de carbono, pero es muy delgada. La atmósfera de la Tierra es cientos de veces más gruesa. La temperatura media de la superficie de Marte es aproximadamente -50 ° C. Venus tiene casi la misma masa que la Tierra, pero una atmósfera más gruesa, compuesta de dióxido de carbono 96%. La temperatura superficial de Venus es 460 ° C. http://ficus.pntic.mec.es/vfem0006/hotpot/rhibrida.htm
  • 14. L U Z S O L A R Superficie terrestre 100% Mayor del 88% Menor del 12% T E M P E R A T U R A 15ºC Gases de efecto invernadero Calor emitido Calor reflejado INCREMENTO DEL EFECTO INVERNADERO Provocado por la acción del hombre: Deforestación Combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) Incendios http://www.sagan-gea.org/hojared/Hoja15.htm Los gases de efecto invernadero (GEI) son aquellos gases atmosféricos que absorben la radiación infrarroja, provocando que las temperaturas globales sean más altas de lo que deberían ser de forma normal. Término clave
  • 15. Dibuje y rotule un diagrama del ciclo del carbono que represente los procesos implicados. Elciclodelcarbono ¿Cuáles son las fuentes de CO2 atmosférico? ¿Cuál es el sumidero de CO2 atmosférico? ¿Qué procesos devuelven el CO2 a la litosfera? Respiración, descomposición, difusión, quema de combustibles (combustión) Fotosíntesis, algo de difusión en sistemas acuáticos Descomposición de materia orgánica, depósitos marinos de carbonatos http://www.nodvin.net/snhu/SCI219/demos/Chapter_3/Chapter_03/Presen t/animations/51_1_2_1.html http://www.ciclodelcarbono.com/ http://youtu.be/DOfI8lQAh98
  • 16. ▪ Metano CH4 desde 1950 la concentración de metano se ha incrementado alrededor de 1% por las actividades humanas. Cerca de un 60% provienen de las actividades humanas y un 15% del ganado. Cada molécula de metano es 21 veces más efectiva que una de CO2 absorbiendo calor. El metano contribuye en un 20% de los gases de efecto invernadero. FUENTES TÉCNICAS DE REDUCCIÓN EN LA ATMÓSFERA GANADO, producido por las bacterias que viven en simbiosis en los estómago de los rumiantes para poder digerir la celulosa.  Cambios en la dieta del ganado con una dieta más rica en azúcar.  La bacteria de los canguros trasladarla a los rumiantes. VERTEDEROS, descomposición anaeróbica de la materia orgánica.  Capturarlo a través de tuberías que permita generar electricidad y calor. ARROZALES, debido a la respiración anaeróbica de las bacterias que viven en el suelo. Sólo ocurre cuando están inundados es decir un tercio del año, el resto del año actua como sumidero FUENTES NATURALES PANTANOS Y TURBERAS TERMITAS, las bacterias simbióticas que les permite digerir la celulosa liberan metano a la atmósfera TUNDRA, los terrenos anegados contienen mucho metano que está atrapado en el permafrost. Si el permafrost se derrite el metano se libera a la atmósfera. Los clatranos retienen en cagas de agua las moléculas de metano, siendo sólo estables cuando está congelado y altas presiones en el fondo del mar. Puede haber hasta 1x 1010 toneladas de metano en el estas estructuras en el fondo del mar.  La compañías están intentando extraer de los clatranos el metano, pero es muy peligroso porque los hidratos de metano pueden burbujear hasta la superficie y hundir cualquier barco en el mar. ¿Cuáles son las fuentes de Metano atmosférico?
  • 17. Elevados niveles de gases de efecto invernadero están correlacionados fuertemente con el aumento de la temperatura: Si los niveles aumentan por la acción del hombre, mayor será la cantidad de radiación absorbida por la troposfera, en lugar de reflejarse al espacio. Gas antropogénico = causado por la actividad humana ▪ CO2 acumulado por la quema de combustibles fósiles y deforestación; ▪ Metano CH4 producido en la fermentación en los estómagos de los rumiantes y en suelos anaerobios; ▪ Óxidos de nitrógeno, por el uso de fertilizantes y la actividad industrial ¿Cuál de estos gases tiene un mayor efecto invernadero potencial? Molécula a molécula, el metano 20 veces más que el CO2, pero éste es más persistente y hay mayor concentración. Aunque veamos una correlación entre gases y temperatura, ¿hay pruebas de una relación causal? Hoy: 14.8 15.0 15.5 15.4 15.3 15.2 15.1 14.9 Temperaturaglobal(°C) Año Concentracióndedióxidodecarbono (ppmv) El efecto invernadero. La concentración de CO2 en la atmósfera ha aumentado de forma constante desde la década de 1950, como muestra la línea azul. La línea roja muestra el cambio en la temperatura media global en el mismo período. Aumento del efecto invernadero
  • 18. Los datos históricos anteriores han sido más difíciles de obtener y son más variables en cuanto a su exactitud. Los testigos de hielo son una buena fuente de datos de CO2, en los que los científicos pueden analizar la concentración de CO2 en las burbujas de aire atrapadas en el hielo y estiman la edad basándose en la profundidad del hielo. http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/borehole/core.html http://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/climatechange/activ ity_ideas/index.html Recientemente se han recogido datos experimentales sobre la variación del CO2 atmosférico. Durante 40 años Charles Keeling midió el CO2 atmosférico desde el remoto observatorio de Mauna Loa, Hawai, y desde entonces la “Curva Keeling” ha sido un icono de la ciencia climática. Muestra una clara tendencia y ciclos anuales y estandarizó las técnicas de medida. ¿Cuáles son las pruebas del aumento del CO2 atmosférico?http://en.wikipedia.org/wiki/Keeling_Curve
  • 19. Aumento del efecto invernadero Un clatrato, es una sustancia química formada por una red de un determinado tipo de molécula, que atrapa y retiene a un segundo tipo diferente de molécula. http://www.datuopinion.com/clatrato
  • 20. Aunque muchos gases, naturales y antropogénicos, juegan un papel potenciador del efecto invernadero, la mayoría de los científicos coinciden en que los más importantes son el dióxido de carbono, el metano y los óxidos de nitrógeno. Mientras que otros gases, como los CFCs tienen un potencial de daño mayor, sin embargo son producidos en menores cantidades. El centrarse en el CO2 es comprensible: Permanece en la atmósfera durante largos periodos de tiempo Se produce en enormes cantidades Es familiar y fácil de comunicar su importancia al público http://www.ucsusa.org/global_warming/science_and_impacts/science /CO2-and-global-warming-faq.html http://www.grida.no/climate/vital/05.htm Explique la relación existente entre el aumento de concentración del dióxido de carbono, del metano y de los óxidos de nitrógeno atmosféricos, y el aumento del efecto invernadero.
  • 21. CONTRIBUCIÓN DE LOS GASES AL CALENTAMIENTO GLOBAL Las partículas y aerosoles, en cambio, aumentan el albedo y contribuyen al enfriamiento terrestre
  • 22. TIPPING POINTS (PUNTOS DE INFLEXIÓN) Pequeños cambios en un sistema puede que no produzcan grandes cambios, pero cuando estos cambios alcanzan el umbral de equilibrio, el punto de inflexión el sistema puede transformarse y cambiar a otro con comportamiento muy diferente. La realimentación positiva conducirá al sistema a un nuevo equilibrio estable. Los ecosistemas alcanzan un punto de inflexión cuando experimentan un cambio a un nuevo estado in el cual hay significativos cambios en su biodiversidad y en los servicios que ofrece. http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp?ID=000777721d4f8389 96e8a
  • 23. Los alumnos deben comprender el concepto de puntos de inflexión y cómo podría aplicarse este al cambio climático. Términos clave Gases de efecto invernadero reducen las perdidas de calor hacia la atmósfera. Cuanto más gases de efecto invernadero existen menos calor se pierde. El sistema cambia según un equilibrio dinámico el cual puede estabilizarse o alcanzar un nuevo equilibrio ante un punto de inflexión.
  • 30. Los efectos del calentamiento global
  • 31. Como resultado de las actividades humanas están aumentando los niveles de gases de efecto invernadero (GEI como el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua) en la atmósfera, lo que causa: •Un aumento en la temperatura media global •Una mayor frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos extremos •Cambios potenciales a largo plazo en los patrones climáticos y meteorológicos •El aumento del nivel del mar. Términos clave Los efectos potenciales del cambio pueden variar de un lugar a otro y se pueden percibir como adversos o beneficiosos. Estos efectos pueden incluir cambios en la disponibilidad de agua, en la distribución de biomas y en las zonas de cultivo, pérdidas de biodiversidad y de servicios de los ecosistemas, inundaciones costeras, acidificación de los océanos y daños a la salud humana. Los efectos del cambio climático son globales y requieren una acción internacional coordinada.
  • 33. El cambio climático Olas de calor más intensas. Debido a la disminución de la humedad ambiental, especialmente en las zonas de clima muy continental. Estas situaciones representan un riesgo para la salud y aumentan notablemente el riesgo de incendios forestales. CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO
  • 34. El cambio climático Disminución de la extensión de la banquisa. La banquisa es la capa de hielo formada por agua de mar congelada. La reducción de la banquisa hace disminuir el albedo terrestre produciendo una realimentación positiva del calentamiento del océano. Su pérdida también pone en peligro a las especies que habitan en ella, como el oso polar.
  • 35. El cambio climático Desertización. El incremento global de las temperaturas está produciendo una expansión de las zonas climáticas tropicales hacia latitudes más altas, lo que producirá un aumento de la superficie ocupada por los desiertos.
  • 36. El cambio climático Retroceso de los glaciares de montaña. Afecta de manera especial a los sistemas montañosos situados en latitudes medias o bajas. La fusión de los glaciares en verano suministra agua potable a muchos de los ríos principales ríos asiáticos, gracias al deshielo de los glaciares del Himalaya. Esto esta causando problemas de sequia en Tanzania donde el glacial Kilimanjaro ha perdido alrededor de un 80% de su volumen.
  • 37. El cambio climático Estratificación de los océanos. El aumento de temperatura de la superficie del océano dificulta la convección y estabiliza la termoclina, impidiendo el afloramiento de aguas profundas y la llegada de oxígeno a las profundidades. Esto puede originar un medio anóxico en el fondo, donde se formen grandes cantidades de metano y sulfuro de hidrógeno. En el mar, un pequeño incremento de la temperatura puede matar el plancton.
  • 38. ¿Cuáles son las consecuencias del incremento de la temperatura global sobre los ecosistemas árticos? El aumento de la temperatura global producirá un cambio en las características de los biomas del mundo Las regiones geográficas desarrollarán las características de sus biomas vecinos más cálidos: los nichos presentes en la región no permanecerán más tiempo del mismo modo, y esto traerá cambios en las poblaciones. Smith y Smith, 2001. Ecología Los ecosistemas árticos son un ejemplo de ecosistemas amenazados. A medida que las temperaturas y precipitaciones aumenten, habrá un cambio en las especies presentes, ya que nuevas especies migrarán a la región y tendrán ventaja y oportunidades para ocupar los nuevos nichos. Climograma de un casquete polar: Bajas precipitaciones y temperaturas inferiores a 0ºC todo el año. Climograma de una región subártica: Precipitaciones anuales superiores. El futuro de los ecosistemas árticos. http://en.wikipedia.org/wiki/Climate_of_the_Arctic
  • 39. Bosque húmedo tropical Bosque perennifolio templado Bosque caducifolio templado Pradera templada Desiert o cálidoSemidesier to Sabana Taiga Tundra Precipitación media anual (cm) Temperaturamediaanual(°C) PREDICTORES EN LA DISTRIBUCIÓN DE BIOMAS La temperatura y la precipitación media anual son predictores útiles para determinar la distribución de biomas Tundra ártica en invierno Tundra ártica en verano Transición a zonas subárticas, húmedas y taiga
  • 40. El suelo de la tundra o permafrost permanece helado bajo la superficie todo el año. Al derretirse escapa el metano (CH4) y el CO2 acumulado durante miles de años por descomposición de la materia orgánica acumulada en el subsuelo en épocas interglaciares, acelerándose el incremento del efecto invernadero. http://youtu.be/YegdEOSQotE
  • 41. Cada vez la época de deshielo en el Ártico es más prolongada, favoreciendo el crecimiento de la vegetación. Fin de la cubierta de nieve en los últimos cinco decenios
  • 42. Informe anual del Ártico Elaborado anualmente por la agencia estadounidense NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) resume los cambios climáticos y cambios locales en las características físicas y biológicas de la región Ártica. Problemas clave: -Pérdida de hielo marino y hábitat. -Aumento de la descomposición y liberación de materia orgánica del permafrost (con la liberación posterior de CO2 y metano). -Redistribución de especies animales y de plantas. -Los bosques de coníferas se extienden, hay más fotosíntesis y fijación de CO2. -Migración de especies animales, que conduce a la escasez de alimentos de los depredadores árticos. -Cambios en las estructuras de las pesquerías de especies que requieren hielo a especies subárticas (competencia interespecífica). -Las plagas (bacterias y otros patógenos) se extienden con éxito. http://www.arctic.noaa.gov/reportcard/ http://www.climatechange2013.org/imag es/report/WG1AR5_Chapter04_FINAL.pdf
  • 43. El cambio climático Disminución de la extensión y del volumen de los casquetes glaciares de Groenlandia y de la Antártida. Algunos modelos predicen incluso la fusión total de ambos casquetes. El derretimiento del Ártico puede dar lugar a: Apertura de nuevas rutas, permitiendo viajar más fácilmente y permitir la explotación de minerales y de reserva de combustibles fósiles. Los clatratos liberarían el metano de su interior llegando a la atmósfera lo que puede suponer un rápido incremento de la temperatura.
  • 44. OTRAS CONSECUENCIAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL El glaciar Upsala (Patagonia argentina) en 1928 y en 2004 Kilimanjaro (Tanzania), 5895m Subida del nivel del mar http://www.nationalgeographic.es/noticias/medio- ambiente/calentamiento-global/alarmante-deshielo-en-groenlandia http://goo.gl/rK8OJX Escenario climático en Andalucía 2000-2100
  • 45. El cambio climático Inundaciones y sequías. La disminución de los glaciares de montaña alterará los regímenes hídricos fluviales, aumentando las diferencias de caudal entre las estaciones lluviosas y las secas.
  • 46. El cambio climático Expansión de enfermedades tropicales hacia latitudes templadas. Enfermedades como la malaria y el dengue pueden extenderse a zonas donde actualmente las temperaturas no permiten la existencia de los insectos que las transmiten.
  • 47. El cambio climático Aumento de la frecuencia y violencia de huracanes. Al aumentar la temperatura de las capas superficiales del océano hay más energía térmica y más humedad disponible en el aire, lo que produce fenómenos meteorológicos más violentos.
  • 48. El cambio climático Subida del nivel del mar. La fusión del hielo situado sobre los continentes aporta agua dulce al océano, haciendo subir su nivel. Se estima que la fusión de los casquetes glaciares de la Antártida y de Groenlandia produciría un aumento de entre uno y diez metros en el nivel de los océanos. Otros cálculos estiman que esta subida sería de aproximadamente 65 metros. El aumento de volumen del agua oceánica al subir ligeramente su temperatura (expansión térmica del agua) contribuye también al aumento de nivel de los océanos.
  • 49. El cambio climático Acidificación de los océanos. La disolución del CO2 en el agua superficial del océano aumenta su acidez, lo que perjudica a los de caparazón calcáreo, como os moluscos y muchas especies del fitoplancton.
  • 50. El cambio climático Problemas en el abastecimiento de agua. La desertización tiene como consecuencia una menor disponibilidad de agua y la sobreexplotación de los acuíferos. En zonas costeras la desalación de agua de mar es una alternativa, pero en zonas del interior de los continentes la situación puede ser muy grave.
  • 51. El cambio climático Disminución de la producción primaria. La mayor aridez disminuirá el rendimiento de los cultivos. Esto puede originar hambrunas en muchas zonas del planeta.
  • 55. Fluctuaciones en las temperaturas del ártico
  • 58. Hay mecanismos de retroalimentación negativa y positiva asociados al cambio climático, y estos pueden implicar grandes desfases temporales hasta que se manifiesten sus efectos Término clave
  • 59. Mecanismos de feedback y cambio climático
  • 62. Las nubes Acción Nube ALTA AUMENTA EL EFECTO INVERNADERO Nube BAJA AUMENTA EL ALBEDO
  • 64. CONSECUENCIA Hay dos bucles positivos Albedo Efecto Invernadero Están en equilibrio dinámico que podría peligrar por un cambio brusco (catastrófico) de las condiciones Ambientales que inclinaría la Balanza en uno u otro sentido Siendo casi imposible retornar A la situación de equilibrio
  • 65. Polvo atmosférico Volcanes, impacto meteoritos, incendios, contaminación del aire, explosión nuclear. La luz del Sol no pueda atravesar la capa de polvo y la luz se refleja al espacio Permanecen en el espacio durante años Enfriamiento del planeta, parón de la fotosístesis Colapso de las cadenas Alimentarías de la vida consecuencia Provoca que AUMENTA EL ALBEDO Procede de
  • 67. Volcanes Aumento de la temperatura. Descenso de la temperatura efecto invernadero Acción Provocado Polvo , SO2, H2SO4 2 años tarda el polvo en depositarse sobre la superficie de la Tierra Permanencia en la atmósfera Provocado CO2
  • 70. OSCURECIMIENTO GLOBAL= Global dimming Describe la reducción gradual de la cantidad de luz solar observada que alcanza la superficie terrestre desde hace años Se piensa que ha sido provocado por un incremento de partículas de hollín (negro de carbón, carbonilla) en la atmósfera debido a las actividades humanas, principalmente la combustión, tanto industrial como en el transporte. Globalmente la reducción de la luz ha sido del orden de un 4% en tres décadas (1970-1989) . El oscurecimiento global ha interferido con el ciclo hidrológico reduciendo la evaporación y ha podido provocar sequias en algunas zonas. La tendencia se ha revertido en los años noventa. El oscurecimiento global crea un efecto de enfriamiento que ha podido llevar a los científicos a subestimar los efectos de los gases de efecto invernadero enmascarando parcialmente el calentamiento global. Estelas de aeronaves y nubes naturales. Las estelas podrían estar implicadas en el oscurecimiento global.
  • 71. BIBLIOGRAFÍA ENVIRONMENTAL SYSTEMS AND SOCIETIES. RUTHERFORD, Jill. WILLIAMS, Gillian. Editorial Oxford. ECOLOGY. GREENWOOD, Trancey. SHEPHERD, Lyn. ALLAN, Richard. BUTLER, Daniel. Editorial BIOZONE International Ldt. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana. Ciencias de la Tierra y mediambientales 2º bachillerato. MELÉNDEZ, Ignacio, ANGUITA, Francisco. CABALLER, María Jesús. Editorial Santillana. I.E.S. Cardenal Cisneros de Alcalá de Henares, Madrid. HERNÁNDEZ, ALBERTO. http://es.wikipedia.org/wiki/Oscurecimiento_global i-biology.com