Este documento trata sobre las causas del cambio climático. Explica que el cambio climático se atribuye principalmente a un aumento en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de origen antropogénico. Los principales GEI son el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y los gases fluorados. El sector energético, especialmente la quema de combustibles fósiles, es el principal responsable del aumento de las emisiones de GEI a nivel mundial.

1. DIPLOMADO DE FORMACIÓN
CAMBIO CLIMÁTICO Y MEDIOS DE VIDA SUSTENTABLES
Causas del cambio climático
Presentado por: Francisco Soto
francisco.soto.monterrosa@gmail.com
Fecha: 18 de noviembre de 2011

2. Causas del cambio climático

3. 78% N2, 21%O2
1% Ar
0.035% CO2 = 275 ppm
50 Km
Estratósfera
11 Km
Tropósfera
GEI
Científicamente,
El Cambio Climático se atribuye a
un aumento en las emisiones de
Gases de Efecto Invernadero (GEI)
de origen antropogénico

4. Principales Gases de Efecto Invernadero (GEI)
Metano
Dióxido de Carbono Ozono
Óxido Nitroso Gases Fluorinados
HFC, PFC, SF6

5. Gas de Efecto Invernadero (GEI):
Componente gaseoso de la atmósfera, natural o
antropogénico, que absorbe la radiación infrarroja térmica
emitida por la superficie de La Tierra y emite radiación en
determinadas longitudes de onda
Efecto Invernadero:
Es la emisión de radiación atmosférica en todas
direcciones, incluyendo hacia la superficie de La Tierra,
debido a la radiación infrarroja térmica atrapada por los
GEI en el sistema superficie-tropósfera

6. ¿Qué es el Efecto Invernadero?
5
Parte de la radiación terrestre sale
al espacio, parte es absorbida
2
y re-emitida en todas direcciones
Parte de la radiación solar
por las moléculas de los gases de
se refleja al espacio
(albedo) efecto invernadero. Esto resulta en
un calentamiento de la superficie y
la atmósfera baja
1
La mayor parte ATMOSFERA
de la radiación
solar pasa por la TIERRA
atmósfera
Radiación infraroja es 4
emitida por la superficie
3
La mayor parte de la de la tierra
radiación solar es absorbida
por la superficie de la tierra,
que se calienta

7. Hace que el planeta no sea una El efecto invernadero
bola de nieve, sino un lugar con
temperatura promedio 15°C
120 Km
80 Km
50 Km
11 Km
-80 -60 -40 -20 0 20°C
Entonces ¿cuál es el problema?
El incremento de las concentraciones de los principales GEI son una
consecuencia directa de las actividades humanas. La acumulación de
GEI en la atmósfera, a partir de la era industrial (1750), está causando
un calentamiento que refuerza el Efecto de Invernadero natural

8. Radiación solar
reflejada Radiación solar Radiación
emitida de
incidente onda larga
Reflejada por
las nubes
aerosoles y
Emitida por la
gases de la
atmósfera atmósfera
Ventana
Emitida por las nubes atmosférica
Absorbida por la
Gases de
atmósfera = 155
Efecto
Calor Invernadero
latente
Reflejada por
la superficie Radiación
retrodispersada
Radiación de
Absorbido por Termales Evapo- la superficie
la superficie transpiración Absorbido por la superficie
La cantidad de radiación ultravioleta y visible, proveniente del sol, absorbida por La
Tierra y la atmósfera; se equilibra cuando La Tierra y la atmósfera emiten la misma
cantidad de radiación infrarroja en forma de calor
Balance energético: 168 – 24 – 78 – 390 + 324 + excedente = excedente

9. 379 ppm
• La concentración de CO2 alcanzó 385 ppm en 2008
Dióxido de Carbono (ppm)
• Esta concentración es mayor que en cualquier otro tiempo
en los últimos 800,000 años, y potencialmente en los
CO2 280 ppm
últimos 3 a 20 millones de años
• La tasa de incremento ha pasado de 1.1 ppm/año (90´s) a
1.9 ppm/año (2000-2008)
319 ppb
• La concentración en 2005 fue 18% más alto que el valor
Óxido Nitroso (ppb)
preindustrial
N2O 250-275 ppb
• El N2O aumentó linealmente a 0.8 ppb/año
• La concentración atmosférica de N2O varío menos de
aproximadamente 10 ppb en los 11,500 años antes del
comienzo del período industrial
1774 ppb
• De 1990 y 2005 la tasa de cambio del CH4 fue casi nula
Metano (ppb)
•La concentración de CH4 aumentó hasta 1800 ppb desde
CH4 2007.
•Esta concentración representa más del doble de su valor
580-730 ppb preindustrial (580-730 ppb), representando el cambio más
rápido de este gas durante al menos 80,000 años
Tiempo (años antes de 2005)

10. Atribución del Cambio Climático
FR (+) : contribuye a aumentar la temperatura
FR (–) : contribuye a disminuir la temperatura
GEI de
larga vida
Ozono
Vapor de Agua
Estratosférico del
metano
Albedo de la
superficie
Efecto
Directo
Efecto
de Nube
Estelas
lineales
Irradiación
Solar
Total
Antropógeno
Neto
Forzamiento Radiativo radiación solar entrante - radiación infrarroja saliente

11. Atribución del Cambio Climático
Variaciones a largo plazo de la
Temperatura Global y el
Dióxido de Carbono
atmosférico
CO2 (ppm)
CO2
Temperatura (°F)
Temperatura
Años antes del presente

12. Atribución del Cambio Climático
Comparación del cambio de temperatura debido a
forzamientos radiativos naturales y antropogénicos
Cambio en la Temperatura (°C)
Observada
Natural
Antropogénico + Natural
Año

13. Sectores y actividades antropogénicas que producen GEI
Agricultura
Uso de la Tierra,
Procesos Energía
Cambio de Uso
Industriales
de la Tierra y
Silvicultura Desechos

14. Emisiones de cada GEI de 1970 a 2000, y los sectores que los producen
140 – 23,900 x CO2
HFC, PFC, SF6 Refrigerantes en sustitución de las sustancias que reducen la capa de ozono o CFC
310 x CO2
Procesos Industriales, deforestación/quemas de sabanas, aguas residuales e incineración de desechos (leña)
Agricultura: suelos agrícolas, manejo del estiércol, quema de residuos agrícolas
Procesos Industriales, deforestación/quemas de sabanas, incineración de desechos (leña)
21 x CO2
Desechos sólidos
Agricultura: fermentación entérica del ganado, manejo del estiércol, cultivo de arroz, quema de sabanas y residuos
Emisiones de la producción y el uso de leña y otros materiales bioenergéticos
1 x CO2
Descomposición de la biomasa encima del suelo después de la explotación forestal y deforestación
Deforestación (desbroce, tala y quemas, uso de la leña proveniente de la conversión de los bosques)
Producción de cemento
1 x CO2
Uso de Combustibles Fósilces: Industria energética, Industrias manufactureras y construcción, transporte, y otros
sectores (comercial, institucional, residencial, agrícola, silvicultura y pesca)

15. Emisiones provenientes de sectores en 1990 y 2004, y los GEIs que producen
Suministro Transporte Comercial y Industria Agricultura Deforestación Desechos y
de Energía Residencial y Degradación Aguas residuales

16. Emisiones por sector (2004)
Desechos y aguas servidas
2.8%
Silvicultura Suministro de Energía
17.4% 25.9%
Agricultura
13.5%
Transporte
13.1% Emisiones de GEI (2004)
Industria Combustibles de uso
19.4% comercial y residencial
7.9%
CO2
Uso de
Combustibles
fósiles
CO2 56.6%
Deforestación y
desintegración
de la biomasa
CO2 (otros)
17.3%
2.8%

17. Emisiones por gas
Gt CO2 Eq por año (1970-2004)
Deforestación y desintegración de la biomasa
Emisiones de GEI (2004)
Uso de combustibles fósiles
Desechos sólidos, rumiantes, arroz y uso de leña
Agricultura y uso de leña CO2
Uso de
Refrigerantes
Combustibles
fósiles
CO2 56.6%
Deforestación y
desintegración
de la biomasa
CO2 (otros)
17.3%
2.8%

18. Emisiones por gas Emisiones totales de GEI de 1970 a 2004
Gt CO2 Eq por año (1970-2004)
Gt CO2 Eq por año (1970-2004)
Deforestación y desintegración de la biomasa
Uso de combustibles fósiles
Suplementos de Energía Primaria en el mundo
Desechos sólidos, rumiantes, arroz y uso de leña
Gt Aceite Eq
Agricultura y uso de leña
Refrigerantes

19. Sectores y GEI más importantes
(Resumen de los gráficos anteriores)
• El CO2 es el gas más importante en abundancia en
la concentración global de GEI, y el que se ha
crecido con mayor rapidez en cuanto a sus
emisiones
• La mayor parte del crecimiento de las emisiones de
CO2 provienen de la quema de combustibles fósiles
en el sector energético: Generación de energía,
Transporte, Industria manufacturera y
construcción, Sectores comercial, institucional,
domiciliar y agro-productivo

20. Estamos extrayendo depósitos muy antiguos
de carbón, petróleo y gas,
y quemándolos
C + O2 CO2

21. ¡ El Ciclo del Carbono se ha modificado !
Atmósfera
750 Gt C
~ 90 Gt C /año ~ 120 Gt C /año
Océano Tierra
~ 6.3 Gt C /año ~ 1.7 Gt C /año
Humanos

22. ¡ Todo tiene que ver con la energía que es necesaria para
mantener estilos de vida insostenibles !

23. País Ingresos anuales Emisiones C
US$ /persona ton /persona
EEUU 41,890 20.6
Irlanda 38,505 10.5
UK 33,328 9.8
Honduras 3,430 1.1
Senegal 1,792 0.4
Bangladesh 2,053 0.3

24. Distribución de las emisiones regionales de GEI por las poblaciones
de diferentes grupos de países en 2004
Países desarrollados Países en desarrollo
Población 19.7% Población 80.3%
Promedio Países desarrollados
16.1 t CO2eq/cap
Promedio Países en desarrollo
4.2 t CO2eq/cap
Población acumulada (millones)

25. Los 10 países más emisores en 2006 Emisiones per cápita en los 10 países más emisores en 2006
Italia Italia
Korea Korea
Reino Unido Reino Unido
Canadá Canadá
Alemania Alemania
Japón Japón
India India
Rusia Rusia
China China
Estados Unidos Estados Unidos
0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20
Gt CO2 t CO2 / cap
Emisiones de los países centroamericanos en 2006 Emisiones per cápita de los paises centroamericanos en
2006
Haití 0.0017
Haití
República Dominicana 0.0186
República Dominicana
Panamá 0.006
Panamá
Nicaragua 0.004
Nicaragua
Honduras 0.0071
Honduras
Guatemala 0.0111 Guatemala
El Salvador 0.0058 El Salvador
Costa Rica 0.0059 Costa Rica
0 0.025 0.05 0.075 0.1 0 5 10 15 20
Gt CO2 t CO2 / cap

26. Distribución de GEIs por sector y por gas en los países desarrollados
Procesos
Industriales 7%
Agricultura 8%
Desechos 3%
CO2 94%
CH4 5%
Energia 82% N2O 1%
• El Sector Energético es responsable de más del 80% de los GEI
antropogénicos en los países desarrollados, con emisiones resultantes
de la producción, transformación, uso y consumo de energía
• El Sector Energético es dominado por la oxidación de combustibles
fósiles, el cual es un proceso que lleva a grandes emisiones de CO2
• Pequeñas cantidades de CH4 Y N2O corresponden a los otros sectores

27. Máximo Año Incremento de T
32Gt CO2 2020 2°C
30.6 Gt CO2
en 2010
29.3 Gt CO2
Emisiones globales de CO2, 1950-1997 en 2008
(Gt de Carbono)
28 Gt CO2
en 2006
Países desarrollados
Países en desarrollo

28. Emisiones globales de CO2 provenientes de
la quema de combustibles fósiles
Emisiones de CO2 de combustibles fósiles (Gt C / año)
• Las emisiones han
aumentado 80% en 2008,
respecto a 1990
• Se han incrementado de
1% en los 90´s a 3.4% en
los 2000
• Han superado las
proyecciones más drásticas
de emisiones realizadas por
la ciencia
• Podrían pasar de 28 Gt
CO2 en 2006 a 32 Gt CO2
en 2011, superando el límite
máximo de 2°C

29. Escenarios de estabilización de GEI
Aumento de la temperatura media
mundial por encima de los Cambio en las
valores preinidustriales en emisiones mundiales
Concentración Concentración equilibrio, usando las mejores Año pico de de CO2 en 2050
de CO2 de CO2 Eq estimaciones de sensibilidad emisiones de (% de las emisiones de
(ppm) (ppm) climática (°C) CO2 2000)

30. Concentraciones de CO2 reconstruidas, observada y proyectadas a 2100
En los últimos 800,000 años, factores naturales han causado que la concentración atmosférica de
CO2 varíe entre 170 y 300 ppm. La concentración de CO2 se ha incrementado 35% desde el inicio
de la revolución industrial. En ausencia de medidas de mitigación, las emisiones podrían resultar
en el incremento de 2 a 3 veces la concenración de CO2 sobre los niveles más altos ocurridos en
la era glaciar-interglaciar en 800,000 o más años

31. Aumento de la temperatura reconstruida,
observada y proyectada a 2100

32. DIPLOMADO DE FORMACIÓN
CAMBIO CLIMÁTICO Y MEDIOS DE VIDA SUSTENTABLES
¡Gracias por su atención!
Francisco Soto
francisco.soto.monterrosa@gmail.com