Calentamiento global

INTEGRANTES

-CHINO HUACARPUNA RENE

-HUANCA TICONA CLEVER RONALDO
-HUAYTA VILCAZAN ALEXANDER
-FLOREZ ROMERO JAIR
-CONDORI CONDORI RONY JAMIR

METEOROLOGIA E
HIDROLOGIA
SEMESTRE IV
GRUPO A
¿Se está volviendo el clima más y
más caliente?
• De acuerdo a la Academia Nacional de Ciencias, la
temperatura de la tierra ha crecido en casi 1°
Fahrenheit en el siglo pasado, con acelerado
calentamiento en los últimos 20 años. Hay nueva y
fuerte evidencia que la mayoría del calentamiento en
los últimos 50 años es atribuible a las actividades del
hombre. Las actividades del hombre han modificado
la composición química de la atmósfera a través de
la formación de gases invernadero – principalmente
dióxido carbónico, metano y óxido nitroso. La
propiedad de guardar calor de estos gases es
indiscutible pero no hay certeza de como el clima de
la tierra responde a ellos. (fuente:US-EPA)
 Tendencia global de la temperatura
Note que estas son temperaturas de la superficie principalmente sobre la
tierra. La temperatura en niveles superiores puede ser diferente aún
contraria.
Cambios de temperatura global 1880-2000

Año
¿Qué causa que la temperatura de
la atmósfera aumente?
• Hay muchos mecanismos posibles que pueden causar el
calentamiento de la atmósfera, por ejemplo:
– Variación natural – el clima se convierte en más
cálido por dinámica caótica interna del sistema tierra-
atmósfera (o sea, no hay influencia externa).
– Actividad solar – incremento directo de la producción de energía
solar o mecanismos indirectos “gatillo” debido a actividad solar
(aunque nadie sabe como) puede causar que la temperatura de la
superficie pueda crecer.
– Efecto invernadero – aumento de gases “invernadero” como CO2,
CH4, NO, CFC,…etc. (actualmente H2O es muy eficiente también,
pero al presente se asume que esté en estado constante).
• Este último se presenta como la causa más probable de calentamiento
global, y por esto la examinaremos en el resto de la conferencia.
El real invernadero
Ondas cortas penetran el vidrio y ondas
largas quedan dentro de él.
El invernadero impulsado por la quema de combustibles
fósiles ha contribuido al aumento de la temperatura en el
mundo en las últimas décadas. Investigaciones recientes han
indicado que el siglo XX fue el más caluroso de los últimos
500 años. los investigadores del clima dicen que en un futuro
próximo, el aumento de temperatura provocado por el efecto
invernadero puede provocar que el deshielo de los casquetes
polares y la subida del nivel del mar. Como resultado, muchas
ciudades costeras desaparecerán del mapa
Cómo se genera
El efecto invernadero es generado por la destrucción de los bosques y la
quema de ellos, ya que están regulando la temperatura, el viento y el
nivel de precipitaciones en diferentes regiones. A medida que los bosques
están disminuyendo en todo el mundo, la temperatura global ha
aumentado en la misma proporción.
Otro factor que está aumentando el efecto invernadero es la liberación de
gases de efecto invernadero a la atmósfera, especialmente los resultantes
de la quema de combustibles fósiles . La combustión de diésel y gasolina
en los grandes centros urbanos ha contribuido al efecto invernadero. El
dióxido de carbono (dióxido de carbono) y monóxido de carbono se
concentran en ciertas regiones de la atmósfera de formación de una capa
que bloquea la disipación de calor. Otros gases de efecto que contribuyen
a este proceso son: metano , óxido nitroso y óxidos de nitrógeno. Esta
capa de contaminantes, tan visible en las grandes ciudades, actúa como
un aislante térmico del planeta Tierra . El calor es retenido en las capas
bajas de la atmósfera causando graves problemas para el planeta.
 Dióxido carbónico atmosférico
• Esta gráfica un incremento sostenido de la concentración de CO2 en las últimas
cinco décadas. Aunque está basada en datos de Mauna Loa, la misma tendencia
ha sido encontrada en muchos otros sitios.
 ¿Como el incremento de CO2
conecta con el calentamiento global?
• Físicamente por vía del efecto invernadero.
• La conexión es hecha usualmente por el uso de un
modelo climático.
• Se corre el control versus escenarios.
• Si los resultados de la corrida del escenario
muestra una condición de superficie más cálida
que el control, es plausible sospechar que el
aumento de la concentración de CO2 en la
atmósfera puede causar calentamiento.
 Efecto de retroalimentación
• El sistema climático es muy complicado. Un cambio en un
componente del sistema puede causar cambios en otros
componentes. Algunas veces los cambios en los otros
componentes fortalecen el cambio inicial, luego decimos
que esos cambios tienen retroalimentación positiva para el
sistema. Si los cambios resultan en la reducción del cambio
original , se le llama retroalimentación negativa.
• Ambos procesos de retroalimentación pueden existir en el
sistema climático. Estudiando el cambio climático global,
no podemos hacer conclusiones basadas en la intuición,
pero tenemos que hablar de tales posibles efectos
complicados. Un buen modelo climático trata con todos
ellos en forma realista.
 Un ejemplo de retroalimentación
positiva
• Cuando el clima se vuelve más cálido (debido al
incremento de CO2 en la atmósfera u otro
mecanismo desconocido), el océano se vuelve más
cálido. Un océano cálido tiene menor solubilidad
de CO2 y de aquí libera más CO2 a la atmósfera.
Esto puede causar que el clima sea más caliente
que antes. Así, la dependencia de solubilidad de
CO2 a la temperatura tiene una retroalimentación
positiva sobre el sistema climático.
 Un ejemplo de retroalimentación
negativa
• Considere una región clara sobre el océano. Ya que no hay
nubes, la luz solar cae sobre la superficie del océano,
causando que se caliente. Hace que esta parte del océano se
caliente más que otras partes y el aire sobre él tiende a
subir (causando convección). Como hemos aprendido, la
elevación del aire se expande y enfría, causando formación
de nubes. La formación de nubes bloqueará al sol y el calor
solar de la superficie del océano, cesará. La superficie del
océano se enfriará. Así, la formación de nubes debido al
calor de la superficie y la convección tienen una
retroalimentación negativa para el sistema climático.
 ¿Qué tan rápido aumentará la concentración de CO2?
• Hay varias estimaciones de la tasa de aumento de la concentración de
CO2. Hay diferencias en los modelos estadísticos usados (por ejemplo,
incremento lineal vs no lineal) y las regulaciones futuras.
Concentración de dióxido de carbono en la atmósfera
debido a tres escenarios de emisiones
Proyección del futuro calentamiento

Distribución vertical de temperatura en equilibrio

radiativo-convectivo para varios valores de la
concentración de CO2 atmosférico, 150, 300, y 600
ppm por voluemn. De Manabe and Wetherald (8).
El grado de calentamiento no será unifrome
latitudes altas son más sensibles

Fuente: IPCC
Si la temperatura puede cambiar, también lo harán otras
variables ambientales y meteorológicas.
• El cambio en la
temperatura puede causar
un cambio en la
precipitación pluvial.
• La vegetación también
puede cambiar en
respuesta al cambio de la
temperatura y de la
precipitación pluvial..
• Y habrá cambios en el
mundo animal y humano
en respuesta a esos
cambios ambientales.

Fuente: NOAA
 Deshielo y
aumento del nivel
del mar.

Capas de hielo del Polo Sur están separándose

Disminución de los altos glaciares
montañosos parcialmente y colapsándose. (NASA)
 El aumento de los niveles del mar está
vinculado a tres factores principales,
todos ellos inducidos por el cambio
climático actual:

Dilatación térmica: Cuando el agua se calienta, se dilata.

Alrededor de la mitad del aumento del nivel del mar que se produjo
a lo largo del siglo pasado es atribuible al hecho de que los océanos,
al calentarse, ocupan más espacio.
El deshielo de los glaciares y de los casquetes polares: Las
grandes formaciones de hielo, como los glaciares y los casquetes
polares, se derriten de forma natural en verano. Pero en invierno,
las precipitaciones en forma nieve, compuestas en su mayor parte
de agua marina evaporada, bastan normalmente para compensar el
deshielo. Sin embargo, las altas y persistentes temperaturas
registradas recientemente a causa del calentamiento global, son las
responsables de que la cantidad de hielo que se derrite en verano
haya aumentado y de que las nevadas hayan disminuido debido a
que los inviernos se retrasan y las primaveras se adelantan. Este
desequilibrio genera un aumento neto significativo de la escorrentía
frente a la evaporación de los océanos, provocando que el nivel del
mar se eleve.
Pérdida de hielo en Groenlandia y en la Antártida
Occidental: Al igual que con los glaciares y con los
casquetes de hielo, el aumento del calor está provocando que
las enormes placas de hielo que recubren Groenlandia y la
Antártida se derritan a un ritmo acelerado. Asimismo, los
científicos creen que el agua dulce generada por la fusión en
la superficie y el agua de mar bajo su superficie se están
filtrando por debajo de las placas de hielo de Groenlandia y
de la Antártida Occidental, lubricando las corrientes de hielo
y provocando que estas se deslicen con mayor rapidez hacia
el mar. Además, el aumento de las temperaturas está
provocando que las enormes plataformas de hielo adheridas a
la Antártida se estén derritiendo desde la base, se debiliten y
se desprendan.
 Crecimiento del nivel del mar Nivel de l mar

El curso del cambio ambiental físico dará

lugar a cambios en la biosfera –
incluyendo nuestro sociedad.
 No todos están convencidos de la teoría de
gases invernadero-calentamiento global
Resumen
• Al momento, parece que el Líderes mundiales se reunieron en Kioto,
calentamiento es real – la temperatura Japón, en Diciembre de 1997 para
considerar un tratado mundial para
de la superficie está más alta en las restringir la emisión de “gases
últimas décadas. invernadero” principalmente dióxido de
carbón (CO2), que se piensa causan
• La pregunta es - ¿es el calentamiento “calentamiento global” en la superficie de
causado por los gases invernadero la tierra y en la atmósfera, con
consecuencias ambientales desastrosas.
(especialmente CO2)? Predicciones del calentamiento global
están basadas en modelos de clima
• Algunos grupos, especialmente los computarizados, una rama científica aún
miembros de IPCC aceptan fuertemente en sus inicios. La evidencia empírica
esto. Pero hay otros grupos que no están actual, de mediciones de la superficie de
la tierra no muestra tendencia de
convencidos. El resumen está en calentamiento hecho por el hombre. De
Robinson et al. (1998). hecho, en las dos décadas pasadas,
cuando los niveles de CO2 han sido los
más elevados, la temperatura global
promedio ha disminuido actualmente,
levemente.
Puede obtener lor reportes IPCC en http://www.ipcc.ch/
Puedes ver esta información en http://www.oism.org/pproject/review.pdf
 Algunos ejemplos de críticas
• Hay evidencia de que la
temperatura actual no es realmente
más cálida con la de hace dos o tres
mil años. La figura de la derecha
muestra que la temperatura del Mar
Sagaso fluctúa en un rango de ~
3.6°C.
• También, la “tendencia” depende
de los grupos de datos que se
seleccionan para examinar – ver la
gráfica inferior. Usando un grupo
diferente de datos (aquí el sonar de
microondas del satélite) y
seleccionando una sección
conveniente (por ejemplo, 1978-
1998) podemos mostrar que hay un
enfriamiento, no calentamiento.

Fuente: Robinson et al. (1998)

 Hay también evidencia que muestra que la actividad solar
parece tener alguna influencia en la temperatura atmosférica.
Pero hay muchas preguntas aquí, especialmente cómo y qué
tanto.

Temperatura de la superficie
en el hemisferio norte vs
longitud del ciclo solar

Año
 Podemos ir atrás aún más …

• Regresando aún más

en el tiempo, el nivel
de CO2 en la
atmósfera, fluctuaba
considerablemente y
algunas veces la
concentración podría
ser mucho mayor de lo
que es ahora.
Crowley & Berner, Science 2001;292(5518);870–872.
 En última instancia
• El problema realmente es que no sabemos como
trabaja la maquinaria del clima, de aquí que es difícil
en la actualidad decir que el calentamiento es debido
al incremento de gases invernadero y no el resultado
de la fluctuación natural del sistema climático global.
• Recientemente, parece estar aumentando la evidencia
que muestra la conexión entre el calentamiento global
y la inyección industrial de gases invernadero. Sin
embargo, la conexión, aún no está clara.
• Esperamos, que con mayor investigación podemos
decir más en el futuro cercano.