Problemas Ambientales

Capítulo 10.- Problemas ambientales globales
“Requerimos una comprensión más profunda de la ciencia y la tecnología; si no acertamos a ver el problema, difícilmente podremos resolverlo” Carl Sagan
10.1 Efecto Invernadero
Son GEI aquellos que, en la atmosfera, participan en un proceso de absorción y emisión de radiación infrarroja y simulan las condiciones de un invernadero, en el cual latemperatura del interior es mayor que la exterior. Este efecto hace que la temperatura media de la superficie de la tierra sea 33 ºC mayor que la que tendría si no existiesen los GEI en la atmosfera.
10.1.1 Bases físicas del efecto invernadero
La mayor parte de la energía que afecta al clima y determina la dinámica de los procesos atmosféricos proviene del Sol, en forma de radiaciónelectromagnética. La superficie del planeta y su atmosfera absorben y reflejan parte de la energía solar. El balance entre la energía absorbida e irradiada se conoce como balance radiactivo o de radiación y determina la temperatura promedio de la Tierra.
Al recibir la superficie de la Tierra más energía de la atmosfera que la proveniente del Sol, la temperatura de la superficie puede alcanzar en promedio los 15ºC; esta temperatura es 33 ºC más que -18 ºC, que es la temperatura prevista de no ocurrir la absorción de la radiación infrarroja por los GEI. La Tierra seria un planeta helado si no tuviera atmosfera.
10.1.2 Medición del efecto invernadero de los gases
La eficiencia de los gases para absorber la radiación, y por lo tanto, para ejercer un impacto sobre la temperatura, depende principalmente delos siguientes factores:
* Estructura química del gas
* Su concentración en la atmosfera
* Su tiempo de residencia en la atmosfera.
Para tener en cuenta las diferencias en la capacidad de absorción de la radiación y poder comparar las contribuciones de los gases al efecto invernadero sobre una misma base, se desarrollaron los siguientes conceptos:
10.1.2.1 Forzamiento radiativo
Seemplea para estimar los cambios en el balance radiativo; es muy útil para comparar cómo una variedad de factores humanos y naturales influyen en el calentamiento o enfriamiento del clima global.
10.1.2.2 Potencial de calentamiento global
Indica el efecto de calentamiento integrado a lo largo del tiempo que produce hoy la liberación instantánea de 1 Kg de un gas de efecto invernadero, encomparación con el causado por el CO2. Los GEI tienen diferentes potenciales de retención de calor, es decir, algunos poseen una mayor capacidad que otros para absorber la radiación infrarroja emitida por la Tierra.
10.1.3 Gases de efecto invernadero
Los GEI cubren una amplia gama de gases, tanto naturales como antropogénico, y de acuerdo con su forma de participar en la intensificación del efectoinvernadero se dividen en tres categorías:

Categoría | Característica |
Radiativamente activosVapor de agua (H2O)Dióxido de carbono (CO2)Ozono (O3)Oxido nitroso (N2O) Clorofluorocarbonos (CFC) | Ejercen un efecto climático directo, absorben y emiten radiación infrarroja. |
Química y fotoquímicamente activosMonóxido de carbono (CO)Óxidos de nitrógeno (NO y NO2) | Ejercen efectos climáticosindirectos a través de reacciones químicas en la atmosfera |
Físicamente activosDióxido de azufre (SO2) | Participan en la formación de aerosoles reflectantes y núcleos de concentración de nubes. |

El 11 de diciembre de 1997 se aprobó el texto del Protocolo de Kioto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) en el cual los países industrializados secomprometieron a ejecutar un conjunto de medidas para reducir los gases de efecto invernadero.
10.1.3.1 Dióxido de carbono
Es el gas de efecto invernadero dominante debido a las actividades humanas, con un forzamiento radiativo de 1.66Wm2 al 2005, que representa 63% del total de los cambios en las concentraciones de todos los GEI. El ritmo anual de crecimiento de la concentración de este gas...