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  • El IPCC fue establecido en 1988 por dos organizaciones de la ONU, la Organización Meteorológica Mundial (WMO) y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). El propósito de este panel es evaluar el impacto humano sobre el clima. Los miembros del panel son representantes nombrados por gobiernos, e incluyen a científicos así como a otros que se preocupan por temas socio-económicos (por ejemplo el desarrollo) y políticos. Aparte de una capa superior de dirección y administración, el panel opera como tres Grupos de Trabajo (WG) que evalúan: I) la investigación científica sobre el clima; II, la vulnerabilidad de sistemas socioeconómicos y naturales; y III, las opciones (políticas) para limitar la emisión de gases invernadero, y cómo contrarrestar de otras maneras los peligros potenciales.
  • 3. Cómo los gases invernadero retienen el calor Los gases invernadero importantes son el vapor de agua (H2O, 36-70%), el dióxido de carbono (CO2, 9-26%), el metano (CH4, 4-9%), el ozono (O3, 3-7%), el óxido nítrico, el hexafluoruro de azufre, los hidrofluorocarbonos, los perfluorocarbonos y los clorofluorocarbonos. El símbolo químico y el porcentaje de contribución al efecto invernadero sobre la Tierra de esas especies aparecen entre paréntesis en los primeros cuatro gases. (1) La luz del sol que penetra la atmósfera y es absorbida por los suelos y los océanos de la Tierra calienta su superficie. Por su parte, la superficie de la Tierra irradia calor en la forma de radiación infrarroja hacia la atmósfera. Los gases invernadero absorben y retienen ese calor, y este efecto se debe a su naturaleza molecular. Muchos tipos de moléculas desarrollan un ligero desequilibrio de su carga eléctrica cuando sus núcleos pesados rotan y vibran en la relación de los unos con los otros tal como se ve a lo largo de las direcciones de sus enlaces químicos. Esas oscilaciones cargadas pueden tener frecuencias y energías que equivalen a las de un quantum de radiación infrarroja. Por lo tanto, tales moléculas absorben fácilmente fotones infrarrojos incidentes (“partículas” de energía electromagnética infrarroja), y aplican la energía agregada para impulsarse a un estado superior de excitación giratoria y oscilatoria. Básicamente, las moléculas almacenan “internamente” calor al agitarse (como niños que prefieren correr a estar sentados a la mesa o en un banco de iglesia). Los gases compuestos de átomos aislados, como helio, neón y argón, no pueden almacenar calor internamente (por rotación y vibración alrededor de un enlace químico); su reacción al calentamiento es moverse más rápido, y esto se llama energía cinética, una forma “externa” de energía, que se suma al efecto agregado de un aumento de presión y temperatura en un volumen de gas. El nitrógeno (N2) y el oxígeno (O2), las principales especies de gas en la atmósfera de la Tierra, no desarrollan un desequilibrio significativo de la carga cuando rotan y vibran, por la simetría de su estructura química (un extremo de la “mancuerna” nunca parece más o menos positivo que el otro). Moléculas de este tipo no absorben ni emiten (mucha) radiación infrarroja. Moléculas con más enlaces químicos, y núcleos de diversos elementos químicos tendrán más capacidad de almacenamiento de calor, un ejemplo son los CFC, los clorofluorocarbonos, fluidos altamente volátiles diseñados como refrigerantes. Moléculas con calor almacenado (energía interna) pueden transmitir esta energía a otras moléculas y átomos al colisionar con ellos. Semejantes “colisiones inelásticas” pueden des-excitar la rotación y vibración de moléculas mientras aceleran la velocidad de otras moléculas y átomos. De esta manera, la energía interna de moléculas de gases de invernadero pueden contribuir a la energía cinética de partículas atmosféricas: el calor perceptible de la atmósfera. Es interesante señalar que el aire a nuestro alrededor tiene 2.7×10^25 partículas por metro cúbico, espaciadas por una distancia promedio de 3.3×10^-9 metros; y que cada molécula de aire colisiona 10^10 veces por segundo, con un viaje promedio entre colisiones de 6×10^-8 metros. Estas cifras caracterizan el aire a nivel del mar. Al acumular el CO2, la atmósfera se calienta, se evapora más agua, lo que se suma a la capacidad de retención de calor de la atmósfera y aumenta el calentamiento, un circuito positivo de retroalimentación. Un efecto mitigador es la formación de nubes de vapor de agua, que tienen un efecto enfriador al reflejar la luz solar. La capacidad de retención de calor es llamada “capacidad calorífica” en el estudio de la termodinámica. El efecto de la emisión de CO2 no es simplemente que agrega su propia capacidad calorífica a la atmósfera, sino que actúa como un agente que causa un aumento ulterior en el componente dominante de la capacidad calorífica atmosférica: el vapor de agua. Los seres humanos no tienen control sobre el ciclo hidrológico, pero pueden tener un cierto control sobre la emisión del CO2.

La atmósfera La atmósfera Presentation Transcript

  • Atmósfera
  • 1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
  • La contaminación es la introducción de cualquier sustancia en un medio en la que no se encuentra de forma habitual. La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra y es esencial para la vida en el planeta, por ello las alteraciones que ocasionemos en ella tendrán gran repercusión. Los cambios que se produzcan en la composición química de la atmósfera pueden influir en el clima, generar lluvia ácida o destruir el ozono 1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
  • 1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
  • La contaminación atmosférica se debe a las emisiones que genera nuestra actividad cotidiana. Al usar la electricidad, los medios de transporte, plásticos, productos de limpieza, etc., estamos emitiendo directa o indirectamente sustancias contaminantes y tóxicas a la atmósfera. 1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
  • 2. EFECTO INVERNADERO
  • 2. EFECTO INVERNADERO Alrededor del 30 % de los rayos que proceden del Sol son reflejados por las nubes y otros sistemas atmosféricos, impidiendo que lleguen a la superficie de la Tierra, mientras que el 70 % restante es absorbido por el planeta. Parte de estas radiaciones que llegan a la superficie terrestre son remitidas de nuevo a la atmósfera en forma de radiaciones infrarrojas (calor). Estas radiaciones no se liberan al espacio exterior, sino que son absorbidas por determinados gases presentes en la atmósfera, provocando su calentamiento (efecto invernadero).
  • 2. EFECTO INVERNADERO
  • 2. EFECTO INVERNADERO Los gases responsables de este proceso son los llamados gases invernadero, entre los que destacan el vapor de agua y el CO2. Estos gases se encuentran en la atmósfera de forma natural y, gracias al calentamiento que producen, la temperatura media del planeta es de 15 ºC. Si no existiera el efecto invernadero natural, la temperatura sería de -18 ºC y probablemente no existiría vida sobre la Tierra.
  • 2. EFECTO INVERNADERO Por lo tanto, ¿qué hace que el efecto invernadero se vuelva perjudicial? El problema es que en el último siglo la concentración de CO2 y otros gases invernadero ha ido creciendo paulatinamente en la atmósfera debido a la actividad humana (quema de grandes masas de vegetación, uso masivo de combustibles fósiles, contaminación de los vehículos, etc.) haciendo más gruesa y resistente la capa invernadero.
  • 2. EFECTO INVERNADERO A consecuencia de esto, la atmósfera deja escapar al exterior menor cantidad de energía, provocando un aumento progresivo de la temperatura media del planeta. Por ello, podemos afirmar que el efecto invernadero como proceso natural es fundamental para la vida en la Tierra. Sólo el ser humano y su frenética actividad es capaz de potenciar el efecto invernadero hasta conseguir transformarlo en un efecto perjudicial, lo que se denomina CAMBIO CLIMÁTICO.
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  • 2. EFECTO INVERNADERO
  • 2. EFECTO INVERNADERO Ejercicio “Calentitos pero sostenibles”
  • 3. AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
  • 3. AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO El ozono (O3) es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de las dos del oxígeno común (O2). Por medio de procesos atmosféricos naturales, las moléculas de ozono se crean y se destruyen continuamente. Las radiaciones ultravioletas del Sol rompen las moléculas de oxígeno en átomos de oxígeno, que posteriormente se unen con otras moléculas de oxígeno para formar el ozono
  • 3. AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO El ozono presente en la atmósfera tiene gran importancia para la vida en la Tierra a pesar de encontrarse en cantidades muy bajas, ya que impide que las radiaciones ultravioletas (muy dañinas para los seres vivos) lleguen a la superficie. Uno de los mayores problemas ambientales de los últimos años ha sido la destrucción del ozono presente en la atmósfera debido a la emisión de compuestos derivados del cloro liberados por los Cloro-FluoroCarbonados (CFC) emitidos a la atmósfera a consecuencia de la actividad humana.
  • 3. AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO La capa de ozono de la atmósfera es muy fina. Sin embargo, ese delgado filtro es suficiente para bloquear casi todas las radiaciones ultravioletas dañinas procedentes del Sol. Al destruirse esta capa y crearse el agujero de la capa de ozono, las radiaciones ultravioletas atraviesan la atmósfera y llegan a la superficie terrestre produciendo, entre otros: - Daños en los ojos, que pueden llegar a ocasionar cegueras temporales o incluso cataratas si la exposición es prolongada - Daños genéticos, ya que estas radiaciones intervienen en el ADN deteriorando la molécula, ocasionando cánceres, especialmente de piel - Daños a la vida marina.
  • 4. LLUVIA ÁCIDA
  • 4. LLUVIA ÁCIDA
  • Algunas de las moléculas que se emiten a la atmósfera son ácidas o se convierten en ácidas al reaccionar con el agua de lluvia. Existen determinadas industrias o centrales térmicas que liberan a la atmósfera grandes cantidades de óxidos de azufre y nitrógeno. 4. LLUVIA ÁCIDA
  • Estos contaminantes pueden desplazarse distancias muy grandes debido a las corrientes atmosféricas, especialmente cuando se emiten desde chimeneas muy altas, que aunque disminuyen la contaminación en los alrededores, la trasladan a otras zonas. En la atmósfera, estos óxidos emitidos se transforman en ácidos y son devueltos a la Tierra mediante las precipitaciones de lluvia o nieve, que es lo que denominamos lluvia ácida. 4. LLUVIA ÁCIDA
  • ¿Que estamos haciendo con nuestro planeta?
  • Vídeo contaminación : http://www.youtube.com/watch?v=VdRkg8uyJw4
  • Es innegable que estos agentes tienen una responsabilidad crucial al respecto, pero es imprescindible que la ciudadanía sea consciente de la influencia que tiene nuestro modo de vida en las emisiones, esté dispuesta a ahorrar y a utilizar la energía de forma más eficiente, exigiendo a las administraciones y empresas que hagan su parte. Si empezamos a poner atención en no despilfarrar la energía en el uso que hacemos de ésta en la iluminación, la calefacción, la refrigeración y el transporte; a ser más críticos cuando adquirimos productos, cuestionándonos si de verdad los necesitamos y, si es así, adquiriendo aquellos más eficientes y que hayan sido producidos en condiciones justas, indudablemente transmitiremos a la sociedad y a quienes toman las decisiones nuestros principios. El cambio individual de muchas personas es el revulsivo para un cambio social. En la actualidad gran parte de la población asocia “calidad de vida” con un “alto nivel de consumo”, tanto de energía como de productos. Para combatir el cambio climático es necesario desacoplar estos parámetros. La Tierra nos da señales de que no podemos continuar con este modelo. Si no escuchamos los síntomas y actuamos en consecuencia, sufriremos las consecuencias. Todavía estamos a tiempo, pero es necesario estar dispuestos a cambiar. Responsabilidad de todos El cambio climático es un problema de tal magnitud que muchas personas pueden sentirse impotentes a la hora de actuar y piensan que su resolución atañe exclusivamente a los gobiernos y empresas.
  • Medidas contra el Cambio Climático En la Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y desarrollo de Rio de Janeiro, en 1992, nació la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Los países firmantes se comprometen a: Lograr la estabilización de las emisiones de gases efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropogénicas peligrosas en el sistema climático. Se pide el establecimiento de inventarios precisos y actualizados, la realización de planes nacionales para frenar el cambio climático Un Protocolo es un acuerdo internacional autónomo pero vinculado a un tratado existente. Ello significa que el protocolo sobre el clima comparte las preocupaciones y los principios establecidos en la Convención sobre el Cambio Climático. Luego basándose en ellos, añade nuevos compromisos, que son más enérgicos y muchos más complejos y detallados que los estipulados en la Convención
  • PROTOCOLO DE KYOTO Los países industrializados se comprometieron a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. El objetivo es un recorte conjunto de las emisiones de gases de efecto invernadero de al menos el 5% con respecto a los niveles de 1990 en el periodo de compromiso de 2008-2012. Las negociaciones fueron arduas y en 1997 se terminó un proceso que se había iniciado dos años y medio antes. El compromiso de reducción de emisiones lo adoptaron sólo los países incluidos en el anexo I del protocolo, debiendo así mismo cada país ratificarlo para que el compromiso fuese vinculante. El Protocolo de Kyoto de 1997 fue una extensión de la Convención Marco de las Naciones Unidas.
  • PROTOCOLO DE KYOTO
    • Emisiones que se acordaron limitar en los siguientes GEIs:
    • Dióxido de carbono (CO2)
    • Metano (CH4)
    • Óxido nitroso (N2O)
    • Hexafluoruro de azufre (SF6)
    • Dos grupos de gases Hidrofluorocarbonos (HFC) y Perfluorocarbonos (PFC)
    • Estos gases deben limitarse en los siguientes sectores: energía; procesos industriales, disolventes y otros productos; agricultura, cambio de uso de la tierra y silvicultura; y desechos.
    • Para que el Protocolo entrase en vigor debía ser ratificado por países incluidos en el anexo I que representaran al menos el 55% del total de emisiones de 1990 incluidas en el mencionado anexo. Con la ratificación de Rusia en 2004 se llegó al 55% y el Protocolo de Kyoto entró en vigor.
    • Actualmente lo han firmado 183 países y la Unión Europea.
  • Medidas contra el Cambio Climático
    • Conferencia de Bali (2007):
    • Objetivo : Sentar las bases del proceso de negociación que sustituirá al Protocolo de Kyoto en 2012.
    • Conclusiones:
        • No se fijaron compromisos de reducción específicos
        • Mecanismos de financiación para los países por evitar la deforestación
        • Apoyo financiero y técnico para la adaptación de los países pobres
  • Gases Efecto Invernadero
    • Dióxido de Carbono
    • Metano
    • Óxido Nitroso
    • Hidrofluorocarbonos
    • Perfluorocarbonos
    • Hexafluoruro de azufre
    Si bien todos ellos —salvo los compuestos del flúor— son naturales, en tanto que existen en la atmósfera desde antes de la aparición del hombre, a partir de la Revolución industrial, y debido principalmente al uso intensivo de combustibles fósiles (petróleo, carbono y gas natural) en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera. Se estima que también el metano está aumentando su presencia por razones antropogénicas (debidas a la actividad humana). Además, a este incremento de emisiones se suman otros problemas, como la deforestación, que han reducido la cantidad de dióxido de carbono retenida en materia orgánica, contribuyendo así indirectamente al aumento antropogénico del efecto invernadero. No obstante el aumento de superficie de plantas marinas que captan este dióxido de carbono compensa este desajuste humano.
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  • Gases Efecto Invernadero La realidad es que sin la presencia natural de algunos de estos gases en la atmósfera, como el vapor de agua y el CO2, creando el conocido efecto invernadero, la Tierra sería un lugar muy diferente al que ahora conocemos, con temperaturas medias 33 grados por debajo de las actuales. Pero las emisiones de origen antropogénico de estos gases , que han mantenido un crecimiento exponencial desde el comienzo de la era industrial, con la quema masiva de combustibles fósiles, ha potenciado este efecto, amenazando actualmente la salud del clima.
  • Evidencias y Efectos del Cambio Climático
    • Disminución de la extensión de la nieve
    • Ascenso del nivel del mar
    • Cambios globales en las precipitaciones
    • Cambios de temperatura máximas y mínimas
    • Incremento de la intensidad y frecuencia de las sequías
    • Cambios en los patrones de migraciones
  • Escenarios previsibles a causa del Cambio Climático
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  • 2.- ¿Pero existe realmente el cambio climático? 3.- ¿Podemos frenar el cambio climático? 4.- ¿Frenar el cambio climático supondría empeorar nuestra calidad de vida?   5.- ¿El Cambio Climático es algo que sólo afectará en el futuro?   6.- ¿La energía nuclear es la solución al cambio climático?   7.- ¿El efecto invernadero es un problema ambiental?   8.- ¿El Cambio Climático supone un aumento muy pequeño de la temperatura?   9.- ¿Es el Protocolo de Kioto la solución al cambio climático?   10.- ¿El Gobierno Central es el único responsable político que realmente puede evitar el cambio climático? 1.- ¿El agujero de la capa de ozono es la causa del cambio climático?
  • La causa del cambio climático es el efecto invernadero provocado por la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas) en las actividades humanas (energía eléctrica, calefacción, aire acondicionado, transporte, fabricación de envases, etc.) Las pérdidas de ozono en la alta atmósfera hacen que los rayos UV-B incrementen los niveles de ozono en la superficie terrestre, sobre todo en áreas urbanas y suburbanas -que son las mas contaminadas- alcanzando concentraciones potencialmente nocivas (en combinación con otros contaminantes) durante las primeras horas del día. 2.- ¿Pero existe realmente el cambio climático? Un grupo coordinado de 2000 científicos de todo el mundo (llamado Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, IPCC en inglés) lleva investigando más de 25 años, y afirma que el cambio climático es un hecho y que debemos tomar medidas para pararlo. Las personas que niegan la existencia del cambio climático, o bien no tienen los conocimientos necesarios, o bien tienen intereses para negar su existencia. 3.- ¿Podemos frenar el cambio climático? El cambio climático es un problema ambiental global, el más importante al que se enfrenta la humanidad. Pero que sea un problema tan grande no significa que no se pueda hacer nada. De hecho, nosotros en nuestra vida diaria tenemos la oportunidad de evitar la emisión de toneladas de CO2 y así contribuir a solucionar el problema. Para ello es imprescindible cambiar nuestros hábitos, tal y como se recomienda en esta web. Ciertamente, no podemos equiparar el escape de un automóvil privado a las chimeneas de una gran central térmica. Sin embargo si tú reduces el consumo eléctrico en el colegio o en casa, regulas el termostato de tu calefacción, utilizas bombillas de bajo consumo, eliges productos con pocos envases en la compra y reciclas los residuos que generas, evitarás que esa central térmica tenga que funcionar más horas. Y sobre todo, la gente de tu entorno verá que es fácil evitar el cambio climático 1.- ¿El agujero de la capa de ozono es la causa del cambio climático? A pesar de que ambos problemas están relacionados con la atmósfera, el cambio climático no lo provoca el agujero de la capa de ozono.
  • 4.- ¿Frenar el cambio climático supondría empeorar nuestra calidad de vida? Nuestra calidad de vida se está viendo ya afectada por los efectos de cambio climático. No sólo el medio ambiente corre peligro sino también las actividades económicas de las que dependemos como la agricultura, la ganadería, el turismo, etc.. 5.- ¿El Cambio Climático es algo que sólo afectará en el futuro? Los cambios necesarios para frenar el cambio climático se pueden planificar con antelación, mientras que las consecuencias del cambio climático llegan sin avisar y violentamente, como los huracanes, la sequía, etc. Por tanto, es muy importante entrar en acción ya. 6.- ¿La energía nuclear es la solución al cambio climático?. Aunque la energía nuclear no produce CO2 en sus procesos, existe el riesgo de accidentes y la inexistencia de un sistema para gestionar los residuos nucleares. Además, el combustible nuclear también terminará por acabarse (al igual que el petróleo) y es necesario mucho tiempo y dinero (10-12 años) para construir una central nuclear. Potenciar la energía nuclear también facilita su uso militar, como la creación de bombas atómicas. 7.- ¿El efecto invernadero es un problema ambiental?. El efecto invernadero no es un problema ambiental sino un fenómeno natural que permite que haya una temperatura media de 15ºC en todo el planeta. Tenemos que saber que sin el efecto invernadero no existiría la vida tal y como la conocemos. Es el incremento o forzamiento de este efecto invernadero lo que provoca efectos dañinos en el clima. Las actividades humanas (generación de electricidad, producción industrial, el consumo en el hogar, el transporte) incrementan la cantidad de gases de efecto invernadero de la atmósfera. Estos gases extra provocan un calentamiento global, el cambio climático.
  • 8.- ¿El Cambio Climático supone un aumento muy pequeño de la temperatura? En el último siglo el cambio climático ha aumentado las temperaturas aproximadamente: entre medio y un grado en todo el planeta; un grado en Europa, un grado y medio en España. Estos cambios de la temperatura pueden parecernos pequeños, más aún cuando los españoles podemos experimentar fácilmente variaciones de temperaturas de 20º C, o incluso más, entre un mediodía caluroso y una noche fría. Sin embargo hay que considerar que desde la última glaciación, época en la que el hielo cubría la mayor parte de Europa, la temperatura media global tan sólo ha ascendido entre 3 y 5ºC. Por tanto, pequeñas variaciones de temperaturas medias pueden traducirse en grandes cambios. 9.- ¿Es el Protocolo de Kioto la solución al cambio climático?. No, siempre se consideró que una reducción del 5% era muy pequeña, los científicos ya hablaban de que habría que reducir como un 50-60% para mitad de siglo. Pero dado que el 90% de la energía del mundo es fósil, se consideraba un importante primer paso en la dirección adecuada al que tendrían que seguir esfuerzos mayores. Los países del 3er mundo en fuerte desarrollo (China, India, Indonesia, Brasil...) no tienen obligaciones de reducción con este protocolo, porque ellos no causaron el problema, pero es esencial que limiten sus emisiones en el futuro. ¿Cómo se les va a convencer de esto si los países ricos no cumplen Kioto?.
    • 10.- ¿El Gobierno Central es el único responsable político que realmente puede evitar el cambio climático? ¿Cómo? Todos los ámbitos de la administración (central, autonómica y local) tienen competencia en esto, pero con diferentes niveles de responsabilidad. El mayor es el del Gobierno de la nación, pero la administración local tiene un papel muy notable. Ejemplos:
    • Ordenanzas de edificación (que hagan obligatorias la instalación de energía solar, que fomenten el aislamiento térmico en la construcción renuevas viviendas, etc.)
    • Control y reducción del gasto energético de las instalaciones públicas. Evaluación de las emisiones de CO2 que emite la administración en su ejercicio laboral
    • Ejemplaridad en aislamiento, prioridad de los parámetros energéticos en edificios nuevos. Todo ello fomenta la existencia de una red de profesionales a los que podrá acudir el ciudadano
    • Instalaciones de energías renovables en el municipio: tejados fotovoltaicos y de solar térmica en edificios del ayuntamiento, favorecer instalación de eólica en terrenos municipales, etc.
    • Medidas fiscales que promuevan la fotovoltaica en tejados municipales
    • Ordenación urbana sostenible, eliminando el modelo de dispersión de viviendas monofamiliares
    • Disuasión del tráfico en coche: carril bici, cierre del centro, más transporte público
    • Agencias locales de la energía para asesorar/promover inversiones en eficiencia, tanto para la industria local como para ciudadanos (Por ejemplo: electrodomésticos Clase A)
    • Reducir el consumo eléctrico del alumbrado público, principalmente evitando la sobreiluminación y empleando farolas que cumplan con un diseño de eficiencia energética
    • Concienciación pública de la importancia que tiene el ahorro de energía en el hogar, en el transporte y en nuestro consumo para evitar el problema del cambio climático, y otros como la contaminación del aire, la destrucción de la naturaleza, etc.