CO2 Y Cambio Climático

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Conferencia del doctor Antonio Benito Fuertes Arias (Profesor de Investigación, INCAR)

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CO2 Y Cambio Climático

  1. 1. CO 2 Y CAMBIO CLIMÁTICO Antonio B. Fuertes Arias Instituto Nacional del Carbón (Oviedo) Febrero 2009
  2. 2. <ul><li>Fuentes de información fiables: </li></ul><ul><li>1. Informes del IPCC (ONU) </li></ul><ul><li>Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (*) </li></ul><ul><li>Disponibles en : </li></ul><ul><li>Recomendable: “Informe de Síntesis. Cambio Climático 2007” </li></ul><ul><li>(*) El IPCC fue galardonado con el premio Nóbel de la Paz en el año 2007. </li></ul><ul><li>2. Wikipedia </li></ul><ul><li>Dirección: </li></ul><ul><li>Entradas: #cambio climático, #efecto invernadero#, #calentamiento global# </li></ul><ul><li>3. National Geographic </li></ul><ul><li>Febrero 2004 </li></ul><ul><li>Septiembre 2004 </li></ul><ul><li>Noviembre 2007 </li></ul>http :// www.ipcc.ch / ipccreports / assessments - reports.htm http://es.wikipedia.org/wiki/
  3. 3. <ul><li>Contenido de la charla </li></ul><ul><li> Relación Causa (CO 2 )-Efecto (Cambio Climático) </li></ul><ul><li> Consecuencias del Cambio Climático </li></ul><ul><li>Perspectivas de Futuro y Soluciones </li></ul>
  4. 4. <ul><ul><li>Es un gas incoloro, inodoro y no tóxico . Lo emitimos (respiración) y lo ingerimos (Coca Cola) </li></ul></ul><ul><ul><li>¿Como se produce en la naturaleza? </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>De forma natural . El Ciclo del Carbono. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>En todos los procesos que conlleven la oxidación de la materia orgánica (Metabolismo, degradación microbiana, etc). </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Vulcanismo. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>De forma antropogénica (Actividad humana). Combustión de materiales fósiles (carbón, petróleo, gas natural) para la producción de energía. </li></ul></ul></ul>El CO 2 (Dióxido de Carbono)
  5. 5. Por cada millón de moléculas de aire hay: ~ 780 000 moléculas de N 2 ~ 210 000 moléculas de O 2 ~ 93 000 moléculas de Ar ~ 380 moléculas de CO 2 (380 ppm) (280 ppm) (*) ~ 2 moléculas de CH 4 (2 ppm) (0.7 ppm) ~ 0.3 moléculas de N 2 O (0.31 ppm) (0.27 ppm) La atmósfera de la Tierra – Composición - (*) En los 650 000 años anteriores a 1900 nunca se sobrepasaron las 300 ppm.
  6. 6. ¿Porque el CO 2 nos causa problemas? <ul><li>Las moléculas de CO 2 tienen la propiedad de absorber energía a unas determinadas longitudes de onda (dentro de la región de la radiación infrarroja). Esta radiación absorbida se emplea en aumentar la energía de rotación y de vibración de las moléculas (Energía cinética). </li></ul><ul><li>Esta energía cinética adquirida por las moléculas de CO 2 se transmite a las vecinas, dando lugar a un aumento de temperatura del sistema (atmósfera). </li></ul><ul><li>Otras moléculas presentes en la atmósfera también tienen esta misma propiedad ( H 2 O , CH 4 , N 2 O, CFCs). </li></ul><ul><li>Estos gases se conocen como gases de efecto invernadero . El CO 2 es el que tiene una mayor importancia </li></ul>Absorción de la radiación infrarroja por diversos gases existentes en la atmósfera
  7. 7. El Efecto Invernadero en la Tierra ● De todos los gases/vapores presentes en la atmósfera, únicamente presentan efecto invernadero (Absorben radiación infrarroja) el CO 2 , H 2 O, CH 4 , N 2 O y los CFCs. ● Los mas importantes en este aspecto son el CO 2 y el vapor de agua.
  8. 8. ● El Efecto Invernadero causado por la presencia de CO 2 y H 2 O en la atmósfera hace posible la vida en la Tierra tal y como la conocemos en la actualidad. ● ¿Qué ocurre si varia la concentración de CO 2 en la atmósfera? Teniendo en cuenta lo indicado anteriormente se puede deducir que: A) Si disminuye la concentración de CO 2 disminuirá la temperatura terrestre. B) Si aumenta la concentración de CO 2 aumentará la temperatura terrestre.
  9. 9. <ul><li>La actividad humana esta originando un aumento de la concentración de CO 2 en la atmósfera ¿De donde procede este CO 2 ? </li></ul><ul><ul><li>De la quema de combustibles fósiles (Carbón, derivados del petróleo y gas natural) empleados en la generación de energía </li></ul></ul><ul><li>C + O 2  CO 2 </li></ul>“ Las concentraciones atmosféricas de CO 2 (379 ppm) en 2005 exceden con mucho el intervalo natural de valores de los últimos 650.000 años (en torno a 280 ppm)” (IPCC 2007) Año
  10. 10. La relación Causa (CO 2 )–Efecto (Cambio Climático) “ La mayor parte del aumento observado del promedio mundial de temperatura desde mediados del siglo XX se debe muy probablemente (>90%) al aumento observado de las concentraciones antropogénicas de Gases de Efecto Invernadero” (IPCC 2007)
  11. 11. Las Consecuencias del Cambio Climático (CC)  El aumento de la Temperatura terrestre modifica el Clima (Cambio Climático).  El aumento de la temperatura no ocurre uniformemente. (IPCC 2007)
  12. 12. <ul><li>Las Consecuencias del CC </li></ul><ul><li>El CO 2 y los Oceanos </li></ul> Los Oceanos han actuado como sumideros de CO 2 AFORTUNADAMENTE, debido a este hecho, el aumento de la concentración de CO 2 atmosférico ha sido mucho menor de lo esperado. <ul><li>El aumento de la concentración de CO 2 en los oceanos origina un incremento de la acidez del agua del mar. Este aumento de la acidez provoca una disminución de especies que contienen carbonato cálcico (corales y organismos con concha.  CO 2 ) </li></ul><ul><li>El aumento de la Temperatura de los oceanos causa: </li></ul><ul><ul><li>Un aumento en el nivel del mar (Dilatación térmica) </li></ul></ul><ul><ul><li>Un cambio en la distribución de las especies marinas </li></ul></ul><ul><ul><li>Un aumento de la mortalidad del fitoplacton y especies como corales o praderas marinas </li></ul></ul><ul><ul><li>Una reducción del hielo marino (Ártico navegable) y de las especies a el asociadas (v. g. krill) </li></ul></ul>
  13. 13. Las Consecuencias del CC – El Presente - Impactos mas relevantes observados hasta ahora <ul><li> Aumento del nivel del mar </li></ul><ul><li> Disminución de la cubierta de hielo (Glaciares, Ártico, Groenlandia)- (  T) </li></ul><ul><li> Aumento de la actividad ciclónica tropical </li></ul><ul><li> Desplazamiento de los ecosistemas terrestres y marinos. Enfermedades </li></ul><ul><li>Descongelación del permafrost. (  CO 2 ) </li></ul><ul><li>Mayor frecuencia de fenómenos metereológicos extremos (Sequias, inundaciones) </li></ul> Aumento del número de especies en peligro de extinción (osos polares) Tendencias Observadas  (IPCC 2007)
  14. 14. Las Consecuencias del CC – Lo menos malo - Los científicos indican que para que el impacto del Cambio Climático no tenga graves consecuencias, no se deberían sobrepasar las 450 ppm de CO 2 (+2ºC) dentro de 50 años. <ul><li>Aumento de la temperatura hasta 2ºC </li></ul><ul><li>• Se reforzarán los impactos observados en la actualidad </li></ul><ul><li>• Reducción de la seguridad alimentaria en muchas naciones de bajas latitudes </li></ul><ul><li>• Desplazamiento de la productividad agrícola hacia altas latitudes </li></ul>Para limitar el aumento de la temperatura a +2ºC se deberían tomar medidas importantes YA
  15. 15. Las Consecuencias del CC – La Catástrofe- Si no se toma ninguna medida de control, en el año 2060 la concentración de CO 2 será de 800 ppm (+5ºC) <ul><li>Aumento de la temperatura en más de 4ºC (¡¡) </li></ul><ul><li>• Se sobrepasará la capacidad de adaptación de casi todos los sistemas, físicos, biológicos y sociales. </li></ul><ul><li>• Grandes extinciones de especies. </li></ul><ul><li>• Hasta 3.200 millones de habitantes afectados por escasez de agua. </li></ul><ul><li>• Decrecimiento del 20-35% del mar de hielo ártico </li></ul><ul><li>• Aumento sostenido a largo plazo del nivel medio del mar. </li></ul><ul><li>• Debilitamiento de la corriente termohalina con potenciales severos impactos en Europa. </li></ul>
  16. 16. Las Consecuencias del CC Las regiones mas amenazadas <ul><li>La región ártica (Alaska, Groenlandia, Océano Ártico) </li></ul><ul><li>“ Debido a los impactos de la gran rapidez del proyectado calentamiento sobre los sistemas naturales y las comunidades humanas” </li></ul><ul><li>África </li></ul><ul><li>“ Debido a su escasa capacidad adaptativa y a los impactos del cambio climático proyectados” </li></ul><ul><li>Las islas pequeñas (Pacífico) </li></ul><ul><li>“ Las poblaciones y las infraestructuras estarían muy expuestas a los impactos del cambio climático” </li></ul><ul><li>Los grandes deltas de Asia (Bangladesh) y África (Egipto, Nigeria) , “Por ser regiones muy pobladas y muy expuestas al aumento del nivel del mar, a las mareas de tempestad y a las crecidas fluviales” </li></ul>(IPCC 2007)
  17. 17. SOLUCIONES . El primer paso - El Protocolo de Kyoto <ul><li>Los Paises incluidos en el anexo I se COMPROMETEN a reducir las emisiones de CO 2 , en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990 (*). </li></ul><ul><li>HECHO en Kyoto el día 11 de Diciembre de 1997 </li></ul><ul><li>(*) Por ejemplo, si las emisiones de CO 2 en el año 1990 alcanzaban el valor de 100, al término del año 2012 deberán ser de 95. </li></ul>¿Se cumple el Protocolo de Kyoto?.El caso de España
  18. 18. Perspectivas de Futuro National Geographic, Nov 2007
  19. 19. Las Soluciones <ul><li>El problema del Cambio Climático no tiene una única solución </li></ul><ul><li>Solo la combinación de varias acciones permitirá paliar su impacto </li></ul>
  20. 20. Las acciones que se deberían adoptar (1) Cada acción aquí descrita permitiría reducir las emisiones anuales de Carbono en Mil Millones de Toneladas para 2057 A. Ahorro y Aumento de la Eficacia Energética 1. Disminuir el consumo de los coches (de 8 a 3.5 L/100 Km) 2. Disminuir la distancia recorrida anualmente por cada coche (desde 12.000 hasta 8.000 Km). 3. Aumentar en un 25 % la eficacia de calefacción, refrigeración, iluminación, electrodomésticos, etc 4. Mejora de la eficacia de las centrales térmicas desde un 40 % hasta un 60 % B. Captura y Confinamiento de CO 2 5. Capturar y almacenar el CO 2 emitido por las centrales térmicas 6. Captura de CO 2 en sistemas de producción de hidrogeno
  21. 21. Las acciones que se deberían adoptar (2) C. Combustibles bajos en Carbono 7. Cambiar centrales térmicas de carbón por centrales de gas natural 8. Construir nuevas centrales nucleares D. Renovables y Bioalmacenamiento 9. Aumentar 25 veces la producción energética de centrales eólicas 10. Aumentar 700 veces la producción de centrales solares 11. Aumentar 50 veces la producción de biocombustibles (de 2ª generación) 12. Detener la deforestación 13. Extender la agricultura de conservación 14. Potenciar los sumideros naturales de Carbono (biosecuestro de CO 2 atmosférico) a base de: i) Reforestación, ii) Aforestación y iii) Conversión de la biomasa en Carbono recalcitrante (Biochar, Hydrochar) Para estabilizar las emisiones de CO 2 al nivel actual (8000 Millones T C/año) se deberían implementar en el año 2057 al menos ocho de estas acciones
  22. 22. CONCLUSIONES <ul><li>El Cambio Climático es un hecho demostrado. </li></ul><ul><li>“ El calentamiento del sistema climático es inequívoco, como se desprende ya del aumento observado del promedio mundial de temperatura del aire y del océano, de la fusión generalizada de nieves y hielos, y del aumento del promedio mundial del nivel del mar”. </li></ul><ul><li>El Cambio Climático esta causado por el hombre. </li></ul><ul><li>“ El aumento observado del promedio mundial de las temperaturas desde mediados del siglo XX se debe en su mayor parte, muy probablemente , al aumento observado de la concentración de CO 2 de origen antropogeno”. </li></ul><ul><li>El Cambio Climático constituye una amenaza para la supervivencia de numerosas especies . </li></ul><ul><li>El Cambio Climático puede ser una fuente de conflictos </li></ul><ul><li> Para mitigar los efectos del Cambio Climático a largo plazo, se deben tomar medidas inmediatas. </li></ul>

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