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Tema 5 dinamica masas fluidas

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Ciencias de la Tierra y medioambientales

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Tema 5 dinamica masas fluidas

  1. 1. DINÁMICA DE LAS CAPAS FLUÍDAS LA ATMÓSFERA
  2. 2. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Funcionamiento de las capas fluidas (contraste térmico) La atmósfera: composición y estructura. Dinámica atmosférica vertical Dinámica atmosférica horizontal: circulación del viento, presencia de masas continentales y circulación general de la atmósfera. El ciclo hidrológico. Dinámica oceánica: olas, mareas y corrientes. Climatología Global: 1. Precipitaciones: formación y tipos. 2. El clima en nuestras latitudes: chorro polar y frente polar. 3. Los dominios climáticos de España. 4. El clima en las latitudes bajas: monzones y huracanes. Cambios climáticos pasados y actuales.
  3. 3. Capas fluidas: atmósfera e hidrosfera La atmósfera y la hidrosfera constituyen la máquina climática. El ciclo del agua es la interacción más importante dentro de la máquina climática.
  4. 4. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 1. Funcionamiento de las capas fluidas Las capas fluidas son la hidrosfera y a la atmósfera, que intervienen en el desarrollo del clima. Se relacionan a través del ciclo del agua: Exporta casi toda el agua dulce disponible del planeta. Interviene en el clima al mantener la temperatura terrestre: elevándola (el vapor de agua es un gas de efecto invernadero) o rebajándola (albedo)
  5. 5. FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA CLIMÁTICA Debe estudiarse a partir de modelos. Se basa en los movimientos generados por la existencia de un gradiente entre 2 puntos. GRADIENTE: Diferencia existente entre 2 puntos en cuanto a temperatura, humedad o presión. La existencia de un gradiente generará un movimiento de circulación del fluido. El transporte entre los 2 puntos lo realiza: – El viento en el caso de la atmósfera – Las corrientes oceánicas en el caso de la hidrosfera
  6. 6. Comportamiento atmósfera e hidrosfera AIRE AGUA Densidad Mucho menor Mayor Compresibilidad Compresible Poco compresible Se mueve más fácilmente No tan fácil Capacidad almacenar calor Menor Gran capacidad Capacidad conducir calor Menor Mayor Movilidad
  7. 7. Movimientos verticales ATMÓSFERA (Aire) HIDROSFERA (Agua) Muy mal conductor del calor Mejor conductor del calor Apenas se calienta con la radiación solar directa Se calienta la parte superficial, estando + fría el agua del fondo Se calienta por debajo gracias al calor irradiado por la superficie terrestre. Sí hay movimientos verticales El agua superficial de menor densidad no tiende a descender. No hay movimientos verticales Aire caliente asciende, aire frío desciende Mov. Verticales donde el agua superficie está más fría que la del fondo, tiende a bajar
  8. 8. Movimientos horizontales Contraste térmico horizontal generado por: – Desigual insolación superficie terrestre: Mayor en el ecuador. Menor en los polos. Transporte de calor, amortigua las diferencias térmicas entre el ecuador y los polos.
  9. 9. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 2. La atmósfera: composición y estructura La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra. Se formó hace 4 600 millones de años, por desgasificación durante su proceso de enfriamiento. También por las aportaciones de polvo y gases de los volcanes. Composición de la atmósfera primitiva No era tan reductora como la atmósfera actual. Contenía vapor de agua, CO2 y N2, junto con pequeñas cantidades de H2 y CO. Hace 2 500 - 2 000 m. a., la actividad de los primeros organismos fotosintetizadores provocó un enriquecimiento en O2. Hace 600 m. a., la acumulación de oxígeno dio lugar a la formación de la capa de ozono.
  10. 10. COMPOSICIÓN DEL AIRE (% EN VOLUMEN) N2 78 02 21 Ar 0,93 CO2 0,037 Ne 0,001 84 He 0,000 52 CH4 0,000 15 Kr 0,000 10 H2 0,000 05 N2O 0,000 02 CO 0,000 01 Xe 0,000 008 O3 0,000 002 NH3 0,000 000 6 NO2 0,000 000 1 NO 0,000 000 06 SO2 0,000 000 02
  11. 11. Espectro electromagnéticopagina 65 libro
  12. 12. Radiaciones de onda corta: rayos gamma,X y UV son filtradas en las capas altas atmósfera. Llega radiación espectro visible.
  13. 13. Espectro electromagnético solar •Radiación de onda corta: •Rayos gamma •-Rayos X •- UV de menor longitud de onda •Zona espectro visible •Radiación de onda larga: •-Infrarroja •Radio, TV
  14. 14. ONDA > 1 micra LARGA Ondas de radio Infrarrojos (calor) ONDA 0.1-1 micra Luz visible MEDIA ONDA < 0.1 micra Ultravioleta (UV) CORTA Rayos X Rayos gamma
  15. 15. Estructura atmósfera
  16. 16. TROPOSFERA ESTRATOSFERA Troposfera- Estratosfera • Es una zona muy tranquila. • En ella se encuentra el ozono. • El ozono actúa como filtro de las radiaciones solares. • Capa turbulenta. • Hay nubes. • Se mueve el viento. • Tienen lugar fenómenos meteorológicos. • Sólo el aire de esta parte es respirable.
  17. 17. Efecto invernadero ¿Es un fenómeno natural? ¿En qué consiste? Gases de efecto invernadero Incremento de su efecto, consecuencias
  18. 18. Ver información capas atmósfera en el libro. Página 193.
  19. 19. Actividad capas atmosfera Vídeo absorcion luz solar
  20. 20. Capa de ozono O3 Estratosfera. Entre los 15-30 km altura. Espesor variable: – Máximo en ecuador – Mínimo en los polos Transportado por la circulación horizontal estratosfera. Varía su concentración diaria y estacionalmente. Página 95 ver las reacciones Video
  21. 21. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 3. Dinámica atmosférica vertical Los movimientos verticales de la atmósfera se denominan de convección y se deben a: Temperatura: la parte de la atmósfera cercana a la superficie está más caliente y es menos densa por lo que tiende a elevarse. Al contrario, la superior (más fría y densa) tiende a descender. Corrientes térmicas Humedad: el aire tiene vapor de agua que lo hace menos denso que al aire seco, al desplazar al resto de componentes atmosféricos de mayor peso molecular (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono). La humedad del aire es importante para la formación de las nubes, y por lo tanto de los fenómenos meteorológicos derivados.
  22. 22. Humedad absoluta Curva de saturación del aire Es la cantidad de vapor de agua que hay en un volumen determinado de aire. Se expresa en g/m3. Humedad relativa Es la cantidad de vapor de agua que hay en un volumen determinado de aire en relación con la máxima posible, según la temperatura. cantidad total de vapor de agua humedad relativa = x 100 cantidad máxima de vapor de agua
  23. 23. Humedad absoluta ¿De qué depende la cantidad vapor agua que cabe en el aire? – De la temperatura – Aire frío----baja humedad – Aire caliente---puede admitir mucha humedad – Cuando el aire no puede contener más vapor agua= SATURACIÓN
  24. 24. Humedad relativa Si la humedad relativa = 25%. ¿ Qué quiere decir? – Que a esa Tª podría contener 4 veces más vapor de agua del que contiene. ¿Y si fuera del 100%? (ver gráfica pag 197) Masa aire, se eleva, se va enfriando hasta que alcanza Tª de rocío. Vapor de agua se condensa.NIVEL DE CONDENSACIÓN, se forma una nube.
  25. 25. Formación nube ¿Qué se necesita? – Alcanzar nivel saturación – Núcleos de condensación Partículas polvo, humo…. ¿De qué están formadas las nubes? – De millones de pequeñas gotitas de agua o por pequeños cristales de hielo.
  26. 26. ¿Qué es la presión atmosférica? La fuerza ejercida por la atmósfera por unidad de superficie, y depende de la humedad y la temperatura. En los mapas del tiempo cuando diferentes puntos tienen la misma presión atmosférica se unen con líneas denominadas isobaras. © Sam Meteo.
  27. 27. Zonas de altas presiones, zonas de bajas presiones. ¿Qué es un anticiclón? ¿Y una borrasca?
  28. 28. Anticiclón (A): es una zona de alta presión rodeada de isobaras que van descendiendo su presión. Borrasca (B): zona de baja presión rodeada de isobaras que van aumentando su presión.
  29. 29. ¿Cómo se forma una borrasca? ¿Y un anticiclón? Página 198
  30. 30. Gradientes verticales Gradiente vertical de temperatura (GVT) Enfriamiento en altura: 0,65ºC/100m Gradiente adiabático seco (GAS) – Disminución Tª masa ascendente aire con agua en estado gaseoso: 1ºC/100m Gradiente adiabático húmedo (GAH) – Cambio Tº masa asciende cargada agua estado líquido: entre 0,3 y 0,7ºC/100m
  31. 31. Gradiente vertical de temperatura: (GVT), la temperatura disminuye 0,65ºC cada 100 m que ascendemos en la troposfera. Se habla de inversión térmica cuando el GVT es negativo, es decir, la temperatura aumenta al ascender, lo que impide los movimientos verticales del aire. Gradiente adiabático seco: (GAS) representa la variación de temperatura de una masa de aire en movimiento vertical, y es de 1ºC cada 100 m. (se llama seco por que el agua está en forma de vapor) Gradiente adiabático húmedo: (GAH), cuando la masa de aire que asciende llega al punto de rocío, se condensa el vapor de agua que contiene, se forma una nube y se libera calor, luego el GAS será más reducido. Al GA con el que ascenderá la masa de aire a partir de ahora se le denomina GAH, que irá aumentando a medida de que el aire pierda humedad y llegue otra vez a 1ºC cada 100 m.
  32. 32. GVT ¿Qué son las inversiones térmicas? – Espacio aéreo en el cual la Tª aumenta con la altura en lugar de disminuir. – Impiden los movimientos verticales de aire
  33. 33. Gradientes atmosféricos y precipitaciones
  34. 34. • Condiciones de inestabilidad: producidas al existir movimientos ascendentes de aire cuya temperatura varía según el GAS. Para que pueda subir, el aire exterior se ha de enfriar más rápido que el interior (El GVT es mayor que el GAS). Así se formará una borrasca
  35. 35. Condiciones de estabilidad o subsidencia: al ascender una masa de aire frío, se va secando por calentamiento. Así se genera un anticiclón: – No hay movimientos verticales, el GVT es menor que el GAS. – Inversión térmica (GVT negativo), se forman nubes a ras de suelo (niebla) que atrapa los contaminantes. Las subsidencias más intensas se suelen producir en invierno, con viento en calma y cuando las noches son largas, y la atmósfera está muy fría (sobretodo en los primeros metros en contacto con el suelo).
  36. 36. Animación borrascas y anticiclones – http://sauce.pntic.mec.es/~jsanto5/biogeo/ctm a/anima/02borr&antic.swf
  37. 37. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 4. Dinámica atmosférica horizontal Se deben a la diferencia de presión atmosférica entre zonas de la misma altura, como consecuencia del calentamiento desigual de la Tierra.
  38. 38. Diferencia de insolación sobre la Tierra
  39. 39. Circulación atmosférica teórica Desviación de Coriolis
  40. 40. Coriolis – http://sauce.pntic.mec.es/~jsanto5/biogeo/ctm a/anima/03coriolis.swf
  41. 41. Circulación general del aire en la troposfera Zona de convergencia intertropical (ZCIT) Es la zona de choque entre los alisios del norte y los del sur.
  42. 42. Circulación atmosférica – http://sauce.pntic.mec.es/~jsanto5/biogeo/ctm a/anima/04circul.swf Oscilación ZCIT – http://sauce.pntic.mec.es/~jsanto5/biogeo/ctm a/anima/05oscilac.swf
  43. 43. Brisas marinas
  44. 44. Presencia de masas continentales Las masas continentales frenan los vientos y corrientes oceánicas, y tienen una mayor amplitud de temperatura. El agua absorbe mucha energía calorífica, por lo que los océanos se enfrían y calientan más lentamente que los continentes. En los continentes de latitudes medias, el enfriamiento invernal hace que el aire esté muy frío originándose un anticiclón continental que crea condiciones de estabilidad generando vientos que impiden las lluvias favoreciendo nieblas y heladas.
  45. 45. Las corrientes marinas son cursos de agua con distinta temperatura, salinidad o densidad que se desplazan por el interior de los mares y océanos. Pueden ser superficiales o profundas.
  46. 46. Animación corrientes superficiales Animación cinta transportadora oceánica Animación el Niño El Niño
  47. 47. Cinta transportadora global: circulación de agua por todo el planeta, parte como corriente profunda y continua como c. superficial. Regula la cantidad de CO2 atmosférico, ya que el agua fría, al hundirse, arrastra una gran carga de este gas, liberándolo unos mil años después en las zonas de afloramiento.
  48. 48. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 5. El ciclo hidrológico La hidrosfera es el subsistema de la Tierra constituido por el conjunto del agua en sus tres estados físicos: líquido (aguas subterráneas, mares, océanos, lagos y otras masas de agua superficial), sólido (casquetes polares, glaciares, cuerpos de hielo flotantes en el mar, etc.) y gaseoso (nubes). Se originó por la condensación y solidificación del vapor de agua protoatmosférico. Es una capa dinámica, con continuos movimientos y cambios de estado. Regula el clima, participa en el modelado del relieve y hace posible la vida sobre la Tierra. Está relacionada con la atmósfera, la geosfera y DISTRIBUCIÓN DEL AGUA DE LA HIDROSFERA (%) Mares y océanos 97,18 Aguas continentales Glaciares 2,2 Subterráneas 0,6 Superficiales 0,017 Atmósfera 0,001 Biosfera 0,0005
  49. 49. Los vientos pueden ser: Constantes, como los alisios, que van cargados de humedad y son responsables de las lluvias ecuatoriales. Locales: como el cierzo (Viento frío del NO, en Aragón), galerna (viento del cantábrico), levante E,… Periódicos: como los monzones, que debido a los cambios estacionales en la dirección del viento producen alternativamente veranos húmedos e inviernos secos. Las brisas térmicas marinas son cambios diarios en la dirección del viento causado por el contrate térmico entre el continente y el océano; durante el día soplan hacia la playa, y durante la noche hacia el mar.
  50. 50. El ciclo hidrológico es el conjunto de transformaciones y cambios que sufre el agua de la hidrosfera. Su importancia se debe a que regula el clima, transporta materia y energía de unas zonas a otras, provoca la erosión, transporte y sedimentación de las rocas, y descarga las aguas sobre los continentes de forma periódica.
  51. 51. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 6. Dinámica oceánica Las olas son movimientos ondulatorios de la superficie del mar o de los grandes lagos. movimiento circular nivel de base movimiento elíptico vaivén
  52. 52. Las mareas son subidas y bajadas del nivel del mar, que se repiten de forma periódica aproximadamente cada 12 horas.
  53. 53. Se deben a la acción gravitatoria que ejercen principalmente la Luna y en menor medida el Sol.
  54. 54. Mareas vivas La Luna y el Sol se alinean con la Tierra y suman sus fuerzas atractivas. Son mareas de máxima amplitud. Tienen lugar en la fases de Luna nueva y Luna llena.
  55. 55. Mareas muertas La Luna, el Sol y la Tierra forman un ángulo recto. Son mareas de mínima amplitud. Tienen lugar en las fases de Luna creciente y Luna menguante.
  56. 56. Fenómeno de EL NIÑO Situación normal Consiste en la presencia de anticiclones en la costa pacífica de Sudamérica y de borrascas sobre Oceanía e Indonesia. Los vientos alisios circulan desde el este hacia el oeste, se Efectos cargan de humedad y descargan las lluvias La termoclina sube y afloran las aguas frías cargadas de en Indonesia.que potencia la riqueza pesquera cerca de las nutrientes, lo costas peruanas.
  57. 57. “EL NIÑO” Se trata de un proceso anómalo inverso al anterior. Se repite, aproximadamente, cada cuatro años Las borrascas llegan a las costas peruanas, y los anticiclones, a las de Indonesia.. Efectos La termoclina baja y no afloran las aguas frías que incrementan la riqueza piscícola. Se producen sequías e inundaciones en todo el mundo. Las primeras tienen especial virulencia en las costas del océano Pacífico, y las segundas
  58. 58. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 7. Climatología general El clima es el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan la situación y el tiempo atmosférico de un lugar determinado del planeta.
  59. 59. Origen de las precipitaciones cúmulos cumulonimbos Convección térmica: debido al ascenso de aire cálido y húmedo hasta el nivel de condensación formando cúmulos. Por la unión de varios cúmulos se forma una nube de desarrollo vertical o cumulonimbo, en la que se forman gotas de agua desde la base de la nube, que se van haciendo más grandes a medida que ascienden, juntándose unas con otras. Se forman borrascas intensas que duran poco.
  60. 60. Origen de las precipitaciones Efecto Foëhn Convección orográfica: Se forman estratos, que dejan una “lluvia horizontal”. Cuando la nube alcanza la montaña pierde el agua, y en el otro lado hay una “sombra” de lluvias.
  61. 61. Origen de las precipitaciones Un frente es una zona de contacto entre dos masas de aire de distinta temperatura y humedad. Estas masas no se mezclan sino que chocan liberando energía que se transforma en lluvias o vientos generando borrascas frontales o móviles.
  62. 62. Frente frío Una masa de aire frío se mueve hacia otra de aire caliente. La masa fría hace que la cálida ascienda formando una borrasca, con nubes de desarrollo vertical.
  63. 63. Frente cálido Una masa de aire cálido se mueve hacia otra de aire frío y al choca, la cálida asciende lentamente formando nimboestratos o altoestratos generando lluvias débiles pero persistentes, o nevadas. Si asciende más, forman cirros que si no se mueven indican buen tiempo, y si se mueven a gran velocidad y en gran número, que se creará un nuevo frente.
  64. 64. Frente ocluido Se superponen dos frentes diferentes, elevándose el frente cálido, dando lugar a ambos tipos de precipitaciones.
  65. 65. Lluvia: son precipitaciones en forma líquida originadas por altoestratos, nimboestratos o cumulonimbos. Algunas de ellas son de origen tormentoso. Una tormenta es una perturbación atmosférica acompañada de rayos que producen nubes de desarrollo vertical (cumulonimbos) que dejan lluvias abundantes, y en ocasiones granizo. Se pueden formar por convección térmica u orográfica, que duran poco tiempo y son típicas de verano, o por un frente frío, durando horas y que se dan en cualquier estación del año. Se producen rayos que mueven los electrones hacia las cargas positivas (superficie terrestre, lugares puntiagudos,…). Son beneficiosos en la fijación de nitrógeno atmosférico, pero también negativos: inundaciones, incendios, muerte,..
  66. 66. Nieve: cuando los cristales de hielo de la cima de un cumulonimbo chocan entre sí forman cristales hexagonales. Generalmente al caer se funden antes de llegar al suelo, salvo que haga frío. Granizo: se forman en las tormentas de primavera o verano. Cuando los cristales de hielo caen de la nube, se cargan de humedad y vuelven a ascender. Cuando esto se repite varias veces, el cristal aumenta su número de capas. Al caer ocasiona daños en agricultura, automóviles o muertes
  67. 67. Chorro polar: es una corriente muy rápida de aire que rodea a la Tierra a la altura de la tropopausa, en sentido O – E. Al chocar los vientos fríos del NE con los cálidos del SO, éstos ascienden desviándose a la derecha por la fuerza de Coriolis, por lo que al llegar a la tropopausa girarán en torno a la Tierra de O – E formando un chorro.
  68. 68. Frente polar: es un frente único que rodea la Tierra con frentes cálidos, fríos u ocluídos. Es una línea imaginaria que separa una masa de aire frío (N) de otra cálida (S).
  69. 69. En verano, en la zona ZICT, los anticiclones tropicales se encuentran más cerca del polo N que en el invierno. Los vientos westerlies soplan más hacia el N con lo que el frente polar y la corriente del chorro forman un círculo alrededor de la Tierra a los 60º N.
  70. 70. Durante el resto del año, la ZICT, los anticiclones subtropicales y las borrascas subsolares se desplazan al S hasta los 30º N durante el invierno. El frente polar y el chorro descienden; el chorro serpentea originando unas ondulaciones (ondas de Rossby) con las borrascas al N y los anticiclones al S. Posteriormente la onda se rompe y las borrascas pasan al S dejando lluvias, y los anticiclones al N, dejando calor. Se llaman borrascas ondulatorias.
  71. 71. Gota fría Ocurre por la entrada de una burbuja de aire frío situado a cierta altura, que procede de la tropopausa polar. Esto crea un área de baja presión suspendida en altura, que debido a su baja temperatura desciende en espiral hasta la superficie, originando una borrasca. La inestabilidad provocada, originará un ascenso convectivo de aire cálido formando una nube de desarrollo vertical, que descargará fuertes aguaceros o nevadas.
  72. 72. En España el clima depende de la posición del anticiclón de las Azores. Durante el verano está más cerca del polo N bloqueando la entrada de las borrascas que se desvían al N de Europa. En verano, se forman lluvias tormentosas debido a nubes de desarrollo vertical, también hay calimas, vientos cálidos, secos y cargados de polvo procedentes del anticiclón tropical situado en el desierto del Sáhara. En invierno, el anticiclón de las Azores se desplaza al S, pero la península se comporta como un continente y debido al intenso frío, se forma un anticiclón de bloqueo originando una intensa sequía, nieblas o heladas, y desviando las lluvias hacia la cornisa cantábrica o al N de Europa. En primavera y otoño, al hacer más calor, desaparece el anticiclón continental y es frecuente que entren borrascas ondulatorias.
  73. 73. Tornados: son columnas giratorias de viento y polvo de unos 50 m de anchura. Se deben a un remolino que resulta de un calentamiento excesivo de la superficie terrestre. La velocidad del viento es de 500 km/h, con lluvias torrenciales y granizadas. Es típico del S y E de la península ibérica, y de Norteamérica.
  74. 74. Huracanes cola el aire fluye desde el centro de la tormenta hacia fuera en el sentido de las agujas del reloj. Su altura oscila entre 8 000 y 15 000 m el aire caliente se mueve en espiral alrededor del ojo del huracán el aire frío exterior desciende por el ojo del huracán y reemplaza al aire caliente los muros de nubes se nutren del vapor de agua del mar, ya que el huracán se forma sobre la superficie bajo el huracán, las bandas giratorias de lluvia fuerte se mueven alrededor del ojo del huracán y aumentan según se aproximan al núcleo central Aire seco y frío Aire cálido zona peligrosa los vientos más fuertes se dan en el nivel más bajo, pero la zona más destructiva es la que aparece sombreada, pues la actividad del huracán es muy intensa aquí trayectoria ojo del huracán se localiza en el centro de la espiral, donde el tiempo está en calma y el cielo despejado
  75. 75. Monzones Son vientos que se originan por el calentamiento del continente y el océano contiguo. En el continente asiático, debido a su gran tamaño, se calientan en verano grandes masas de aire que ascienden y son sustituidas por otras que provienen del sur Monzón de invierno. Es un viento de origen continental que sopla desde el continente, que se enfría en exceso, hacia el mar, lo que provoca una estación seca. Monzón de verano. Es un viento de origen oceánico, cargado de humedad, que sopla desde el mar al continente, dando lugar a la estación de las lluvias.
  76. 76. Tema 4. Dinámica de las masas fluidas 8. Cambios climáticos pasados y actuales
  77. 77. Evolución climática a lo largo de la historia de la Tierra Glaciación Edad Neógena Permocarbonífera 40 000 años 340 - 255 m. a. Silúrico-Ordovícica Eocámbrica 470 - 410 m. a. 675 - 600 m. a. Infracámbrica I 825 - 740 m. a. Infracámbrica II 950 - 1 000 m. a. Gondwana 2 300 m. a.
  78. 78. Hipótesis solares (disminución de la energía solar recibida, G) Fluctuaciones en la producción de energía solar. Presencia de nubes de polvo. Aumento de la intensidad del campo magnético. Variación de la inclinación del eje de rotación de la Tierra. Hipótesis geológicas Aumento del calor emitido por la Tierra (E). Disminución de CO2 o de CH4. Aumento del albedo (a). Distribución continental de los polos geográficos y coincidencia de glaciaciones con orogenias. Alteraciones orbitales. Se basa en tres factores: Forma de la órbita terrestre. Precesión.
  79. 79. “Mientras algunos creen que la solución pasa por la fortificación de las fronteras, otros, con mayor sentido común, argumentan que el Norte debe pagar su deuda ecológica y solucionar estos problemas climáticos y ambientales que afectan al Sur y han sido creados por su, hasta ahora, insostenible desarrollo económico” (ACNUR, 2005)
  80. 80. El 60% de los problemas migratorios están causados por el cambio climático y los desastres de origen natural (inundaciones o sequías) Según la OMS, las agresiones del clima están relacionadas con unas 150.000 muertes anuales y cinco millones de enfermos. En Perú aumentan las diarreas con la corriente de el Niño. En el sur asiático se ha declarado la mayor epidemia de dengue de los años. El Banco Mundial estima que la contaminación se cobra 800.000 vidas anuales. Los desiertos ocupan una cuarta parte de la superficie del planeta, y el 8% de la población mundial viven en ellos o en sus márgenes. En 2100 duplicaremos las emisiones de dióxido de carbono del aire.
  81. 81. Alaska se derrite y eso obliga a desplazar a los inuit. Las islas Maldivas se hunden. Están construyendo una isla artificial más elevada con capacidad para 150.000 personas. En Tuvalu, la salinización de las aguas produce una caída creciente de sus cosechas y capturas pesqueras, lo que ha obligado a cambiar su dieta (han aparecido enfermedades con su nuevo estilo de vida: diabetes e hipertensión) El lago Chad se ha quedado en un 10% de la extensión que tenía hace medio siglo. Su profundidad media ha pasado de seis metros a sólo 1,5 m.
  82. 82. El efecto invernadero es un proceso natural que permite que la temperatura media de la Tierra se mantenga en torno a 15 ºC. Esto se debe a que la atmósfera devuelve a la superficie terrestre parte del calor solar que irradia. Uno de los gases que más influye en este efecto es el CO 2. Un aumento excesivo de las emisiones de este gas provocará un incremento de la temperatura de la Tierra, lo que puede ocasionar un cambio climático. Aumento de concentración de CO2 en la atmósfera Año CO2 (ppm) 1800 275 1900 290 2000 360 2009 387
  83. 83. Gas CO2 CH4 N2 O CFC11 CFC12 Otros CFCs Fuentes princi pales Quema de co mbustibles fósiles y de bio masa. Incendios forestales. Procesos industriales. Erupciones volcánicas Industrias del petróleo, carbón y gas. Cult ivo de arroz. Fermentaciones entéricas. Vertederos. Aguas residuales domésticas Quema de co mbustibles fósiles y de bio masa. Incendios forestales. Abonos agrícolas. Sprays. Circuitos de refrigeración. Embalajes aislantes. Otras industrias. Tiempo de permanencia (años) Contri bución al actual aumento del efecto invernadero (% ) Potencial calentamiento global en relación con el CO2 Emisiones europeas (miles de t/año) Cuota mundi al total (% ) 50 - 200 55 1 8.070 30 10,5 15 63 55 16 132 6 270 0,5 7 55 (CFC-11) 116 (CFC-12) 17 4.500 (CFC-11) 7.100 (CFC-12) 0,5 7 1,7 – 550 7 310 – 6.000
  84. 84. IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio climático) Creado en 1988 por la Organización Meteorológica Mundial y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente con el fin de evaluar de forma exhaustiva, objetiva y transparente la mejor información científica, técnica y socioeconómica disponible sobre el cambio climático en todo el mundo. Lo forman más de 2500 científicos. Junto a Al Gore, han sido premiados con el Premio Nobel de la Paz en 2007.
  85. 85. El IPCC está dividido en tres grupos de trabajo: Grupo I: valora los aspectos científicos del sistema climático y el cambio climático. “Si no se hace nada para reducir las emisiones, el planeta se calentará dos veces más en las próximas dos décadas que si hubiéramos estabilizado los gases de efecto ninvernadero según los niveles de 2000”. – – – La temperatura aumentará entre 1,1 – 6,4ºC. Los ciclones tropicales serán más intensos. 90% probabilidad de que sean más frecuentes el calor extremo, las olas de calor más largas y aumentarán las precipitaciones intensas.
  86. 86. Cambios en gases de efecto invernadero de testigos de hielo y datos modernos
  87. 87. Cambios de temperatura global y continental
  88. 88. Medias multimodelo y rangos analizados para el calentamiento de la superficie
  89. 89. Proyecciones de las temperaturas de superficie
  90. 90. Glaciar en Monte Perdido (1905 y 2004)
  91. 91. Glaciar de los Andes peruanos (1980 y 2002)
  92. 92. Glaciar en Noruega (1928 y 2002)
  93. 93. Glaciar Upsala en la Patagonia (1928 y 2004)
  94. 94. Grupo II: valora la vulnerabilidad de los sistemas socioeconómicos y naturales al cambio climático, las consecuencias negativas y positivas del cambio climático, y de las opciones para adaptarse. “El calentamiento ocasionado por las actividades humanas probablemente ha tenido un impacto discernible a nivel global sobre muchos sistemas físicos y biológicos”. – Aumentará el número de personas que padecerán escasez de agua. – Las partes más pobres del mundo podrían sufrir hambre y miseria por la baja producción de alimentos. – Aumentarán las inundaciones, crecidas y otros riesgos como huracanes o subida del nivel del mar. – Grave riesgo para la población en los Grandes Deltas Asiáticos (Ganges en Bangladesh)
  95. 95. Grupo III: valora las opciones para limitar los gases de efecto invernadero, las emisiones y otros modos de mitigación del cambio climático. “Los esfuerzos de mitigación de las próximas dos o tres décadas tendrán un impacto relevante sobre las oportunidades de conseguir lograr niveles más bajos de estabilización”. – Para mantener el incremento de la temperatura media global entre 2 – 2,4ºC por encima de los niveles preindustriales, se requiere que las emisiones de CO2 alcancen su máximo en 2015, para luego alcanzar en 2050 entr el 50 – 80% de reducción sobre los niveles de 2000. – Las energías renovables tienen un efecto positivo sobre la seguridad energética, sobre el empleo y sobre la calidad del aire; podrían lograr una contribución del 30 – 35% al suministro total de electricidad en 2030. – Los bosques y la agricultura pueden reducir las concentraciones atmosféricas de CO2. – Se sugiere a los políticos: Eficiencia energética, cogeneración eficiente y más energías renovables. Eficiencia en el uso de combustibles en automóviles. Uso de transporte público. Reducción de la deforestación y mejora de la gestión de las tierras de cultivo y pasto. Iluminación eficiente.
  96. 96. Cada grupo de trabajo elabora un informe que es revisado por más de 2500 científicos, además elaboran un resumen para los responsables políticos. Una vez revisados los informes, se publican junto a un Informe de Síntesis formando el Cuarto Informe de Evaluación sobre el Cambio climático (AR4)
  97. 97. Conferencias de las Partes del Convenio Marco sobre el Cambio Climático (COP) : COP 2: Ginebra (1996). Científicos del IPCC ponen en evidencia que la temperatura media anual ha aumentado 0,3 – 0,6ºC desde 1900, y que el nivel del mar ha subido 10-15 cm desde 1900. COP 3: Kyoto (1997) se elabora un protocolo según el cual 38 países industrializados se comprometen a reducir el 5,2% de su emisión de gases en 2008 - 2012, según los niveles de 1990 (no se limita para los países pobres). La Unión Europea debe reducir conjuntamente las emisiones en un 8,1%; dentro de ellas hay países que pueden incrementar sus emisiones (España podía aumentar hasta un 15%), otros reducirlas y otros mantenerlas Para que el Protocolo de Kyoto entre en vigor ha de ser firmado y ratificado por al menos 55 países, incluidos los 38 más industrializados y que, en conjunto, representen el 55% de las emisiones de CO2 producidas en 1990.
  98. 98. COP 4: Buenos Aires (1998), se discuten los mecanismos de flexibilidad, cuya finalidad es que las reducciones no sean tan drásticas: – Compraventa de emisiones: un país puede comprar a otro los derechos de emisiones, de manera que pueda alcanzar sus objetivos. – Mecanismos de desarrollo limpio: los países desarrollados invertirán en el desarrollo de los países pobres. El país desarrollado puede descontarse las emisiones que ahorra en el proyecto. – Sumideros de carbono: se permite aumentar las emisiones a cambio de plantar árboles y otros vegetales. COP 10: Buenos Aires (2004), con la ratificación por parte de Rusia, el Protocolo entró en vigor el 16 de febrero de 2005. Se empezaron a negociar las cifras para después de 2012. COP 11: Montreal (2005), se adoptó un acuerdo para después de 2012 en el que se trazan dos líneas paralelas, una para los países desarrollados y otra para los países en vías de desarrollo junto a EEUU, para que se una al esfuerzo mundial si cambia de postura. COP 12: Nairobi (2006)
  99. 99. COP 13: Bali (2007). Informe Stern: Sir Nicholas Stern, vicepresidente del Banco Mundial entre 2000 - 03, realizó un informe sobre los aspectos económicos del cambio climático, por encargo del gobierno británico. En él advertía que la actuación frente al cambio climático supondrá el 1% del PIB mundial anual, pero no actuar sería más caro, pues provocaría una caída de la economía mundial entre el 5 – 20%. COP 14: Poznan (2008), se pretende lograr un preacuerdo post-Kioto que sería refrendado el año próximo en Copenhague.
  100. 100. Río Tinto (Huelva). Junio 2007
  101. 101. P. N. Tablas de Daimiel (Ciudad Real). Enero 2006
  102. 102. Embalse de Mediano (Huelva). Junio 2005
  103. 103. Estación de esquí de Navacerrada (Madrid). Enero 2007
  104. 104. Campo de fútbol en el cauce seco del río Almanzora en Cuevas de Almanzora (Almería). Junio 2006
  105. 105. AL GORE, PREMIO NOBEL DE LA PAZ 2007
  106. 106. Medidas para reducir en la atmósfera los gases con efecto invernadero Medidas de política energética: Incrementar la eficiencia energética y el ahorro de energía. Acelerar la introducción de energías renovables. Fomentar la cogeneración Mejorar la tecnología en la producción de electricidad Impulsar el desarrollo tecnológico y la innovación en el sector energético Síntesis de compuestos atmosférico. químicos a partir de CO2 Sumideros de CO2, para incrementar la fijación fotosintética (reforestación o biotecnología)
  107. 107. Confinamiento del CO2: consiste en almacenar CO2 atmosférico en depósitos bajo tierra (minas de sal, depósitos agotados de gas o petróleo, acuíferos profundos,..)
  108. 108. Confinamiento del CO2: en las profundidades marinas (tuberías, o lagos de dióxido de carbono)

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