Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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___________________________________________________________ ___________ TERMODINAMICA "AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ" UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CURSO: TERMODINAMICA TEMA: GASES DEL EFECTO INVERNADERO A NIVEL MUNDIAL DOCENTE: Mag. Rosalio Cusi Palomino ALUMNA: Merly Tania Sánchez Yerén CICLO: VI ___________________________________________________________ __________ - 1 -

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______________________________________________________________________TERMODINAMICA

"AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ"

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

CURSO:

TERMODINAMICA

TEMA:

GASES DEL EFECTO INVERNADERO

A NIVEL MUNDIAL

DOCENTE: Mag. Rosalio Cusi Palomino

ALUMNA: Merly Tania Sánchez Yerén

CICLO: VI

ICA- PERÚ

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DEDICATORIA:

Este trabajo esta dedicado a mis

padres ya que con mi esfuerzo y

dedicación voy a lograr mis

objetivos

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OBJETIVOS :

Entender en qué consiste el efecto invernadero

Relacionar el efecto invernadero con el aumento global de temperatura en

la superficie terrestre y ésta, con el cambio climático de la  Tierra.

Qué acciones del hombre influyen gravemente sobre éste problema

Qué acciones del hombre ayudarían a prevenirlo o minimizarlo.

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INTRODUCCION:

La superficie terrestre posee una temperatura que permite que sea habitable, tanto

para el ser humano, como para el resto de seres vivos, pero, durante las últimas

décadas, algunas actividades del hombre han logrado alterar, de manera artificial,

dicha temperatura, provocando consecuencias ecológicas fatales en la naturaleza

de nuestro planeta.

 

Con la esperanza de minimizar este problema, os proponemos una tarea para

investigar más sobre el tema y tal vez, conociendo la causa que lo origina,

podamos, entre todos, mejorar nuestra calidad de vida en la Tierra.

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PARTE TEORICA

GAS DE EFECTO INVERNADERO

Se denominan gases de efecto invernadero (GEI) o gases de invernadero a los gases

cuya presencia en la atmósfera contribuye al efecto invernadero. Los más

importantes están presentes en la atmósfera de manera natural, aunque su

concentración puede verse modificada por la actividad humana, pero también

entran en este concepto algunos gases artificiales, producto de la industria. Esos

gases contribuyen más o menos de forma neta al efecto invernadero por la

estructura de sus moléculas y, de forma sustancial, por la cantidad de moléculas

del gas presentes en la atmósfera. De ahí que por ejemplo, el SF6, sea una eficaz

molécula de EI, pero su contribución es absolutamente ínfima al EI.

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GASES IMPLICADOS Vapor de agua (H2O). El vapor de agua es un gas que se obtiene por

evaporación o ebullición del agua líquida o por sublimación del hielo. Es

el que más contribuye al efecto invernadero debido a la absorción de los

rayos infrarrojos. Es inodoro e incoloro y, a pesar de lo que pueda

parecer, las nubes o el vaho blanco de una cacerola o un congelador,

vulgarmente llamado "vapor", no son vapor de agua sino el resultado

de minúsculas gotas de agua líquida o cristales de hielo.

Dióxido de carbono (CO2) óxido de carbono (IV), también denominado

dióxido de carbono, gas carbónico y anhídrido carbónico, es un gas

cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de

carbono. Su fórmula química es CO2.

Metano (CH4) El metano (del griego methy vino, y el sufijo -ano[1] ) es el

hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH4.

Constituye hasta el 97% del gas natural. En las minas de carbón se le

llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente inflamable y

explosivo .El metano es un gas de efecto invernadero relativamente

potente.

Óxidos de nitrógeno (NOx) El término óxidos de nitrógeno (NxOy) se

aplica a varios compuestos químicos binarios gaseosos formados por la

combinación de oxígeno y nitrógeno. El proceso de formación más

habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión a altas

temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el comburente.

Ozono (O3) El ozono (O3), es una sustancia cuya molécula está

compuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los 2

átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo de oxígeno

liberado se une a otra molécula de oxígeno (O2), formando moléculas de

Ozono (O3).

Clorofluorocarbonos (artificiales) El clorofluorocarburo,

clorofluorocarbono o clorofluorocarbonados (denominados también

ClFC) es cada uno de los derivados de los hidrocarburos saturados

obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de

flúor y/o cloro principalmente.

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EFECTO INVERNADERO

La atmósfera, por el hecho de ser muy

transparente para la luz visible pero

mucho menos para la radiación

infrarroja, produce para la superficie

terrestre el mismo efecto que el techo de

cristal produce en un invernadero; la

luz solar, que llega sin grandes

obstáculos hasta el suelo, lo calienta,

dando lugar a que emita rayos

infrarrojos (ondas caloríficas), los

cuales, a diferencia de los rayos de luz,

son absorbidos en gran parte por el vidrio o la atmósfera. Al final la cantidad de

energía emitida al espacio tiene que ser la misma que la absorbida, pero la

superficie terrestre tiene que alcanzar la temperatura en que ambos flujos se

equilibran, la cual es más alta en presencia de una atmósfera (en un planeta) o de

techos de cristal (en un invernadero; aunque en realidad el cristal de un

invernadero protege de la pérdida de calor más porque interrumpe la circulación

del aire, que porque sea opaco a los rayos infrarrojos).Es importante señalar que el

efecto invernadero afecta a todos los cuerpos planetarios de los sistemas solares

dotados de atmósfera, porque aunque no todos los gases absorben radiación

infrarroja, en ninguna de esas atmósferas faltan los que sí lo hacen. En la Tierra el

efecto invernadero es responsable de un exceso de 33 °C de la temperatura

superficial (15 °C de valor medio) sobre la temperatura de emisión (–18 °C), pero

en Marte la diferencia es de tan sólo 3 °C y en Venus la diferencia alcanza los

466 °C. El efecto invernadero es un fenómeno natural, pero la alusión frecuente a

él en relación con el calentamiento global hace creer a algunos que es en sí

indeseable, y una consecuencia reciente de la contaminación atmosférica. Hay que

aclarar que el calentamiento no es atribuido a la simple existencia, sino al aumento

del efecto invernadero por encima de sus valores anteriores.

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EMISIONES DEL EFECTO INVERNADERO A NIVEL MUNDIAL

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EMISIONES DE CO2 PER CÁPITA POR EL USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES 1996

El problema estriba en que la actividad del hombre está "espesando" la manta.

Por ejemplo, cuando quemamos carbón, petróleo y gas natural, liberamos

cuantiosos volúmenes de dióxido de carbono en el aire, al igual que cuando

destruimos los bosques, dejamos escapar a la atmósfera el carbono almacenado en

los árboles. Otras actividades esenciales, como la cría de ganado y el cultivo de

arroz, también emiten metano, óxido nitroso y otros gases de efecto invernadero. Si

las emanaciones continúan aumentando al ritmo actual, es casi seguro que en el

siglo XXI los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera duplicarán los registros

preindustriales y si no se toman medidas para frenar dichas emisiones, es muy

probable que los índices se triplicarán para el año 2100.De acuerdo con el consenso

científico, el resultado más directo podría ser un "calentamiento de la atmósfera

mundial" del orden de 1 a 3,5 °C durante los próximos 100 años. A esto se debe

sumar un manifiesto incremento de temperatura de un 0,5 °C desde el período

preindustrial anterior a 1850, parte del cual sería producto de emisiones anteriores

de gases de efecto invernadero.

MECANISMO DEL EFECTO INVERNADERO

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No todos los componentes de

la atmósfera contribuyen al

efecto invernadero, Los gases

de invernadero absorben los

fotones infrarrojos emitidos

por el suelo calentado por el

sol. La energía de esos

fotones no basta para causar

reacciones químicas — para

romper enlaces covalentes —

sino que simplemente

aumenta la energía de

rotación y de vibración de las

moléculas implicadas. El

exceso de energía es a continuación transferido a otras moléculas, por las colisiones

moleculares, en forma de energía cinética, es decir de calor, aumentando la

temperatura del aire. De la misma forma, la atmósfera se enfría emitiendo energía

infrarroja cuando se producen las correspondientes transiciones de estado

vibracional y rotacional en las moléculas hacia niveles menores de energía. Todas

esas transiciones requieren cambios en el momento dipolar de las moléculas (es

decir, modificaciones de la separación de cargas eléctricas en sus enlaces polares)

lo que deja fuera de este papel a los dos gases principales en la composición del

aire, nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), cuyas moléculas, por estar formadas por dos

átomos iguales, carecen de cualquier momento dipolar.

CONTAMINACIÓN

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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 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.

BALANCE ENERGÉTICO DE LA TIERRA

Balance anual de energía de la Tierra desarrollado por Trenberth, Fasullo y Kiehl

de la NCAR en 2008. Se basa en datos del periodo marzo de 2000 - Mayo de 2004 y

es una actualización de su trabajo publicado en 1997. La superficie de la Tierra

recibe del Sol 161 w/m2 y del Efecto Invernadero de la Atmósfera 333w/m², en total

494 w/m2 , como la superficie de la Tierra emite un total de 493 w/m2 (17+80+396),

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supone una absorción neta de calor de 0,9 w/m2, que en el tiempo actual está

provocando el calentamiento de la Tierra.

La atmósfera es clave en el mantenimiento del equilibrio entre la recepción de la

radiación solar y la emisión de radiación infrarroja. La atmósfera devuelve al

espacio la misma energía que recibe del Sol. Esta acción de equilibrio se llama

balance energético de la Tierra y permite mantener la temperatura en un estrecho

margen que posibilita la vida.

En un período suficientemente largo el sistema climático debe estar en equilibrio,

la radiación solar entrante en la atmósfera está compensada por la radiación

saliente. Pues si la radiación entrante fuese mayor que la radiación saliente se

produciría un calentamiento y lo contrario produciría un enfriamiento.2 Por tanto,

en equilibrio, la cantidad de radiación solar entrante en la atmósfera debe ser igual

a la radiación solar reflejada saliente más la radiación infrarroja térmica saliente.

Toda alteración de este balance de radiación, ya sea por causas naturales u

originado por el hombre (antropógeno), es un forzamiento radiativo y supone un

cambio de clima y del tiempo asociado.3

Los flujos de energía entrante y saliente se juntan en el sistema climático

ocasionando muchos fenómenos tanto en la atmósfera, como en el océano o en la

tierra. Así la radiación entrante solar se puede dispersar en la atmósfera o ser

reflejada por las nubes y los aerosoles. La superficie terrestre puede reflejar o

absorber la energía solar que le llega. La energía solar de onda corta se transforma

en la Tierra en calor. Esa energía no se disipa, se encuentra como calor sensible o

calor latente, se puede almacenar durante algún tiempo, transportarse en varias

formas, dando lugar a una gran variedad de tiempo y a fenómenos turbulentos en

la atmósfera o en el océano. Finalmente vuelve a ser emitida a la atmósfera como

energía radiante de onda larga.2 Un proceso importante del balance de calor es el

efecto albedo, por el que algunos objetos reflejan más energía solar que otros. Los

objetos de colores claros, como las nubes o las superficies nevadas, reflejan más

energía, mientras que los objetos oscuros, como los océanos y los bosques,

absorben más energía solar que la que reflejan. Otro ejemplo de estos procesos es

la energía solar que actúa en los océanos, la mayor parte se consume en la

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evaporación del agua de mar, luego esta energía es liberada en la atmósfera

cuando el vapor de agua se condensa en lluvia. La imagen adjunta resume el

Balance Global anual de energía de la Tierra desarrollado en 2008 por Trenberth,

Fasullo y Kiehl del NCAR ( National Center for Atmospheric Research). Se basa

en mediciones del Sistema de Energía Radiante de la Tierra y de las Nubes de la

Agencia NASA tomadas por satélite entre marzo de 2000 y mayo de 2004.

La Tierra, como todo cuerpo caliente, superior al cero absoluto, emite radiación

térmica, pero al ser su temperatura mucho menor que la solar, emite radiación

infrarroja por ser un cuerpo negro. La radiación emitida depende de la

temperatura del cuerpo. En el estudio del NCAR han concluido una oscilación

anual media entre 15.9 °C en Julio y 12.2 °C en Enero compensando los dos

hemisferios, que se encuentran en estaciones distintas y la parte terrestre que es de

día con la que es de noche. Esta oscilación de temperatura supone una radiación

media anual emitida por la Tierra de 396 W/m2.La energía infrarroja emitida por

la Tierra es atrapada en su mayor parte en la atmósfera y reenviada de nuevo a la

Tierra. Este fenómeno se llama Efecto Invernadero y garantiza las temperaturas

templadas del planeta. Según el estudio anterior de la NCAR, el Efecto

Invernadero de la atmósfera hace retornar nuevamente a la Tierra 333

W/m2.Globalmente la superficie de la Tierra absorbe energía solar por valor de

161 w/m2 y del Efecto Invernadero de la Atmósfera recibe 333 w/m2, lo que suma

494 w/m2, como la superficie de la Tierra emite (o dicho de otra manera pierde) un

total de 493 w/m2 (que se desglosan en 17 w/m2 de calor sensible, 80 w/m2 de calor

latente de la evaporación del agua y 396 w/m2 de energía infrarroja), supone una

absorción neta de calor de 0,9 w/m2, que en el tiempo actual está provocando el

calentamiento de la Tierra.

INCREMENTOS EN LA ATMÓSFERA DE LOS CINCO GASES RESPONSABLES DEL

97% DEL EFECTO INVERNADERO ANTROPOGÉNICO EN EL PERIODO 1976-

2003.

Los denominados gases de efecto invernadero

o gases invernadero, responsables del efecto

descrito, son:

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Vapor de agua (H2O).

Dióxido de carbono (CO 2 ).

Metano (CH4).

Óxidos de nitrógeno (NOx).

Ozono (O3).

Clorofluorocarbonos (CFCl3).

Si bien todos ellos (salvo los CFCs) son naturales, en tanto que ya existían en la

atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la Revolución industrial y

debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles 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, con el

agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la

capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal

responsable del efecto invernadero.

Gases de Efecto Invernadero afectados por actividades humanas

Descripción CO2 CH4 N2O CFC-11 HFC-23 CF4

Concentración pre industrial 280 ppm 700 ppb 270 ppb 0 0 40 ppt

Concentración en 1998 365 ppm 1.745 ppb 314 ppb 268 ppt 14 ppt 80 ppt

Permanencia en la atmósfera

de 5 a 200 años 12 años 114 años 45 años 260 años 50.00 años

Fuente: ICCP, Clima 2001, La base científica, Resumen técnico del Informe del Grupo de Trabajo I, p.3815

EMISIONES ANTROPOGÉNICAS DE GEI DE LARGA PERMANENCIA

Las actividades humanas generan emisiones de cuatro GEI de larga permanencia:

CO2, metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y halocarbonos (gases que contienen flúor,

cloro o bromo).

Según el Informe Stern que estudió el impacto del cambio climático y el

calentamiento global en la economía mundial, encargado por el gobierno británico

y publicado en 2006, la distribución total mundial de las emisiones de GEI por

sectores es: un 24% se debe a la generación de electricidad, un 14% a la industria,

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un 14% al transporte, un 8% a los edificios y un 5% más a actividades

relacionadas con la energía. Todo ello supone unas 2/3 partes del total y

corresponde a las emisiones motivadas por el uso de la energía. Aproximadamente

el 1/3 restante se distribuye de la siguiente forma: un 18% por el uso del suelo

(incluye la deforestación), un 14% por la agricultura y un 3% por los residuos.

Entre 1970 y 2004, las mejoras tecnológicas han frenado las emisiones de CO2 por

unidad de energía suministrada. Sin embargo el crecimiento mundial de los

ingresos (77%) y el crecimiento mundial de la población (69%), han originado

nuevas formas de consumo y un incremento de consumidores de energía. Esta es la

causa del aumento de las emisiones de CO2 en el sector de la energía. También el

Informe Stern señala que desde el año 1.850, Estados Unidos y Europa han

generado el 70% de las emisiones totales de CO2.

Emisiones CO2 en el mundo procedentes de combustibles fósiles (1990-2007)

Descripción 1990 1995 2000 2005 2007% Cambio 90-

07

CO2 en millones de toneladas 20.980 21.810 23.497 27.147 28.962 38,0%

Población mundial en millones 5.259 5.675 6.072 6.382 6.535 25,7%

CO2 por cápita en toneladas 3,99 3,84 3,87 4,20 4,38 9,8%

Fuente: Agencia Internacional de la Energía19

País

CO2 en millones de toneladas

% de cambio 90-07

CO2 en 2007

1990 2007

Países comprometidos en Kioto (AnexoI)

Federación de Rusia 2.180 1.587 -27,2 11,2

Japón 1.065 1.236 +16,1 9,7

Alemania 950 798 -16,0 9,7

Canadá 432 573 +32,5 17,4

Reino Unido 553 523 -5,4 8,6

Francia 352 369 +4,9 5,8

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Italia 398 438 +10,0 7,4

Australia 260 396 +52,5 18,8

Ucrania 688 314 -54,5 6,8

España 206 345 +67,5 7,7

Polonia 344 305 -11,4 8,0

Países sin compromiso en Kioto

China 2.244 6.071 +170,6 4,6

Estados Unidos 4.863 5.769 +18,6 19,1

India 589 1.324 +124,7 1,2

Corea del Sur 229 489 +113,1 10,1

Irán 175 466 +165,8 6,6

México 293 438 +49,5 4,1

Indonesia 140 377 169,0 1,7

Arabia Saudita 161 358 +121,7 14,8

Brasil 193 347 +79,8 1,8

Sudáfrica 255 346 +35,8 7,3

Fuente: Agencia Internacional de la Energía

PROTOCOLO DE KIOTO

El Protocolo de Kyoto de 1997 fue una extensión de la Convención. 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 solo los países incluidos en el anexo I del

protocolo, debiendo así mismo cada país ratificarlo para que el compriso fuese

vinculante.

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Page 17: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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Descripción 1990 2007%

Cambio 90-07

Total Países comprometidos en Kioto (AnexoI) 8.792 8.162 -7,2%

Total Países sin compromiso en Kioto 11.578 17.778 70,8%

Marina 357 610 71,1%

Aviación 254 412 62,3%

Total mundial 20.980 28.962 38,0%

Las emisiones que se acordaron limitar en los siguientes Gases Invernadero:

Dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido nitroso (N2O), Hexafluoruro de

azufre (SF6), así como dos grupos de gases Hidrofluorocarbonos (HFC) y

Perfluorocarbonos (PFC). Estos gases deben limitarse en los siguientes sectores:

energía; procesos industriales, disolventes y otros productos. 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 184 partes, 183

países y la Unión Europea, y todos lo han ratificado salvo dos: Estados Unidos y

Kazakhstan.

  GASES DE EFECTO INVERNADERO Y SU IMPACTO

El clima de la Tierra está condicionado por la

presencia de gases naturales de efecto invernadero,

que absorben parcialmente la emisión de radiación

infrarroja que emite la superficie, re-emitiendo

radiación del mismo tipo (infrarroja), tanto al

espacio exterior como hacia la superficie. Estos

gases, entre los cuales están el dióxido de carbono

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(CO2), el vapor de agua y el ozono (O3), regulan la temperatura del planeta,

contribuyendo que a nivel del mar ésta sea considerablemente mayor que la que se

observaría si la atmósfera no tuviera estos componentes. El efecto invernadero ha

estado siempre presente desde el momento que se formó la atmósfera,

contribuyendo en forma determinante al desarrollo de la vida sobre la Tierra. Lo

que está en juego por acción del hombre es su intensificación, y el impacto negativo

que esto puede representar. Para una descripción más completa de este fenómeno

ver Estructura y Composición de la Atmósfera en la sección Temas.

La actividad del hombre, principalmente la actividad industrial, ha producido una

significativa emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero, que no estaban

presentes en la era pre-industrial. Su capacidad de influir sobre el clima global se

explica por la larga vida media de muchos de ellos, que a pesar de una emisión

localizada, terminan distribuyéndose en toda la atmósfera.

DIOXIDO DE CARBONO (C02)

La principal fuente de emisión de

dióxido de carbono (CO2) a la

atmósfera es la quema de

combustibles fósiles y biomasa (gas

natural, petróleo, combustibles,

leña) en procesos industriales,

transporte, y actividades

domiciliarias (cocina y calefacción).

Los incendios forestales y de

pastizales constituyen también una fuente importante de CO2 atmosférico. La

concentración del CO2 atmosférico subió desde 280 ppm en el periodo 1000 - 1750,

a 368 ppm en el año 2000, lo que representa un incremento porcentual de 31%. Se

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estima que la concentración actual es mayor que ocurrida durante cualquier

periodo en los últimos 420.000 años, y es muy probable que también sea el máximo

de los últimos 20 millones de años. Cabe hacer presente que el carbono en la

atmósfera en la forma de CO2 constituye una porción muy pequeña del total de este

elemento en el sistema climático. La figura muestra los principales reservorios de

carbono en el sistema y los flujos anuales que entre ellos ocurren. El carbono

contenido en la atmósfera se estima en 730 PgC mientras que el CO2 disuelto en los

océanos es del orden de 38.000 PgC. Por otra parte, en el sistema terrestre se

estima que existen unos 500 PgC en las plantas, y que son fijados en la forma de

carbohidratos en el proceso de fotosíntesis, y otros 1.500 PgC en materia orgánica

en diferente estado de descomposición. Eventualmente todo el carbono transferido

desde la atmósfera a la biosfera es devuelto a ella en la forma de CO2 que se libera

en procesos de descomposición de la materia vegetal muerta o en la combustión

asociada a incendios de origen natural o antrópico. A nivel anual, los flujos de

carbono atmósfera-océano y atmósfera-sistema terrestre son aproximadamente

nulos. Esto significa que unos 90 PgC se intercambian en ambos sentidos entre la

atmósfera y los océanos y unos 120 PgC entre la atmósfera y el sistema terrestre.

Cabe hacer notar que estos intercambios representan una fracción considerable

del total acumulado en la atmósfera, por lo cual es importante conocer la forma

como la actividad humana puede modificarlos.

Se estima que entre 1990 y 1999 el hombre emitió a la atmósfera un promedio de 6.3 PgC de carbono por

año (1 PgC = 1 Peta-gramo de carbono = 1000 millones de toneladas). Por otra parte, en el mismo periodo

la tasa anual de traspaso de carbono atmosférico hacia la biosfera se estimó en 1.4 PgC/año, y hacia el

océano en unos 1.9 PgC/año. De esta forma el hombre contribuyó a aumentar la concentración del carbono

en el reservorio atmosférico a una tasa de 3.0 PgC/año durante este periodo.

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METANO (CH4)

La principal fuente natural de producción de CH4 son los pantanos. El CH4 se produce también en la descomposición anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios; en el cultivo de arroz, en la descomposición de animales; en la producción y distribución de gas y combustibles; y en la combustión incompleta de combustibles fósiles. Se estima que su concentración aumentó entre 700 ppb en el

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periodo 1000 - 1750 y 1750 ppb en el año 2000, con un aumento porcentual del 151% (incertidumbre de +/- 25%)

 DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)

El aumento del NO2 en la atmósfera se deriva parcialmente del uso creciente de fertilizantes nitrogenados. El NO2 también aparece como sub-producto de la quema de combustibles fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades industriales (producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones vehiculares). Un 60% de la emisión de origen antropogénico se concentra en el Hemisferio Norte. Se estima que la concentración de NO2 atmosférico creció entre 270 ppb en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el año 2000 (un 17 +/-5% de aumento)

  OZONO TROPOSFERICO Y ESTRATOSFERICO (O3)

El ozono troposférico se genera en procesos naturales y en reacciones fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana. Su incremento se estima en un 35% entre el año 1750 y el 2000, aunque con una incertidumbre de +/- 15%. El ozono estratosférico es de origen natural y tiene su máxima concentración entre 20 y 25 km de altura sobre el nivel del mar. En ese nivel cumple un importante rol al absorber gran parte de la componente ultravioleta de la radiación solar. Se ha determinado que compuestos gaseosos artificiales que contienen cloro o bromo han contribuido a disminuir la concentración del ozono en esta capa, particularmente alrededor del Polo Sur durante la primavera del Hemisferio Sur (información adicional sobre este tema en la sección "Estructura y composición de la atmósfera").

 HALOCARBONOS

Los halocarbonos son compuestos gaseosos que contienen carbono y algunos de los siguientes elementos: cloro, bromo o fluor. Estos gases, que fueron creados para aplicaciones industriales específicas, han experimentado un significativo aumento de su concentración en la atmósfera durante los últimos 50 años. Una vez liberados, algunos de ellos son muy activos como agentes intensificadores del efecto invernadero planetario. Como resultado de la larga vida media de la mayoría de ellos, las emisiones que se han producido en los últimos 20 o 30 años continuarán teniendo un impacto por mucho tiempo.

 

LOS GASES COMUNES DE EFECTO INVERNADERO, SUS ORIGENESY LA CONTRIBUCION AL CALENTAMIENTO  DE LA ATMÓSFERA

GAS* FUENTES PRINCIPALES CONTRIBUCION

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AL CALENTAMIENTO

%

Dióxido de carbono (CO2)

*Quema de combustible fósiles (77%)

*Deforestación (23%)55

Clorofluoros Carbonos (CFC) y

gases afines (HFC y HCFC)

*Diversos usos industriales: refrigeradoras,

aerosoles de espuma, solventes.*Agricultura intensiva

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Metano (CH4)

*Minería de carbón.*Fugas de gas*Deforestación

*Respiración del plantas y suelos por

efectos del calentamiento global.*Fermentación entérica.

15

Oxido Nitroso

*Agricultura y forestería intensiva*Quema de biomasa*Uso de fertilizantes

*Quema de combustibles fósiles

6

¿DÓNDE SE EMITEN LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO?

 El consumo de energía en el mundo muestra un sostenido crecimiento durante las

décadas más recientes. Los combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo) continúan

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Page 23: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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siendo la principal fuente de producción de energía en el mundo, y dos tercios de

las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, están asociadas a

diversos usos de energía. En 1998 el consumo mundial de los combustibles fósiles

utilizados en la producción de energía fue el siguiente:

Carbón 100.000 PJ

Gas natural 82.000 PJ

Petróleo 143.000 PJ

(nota: 1 Peta-joule o PJ, corresponde a la energía equivalente a 10^15 joules)

 Entre 1990 y 1998, el consumo de energía primaria a nivel global creció a una tasa

de 1.3% anual. Por su parte, la emisión de CO2 a la atmósfera durante ese mismo

periodo aumentó a una tasa similar (+1.4%). De todos modos, la emisión de CO2 a

la atmósfera continua siendo liderada por los países industrializados, quienes en

1971 emitían un total cercano a 3 GT de CO2 por año (1 GT = 1000 millones de

toneladas), lo que representaba un 67% de la emisión global. En 1998 esta

participación porcentual había disminuido al 54% de la emisión total, que en ese

año alcanzó unos 7.4 GT. Las principales fuentes de emisión de gases de efecto

invernadero a la atmósfera se concentran en América del Norte y Europa

 

EMISIONES DE CO2 SE DUPLICARÁN PARA EL 2050

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Page 24: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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Los gobiernos deberían implementar una "revolución global en tecnología

energética" para reducir las emisiones de dióxido de carbono, dijo la Agencia

Internacional de Energía, y añadió que la inversión total requerida para reducir

las emisiones para el 2050 sería de unos 45.000 billones de dólares. Se necesitará

también una investigación masiva y tareas de desarrollo en los próximos 15 años

que costarán entre 10.000 y 100.000 millones de dólares por año para desarrollar

tecnología que ayude a recortar las emisiones, dijo la agencia en su informe de

perspectivas. El informe se da a conocer en vísperas de una reunión de los

ministros de Energía del Grupo de los Ocho, junto a sus colegas de China, India y

Corea del Sur, que se realizará en la ciudad japonesa de Aomori este fin de

semana.

El precio récord del petróleo ha causado protestas en Europa, dejó a las aerolíneas

en números rojos y obligó a los países asiáticos a encarecer los combustibles,

intensificando las presiones inflacionarias. Los costes del carbón y el gas natural

también aumentaron, añadiendo presión a los precios domésticos y de la

electricidad.

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Page 25: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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CHINA TOMA LA DELANTERA MUNDIAL EN EMISIONES DE CO2 

Adelantándose a los pronósticos, China se transformó el 2006 en el principal

emisor de gases de invernadero del mundo, sobrepasando a Estados Unidos. Los

estudios muestran que el aumento del CO2 en la atmósfera estuvo a cargo de los

países en desarrollo.

Gráfico arriba: Emisiones globales de CO2. Se aprecia que Estados Unidos (US),

Europa, Rusia, Japón, los países desarrollados del Anexo I (los países

desarrollados que según el Protocolo de Kioto deben disminuir las emisiones de

gases de invernadero) y los en transición del Anexo I, están cumpliendo con el

espíritu de Kioto. Mientras que el alza en las emisiones corre ahora a cuenta de

China, otros países grandes en desarrollo, como la India, México y Brasil; de los

demás países en desarrollo, que según el Protocolo de Kioto pueden aumentar sus

emisiones; y del transporte internacional.

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Page 26: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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CONSECUENCIAS DEL EFECTO INVERNADERO:

Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero para el

próximo siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos:

Aumento de la temperatura media del planeta.

Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras.

Mayor frecuencia de formación de huracanes.

Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de

los niveles de los océanos.

Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días

y más torrencialmente.

Aumento de la c

cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.

 

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Page 27: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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POSIBLES SOLUCIONES

La única defensa razonable ante el cambio climático es la reducción drástica de

emisiones de dióxido de carbono cambiando el sistema energético y por tanto el

económico, renunciando a la devoradora filosofía de desarrollo sin limites. Se ha

calculado que la estabilización de la concentración efectiva de C02 en la atmósfera

requiere la reducción de emisiones de origen energético al 70% del nivel de 1990

para el año 2020, y aun así dicha estabilización sólo tendría lugar una década

después con una cantidad de dióxido de carbono un 8% mayor que en 1990.

Sin embargo, no es menos cierto que la satisfacción de las necesidades básicas del

Tercer Mundo, formado por el 80% de la humanidad y donde tiene lugar el 90%

del aumento de población, conlleva un crecimiento de la demanda energética que

podría alcanzar un 4 0 5% anual en las actuales condiciones. Para dar salida a

ambas prioridades hay que aplicar simultáneamente dos estrategias: el ahorro de

energía mediante la racionalización del uso y el empleo de tecnologías eficientes, y

obtención de la energía imprescindible por métodos renovables de bajo impacto

ambiental. Todo ello dentro de un necesario cambio de modos de vida, reduciendo

el consumo en el Norte para que el Sur tenga margen para aumentar el suyo hasta

niveles dignos.

Las crisis del petróleo de los años 1973 y 1979 demostraron que el ahorro puede

considerarse en sí mismo una fuente de energía: la intensidad energética (energía

necesaria para producir una unidad de PIB) de la CE se redujo en un 25% (en el

estado español sólo un 3%). El informe de la Comisión Mundial para el Desarrollo

y Medioambiente (informe Bruntland) señala que es posible reducir a la mitad el

consumo de energía de los piases Ricos y crecer simultáneamente un 3% anual.

Requiere un considerable esfuerzo la reconversión de las economías occidentales

para aprovechar el potencial de ahorro, aunque, irónicamente, algunos analistas

sostienen que en un verdadero mercado libre, no deformado por la presión de

grupos de interés, seria la opción natural pues la obtención y quema de un barril

de petróleo, por ejemplo, es más cara que la implantación de medios de eficiencia

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Page 28: Efecto Invernadero a Nivel Mundial

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que evitarían necesitarlo.

CONCLUSIÓN:

Los gobiernos a nivel mundial han reaccionado a ésta amenaza cada vez más

cercana. Algo hay en claro, y es que estos problemas son imposibles de solucionar

si no hay una conciencia mundial del peligro que corremos.

El cambio climático ha dejado muy clara la globalización de los problemas

ambientales.

No es sano dejar la búsqueda de soluciones para el futuro o para cuando se hagan

fuertemente necesarias. La atmósfera y los procesos que mantienen sus

características no tienen tiempos de reacción muy rápidos comparando con los

períodos humanos.

Soluciones a los problemas del adelgazamiento de la Capa de Ozono, al

Calentamiento Global, a las alteraciones climáticas devastadoras, no son cuestión

de años ni de décadas. Es una preocupación que debe ser tratada de inmediato; no

se puede esperar a que los daños sean notables, porque en ese caso ya será tarde

para buscar soluciones.

Tenemos que empezar a actuar, desde nosotros mismos, en nuestra vida cotidiana,

poner nuestro granito de arena y construir un futuro mejor, o por lo menos en el

que se pueda vivir sanamente y sin peligros. No es demasiado tarde aún.

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BIBLIOGRAFIA:

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Greenpeace. México D.F.: Fondo de Cultura Económica. Rivero, Alicia

(2000). El cambio climático: el calentamiento de la Tierra. Barcelona:

Editorial Debate S.A. ISBN 84-8306-272-0.

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