EL CAMBIO CLIM ÁTICO Y SU RELACI ÓN CON LOS...
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EL CAMBIO CLIMEL CAMBIO CLIMÁÁTICO Y SU RELACITICO Y SU RELACIÓÓN CON LOS N CON LOS NIVELES DE RADIACINIVELES DE RADIACIÓÓN UVN UV--B EN PANAMB EN PANAMÁÁ
COORDINADOR:
PROF. ALFONSO PINO GRAELL
MIEMBROS:
PROF. NESTOR SANCHEZ
PROF. SERGIO GUERRA
PROF. ALVARO MATURELL
PROF. DIONEL CASTILLO
ING. JORGE ESPINOSA
LIC. HOODMY SAMUDIO
TÉCNICO LUIS JORDÁN
UNIVERSIDAD DE PANAMÁLABORATORIO DE FÍSICA DE LA
ATMÓSFERA
La Tierra: Nuestro HermosoPlanetaazul
�El acelerado CAMBIO CLIMÁTICO que estáocurriendo en nuestro planeta podría alterar, a corto plazo, estos hermosos paisajes.
RECIENTES INUNDACIONES EN INGLATERRA
CAMBIO CLIMÁTICO
� De acuerdo con el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) de la ONU, los términos “Cambio Climático” se refieren a cualquier cambio en el clima, a lo largo del tiempo, causado tanto por una variabilidad natural como por el resultado de la actividad humana.
� Nuestro hermoso planeta azul se encuentra inmerso en un proceso de “Cambio Climático”cuya fuente es, sin lugar a dudas, antropogénica.
PERFIL DE LAS CAPAS ATMOSFÉRICAS
RADIACIÓN INFRARROJA: CERCANA Y TÉRMICA
� La radiacìón que recibimos del Sol se encuentra comprendida entre los 200 nm y los 4 000 nm, lo cual comprende las zonas denominadas ultravioleta, visible e infrarroja cercana. De esta radiación un 30 % es reflejado al espacio; otro 20 % es absorbido por los gases atmosféricos. El 50 % restante atraviesa la atmósfera y es absorbido por la superficie terrestre.
� De esta energía recibida por el planeta, éste reemite la mayor parte en longitudes de onda más largas. Esta radiación reemitida se denomina radiación infrarroja térmica.
RADIACIÓN SOLAR: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
PRINCIPALES GASES DE PRINCIPALES GASES DE INVERNADEROINVERNADERO
� Dióxido de Carbono ----------- > CO2
� Vapor de Agua ----------------- > H2O
� Metano --------------------------- > CH4
� Óxido Nitroso ------------------- > N2O
� Tricloroetano ------------------- > CH3CCl3
� CFC11
� CFC12
� HCFC22
EL CALENTAMIENTO GLOBALEL CALENTAMIENTO GLOBAL
� De acuerdo con el informe presentado por el IPCC en febrero de 2007, el calentamiento global del planeta es inequívoco.
� De acuerdo con dicho informe, 11 de los 12años (1995 – 2006) han sido los 11 años más calientes desde el inicio de los registros instrumentales de temperatura (1850).
� El aumento total de temperatura desde 1850 hasta 2005 es de 0,76 °C.
FUENTE PRINCIPAL DEL CALENTAMIENTO FUENTE PRINCIPAL DEL CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
� De acuerdo con el IPCC, el CO2 es el principal gas de invernadero, generado por la actividad humana. La concentración atmosférica global de CO2 ha aumentado desde 280 ppm (Era Pre-industrial) hasta 379 ppm (Año 2005).
� La tasa de crecimiento del CO2 fue mayor durante los últimos 10 años. Este ritmo de crecimiento es, actualmente, de 1,9 ppm por año y continúa aumentando.
� La principal fuente del aumento en la concentración de CO2 es el uso de combustibles fósiles y del carbónen ciertas plantas termoeléctricas.
AUMENTO EN LAS EMISIONES DE COAUMENTO EN LAS EMISIONES DE CO22
� El último informe presentado por el IPCC señala que las emisiones anuales de CO2 han aumentado desde un promedio de 6,4 GtC por año en la década de 1990 a 7,2 GtC, por año, durante el período comprendido entre 2000 y 2005.
� 1 Gt = 109 toneladas métricas
� 1 GtC = 3,67 Gt de CO2
CAMBIOS CLIMCAMBIOS CLIMÁÁTICOS OBSERVADOSTICOS OBSERVADOSSEGSEGÚÚN EL INFORME DEL IPCCN EL INFORME DEL IPCC
� El contenido promedio de vapor de agua en la atmósfera ha aumentado desde, por lo menos, la década de 1980, sobre los suelos y los océanos, asícomo también en la troposfera superior.
� Observaciones hechas desde 1961 muestran que la temperatura global de los océanos ha aumentado hasta profundidades de, por lo menos, 3 000 m.
� Los océanos han absorbido más del 80 % del calor añadido al sistema climático.
CAMBIOS CLIMCAMBIOS CLIMÁÁTICOS OBSERVADOSTICOS OBSERVADOSSEGSEGÚÚN EL INFORME DEL IPCCN EL INFORME DEL IPCC
� Los glaciares de montaña y la cubierta de nieve ha declinado en ambos hemisferios. La rápida reducción en los glaciares y en los casquetes polares han contribuido a un aumento en el nivel de los océanos.
� El nivel medio de los océanos se ha incrementado a una tasa promedio de 3,1 mm por año, en el período comprendido entre 1993 y 2003. Esta tasa continúa aumentando.
� Numerosos cambios climáticos han sido observados a escala continental, regional y sobre las cuencas océanicas.
CAMBIOS CLIMCAMBIOS CLIMÁÁTICOS OBSERVADOSTICOS OBSERVADOSSEGSEGÚÚN EL INFORME DEL IPCCN EL INFORME DEL IPCC
� Más intensas y prolongadas sequías han sido observadas sobre amplias regiones del planeta desde 1970, particularmente en los trópicos y subtrópicos.
� El aumento en la temperatura superficial del mar(SST) y cambios en los patrones de viento, en los trópicos, han sido asociados a una disminución en la precipitación y al aumento de las sequías en dichas zonas.
� La frecuencia de intensas precipitaciones ha aumentado en las regiones correspondientes a latitudes altas.
AUMENTO DE LA DESERTIFICACIAUMENTO DE LA DESERTIFICACIÓÓN EN N EN LOS TRLOS TRÓÓPICOSPICOS
HAMBRUNAS EN AMPLIAS ZONAS DEL PLANETAHAMBRUNAS EN AMPLIAS ZONAS DEL PLANETA
AUMENTO DE LA FRECUENCIA DE AUMENTO DE LA FRECUENCIA DE INUNDACIONES EN LATITUDES ALTASINUNDACIONES EN LATITUDES ALTAS
CAMBIOS CLIMCAMBIOS CLIMÁÁTICOS OBSERVADOSTICOS OBSERVADOSSEGSEGÚÚN EL INFORME DEL IPCCN EL INFORME DEL IPCC
� Se ha observado un aumento en la variabilidad climática. En las latitudes medias se ha observado un aumento en la frecuencia de episodios de temperaturas extremas, tanto muy bajas como muy altas.
� Hay evidencia de un aumento en la actividad de los ciclones tropicales en el Caribe y en el Atlánticodesde 1970, lo cual se encuentra correlacionado con un aumento en la temperatura superficial del mar.
HURACHURACÁÁN KATRINAN KATRINA
CAMBIOS CLIMCAMBIOS CLIMÁÁTICOS OBSERVADOSTICOS OBSERVADOSSEGSEGÚÚN EL INFORME DEL IPCCN EL INFORME DEL IPCC
� Cambios en las temperaturas atmosféricas y en las temperaturas superficiales de los océanos confirman el calentamiento del sistema climático.
� Se ha observado un patrón de calentamiento troposférico y de enfriamiento estratosférico. Este comportamiento se debe a las influencias combinadas del aumento de los gases de efecto invernadero y al deterioro o disminución del espesor de la capa de ozono.
EFECTOS DEL CAMBIO CLIMEFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁÁTICO SOBRE TICO SOBRE LA SALUD HUMANALA SALUD HUMANA
� El calentamiento global acelerará el ritmo de reproducción de los insectos. Impulsará también a los insectos portadores de enfermedades hacia alturas y latitudes que hasta hace pocos años eran demasiado frías como para permitir su supervivencia por mucho tiempo.
� Actualmente, los mosquitos están propagando la malaria, la fiebre amarilla y el denguehacia poblaciones que nunca antes habían estado expuestas.
RADIACIRADIACIÓÓN UVN UV--BB
� QUÉ ES LA RADIACIÓN UV-B?
� CUÁLES SON SUS EFECTOS SOBRE LA SALUD?
� QUÉ NIVELES DE RADIACIÓN UV-B SE REGISTRAN EN PANAMÁ?
� CÓMO PODRÍA AFECTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO A LOS NIVELES DE RADIACIÓN UV-B EN PANAMÁ?
ESPECTRO ELECTROMAGNESPECTRO ELECTROMAGNÉÉTICO Y TICO Y RADIACIRADIACIÓÓN UVN UV
EFECTOS DE LA RADIACIEFECTOS DE LA RADIACIÓÓN UVN UV--B SOBRE LA B SOBRE LA SALUD HUMANASALUD HUMANA
� EFECTOS DIRECTOS:AGUDOS: Eritema agudo, queratitis, depresión temporal del sistema inmunológico
CRÓNICOS: Cataratas, cánceres de piel (carcinomas basales, carcinomas de células escamosas, melanomas)
� EFECTOS INDIRECTOS:A) Aumento de la sensibilidad a las
infecciones cutáneasB) Carcinogénesis
DISTRIBUCIDISTRIBUCIÓÓN MUNDIAL DE LOS N MUNDIAL DE LOS ÍÍNDICES UVNDICES UV
DavidDavid SantiagoSantiago
PanamPanamáá
RADIÓMETRO UV – CIUDAD DE DAVID
0
1
2
3
4
5
1998
1999
2000
2001
20022003
20042005
6
8
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16
AñoHora
0
1
2
3
4
5
Irradiancia M ensual M edia vs T iem po
DOSIS TOTAL ANUAL EN MEDDOSIS TOTAL ANUAL EN MED
Años Panamá David Santiago1998 59071999 56972000 68842001 69352002 7011 69722003 6232 7458 44662004 6193 7170 58132005 7906 8988 65912006 6005 7891 6234
Dosis Total Anual vs TiempoCiudad de Panamá
Tiempo (Años)
19971998199920002001200220032004200520062007
Dosis Total Anual (M
ED)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Dosis Mensual Media vs Tiempo Valores Medios Mensuales: 1997 a 2005
Ciudad de Panamá
Tiempo (meses)
feb apr jun ago oct decjan mar may jul sep nov
Dos
is M
ensu
al M
edia
(M
ED
)
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14
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18
20
22
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ESCALA DE ESCALA DE ÍÍNDICES UVNDICES UV
Índice UV Mensual Medio vs Tiempo Ciudad de Panamá
Valores Mensuales Medios: 1997 - 2005
Tiempo (meses)
feb apr jun ago oct decjan mar may jul sep nov
Índi
ce M
ensu
al M
edio
2
3
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Irradiancia UV-B Media vs Hora LocalCiudad de David
19 de marzo de 2007
Hora Local
4 6 8 10 12 14 16 18 20
Irradiancia UV-B Media (MED/h)
0
1
2
3
4
5
6
7
ÍNDICE = 14DOSIS = 32 MED
Tiempo (meses)
jan mar may jul sep novfeb apr jun aug oct dec0
2
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20Panamá
David
Santiago
Ín d ice U V -B M en su a l M ed io vs T iem p oP an am á - D av id - S an tiago
A ñ o 2005
Dosis UV-B Mensual vs TiempoPanamá - David - Santiago
Año 2006
Tiempo (meses)
jan mar may jul sep novfeb apr jun ago oct dec
Dos
is U
V-B
Men
sual
(M
ED
)
0
200
400
600
800
1000
1200Panamá
David
Santiago
Columna Total de Ozono vs Tiempo Ciudad de Panamá
Laboratorio de Física AtmosféricaUniversidad de Panamá
Años 1998 a 2002
Tiempo (días)
0 365 730 1095 1460 1825
Col
umna
Tot
al d
e O
zono
(D
U)
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300{ }563/222552 ndnisENOZO π+=
PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LOS NIVELES DE PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LOS NIVELES DE RADIACIRADIACIÓÓN UVN UV--B QUE SE RECIBEN EN LA SUPERFICIEB QUE SE RECIBEN EN LA SUPERFICIE
� La columna total de ozono (absorción)� La cobertura nubosa (difusión o esparcimiento)� La presencia de aerosoles (difusión)� La hora del día� La estación del año� La latitud geográfica: para latitudes medias
(20° - 60°)
� El albedo o reflectividad de la superficie� La elevacíón sobre el nivel del mar
FORZAMIENTO CLIMFORZAMIENTO CLIMÁÁTICO CAUSADO POR TICO CAUSADO POR AEROSOLES Y NUBESAEROSOLES Y NUBES
� Los aerosoles difunden gran parte de la radiación UV-B hacia la superficie terrestre.
� Los cristales de hielo en las nubes cirrusabsorben radiación infrarroja térmica y la reemiten hacia la superficie terrestre, contribuyendo al efecto invernadero.
� Las nubes cirrus dejan pasar hacia la superficie terrestre, el 85 % de la radiación UV-B. Por tanto, su factor de protección es casi nulo.
NUBES CIRRUSNUBES CIRRUS
NUBES STRATUSNUBES STRATUS
NUBES ALTOCUMULUSNUBES ALTOCUMULUS
SATSATÉÉLITES CLOUDSAT Y CALYPSOLITES CLOUDSAT Y CALYPSO
� Recientes observaciones efectuadas por los satélites de la NASA,
Cloudsat y Calypso, hay indicios de un aumento en la frecuencia
de nubes cirrus sobre el Golfo de Panamá y el litoral Pacífico.
� Este fenómeno, indicativo de que las nubes cirrus, en nuestra
latitud, se están formando con más frecuencia, podría estar
estrechamente ligado al CAMBIO CLIMÁTICO
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
� El fenómeno de Cambio Climático ha sido plenamente confirmado por el IPCC.
� El incremento de temperatura que experimente nuestro planeta en los próximos 50 años fluctuaráentre 1,5 °C y 4,5 °C.
� Los efectos del Cambio Climático sobre la biodiversidad serán devastadores.
� Si el experimento TC4 que está efectuando la NASA, actualmente, en Panamá y Costa Rica, confirma que la frecuencia en la formación de nubes cirrus sobre los trópicos irá en aumento, los niveles de Radiación UV-B que se registran en Panamá serán, cada vez, más altos.
RECOMENDACIONES PARA MITIGAR LOS RECOMENDACIONES PARA MITIGAR LOS IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMIMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁÁTICOTICO
� Reducir el uso de combustibles fósiles y de carbón.
� Aumentar la utilización de energías renovables tanto a nivel industrial como en el transporte.
� Generar, como mínimo, un 25 % de la electricidad, de fuentes de energías renovables.
� Controlar la tala de árboles.
� Incentivar y apoyar financieramente las investigaciones tendientes a encontrar mecanismos, físicos o químicos, que permitan la captura de CO2 de la atmósfera (Rennie Selkirk –NASA).
� Aún tenemos la oportunidad de evitar el desastre que representará el CAMBIO CLIMÁTICO, no sólo para la humanidad sino para la biodiversidad existente en el planeta.
� Sin embargo, no queda mucho tiempo para evitar este desastre que podría representar el fin de nuestra civilización tecnológica.