el cambio climÁtico y su relaciÓn con los niveles de radiaciÓn uv-b en panamÁ

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SU RELACIÓN CON LOS EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SU RELACIÓN CON LOS NIVELES DE RADIACIÓN UV-B EN PANAMÁNIVELES DE RADIACIÓN UV-B EN PANAMÁ

COORDINADOR:

PROF. ALFONSO PINO GRAELL

MIEMBROS:

PROF. SERGIO GUERRA

PROF. ALVARO MATURELL

PROF. DIONEL CASTILLO

ING. JORGE ESPINOSA

LIC. HOODMY SAMUDIO

LIC. LUIS JORDÁN

UNIVERSIDAD DE PANAMÁ LABORATORIO DE FÍSICA DE LA

ATMÓSFERA

La Tierra: Nuestro HermosoPlanetaazul

El acelerado CAMBIO CLIMÁTICO que está ocurriendo en nuestro planeta está alterando, a corto plazo, estos hermosos y majestuosos paisajes.

RECIENTES INUNDACIONES EN EL LLANO DE CHEPO

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.

RADIACIÓN INFRARROJA: CERCANA Y TÉRMICA

La radiacìón que recibimos del Sol se encuentra comprendida entre los 200 nm y los 4000 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.

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 12 años (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 393 ppm (Año 2009).

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 carbón en 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 CLIMÁTICOS OBSERVADOSCAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSSEGÚN EL INFORME DEL IPCCSEGÚN 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, así como 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, 3000 m.

Los océanos han absorbido más del 80% del calor añadido al sistema climático.

AUMENTO DE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR EN LA

MAYOR PARTE DE LOS OCÉANOS DEL PLANETA

CAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSCAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSSEGÚN EL INFORME DEL IPCCSEGÚN 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.

DESAPARICIÓN DEL GLACIAR CHACALTAYA DESAPARICIÓN DEL GLACIAR CHACALTAYA EN LOS ANDES BOLIVIANOSEN LOS ANDES BOLIVIANOS

INTENSAS SEQUÍAS Y DESERTIFICACIÓN INTENSAS SEQUÍAS Y DESERTIFICACIÓN EN LOS TRÓPICOS Y SUBTRÓPICOSEN LOS TRÓPICOS Y SUBTRÓPICOS

HAMBRUNAS EN AMPLIAS ZONAS DEL PLANETAHAMBRUNAS EN AMPLIAS ZONAS DEL PLANETA

AUMENTO DE LA FRECUENCIA DE AUMENTO DE LA FRECUENCIA DE INUNDACIONES EN LATITUDES MEDIASINUNDACIONES EN LATITUDES MEDIAS

CAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSCAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSSEGÚN EL INFORME DEL IPCCSEGÚN 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 Atlántico desde 1970, lo cual se encuentra correlacionado con un aumento en la temperatura superficial del mar.

HURACÁN WILMA, OCTUBRE 2005HURACÁN WILMA, OCTUBRE 2005

CAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSCAMBIOS CLIMÁTICOS OBSERVADOSSEGÚN EL INFORME DEL IPCCSEGÚN 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.

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 ELECTROMAGNÉTICO Y ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Y RADIACIÓN UVRADIACIÓN UV

EFECTOS DE LA RADIACIÓN UV-B SOBRE LA EFECTOS DE LA RADIACIÓN UV-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 cutáneas B) Carcinogénesis

DISTRIBUCIÓN MUNDIAL DE LOS ÍNDICES UVDISTRIBUCIÓN MUNDIAL DE LOS ÍNDICES UV

DavidDavid SantiagoSantiago

PanamáPanamá

RADIÓMETRO UV – CIUDAD DE DAVID

0

1

2

3

4

5

1998

19992000

20012002

20032004

2005

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8

1012

1416

AñoHora

0 1 2 3 4 5

Irradiancia Mensual Media vs Tiempo

ESCALA DE ÍNDICES UVESCALA DE ÍNDICES 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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5

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7

8

9

10

11

12

13

Irradiancia UV vs Hora LocalCiudad de David

16 de marzo de 2011

Hora Local

4 6 8 10 12 14 16 18 20

Irra

dia

nci

a U

V (

ME

D/h

)

0

1

2

3

4

5

6

DOSIS = 28 MEDÍNDICE = 12

Tiempo (meses)

jan mar may jul sep novfeb apr jun aug oct dec0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20Panamá David Santiago

Índice UV-B Mensual Medio vs TiempoPanamá - David - Santiago

Año 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

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LOS NIVELES DE PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LOS NIVELES DE RADIACIÓN UV-B QUE SE RECIBEN EN LA SUPERFICIERADIACIÓN UV-B 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

CICLO DE CHAPMANCICLO DE CHAPMAN

LAS SIGUIENTES REACCIONES DESCRIBEN LOS PROCESOS DE CREACION Y DE

DESTRUCCION FOTOQUIMICA DEL OZONO EN LA ESTRATOSFERA MEDIA Y SUPERIOR:

O2 + hν (λ < 242 nm) --------> O + O (1)

O + O2 -------------------------> O3 (2)

O3 + hν (280 < λ < 320) -----> O2 + O (3)

O + O3 --------------------------> 2 O2 (4)

NUBES CIRRUSNUBES CIRRUS

NUBES STRATUSNUBES STRATUS

NUBES ALTOCUMULUSNUBES ALTOCUMULUS

SATÉLITES CLOUDSAT Y AURASATÉLITES CLOUDSAT Y AURA

Recientes observaciones efectuadas por los satélites de la NASA, Cloudsat y Aura, 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 fluctuará entre 1,5 °C y 4,5 °C.

Los efectos del Cambio Climático sobre la biodiversidad serán devastadores.

Si el experimento TC4 conducido por la NASA en el 2007, 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 CLIMÁTICOIMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

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.