cambio climatico

Ciencias Medioambientales, Magisterio, Educacin Primaria Universidad de Oviedo

1 de diciembre de 2011 F. Gonzlez, L. Tarro, M.A. lvarez, D. Canestrari, J. Naves

1

Temas 12 y 13. Cambio Global Cambio climtico y efecto invernadero

Agotamiento del ozono

Crisis de la biodiversidad

Perspectivas a corto-medio plazo

Acciones contra el cambio global

Bibliografa

AEMA. 2010. El Medio Ambiente en Europa. Estado y Perspectivas 2010. ISBN: 978-92-9213-115-9.

En el sitio web de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), se encuentra disponible la

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El documento completo se encuentra disponible en la pgina web del Ministerio de Medio

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El documento completo se encuentra disponible a travs del Repositorio Institucional del

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El documento completo se encuentra disponible en la pgina web del Ministerio de Medio

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En el sitio web del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (IPCC), se

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En el sitio web de la Evaluacin del Milenio de los Ecosistemas, se encuentra disponible la versin

en pdf de este documento en castellano.

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En el sitio web del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, se encuentra disponible

un resumen de impactos, as como el documento completo en pdf.

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ISBN: 97-0170-233-6.

Temas 12 y 13. Cambio Global

2

PNUMA (2002). Perspectivas del medio ambiente mundial. GEO-3. Ed. Mundiprensa. ISBN: 84-8476-062-6.

PNUMA (2008). Perspectivas del medio ambiente mundial. GEO-4. Ed. Mundiprensa. ISBN:

9789280728385.

En el sitio web del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), se encuentra

tanto el documento completo en pdf como un resumen para responsables de polticas.

Rasool, I. (1994). El Sistema Tierra. Ed. Debate. ISBN: 84-7444-791-7.

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Smith, R. L. y T. M. Smith. 2001. Ecologa. Ed. Addison Wesley. ISBN: 84-7829-040-0.

Spiro, T. G y W. M. Stigliani. 2003. Qumica medioambiental. Ed. Pearson. ISBN: 0-13-754896-6.

Steffen, W., A. Sanderson, P. D. Tyson, J, Jger, P. A. Matson, B. Moore III, F. Oldfield, K. Richardson, H. J.

Schellnhuber, B. L. Turner II y R. J. Wasson. 2005. Global Change and the Earth System. A Planet

Under Pressure. Springer. ISBN: 978-3-540-26594-8

En el sitio web del Programa Internacional para el estudio de la Geosfera y la Biosfera (IGBP), se

encuentra el resumen ejecutivo de este libro.

WMO. 2007. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006. Global Ozone Research and Monitoring

ProjectReport No. 50. ISBN: 978-92-807-2756-2

En el sitio web de la Organizacin Meteorolgica Mundial (WMO) se encuentra disponible el

informe completo en pdf, junto con ms informacin.

Sitios web de inters:

AEMA. Agencia Europea para el Medio Ambiente. www.eea.europa.eu/es

AEMET. Agencia Espaola de Meteorologa. www.aemet.es

IPCC. Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico de Naciones Unidas.

www.ipcc.ch

La pgina web Climate Wizard permite crear, explorar y exportar mapas de temperatura y

precipitacin basados en los resultados de los modelos del ltimo informe del IPCC.

www.climatewizard.org/

Pgina web de la NASA dedicada al cambio climtico. climate.nasa.gov/

Pgina web de la NOAA dedicada a cambios regionales en el nivel del mar en todo el mundo.

tidesandcurrents.noaa.gov/sltrends/sltrends.shtml (en ingls)

Pgina web Global Warming Art, con grficos, mapas interactivos, etc.

www.globalwarmingart.com (en ingls)

Pginas web del Programa Internacional Geosfera-Biosfera. www.igbp-es.org/?q=es o

www.igbp.kva.se (en ingls)

PNUMA/UNEP. Progama de Naciones Unidas para el Medio Ambiente. www.unep.org/spanish

Red Ambiental de Asturias. www.asturias.es/portal/site/medioambiente/


3

Contenidos

Bibliografa ............................................................................................................................................................................ 1

Sitios web de inters: ............................................................................................................................................................ 2

Contenidos ............................................................................................................................................................................ 3

1. Cambio global .............................................................................................................................................................. 3

2. Cambio climtico .......................................................................................................................................................... 4

2.1. Conceptos relacionados con el cambio climtico ............................................................................................... 4

2.2. Causas del proceso actual de cambio climtico: efecto invernadero ................................................................. 5

2.3. Gases de efecto invernadero (GEI) y aerosoles ................................................................................................... 5

2.4. Impactos del cambio climtico ............................................................................................................................ 8

3. Agotamiento del ozono .............................................................................................................................................. 12

3.1. El agujero de ozono ........................................................................................................................................... 12

4. Lluvia cida ................................................................................................................................................................. 16

5. Crisis de biodiversidad ............................................................................................................................................... 16

6. Perspectivas a corto-medio plazo .............................................................................................................................. 17

7. Acciones contra el cambio global ............................................................................................................................... 18

8. Apndice: Mensajes clave del ltimo informe AEMA ................................................................................................ 20

9. Tablas ......................................................................................................................................................................... 23

10. Figuras ................................................................................................................................................................... 25

1. Cambio global

Los humanos formamos parte de la biosfera [Tema 2] y, frente a otras especies, destacamos por poseer una

gran capacidad para modificar nuestro entorno;

- balance energtico

- ciclos biogeoqumicos

Definicin. Se define cambio global como cualquier tipo de alteracin a gran escala. En la actualidad,

conjunto de perturbaciones a escala planetaria del sistema Tierra en respuesta a la actividad humana (escala

temporal mucho ms reducida).

Las principales causas del cambio global actual son [Temas 3 y 4, figura 1]:

- el aumento de la poblacin humana

- el consumo y explotacin excesivos de los recursos

- el desarrollo tecnolgico,

o capacidad para explotar los recursos y para mantener tasas de explotacin altas

o mejora en los indicadores de calidad de vida

o insuficiente o desacoplado en algunos aspectos (no hemos alcanzado la sostenibilidad)


4

En la raz de todos estos factores est nuestra propia organizacin socio-poltica y nuestro sistema

econmico, que son importantes motores de la actividad humana y que, durante los ltimos aos, tambin

han cambiado (globalizacin). Las proyecciones indican adems que la poblacin del planeta va a continuar

aumentando (figura 2).

El objetivo de este tema es desarrollar cmo estas acciones resultan en una serie de cambios en el planeta

(figura 3) que resultan en una serie de efectos del cambio global, que incluyen, entre otros:

- el cambio climtico global

- el agotamiento del ozono estratosfrico

- los contaminantes multiefecto, que provocan los siguientes impactos:

o acidificacin por SO2, NOx y NH3

o eutrofizacin por NOx y NH3

o ozono troposfrico por COV (Compuestos Orgnicos Voltiles) y NOx

o bioacumulacin de sustancias txicas como metales pesados y COP (Compuestos Orgnicos

Persistentes)

- la alteracin directa de la biosfera o crisis de la biodiversidad, que incluye,

o la sustitucin de ecosistemas naturales por ecosistemas humanos (ciudades, cultivos, etc.)

o la sobreexplotacin de poblaciones naturales; en la actualidad, industrias maderera y

pesquera, aunque desde el punto de vista histrico tambin la caza

o la simplificacin de la biodiversidad (homogenizacin de la biota mediante introducciones e

invasiones)

o la disminucin de la biodiversidad (extincin de especies; muchas veces como efecto

indirecto de alguna de las anteriores)

- la eutrofizacin cultural de aguas continentales y marinas

Tambin se analizarn:

- Las consecuencias o impactos sobre el planeta y sobre nuestra sociedad.

- Las medidas que se estn tomando para responder a estos problemas.

Por ltimo, es importante tener en cuenta que los procesos afectados no son independientes entre s y que

existen interacciones que pueden provocar la aparicin de efectos sinrgicos, es decir, efectos diferentes a

los esperados a partir de la alteracin individual de los procesos (el todo es ms que la suma de las partes,

von Bertalanffy).

2. Cambio climtico

2.1. Conceptos relacionados con el cambio climtico

Definicin. El clima se define, generalmente, como las condiciones promedio a largo plazo del estado fsico

de la atmsfera (Bonan 2008). No obstante, en la actualidad se habla cada vez con ms frecuencia del

sistema climtico, definindose este como un sistema complejo constituido por los siguientes componentes


5

y sus interacciones: la atmsfera, la superficie terrestre y las superficies cubiertas de nieve o hielo, el ocano

y otros cuerpos de agua, y los entes vivientes (modificado de IPCC 2007, McGuffie y Henderson-Sellers 2005;

vase la figura 4).

Definicin. En general, se habla de cambio climtico al referirse a cualquier tipo de modificacin en el clima,

con independencia de su carcter estadstico o sus causas fsicas. El trmino cambio climtico se reserva

para designar cambios significativos, es decir, aquellos con repercusin econmica, social y medio

ambiental.

Es muy importante considerar la escala de los cambios climticos (ej. figura 4 y figura 5).

En la actualidad, nos encontramos en un perodo de cambio climtico (figura 6 y figura 7), a un ritmo ms

rpido de lo que cabra esperar slo bajo la influencia de forzamientos naturales. Adems, se espera que

estas tendencias continen durante las prximas dcadas.

2.2. Causas del proceso actual de cambio climtico: efecto invernadero

El balance energtico del planeta determina su temperatura (Tema 5, figura 8).

Las molculas de gas presentes en la atmsfera interaccionan con la radiacin electromagntica (ejemplo:

capa de ozono).

De la radiacin solar que alcanza la Tierra, parte se reflejada y parte absorbida.

- El albedo es la proporcin de radiacin solar que alcanza la superficie terrestre que es reflejada de

vuelta al espacio.

- La energa absorbida se acaba emitiendo de nuevo hacia la atmsfera en forma de calor radiante

(radiacin de onda larga).

La atmsfera intercepta gran parte del calor radiante emitido por la superficie de la Tierra, y una parte

importante acaba siendo re-emitida de vuelta. De esta manera, la superficie del planeta gana calor tanto por

la radiacin procedente del sol como por la radiacin re-emitida por la atmsfera.

Definicin. El incremento neto en la cantidad de calor almacenado en las capas bajas de la atmsfera se

denomina efecto invernadero, y se debe en gran medida a varios gases presentes en la atmsfera, que

comnmente se denominan gases de efecto invernadero o GEI.

2.3. Gases de efecto invernadero (GEI) y aerosoles

2.3.1. Gases de efecto invernadero (GEI)

Definicin. Los GEIs o gases de efecto invernadero son gases presentes en la atmsfera que absorben y

emiten radiacin trmica infrarroja. Los GEIs ms importantes son el vapor de agua (H2O(g)), el dixido de


6

carbono (CO2), el metano (CH4), el xido nitroso (N2O), los haloalcanos y el ozono troposfrico (O3). Sin

atmsfera, el efecto invernadero no se producira, por lo que la temperatura media en la superficie de la

Tierra (14C) sera mucho menor (-18.3C).

Algunas actividades humanas producen emisiones de estos gases [Tema 5, vanse los ciclos de carbono y

nitrgeno; tabla 1];

- CO2; uso de combustibles fsiles para transporte, climatizacin, fabricacin de cemento, etc.

Deforestacin y descomposicin de materia orgnica.

- CH4; agricultura, explotacin de reservas de gas y los vertederos. Tambin zonas hmedas.

- N2O; uso de fertilizantes y subproducto de la combustin de combustibles fsiles. (tambin se emite

de manera natural).

- Haloalcanos (fluorocarbonos, clorocarbonos y, sobre todo, los clorofluorocarbonos o CFCs, y los

hidroclorofluorocarbonos o HFCs); los HFCs y los CFCs son GEIs muy potentes, y los CFCs se asocian

principalmente con la reduccin de la capa de ozono estratosfrico [vase ms adelante], motivo

por el que su uso se est reduciendo a favor de los HFCs.

- O3 troposfrico; asociado principalmente a la quema de combustibles fsiles es, adems de un GEI,

un componente especialmente peligroso del esmog (polucin atmosfrica en grandes ciudades

asociada a periodos anticiclnicos).

- H2O(g); es el ms abundante e importante GEI: aunque la actividad humana apenas influye de manera

directa sobre su concentracin, un cambio hacia un clima ms clido hace aumentar la

concentracin de H2O(g), estableciendo un ciclo de retroalimentacin positiva. La destruccin de CH4

en la estratosfera tambin produce H2O(g).

Durante los ltimos 160 aos, hemos hecho aumentar la concentracin atmosfrica de CO2, CH4 y N2O de

manera exponencial (figura 9).

El aumento de la concentracin de gases de efecto invernadero provoca un aumento de la temperatura en

las capas bajas de la atmsfera (figura 6).

Acompaando al incremento de temperatura en las capas bajas de la atmsfera, hay un enfriamiento de las

capas altas (figura 7) [tanto porque reciben menos radiacin infrarroja como por el agotamiento del ozono].

2.3.2. Destino de las emisiones de CO2

Unidades y convenciones:

- 1 Pg = 1 Petagramo = 1 1015 g = 1 109 toneladas = 1 Gigatonelada

- 1 Tg = 1 Teragramo = 1 1012 g = 1 106 toneladas

- 1 kg carbono (C) = 3.67 kg de dixido de carbono (CO2)

Teniendo en cuenta estas definiciones (Global Carbon Project, 2011; www.globalcarbonproject.org/):

- La concentracin actual de CO2 en la atmsfera es de 390 ppmv (850 Pg C) [en 1750 la

concentracin de CO2 era de 280 ppmv] (figura 10);

o entre 1850 y 2006 se estima una emisin total de 330 PgC


7

o se calcula que 158 PgC se han emitido a causa de cambios de usos en el suelo

- Las principales fuentes de emisin son y han sido;

o el consumo de combustibles fsiles (carbn [40%], petrleo [36%], gas y cemento; datos de

2009)

o la deforestacin (actualmente el balance neto de los ecosistemas terrestres indica que stos

actan como sumideros de carbono)

- Durante la ltima dcada las emisiones han crecido a un ritmo superior al 3% (de 6.5 PgC ao-1 en

2000 hasta 8.4 PgC ao-1 en 2009 [un incremento del 37%]).

- La crisis financiera ha propiciado una reduccin en las emisiones importante (1.3% en 2009).

- No todo el CO2 acaba en la atmsfera sino que es absorbido por distintos compartimentos que

actan como sumideros de carbono (figura 11):

o Existen dudas de la capacidad de la vegetacin para actuar como sumidero (aumento de CO2

no acompaado de aumento en otros nutrientes)

o En el ocano est disminuyendo el pH, lo que puede tener consecuencias fatales tanto para

la vida marina como para el sistema climtico (figura 12).

2.3.3. Aerosoles

Definicin. Los aerosoles (figura 13) son suspensiones de pequeas partculas lquidas o slidas en un gas

que absorben radiacin solar y la dispersan principalmente hacia el espacio.

La atmsfera forma distintos aerosoles, distinguiendo (se enumeran fuentes naturales):

- Aerosoles primarios: polvo terrestre, sal marina, cenizas y restos procedentes de incendios

forestales y volcanes.

- Aerosoles secundarios: formados por reacciones qumicas en la atmsfera, principalmente

compuestos sulfatados, destacando el sulfato (SO4=) derivado del dimetil sulfido (DMS) producido

por el fitoplancton marino y que sirve como precursor de ncleos de condensacin de nubes.

Algunas de nuestras actividades tambin generan aerosoles, aunque nuestras emisiones son en general

mucho menos importantes que en el caso de los GEI (~10%). La tabla 2 presenta las principales fuentes de

aerosoles naturales y de origen humano.

- Los aerosoles tambin puede absorber o reflejar tanto radiacin solar como radiacin infrarroja.

- Algunos de ellos pueden actuar adems como ncleos de condensacin de nubes.

Definicin. El balance neto del efecto de los aerosoles es un efecto refrigerante; se considera que han

encubierto parcialmente el verdadero efecto de aumento de temperatura asociado al aumento de los GEI.


8

2.4. Impactos del cambio climtico

Informes elaborados por el Panel Intergubernamental del Cambio Climtico de la Organizacin de las

Naciones Unidas (ltimo IPCC 2007):

- la actividad humana durante los ltimos siglos ha alterado el sistema climtico del planeta de

manera perceptible y significativa para el bienestar humano.

- Existe una relacin clara entre las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la actividad

humana y los cambios observados en los principales indicadores climticos a nivel global (figura 6 y

figura 7).

- La principal causa del cambio climtico observado durante las ltimas dcadas es la intensificacin

de las emisiones de dixido de carbono (CO2), metano (CH4) y xido nitroso (N2O) asociadas al uso de

combustibles fsiles y a los cambios en el uso del suelo.

- Entre los efectos detectados destacan un aumento de la temperatura troposfrica y la subida del

nivel medio del mar, tendencias que se prev continuarn durante siglos, incluso en el caso de que

se reduzcan las emisiones.

Importante. Existen diferencias regionales en la importancia de distintos impactos, tambin es necesario

considerar que existe una gran variacin en la vulnerabilidad o capacidad de distintas regiones para

acometer los impactos asociados al cambio climtico.

Informacin disponible a nivel nacional y regional:

- En Espaa, Evaluacin Preliminar de los Impactos en Espaa por Efecto del Cambio Climtico

(Moreno 2005; Ministerio de Medio Ambiente).

- Informe de Escenarios Climticos Regionalizados para Espaa (Brunet, M. y col 2007; Agencia Estatal

de Meteorologa (AEMET)).

- En Asturias, el informe Evidencias y efectos potenciales del cambio climtico en Asturias (octubre de

2009), que incluye un apndice con un resumen con los principales impactos observados y los

impactos esperables a medio-corto plazo. El pdf est disponible en la siguiente direccin web:

ria.asturias.es/RIA/handle/123456789/365. Tambin se ha publicado el informe Anlisis de

Escenarios de Cambio Climtico en Asturias, que va asociado al sitio web

http://idebos.bio.uniovi.es/GeoPortal/atlas.

La localizacin de la pennsula Ibrica en latitudes intermedias del hemisferio norte le confiere una serie de

caractersticas que la hacen especialmente sensible al cambio climtico.

- Existen grandes fronteras biogeogrficas, lo que confiere a nuestro territorio una gran diversidad.

- Se diferencia una regin atlntica templada y una regin mediterrnea en tierra, mientras se

distinguen ecosistemas tpicamente templados y subtropicales en el mar.

Definicin. Uno de los impactos esperados a raz del cambio climtico es la expansin de estas zonas

caracterizadas por un clima ms clido. El proceso se denomina mediterraneizacin en tierra y se espera

que sea ms intenso en el norte (es decir, en la cornisa Cantbrica). El proceso correspondiente en el caso de


9

los ecosistemas marinos se denomina expansin de las zonas subtropicales. En tierra, se predice adems

una reduccin en las precipitaciones que puede promover una aridificacin del territorio, que se prev

ser ms intensa en el sur de la pennsula.

2.4.1. Respuesta del sistema climtico

Atendiendo al ltimo informe del IPCC, se pueden enumerar los siguientes efectos directos del cambio

climtico (figura 6 y figura 7):

- Aumento de la temperatura en superficie tanto del aire como del agua del mar; las tasas de

calentamiento adems estn aumentando. Variaciones regionales importantes, con cambios ms

acusados en latitudes altas del hemisferio norte (figura 14).

- Disminucin de glaciares y casquetes polares en todo el mundo (figura 15 y figura 17).

- Aumento del nivel de mar, a una tasa cada vez ms rpida (alrededor de 3 mm por ao en la

actualidad, figura 6 y Error! No se encuentra el origen de la referencia.; para cambios regionales,

onsultar adems la pgina de la NOAA tidesandcurrents.noaa.gov/sltrends/sltrends.shtml). Asociado

a cambios de densidad (ocano cada vez ms caliente) y a un aumento de la cantidad de agua lquida

(aportes de glaciares y prdida de casquetes polares).

- Tambin se han observados cambios en la precipitacin que, aunque son menos claros, parecen

indicar un aumento en latitudes medias altas y una disminucin en zonas intertropicales y

subtropicales.

- Ha habido cambios en la frecuencia e intensidad de fenmenos extremos durante los ltimos 50

aos:

o das y noches fros o con heladas son menos frecuentes, mientras das y noches clidas son

ahora ms frecuentes [muy probable]

o las olas de calor (e.g. 2003) son ahora ms frecuentes [probable]

o los fenmenos extremos de precipitacin se han incrementado [probable]

o ha aumentado la probabilidad de aumentos extremos del nivel del mar (combinacin de un

nivel medio aumentando con condiciones meteorolgicas propicias; no tsunamis)

[probable].

En Espaa, se destacan principalmente los siguientes impactos (Moreno y col. 2005; Brunet y col. 2007; de

Luis et al 2010):

- Las temperaturas han aumentado por encima de la media global, sobre todo en invierno.

- Las temperaturas mximas han aumentado ms que las mnimas.

- Hay menos das y noches de fro extremo y ms das y noches con calor extremo.

- Las precipitaciones han descendido en general, especialmente en el sur de la pennsula y en

Canarias, aunque la seguridad es menor que en el caso de las temperaturas.

- Las precipitaciones disminuyen en todas las estaciones salvo en otoo, que aumentan.

En Asturias, el informe CLIMAS concluye que (resumido a partir del Anexo: Conclusiones para Gestores

Pblicos y Comunicadores):


10

- Aumento de la temperatura del aire en tierra (0.21 C por dcada entre 1961 y 2007), ms

pronunciado en primavera y en verano, y relacionado con un aumento de las mximas.

- Descenso significativo de la precipitacin en algunas localidades.

- Menos das fros en otoo, invierno y primavera; ms das clidos en primavera y noches clidas en

verano.

- Aumento de la temperatura del agua de mar (entre 0.3 y 0.7 C por dcada entre 1985-2007), con un

aumento de la estratificacin.

- Menor frecuencia e intensidad de afloramiento costero estival.

- Incremento de la intensidad del viento y las olas extremas; ms temporales, especialmente en la

costa oriental.

- El nivel del mar se est elevando unos 3 mm anuales, y se ha acelerado en las ltimas 2 dcadas.

- Se ha detectado acidificacin del agua de mar en zonas prximas del noroeste Ibrico.

2.4.2. Impactos observados

Los cambios en el sistema climtico repercuten directamente en otros componentes del sistema Tierra,

incluyendo la antroposfera; atendiendo al ltimo informe del IPCC, se pueden enumerar los siguientes

impactos:

- Los sistemas naturales estn experimentando cambios regionales en el clima, en especial

temperaturas ms altas [confianza alta o muy alta];

o Formaciones de hielo y nieve (incluyendo permafrost)

Aumento del tamao y nmero de lagos glaciares

Aumento de la inestabilidad del permafrost, y de las avalanchas de rocas en zonas

montaosas

Los ecosistemas rticos y antrticos estn cambiando, con efectos especialmente

acusados en los niveles ms altos de las redes trficas

o Sistemas hidrolgicos

Aumento y adelanto del deshielo primaveral en glaciares y ros dependientes de

nieves

Calentamiento de lagos y ros (estructura vertical y calidad de aguas)

o Ecosistemas terrestres

Cambios en la fenologa y desacoplamiento de ciclos de vida (aparicin de hojas,

migracin y puesta de huevos en aves)

Cambios en la distribucin; mayor altitud y/o latitud

o Ecosistemas acuticos

Adems del aumento de temperatura, hay cambios en cobertura de hielo, salinidad,

concentracin de oxgeno y en la circulacin (tambin se est reduciendo el pH

como respuesta directa al aumento de la concentracin de CO2 atmosfrico).

En el ocano, se han detectado cambios en distribucin y composicin de las

comunidades de algas, plancton y peces en latitudes medias y altas.


11

En lagos de montaa o en latitudes altas, se han detectado aumentos en la

abundancia de algas y zooplancton

En ros, cambios en la migracin de los peces

Incremento del blanqueamiento de arrecifes de coral por estrs trmico (tambin

estrs por acidificacin [disminucin del pH])

- Sistemas humanizados (efectos no tan claros como en los sistemas naturales por capacidad de

adaptacin y por la influencia de otros factores);

o En sistemas forestales y agrcolas en latitudes altas del hemisferio norte, principalmente, se

ha observado una mayor incidencia de fuegos y pestes, as como necesidad de acomodarse a

cambios en la fenologa (fechas de siembra y recoleccin).

o Efectos sobre la salud humana

Olas de calor

Expansin de vectores de enfermedades

Mayor produccin de polen en latitudes medias y altas del hemisferio norte

o Restriccin de actividades en el rtico y en algunas zonas montaosas (menos hielo/nieve)

o El aumento del nivel del mar colabora a la prdida de humedales y manglares, aunque es

difcil cuantificar este efecto debido a que interacciona otros actividades (desarrollo costero,

etc).

2.4.3. Impactos esperables

En general, se espera que los impactos identificados hasta ahora continen producindose e, incluso, que

vayan a peor.

Importante: Las proyecciones se basan normalmente en los resultados de simulaciones con modelos

climticos.

- Resolucin grosera (ignoran efectos de la topografa, por lo que su aplicacin directa en gestin o

manejo a escala regional puede no ser adecuada)

- Existen lagunas en nuestro conocimiento que limitan su fiabilidad (papel de aerosoles y nubes,

procesos de retroalimentacin entre distintos compartimentos, etc.).

- Proporcionan predicciones de temperatura muy fiables, aunque no es as en el caso de las

precipitaciones.

- Asumen distintos marcos socio-econmicos posibles (tabla 3), que determinan las emisiones de GEIs

y la alteracin del territorio. Existe gran incertidumbre en cuanto a estos escenarios. Es importante

considerar que a travs de nuestras acciones tenemos la capacidad de modificar el clima en el

futuro.

Definicin. EL IPCC define las razones para preocuparse como aquellas que corresponden a posibles

interferencias antropgenas peligrosas en el sistema climtico (DAI, Dangerous Antropogenic Interference).

Este concepto est relacionado con el artculo 2 de La Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el

Cambio Climtico (CMNUCC); en la que se fija:


12

el objetivo ltimo de estabilizar las emisiones de gases de efecto invernadero a un nivel que

impida interferencias antropgenas peligrosas en el sistema climtico. Se declara asimismo que

"ese nivel debera lograrse en un plazo suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten

naturalmente al cambio climtico, asegurar que la produccin de alimentos no se vea amenazada y

permitir que el desarrollo econmico prosiga de manera sostenible.

Las Razones para Preocuparse (RFCs, Reasons For Concern) tratan de definir impactos que se deben

considerar como interferencias antropgenas peligrosas (DAIs).

Se han identificado cinco RFCs, y se ha descrito la respuesta esperada de estas DAIs frente al aumento de la

temperatura media global (figura 18, Smith, J. B. y col. 2009 PNAS 106 (11): 41334137):

a. Riesgo para sistemas nicos o en peligro

b. Riesgo de fenmenos meteorolgicos extremos

c. Distribucin de impactos

d. Impactos agregados

e. Riesgo de discontinuidades a gran escala (umbrales) (Error! No se encuentra el origen de la

eferencia.).

3. Agotamiento del ozono

El agotamiento del ozono estratosfrico es un caso de estudio interesante que ilustra varios aspectos

(positivos y negativos) de cmo la humanidad afronta problemas de tipo ambiental transfronterizos o

globales. Pese a que la mejora en este aspecto durante los ltimos aos ha sido importantsima, es un

problema que persiste en la actualidad en mayor o menor medida, pero sobre todo, es considerado por

muchos el ejemplo a seguir con respecto al problema del cambio climtico.

3.1. El agujero de ozono

El ozono (O3) es un gas atmosfrico con dos roles contrastados:

- El O3 estratosfrico (10-40 km) absorbe gran cantidad de radiacin ultravioleta (UV); efecto que se

considera fundamental para la aparicin de vida terrestre en el planeta

- El O3 troposfrico (por debajo de 10 km), especialmente en la baja atmsfera o a nivel del suelo, es

un contaminante grave con efectos sobre la salud humana (tabla 4) y sobre la vida vegetal (necrosis

en hojas [se ennegrecen] y reduccin de fotosntesis).


13

3.1.1. Ozono troposfrico

Origen: reacciones fotoqumicas de Compuestos Orgnicos Voltiles (COV) y xidos de nitrgeno (NOx):

Definicin. Un exceso de xidos de nitrgeno desplaza el equilibrio y produce, en presencia de COVs, un

aumento de la concentracin de ozono y otros contaminantes secundarios (aldehdos, formaldehidos,

nitrato de peroxiacetilo (PAN)) que forman el esmog fotoqumico o niebla fotoqumica:

- Efectos sobre salud humana (por encima de 200 g m-3) y plantas

- Asociadas principalmente a emisiones de vehculos de transporte o industria qumica (Europa del

Este)

- En general, solo se dan efectos locales; muy frecuentes en grandes ciudades, especialmente en

zonas costeras sometidas a brisas marinas (en Europa: Atenas, Lisboa, Valencia). Las nieblas pueden

ser transportadas ms de 500 km da-1, aunque se dispersan rpido. Espordicamente el problema

llega a extenderse entre pases.

En Europa el ozono troposfrico se considera uno de los problemas ms importantes para la salud

relacionado con el medio ambiente (AEMA, 2010).

- La concentracin es 3-4 veces mayor que en la etapa preindustrial

- Con frecuencia se sobrepasan los valores umbral

o Gran variabilidad, aunque especialmente en verano (olas de calor asociadas a anticiclones

persistentes, como en 2003) (figura 19)

o Hospitalizaciones frecuentes (no en Espaa) y gran variedad de efectos sobre la salud (tabla

4)

o Los umbrales para la vegetacin se superar con mayor facilidad y a veces de manera

prolongada.

Frente a otros contaminantes (SO2, CO, NOx, Pb) cuyo impacto ha disminuido durante la ltima dcada, la

reduccin de la concentracin de ozono troposfrico, al igual que la reduccin de las partculas en

suspensin, continua siendo una prioridad a nivel europeo en la actualidad (AEMA, 2010).

El impacto del ozono troposfrico est asociado al de otros contaminantes multiefecto (COVs, NOx).

En Asturias, la concentracin de ozono troposfrico as como de otros contaminantes est disponible en

varias localidades en la Red Ambiental de Asturias a travs de este enlace.


14

3.1.2. Ozono estratosfrico

Definicin. Alrededor del 90% del O3 del planeta se encuentra en la estratosfera (10-40 km) formando la

capa de ozono (una zona de mayor concentracin) cuyo caracterstica principal es que absorbe gran cantidad

de radiacin ultravioleta (UV) procedente del sol. Gracias a ello la vida es posible en la superficie del planeta.

Se distinguen tres tipos de radiacin UV:

- UVA ( = 320-400 nm), es la menos energtica y menos daina para las clulas vivas. El ozono no la

intercepta y alcanza la superficie de la Tierra.

- UVB ( = 280-320 nm), es la ms daina para las clulas vivas (alteraciones del ADN principalmente).

En condiciones normales, esta radiacin es absorbida por el ozono estratosfrico, el agotamiento

del ozono estratosfrico permite que la radiacin UVB alcance la superficie de la Tierra.

- UVC ( = 200-280 nm), es la ms energtica pero es absorbida eficazmente en la atmosfera por el

oxgeno molecular (O2), que se disocia en oxgeno monoatmico que puede recombinarse para

formar ozono. La cantidad que alcanza la superficie del planeta es despreciable.

El ozono se encuentra por tanto en la estratosfera en un ciclo continuo de formacin a partir de radicales

libres de oxgeno monoatmico (O) generados por reaccin fotoqumica del oxgeno molecular (O2) con la

radiacin UVC y destruccin mediante reaccin del ozono con la radiacin UVB.

donde indica la liberacin de calor (e.g. estas reacciones provocan que aumente la temperatura de la

estratosfera).

En los aos 70s la comunidad cientfica dio la alarma sobre un problema potencial asociado a la emisin de

CFCs (clorofluorocarbonos), que se empleaban principalmente en aerosoles y refrigerantes (comercialmente

se denominaban freones). Estos compuestos fueron muy importantes desde el punto de vista sanitario

(mantenimiento de la cadena de fro). Estas predicciones acerca de la capa de ozono se hicieron evidentes

diez aos despus con el descubrimiento de una reduccin de la concentracin de ozono estratosfrico, que

contina en la actualidad.

Adems de los CFCs, los compuestos bromofluorcarbonados (e.g. halones usados en extintores) juegan un

papel similar.

La cadena de reacciones se presenta de manera simplificada a continuacin (se usa como ejemplo el

triclorofluorometano):


15

el halgeno (Cl o Br) acta de catalizador (no se transforman en las reacciones qumicas)

- 1 molcula de cloro puede destruir 100000 molculas de ozono, y permanece en la atmsfera entre

40 y 100 aos. El bromo es 20-50 veces ms eficiente, aunque mucho menos abundante (20 ppt Br

vs 3000 ppt Cl en origen, (Rowland 2006))

- las temperaturas bajas (-78 C) favorecen estas reacciones, que son ms intensas en invierno y en los

polos. La reduccin de la temperatura estratosfrica se ve reforzada por el cambio climtico (que

aumenta con el uso de HFCs) y tambin por el propio agotamiento del ozono (la fotodisociacin del

ozono libera calor). [ntese que la destruccin fotoqumica de ozono se ralentiza, pero es menos

importante que el incremento en las reacciones catalizadas por halgenos] (WMO, 2006)

- se forman por tanto agujeros de ozono ([O3] < 220 Dobson) en los polos, especialmente en la

Antrtida (figura 20), donde la superficie afectada oscila entre 20 y 30 106 km2 (hasta 60 veces

Espaa)

Los impactos ms importantes del agotamiento del ozono estratosfrico son:

- Sistema Tierra

o Alteracin trmica (aumento del efecto invernadero)

o Alteracin de la circulacin atmosfrica

o Aumento de UVB a nivel del suelo

- Salud humana

o Quemaduras

o Envejecimiento de la piel

o Cncer de piel (1100 casos al ao por milln de habitantes en Europa)

o Glaucoma

o Supresin o reduccin del sistema inmunolgico

- Ecosistemas

o Reduccin de produccin primaria en ocanos y ecosistemas terrestres

o Prdida de biodiversidad (daos genticos); sobre todo anfibios

o Efectos ms intensos en zonas polares y ecosistemas alpinos

- Materiales

o Destruccin de plsticos

Actualmente, las emisiones de sustancias que agotan la capa de ozono se estn reduciendo paulatinamente

de acuerdo a una serie de acuerdos internacionales:

- Protocolo de Montreal (1987), revisado siete veces desde entonces (ltima vez en Pekn en 1999),

naci de la Convencin de Viena para la Proteccin de la Capa de Ozono (1985).

- El objetivo del protocolo es fijar una estrategia global para la reduccin paulatina de la emisin de

sustancias que agotan la capa de ozono y, en general, est funcionando.

- Parte del xito se debe a que el protocolo contempla las necesidades de los pases menos ricos, y a

la vez se fundamenta en un balance costes-beneficios favorable

- En todo este proceso el papel de los cientficos ha sido fundamental

o En 1930 Du Pont produce los primeros CFCs (sustancias inocuas para la atmsfera)


16

o En 1972 James Lovelock alerta sobre la presencia de CFCs en la estratosfera

o Durante los 70s, varios trabajos de Molina y Rowland, y de Crutzen, demuestran que los

CFCs pueden destruir el ozono estratosfrico (sustancias inocuas en la troposfera pero

destructoras del ozono en la estratosfera)

o En 1978 se prohben los CFCs en aerosoles (reticencias por parte de los principales

fabricantes)

o En 1985, JC Farman, BG Gardiner y JD Shanklin, del Servicio Antrtico Britnico, demuestran

de manera contundente la existencia de un agujero de ozono sobre el continente antrtico

causado por los CFCs.

o En 1987 se firma el Protocolo de Montreal, se comienzan a sustituir los CFCs por HFCs, y

poco tiempo despus se llega a la conclusin de que los beneficios han superado a las

prdidas.

o M. J. Molina, F. S. Rowland y P. J. Crutzen son reconocidos por su trabajo en este campo con

el premio Nobel de Qumica en 1995. Actualmente estos autores proponen, entre otros, que

la gestin del problema del ozono sirva como modelo para la gestin del cambio climtico.

Se espera una reduccin significativa del agujero de ozono para la mitad de este siglo (2050). El Protocolo de

Montreal se toma como ejemplo e inspiracin para la resolucin de otros problemas ambientales a escala

global (especialmente el cambio climtico).

4. Lluvia cida

La deposicin seca y hmeda de compuestos como el cido sulfrico o ntrico supone un gran problema

ambiental. En general este fenmeno va asociado a las emisiones de xidos de azufre y nitrgeno

(transporte, industria pesada, etc.). Entre los impactos ms importantes de la lluvia cida estn:

- Acidificacin de cursos de agua y lagos (muerte de organismos, prdida de calidad y eficiencia en el

aprovechamiento de aguas continentales)

- Declive de bosques (aumento de aluminio en el suelo, alteracin de comunidad simbintica del

suelo, enfermedades, etc.)

- Cultivos

- Construcciones

5. Crisis de biodiversidad

Definicin. El conjunto de impactos sobre la biosfera derivados de la actividad humana suele recibir el

nombre de problema o crisis de la biodiversidad, y se refiere principalmente a la observacin y proyeccin

de tasas cada vez ms altas de extincin de especies, mucho mayores que las observadas en la historia de la

Tierra (se habla incluso de una extincin masiva) (figura 21). Un componente importante de esta crisis es la

degradacin de los ecosistemas (figura 22 y figura 23) y, por tanto, de los bienes, funciones y servicios que

extraemos de ellos (vase el tema Ecosistemas).


17

Acciones a nivel internacional (ONU):

- El 7 Objetivo del Milenio es Garantizar la Sostenibilidad del Medio Ambiente para 2015

(www.undp.org/spanish/mdg/basics.shtml)

- En el ao 2000 se emprendi la Evaluacin de los Ecosistemas del Milenio

(maweb.org/es/index.aspx)

- El ao 2010 fue declarado Ao Internacional de la Biodiversidad, www.cbd.int/2010/welcome.

Entre las principales presiones que se han ejercido y se continan ejerciendo sobre los ecosistemas estn:

- Los cambios en los usos del suelo (figura 22)

- Prdida de hbitat y fragmentacin (figura 1)

- Sobreexplotacin (p. ej. caza y pesca)

- El cambio climtico (figura 24, vase tambin la seccin sobre Cambio climtico)

- Los aportes de nitrgeno (ciclo dominado por el ser humano, Tema 5)

- El intercambio de especies (homogenizacin de la biota a travs de invasiones e introducciones)

- El aumento de CO2 (Perspectivas a corto-medio plazo)

Las perspectivas actuales de desarrollo apuntan a que estas presiones se van a incrementar durante el

presente siglo. En Espaa, el informe Impactos, Vulnerabilidad y Adaptacin al Cambio Climtico de la

Biodiversidad Espaola, MARM, con tomos dedicados a cambios en Flora y Vegetacin, y a Fauna de

Vertebrados (disponibles en el siguiente enlace http://www.marm.es/fr/biodiversidad/temas/inventarios-

nacionales/inventario-especies-terrestres/biodiversidad-cambio-climatico/)

o Es esperable una reduccin en el rea potencial de distribucin de muchas de las especies

forestales ibricas y que prcticamente la mitad de las especies de flora catalogadas pasarn

a un estado crtico. Se indica adems la necesidad de tomar medidas para la conservacin de

varios hbitat caractersticos (figura 36)

o En el caso de la fauna, se espera una reduccin en el rea de distribucin importante

(superior al 30%) en casi todas las especies, lo que podra llegar a exigir la creacin de

corredores as como medidas de conservacin ex situ.

6. Perspectivas a corto-medio plazo

Quiz el problema ambiental a escala global ms importante en la actualidad sea el cambio climtico:

- Casi todas las predicciones apuntan a que las tendencias observadas hasta la actualidad continuarn

(Seccin 2.4.3)

- Podran aparecer nuevos problemas e impactos que desconocemos (Impactos esperables y Error!

o se encuentra el origen de la referencia.)

- Se espera una redefinicin de los climas del mundo

Adems, la poblacin va a continuar aumentando hasta la mitad de este siglo (figura 2).


18

7. Acciones contra el cambio global

La comunidad internacional est llevando a cabo una serie de acciones a fin de impedir los efectos negativos

del cambio climtico en nuestra sociedad. Aparte de haber establecido el Panel Intergubernamental de

Expertos sobre el Cambio Climtico (IPCC), se han alcanzado una serie de acuerdos para la reduccin de

emisiones de gases de efecto invernadero (GEIs);

- Convenio Marco sobre Cambio Climtico; Cumbre de Ro (1992), 171 pases, reducir emisiones a

nivel de 1990 no se cumpli

- Protocolo de Kioto (1997); compromiso por parte de los pases ricos de reducir sus emisiones en un

5.2% respecto a 1990 (CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs y SF6); 39 pases firmaron el acuerdo, papel

diferente entre pases desarrollados y en vas de desarrollo;

o desde 2005 forma parte de la legislacin internacional

o permite flexibilidad (comercio, cooperacin, etc.)

- La Unin Europea identifica el cambio climtico como uno de sus principales problemas ambientales;

los pases miembros se han fijado un objetivo de reduccin del 20% para 2020

o Espaa excepcin parcial, se nos permiti aumentar las emisiones porque estbamos por

debajo de la media europea y nos pasamos: el objetivo era un aumento del 15% de CO2

equivalente (con respecto a las emisiones de 1990, que se toma como referencia). En la

actualidad el incremento ronda el 35%, aunque hemos llegado al 52%.

- Varias cumbres sin demasiado xito; las ltimas en Bali (2007), Copenhague (2009) y Cancn (2010);

o Compromiso a reemplazar Kioto por algo mejor

o Reconocimiento del cambio climtico como el mayor problema ambiental

o Reconocimiento de la barrera de 2C de aumento de temperatura como techo posible del

calentamiento de la superficie del planeta

o Compromiso a disear una estrategia alrededor de cuatro aspectos clave:

Adaptacin (confrontar los cambios que se produzcan y disminuir la vulnerabilidad)

Mitigacin (aminorar los impactos que se produzcan atacando sus causas)

Tecnologas limpias (formas alternativas de energa, adems de la geoingeniera,

figura 25)

Deforestacin

Financiacin (movilizar recursos para pases en vas de desarrollo, etc.)

Se podra aadir que necesitamos predecir mejor los efectos del cambio y planificar la

actividad humana para minimizar los efectos del cambio.

o En Cancn se hace realidad un acuerdo para:

frenar la deforestacin y para la investigacin de energas ecolgicas mediante el

Fondo Climtico Verde (fondo de 75500 106 , para 2020)

transferencia de tecnologas a pases en vas de desarrollo (p. ej. La Agencia espacial

Europea, www.esa.int/SPECIALS/Space_for_our_climate/SEM6BJRRJHG_0.html)

compromiso a llegar a un acuerdo sobre reduccin de emisiones en Durban

(Sudfrica) en 2011

- La cumbre de Durban (28 nov 9 dic, 2011)

o Malas perspectivas, especialmente por la crisis financiera


19

o China dispuesta a aceptar el compromiso de reduccin de emisiones

o Europa propone prolongar Kioto hasta 2020 con el compromiso de llegar a un nuevo

protocolo

Sobre todas estas acciones a escala global y de otras administraciones (p.ej. en Espaa, el Ministerio de

Medio Ambiente, Medio Rural y Marino dedica una seccin de su pgina web a todo tipo de asuntos

relacionados con el cambio climtico: www.mma.es/portal/secciones/cambio_climatico), vimos en el Tema

4 que la accin individual juega un papel fundamental y determinante en la respuesta ante el cambio

climtico. Por ejemplo, la Comisin Europea posee una pgina llena de consejos sencillos para colaborar a la

mitigacin del cambio global (ec.europa.eu/clima/sites/campaign/index_es.htm). Es necesario insistir

adems que los escenarios socio-econmicos (tabla 3) de emisiones para este siglo dependen

exclusivamente de nuestras acciones y elecciones.

El papel de la Educacin Ambiental es tambin bsico en el proceso de concienciacin y comprensin de los

retos que supone el cambio global. Las estrategias para mitigar y reducir los impactos del cambio climtico

pasan por la aceptacin social de polticas que, en algunos casos y especialmente en el caso de pases

desarrollados, pueden no ser fcilmente aceptadas. Hay que tener en cuenta adems la importancia de la

accin personal, piensa globalmente, acta localmente, y que sta surge en general de una concienciacin

sobre los problemas medioambientales.


20

8. Apndice: Mensajes clave del ltimo informe AEMA

El texto completo se encuentra disponible en el sitio web de la Agencia Europea de Medio Ambiente

(AEMA). Aqu se reproducen literalmente la seccin Mensajes clave del informe:

AEMA, 2010. El medio ambiente en Europa: Estado y perspectivas 2010 Sntesis. Agencia Europea

de Medio Ambiente, Copenhague.

Mensajes clave

La poltica ambiental de la Unin Europea y sus pases vecinos ha aportado mejoras sustanciales al estado

del medio ambiente. Sin embargo, an quedan por afrontar importantes retos ambientales que podrn

tener graves consecuencias para Europa si no se abordan adecuadamente.

Lo que ha cambiado en 2010, en comparacin con los informes previos de El medio ambiente en Europa:

Estado y perspectivas de la AEMA, es que ahora existe una mejor comprensin de los vnculos entre los retos

ambientales combinada con unas megatendencias mundiales sin precedentes. Esto ha permitido apreciar

ms a fondo las vulnerabilidades y riesgos sistmicos provocados por el hombre, que amenazan la seguridad

de los ecosistemas, y hacerse una idea de las deficiencias que existen en la gobernanza.

Las perspectivas para el medio ambiente en Europa son desiguales, pero existen oportunidades para hacer

que el medio tambin tenga ms capacidad de resiliencia ante futuros riesgos y cambios. Entre estas

oportunidades se incluyen unas tecnologas y unos recursos de informacin ambiental sin precedentes, unos

mtodos de contabilidad de recursos listos para ser implantados y un renovado compromiso con los

principios establecidos de precaucin y prevencin, correccin de daos en su origen y el principio de quien

contamina, paga.

Estas conclusiones generales estn respaldadas por los siguientes 10 mensajes clave:

El continuo agotamiento de las reservas de capital natural y los flujos de servicios

ecosistmicos de Europa acabarn por socavar la economa y erosionar la cohesin social en

Europa. La mayora de los cambios negativos son impulsados por el creciente uso de recursos

naturales para satisfacer las pautas de produccin y consumo. El resultado es una importante

huella ecolgica tanto en Europa como en el resto del mundo.

Cambio climtico: La UE ha reducido sus emisiones de gases de efecto invernadero y est en vas

de cumplir sus compromisos del Protocolo de Kioto. Sin embargo, la reduccin europea y mundial

de emisiones de gases de efecto invernadero est lejos de ser suficiente para conseguir que el

aumento de la temperatura media a nivel mundial est por debajo de 2C. Es necesario realizar

mayores esfuerzos para mitigar los efectos del cambio climtico y para poner en marcha medidas

de adaptacin que aumenten la resiliencia de Europa frente a sus impactos.

Naturaleza y biodiversidad: Europa ha creado una extensa red de espacios protegidos y

programas para invertir la tendencia a la prdida de especies en peligro de extincin. Sin embargo,


21

la alteracin generalizada de los paisajes, la degradacin de los ecosistemas y la prdida de capital

natural significan que la UE no cumplir su objetivo de frenar la prdida de biodiversidad para el

ao 2010. Para mejorar esta situacin, debemos dar prioridad a la biodiversidad y a los

ecosistemas en la elaboracin de polticas en todos los mbitos, sobre todo abordando la

agricultura, la pesca, el desarrollo regional, la cohesin y la ordenacin territorial.

Recursos naturales y residuos: La normativa ambiental y la ecoinnovacin han aumentado la

eficiencia en el uso de los recursos logrando desacoplar de forma relativa en algunas zonas el uso

de recursos, las emisiones y la generacin de residuos del crecimiento econmico. Sin embargo,

lograr un completo desacoplamiento sigue siendo un reto, sobre todo en los hogares. Esto indica

que hay margen no slo para seguir mejorando los procesos de produccin, sino tambin para

cambiar las pautas de consumo con el fin de reducir las presiones ambientales.

Medio ambiente, salud y calidad de vida: La contaminacin atmosfrica y del agua ha

disminuido, aunque no lo suficiente como para lograr que todas las masas de agua presenten una

buena calidad o para garantizar que la calidad del aire sea buena en todas las zonas urbanas. La

exposicin generalizada a mltiples contaminantes y sustancias qumicas junto con la preocupacin

por sus efectos perjudiciales, a largo plazo, para la salud humana conllevan la necesidad de llevar a

cabo ms programas de prevencin de la contaminacin a gran escala y de utilizar enfoques de

precaucin.

Los vnculos entre el estado del medio ambiente en Europa y varias megatendencias mundiales

conllevan un aumento de los riesgos sistmicos. Existe una enorme interdependencia entre

muchos factores clave de cambio, y es probable que su desarrollo se prolongue ms durante

dcadas que durante aos. Estas interdependencias y tendencias, muchas de ellas fuera de la

influencia directa de Europa, tendrn importantes consecuencias y riesgos potenciales para la

capacidad de resiliencia y el desarrollo sostenible de la economa y sociedad europeas. As pues,

ser vital lograr un mejor conocimiento de esos vnculos y de las incertidumbres asociadas a ellos.

La nocin de gestin especializada del capital natural y de los servicios ecosistmicos es un

concepto convincente e integrador para hacer frente a las presiones ambientales de mltiples

actividades sectoriales. La ordenacin territorial, la contabilidad de los recursos y la coherencia

entre polticas sectoriales, aplicadas a todos los niveles, pueden ayudar a encontrar el equilibrio

entre la necesidad de preservar el capital natural y de utilizarlo para impulsar la economa. Un

enfoque ms integrado de este tipo tambin ofrecera un marco para medir de forma ms amplia

los progresos realizados y sustentara el anlisis coherente de mltiples objetivos polticos.

Es posible lograr un aumento de la eficiencia y seguridad en el uso de los recursos, por ejemplo,

utilizando enfoques de ciclo de vida prolongado que reflejen todos los impactos ambientales de los

productos y las actividades. Esto puede reducir la dependencia que tiene Europa de los recursos

mundiales y fomentar la innovacin. Una fijacin de precios, que tenga en cuenta todos los

impactos del uso de los recursos ser importante para encaminar el comportamiento de las

empresas y de los consumidores hacia una mayor eficiencia en el uso de los recursos. Agrupar las

polticas sectoriales segn sus necesidades de recursos y presiones ambientales mejorara la


22

coherencia, abordara retos compartidos de forma eficaz, maximizara los beneficios econmicos y

sociales, y ayudara a evitar consecuencias no deseadas.

La aplicacin de polticas ambientales y el fortalecimiento de la gobernanza medioambiental

seguirn proporcionando beneficios. Una mejor aplicacin de las polticas sectoriales y ambientales

ayudar a garantizar que se logren los objetivos marcados y proporcionar estabilidad normativa

para las empresas. Un mayor compromiso con el seguimiento ambiental y la realizacin de

informes actualizados de residuos y contaminantes ambientales mediante el uso de los mejores

datos y tecnologas disponibles har que la regulacin medioambiental sea ms eficaz. Un ejemplo

de ello es la reduccin de los costes de recuperacin a largo plazo mediante una intervencin

temprana.

La transformacin hacia una economa verde europea ms respetuosa con el medio ambiente

garantizar la sostenibilidad ambiental a largo plazo de Europa y de sus pases vecinos. En este

contexto, un cambio de actitud ser muy importante. Juntos, los organismos reguladores, las

empresas y los ciudadanos podran participar ms a fondo en la gestin del capital natural y de los

recursos ecosistmicos, creando nuevas e innovadoras formas de utilizar los recursos de manera

eficiente y diseando reformas fiscales equitativas. Mediante la educacin y diferentes medios

sociales se puede hacer que los ciudadanos se comprometan a hacer frente a cuestiones de

alcance mundial, como el cumplimiento del objetivo climtico de no superar los 2C.

Ya se han plantado las semillas para futuras acciones y, ahora, la tarea que queda por delante es ayudar a

que esas semillas arraiguen y fructifiquen.


23

9. Tablas

tabla 1. Composicin qumica de la atmsfera, destacando los cambios en la concentracin de gases de efecto invernadero (GEI) tras la revolucin industrial. Porcentaje en volumen

Gas Smbolo qumico

Actual (2005)

Pre-industrial (1750)

Nitrgeno N2 78.08% Oxgeno O2 20.95% Argn Ar 0.93% Gases traza


24

tabla 3. Familias de escenarios socio-econmicos empleados en el ltimo Informe del Evaluacin del IPCC (AR4, IPCC 2007). Enfoque que da prioridad a aspectos

Econmicos Medio Ambientales

Rel

acio

nes

en

tre

pa

ses

Globalizacin (mundo ms homogneo)

A1B Crecimiento econmico rpido

con uso balanceado de distintas fuentes de energa

T = 2.8 (1.7 4.4) C H = 0.21 0.48 cm

B1 Sostenibilidad ambiental global

T = 1.8 (1.1 2.9) C H = 0.18 0.38 cm

Regionalizacin (mundo ms heterogneo)

A2 Desarrollo econmico regional

T = 3.4 (2.0 5.4) C H = 0.23 0.51 cm

B2 Sostenibilidad ambiental local

T = 2.4 (1.4 3.8) C H = 0.20 0.43 cm

Notas: En el caso de la familia de escenarios A1 slo se incluye en grupo A1B, ya que este se considera el ms probable en la actualidad. Los escenarios estn documentados en el Informe Especial del IPCC sobre Escenarios de Emisiones (SRES, N. Nakicenovic y R. Swart (eds), 2000, enlace al resumen [pdf]). Se incluyen adems predicciones para aumento de la temperatura media global en superficie (T, en naranja) y sobre el aumento del nivel del mar (H, en azul) (para T se da la mejor estimacin y entre parntesis el rango probable; en ambos casos se expresa la diferencia entre la media 2090-2099 respecto a la media 1980-1999). Fuente: Tabla SPM 3 en IPCC. 2007. Ecological Climatology. Concepts and Applications. Cambridge University Press.

tabla 4. Efectos del ozono troposfrico sobre la salud humana.

Niveles de altos de ozono troposfrico (a nivel del suelo), se asocian con un aumento de las hospitalizaciones y las visitas a urgencias por asma y otros problemas respiratorios, y tambin con un aumento del riesgo de infecciones respiratorias. La exposicin a largo plazo a niveles altos de ozono puede provocar reducciones en la funcin pulmonar, inflamacin del revestimiento pulmonar y molestias respiratorias ms frecuentes y severas. La polucin por ozono tambin se relaciona con la muerte prematura. Es especialmente peligroso paralos nios, ancianos y personas con enfermedades crnicas de pulmn o corazn, pero tambinpuede afectar a gente que haga ejercicio al aire libre. Los nios presentan un riesgo especial dado qeu sus pulmones se encuentran todava en creciendo y no han completado su desarrollo. Respiran ms rpido y hondo que los adultos. Los nios tambin pasan ms tiempo al aire libre, especialmente en verano, cuando los niveles de ozono son ms altos.

Fuente: Traducido de la Caja 2.4. de AEMA. 2010. The European Environment. State and Outlook 2010. Thematic Assessment in Air Pollution.


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10. Figuras

figura 1. Algunos indicadores del cambio en la actividad humana tras la revolucin industrial. Fuente: basado en los grficos originales elaborados por Steffen y col. 2005 para el volumen IGBP Global Change and the Earth System, A Planet Under Pressure (Springer); y elaborado a partir de las imgenes disponibles en Wikipedia preparadas por Owen Gaffney. En la publicacin original se pueden encontrar las referencias a las distintas fuentes de datos originales.

figura 2. Poblacin mundial total y proyeccin hasta el ao 2050 segn el Dpto. de Asuntos Sociales y Econmicos de la ONU (2008). Se incluye tambin, a modo de referencia, la tendencia esperada si se mantuviera la tasa de crecimiento actual. Fuente: Dpto. de Asuntos Sociales y Econmicos de la ONU; elaborado a partir de datos disponibles en este enlace.


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figura 3. Algunos indicadores que ilustran los cambios a escala planetaria consecuencia de la aceleracin de la actividad humana tras la revolucin industrial. Fuente: basado en los grficos originales elaborados por Steffen y col. 2005 para el volumen IGBP Global Change and the Earth System, A Planet Under Pressure (Springer); y elaborado a partir de las imgenes disponibles en Wikipedia preparadas por Owen Gaffney. En la publicacin original se pueden encontrar las referencias a las distintas fuentes de datos originales.

figura 4. Ilustracin del funcionamiento de la Tierra como sistema. La grfica muestra la variacin en deuterio (D; negro), que se emplea como proxy de la temperatura local, y de un conjunto de 57 registros marinos bnticos de 18O (gris oscuro), que se emplea como proxy del volumen de hielo en el planeta. Ambos indicadores varan de manera paralela a la concentracin de gases de efecto invernadero, CO2 (rojo), CH4 (azul), y xido nitroso (N2O; verde) derivados a partir de burbujas de aire atrapadas en cores de hielo antrtico as como de medidas atmosfricas recientes El sombreado gris indica los ltimos perodos interglaciares clidos (posteriores a 450 ka). La duracin del actual perodo interglaciar no es extrao considerando los ltimos 650000 aos. Fuente: Captulo 6 del Cuarto Informe del IPCC (2007) [Fig 6.3], escrito por Jansen E. y col. (2007). En la publicacin original se pueden encontrar las referencias a las distintas fuentes de datos originales.


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figura 5. Ilustracin del efecto isla de calor en la ciudad estadounidense de Boston. Fuente: Imagen Landsat preparada por Camilo Prez Arrou, disponible en la pgina web www.urbanheatislands.com, a partir de datos proporcionados por el Servicio Geolgico de los Estados Unidos (USGS).

figura 6. Cambios observados en distintos indicadores climticos que aumentan su nivel medio a escala global ante un aumento de la concentracin de gases de efecto invernadero: (a) temperatura media del aire sobre la superficie terrestre; (b) la temperatura media del agua superficial del mar; (c) nivel medio del mar, (d) temperatura media del aire sobre el ocano, (e) la temperatura media en la troposfera, (f) el contenido de calor en los primeros 700 m del ocano, y (g) la humedad especfica de la atmsfera. Las variables se expresan respecto a la media 1960-1990. Fuente: los datos proceden del informe State of Climate 2009 (Vol. 91 del Bulletin of the American Meteorological Society) preparado por el National Climate Data Center de la NOAA (disponible en este enlace), donde se pueden encontrar referencias detalladas sobre cada una de las series incluidas en la figura.


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figura 7. Cambios observados en distintos indicadores climticos a escala global cuyo nivel medio disminuye ante un aumento de la concentracin de gases de efecto invernadero: (a) superficie cubierta de nieve en el hemisferio norte en primavera (marzo-abril); (b) extensin de la capa de hielo marino en el ocano rtico durante el mes de septiembre, (c) balance de masas medio en glaciares de montaa, y (d) temperatura media en la estratosfera. Las variables se expresan respecto a la media 1960-1990. Fuente: los datos proceden del informe State of Climate 2009 (Vol 91 del Bulletin of the American Meteorological Society) preparado por el National Climate Data Center de la NOAA (disponible en este enlace), donde se pueden encontrar referencias detalladas sobre cada una de las series incluidas en la figura.

figura 8. Flujo de energa a travs de la atmsfera. Los nmeros son estimaciones calculadas por Kiehl y Trenberth (1997) con una incertidumbre de hasta un 20% y vienen expresados en vatios por metro cuadrado de superficie de la Tierra). El efecto invernadero est asociado con la absorcin y re-radiacin de energa por los gases de efecto invernadero y partculas en suspensin (algunos aerosoles), que resulta en un flujo neto de radiacin infrarroja de la atmsfera hacia la superficie (radiacin re-emitida de vuelta) que hace aumentar la temperatura en superficie. Los Puntos de acoplamiento sealan la interaccin entre los ciclos biogeoqumicos y el sistema climtico. Fuente: Sarmiento, J.L. y N. Gruber, 2006. Ocean Biogeochemical Dynamics. Princeton University Press.


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figura 9. Concentracin atmosfrica de los gases de efecto invernadero (GEI) con tiempo de residencia mayor durante los ltimos 2000 aos. Los incrementos a partir de 1750 reflejan la actividad humana tras la revolucin industrial. Las concentraciones se expresan en partes por milln (ppm) o partes por billn (ppb) [nmero de molculas de cada GEI por milln o billn (norteamericano, 109) de molculas de aire]. Fuente: Captulo 2 del Cuarto Informe del IPCC (2007) [FAQ 2.1 Fig 1], escrito por Forster P. y col. (2007).

figura 10. Tasas de emisin de CO2 y de incremento del CO2 atmosfrico durante los ltimos 50 aos. Fuente: Global Carbon Project, 2010, www.globalcarbonproject.org/.

figura 11. Tasas de emisin de CO2 asociadas a distintas fuentes y de absorcin por parte de distintos sumideros para el perodo 2000-2010.Fuente: Global Carbon Project, 2010, www.globalcarbonproject.org/.


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figura 12. Tendencias en la concentracin de CO2 atmosfrico, y del CO2 disuelto y el pH del agua de mar en el observatorio de Manua Loa y en la estacin ALOHA (Islas Hawaii, EE.UU.). Fuente: Doney, S.C. y col. 2009. Ocean acidification. A critical emerging problem for the ocean sciences. Oceanography 22 (4): 16-25.

figura 13. 6 de marzo de 1998. Fuente: galera de imgenes de la Ocean Color Web [seccin dedicada a aersoles] (oceancolor.gsfc.nasa.gov), imagen SeaWiFS, GeoEye/NASA.

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figura 14. Distribucin de las anomalas de la temperatura media anual (noviembre-octubre) respecto a la media 1951-1980. Fuente: NASA JPL GISSTEMP; data.giss.nasa.gov/gistemp/, vase tambin Hansen, J., R. Ruedy, M. Sato, y K. Lo. en prensa. Global surface temperature change. Reviews of Geophysics.

figura 15. Variacin estacional en la cobertura del hielo marino en el ocano rtico; se presenta el ciclo estacional medio (1979-2000) como referencia (media sd), los ciclos durante los aos 2007-2010, y las condiciones encontradas este ao (actualizado hasta el 1 de diciembre de 2011). Fuente: National Snow and Ice Data Center, Boulder; nsidc.org/index.html

figura 16. Tendencias regionales en el nivel del mar (1992-2010), estimadas a partir de datos de altimetra proporcionados recogidos por sensores montados en satlites. Fuente: datos producidos por Ssalto/DUACS y distribudos por AVISO con soporte del CNES; www.aviso.oceanobs.com/


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figura 17. Fotografas ilustrando la reduccin en la extensin de dos glaciares en la pennsula de Alaska, el glaciar Holgate (arriba) y el glaciar Carroll (abajo), entre principios del siglo XX y la actualidad. Fuente: USGS Photo Library, published by National Snow and Ice Data Center/World Data Center for Glaciology, Boulder; nsidc.org/index.html

figura 18. Mapa con las discontinuidades potenciales consideradas como inerferencia peligrosa con el sistema climtico. El sombreado de fondo representa la densidad de poblacin. Estas discontinuidades muestran respuestas tipo umbral (a partir de cierto cambio en temperatura o precipitacin, se produce un cambio radical en las propiedades del sistema). Hay ms discontinuidades, aunque las incluidas en el mapa se consideran las ms probables. Las discontinuidades incluidas pueden superar su umbral durante este siglo y provocar cambios radicales durante este milenio. Los smbolos de interrogacin indican que existen dudas sobre si ese subsistema es una discontinuidad. Fuente: [Fig 1] en Lenton, T.M. y col. 2008. Tipping elements in the Earth System. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 105 (6): 1786-1793.

figura 19. Porcentaje de poblacin urbana en zonas donde las concentraciones de contaminantes son superiores a los valores lmite/objetivo en los pases miembros de la AEMA durante el perodo 19972008. Fuente: [Fig 5.3] en AEMA. 2010. El Medio Ambiente en Europa. Estado y Perspectivas 2010.


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figura 20. Concentracin total de ozono sobre el continente antrtico el 24 de septiembre de 2006, y que se considera corresponde a la mxima extensin del agujero de ozono detectado hasta ahora. Fuente: NASA Ozone Hole Watch, ozonewatch.gsfc.nasa.gov/.

figura 21. Nmero de especies de vertebrados amenazados de acuerdo a las listas de la IUCN (Unin Internacional para la Conservacin de la Naturaleza, www.iucn.org/es) en medios terrestres (tonos ocre) y marinos (azules). Fuente: Hoffmann, M. Impact of conservation on the status of the worlds vertebrates. Science 330: 1503-1509.

figura 22 Zonas del mundo en los que se han detectado cambios intensos en los usos del territorio entre 1980 y 2000. Fuente: [Fig 1.4] en Millennium Ecosystem Assessment, 2005. Ecosystems and Human Well-being: Synthesis. Island Press, Washington, DC.


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figura 23. Deforestacin y fragmentacin del hbitat original en la Amazona a partir de la construccin de una carretera. Fuente: NASA.

figura 24. Cambios esperados en la distribucin de los principales biomas terrestres para finales de siglo (se muestra la combinacin de los resultados de modelos forzados bajo tres escenarios de cambios climtico con incrementos en la temperatura media global entre 2.4 y 4.0 C). Fuente: [Fig 3] en Gonzalez, P. 2010. Impacts of Climate Change on Terrestrial Ecosystems and Adaptation Measures for Natural Resource Management. p 5-20 in J. Dodson (ed.), Changing Climates, Earth Systems and Society, International Year of Planet Earth, 5, doi: 10.1007/978-90-481-8716-4_2, Springer.


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figura 25. Algunas de las soluciones que se estn planteando para la mitigacin del cambio climtico; algunas de ellas son muy discutidas y criticadas, especialmente el abonado del ocano con hierro o la inyeccin de CO2 lquido en capas profundas del ocano; otras como la inyeccin en rocas estn recibiendo un impulso muy fuerte. Fuente: . Fuente: Modificado de M. E. Mann y L. R. Kump. 2009. Dire Predictions. Pearson Education. [pg. 179].

BibliografaSitios web de inters:Contenidos1. Cambio global2. Cambio climtico2.1. Conceptos relacionados con el cambio climtico2.2. Causas del proceso actual de cambio climtico: efecto invernadero2.3. Gases de efecto invernadero (GEI) y aerosoles2.3.1. Gases de efecto invernadero (GEI)2.3.2. Destino de las emisiones de CO22.3.3. Aerosoles

2.4. Impactos del cambio climtico2.4.1. Respuesta del sistema climtico2.4.2. Impactos observados2.4.3. Impactos esperables

3. Agotamiento del ozono3.1. El agujero de ozono3.1.1. Ozono troposfrico3.1.2. Ozono estratosfrico

4. Lluvia cida5. Crisis de biodiversidad6. Perspectivas a corto-medio plazo7. Acciones contra el cambio global8. Apndice: Mensajes clave del ltimo informe AEMA9. Tablas10. Figuras

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