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Nuestro Clima
Planeta Tierra
La idea que tenemos sobre el planeta Tierra y el medio ambiente que nos rodea, ha cambidado mucho durante la historia de la civilización humana. En la antigua cultura griega, la gente se imaginaba al gran Titán Atlas llevando la Tierra sobre sus hombros. En la época medieval (1633) detuvieron a Galileo Galilei por sugerir que la Tierra se movía alrededor del sol. Hoy en día, los telescopios nos muestran que las condiciones de nuestro planta están cambiando rápidamente.
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Enciclopedia
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¿Una nueva era en la Historia de la Tierra?
Mirando atrás hacia la geología del pasado, vemos que ha habido cambios en el clima de la Tierra y ha habido cambios mucho más drásticos que los que estamos viendo en la actualidad. Nuestro planeta, y la vida que habita en ella, ha sobrevivido a tales cambios en el pasado, ¿son realmente tan extraordinarios los cambios en el sistema climático actuales?
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Las eras geológicas duran millones de años, a veces incluso cientos de millones de años. Tales intervalos de tiempo no pueden compararse con la historia del hombre. Desde la última era glacial, que terminó hace unos 10.000 años, nuestro planeta ha experimentado bastantes periodos cálidos estables. La historia de la civilización humana que comienza en los imperios organizados (Egipto, Sumer...) hasta hoy, se ha establecido exclusivamente en periodos cálidos estables. Actualmente, estamos cambiando el mundo con nuestra propia actividad y todavía no sabemos cómo será capaz de adaptarse la humanidad a los cambios climáticos drásticos que se esperan.
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3. La concentración de dióxido de carbono y las supuestas temperaturas en los últimos 20.000 años. Hace unos 18.000 años, la última glaciación estaba en su máximo auge (el mapa pequeño muestra las capas de hielo). Hace unos 3.300 años Akhenaton y Nefertiti (busto, Museo Egipcio, Berlín) reinaban en Egipto.
fuentes: *1 - Pincha encima para verlo más grande (120 K)
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4. Las bolsas de aire encontradas dentro del hielo y los restos de sedimentos son los testigos de los últimos milenios. Retrocediendo 400.000 años en la historia, podemos ver que los niveles de dióxido de carbono han variado de 180 ppm durante las glaciaciones a 280 ppm en los periodos cálidos. Hace 400.000 años vivían en la Tierra las primeras especies de nuestro género, como Homo heidelbergensis (reconstrucción del perfil a la izquierda). Hace 100.000 años encontramos Homo neanderthalis (reconstrucción del perfil a la derecha).
fuente: *2 ¡Pincha encima para verlo más grande! (120 K)
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La Figura 4 nos muestra la alta relación existente entre los cambios en los niveles de dióxido de carbono (CO2) y los cambios en las temperaturas de la Tierra. La información obtenida de las bolsas de aire encerradas en capas de hielo nos permite retroceder 400.000 años en el tiempo. Los porcentajes de mezcla del CO2 varían entre 180 ppm (partes por millón) durante las eras glaciales y 280 ppm en periodos cálidos. Hoy en día, los niveles están alcanzando los 370 ppm debido a las emisiones de la actividad humana de CO2, procendente de la quema de combustibles fósiles. Ningún antepasado experimentó nunca tales condiciones. En la segunda mitad del siglo XX, llegamos a ser cada vez más conscientes de que nuestro clima está cambiando. En la Enciclopedia del Clima ESPERE explicamos el funcionamiento del sistema climático y cómo se altera por la actividad humana. Este resumen te da una breve introducción sobre todos los temas que tratamos.
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El Sol...
es la fuente de energía que conduce nuestro sistema climático. Esta energía se transporta en forma de radiación a través del espacio. Cualquier ligero cambio en la actividad del Sol o en la órbita de la Tierra alrededor del sol, se traduce en un impacto directo sobre nuestro clima.
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La atmósfera...
es el principal asunto dentro de los cuatro temas de la Enciclopedia del Clima. Las variaciones de actividad del sol son, por lo general, bastante regulares y no parece que hayan sido tan grandes como para producir cambios significativos en nuestro clima en los últimos 1.000 años. Podemos estudiar la cantidad de energía que viene del sol, la cantidad de energía que llega a la atmósfera y la cantidad de esta energía que llega a la superficie de la Tierra. Éste es el balance de la radiacón de la Tierra y lo trataremos en el tema de BAJA ATMÓSFERA. Esta es la parte de atmósfera terrestre que los científicos llaman troposfera y se extiende desde la superficie de la Tierra hasta 8-15 kilómetros por encima de nosotros.
Estudiamos la importancia del Efecto Invernadero y el papel que juegan los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, a la hora de mantener la energía solar cerca de la superficie terrestre. Utilizaremos la química para entender este tema y el impacto de las plantas y los incendios sobre las emisiones. También veremos la importancia del ozono, gas causante del smog de verano en la troposfera.
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6. Imagen simplificada del perfil de temperaturas de la atmósfera en la troposfera (T), la estratosfera (S) y la mesosfera (M). La estratosfera también incluye la capa de ozono (O3).
¡Pincha encima para ver más grande la imagen! (65 K)
Autor: Elmar Uherek
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La siguiente capa de la atmósfera, sobre las nubes, es la "estratosfera", que alcanza los 50 km de altura. Hablamos de esta capa en el tema sobre ALTA ATMÓSFERA. Aquí se encuentra la capa de ozono, y tratamos los procesos que tienen lugar en ella, para protegernos de la peligrosa radiación ultravioleta procedente del sol. Explicamos cómo se pierde el ozono de la estratosfera, por qué se forma el agujero de ozono y el impacto de este proceso en nuestro clima.
La troposfera y la estratosfera, en conjunto, forman más del 99 % de nuestra atmósfera. Aquí no tratamos la atmósfera de mayor altitud. Los procesos METEOROLÓGICOS que vemos en la Tierra, tienen lugar en los 15 km más bajos de la atmósfera. La rotación de la Tierra y las diferencias regionales de radiación solar que llega a la Tierra (que hacen que el ecuador sea cálido y los polos sean fríos), junto con la presencia de océanos y continentes y las estructuras que varían la superficie local, hacen que la meteorología sea un asunto tan complicado.
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Vemos de forma más cercana las NUBES Y PARTÍCULAS suspendidas en el aire. Las nubes cubren, de media, el 60% del cielo e interaccionan fuertemente con la luz y la energía que llegan del sol. Las nubes reflejan la luz de vuelta al espacio, pero también retienen calor procedente de la Tierra, lo que mantiene cálida la superficie. La lluvia procedente de las nubes elimina partículas y los gases del aire, dejándolo más limpio. Se necesitan partículas muy pequeñas para que comience la formación de las nubes y, en este tema, vemos cómo ocurre y de dónde vienen esas partículas. Tanto las nubes como las partículas son difíciles de estudiar mediante moledos informáticos y, por lo tanto, son las grandes desconocidas en la simulación y predicción en nuestro clima.
En el suelo...
¿Qué está ocurriendo en la superficie de la Tierra? La mayor parte de la gente vive en ciudades, así que esperamos que el tema de CLIMA EN LAS CIUDADES sea de tu interés. El clima de las ciudades tiene sus propias reglas. El viento en las calles se comporta de forma distinta a como lo hace en paisajes naturales, la mayor parte del suelo está cubierto y los sitios donde hay agua son pocos. Las ciudades absorben más radiación que otros lugares y la calefacción y la electricidad hacen que haga más calor dentro de las ciudades que en los alrededores. Las ciudades suelen ser importantes fuentes locales de contaminación atmosférica procedente del tráfico y la industria. Veremos lo que se emite al aire y cómo afecta al clima.
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Los océanos no sólo afectan al clima sino que también influyen en el cambio climático. El agua en los océanos almacena calor procedente del sol y lo transporta de las regiones ecuatoriales a los polos, haciendo posible que exista la vida en la Tierra. Los océanos absorben cerca de la tercera parte del dióxido de carbono liberado por el hombre y lo almacena en el fondo del mar. De esta forma, reducen los efectos del calentamiento global. En la superficie del agua, hay unas pequeñas plantas, denominadas fitoplakton, que ayudan a absorber este dióxido de carbono. También emiten compuestos de azufre los cuales influyen en el clima y además contribuyen a la formación de las nubes, lo que a su vez, influye en nuestro clima. El calentamiento global afecta también a los océanos. La consecuencia más obvia es la subida del nivel del mar. Debido a que cerca del 60% de la población mundial vive dentro de 100 km de costa, la subida del nivel del mar podría causar graves problemas en la población.
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7. Visión esquemática de la NASA de la circulación oceánica:
(1) La corriente del Golfo transporta calor de los trópicos al Norte de Europa. (2) La formación de las Aguas Profundas del Atlántico Norte provocan un fuerte enfriamiento. (3) La formación de las Aguas Profundas del Antártico se debe a la producción de hielo cerca de la Antártida.
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Si las lluvias anuales son demasiado bajas, si se inundan grandes superficies, si hay heladas u olas de calor en épocas críticas en el crecimiento de las plantas, afecta a la obtención de alimentos. Vemos el efecto del cambio climático en la agricultura en el tema de CLIMA Y ALIMENTOS. Viendo las posibles consecuencias del cambio climático será de gran ayuda adaptar nuestras prácticas agrícolas y evitar la escasez de alimentos. En algunas zonas, el cambio climático facilitará la obtención de alimentos. En otras zonas, especialmente en países pobres o en vías de desarrollo, las condiciones agrícolas empeorarán.
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¿El hombre está cambiando el clima?
El CAMBIO CLIMÁTICO PROVOCADO POR EL HOMBRE es el título de nuestro siguiente tema. Aquí vemos cómo cambiamos nuestro clima y qué consecuencias tienen nuestras actividades. Mostramos algunos ejemplos locales y vemos los posibles problemas del futuro. También vemos cómo cambiarán distintos escenarios en el futuro dependiendo del tipo de vida de la gente y de las acciones de los políticos.
Los estudios sobre SOL Y HIELO son importantes para entender la influencia del hombre en el clima. Los científicos tratan de averiguar qué parte del cambio climático que se observa actualmente se debe a la variación de la actividad solar y qué parte se debe a la actividad del hombre.
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8. Trabajo con hielo - condiciones muy duras, pero importante para entender la influencia del hombre en la historia del clima.
fuente: nsidc.org
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El hecho de que la Antártida esté lejos de la mayoría de la actividad humana, hace que sea el lugar más limpio de la Tierra. El estudio de los gases en la Antártida nos informa sobre las emisiones que se están liberando en todo el mundo. Las grandes capas de hielo se han formado a partir de nieve comprimida de siglos y milenios pasados. Contienen bolsas de aire de tiempos en los que se formó el hielo. El estudio del aire en dichas bolsas puede informarnos sobre el clima del pasado. Los MODELOS informáticos utilizan estos datos, así como las medidas de las variables del clima obtenidas actualmente. Los modelos nos ayudan a averiguar lo que puede pasar en el futuro de nuestro clima..
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Entender nuestro clima
Nuestro sistema climático es extremadamente complicado y todavía no conocemos todos los factores que le afectan. Esto hace que sea difícil simular un modelo que muestre lo que pasará en el futuro, aunque se está emplenado los mayores ordenares del mundo para trabajar con ellos. Aumque podamos desarrollar modelos informáticos que representen de forma realista lo que está ocurriendo ahora, no sabermos cómo será el comportamiento del hombre en el futuro. Tampoco sabemos lo que crecerá la población en la Tierra, los recursos energéticos que se utilizarán dentro de 50 años, el desarrollo de las distintas economías, ni dónde ni cuando habrá guerras ni qué polí ticos y ciudadanos promoverán el desarrollo sostenible.
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Los científicos no son los reponsables de lo que pasará en el futuro, lo somos todos. Nuestro objetivo es, por tanto, compartir nuestro conoicimiento de forma que tengamos una idea de lo complejo que puede ser el funcionamiento y los posibles resultados del cambio climático. Tadarás unos 30 minutos en leer estas paginas introductorias. Son un resumen de nuestro clima. Después puedes entrar en la "Enciclopedia del clima" para obtener más información de lo que más te interese.
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9. Nosotros somos los que definimos el clima del fututo.
© freefoto.com
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Sobre esta página:
Autor: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz
última publicación: 2005-05-23
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