Variables climáticas que conducen al calentamiento global
Este artículo arroja luz sobre las tres principales variables climáticas que conducen al calentamiento global. Las variables climáticas son: 1. Temperatura 2. Cambios en las precipitaciones 3. Humedad y evaporación del suelo.
Calentamiento Global: Variable Climática # 1. Temperatura:
La concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera tiene un gran impacto en casi todas las variables climáticas. La magnitud de las variaciones varía de una región a otra región del mundo. Los gases de efecto invernadero absorben la mayor parte de la radiación de onda larga emitida por la tierra. Este proceso ha estado en marcha durante muchos años.
Debido a la absorción de radiación de onda larga, la temperatura del aire ha aumentado durante muchos años. Inicialmente el cambio de temperatura era muy bajo. Ahora, con el aumento en la concentración de gases de efecto invernadero, la magnitud del cambio ha aumentado.
Se han desarrollado varios modelos para predecir el cambio en las variables climáticas. Muchos modelos predictivos han indicado que la temperatura está aumentando gradualmente. Se ha estimado que es probable que la temperatura global media aumente hasta 3 ° C para 2050.
Se ha encontrado que el 80 por ciento de aumento de la temperatura se ha producido en la temperatura mínima. La magnitud del aumento de la temperatura no es uniforme en todo el mundo.
El modelo desarrollado por Wilson y Mitchell (1987) indicó un calentamiento de más de 5 ° C en la temperatura media global debido a la duplicación del CO 2 . El gran calentamiento invernal se produce en latitudes altas, donde el hielo es más delgado y menos extenso debido a la mayor absorción de la radiación solar en verano después del derretimiento anterior del hielo.
En verano, el calentamiento tiende a ser máximo en partes de los continentes. Esto se debe a que la humedad del suelo tiende a ser menor debido a una mayor evaporación, donde la humedad del suelo se vuelve insuficiente para mantener la evaporación a la velocidad potencial, la consiguiente reducción del enfriamiento por evaporación conduce a temperaturas más altas.
Calentamiento Global: Variable Climática # 2. Cambios en la Precipitación:
La mayoría de los modelos han indicado un aumento del 10% en la precipitación en todo el mundo. Es probable que se produzca un aumento de la precipitación en las latitudes medias y altas, especialmente en invierno. Sin embargo, está bien establecido que al menos en los trópicos, las anomalías de las temperaturas de la superficie del océano tienen un efecto importante en la distribución de las precipitaciones.
Por lo tanto, es probable que en las próximas décadas, los cambios en las precipitaciones estén dominados por variaciones geográficas en la tasa de respuesta de la superficie al efecto invernadero.
Calentamiento Global: Variable Climática # 3. Humedad y Evaporación del Suelo:
Los modelos climáticos representan la humedad en el suelo y calculan los cambios en ella a partir del equilibrio entre las ganancias y de la infiltración de la lluvia y el derretimiento de la nieve y las pérdidas debidas a la evaporación y el drenaje. Kellogg y Zong-ci Zhao (1988) han analizado los cambios de humedad del suelo en América del Norte y Asia Oriental.
Las características consistentes incluyeron un aumento de la humedad en latitudes altas debido al aumento de la precipitación y los suelos más secos en los trópicos en invierno. En verano, los modelos tendían a ser más secos en gran parte de las latitudes medias.
Los modelos han sugerido que la humedad relativa puede no cambiar sistemáticamente; de ser así, los déficits específicos de humedad por debajo de la saturación aumentarán en aproximadamente un 7% por cada aumento de 1 ° C en la temperatura. Se espera una pequeña disminución en la radiación solar en cielo despejado debido al aumento en el vapor de agua y el CO 2 .
Los resultados del experimento de Wilson y Mitchell (1987) con la duplicación del CO 2 que produce un calentamiento medio global de aproximadamente 5 ° K, indican una disminución de la radiación de 5Wm -2, de los cuales 0.5Wm -2 se deben al aumento de la absorción de CO2, El resto se debe a los vapores de agua.
El efecto sería menor con un menor calentamiento. De lo contrario, la radiación solar depende de la cantidad de nubes y la transmisividad. Podría esperarse algún aumento donde los déficits de humedad del suelo disminuyen la evaporación. Por otro lado, el aumento de la nubosidad y la disminución de la radiación solar podrían deberse al aumento en el contenido de agua en la nube asociado con los cambios de la fase hielo / agua de la nube en las latitudes medias.
Se ha estimado que es probable que la temperatura aumente en todo el mundo hasta 3 ° C para 2030. Es probable que se produzca un calentamiento en este siglo en cualquier momento. Podría lograrse cuando el océano y la atmósfera hayan alcanzado el equilibrio con los niveles de gases de efecto invernadero en ese momento, podrían ser más grandes tanto como un factor de dos.
La respuesta local puede variar de estos medios globales. El calentamiento puede ser lento en Europa occidental debido a la presencia del Atlántico norte. Se espera que la precipitación aumente en la precipitación media mundial, pero algunos lugares pueden tener menos lluvia. Se espera un aumento constante en las latitudes altas.
La concentración de dióxido de carbono está aumentando a un ritmo de aproximadamente 1.5 ppm por año. La amenaza al ambiente humano debido a la progresiva deforestación y el deterioro de la biosfera se ha convertido en uno de los principales problemas de los tiempos modernos.
Los cambios climáticos, si son lo suficientemente grandes, afectarán la agricultura y la disponibilidad de recursos hídricos y la seguridad alimentaria mundial dependerá de la naturaleza y el grado de cambio que ocurra en cada región importante de producción de alimentos del mundo.
Los modelos de cambio climático predicen en general un aumento de la temperatura y variaciones en los niveles de precipitación y radiación que pueden afectar la producción de cultivos. Estos cambios climáticos se han atribuido al aumento de los niveles de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el ozono en la atmósfera.
La tendencia al alza de la concentración mundial de dióxido de carbono en la atmósfera está bien establecida, pero los cambios climáticos que pueden ser inducidos por este fenómeno son inciertos. Existen grandes incertidumbres acerca de la velocidad a la que el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero se acumularán en la atmósfera. Tampoco está muy claro que cuándo y dónde estará caliente.
Teniendo en cuenta la concentración proyectada de gases de efecto invernadero, podría haberse duplicado el dióxido de carbono en 2030. Se ha proyectado que si la concentración de gases de efecto invernadero continúa aumentando a la tasa actual, la temperatura global puede aumentar 1.5 a 4.5 ° C en 2050.
La capacidad de la atmósfera para retener el agua es una función creciente de la temperatura. Por lo tanto, un ambiente cálido conduce a una mayor evaporación.
Por lo tanto, el efecto invernadero inducido por el dióxido de carbono se comportará positivamente al aumentar la cantidad de vapores de agua en la atmósfera, a menos que la nubosidad aumentada compense este efecto al aumentar la reflexión de la radiación solar al espacio, al reducir la cantidad que llega a la superficie de la tierra.
Con respecto a la radiación solar incidente, no está claro si aumentará o disminuirá, aunque se esperan variaciones en diferentes regiones de la tierra. Pero se espera que una mayor cantidad de vapor de agua en la atmósfera absorba la radiación solar entrante, lo que resulta en una ligera disminución de la radiación (en aproximadamente un 1%).
Varios estudios con modelos de crecimiento de cultivos han pronosticado alteraciones en los rendimientos medios de los cultivos como resultado del cambio en el entorno global y se prevé que dichos cambios tendrán importantes implicaciones económicas.
Para 2020, con un aumento en la concentración de dióxido de carbono y en la temperatura de 1 ° C, el rendimiento potencial de arroz aumentará en promedio en un poco por ciento.
Se ha estimado que el 80% o más del aumento de la temperatura se debe a un aumento de la temperatura mínima con poco o ningún aumento en la temperatura máxima diurna. Los niveles futuros de radiación aún no han sido pronosticados por GCM y podrían disminuir o aumentar, lo que podría afectar la producción potencial de los cultivos.
Se supone que la producción potencial de un cultivo está determinada por la interacción de las características genotípicas con la radiación solar, la temperatura, el nivel de dióxido de carbono y la duración del día que experimenta. La radiación solar proporciona la energía para la absorción de dióxido de carbono en el proceso fotosintético, mientras que la temperatura determina la duración del crecimiento del cultivo y las tasas de procesos fisiológicos y morfológicos.
La tasa de crecimiento y el nivel de rendimiento final están determinados por la respuesta de los procesos fisiológicos del cultivo a la radiación, la temperatura y el dióxido de carbono.
Algunas investigaciones han indicado que los aumentos futuros en las concentraciones atmosféricas globales de dióxido de carbono darán como resultado un mayor crecimiento y rendimiento del grano del arroz y compensarán las reducciones de rendimiento debido a una temperatura más alta.
El aumento de la población está disminuyendo los recursos en la superficie de la tierra. Para el año 2020, el 65% más de arroz debería producirse en el mundo para hacer frente al aumento de la población.
El trigo y el arroz son los cultivos de cereales más importantes en el noroeste de la India. Se ha proyectado que el rendimiento del trigo aumentará en aproximadamente un 30-40% al duplicar el dióxido de carbono, lo que podría contrarrestar los efectos nocivos de la alta temperatura.
Los rendimientos potenciales del arroz también están determinados por la temperatura y la radiación solar, que tienen su mayor efecto en el rendimiento del grano en las fases de reproducción y maduración. Los cambios regionales en la radiación solar media y la precipitación media pueden mitigar los efectos de temperaturas más altas y una mayor concentración de dióxido de carbono.
