Calentamiento Global: Mecanismo, Efectos y Control del Calentamiento Global

¡Lee este artículo para aprender sobre el mecanismo, los efectos y el control del calentamiento global!

Se cree que el calentamiento global, un calentamiento reciente de la superficie de la Tierra y la atmósfera inferior, es el resultado de un fortalecimiento del efecto invernadero principalmente debido a los aumentos producidos por el hombre en los gases de efecto invernadero atmosféricos.

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El efecto invernadero es un proceso por el cual la energía radiactiva que sale de una superficie planetaria es absorbida por algunos gases atmosféricos, llamados gases de efecto invernadero. Transfieren esta energía a otros componentes de la atmósfera, y se re-irradian en todas las direcciones, incluso de vuelta hacia la superficie. Esto transfiere energía a la superficie y a la atmósfera inferior, por lo que la temperatura es más alta de lo que sería si el único mecanismo de calentamiento fuera el calentamiento directo por radiación solar.

Este mecanismo es fundamentalmente diferente del de un invernadero real, que funciona aislando el aire caliente dentro de la estructura para que el calor no se pierda por convección.

Joseph Fourier descubrió el efecto de invernadero en 1824, experimentó de manera confiable con John Tyndall en 1858, y fue reportado cuantitativamente por Svante Arrhenius en 1896.

Un gas de efecto invernadero (a veces abreviado GEI) es un gas en una atmósfera que absorbe y emite radiación dentro del rango del infrarrojo térmico. Este proceso es la causa fundamental del efecto. Los principales gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra son vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y ozono. En orden, los gases de efecto invernadero más abundantes en la atmósfera terrestre son:

yo. Vapor de agua.

ii. Dióxido de carbono, metano.

iii. Óxido nitroso.

iv. Ozono, clorofluorocarbonos.

La contribución al efecto invernadero por un gas se ve afectada tanto por las características del gas como por su abundancia. El fenómeno que preocupa a los científicos ambientales es que, debido a las actividades antropogénicas, hay un aumento en la concentración de los gases de efecto invernadero en el aire que absorben la luz infrarroja contiene calor y da como resultado la re-radiación de aún más de la energía infrarroja térmica saliente, lo que aumenta la temperatura promedio de la superficie más allá de los 15 ° C.

El fenómeno se conoce como el efecto invernadero mejorado para distinguir su efecto del que ha estado operando naturalmente durante milenios. Los gases de efecto invernadero presentes en la troposfera y que resultan en un aumento en la temperatura del aire y la tierra se discuten aquí:

CO ₂ :

Contribuye alrededor del 55% al ​​calentamiento global de los gases de efecto invernadero producidos por la actividad humana. Los países industriales representan alrededor del 76% de las emisiones anuales. Las fuentes principales son la quema de combustibles fósiles (67%) y la deforestación, otras formas de desmonte y quema de tierras (33%). El CO2 permanece en la atmósfera durante unos 500 años. La concentración de CO2 en la atmósfera fue de 355 ppm en 1990, que aumenta a una velocidad de 1.5 ppm cada año.

CFC:

Se cree que estos son responsables del 24% de la contribución humana a los gases de efecto invernadero. También agotan el ozono en la estratosfera. Las principales fuentes de CFC incluyen acondicionadores de aire y refrigeradores con fugas, evaporación de solventes industriales, producción de espumas plásticas, aerosoles, propelentes, etc.

Los CFC tardan entre 10 y 15 años en llegar a la estratosfera y generalmente atrapan entre 1500 y 7000 veces más calor por molécula que el CO2 mientras están en la troposfera. Este efecto de calentamiento en la troposfera puede verse parcialmente compensado por el enfriamiento causado cuando los CFC agotan el ozono durante sus 65 a 110 años de permanencia en la estratosfera. La concentración atmosférica de CFC es de 0.00225 ppm, que aumenta a una tasa del 0.5% anual.

Metano:

Representa el 18% del aumento de gases de efecto invernadero. El metano se produce cuando las bacterias descomponen la materia orgánica muerta en lugares húmedos que carecen de oxígeno, como pantanos, humedales naturales, campos de arroz, vertederos y tractos digestivos de bovinos, ovinos y termitas.

La producción y el uso de petróleo y gas natural y la quema incompleta de material orgánico también son fuentes importantes de metano. El metano permanece en la atmósfera durante 7-10 años. Cada molécula de metano atrapa aproximadamente 25 veces más calor que una molécula de C02. La concentración atmosférica de metano es de 1.675 ppm y está aumentando a una tasa del 1% anual.

N2O:

Es responsable del 6% de la entrada humana de gases de efecto invernadero. Además de atrapar el calor en la troposfera, también agota el ozono en la estratosfera. Se libera de los productos de nailon, de la quema de biomasa y de los combustibles ricos en nitrógeno (especialmente el carbón) y de la descomposición de los fertilizantes nitrogenados en el suelo, los desechos del ganado y las aguas subterráneas contaminadas con nitratos. Su vida útil en la troposfera es de 140-190 años y atrapa aproximadamente 230 veces más calor por molécula que el CO2. La concentración atmosférica de N20 es de 0.3 ppm y está aumentando a una tasa del 0.2% anual.

1. Mecanismo del calentamiento global:

yo. La radiación entrante del Sol es principalmente en forma de luz visible y longitudes de onda cercanas, en gran parte en el rango de 0, 2 - 4 1 m, correspondiente a la temperatura radiativa del Sol de 6, 000 K. Casi la mitad de la radiación está en forma de luz "visible", que nuestros ojos están adaptados para usar.

ii. Alrededor del 50% de la energía del Sol se absorbe en la superficie de la tierra y el resto se refleja o es absorbido por la atmósfera. El reflejo de la luz en el espacio, en gran parte por las nubes, no afecta mucho al mecanismo básico; esta luz, efectivamente, se pierde al sistema.

iii. La energía absorbida calienta la superficie. Las presentaciones simples del efecto invernadero, como el modelo de invernadero idealizado, muestran que este calor se está perdiendo como radiación térmica. La realidad es más compleja: la atmósfera cerca de la superficie es en gran parte opaca a la radiación térmica (con importantes excepciones para las bandas de "ventana"), y la mayor parte de la pérdida de calor de la superficie se debe al calor sensible y al transporte de calor latente.

Las pérdidas de energía radiativa son cada vez más importantes en la atmósfera debido a la disminución de la concentración de vapor de agua, un importante gas de efecto invernadero. Es más realista pensar que el efecto invernadero se aplica a una "superficie" en la troposfera media, que se acopla de manera efectiva a la superficie en un lapso.

2. Efectos del calentamiento global:

(i) Aumento de la temperatura global:

Se estima que la temperatura media de la Tierra aumentará entre 1.5 y 5.5 ° C para 2050 si la entrada de gases de efecto invernadero continúa aumentando a la tasa actual. Incluso en el valor más bajo, la tierra sería más cálida de lo que ha sido durante 10.000 años.

(ii) Aumento en el nivel del mar:

Con el aumento de la temperatura global se expandirá el agua de mar. El calentamiento derretirá las capas de hielo polar y los glaciares, lo que aumentará aún más el nivel del mar. Los modelos actuales indican que un aumento en la temperatura atmosférica promedio de 3 ° C elevaría el nivel medio global del mar en 0.2-1.5 metros durante los próximos 50-100 años.

Un aumento de un metro en el nivel del mar inundará las zonas bajas de ciudades como Shanghai, El Cairo, Bangkok, Sydney, Hamburgo y Venecia, así como las tierras bajas y deltas agrícolas en Egipto, Bangladesh, India, China y afectará la productividad del arroz.

Esto también perturbará muchas zonas de desove comercialmente importantes, y probablemente aumentaría la frecuencia de daños por tormentas en lagunas, estuarios y arrecifes de coral. En India, las islas Lakshadweep con una altura máxima de 4 metros sobre el nivel del mar pueden ser vulnerables.

Algunas de las ciudades más bellas como Mumbai pueden ser salvadas por una fuerte inversión en el terraplén para evitar inundaciones. La vida de millones de personas se verá afectada por los aumentos del nivel del mar que han construido casas en los deltas del Ganges, el Nilo, el Mekong, el Yangtze y el Mississippi.

(iii) Efectos sobre la salud humana:

El calentamiento global conducirá a cambios en el patrón de lluvia en muchas áreas, lo que afectará la distribución de enfermedades transmitidas por vectores como la malaria, la filariasis, la elefantiasis, etc. Áreas que actualmente están libres de enfermedades como la malaria; La esquistosomiasis, etc. puede convertirse en el caldo de cultivo de los vectores de tales enfermedades.

Las áreas que podrían verse afectadas de esta manera son Etiopía, Kenia e Indonesia. Una temperatura más cálida y un mayor estancamiento del agua favorecerían la reproducción de mosquitos, caracoles y algunos insectos, que son los vectores de dichas enfermedades. Las temperaturas más altas y la humedad aumentarán / agravarán las enfermedades respiratorias y de la piel.

(iv) Efectos en la agricultura:

Hay diferentes puntos de vista sobre el efecto del calentamiento global en la agricultura. Puede mostrar efectos positivos o negativos en varios tipos de cultivos en diferentes regiones del mundo. Las regiones tropicales y subtropicales se verán más afectadas ya que la temperatura promedio en estas regiones ya está en el lado más alto.

Incluso un aumento de 2 ° C puede ser bastante perjudicial para los cultivos. La humedad del suelo disminuirá y la evapotranspiración aumentará, lo que puede afectar drásticamente la producción de trigo y maíz. El aumento de la temperatura y la humedad aumentará el crecimiento de plagas como el crecimiento de vectores para varias enfermedades. Las plagas se adaptarán a tales cambios mejor que los cultivos. Para hacer frente a la situación cambiante, deben desarrollarse variedades de cultivos resistentes a la sequía, resistentes al calor y resistentes a las plagas.

3. Medida de control del calentamiento global:

Existen numerosas formas de detener el calentamiento global:

yo. Plantar más árboles y dejar de contribuir a la deforestación:

Esta es, con mucho, la medida más fácil para salvar a nuestro planeta de los peligros del calentamiento global. El calentamiento global se puede atribuir a la concentración a gran escala de dióxido de carbono en la atmósfera. Dicho esto, plantar árboles puede ayudar a absorber este gas dañino y ayudar a regular su cantidad en la atmósfera y ayudar a prevenir el calentamiento global al disminuir el efecto invernadero.

ii. Cambie a bombillas fluorescentes compactas:

Cada hogar que utiliza bombillas incandescentes contribuye al calentamiento global en gran escala. En general, estas bombillas agregan 300 libras de dióxido de carbono a la atmósfera cada año. Reemplazar las bombillas incandescentes con bombillas fluorescentes compactas (LFC) que ahorran energía puede ayudar a reducir la generación de dióxido de carbono y ayudarlo a ahorrar el 60 por ciento de la energía.

iii. Reutilizar y reciclar productos:

Reutilizar y reciclar diversos productos que utilizamos en nuestra vida cotidiana también puede ayudarlo a hacer su esfuerzo para detener el calentamiento global. Por ejemplo, el reciclaje de papel se asegurará de que se detenga la tala a gran escala de los árboles para producir papel, y estos árboles a su vez absorberán el dióxido de carbono en la atmósfera y reducirán el calentamiento global.

iv. Desenchufe los electrodomésticos:

Desenchufar los aparatos para ahorrar energía es otra forma efectiva de abordar los problemas del calentamiento global. Simplemente desconectar todos los dispositivos electrónicos que no están en uso puede ayudar a ahorrar un 20% de energía. Más importante aún, también ayudará a reducir su factura de electricidad en un 10 por ciento cada mes.

v. Evite mantener los aparatos eléctricos en modo de espera:

De manera similar, mantener los aparatos electrónicos en modo de espera también contribuye a la pérdida de energía y al calentamiento global, y por lo tanto es mejor evitarlos. Uno puede sentir que mantener una sola computadora en modo de espera no supondrá una gran diferencia, pero cuando millones de personas piensan de esta manera, se produce una diferencia drástica.

vi. Utilice un termostato programable:

Un termostato ayuda a regular la temperatura alterando el suministro de calor. Asegúrese de mantener el termostato lo más bajo posible durante el invierno y lo más alto posible durante el verano. Bajar el termostato en 2 grados en invierno y aumentarlo en 2 grados en verano puede ayudar a mantener 2, 000 libras de dióxido de carbono fuera de la atmósfera.

vii Promover el uso de productos orgánicos:

Promover el uso de alimentos orgánicos también es una de las formas efectivas de prevenir el calentamiento global. La tendencia de los suelos orgánicos a capturar dióxido de carbono es muy superior a la del suelo utilizado en la agricultura convencional. Las estimaciones sugieren que podemos deshacernos de 580 mil millones de libras de dióxido de carbono si recurrimos a la agricultura orgánica para la producción de alimentos.

viii. Use vehículos eficientemente:

Una de las principales causas de contaminación, los vehículos descargan una gran cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Si dejamos de utilizar el vehículo podemos reducir gran cantidad de contaminación. Si no puede resistirse al vehículo, puede optar por consejos de conducción eficientes, como apagar el motor en las luces rojas y conducir a velocidades moderadas, y contribuir a frenar el calentamiento global. Sin embargo, lo ideal es optar por el transporte público u otros medios de transporte amigables con el medio ambiente, como el ciclismo.

ix Recurrir a fuentes alternativas de energía:

Una de las soluciones de calentamiento global más comentadas es cambiar a fuentes de energía alternativas, como la energía solar y la eólica. Usted puede aprovechar fácilmente estas fuentes de la naturaleza para generar energía y reemplazar los combustibles fósiles con ella. Eliminar los combustibles fósiles solo ayudará a reducir la enorme cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera todos los días.

X. Conviértete en un ciudadano responsable:

Este es el más importante entre las diversas medidas para frenar el calentamiento global. Tenemos que reconocer el hecho de que somos responsables de esta amenaza en gran medida. El solo hecho de implementar los pasos simples para detener el calentamiento global mencionado anteriormente puede hacer una gran diferencia. También puede encontrar sus propias formas novedosas de contribuir para esta causa.

Por ejemplo, uno de nuestros lectores hizo un punto válido al decir: "Si sacrificamos los lujos innecesarios en nuestra vida, podemos contribuir a ahorrar la enorme cantidad de energía que entra en su producción". Recurrir a estas 10 formas de parar El calentamiento global puede ayudarnos a frenar el problema en gran medida.