CICLO SOLAR Y CALENTAMIENTO GLOBAL

Transcripción

1 CICLO SOLAR Y CALENTAMIENTO GLOBAL Carlos Zotelo 1 Introducción El sol es la estrella más cercana a la Tierra. Es una enorme esfera de gas compuesta en un 75% por hidrógeno y en un 25% por helio. Tuvo su origen a partir de una nube molecular hace aproximadamente millones de años. El combustible que mantiene activo al sol, es la fusión nuclear. Actualmente se encuentra en la mitad de la secuencia principal de la vida de una estrella de su tipo. En los próximos millones de años, ante la ausencia de hidrógeno, el sol consumirá helio en mayores proporciones. Irá enrojeciéndose e incrementará, no sólo su temperatura, también su tamaño en forma gradual hasta convertirse en una Gigante Roja. En ese proceso de expansión arrasará a los planetas interiores del sistema solar (Mercurio, Venus, Tierra y Marte). Luego, estallará formando una nebulosa planetaria, se enfriará y finalizará sus días como una Enana Blanca. Ciclo de actividad solar En una escala pequeña de tiempo (años, lustros y/o décadas), la actividad del astro está marcada por el número de manchas solares que aparecen en su superficie. Estas son el resultado de interacción de grandes campos magnéticos producidos por la combustión nuclear en las capas externas del sol. Este fenómeno, conocido como ciclo de actividad solar y tiene un ciclo de 11 años, lapso durante el cual, aumentan en cantidad. Una vez finalizado este período, las manchas solares intercambian posiciones entre sus hemisferios sur y norte. A cada momento, la combustión nuclear en el sol, libera masa coronaria. Al desplazarse por el espacio, se provoca el efecto conocido como viento solar. Muchas veces, llega a nuestro planeta. A pesar que la Tierra está protegida por un campo magnético (magnetósfera) que repele al viento solar, parte de esa energía ingresa al sistema atmosférico a través de los polos magnéticos. Este 1 Licenciado en Ciencias de la Atmósfera (CERZOS-CONICET) Página 1

2 fenómeno es visible como auroras. Esa luminiscencia es el resultado de la excitación de las moléculas del aire por parte del viento solar. A medida que aumenta la actividad en el sol, se incrementa el número de manchas en su superficie, por ende también lo hace el viento solar y como paso final, la energía que llega a la Tierra. Esta energía que alcanza el planeta, lo hace en una amplia gama del espectro de longitudes de onda: rango visible, infrarrojo, ultravioleta y rayos gamma, rayos x, etc. Muchas de estas longitudes de onda son nocivas para la vida humana. La función de la magnetósfera es proteger al planeta de esta radiación proveniente de las estrellas. Los años con alta actividad solar, se observa un mayor número de tormentas eléctricas, un incremento en el movimiento de sistemas de alta y baja presión, huracanes más intensos, etc. Este fenómeno es explicable en parte, pues la atmósfera debe distribuir en todas sus escalas el exceso de energía que ingresa en estos casos. El sol como fuente de energía en la atmósfera Existen, empero, algunas cuestiones referentes al balance energético que deben considerarse. Idealmente, al cabo de un período de un año, la atmósfera alcanza un estado de equilibrio entre la cantidad de energía que recibe y la que emite. Sin embargo, el aumento en la proporción de gases de efecto invernadero en la atmósfera provoca un desbalance en todas las escalas energéticas. A excepción de los CFCs, el resto de los gases de efecto invernadero son de origen natural pues existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre. Desde la Revolución Industrial, principalmente a causa del uso intensivo de los combustibles fósiles en áreas fabriles y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera. Sumado a esto, otras actividades humanas como la deforestación, el uso intensivo de suelos, su deterioro, la modificación artificial de terrenos, han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero. 1 Licenciado en Ciencias de la Atmósfera (CERZOS-CONICET) Página 2

3 Dióxido de carbono. Compone el 55% de la porción de gases de efecto invernadero. Los motores de combustión interna tradicionales (automóviles, camiones, autobuses, etc.) expulsan dióxido de carbono al aire. En algunas ocasiones, también monóxido de carbono. Este último se encuentra naturalmente en el aire. Por ejemplo, las erupciones volcánicas y los incendios forestales liberan monóxido de carbono. Todos estos eventos aumentan la concentración de dióxido de carbono. Clorofluorocarbonos. Constituyen el 24% de la porción de gases de efecto invernadero. Este gas es producto de la actividad humana. No se degradan naturalmente en la atmósfera. Permanecen inalterados por largo tiempo (más de 10 años). Se difunden hasta la estratosfera. Al llegar a una altura entre 20 y 50 km, por una reacción fotoquímica, se descomponen generando cloro atómico. Luego, se combina con el ozono, reduciendo la capa protectora de la atmósfera contra los temibles rayos ultravioleta provenientes del sol. Este fenómeno es conocido como "la destrucción de la capa de ozono" y sucede sobre la Antártida. Al destruirse o disminuir la capa de ozono, los rayos ultravioleta pueden alcanzar la superficie terrestre y producir alteraciones en los ecosistemas (agua, organismos acuáticos, organismos terrestres) y originar irritaciones en los ojos y cáncer a la piel. Metano. Representa el 15% de la porción de gases de efecto invernadero. Los orígenes principales de metano son: Descomposición de los residuos orgánicos por bacterias. Fuentes naturales (pantanos): 23%. Extracción de combustibles fósiles: 20% (el metano tradicionalmente se quemaba y emitía directamente. Hoy día se intenta almacenar para reaprovecharlo como gas natural). Los procesos en la digestión y defecación de animales. 17%. (Especialmente del ganado porcino). Las bacterias en plantaciones de arroz: 12%. Digestión anaeróbica de la biomasa. 1 Licenciado en Ciencias de la Atmósfera (CERZOS-CONICET) Página 3

4 Materia viva vegetal: (Se ha descubierto que plantas y árboles emiten grandes cantidades de gas metano). El 60% de las emisiones en todo el mundo es de origen antropogénico. Proceden principalmente de actividades agrícolas y otras actividades humanas. La concentración de este gas en la atmósfera se ha incrementado de 0,8 a 1,7 ppm en los últimos años, pero se teme que la tasa se acreciente al aumentar la temperatura de los océanos y comience a derretirse el permafrost, liberando el metano almacenado en el fondo del Ártico y en los casquetes polares. Consecuencias La combinación de estos efectos (incremento en la proporción de gases de invernadero y aumento en la actividad solar) pueden producir condiciones de vida más exigentes. Los efectos en la salud son claros Mayor número de casos de deshidrataciones, principalmente en gente mayor. Fiebre amarilla. El aumento de las lluvias y los continuos cambios de temperatura favorecerían la aparición de los mosquitos que transmiten esta enfermedad Problemas respiratorios y cardiovasculares. Gripe Aviar. Probablemente el calentamiento global no sea un detonante directo en la aparición del virus, sin embargo, las alteraciones climáticas afectan el ciclo de migraciones de aves. Esto favorecería que la cepa H5N1 puede corre el riesgo de transmitirse a las personas. Malaria, dengue y otras enfermedades transmitidas por mosquitos y otros agentes que habitan principalmente en zonas tropicales, extenderían su área de influencia. 1 Licenciado en Ciencias de la Atmósfera (CERZOS-CONICET) Página 4

5 Además también es posible que se observen fenómenos naturales extremos con mayor frecuencia e intensidad. Desertización y sequías, que causan hambrunas Deforestación Inundaciones Fusión de los casquetes polares y otros glaciares, que causa un ascenso del nivel del mar, Destrucción de ecosistemas Preguntas Finales Como hemos visto, el sol es el forzante natural más importante del sistema climático. Cualquier variación en su campo magnético, modificaría su actividad provocando alteraciones sustanciales en la vida humana. Los gobiernos a nivel mundial han generado planes y políticas de contención en temas referentes al impacto del cambio climático, principalmente ante eventuales desastres ambientales. 1. Conoce usted las medidas que se han tomado en nuestro país al respecto? En caso afirmativo, considera que han sido efectivas? En caso negativo, por qué supone que estas medidas son desconocidas por el público en general? 2. Imagine un escenario en el que se produce una emergencia ambiental (una inundación, un tornado o un incendio producto de la combinación de prolongados períodos de sequías y altas temperaturas) en su localidad. Sabría cómo actuar ante este desastre natural? Conoce los pasos que debe seguir para minimizar los riesgos de vidas humanas? 1 Licenciado en Ciencias de la Atmósfera (CERZOS-CONICET) Página 5

6 3. A su criterio, qué grado de difusión deberían tomarse para generar una mayor concientización de las medidas a tomar ante una tragedia de este tipo? (Ejemplo: talleres, programas radiales, enseñanza en las escuelas, etc.). 1 Licenciado en Ciencias de la Atmósfera (CERZOS-CONICET) Página 6