Universidad de Puerto Rico en Aguadilla División de Educación Continua y Estudios Profesionales Proyecto CeCiMaT Segunda Generación Tercer Año Título II-B, Mathematics and Science Partnerships Calentamiento Global Prof. Yaritzabel Román González, M.S. 13 de octubre de 2012 Ciencia Intermedia
Objetivos Entender el concepto del efecto de invernadero. Comprender el concepto del calentamiento global y sus implicaciones en el planeta. Identificar actividades humanas que contribuyen al calentamiento global. Identificar alternativas para solucionar el problema del calentamiento global.
Atmósfera terrestre Capa de gases que rodea la Tierra. Contiene nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, argón y otros gases. Los gases en la atmósfera se conocen como gases de invernadero.
Efecto de invernadero Proceso natural que calienta la Tierra. Sin este efecto nuestro planeta sería demasiado frío para sobrevivir.
Cómo funciona el efecto de invernadero? Forma una capa compuesta por los gases de invernadero incluyendo el vapor de agua (nubes), dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ) y óxido nitroso (N 2 O).
Importancia del efecto de invernadero Atrapa y retiene la radiación solar en la atmósfera. Mantiene el calor necesario para propiciar la vida en el planeta.
El efecto invernadero fue descubierto por Joseph Fourier en 1824.
El efecto invernadero es afectado por Composición química de la atmósfera Los gases que están presentes y en qué concentración. A mayor concentración de gases de invernadero mayor es la temperatura.
Efecto de invernadero El exceso de calentamiento puede ser producido por niveles más altos de gases de invernadero. Aumento en la concentración de CO2. aumentado
El único factor que ha cambiado significativamente en los últimos 100 años es la composición química de la atmósfera y esto se debe a la actividad humana.
Cuantos más gases de invernadero, más calor es retenido. Altos niveles de CO2 agravan el calentamiento global
Calentamiento global Se refiere al fenómeno del aumento de la temperatura global, atmósfera y los océanos.
Por qué surge el calentamiento global? Las desproporcionadas actividades humanas han causado un aumento en la concentración de dióxido de carbono y otros gases de invernadero provocando un alza en la absorción de la radiación infraroja. Se calientan los océanos, la atmósfera y el aire.
Cómo los humanos han contribuido al calentamiento global? Aumento en población humana mundial. Uso desproporcionado de recursos utilizados por los humanos. Energía Agua Alimentos Recursos naturales
Actividades humanas y el calentamiento global Quema de combustibles fósiles Deforestación Emanación de contaminantes ambientales en ciudades industrializadas Metano liberado por los vertederos y la actividad agrícola. Desechos generados por fertilizantes y gases utilizados para la refrigeración.
Quema de combustibles fósiles La quema de combustibles fósiles arroja carbono a la atmósfera.
Deforestación
Emanación de contaminantes Las industrias liberan una alta cantidad de contaminantes a la atmósfera. ambientales
El calentamiento global ha provocado Cambios en el clima de la Tierra y en los patrones meteorológicos. Aumento en la temperatura del ambiente. Cambios en nuestro entorno incluyendo sequías, pérdida de vegetación, etc.
Consecuencias del calentamiento global
Consecuencias del calentamiento global Cambio en la calidad de las aguas superficiales y subterráneas Aumento en el nivel del mar Cambios en el clima Aumento en la severidad de los fenómenos naturales Glaciales derretidos Daño a los ecosistemas acuáticos, terrestres y costeros
Calidad de las aguas superficiales Disminución de los niveles de lagos y ríos debido a un alza en la evaporación. Aumento en los niveles de contaminantes del agua. Disminución de los ecosistemas acuáticos. Disminución en el nivel de los embalses de agua potable.
Cómo el calentamiento global reduce los niveles de las aguas superficiales? Provocará un aumento en la evaporación del agua. Cuando el agua se evapora los niveles de los ríos, lagos y embalses disminuyen. La concentración relativa de los contaminantes en el agua será mayor.
Ciclo de agua (hidrológico) Es el movimiento continuo del agua desde la atmósfera a la tierra a través de la condensación y precipitación y, su regreso a la atmósfera por medio de la transpiración y evaporación. Proporciona a los organismos terrestres un suministro continuo de agua dulce.
Ciclo de agua (hidrológico) Condensación es el proceso por el cual una sustancia cambia del estado de vapor (gaseoso) al estado líquido o sólido. Evaporación es el proceso por el cual los líquidos se convierten en gases. Transpiración es el proceso por el cual las plantas pasan el vapor de agua a la atmósfera. Precipitación es el proceso por el cual el vapor de agua forma las nubes y se descarga hacia la tierra en forma de lluvia, nieve o granizo.
Agua potable Agua natural obtenida de un abasto o cuerpo de agua que pasa por un riguroso proceso de filtración o purificación para quedar apta para el consumo humano.
Pasos de la purificación de agua potable Toma de aguas crudas en el abasto de agua natural: El agua natural de los abastos es conducida a la planta de filtración. El cedazo o parrilla elimina los sólidos que se encuentran en el agua. Aereación: Consiste en exponer el agua al aire en forma de rocío para que el oxígeno entre y elimine minerales de hierro y manganeso que le producen al agua: color, olor y sabor. Aplicación de productos químicos: El polímero es un agente químico que coagula (atrapa) los sólidos del agua. La cal controla la acidez o alcalinidad del agua y el cloro gaseoso diluído la desinfecta. Sedimentación: Separación física por gravedad de los sólidos del agua los cuales se precipitan en el fondo de un tanque sedimentador. Filtración: Consiste en pasar el agua clara obtenida en la superficie del sedimentador por un filtro de piedras, grava, arena y carbón. Desinfección: El agua filtrada es desinfectada con cloro gaseoso diluído para destruir los microorganismos presentes. Un residual de cloro queda en el agua y garantiza la calidad. Distribución: El agua filtrada y clorada llega a la comunidad a través de una red de tuberías, estaciones de bomba para impulsarla, reguladores de presión, estaciones de muestreo de calidad y tanques de almacenaje (tanques de distribución).
Purificación de agua potable
Calentamiento global y el agua potable Un aumento en la temperatura global reducirá los niveles del agua en los embalses y aumentará la concentración de los contaminantes en el agua. Difícil la purificación del agua. Aumentará la demanda de agua potable debido al calor.
Calidad de las aguas subterráneas Al subir el nivel del mar, el agua salada puede penetrar los acuíferos costeros y salinizar el agua. Estas aguas ya no serían aptas para el consumo humano.
Calentamiento global y aumento en el nivel del mar El alza en el nivel del mar ha causado que se arropen las costas.
El calentamiento global y los ecosistemas Un ecosistema es un sistema dinámico que abarca una comunidad y su entorno físico e inerte. Acuáticos Terrestres Cómo se afectan los ecosistemas debido al calentamiento global?
Ecosistemas terrestres Aumento en las áreas desérticas debido a la pérdida de humedad del suelo. Terrenos no aptos para agricultura o ganadería.
Ecosistemas costeros El aumento en el nivel del mar inundará las áreas costeras. Aumento en la erosión y salinización de las aguas de los ríos. Oleaje puede causar que los cimientos de edificios socaven. Afecta los procesos fotosintéticos de especies esenciales a la vida del coral.
Biomas Gran ecosistema terrestre caracterizado por un tipo determinado de vegetación y clima.
Tundras Regiones circumpolares distinguidas por poca precipitación a manera de nieve y con suelo que permanece helado. La vegetación es escasa debido al estado de permafrost del suelo.
Caracterizada por tener 6 meses de frío y 6 meses secos en los que se desatan incendios forestales. Taiga
Bosque mediterráneo Bosques de humedad abundante y suelo fértil. Los bosques han sido talados para usarlos para cultivo y leña.
Pradera y sabana Zona de transición entre el bosque y el desierto. Dominan las zonas herbáceas.
Surgen como consecuencia del sistema general de circulación atmosférico. Desierto
Selva tropical Zona de vegetación exhuberante con temperatura calidad y humedad alta. Controlan el flujo de agua, regulan el clima y generan oxígeno.
Biomas acuáticos Pueden ser marinos o de agua dulce.
El calentamiento global y los biomas El calentamiento global ha provocado un alza en el nivel del mar y un desplazamiento de los biomas hacia los polos.
El desplazamiento de los biomas Modifica las condiciones del suelo y afecta la capacidad para cultivarlos. Elimina determinadas especies y favorece la expansión de especies resistentes a los cambios climáticos.
El calentamiento global y la agricultura El aumento en la temperatura global y la severidad de los fenómenos atmosféricos pueden resultar en suelos secos y desprovistos de nutrientes. Aumento en la reproducción de plagas.
El calentamiento global y la flora y fauna Especies terrestres y acuáticas pueden extinguirse. Pérdida de los hábitats naturales de las especies. Disminución en la cantidad nutrientes disponibles.
El calentamiento global y el clima El clima es el conjunto de elementos que determinan el entorno de un ecosistema. Temperatura Humedad Vientos Presión Precipitación
Cambio climático y sus consecuencias La temperatura media de la Tierra ha aumentado, los vientos y las corrientes oceánicas mueven el calor alrededor del globo. Se enfrían algunas zonas y se calientan otras. Cambia la cantidad de lluvia y de nieve que cae.
Efectos del calentamiento global en el clima Aumento en la temperatura de la superficie terrestre. Reducción de áreas cubiertas de hielo polar y aumento en el nivel del mar. Aumento en frecuencia y magnitud de los fenómenos naturales.
Qué es un fenómeno natural? Proceso de movimiento y transformación de la naturaleza.
Clasificación de los fenómenos naturales Procesos dinámicos en el interior de la Tierra Tsunamis, terremotos, erupción volcánica Procesos meteorológicos e hidrológicos Inundaciones, tormentas, huracanes, granizadas, tornado, tifón, heladas (ola de frío) y sequías Procesos dinámicos en la superficie de la Tierra Deslizamientos, alud, derrumbes y aluviones Procesos biológicos Plagas, epidemias y pandemias
Tsunami Formación de olas de gran altura debido al movimiento de la corteza terrestre en el fondo del océano.
El calentamiento global y tsunami El calentamiento global ha provocado un aumento en frecuencia e intensidad de los tsunamis.
Tsunami recientes Tsunami Japón 2012 Tsunami Indonesia 2004 Tsunami Sri Lanka 2004 Tsunami Puerto Rico
Terremotos Temblores de la tierra provocados por movimientos de las placas tectónicas.
Terremotos recientes China 2008 Japón 2012 Haití 2010 El calentamiento global ha provocado un aumento en el número de terremotos y en la magnitud de éstos.
Erupción volcánica Expulsión de lava, cenizas y gases de la tierra a la superficie.
Estructura de un volcán
Erupciones volcánicas recientes Krakatoa 2012 Mayon 2009 Stromboli 2011
Inundaciones Invasión de aguas provenientes de ríos, lagunas o lagos debido a fuertes precipitaciones o rupturas de embalses. Colombia Mexico Ohio, USA
El calentamiento global y las lluvias El calentamiento global ha provocado un aumento considerable en la intensidad de las lluvias. New Orleans 2011
Sequías Deficiencia de humedad en la atmósfera por precipitaciones pluviales irregulares o insuficientes. Resulta en una pérdida de humedad drástica de los suelos.
Heladas (ola de frío) Bajas drásticas en las temperaturas. La baja abrupta de la temperatura afecta las plantas y animales. Chile 2012
Tormentas Producidas por descargas eléctricas y grandes cantidades de lluvia.
Granizada Precipitación de agua en forma de gotas sólidas de hielo.
Tornados Vientos huracanados que se producen en forma giratoria a grandes velocidades.
Huracanes Surgen por la interacción del aire caliente y húmedo. Sus vientos pueden sobrepasar más 240km/hr.
Deslizamiento de Tierras Ocurre por cambios súbitos o graduales en la composición, estructura, hidrología y vegetacin de un terreno en declive.
Derrumbes Caída del terreno debido a una pérdida de estabilidad.
Alud Masa de nieve que se derrumba por una pendiente.
Aluviones Flujo de grandes volúmenes de lodo, nieve o agua debido a la ruptura de una laguna o deslizamiento de nieve.
Plagas Producidas por animales u organismos la vegetación.
Epidemias Resulta de la propagación de enfermedades infecciosas en un determinado lugar.
Pandemias Resulta de la propagación de enfermedades infecciosas que afecta una gran parte de la población a nivel mundial.
La salud y el calentamiento global Aumento en enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Aumento en enfermedades infecciosas causadas por mosquitos y plagas tropicales. Aumento en deshidratación por calor. Aumento en las tasas de cáncer.
Calentamiento global y asma
Calentamiento global y cáncer
Qué país es el principal causante del calentamiento global? Los Estados Unido producen el 25% de la contaminación por emisión de bióxido de carbono debido a la combustión de combustibles fósiles, superando en mayor grado a las emisiones de cualquier otro país. Estados Unidos emite más bióxido de carbono que la China, la India y el Japón juntos.
Cómo solucionar el problema del calentamiento global? Disminuir el consumo de energía eléctrica Utilizar bombillas fluorescentes Reciclar Caminar o utilizar un transporte no dependiente de combustible Adquirir productos sin empaque Regular el consumo de agua
Resumen El efecto de invernadero es responsable de mantener el calor adecuado para sostener la vida en el planeta. El calentamiento global surge por un aumento en la concentración de los gases de invernadero como el CO2. A mayor concentración de CO2 mayor es la temperatura y se agrava el calentamiento global. Las actividades humanas han causado un desplazamiento de los biomas.