La ciencia del cambio climático

Se ofrece una introducción a los conceptos básicos de la ciencia del cambio climático, como tiempo y clima.

1. Diferencia entre tiempo y clima:

  • Se denomina tiempo a los fenómenos que ocurren en la atmósfera en un momento determinado como por ejemplo la dirección y la velocidad del viento, las precipitaciones, la presión, la temperatura y la humedad relativa. El tiempo varía en un espacio corto de tiempo (días, semanas o meses).
  • El clima es el promedio del estado del tiempo y abarca períodos de tiempo prolongados (30 años).

Sistema climático:

El clima es el estado del sistema climático, compuesto por la atmósfera, la hidrosfera, la criosfera, la superficie terrestre y la biosfera. El conjunto de estos elementos determina el estado y la dinámica del clima terrestre. El gráfico ilustra una serie de factores tanto humanos como naturales que influyen en el clima. 

Sistema Climático
Sistema Climático

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra. La hidrosfera es la parte del sistema climático que comprende las aguas superficiales y subterráneas en estado líquido (océanos, ríos y lagos). La criosfera contiene agua en estado sólido (glaciares, nieve y hielo). La superficie terrestre es la capa más superficial de la superficie sólida de la Tierra y de los océanos donde se produce la actividad volcánica, que influencia el clima. La biosfera comprende todos los organismos vivos y ecosistemas en la superficie terrestre y en los océanos.

2. La atmósfera

La atmósfera es la envoltura gaseosa que envuelve al planeta, formada por gases, como nitrógeno (78%), oxígeno (21%), dióxido de carbono (0,333%), vapor de agua y otros gases en menor proporción, y por partículas en suspensión.

Presenta una estructura, en la que se diferencian las siguientes capas:

  • Troposfera (0-12 Km): es donde se desarrolla la vida y se producen los fenómenos meteorológicos.
  • Estratosfera (12-45 Km): es donde se produce un aumento de la temperatura alcanzando los 100ºC. Se encuentra la capa de ozono (O3) que es un gas estable que absorbe las radiaciones ultravioletas procedentes del Sol, por tanto imposibilita el desarrollo de la vida.
  • Mesosfera (45-90 Km): se produce una disminución de la temperatura, alcanzado los -80ºC.
  • Ionosfera o termosfera (90-500 Km): Se llama así porque además de estar formada por átomos y moléculas existentes en forma de iones, es decir, con carga eléctrica, la temperatura aumenta hasta los 1500ºC debido a la absorción de la energía de las radiaciones que llegan a ella.

Por ello la atmósfera tiene las funciones principales de:

  • Evitar las temperaturas extremas.
  • Filtra las radiaciones ultravioleta.
  • Permite la vida en el planeta.

3. El ciclo del agua:

El agua es el elemento mas importante para que se desarrolle la vida y para el planeta. Se encuentra en los 3 estados:

  • Líquido: océanos, mares, ríos, lagos y aguas subterráneas.
  • Sólido: nieve y hielo.
  • Gaseoso: en forma de vapor en la atmósfera.
    Ciclo del Agua
    Ciclo del Agua

El ciclo del agua, comienza con las precipitaciones, el agua al llegar a la tierra, puede ser inicialmente interceptada por vegetación, pero finalmente llega al suelo, donde puede sufrir dos procesos alternativos, la infiltración o la escorrentía superficial. De la fracción infiltrada, parte es retenida por las partículas del suelo, quedando a disposición de las raíces de las plantas, mediante un fenómeno conocido como percolación. El agua en su descenso vertical se ve frenada cuando se encuentra con una capa impermeable o capa acuífuga, acumulándose por encima de ella, llenando los poros, constituyendo los acuíferos o freáticos. El agua subterránea se mueve por la acción de la gravedad, a velocidades muy bajas, produciendo la escorrentía subterránea, que esta íntimamente ligada con los cursos de agua superficial. Finalmente el agua puede pasar a vapor de agua por un proceso llamado evaporación. El agua infiltrada o absorbida por las raíces de las plantas, sale en forma de vapor a través de los estomas de las hojas mediante un proceso llamado transpiración. En las zonas donde se dan ambos procesos se llama Evapotranspiración y constituye el ciclo hidrológico, iniciándose con la precipitación de nuevo.

4. Ciclo del carbono:

El carbono es un elemento fundamental de los compuestos orgánicos y una molécula importante para el desarrollo de la vida en el planeta junto con el agua.

Ciclo del Carbono
Ciclo del Carbono

El carbono se encuentra en atmósfera como CO2, que lo toman las plantas para transformarla en materia orgánica mediante la fotosíntesis. Circula en los animales como carbono orgánico que lo liberan mediante la respiración. 

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Conoce al autor

Manuel Jesús Gómez Limón

Licenciatura en Ciencias Ambientales

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