Tiempo y clima
El tiempo es el estado del aire en un lugar y un momento: calor, lluvia, viento. Cambia de una hora a otra. El clima es el tiempo promedio de un lugar durante mucho tiempo, normalmente 30 años o más.
El sistema climático incluye el aire (atmósfera), los océanos, el hielo, la tierra y los seres vivos. Todos intercambian calor y agua. Lo que influye en el clima de un lugar es la distancia al ecuador (latitud), la altura sobre el nivel del mar, la cercanía al mar, los vientos y las corrientes marinas.
Cambio climático significa un cambio duradero en esos promedios. El clima de la Tierra ya cambió de forma natural en el pasado (las edades de hielo), pero el cambio de hoy es rápido y se debe sobre todo a los humanos.
El efecto invernadero
- La luz del Sol atraviesa el aire y calienta la tierra y el mar.
- La superficie caliente emite calor en forma de radiación infrarroja.
- Los gases de efecto invernadero absorben parte de ese infrarrojo y devuelven una parte hacia abajo.
Los principales gases de efecto invernadero son el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄), el óxido nitroso (N₂O) y algunos gases artificiales (CFC, HFC). El nitrógeno y el oxígeno, que forman la mayor parte del aire, no son gases de efecto invernadero.
El efecto invernadero natural es bueno: sin él, la temperatura media de la Tierra sería de unos −18 °C. El problema es el efecto invernadero reforzado, causado por los gases extra.
Causas humanas y pruebas
- Quemar combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) para producir electricidad, en fábricas y en el transporte libera CO₂.
- Deforestación: con menos árboles se absorbe menos CO₂, y al quemar bosques se libera.
- Agricultura y ganadería: el ganado y los arrozales emiten metano; los fertilizantes producen óxido nitroso.
- Cemento y residuos: fabricar cemento libera CO₂; los vertederos emiten metano.
¿Cómo lo sabemos?
- Las burbujas de aire atrapadas en los núcleos de hielo muestran que el CO₂ era de unos 280 ppm antes de 1750; ahora supera los 420 ppm (ppm = partes por millón).
- Los registros de termómetros muestran que el mundo está unos 1.2 °C más cálido que a finales del siglo XIX.
- Los glaciares se reducen, el hielo del Ártico se adelgaza y el nivel del mar ha subido unos 20 cm desde 1900.
- Los anillos de los árboles, los corales y el barro de los lagos muestran climas del pasado para comparar.
Efectos y bucles de retroalimentación
- Deshielo y subida del mar: las costas bajas y las islas se inundan más a menudo.
- Clima extremo: olas de calor más fuertes, lluvias e inundaciones más intensas, sequías más largas, más incendios forestales.
- Océanos: el agua más cálida blanquea los corales; el CO₂ extra vuelve el agua del mar más ácida.
- Seres vivos: plantas y animales se desplazan hacia los polos o hacia las montañas; algunos no pueden moverse con la rapidez necesaria.
- Personas: daños a las cosechas, al suministro de agua y a la salud; los más pobres suelen sufrir más.
Bucles de retroalimentación
Una retroalimentación positiva hace mayor el calentamiento. Ejemplo: el hielo se derrite → el mar o el suelo más oscuro absorbe más luz solar → más calentamiento → se derrite más hielo. Otro ejemplo es el deshielo del suelo congelado (permafrost), que libera metano.
Mitigación y adaptación
Mitigación significa reducir los gases de efecto invernadero: energía solar, eólica e hidráulica; transporte eléctrico y público; ahorrar energía en casa; proteger y plantar bosques; desperdiciar menos comida.
Adaptación significa prepararse para los cambios que ya llegan: muros marinos y manglares en las costas, alertas tempranas de tormentas y calor, recogida de agua y cultivos que resistan la sequía.
Los países trabajan juntos a través de las Naciones Unidas. El Acuerdo de París (2015) busca mantener el calentamiento muy por debajo de 2 °C e intentar no pasar de 1.5 °C. La Misión Solar Nacional de India y los planes de acción contra el calor de muchas ciudades son ejemplos de acción.
Pruébalo: un invernadero en un frasco
Pon dos termómetros al sol. Cubre uno con un frasco de vidrio transparente. Lee los dos cada 5 minutos durante 30 minutos y dibuja un gráfico de líneas. El que está bajo el frasco se calienta más porque el calor no escapa con facilidad. Es un modelo sencillo de un invernadero. Después usa el control del CO₂ en el 3D y haz tu predicción antes de moverlo.
Fórmulas y definiciones clave
- Término clave: Clima = tiempo promedio durante unos 30 años
- Término clave: Gases de efecto invernadero = vapor de agua, CO₂, CH₄, N₂O, CFC
- Término clave: Mitigación = reducir la causa; Adaptación = afrontar los efectos
- Regla aproximada: duplicar el CO₂ da unos 3 °C de calentamiento a largo plazo
Ejemplos resueltos
1. ¿"Ayer llovió mucho en Bombay" habla del tiempo o del clima?
Del tiempo. Describe un solo día. "Bombay recibe la mayor parte de su lluvia de junio a septiembre" sería clima.
2. El CO₂ subió de 280 ppm a 420 ppm. ¿Cuántos ppm subió y qué porcentaje es?
Aumento = 420 − 280 = 140 ppm. Porcentaje = 140 ÷ 280 × 100 = 50%.
3. Clasifica cada una como mitigación o adaptación: (a) paneles solares, (b) levantar casas sobre pilotes en una zona inundable.
(a) Mitigación, reduce las emisiones. (b) Adaptación, protege a las personas de las inundaciones.
4. ¿Por qué el deshielo del Ártico acelera el calentamiento?
El hielo blanco refleja la luz del Sol. Al derretirse, el agua oscura del mar absorbe más luz solar y se calienta, lo que derrite más hielo. Es un bucle de retroalimentación positiva.
Errores comunes
- Confundir tiempo y clima. Un solo día frío no demuestra que el cambio climático sea falso.
- Pensar que el agujero de ozono causa el calentamiento global. Son problemas distintos.
- Pensar que el efecto invernadero es malo en sí mismo. El efecto natural hace habitable la Tierra; el efecto extra (reforzado) es el problema.
- Decir que el deshielo del hielo marino es la causa principal de la subida del nivel del mar. Las causas principales son el deshielo del hielo en tierra y la dilatación del agua caliente.