lunes, 17 de octubre de 2011

SESION APRENDIZAJE DEL CALENTAMIENTO GLOBAL

¿Qué esta pasando en la tierra? ¿Hasta que límites puede llegar la irresponsabilidad humana para con el medio ambiente?. Éstas preguntas resultarían ser redundantes si abordaríamos el tema del calentamiento global de forma genérica, sin embargo éstas cobran mayor importancia cuando se informa de los efectos de este fenómeno de la tierra en la región Puno.

¿Cómo percatarse de los efectos de este fenómeno? La mejor manera es impartiendo a los alumnos sobre este problema tan algido que está afectando a la humanidad en general. E quí algunas de mis experiencias como docente en el IES "TAHUANTINSUYO" CENTRO POBLADO DE SUCASCO - DISTRITO DE COATA-DEPARTAMENTO DE PUNO.


Impacto del Calentamiento Global en la Región Puno

El Perú es uno de los países que está siendo proyectada en el 2025 como un país que presentará escasez de agua y tensión hídrica. A esta argumentación sustenta los acelerados procesos de perdida de masa glaciar en los nevados de nuestro país, ( En 1970 en el Perú existían 18 grandes áreas glaciares o cordilleras nevadas que cubrían una extensión de 2041 km2 en 1997 se tienen 1595 km2 , es decir en el transcurso de sólo 27 años la reducción es del orden del 21,8%., ) todo este panorama gracias al efecto invernadero ocasionado por la insaciable contaminación ambiental.

La deglaciación nos preocupa de sobre manera, porque estos nevados alimentan las lagunas, ríos y todas las formas de embalse de agua dulce, esto representa una amenaza para las futuras poblaciones, debido a que nos podríamos quedar sin glaciares y por ende sin agua.

Bien ahora, nos ubicamos en la Región Puno, seguramente muchos pensaran de que nuestra zona aun no siente estos efectos, sin embargo, esta presunción ronda por los caminos equivocados. En la provincia de Lampa existe el nevado Quilca, (5250 m.s.n.m) los glaciares de este nevado son la fuente de agua para la laguna del sistema lagunillas.

Los ingenieros del INRENA, (agencia agraria San Román) , han realizado unos experimentos artesanales, tropezaron con resultados sorprendentes. El 31 de mayo de año 2006 colocaron unos hitos en el entorno de los glaciares del Nevado Quilca.


Pasado un año, exactamente el 05 de Julio del año 2007, nuevamente se ubicaron en el nevado, los ingenieros quedaron atónitos, los hitos se encontraban ya no en los entornos de los glaciares sino en pampas secas. La reducción de los hielos había sido notable. Con esta deglaciación notoria a simple vista, el tan ansiado proyecto de desarrollo del sistema hídrico del lagunillas se tiene que reelaborar, teniendo en cuenta esta situación. La región Puno, entonces, no es ajena a los problemas de contaminación ambiental y el cambio climático. En el Lugar ya se estan presentando los primeros conflictos entre campesinos por el agua, ese asunto a medita otro artículo.

lunes, 10 de octubre de 2011

GASES INVERNADERO

Como ya se ha visto, los gases invernadero absorben el calor del Sol reflejado en la superficie de la Tierra y lo retienen, manteniendo la Tierra caliente y habitable para los organismos vivos. Desgraciadamente, el incremento de los gases invernadero en la atmósfera esta causando un aumento de la temperatura en toda la Tierra.

Existen varios diferentes tipos de gases invernadero. Los más importantes son: dióxido de carbono, vapor de agua, metano y óxido nitroso. Todos estos gases tienen moléculas con dos o más átomos. Estos átomos se mantienen unidos con suficiente espacio entre sí para poder vibrar cuando absorben calor. Eventualmente, la molécula que vibra liberará radiación. La radiación será posiblemente absorbida por otra molécula de gas invernadero. A este proceso, responsable de mantener calor cerca de la superficie de la Tierra, se le conoce como efecto invernadero.

Casi todos los gases restantes en la atmósfera de la Tierra son: nitrógeno y oxígeno. Los dos átomos de estas moléculas están estrechamente unidos y no son capaces de vibrar, de manera que no absorben calor y no contribuyen con el efecto invernadero. A continuación se presenta información detallada de cada uno de estos gases y sus características.

A. Dióxido de carbono (Co2).
Es un gas incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, cuya molécula consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO2).

El dióxido de carbono se produce por tres diferentes procesos: por combustión u oxidación de materiales que contienen carbono, como el carbón, la madera, el aceite o algunos alimentos; por la fermentación de azúcares; y por la descomposición de los carbonatos bajo la acción del calor o los ácidos.

B. Metano (CH4).
Es un hidrocarburo compuesto de carbono e hidrógeno. Se encuentra en el gas natural, como en el gas grisú de las minas de carbón, en los procesos de las refinerías de petróleo, y como producto de la descomposición de la materia en los pantanos. El metano también puede obtenerse mediante la hidrogenación de carbono o dióxido de carbono, por la acción del agua con carburo de aluminio o también al calentar etanoato de sodio con álcali.

El metano así mismo es un gas invernadero que proviene del cultivo de arroz bajo agua, rellenos sanitarios, ganadería, combustión de biomasa, producción y consumo de combustibles fósiles.

Anteriormente el metano ya ha tenido un papel importante en el aumento de la temperatura terrestre que tomó lugar hace aproximadamente medio millón de años. Esta información resulta bastante preocupante para los científicos, ya que si en los sedimentos oceánicos todavía existen hidratos con carbono y metano, resulta extremadamente inquietante el saber que, con el efecto del metano ya presente en la atmósfera terrestre, mas un posible incremento de este gas proveniente del mar, se daría lugar a otro fenómeno aún más relevante: un  súper calentamiento global.

C. Óxido nitroso (N2O).
Popularmente conocido como gas de la risa, es un gas incoloro que generalmente se usa como agente anestésico.

Más de un 50% de los óxidos de nitrógeno encontrados en la atmósfera como gas invernadero, proceden de las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, las calderas industriales (producción de ácido adípico y ácido nítrico) y las calefacciones; y un 40% de los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos emitidos proceden de la combustión de la gasolina y el gasóleo en los motores de los coches y camiones.

D. Clorofluorocarbonos (CFC).
También conocidos como freones, son líquidos o gases inodoros y no venenosos, que se usan como agente dispersante en los vaporizadores aerosol y como refrigerante. Sin embargo, en 1974, algunos científicos sugirieron que esos productos químicos llegaban a la estratosfera y estaban destruyendo la capa de ozono de la Tierra. Con la confirmación de estos descubrimientos al final de la década de 1980, la fabricación de esos productos químicos empezó a eliminarse por etapas, pero desafortunadamente, muchos productores continúan utilizándolos.
Actualmente se siguen usando para la refrigeración, en el aire acondicionado, como disolventes de limpieza y en materiales de empaquetado.

E. Hidroclorofluorocarburos (HCFCs) e hidrofluorocarbonos (HFC).

Estos compuestos fueron desarrollados por la industria de los clorofluorocarbonos con la finalidad de sustituir a los CFCs, ya que se había descubierto que estos últimos eran gases invernadero y destruían la atmósfera, pero los HCFs resultaron también ser dañinos para la capa de ozono y propiciar el efecto invernadero, por lo que no son buenos sustitutos de los clorofluorocarbonos.

Estos gases, en conjunto con los se  usan como disolventes, propulsores de aerosoles, refrigerantes y dispersores de espuma.

F. Perfluorocarbonos (PFC).
Los perfluorocarbonos son empleados por las industrias como semiconductores. Son producto de emisiones de la producción de aluminio por electrólisis. Así como los PFCs, los HCFCs y los HFCs, es causante del efecto invernadero, pero daña principalmente a la capa de ozono.
G. Hexafluoruro de Azufre (SF6).
Bajo condiciones normales el Hexafluoruro de Azufre (SF6) es un gas absolutamente inerte, el cual sin embargo como gas plasmágeno genera átomos de fluor de alta reacción y radicales de fluoro de azufre y es por ello uno de los gases plasmágenos mas agresivos.

Este gas es emitido durante la producción de magnesio y se aplica en algunos equipos eléctricos.

H. Dióxido de azufre (SO2).
La actividad humana es la principal generadora de las grandes cantidades de dióxido de azufre que aunque produce un severo impacto a nivel regional y local mediante la lluvia ácida; atenúa la intensidad del efecto invernadero por sus propiedades reflexivas.

I. Ozono (O3).
Es un gas azul pálido de olor fuerte y altamente venenoso, compuesto por 3 átomos de oxígeno. El método comercial de obtención consiste en pasar oxígeno frío y seco a través de una descarga eléctrica silenciosa.

El ozono es un peligroso contaminante que forma parte del smog, que se produce por la interacción de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno bajo la influencia de la luz solar. Este gas es causante de la retención de las radiaciones de onda corta provenientes del sol, que da lugar a la inestabilidad del efecto invernadero.

Esto es porque al llegar a tener máximas concentraciones en la estratosfera, a una altitud inferior, provoca el máximo calentamiento solar cerca de la estratopausa.

A continuación se muestran gráficas relacionadas con el aumento de los gases invernadero en la Tierra.

EFECTO INVERNADERO


Un invernadero es una construcción hecha especialmente para la reproducción de plantas, que requieren de una temperatura especial para su sano crecimiento. Son estructuras que cuentan con cristales en el techo, la función de estos cristales es atrapar la luz y radiaciones solares para que, como en una incubadora, el calor sea estable aún cuando en el exterior se presente un ambiente más frío.

De manera analógica, cuando el sol calienta la Tierra, ciertos gases en la atmósfera actúan como el cristal de un invernadero: atrapan el calor y mantienen el planeta lo suficientemente cálido como para favorecer la vida. Sin ellos, estaríamos sumidos en heladas temperaturas de –18ºC. Esto resulta muy favorable para que nuestras condiciones de vida sean adecuadas, siempre y cuando el efecto invernadero sea estable.

La atmósfera es prácticamente transparente a la radiación solar de onda corta, absorbida por la superficie de la Tierra. Gran parte de esta radiación se vuelve a emitir hacia el espacio y escapa de la atmósfera terrestre, pero otra parte de la radiación con una longitud de onda correspondiente a los rayos infrarrojos, tiende a ser reflejada de vuelta a la superficie del planeta por gases como el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, los clorofluorocarbonos (CFC) y el ozono, presentes en la atmósfera.

Lamentablemente, en nuestros días esta estabilidad se ha perturbado. Los científicos han determinado que las concentraciones cada vez mayores de vapor de agua, clorofluorocarbonos (CFC), metano y dióxido de carbono estan dañando nuestro medio ambiente. Estos gases ahora se conocen con el término “gases invernaderos”, pues las cantidades engrandecidas de estos gases aíslan efectivamente a la tierra y evitan que el calor se escape. Esto está causando que las temperaturas globales aumenten a unos niveles alarmantes.

Los gases invernadero provienen principalmente de la quema de combustibles fósiles, como el petróleo, el gas, el carbón y por la quema de bosques tropicales por el método de cortar y quemar.

Algunos gases invernaderos, como el dióxido de carbono, aparecen naturalmente en la atmósfera. Pero los CFC (abreviatura de clorofluorocarbono) son el resultado directo de procesos industriales y la ingeniería química. Los CFC se encuentran en aerosoles, refrigerantes y aires acondicionados. Estos son mucho más dañinos que cualquier otro gas invernadero.
Se cree que los CFC son responsables de la destrucción de una parte de la atmósfera conocida como la capa de ozono. A una altitud aproximada de 10 km, el ozono es una capa protectora que reduce la cantidad de rayos ultravioletas que el sol manda a la tierra. Además de ser dañinos para nuestra piel, los rayos ultravioleta (rayos UVA) también contribuyen en gran medida al calentamiento global.
A pesar de la amenaza de los CFC, el dióxido de carbono es todavía el más dañino para nuestro medio ambiente. Esto se debe a que es el que se produce en mayor cantidad. De hecho, los niveles de carbón en la atmósfera terrestre han aumentado más de 30% desde que el hombre empezó a depender de los combustibles fósiles a partir de la revolución industrial, hace 160 años.





CALENTAMIENTO GLOBAL


No se sabe quién fue la primera persona en señalar el término “Calentamiento Global”, pero desde finales del siglo XIX el geólogo Arrenos comenzó a hablar de que al aumentar el dióxido de carbono por las combustiones, (en ese momento ya se consumía petróleo y carbón) se cerraría la ventana de radiación, lo cual traería como consecuencia el aumento de la temperatura. Arrenos fue la primera persona que alertó sobre el tema. En otros términos, el calentamiento global es un término utilizado para sintetizar una serie de procesos de los cuales se espera que, el Sistema Climático (la atmósfera y los océanos y algunos otros de sus elementos) se caliente por el aumento de los gases invernadero. Hace 55 millones de años la Tierra estaba en el Eoceno, durante este periodo, el planeta sufrió un particular calentamiento. Durante el principio de este periodo (segunda división del periodo Cenozoico) la Tierra experimentó un importante aumento en sus temperaturas, debido a un cambio en los gases invernadero de la atmósfera. Este aumento fue de unos 5 grados centígrados, lo cual representó uno de los más relevantes cambios en la temperatura en toda la historia geológica de la Tierra. Como consecuencia favorable, el aumento propició que los mamíferos se dispersaran por toda la superficie terrestre, dando lugar a la evolución de los primates antecesores de los seres humanos. La causa de este calentamiento global fue la existencia de hidratos enterrados en los sedimentos oceánicos; si el mar se calentó lo suficiente, éstos hidratos (compuestos por agua y metano) se descongelaron, causando una reacción que dio lugar a la aparición de dióxido de carbono, uno de los principales gases invernadero. El CO2 cubrió toda la atmósfera provocando el efecto invernadero, causando el primer calentamiento global terrestre, que duró 100 000 años. El planeta Tierra se ha ido calentando gradualmente desde la última Edad de Hielo que terminó hace 10 000 años. Desde ese entonces, las temperaturas han aumentado progresivamente a razón de un cuarto de grado por cada 1 000 años; hasta hoy en día. Se pueden notar dos etapas del calentamiento global actual, la primera fase fue aproximadamente de 1915 a 1945; y la segunda, que comenzó desde la década de los 70s y que hasta continúa hasta hoy en día. Según Vicente R. Barros (ex-director del Departamento de Ciencias de la Atmósfera y profesor de climatología en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires, actualmente dirige el Proyecto "Inventario de gases de efecto invernadero y estudios de vulnerabilidad y mitigación frente al cambio climático en la Argentina"), la primera fase se debe a la falta de actividad volcánica, porque los análisis realizados muestran que las temperaturas máximas fueron más altas, lo cual indica que el calentamiento estaría relacionado con la onda corta (o radiación solar). En cambio, la actual etapa está más relacionado con la onda larga (o radiación terrestre) porque lo que está aumentando son las temperaturas mínimas. Este sería un indicio de que ésta última etapa se debe a los gases de invernadero porque afectan más la salida de la radiación de onda larga y por eso se modifican las mínimas, es decir las temperaturas nocturnas. Durante los últimos cien años las temperaturas de toda la Tierra han incrementado el doble de esa cantidad normal, pero eso no es lo más alarmante, porque los días más calurosos se han registrado en los últimos 15 años. Los científicos predicen que, en un cambio radicalmente drástico, la temperatura estará destinada a aumentar hasta 6 grados centígrados durante el próximo siglo, un aumento que seguramente traerá consecuencias devastadoras.
video