CAMBIO CLIMÁTICO Y LA INGENIERÍA

MSc. Lilliana Arrieta Q.Secretaría Técnica/REDICA

CAUSAS Y EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

• El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol.

• El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles causael aumento de la temperatura global, el derretimientode los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos.

• El vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el gas metano forman una capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del Sol.

• El uso de combustibles fósiles y la deforestación están asociados con el aumento de las concentraciones de CO2 y metano, y el óxido nitroso, los cuales aportan al efecto invernadero.

• Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la Tierra es devuelta al espacio. Pero parte de la radiación infrarroja es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y regresa a la superficie terrestre incrementando la temperatura.

EFECTO INVERNADERO

La superficie de laTierra es calentada por el Sol.Esa energía no se absorbe en su totalidad sino que normalmente se devuelve una parte a la atmósfera.El efectoinvernadero hace que el calor se conserve en la tierra.

• Algunos de los gases cuya concentración incide particularmente en el incremento de las temperaturas son:

• el vapor de agua, • el anhídrido carbónico (CO2), • el metano (CH4), • el óxido nitroso (NO2), • los clorofluorocarbonados y • el ozono troposférico.

ORIGEN Y RESPONSABILIDADES• El calentamiento global, -que en circunstancias

normales tardaría miles de años en producirse -, es consecuencia del aumento del 30% en la concentración de CO2, del 15% de óxido nitroso y del 100% de gas metano.

• Estos gases son producto de la revolución industrial de finales del siglo XVIII.

• Como consecuencia se da un progresivo aumento del nivel de las aguas de los mares y océanos y de la temperatura y eventos extremos más frecuentes aumentando la vulnerabilidad de la región.

• Los científicos en general concluyen que lascausas del cambio climático responden a una combinación de factores naturales y humanas.

• También se asocia con el incremento de la irradiación solar, una disminución de la actividad planetaria y la emisión de gases efecto invernadero, producto de la industria a gran escala.

• Existen evidencias de la correlación entre la temperatura media del planeta y las concentraciones de CO2 en la atmósfera.

• Hace unos 15.000 años las concentraciones de CO2 alcanzaron 280 p.p.m. En la segunda parte del siglo XX, estas concentraciones sobrepasan los 350 p.p.m, este cambio se considera un efecto la industrialización.

PROYECCIÓN DEL CLIMA• El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre

Cambio Climático de Las Naciones Unidas (IPCC) ha desarrollado varios escenarios (IS92a-f), de emisiones precursoras futuras de gases invernadero y aerosoles basadas en el crecimiento de población, variables económicas, uso del suelo, ciclo de carbono y química atmosférica, cambios tecnológicos y demandaenergética para el periodo 1990-2100.

• Estos datos proyectan las concentraciones atmosféricas de los gases invernadero y aerosoles, el forzamiento de radiación natural y por lo tanto el clima futuro.

• Un dato relevante es que existe acuerdo de que los cambios de temperatura regionales podrían diferir considerablemente del valor promedio global.

• Para el escenario "mejor estimado" de sensibilidad del clima los modelos del IPCC (IS92a), proyectan un incremento en la temperatura promedio del aire de la superficie de 2°C para el año 2100, en relación con el relativo de 1990.

• La proyección para el escenario de valor "alto"del IPCC (IS92e) combinado con uno de sensibilidad del clima proyecta un calentamiento de alrededor de 3.5°C para esa misma fecha.

EFECTOS PUNTUALES DEL CAMBIO CLIMÁTICO

• Las temperaturas alrededor de la Antártidahan aumentado cinco veces más que el promedio global en los últimos 50 años.

• La temperatura promedio para el 2001 fue de 2,5ºC mayor que la registrada en 1940. El fenómeno también se ha registrado en el Océano Ártico.

LOS HIELOS ANTÁRTICOS SE DERRITEN

Estos cambios producen la fusión de hielos eternosen Groenlandia y Antártida, con elconsecuenteaumentodel nivel de los océanos y mares

• Entre las distintas conclusiones realizadas, las más alarmistas pertenecen al Centro Nansen de Medición Medioambiental y Remota de Noruega, el cual acredita que la superficie ártica total recubierta por los hielos ha disminuido el 5,5% en los últimos 20 años.

IMPACTO EN BIODIVERSIDADESPECIES DEL ARTICO

• Los osos polares reportan una pérdida de peso de hasta 100 k. que está asociado, a los niveles de calentamiento que sufre la región. También afecta la disposición de alimento.

• Las aves también están expuestas, así como la flora de distintas zonas del planeta.

ESPECIES DEL TROPICO MAS VULNERABLES

• Actualmente se realizan estudios en Costa Rica que dan cuenta del declive de poblaciones de 5 familias de batracios, básicamente por 2 razones:

• Los rayos ultravioleta queman los huevos que se colocan en las hojas cerca de los ríos y

• Muerte de los individuos mayores por hongos de piel, causados por el aumento en la temperatura.

• La Biodiversidad se impactará en la tasa de reproducción, en el desplazamiento de especies, la invasión de especies no usuales en la zona y que modificarán los equilibrios actuales.

• Debe tenerse presente que lo que hace más vulnerable a las especies tropicales es la falta de tiempo para adaptarse a los cambios consecuencia del CC.

• La flora también se desplazará, algunas especies se perderán y otras quedarán ubicadas en zonas no protegidas por la estructura de Parques Nacionales que aplica Costa Rica.

• Los estuarios también son vulnerables y se han identificado riesgos de hundimiento e invasión salina de lagunas costeras, estuarios y salinas en el Golfo de Honduras, el Golfo de México y en Maracaibo Venezuela.

• Por su parte los manglares sufrirán un reemplazo del mangle negro por el mangle rojo, ya que el primero es más vulnerable por el tipo de raíces, a los cambios en el nivel de mar.

• También se acredita el blanqueamiento de coralinos: Los arrecifes de coral son extremadamente sensibles al CC. Guatemala es particularmente sensible a este problema.

• Estudios recientes concluyen que no van a desaparecer como consecuencia de un incremento en la temperatura marina, pero según el Foro Global sobre Diversidad UICN, sí puede comprometer su funcionalidad como ecosistema. Una de las estrategias propuestas es resembrar coral en zonas menos impactadas.

ENTORNO HUMANO• El Cambio Climático, en su peor escenario

implicará la pérdida de miles de kilómetros de costas en los distintos continentes, por el incremento en el nivel del mar. Impactaráespecialmente archipiélagos y un importante número de poblaciones deberá ser reubicada a zonas altas.

• Se estima que en Europa se afectarán 89.000 kilómetros de costas, 744 puertos y seránecesario reubicar a 70 millones de personas.

• Estudios realizados en Canadá proyectan pérdidas de aproximadamente 170 millones de hectáreas de bosques en el sur Canadiense y ganancias de 70 millones de hectáreas en el norte de Canadá, la ecuación final, implicaría una pérdida neta de 100 millones de hectáreas de bosques.

• También estiman que la precipitación global aumentará entre 3 y 15%.

• El actual calentamiento terrestre es el más• rápido de los registrados en la Tierra desde la• aparición del ser humano.

• De seguir así, dentro de 50 años, la temperatura aumentarán hasta 3,5 grados, acelerando la desaparición de los bancos pesqueros y la pérdida de especies terrestres.

• Los cambios en el clima harán que “los mosquitos, las ratas y a las cucarachas sean los compañeros de viaje" hacia el futuro, de la especie humana, exponiendonos a las plagas y enfermedades de transmisión.

• Las cosechas disminuirían, afectando especialmente los cultivos estacionales, cambios en los bosques con una importante pérdida de biodiversidad e importanteszonas costeras quedaran inundadas.

• Si las emisiones GEI siguen así, las temperaturas subirán unos 0,3ºC y el nivel del mar entre 3 y 10 cm. por decenio, con serias consecuencias para la humanidad y demás ecosistemas.

• Los deltas son particularmente vulnerables a una erosión intensificada por la elevación del nivel del mar, de acuerdo con la Ley Brunn es esperable un retroceso horizontal del litoral de varios metros por cada centímetro de elevación desnivel del mar.

CAMBIO CLIMATICO Y EL RECURSO HIDRICO

• Existen varios riesgos identificados para el recurso hídrico como consecuencia del CC:

• Aumenta el riesgo de inundación en zonas húmedas, aumenta la sedimentación y la posibilidad de intrusión salina en acuíferos.

• Las reservas hidroeléctricas pueden ver reducida su capacidad para generar electricidad y de almacenamiento y también se verán expuestas a un aumento en la sedimentación elevando los costos de mantenimiento y disminuyendo la eficiencia.

• Agua dulce: Es evidente el riesgo de la disminución de su cantidad y del desmejorar su calidad, especialmente en época seca en zonas semi áridas y áridas y el riesgo de contaminación por intrusión salina de acuíferos aumenta.

• Navegación: el CC se reflejará en mayor sedimentación lo que reducirá las posibilidades de navegación y el uso de instalaciones portuarias.

• La disponibilidad del recurso hídrico para el riego en agricultura y abrevaderos también se verá afectada y el incremento de temperatura asociado al fenómeno de CC impactará el cultivo del maíz, la soya, el girasol, el arroz y el café, entre otros.

RESPUESTAS AL CAMBIO CLIMÁTICO

• La propuesta de la comunidad internacional frente al cambio climático -concepto que implica más que el calentamiento-, fue la suscripción de la Convención Marco sobre el Cambio Climático la cual se centra en estabilizar la concentración de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera a niveles que no resulten peligrosas en el sistema climático.

• La Convención se suscribe en 1992 y cinco años después en 1997, se adopta el Protocolo de Kioto, el cual alerta sobre el aumento de la temperatura de la superficie terrestre y la elevación del nivel del mar que para ese momento se acreditan como una consecuencia real de la emisión antropogénica de gases de efecto invernadero (GEI).

• Recientemente la Unión Europea, a través del Departamento de Comercio e Industria inició una campaña para promover el uso de la Biotecnología en la industria como respuesta al Cambio Climático.

• Se impulsa un cambio en el estilo de vida que implica modificar los patrones de consumo y producción.

• También el reciclaje, el reuso, y las respuestas biológicas, entre ellas el compostaje de residuos orgánicos, el biocombustible basado en residuos vegetales.

• También la bioremediación de suelos contaminados o tratamiento con microbios para eliminar residuos y sustancias contaminantes. Un ejemplo de ello es el utilizado en los alrededores del Parque de Doñana, en España.

• Como respuesta al Cambio Climático se impulsa el uso eficiente de la energía y una consecuente disminución de la demanda, el uso de lámparas flourescentes compactas y electrodomésticos eléctricos de bajo consumo, en todos los sectores:

• Público• Comercial• Industrial y • Residencial.

• Se promueven las tasas horarias diferenciales para mejorar la curva de suministro de energía eléctrica y evitar picos de consumo.

• También el diseño eficiente de las construcciones que mejore la la ventilación, la conservación del calor, la iluminación natural y reduzca la demanda de energía y control artificial del clima.

• El uso de materiales y tecnología adecuada es uno de los retos al que nos enfrenta el Cambio Climático.

• La identificación de las barreras para estimular la transferencia, disfusión y adaptación de tecnología apropiada y amigable con el ambiente y el clima es una de las tareas pendientes en Centroamérica.

USO ADECUADO DE LA TECNOLOGIA

Energía alternativa

•Eólica

•Celdas solares

•Hídrica

•Bagazo, otras

• Para conseguir los objetivos propuestos es necesario:

• 1. Crear un ambiente atractivo para la inversión en proyectos que apliquen tecnología amigable para el clima.

• 2. Aumentar las acciones de desarrollo local en aplicación de tecnologías adecuadas ambientalmente

• 3. Crear un mercado para las tecnologías amigables con el clima

• 4. Mejorar las regulaciones ambientales nacionales y su cumplimiento y promover los Sistemas Voluntarios de Administración o Gestión Ambiental en las Empresas e Industrias.

• 5. Hacer accesible la información técnica, especialmente en las zonas rurales y a los gobiernos locales.

• 6. Difusión de mejores practicas, entrenamiento, educación e intercambios entre científicos y docentes de la Región.

• 7. El tema de Cambio Climático debe relacionarse efectivamente con sectores claves de la economía como energía, transporte, industria, agricultura, uso de suelos y planificación de desarrollo turístico y de zonas costeras, entre otras.

• 8. El aspecto económico no es menos relevante en el abordaje del tema de Cambio Climático, por ello es necesario sensibilizar a los banqueros, intermediarios financieros y gobiernos para apoyar los proyectos tendientes a reducir emisiones, fijar gases y conservar sumideros.

PROPUESTAS• Existen varias propuestas de orden técnico

económico y político para reducir el impacto: reducir emisiones por las fuentes (mejoramiento y sustitución de tecnología), evitar emisiones (mantenimiento de depósitos naturales de GEI), y compensar emisiones por los sumideros (fortalecer los sumideros naturales de GEI).

EL PAPEL DE LA INGENIERÍA• Las distintas ramas de la Ingeniería juegan

un papel vital en la generación de respuestas para la adaptación, prevención y mejorade capacidad de respuesta ante un fenómeno global, como lo es el Cambio Climático y que muy probablemente por la ubicación geográfica de Centroamérica, nos afecte especialmente.

• La vulnerabilidad de nuestros países es incuestionable.

• Para reducir esa vulnerabilidad es conveniente volver los ojos a la academia, la cual debe asumir al menos, el reto de:

• Adecuar rápidamente los planes de estudio de carrera incorporando las consideraciones medioambientales implícitas en el Cambio Climático

• Dar énfasis en la enseñanza, al entrenamiento de manejo de modelos matemáticos y de predicción.

• Brindar cursos de actualización a profesionales incorporados (Educación Contínua)

• Fomentar el uso de técnicas de remediación• Crear centros de Investigación en Cambio

Climático o apoyar aquellos existentes a nivel de la Universidad.

• Promover el uso intensivo de energía alternativa y su uso racional en las industrias, empresas y edificios de vivienda

• Impulsar el rediseño de obras e infraestructura públicas, con adecuación al impacto generado por el Cambio Climático, drenajes por ejemplo.

• Diseñar sistemas de manejo, reciclaje y reutilización de residuos.

• Incorporar los EIA como herramientas para la toma de decisiones y dentro de ellos la variable de Cambio Climático.

• Diseñar mecanismos ambientalmente correctos para el manejo de aguas residuales y llovidas para su reuso.

• Usar adecuadamente los instrumentos de planificación para preveer y reducir los niveles de sedimentación y erosión de suelos.

• Este, entre otros es el nicho de las Ingenierías frente al Cambio Climático.

REFERENCIAS• http://www.civila.com• http://www.miliarium.com/Monografias/Tuneles/ingenieria_de_tun

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