El calentamiento global es el incremento de la temperatura de la Tierra provocado por el aumento de gases efecto invernadero (GEI).

Éstos forman un manto alrededor del planeta que actúa de filtro de la luz solar que atraviesa la atmósfera. La Tierra absorbe una cantidad del calor procedente del sol y radia el resto de nuevo a la atmósfera. Esta radiación calorífica procedente de la Tierra, al chocar contra la capa de gases de la atmósfera (vapor de agua, CO₂, vapor metano, óxidos de nitrógeno y otros), no la puede traspasar, por lo que rebota en ellos, vuelve a la Tierra y produce un incremento de temperatura. La Tierra es habitable gracias a este proceso, ya que de lo contrario las oscilaciones térmicas entre día y noche serían similares a las de los planetas que carecen de atmósfera.

El CO₂ y otros contaminantes que emitimos que propician el calentamiento global se unen, forman un manto cada vez más denso en la atmósfera y hacen que la Tierra se caliente. Cuanto más dióxido de carbono, metano y óxidos de nitrógeno emitamos, más se calentará el planeta.

Como el cuerpo humano, la temperatura de la atmósfera terrestre tiene que oscilar entre unos límites adecuados para que la vida se desarrolle sin problemas. Un pequeño incremento en la temperatura de nuestro cuerpo puede provocarnos sensación de enfermedad, mientras que unos cuantos grados más pueden causarnos complicaciones, e incluso la muerte. Del mismo modo, estos pequeños cambios en la atmósfera pueden suponer grandes, y a veces devastadoras, consecuencias para la Tierra. 

Los gases de invernadero más comunes e importantes son el dióxido de carbono, el óxido nitroso y el metano.

Dióxido de carbono (CO₂) : Este gas de efecto invernadero se encuentra en concentraciones relativamente bajas en la atmósfera, aproximadamente un 0,03%. A pesar de sus bajos niveles, se trata del mayor impulsor del calentamiento global. Actualmente, existen cerca de 3 trillones de toneladas de CO₂ en la atmósfera, un 27% superior al nivel anterior a la Revolución Industrial. A finales del siglo XIX, los niveles de dióxido de carbono eran de 280 partes por millón (ppm); ahora las concentraciones están alrededor de 380 ppm. Algunos científicos advierten que si la cantidad de dióxido de carbono que hay en la atmósfera supera las 450 ppm, la temperatura de la Tierra podría dispararse de manera descontrolada. 

Las fuentes naturales del dióxido de carbono incluyen plantas en descomposición y materia animal, incendios forestales naturales y volcanes. Las principales fuentes humanas de CO₂ proceden de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) y de la deforestación. Los científicos atribuyen la mayor parte de la concentración de CO₂ a estas fuentes procedentes de la acción humana.

Metano (CH₄) : El metano es un gas de invernadero muy potente. En 100 años, una tonelada de metano podría calentar el globo 23 veces más que una tonelada de dióxido de carbono. La atmósfera tiene una concentración de metano de 1.774 partes por billón (ppb), lo que supone un aumento del 59% de la concentración de metano anterior a la Revolución Industrial. Sin embargo, hay 220 veces menos metano que dióxido de carbono en la atmósfera.

El metano se crea por la descomposición de la materia orgánica que procede en gran parte de los vertederos, el ganado bovino y el resto del sector ganadero (pollos y cerdos).

Los hidratos de metano, combinación congelada de metano y agua, se encuentran en grandes cantidades en el mar. Es posible que un cambio climático continuo pudiese liberar esas reservas congeladas de metano y añadir repentinamente mucho metano a la atmósfera, lo que agravaría los efectos de los gases de efecto invernadero, al tiempo que provocaría un calentamiento global sin precedentes.

Óxido nitroso (N₂O) : El óxido nitroso es el único óxido de nitrógeno (NOx) que actúa como gas de efecto invernadero. El óxido nitroso tendrá en un siglo un efecto de calentamiento global aproximadamente 300 veces superior al del dióxido de carbono. Sin embargo, como el metano, el óxido nitroso se encuentra en concentraciones mucho menores que el dióxido de carbono en la atmósfera, que en la actualidad son de 319 ppb, un 18% superior al periodo anterior a la Revolución Industrial.

El óxido nitroso es emitido por las bacterias del suelo. La agricultura y el uso de fertilizantes con base de nitrógeno, junto con el tratamiento de los residuos animales, aumentan la producción de óxidos nitrosos. Algunas industrias, como la del nailon, y la quema de combustible es en motores de combustión interna también liberan óxido nitroso a la atmósfera.

Partículas en suspensión (Humo Negro): Las partículas en suspensión, o humo negro, no son un verdadero gas de efecto invernadero, ya que son sólidas y calientan la atmósfera de diferente manera que un gas. Sin embargo, provocan un efecto invernadero significativo. De hecho, se estima que el humo negro podría ser el responsable del 25% del calentamiento global.  

El humo negro está formado por partículas microscópicas originadas por la combustión incompleta de la materia orgánica, especialmente de combustibles fósiles. Debido a que puede acelerar el derretimiento de la nieve y el hielo, el humo negro desempeña un papel muy destacado en el cambio climático del Ártico. De hecho, podría ser el responsable de más del 90% del calentamiento de esa zona. El control y la reducción de las emisiones de humo negro son particularmente importantes, sobre todo, debido al calentamiento que ha sufrido el Ártico, a un ritmo que dobla el que ha afectado al resto del mundo en los últimos 100 años. 

Indicios del cambio climático

En todas partes encontramos indicios del calentamiento del planeta y ya podemos ver su impacto. Algunos (el deshielo de los glaciares, los cambios de zona de distribución de plantas y animales, el aumento de la propagación de enfermedades, el blanqueamiento de los arrecifes de coral, las tormentas de mayor intensidad, las sequías y las olas de calor sofocantes) constituyen los ejemplos más destacados. Los siguientes hechos son difíciles de ignorar:

• El número de tormentas de categoría 4 y 5 ha aumentado significativamente durante las últimas décadas.
• En algunas zonas de California (Estados Unidos), la vida marina se dirige hacia el norte, como consecuencia del aumento de temperatura en el mar y el aire.
• La plataforma de hielo Larsen B, en la Antártida, que durante más de 10.000 años ha sido una gran masa de hielo sólida, se desintegró en un periodo de tres meses en el año 2002. Su rápido derrumbe, grabado por las imágenes satélite de la NASA, sobrecogieron a los climatólogos.
• El actual ritmo de la subida del nivel del mar es tres veces mayor que el ritmo histórico.
• La Gran Barrera de Coral de Australia ha experimentado una epidemia de blanqueamiento, debido a unas temperaturas más elevadas de la superficie del mar. Los científicos han descubierto que todas las especies de coral sufren un blanqueamiento generalizado. El blanqueamiento se da cuando las elevadas temperaturas del mar fuerzan a los corales a expulsar las algas de color que les proporcionan alimento. Si las temperaturas cálidas persisten, los corales mueren y los arrecifes se desintegran.

La mayor parte de Estados Unidos sufre ya este aumento radical de las temperaturas, en algunas zonas hasta 2,4°C. Los años 1998 y 2005 se han registrado como los más calurosos. Todos los años desde 1993 aparecen en el registro de los 20 años más calurosos jamás registrados.

Impacto del cambio climático

Acidificación: Las mayores cantidades de dióxido de carbono absorbidas por los océanos están modificando su composición química y acidificándolos. Esto supondrá una catástrofe para los arrecifes coralinos y los crustáceos y moluscos, ya que tendrán dificultades a la hora de crear sus esqueletos y conchas. Los esqueletos y las conchas de animales como el caracol marino y las ostras podrían disolverse si las condiciones son excesivamente ácidas.

Subida del nivel del mar: En 2006, se perdió la primera isla habitada como consecuencia de la subida del nivel del mar. La isla de Lohachara, que albergaba unas 10.000 personas, se hundió bajo la superficie del golfo de Bengala. Esta isla india estaba situada en una zona llamada Sundarbans, donde viven unas 70.000 personas en una docena de islas que se enfrentan al mismo destino que el de Lohachara. De las 102 islas de las Sundarbans indias, sólo 54 siguen siendo habitables. Los habitantes de Lohachara se convirtieron en los primeros refugiados del calentamiento global del mundo, y muchos de ellos aún siguen sin hogar o han sido reubicados en islas cercanas que probablemente corran la misma suerte. A diferencia de los habitantes humanos de la zona, es poco probable que su fauna única, entre la que se encuentran 400 tigres de Bengala (especie que se encuentra en peligro), sobrevivan a las mareas.

La subida del nivel del mar está causada tanto por el calentamiento de los océanos como por el derretimiento del hielo. Cuando el agua se calienta por encima de los 4°C, se expande mediante un proceso conocido como “expansión térmica”. El calentamiento global hace que los océanos se calienten y se expandan y, por lo tanto, que suba su nivel. El derretimiento de los glaciares, los casquetes polares y las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida –cuyo derretimiento se ve exacerbado por una temperatura más cálida del agua– también contribuye a la subida del nivel del mar.

Se ha afirmado que el nivel del mar podría subir entre 18 y 59 cm a finales de este siglo. Estos cálculos son algo conservadores, ya que no incluyen todos los efectos del derretimiento completo de las capas de hielo de Groenlandia o la Antártida Occidental.

Los científicos han previsto que para el año 2080 millones de personas podrían sufrir las consecuencias de inundaciones y que, además, cientos de millones más se verían obligadas a desplazarse por la subida del nivel del mar. Islas como Maldivas podrían desaparecer del mapa para siempre y las grandes franjas de zonas bajas podrían quedar inundadas. La subida del nivel del mar inundará países desarrollados y en vías de desarrollo por igual. Incluso algunas de las ciudades más importantes y pobladas, como Nueva York, Londres y Bangkok, podrían verse afectadas por inundaciones graves.

Alteración de la cadena alimenticia : Las altas temperaturas del océano y el aumento de la cantidad de agua dulce de los casquetes polares y los glaciares derretidos pueden provocar una alteración en los patrones climatológicos y en la cadena alimentaria marina.

El movimiento del agua a través de los océanos es muy importante porque transporta calor y nutrientes por todo el globo. Las temperaturas suaves de Inglaterra, que está en la misma latitud que Canadá, se deben al calor que el agua libera a la atmósfera cuando va del trópico al Ártico. El agua se mueve por el planeta a través de una gran cinta transportadora oceánica; cuando el agua cálida de la superficie se aleja del trópico, se refresca y libera su calor a la atmósfera subiendo las temperaturas de algunas partes de Europa. Cuanto más al norte llega el agua, más fría y pesada se vuelve, hundiéndose finalmente en el nivel más bajo de la cinta transportadora. Esta agua más fría va a las profundidades del océano, donde recoge los nutrientes.

Mientras el viento mueve las capas superiores de los océanos, las aguas profundas son llevadas a la parte superior en “puntos de afloramiento”. Estas zonas son importantes lugares de alimentación para el fitoplancton (plantas microscópicas que flotan en las aguas poco densas de la parte superior del océano). El fitoplancton se alimenta de los nutrientes que proceden de las aguas profundas del océano y muchas otras especies a su vez se alimentan de él. Son los productores primarios del océano y conforman la base de muchas cadenas alimentarias marinas.

El agua dulce es menos densa que la salada. Por lo tanto, añadir cantidades significativas de agua dulce procedente de casquetes polares y glaciares derretidos puede dificultar el hundimiento del agua fría y menos salina y provocar una ralentización de la cinta transportadora oceánica. Debido a este proceso, los inviernos serían más fríos en Europa Occidental, alterando la circulación de nutrientes vitales para el fitoplancton. El fitoplancton también puede verse privado del suministro de alimentos al aumentar la temperatura de la superficie. Una disminución del fitoplancton puede conducir a un colapso de las cadenas alimentarias marinas y afectar así a los mamíferos marinos (ballenas, focas y delfines), aves marinas (albatros) e importantes especies de peces comerciales (bacalao, salmón y atún).

Agotamiento de los ecosistemas marinos: Los científicos predicen que muchos ecosistemas se verán muy alterados o desaparecerán como consecuencia del calentamiento global. La propagación de enfermedades aumentará, ya que los climas más cálidos propician entornos para la proliferación de agentes transportadores de enfermedades. Algunas especies se trasladarán a zonas más frías en un intento de evitar las temperaturas más cálidas, pero esas migraciones forzadas provocarán que los elementos interconectados dentro de los ecosistemas acaben siendo vulnerables o se desmoronen. Las especies que no sean capaces de trasladarse o que se encuentren sin comida porque sus fuentes de alimento se han trasladado se extinguirán. Los expertos sugieren que una cuarta parte de las especies estarán amenazadas de extinción en el año 2050. Es probable que cuando las especies se vean forzadas a marcharse de sus hábitats, las plagas y las especies invasoras ocupen su lugar, lo que alterará aún más los ecosistemas.

El futuro de muchos ecosistemas marinos tal como los conocemos es incierto, ya que, debido al cambio climático, disminuirá su capacidad de enfrentarse a otras amenazas, como la sobrepesca y el arrastre de fondo, lo que podría conducir a su destrucción.

Tormentas más violentas: Las previsiones científicas prevén un incremento del grado de intensidad de las tormentas tropicales (huracanes, tifones y ciclones), paralelo al aumento de las temperaturas globales

Las elevadas temperaturas de la superficie aumentan la cantidad de humedad en la atmósfera, que actúa como generador de fuertes temporales. Cuando un sistema de temporales converge, empieza a rotar, formando una tormenta tropical. Al moverse en mar abierto, las tormentas tropicales recogen energía de la superficie caliente del océano y se vuelven más potentes. Cuanto más calor hay en la superficie del océano, más energía disponible hay para crear vientos y fuertes lluvias.

En la década de los setenta el número medio de huracanes de categoría 4 y 5 fue de unos diez al año. A partir de 1980, el número subió a 18, un aumento que se atribuye a las temperaturas más cálidas de la superficie del mar.

El efecto invernadero

La Tierra es habitable gracias a un manto protector de gases de efecto invernadero que se extiende a su alrededor. Este manto retiene el calor procedente del sol y hace que la Tierra permanezca en una temperatura óptima para la existencia de la vida. Si este manto se vuelve demasiado grueso o demasiado delgado, la temperatura de la Tierra reaccionará con temperaturas extremas para la vida humana. Esto es lo que está ocurriendo en la actualidad, a causa de los miles de millones de toneladas de gases contaminantes que las actividades humanas liberan a la atmósfera, en particular el dióxido de carbono.

Aproximadamente un 30% del calor que llega a la Tierra desde el Sol vuelve al espacio por efecto de la reflexión en nubes, nieve, hielo, océanos y otras superficies. El 70% restante es absorbido por  la Tierra, el aire y los océanos. Esta absorción calienta la superficie terrestre, la atmósfera y los mares y permite la existencia de vida.

El calor absorbido por la Tierra, el océano y la atmósfera no se retiene para siempre, ya que esto podría provocar un aumento de la temperatura hasta llegar a ser insoportable. Las rocas, el aire y el mar emiten un porcentaje del calor que se pierde en el espacio. Sin embargo, un pequeño componente del calor queda bloqueado por el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, que es devuelto a la superficie terrestre. Este proceso se llama efecto invernadero. En condiciones normales, el efecto invernadero es positivo, ya que permite que el planeta mantenga una temperatura óptima para la existencia de vida en torno a los 15^oC.

Las centrales eléctricas, la tala de árboles y los combustibles fósiles incrementan el efecto invernadero, lo que provoca un calentamiento global de la Tierra. Desde la Revolución Industrial, los humanos han emitido unos 300.000 millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera. Este aumento de los gases de efecto invernadero está superando la capacidad natural que tiene la Tierra de regular la temperatura, por lo que el planeta es cada vez más cálido.

Mientras la población mundial crezca y los niveles de desarrollo y consumo aumenten, la cantidad de gases que se producen seguirá en aumento, a menos que actuemos rápidamente. Muchos científicos han advertido que nos estamos acercando a un punto de no retorno. Si no reducimos las emisiones de gases de efecto invernadero antes de llegar al límite, resultará imposible evitar el cambio climático.

Fuentes de emisiones de gases contaminantes

La mayor fuente de las emisiones de dióxido de carbono procede de la combustión del carbón, petróleo y gas de las centrales eléctricas, los automóviles y las instalaciones industriales. La principal causa del calentamiento global es el CO₂. Aunque los volcanes, la descomposición de las plantas y los incendios forestales producen dióxido de carbono de manera natural, casi todos permanecen en equilibrio gracias a los sistemas naturales de la Tierra. Por ejemplo, las plantas y los océanos absorben y almacenan el dióxido de carbono. Sin embargo, las miles de millones de toneladas de dióxido de carbono que se emiten anualmente, sobre todo aquéllas procedentes de la quema de combustibles fósiles, sobrepasan estos procesos naturales, lo que resulta en una acumulación continua de dióxido de carbono en la atmósfera, que provoca cambios globales.

Actualmente, liberamos más de 42.000 millones de toneladas de CO₂equivalente (77% de CO₂, 14% CH4, 8% N₂O y 1% otros). Hoy en día, una persona emite una media de más de 11 kg. El americano medio multiplica por cinco esta cantidad, lo que supone una emisión de 55 kg de dióxido de carbono al día. Si no realizamos cambios significativos en el modo de usar y producir energía, la temperatura media de la atmósfera podría aumentar de 1,9^oC a 3,9^oC a mediados de este siglo. Estas cifras pueden parecer insignificantes, pero éste ha sido el mayor aumento de temperatura en los últimos 1.000 años.

El aumento podría causar una serie de cambios muy importantes en todo el mundo, como sequías severas, huracanes más fuertes, inundaciones de zonas que están a poca altura del nivel del mar, extinción de muchas especies y un gran deterioro en la producción global de alimentos.

Haga click aquí para aprender más contaminación por la industria naval y el calentamiento global provoca la desaparición de corales y playas.