Causas de los cambios en el clima

El clima es un promedio, a una escala de tiempo dada, del tiempo atmosférico. Los distintos tipos climáticos y su localización en la superficie terrestre obedecen a ciertos factores, siendo los principales, la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la orientación del relieve terrestre con respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas. Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima que también son cinco: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.

Pero existen fluctuaciones considerables en estos elementos a lo largo del tiempo, tanto mayores cuanto mayor sea el período de tiempo considerado. Estas fluctuaciones ocurren tanto en el tiempo como en el espacio. Las fluctuaciones en el tiempo son muy fáciles de comprobar: puede presentarse un año con un verano frío (por ejemplo, el sector del turismo llegó a tener fuertes pérdidas hace unos años en las playas españolas debido a las bajas temperaturas registradas y al consiguiente descenso del número de visitantes, y el invierno del 2009 al 2010 ha sido mucho más frío de lo normal, no solo en España, sino en toda Europa). También las fluctuaciones espaciales son aún más frecuentes y comprobables: los efectos de lluvias muy intensas en la zona intertropical del hemisferio sur en América (inundaciones en el Perú y en el sur del Brasil) se presentaron de manera paralela a lluvias muy escasas en la zona intertropical del Norte de América del Sur (especialmente en Venezuela y otras áreas vecinas).

Un cambio en la emisión de radiaciones solares, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duración.

Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie.

Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie.

 

Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las externas también reciben el nombre de forzamientos, dado que normalmente actúan de manera sistemática sobre el clima, aunque también las hay aleatorias como es el caso de los impactos de meteoritos (astroblemas). La influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo ya que su influencia es más sistemática que caótica pero también es cierto que el Homo sapiens pertenece a la propia biosfera terrestre pudiéndose considerar también como forzamientos internos según el criterio que se use. En las causas internas se encuentran una mayoría de factores no sistemáticos o caóticos. Es en este grupo donde se encuentran los factores amplificadores y moderadores que actúan en respuesta a los cambios introduciendo una variable más al problema ya que no solo hay que tener en cuenta los factores que actúan sino también las respuestas que dichas modificaciones pueden conllevar. Por todo eso al clima se le considera un sistema complejo. Según qué tipo de factores dominen la variación del clima será sistemática o caótica. En esto depende mucho la escala de tiempo en la que se observe la variación ya que pueden quedar patrones regulares de baja frecuencia ocultos en variaciones caóticas de alta frecuencia y viceversa. Puede darse el caso de que algunas variaciones caóticas del clima no lo sean en realidad y que sean catalogadas como tales por un desconocimiento de las verdaderas razones causales de las mismas.

 

Fuente: Reproducido bajo licencias Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0, contribuído Wikipedia.
Imagen de «MonthlyMeanT» de PZmaps - Own work by uploader, sources: CRU CL 2.0 (New, M., Lister, D., Hulme, M. and Makin, I., 2002: A high-resolution data set of surface climate over global land areas. Climate Research 21: 1–25), NCEP/NCAR Reanalysis Derived data v. 1 provided by the NOAA/OAR/ESRL PSD, Boulder, CO (Kalnay et al., 1996: The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project. Bulletin of the American Meteorological Society 77 (3): 437–471.), World Coast Line.. Disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MonthlyMeanT.gif#/media/File:Mon....

Causas antrópicas del cambio climático

El ser humano se ha convertido en uno de los agentes climáticos, incorporándose a la lista hace relativamente poco tiempo. Su influencia comenzaría con la deforestación de bosques para convertirlos en tierras de cultivo y pastoreo, pero en la actualidad su influencia sería mucho mayor al producir la emisión abundante de gases que, según algunos autores, producen un efecto invernadero: CO2 en fábricas y medios de transporte y metano en granjas de ganadería intensiva y arrozales. Actualmente tanto las emisiones se han incrementado hasta tal nivel que parece difícil que se reduzcan a corto y medio plazo, por las implicaciones técnicas y económicas de las actividades involucradas.

Los aerosoles de origen antrópico, especialmente los sulfatos provenientes de los combustibles fósiles ejercen una influencia reductora de la temperatura (Charlson et al., 1992). Este hecho, unido a la variabilidad natural del clima, sería la causa que explica el "valle" que se observa en el gráfico de temperaturas en la zona central del siglo XX.

La alta demanda de energía por parte de los países desarrollados, son la principal causa del calentamiento global, debido a que sus emisiones contaminantes son las mayores del planeta. Esta demanda de energía hace que cada vez más se extraigan y consuman los recursos energéticos como el petróleo.

 

Se recomienda leer también el artículo Investigando los efectos antropogénicos del calentamiento global y De qué manera las actividades humanas producen gases de invernadero

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Causas naturales del cambio climático

Son consideradas como causas naturales aquellas que no son producidas por la actividad humana, entre las que se cuentan las siguientes:

1. Variaciones en la órbita de la Tierra.

El factor principal que produce cambios en el clima es el movimiento de la Tierra. Los movimientos de rotación y de traslación de la Tierra no son constantes, sino que cambian en períodos largos de tiempo. Esto produce cambios en el clima por variaciones en la distribución estacional y latitudinal de la radiación solar entrante. Tres características de los movimientos de la Tierra en órbita alrededor del Sol han sido consideradas como factores que influyen en la cantidad de radiación solar incidente en superficie y su distribución con la latitud. La primera es la excentricidad, la segunda es la oblicuidad y la tercera es la precesión. El astrónomo Yugoslavo Milutin Milankovitch (1879-1954) formuló un modelo matemático que considera estas variaciones en la órbita terrestre, llamados ciclos de Milankovitch.

a) Variaciones en la excentricidad de la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

Johannes Kepler (1571 - 1630), astrónomo alemán, descubrió que la Tierra se mueve en una órbita elíptica alrededor del Sol, lo que hace que se encuentre ligeramente mas cerca del sol en algún momento del año, y un poco mas lejos en otro momento. Ya que la cantidad de radiación solar que llega a la Tierra varia con la distancia al Sol, la superficie terrestre recibe mas radiación solar en el perihelio (el punto mas cercano al Sol) y menos radiación en el afelio (el mas alejado). Casi 200 años después de Kepler, el astrónomo francés Urbain Leverrier (1811 - 1877) descubrió que la órbita cambia gradualmente de mas elíptica a mas circular. Posteriormente, Milankovitch calculó que este cambio tiene un periodo de entre 100 mil a 400 mil años, y es el resultado de la atracción gravitacional sobre la tierra de otros planetas. Esta variación en la elipticidad de la órbita se llama excentricidad. Por esta razón, cambia la energía solar que llega a la Tierra, y por lo tanto el clima.

b) Variaciones en la oblicuidad, esto es cambios en el ángulo de inclinación del eje de la Tierra con el plano de su órbita.

El eje de rotación terrestre no forma un ángulo recto con el plano de la eclíptica, sino que tiene una inclinación de 23.5°, inclinación que se llama oblicuidad. La oblicuidad de la Tierra varia de 22.5° a 24.5° con una periodicidad de aproximadamente 41 mil años. Esto produce grandes cambios en las estaciones. En la actualidad la inclinación del eje es 23.5º y está disminuyendo a razón de 48” de arco cada siglo.

c) Precesión:

semejante en parte a un trompo, la Tierra está precesando lentamente cuando gira en torno a su eje. Alrededor de 125 AC, el astrónomo griego Hipparcos de Rodas (190AC-120AC) descubrió que el polo norte de la Tierra no apunta siempre en la misma dirección entre las estrellas. La orientación del polo norte en el espacio cambia muy lentamente, con un periodo de 26 mil años. Este movimiento, llamado precesión, lo podríamos pensar como si el eje de la tierra formara un cono en el espacio, barriendo un cono completo cada 26 mil años. En la actualidad el eje de la Tierra apunta hacia la estrella del Norte (figura), pero en 13000 años en el futuro apuntará hacia la estrella Vega. La causa de la precesión es la atracción del Sol y de la Luna en el material “sobresaliente” o protuberancia, en el ecuador de la tierra. Esto genera significativos cambios climáticos, porque cambia la posición donde se producen los solsticios de verano e invierno, haciendo que estas estaciones ocurran en épocas diferentes a las del presente.

2. Variabilidad solar.

El Sol es una estrella variable y la energía por él emitida varía con el tiempo. Su efecto es claro: un aumento (disminución) de la energía recibida del Sol produce un calentamiento (enfriamiento) en el sistema tierra - atmósfera. Los resultados de los modelos climáticos indican que un aumento del 2% de la energía entrante debería producir el mismo cambio climático que una duplicación del dióxido de carbono en la misma cantidad de tiempo, aunque cabe destacar que mientras la energía solar se concentra en los trópicos, el efecto invernadero afectaría más a las altas que a las bajas latitudes. Si la radiación solar se incrementa en el futuro, tal como ha ocurrido en los últimos 50 años, entonces se reforzará el efecto invernadero, de lo contrario podría haber una pequeña atenuación del mismo.

3. Tectónica de placas.

Los continentes están continuamente reubicándose, con movimientos muy lentos acercándose o alejándose hacia el Ecuador, los polos o en otra dirección, produciéndose lentos cambios en el clima.

4. Actividad volcánica.

Cambia la reflectividad de la atmósfera y reduce la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra. Si la actividad volcánica es suficientemente intensa, se puede acumular gran cantidad de cenizas y gases contaminantes en la atmósfera, que pueden permanecer en suspensión por largos periodos de tiempo, atenuando la radiación solar que llega a la superficie, produciendo las correspondientes alteraciones en el comportamiento del clima.

Fuente: Meteorología Básica

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