.:.:.: canvi climàtic :.:.:.
 
 
 
......
   
   
 
 
......

El clima és un sistema complex determinat per la radiació solar, la rotació de la Terra, la composició química de l’atmosfera i les variacions físiques dels oceans. En aquest sistema hi intervenen igualment alguns elements físics com ara el glaç, la neu i la superfície terrestre. Les parts d’aquest conjunt es relacionen a través d’intercanvis energètics i de fluxos de materials, que són l’origen de que el clima no sigui una variable exclusiva d’una localitat concreta, sinó de regions més o menys grans.

Els components del sistema climàtic condicionen el clima mundial o regional ja sigui:

  • modificant la composició de l’atmosfera terrestre, modulant l’absorció i la transferència de l’energia solar i, afectant a la reflexió de l’energia infraroja cap a l’espai;
     
  • alterant les propietats de la superfície terrestre ja sigui cobrint-la en alçada com fan els núvols o tapant-la arran de terra com fa la neu i el glaç;
     
  • redistribuint horitzontal i verticalment la calor d’una regió a l’altra per causa dels moviments de l’atmosfera i els corrents marins.

En condicions naturals les diferents variables que poden incidir sobre el clima es troben compensades per la pròpia dinàmica dels sers vius que conformen la biosfera. I això ha estat així fins a l’inici de la revolució industrial, quan es comencen a utilitzar fonts d'energia procedents de combustibles fòssils.


Actualment el balanç es decanta per un guany clar de radiació a l'atmosfera i, per tant, un augment de les temperatures amb uns efectes futurs no són fàcilment predictibles, però sí permeten plantejar un escenari diferent de l'actual, amb un clima més àrid en algunes zones i més humit en d'altres, i amb una pujada del nivell del mar. Tanmateix, els efectes sobre la civilització poden ser greus (gran part de la civilització humana es concentra a les zones costaneres on els efectes poden ser catastròfics).

No cal dir que el clima varia de forma espontània per raons purament físiques i durant la història geològica ha sofert fins i tot canvis sobtats. Ara bé, en períodes més curts, com és ara un segle o, fins i tot, un mil·lenni és manifesta estadísticament força estable, encara que mostri oscil·lacions temporals. El problema és que el ritme dels canvis actuals sembla ser molt més gran, evidenciant que les activitats humanes són determinants.


Els gasos atmosfèrics que es considera que contribueixen a l’efecte hivernacle són:

  • el diòxid de carboni (CO2),
  • el metà (CH4) ,
  • l’òxid de nitrogen (N2O),
  • el vapor d’aigua,
  • l’ozó
  • els halocarbons: els hidrofluorocarburs (HCFC), els perfluorocarburs (PFC) i l'hexafluorur de sofre (SF6)

Els quatre primers es trobem de forma natural a la composició de l’aire. Els halocarbons són d’origen artificial i es van començar a fabricar de manera massiva a partir dels anys 40 i tenen una llarga permanència a l’atmosfera pel fet de ser molt poc reactius. Ara bé, l’activitat industrial pel fet d'utilitzar combustibles fòssils com a font d’energia desprèn grans quantitats de diòxid de carboni i òxid nitrós.

El metà, en canvi, es genera sobretot com a resultat de l’activitat agrícola i ramadera. Al planeta hi viuen uns 10.000 milions de caps de bestiar que generen al voltant de 100 milions de tones de metà. El metà és producte de la fermentació intestinal del bestiar i, per tant, és genera en el procés de la digestió que s’expulsa en forma gasosa. Una altra font important de metà és genera també per fermentació en els aiguamolls i les aigües estanyades dels arrossars arreu del planeta. El bestiar també genera diòxid de carboni, però aquest queda compensat per l’activitat fotosintètica de les plantes. El principal problema del metà procedent de la ramaderia és que s’haurà incrementat al voltant d’un 45% cap a l’any 2025. Noves tecnologies de gestió ramadera com ara afegir substàncies riques en urea a la dieta del bestiar poden reduir les emissions de metà per unitat de ferratge entre un 25 i un 75%. Una altra fórmula és fer més eficient l’aprofitament dels ramats.

Font: El canvi climàtic. (1998) Perspectiva Ambiental 12. Fundació Terra

Gràcies als canvis en la concentració dels gasos hivernacle el balanç energètic de l’atmosfera terrestre s’incrementa en 2,4 watts per m2. En altres paraules, al voltant d’un 1% de l’energia rebuda serveix per escalfar el sistema climàtic global. Tot això s’esdevé mentre l’increment relatiu de diòxid de carboni és aproximadament d’un 0,5% anual.

La circulació atmosfèrica (vents) i els corrents oceànics transmeten calor dels tròpics cap als pols. Als pols l'aigua freda, més densa, s'enfonsa i viatja a través dels oceans cap a zones més càlides. Gradualment s’escalfa, es torna menys densa i es barreja a la superfície. Llavors s’enretira cap als pols. Molts processos poden canviar aquest patró de circulació, canviant així el clima regional o, fins i tot, mundialment.

Les interaccions entre l'oceà i atmosfera també poden produir fenòmens com El Niño, que tendeix a repetir-se entre cada dos a sis anys. Els canvis en la circulació profunda d'oceans poden produir variacions en el clima que duren de dècades a segles. Els cicles de glaciació poden haver estat influïts per canvis en la circulació d'oceans que sorgeixen de canvis en l'òrbita de Terra al voltant del Sol.

 

La cinta transportadora

Un model simplificat de circulació global els 'oceans mostra com l'aigua calenta (vermell) i poc salada es mou en direcció ascendent, des de les latituds més càlides cap al Nord del Oceà Atlàntic, més fred. L'oceà deixa calor a l'atmosfera (fletxes grans), que escalfa la regió. Les aigües més salades i més fredes (blau) són més denses, i s'enfonsen. Això propulsa el sistema de circulació global de els oceans, que s'anomena sovint el Gran Transportador d'Oceà. (Il·lustració i animació per Jack Cook, WHOI)
http://www.whoi.edu/institutes/occi/viewVideo.do?fileid=7230&id=6615

Els oceans juguen un paper important en la regulació de la concentració atmosfèrica de CO2. El CO2 de l’atmosfera i el CO2 dissolt a la superfície dels oceans arriben a un punt d'equilibri. Els canvis a la circulació dels oceans i a la seva composició química i biològica, sobretot deguts a la biomassa de fitoplàncton, han canviat aquest equilibri. Aquests canvis poden afectar el clima absorbint CO2 o alliberant-lo més lentament a l’atmosfera.

Una erupció volcànica pot enviar cendra i gasos rics en compostos de sofre a l'atmòsfera. El diòxid de sofre (SO2) es pot combinar amb aigua per produir gotetes minúscules (aerosols) d'àcid sulfuric, que reflecteixen la llum solar de tornada a l’espai. Les erupcions grans arriben a l'estratosfera mitjana (uns 30 quilòmetres d'altitut). En aquesta part de l'atmòsfera els aerosols es poden estendre al voltant del planeta. Gradualment la precipitació treuria aquests aerosols de l’atmosfera.


Una erupció volcànica massiva pot refredar la Terra durant un o dos anys. L'erupció de El Chichon en 1982 i l'erupció del Pinatubo en 1991 van provocar que la temperatura global de la superfície disminuís en mig grau pel fet que la radiació solar general va disminuir en un 5%.

El Sol és la font d’energia per al sistema climàtic de la Terra. Encara que la producció d’energia del Sol sembla constant des d’un punt de vista diari, els canvis petits durant un període llarg de temps poden conduir a canvis climàtics. Alguns científics sospiten que gran part de l’escalfament en la primera part del segle 20 va estar lligada a l’augment en la producció d’energia solar.

Assabentant-se de com canviava el Sol abans de tenir els instruments moderns que permeten mesurar-lo no és fàcil, però sembla que els canvis a la producció d’energia solar hagin estat petits durant l’últim milió d’anys.

L’efecte de la rotació del planeta Terra i les diferències de temperatura entre els oceans i la terra provoquen els moviments d’aire atmosfèrics. A principis dels anys vint el matemàtic serbi Milutin Milankovitch va teoritzar que els canvis climàtics a la Terra podien ser deguts a lleugeres variacions en l’angle del pla d’inclinació orbital.

L’orbita de la Terra varia entre el·líptica i circular en períodes d’uns 100.000 anys. Aquest canvi en la seva "excentricitat" varia entre les 0.00 i les 0.06 en un cicle d'uns 100,000 anys. Quan l'excentricitat iguala les 0.00 el camí orbitari és circular i quan és de 0.06 el camí orbitari és una mica el·líptic. El valor actual és 0.0167. Però alhora la seva inclinació respecte a l’eix polar ho fa en cicles de 40.000 anys entre 22° i 24°. Actualment, l’angle d’inclinació és de 23,4°.

La coincidència d’una òrbita el·líptica (que provoca que la radiació solar rebuda sigui menor) i la disminució de l’angle d’inclinació propicia que a la franja subpolar hi hagi un estiu fred i la neu no es fongui. La persistència de la neu sobre extensos territoris afavoreix un increment de l’albedo o pèrdua d’energia cap a l’espai per reflexió i, per tant, la temperatura disminueix. Per altra banda, el corrent marí del Golf que arrossega aigües temperades del tròpic al xocar amb l’aire més fred litoral de les terres septentrionals propicia la condensació de l’aire calent que cau amb forma de neu sobre la terra ferma.

Curiosament, una glaciació s’inicia per un estiu fred sobre les terres septentrionals i no pas per un hivern gèlid. Per sortir d’una glaciació es necessita que hi hagi una major radiació solar sobre les terres septentrionals, això vol dir una òrbita circular i un augment en l’angle d’inclinació.

Alguns científics especulen que la propera glaciació podria començar en menys de 2000 anys. La darrera, va començar fa uns 115.000 anys i va acabar ara fa uns 10.000 anys. La temperatura mitjana actual és de 15°C. Tanmateix, les evidències de la hipòstesis Gaia explicarien que l’estabilitat d’alguns paràmetres climatològics com ara les concentracions de gasos atmosfèrics es deuen a l’acció dels éssers vius. Tanmateix, sembla que aquests res poden fer davant l’eventualitat d’oscil·lacions dels paràmetres astronòmics que puguin afectar al nostre planeta.

Font: El canvi climàtic. Perspectiva Ambiental 12. Fundació Terr. p.9


Què és el fenòmen de El Niño?

Entrevista a James Lovelock fundador de Gaia, hipòtesis que veu la terra com un sistema viu que s'autoregula.
Gasos d'efecte hivernacle
Les onts antropogèniques

La cinta transportadora ajuda a mantenir un equilibre en el clima

Si els pols s'escalfen excessivament, el aigua derretida de les glaceres i del casquet glacial polar podrien tancar aquesta circulació formant una capa d'aigua fresca, menys densa. (2.8 Mb - cap àudio). Crèdit: NASA

http://www.nasa.gov/

PETS I CANVI CLIMÀTIC
14//09//2007
La comunitat científica alerta que la contaminació pel gas metà que desprenen els pets i els excrements del bestiar contribueixen al canvi climàtic

"GLOBAL DIMMING"
S’ha observat una la reducció gradual en la quantitat d'irradiació directa global a la superfície de la Terra. Es creu que ha estat provocat per un augment en partícules com aerosols de sofre en l'atmosfera a causa d'acció humana.
   
   
   
   
 
     >> propera secció : Com es mesura?
 
 
 
 
......    
......