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Preguntas Frecuentes
Cambio climático y los gases de efecto invernadero |
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» El cambio climático y los gases de efecto invernadero
| 1. ¿Qué es el efecto invernadero? |
El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener una temperatura del planeta apropiada para la vida (+15ºC) al retener parte de la energía proveniente del Sol [1].
La Tierra recibe de forma permanente la radiación solar; parte de la cual es reflejada al espacio por las nubes, pero la mayor parte de dicha radiación atraviesa la atmósfera y alcanzan la superficie terrestre. La energía recibida del Sol (radiación solar o de onda corta) calienta la superficie de la Tierra y los océanos.
A su vez, la superficie de la Tierra emite su energía de vuelta hacia la atmósfera y hacia el espacio exterior en forma de ondas térmicas conocidas como radiación de onda larga (radiación infrarroja).
Sin embargo, no toda la energía liberada por la Tierra es devuelta al espacio; parte de ella queda atrapada en la atmósfera debido a la existencia de ciertos gases, denominados gases de efecto invernadero, que tienen la propiedad de absorber y re-emitir la radiación proveniente de la superficie de la Tierra.
Los gases de efecto invernadero atrapan el calor emitido por la Tierra y lo mantienen dentro de la atmósfera, actuando a modo de un "gigantesco invernadero". A este fenómeno se le conoce como Efecto Invernadero[2].
Si el efecto invernadero no existiera de manera natural, la temperatura media de la Tierra sería de -18°C [3].
Adaptado de: UNEP/GRID Arendal [4]
[1] Tomado de: BBC Mundo. "Cambio Climático Global. Efecto invernadero".
[2]
Adaptado de: Baede, A.P.M., Ahlonsou, E., Ding, Y., Schimel, D. (2001) “The Climate System: an Overview”. En: “Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change”. [Houghton, J.T.,Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden, X. Dai, K. Maskell, and C.A. Johnson (eds.)] Cambridge University Press. Reino Unido y Nueva York. Pp. 89 y 90. Disponible en:www.grida.no
[3] René Garduño, "Qué es el efecto invernadero". En: “Cambio Climático: una visión desde México”. INE. México, 2004. pág 30
[4] www.grida.no
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| 2. ¿Cuáles son los gases de efecto invernadero? |
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De acuerdo con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático(CMNUCC): "Por gases de efecto invernadero se entiende aquellos componentes gaseosos de la atmósfera, tanto naturales como antropógenos (de origen humano), que absorben y reemiten radiación infrarroja" (Artículo 1 de la CMNUCC, 1992).
Debido a que estos gases tienen la capacidad de retener el calor emitido por la superficie terrestre, actúan a manera de un gigantesco invernadero que mantiene y regula la temperatura en la Tierra. Aunque solo representan el 1% de la composición atmosférica, cumplen funciones primordiales, ya que sin su existencia la Tierra sería demasiado fría para albergar la vida.
Los gases de efecto invernadero naturales son los responsables de la existencia del efecto invernadero, fenómeno que mantiene la temperatura de la Tierra y que permite la presencia de vida en el planeta.
Los gases de efecto invernadero naturales son:
• Vapor de agua (H2O)
• Bióxido de carbono (CO2)
• Metano (CH4)
• Óxido nitroso (N2O)
• Ozono (O3)
Por su parte, los gases de efecto invernadero generados por las actividades del hombre son:
• Bióxido de carbono (CO2)
• Metano (CH4)
• Óxido nitroso (N2O)
• Perfluorometano (CF4) y perfluoroetano (C2F6)
• Hidrofluorocarbonos (nombres comerciales: HFC-23, HFCS-134a, HFC-152a)
• Hexafluoruro de azufre (SF6)
Los gases previamente mencionados están regulados por la CMNUCC y por el Protocolo de Kioto.
Existen otros gases que además de destruir la capa de ozono, también tienen la capacidad de retener el calor emitido por la Tierra. Aunque estos gases son cubiertos por la Convención de Viena para la Protección de la Capa de Ozono y por el Protocolo de Montreal, y no están cubiertos por el Protocolo de Kioto, también se consideran como gases de efecto invernadero[1].
Los gases son:
• Clorofluorocarbonos (nombres comerciales: CFC-11, CFC-12, CFC-113, CFC-114, etc.)
• Halones (nombres comerciales: Halon-1211, Halon-1301, Halon-2402, Halon-1202)
• Clorocarbonos: bromuro de metilo (CH3Br), tetracloruro de carbono (CCl4) metil cloroformo (CH3CCl3).
• Hidroclorofluorocarbonos (nombres comerciales: HCFC-22, HCFC-141b)
Los gases de efecto invernadero indirecto no poseen equivalencia en términos de CO2, se reportan en unidades de Gg emitidas para cada gas [2] y son:
• Monóxido de carbono (CO)
• Óxidos de nitrógeno (NOx)
• Compuestos orgánicos volátiles diferentes al metano (COVDM)
• Bióxido de azufre (SO2)
[1] IPCC. (2005). “IPCC/TEAP Special Report. Safeguarding the Ozone layer and the global climate system: issues related to hydrofluorocarbons and perfluorocarbons. Summary for Policy Makers”. Disponible en: www.ipcc.ch
[2] Tendencias de las emisiones de gases de efecto invernadero, Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero 1990-2002, INE
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| 3. ¿De dónde provienen los gases de efecto invernadero (GEI)? |
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Los gases de efecto invernadero se encuentran de manera natural en la atmósfera, y también provienen de actividades humanas.
Los GEI que existen de manera natural se mantienen con cierto equilibrio dentro de la atmósfera debido a los procesos geofísicos del planeta, tales como el ciclo del agua y el ciclo del carbono.
Sin embargo, las actividades humanas han aumentado la concentración de los GEIs en la atmósfera. El origen de algunos GEI provenientes de actividades humanas es:
• El bióxido de carbono (CO2) proviene principalmente de la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural, o sus derivados) en la producción de energía, en el funcionamiento de los procesos industriales, y en su uso en el sector transporte; también proviene de los procesos industriales [como la producción de cemento, cal, sosa, amoniaco, carburos de silicio o de calcio, acero, y aluminio], la deforestación –que provoca la descomposición de la materia orgánica- y de la quema de la biomasa vegetal.
• El metano (CH4) proviene de la agricultura (p.ej. cultivo de arroz), el uso del gas natural [el metano es un componente del gas natural], la descomposición de los residuos en los rellenos sanitarios, y del hato ganadero.
• El óxido nitroso (N2O) se genera en la producción de ácido nítrico y ácido adípico, el uso de fertilizantes, en incineración de residuos, y en la quema de combustibles en el sector transporte.
• El perfluorometano, el perfluoroetano y los hidrofluorocarbonos (HFC) se generan en la producción de aluminio, espumas de poliuretano, ciertos solventes de limpieza especializados, aerosoles, y compuestos empleados en extintores. También pueden emitirse a la atmósfera por fugas o mal uso de los gases refrigerantes contenidos en refrigeradores, congeladores, equipos de aire acondicionado de casas, comercios y automóviles, y en equipos de refrigeración de empresas, transporte (trailers refrigerados), o de empresas productoras de hielo.
• El hexafluoruro de azufre (SF6) se genera durante la producción de ciertos tipos de aluminio, en fundiciones de aluminio o magnesio, y puede emitirse a la atmósfera por fugas o accidentes con equipo eléctrico de alto voltaje que emplea al SF6 como aislante.
Sin embargo, el uso indiscriminado e ineficiente de los combustibles fósiles es el principal generador de gases de efecto invernadero (Jaramillo, 2004 [5]).
[5] Jaramillo, V. "El ciclo global del carbono". En: “Cambio Climático: una visión desde México”. INE. México, 2004. pág 82
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| 4. ¿Qué es el cambio climático? |
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El Cambio Climático es un fenómeno que se manifiesta en un aumento de la temperatura promedio del planeta. Este aumento de la temperatura tiene consecuencias en la intensidad de los fenómenos del clima en todo el mundo.
De acuerdo con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático: "Por cambio climático se entiende un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables" (Artículo 1 de la CMNUCC, 1992).
El cambio climático ocurre por una exacerbada acción del efecto invernadero; esto ocurre por una mayor concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
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| 5. ¿Qué es el ciclo del carbono? |
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El ciclo del carbono es la circulación o flujo del elemento carbono a través de los sistemas del planeta, es decir, de la atmósfera, de los seres vivos (biósfera), de las regiones de hielo y nieve (criósfera), de los suelos, sedimentos y rocas (geósfera), y del océano.
El carbono se encuentra en intercambio constante entre dichos sistemas, y en su recorrido se transforma asociándose con otros elementos, tales como el oxígeno, el hidrógeno, el azufre, el fósforo y el nitrógeno para formar diferentes tipos de moléculas.
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| 6. ¿Cuáles son las pruebas que se tienen del cambio climático? |
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• El calentamiento del sistema climático es inequívoco, y ahora es evidente por observaciones en el incremento de la temperatura promedio global del aire y el océano, el derretimiento de la nieve y hielo y el aumento del nivel del mar. (IPCC, 2007)
Existen diversas evidencias del cambio climático, aunque la principal es el aumento de la temperatura promedio de la atmósfera:
• 11 de los últimos 12 años (1995-2006) figuran entre los 12 años más calientes en los registros instrumentales de la temperatura global superficial (desde 1850). El incremento total de la temperatura de 1850-1899 al 2001-2005 es de 0.76ºC (0.57ºC a 0.95ºC). (IPCC, 2007)
Otra evidencia es la disminución en la extensión del hielo y la capa de nieve sobre la superficie terrestre:
• Los glaciares de las montañas y la capa de nieve han disminuido en promedio en ambos hemisferios, lo que ha contribuido al aumento del nivel del mar. (IPCC, 2007)
Otra prueba más es que el nivel medio del mar en todo el mundo ha subido y el contenido de calor de los océanos ha aumentado:
• El promedio global del nivel del mar se incrementó en un rango promedio de 1.8 mm por año de 1961 al 2003. El rango fue más rápido de 1993 al 2003 con 3.1 mm por año. (IPCC, 2007)
También hay algunas evidencias de cambio en el comportamiento de algunas especies animales y vegetales.
Si quieres conocer más evidencias te recomendamos visitar la sección "Para comprender el Cambio Climático" [6] de este sitio.
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| 7. ¿Cuáles son las estimaciones y las consecuencias previstas delaumento en las temperaturas? |
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De acuerdo a los científicos que han analizado este fenómeno, cada vez tendremos climas más extremosos y fenómenos climáticos más intensos. En general, los veranos serán más cálidos y los patrones de las lluvias se modificarán lo que dará lugar a una variación en la frecuencia de sequías e inundaciones.
También se teme que las capas de hielo que actualmente permanecen en las partes más frías del planeta (en los polos y en las cimas de las montañas) se vayan derritiendo lo que ocasionará un aumento en el nivel del mar y la posible inundación permanentemente de amplias zonas costeras.
En el caso de México, se prevé una variación en la disponibilidad de agua en el país, variaciones en los patrones de lluvia y sequía, y posibles afectaciones a la actividad agrícola.
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| 8. ¿Qué papel juegan los océanos en el sistema climático? |
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Los océanos juegan un papel central en la evolución del clima por su capacidad de almacenar, transportar y liberar grandes cantidades de calor mediante sus interacciones con la atmósfera y con los suelos. Los océanos absorben y emiten radiación, tienen un rol central en la dinámica del vapor de agua, y almacenan enormes cantidades de carbono.
A través de los anteriores procesos, los océanos participan en la regulación del clima. Sin embargo, su participación es sumamente compleja y difícil de estimar con precisión.
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| 9. ¿Qué es el fenómeno del Niño? |
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El fenómeno conocido como El Niño es una condición anómala en la temperatura del océano en el Pacífico tropical del este. El Niño corresponde al estado climático en el que la temperatura de la superficie del mar está 0.5°C o más por encima de la media del período 1950-1979, por al menos seis meses consecutivos, en la región conocida como “Niño 3”(4°N-4°S, 150°W-90°W). (Magaña, 2004[7]).
El Fenómeno El Niño se le denomina también ENSO, por las siglas en inglés de El Niño – Southern Osscillation (Oscilación del Sur). Mientras El Niño se refiere a la parte oceanográfica, la Oscilación del Sur se refiere a un fenómeno meteorológico global del que sólo recientemente se ha descubierto su relación con el anterior. Se trata de una oscilación de las presiones atmosféricas entre dos lugares del pacífico caracterizada por las mediciones hechas en Darwing (Australia) y Tahiti.
El Niño produce cambios en la circulación de la atmósfera, lo que altera el clima de todo el planeta. Esto genera alteraciones en el ciclo hidrológico y en la disponibilidad del agua. Por ejemplo, entre 1997 y 1998, el Niño causó lluvias torrenciales que en muchos casos resultaron en inundaciones, mientras que en otras partes se presentaron sequías.
Algunos de los efectos socioeconómicos del Niño son: hambrunas, incendios forestales, plagas, daños a propiedades, pérdida de vida silvestre, racionamiento de agua, y muertes, entre otros.
En México, el Niño se manifiesta en lluvias invernales en el Noroeste del país y en una disminución generalizada de las lluvias durante el verano en gran parte del territorio nacional[8].
[7] Magaña, V. 2004. “Los impactos de El Niño en México”. UNAM-SEP-CONACYT. México, 2004. pp. 6
[8] Información y texto tomados de: Magaña, V. “Consecuencias presentes y futuras de la variabilidad y el cambio climático en México”. En: “Cambio climático: Una visión desde México”. INE. México. 2004. pp.203 a 208.
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| 10. ¿Qué es el fenómeno de la Niña? |
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Es un fenómeno natural que resulta de la interacción entre la superficie del océano y la atmósfera sobre el Pacífico tropical. La Niña se refiere a un enfriamiento periódico de la temperatura de las partes central y Este del océano Pacífico que ocurre en períodos de 3 a 5 años. La Niña representa la fase fría del ciclo El Niño/Oscilación del Sur (ENOS), y es algunas veces referido como un episodio frío del Pacífico. Por lo regular este fenómeno se presenta después de El Niño[9].
[9] Tomado de: www.cpc.com
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| 11. ¿Cuál es la diferencia entre variabilidad climática y el cambio climático? |
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La variabilidad del clima se refiere a variaciones en las condiciones climáticas medias y otras estadísticas del clima (como las desviaciones típicas, los fenómenos extremos, etc.), que pueden suceder en cualquier momento y en cualquier sitio del planeta. La variabilidad puede deberse a procesos naturales internos que ocurren dentro del sistema climático (variabilidad interna), o a variaciones en el forzamiento externo natural o antropógeno (variabilidad externa).
Por otra parte, la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), en su Artículo 1, define el cambio climático como: "cambio del clima atribuido directa o indirectamente a actividades humanas que alteran la composición de la atmósfera mundial, y que viene a añadirse a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables"
"El cambio climático se refiere al estado del clima que puede ser identificado por cambios en su variabilidad y que persiste por un extenso periodo (por decenios o más). Puede deberse a procesos naturales internos o a un forzamiento externo. Algunas influencias externas, tales como los cambios en la radiación solar y el vulcanismo, ocurren naturalmente y contribuyen a la variabilidad natural total del sistema climático. Otros cambios externos, tales como el cambio en la composición de la atmósfera que comenzó con la revolución industrial, son resultado de la actividad humana". (IPCC 2007)
Por tanto, la variabilidad del clima se refiere a variaciones provocadas de manera natural o por influencia de las actividades del hombre, mientras que el cambio climático únicamente es atribuible a la influencia de actividades humanas.
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| 12. ¿Cuáles son los impactos potenciales de un cambio climático a nivel mundial? |
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Los estudios científicos recopilados por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), pronostican que entre 1990 y 2100 la temperatura promedio del planeta aumentará entre 1.4 y 5.8°C, el promedio del nivel del mar aumentará entre 9 y 88 cm, lo que causará un paulatino deshielo de los polos glaciares, y la consiguiente desaparición de zonas costeras bajas.
El cambio climático podría también afectar la productividad de los ecosistemas terrestres y marinos, con pérdida potencial de diversidad genética y de especies; podría acelerar la tasa de degradación de la Tierra, y aumentar los problemas relacionados con la cantidad y calidad del agua en muchas zonas geográficas. Todo lo anterior, afectará el clima de la Tierra al cambiar las fuentes y sumideros de gases de efecto invernadero, el balance radiativo de la atmósfera y el albedo de la superficie.
Las mismas proyecciones indican que el ciclo hidrológico se intensificaría dando lugar a precipitaciones frecuentes e intensas en algunas regiones, y prolongadas sequías en otras.
Debido al incremento en la temperatura promedio global y por las concentraciones constantes de dióxido de carbono en la atmósfera, se han proyectado cambios significantes en la estructura y función de los ecosistemas y en las interacciones ecológicas de las especies, con consecuencias predominantemente negativas para la biodiversidad y los bienes y servicios de los ecosistemas (agua, madera, alimento, etc.) [1].
[1] Adaptado de:IPCC. Cuarto reporte 2007. Policymakers Summary.
[2] www.grida.no
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| 13. ¿Qué países son los principales emisores de GEI y en qué lugar se encuentra México? |
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Los países desarrollados son los principales emisores de gases de efecto invernadero, en particular, los Estados Unidos de América representan el 23.650% de las emisiones en el mundo.
El Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (INEGEI) ha hecho comparaciones en las emisiones de los países con el fin de mejorar la confiabilidad del inventario y de mostrar la ubicación de México con respecto a otros países del mundo. En la comparación se incluyeron datos de 124 países para los cuales la Agencia Internacional de Energía (IEA) estima las emisiones con base en los balances nacionales de energía.
Las emisiones globales de CO2 generadas por la quema de combustibles fósiles fueron de 24,221.63 millones de toneladas en el año 2003, según lo estima la IEA; esta cifra no incluye las emisiones provenientes de la aviación y la navegación internacionales.
De un listado de 55 países, que en conjunto emiten el 95% de las emisiones mundiales de CO2 generadas por la quema de combustibles fósiles, se encuentran 25 países Anexo I (AI) y 28 países No-Anexo I (NAI) de la CMNUCC; en ese mismo listado también se encuentran 23 países de los 30 que integran a la OCDE, la totalidad de los países del Grupo de los 8 (G8) así como los cinco países que participan como invitados en las reuniones del G8 (Brasil, China, India, México y Sudáfrica).
De acuerdo con las cifras reportadas por la IEA para el 2003, México ocupa el lugar 12 a nivel mundial en las emisiones de CO2 por quema de combustibles fósiles, con un total de 374.25 millones de toneladas de CO2 o el 1.5% de las emisiones globales.
Listado de los 15 países con alta contribución a emisiones globales al 2003 [1]
Lugar |
País |
% de contribución de emisiones |
1 |
Estados Unidos |
23.650% |
2 |
China |
15.356% |
3 |
Rusia |
6.303% |
4 |
Japón |
4.960% |
5 |
India |
4.334% |
6 |
Alemania |
3.527% |
7 |
Canadá |
2.284% |
8 |
Reino Unido |
2.230% |
9 |
Italia |
1.872% |
10 |
Corea del Sur |
1.851% |
11 |
Francia |
1.608% |
12 |
México |
1.545% |
13 |
República Islámica de Irán |
1.441% |
14 |
Australia |
1.433% |
15 |
Indonesia |
1.313% |
[1] México, Tercera comunicación nacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, 2006
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| 14. ¿Qué sectores son los principales emisores de GEI en México? |
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De acuerdo con el Inventario Nacional de Emisiones de GEI de México, en 2002, las emisiones de GEI fueron de 643.2 millones de toneladas en CO2 equivalente y registran un incremento de 30% comparadas con 1990.
Los principales gases, como se puede son el CO2 y el CH4, los cuales tienen un incremento de 28 y 34% en 1990 y 2002, respectivamente. El CO2 constituye en promedio 72% de las emisiones anuales, el CH4 25%; el N2O, 2% y los gases fluorados, 1%.
Distribución porcentual de las emisiones de GEI para 2002 en equivalentes de CO2.
(FUENTE: Presentación a medios de comunicación Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero, Dr. Adrián Fernández, INE 2006)
Los sectores con mayor contribución porcentual de emisiones de CO2 en el 2002 e incremento en por ciento respecto a 1990 son: industria generadora de energía, 39% del total e incremento de 46%; sector transporte 28% y 28%, respectivamente. En menor medida, otras actividades como el consumo de combustibles fósiles en los sectores de manufactura e industria de la construcción y otros (residencial, comercial y agrícola), así como la producción de minerales y metales, contribuyen en conjunto con el 32% de las emisiones totales de CO2. El restante 1% lo conforman las emisiones fugitivas de metano por petróleo y gas, la industria química y la incineración de residuos. Como es de esperarse, el consumo de combustibles fósiles de la categoría energía, es el principal generador de CO2 en el país con 88% del total.
Emisiones en millones de tCO2 por sector 1990-2002
(FUENTE: Tercera comunicación nacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, INE 2006)
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| 15. ¿Cuáles son las principales incertidumbres sobre la ocurrencia del cambio climático? |
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Aunque existen un gran número de evidencias sobre el fenómeno del cambio climático, aún existen dudas sobre la magnitud y frecuencia de sus consecuencias y sus impactos. Estas dudas se deben a la incertidumbre que existe en relación a diversos factores que afectan precisamente al fenómeno del cambo climático.
Las principales incertidumbres son (IPCC, 2007):
• La intensidad y frecuencia de las variaciones en el clima natural.
• Las contribuciones antropogénicas por aerosoles (principalmente sulfatos, carbón orgánico, carbon negro, nitrato y polvo) que juntos producen un efecto enfriador con fuerzas radiactivas directas e indirectas.
• La modelación del ciclo del carbono (la naturaleza es muy compleja y no se sabe con exactitud absolutamente todo lo que ocurre en ella, incluyendo el ciclo del carbono).
• Avances en los modelos de cambio climático que permiten mejores estimaciones y probables rangos de incertidumbre para proyecciones de calentamiento en diferentes escenarios de emisiones.
• El desconocimiento sobre la cantidad exacta emitida a la atmósfera y la tasa de crecimiento de las emisiones futuras de GEI.
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| 16. ¿Dónde puedo leer más sobre cambio climático en México y en el mundo? |
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Existen diversas fuentes de información calificadas donde puedes consultar información sobre cambio climático.
La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (United Nations Framework Convention on Climate Change) es la fuente oficial donde puedes consultar las obligaciones, actividades y reuniones de los países para hacer frente al cambio climático.
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (Intergovernmental Panel on Climate Change) es un organismo internacional donde puedes encontrar los resultados de los Informe de Evaluación e Informes especiales que han llevado expertos mundiales en diversos temas relacionados con el tema de cambio climático.
Te recomendamos consultar la sección de publicaciones del Instituto Nacional de Ecología o comunicarte con la Coordinación del Programa de Cambio Climático (CPCC) al teléfono +52 (55) 5424 6424.
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