Expansión del agua del mar por absorción de calor

http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/el-aumento-de-la-temperatura-del-mar

A medida que el cambio climático ha generado el calentamiento la Tierra, los océanos han respondido con mayor lentitud que los entornos terrestres. Sin embargo, las investigaciones científicas han descubierto que los ecosistemas marinos pueden ser mucho más sensibles incluso al más mínimo cambio en las temperaturas

A lo largo del siglo pasado, el calentamiento global ocasionado por las actividades humanas que emiten dióxido de carbono, un gas que atrapa el calor, ha generado un aumento aproximado de 0,6 °C en la temperatura media del planeta. En los océanos, este cambio ha sido de aproximadamente tan solo 0,1 °C. Este calentamiento se ha producido desde la superficie hasta una profundidad de alrededor de 700 metros, donde habita la mayoría de la fauna y flora marinas.

Quizás, el organismo marino más vulnerable al cambio en las temperaturas es el coral. Hay pruebas de que el blanqueo de los arrecifes (la pérdida de sus algas simbióticas) se produce incluso con el más mínimo aumento persistente de las temperaturas. El blanqueo ralentiza el crecimiento de los corales, los hace más propensos a contraer enfermedades y puede causar la extinción masiva de los arrecifes.

Otro organismo afectados por el cambio de las temperaturas es el krill, un eslabón extremadamente importante en la base de la cadena alimentaria. Las investigaciones realizadas han demostrado que el krill se reproduce en cantidades significativamente inferiores cuando aumenta la temperatura de los océanos. Esto puede causar una reacción en cadena al alterar el ciclo vital de los de los animales que se alimentan de krill, como los pingüinos y las focas, lo que a su vez provoca una escasez de alimentos para los depredadores superiores.

La subida del nivel del mar
Cuando el agua se calienta, se dilata. Por eso, la consecuencia más inmediata del aumento de la temperatura del mar es un rápido aumento del nivel del mar. El aumento del nivel del mar provoca la inundación de los hábitats costeros de los seres humanos así como de las plantas y los animales, la erosión del litoral y la intensificación de tormentas que pueden devastar zonas de poca altitud.

Tormentas más intensas
Muchos climatólogos afirman que ya se pueden percibir los efectos del aumento de las temperaturas en la proliferación e intensificación de tormentas tropicales, huracanes y ciclones. Cuando la temperatura de la superficie del agua se eleva, el agua se evapora con mayor facilidad, lo que contribuye a que las pequeñas tormentas que se forman en el océano se conviertan en sistemas de mayor tamaño e intensidad.

Cuando tocan tierra, estas tormentas de mayor intensidad pueden multiplicar el daño causado a las estructuras humanas. También pueden dañar ecosistemas marinos como los arrecifes de coral y los bosques de algas. Y un incremento en la frecuencia de las tormentas se traduce en un menor tiempo de recuperación para estos hábitats sensibles.

Otras consecuencias
El aumento de la temperatura del mar también está asociado a la proliferación de especies invasoras y de enfermedades marinas. La evolución de un hábitat marino estable depende de un gran número de factores, incluida la temperatura del agua. El aumento de la temperatura de un ecosistema puede favorecer la entrada de especies o bacterias foráneas que en el pasado habían quedado excluidas. Esta circunstancia puede forzar la migración e incluso la extinción de una o varias especies.

El aumento de la temperatura de los mares puede causar el deshielo de la base de las plataformas de hielo polar, lo cual pondría en peligro su integridad estructural y provocaría grandes desprendimientos en las plataformas. Los científicos también se muestran preocupados por la posibilidad de que el aumento de la temperatura de las aguas interrumpa la llamada cinta transportadora oceánica, el sistema global de corrientes oceánicas que regula en gran medida la temperatura de la Tierra. Su desaparición podría acelerar de forma catastrófica el cambio climático.

¿Continuará?
La única forma de disminuir la temperatura de los océanos es reducir notablemente nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, aunque reduzcamos de forma inmediata las emisiones de dióxido de carbono a cero, los gases que ya hemos liberado a la atmósfera tardarían años en disiparse.

http://www.elmundo.es/blogs/elmundo/elporquedelascosas/2014/12/14/por-que-esta-subiendo-el-nivel-del-mar.html

El nivel del agua del mar sube respecto a tierra, o ésta baja respecto al mar, tanto da que da lo mismo. Al aumentar la temperatura del agua del mar, esta se dilata como se dilata casi toda la materia al calentarse (una excepción es la misma agua cerca de los 4ºC, que se dilata al calentarse y al bajar de esta temperatura).  

Brown, L. (1996). La situación del mundo 1996: informe anual del Worldwatch Institute sobre medioambiente y desarrollo. Barcelona: Icaria editorial. p. 64.

Aunque la gravedad de los huracanes no está vinculado al calentamiento climático, es evidente que las pérdidas causadas por los huracanes podrían multiplicarse merced a otra característica de un mundo sometido a calentamiento: la elevación del nivel del mar. El agua se expande al calentarse, y la elevación de las temperaturas también tiende a fundir los hielos glaciales que se encuentran cerca de los polos del planeta. En los últimos 100 años, el nivel del mar se ha elevado ya entre 20 cm y 40 cm...

Pérez, E. (2007). Los cambios del clima. Almería (España): Grupo Editorial Darwin. P17

El dióxido de carbono tiene su principal reservorio en los océanos. El fitoplancton juega un papel fundamental a la hora de regular la química atmosférica, gracias a su capacidad de transformar el dióxido de carbono en materia orgánica a través de la fotosíntesis. Esa materia, cargada de carbono, se deposita directa o indirectamente -después de ser consumido por otros habitantes del océano- en las profundidades marinas, donde permanece durante siglos o milenios. El carbono también alcanza el fondo del océano por otro proceso: la formación de carbonato de calcio, el principal componente de las conchas de los foraminiferos microscópicos que forman el zooplancton. De ahí que se considere a los océanos como el mayor reservorio de carbono del planeta.

Por otra parte, el mar absorbe CO2 por simple efecto físico-químico de disolución en el agua. Cuanto más fría es el agua del mar tanto dióxido de carbono es capaz de disolver. Por eso mientras en los mares tropicales y subtropicales se libera dióxido de carbono a la atmósfera, las aguas polares de Groenlandia y la Antártida disuelven grandes cantidades de este gas. Allí permanece confinado en las profundidades durante centenares de años.

Cambio climático

Aguilar, G. (2009). Derecho ambiental en Centroamérica. Tomo II. Giant, Suiza: UICN. p. 405

El cambio climático es un cambio atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que alteran la composición global atmosférica agregada a la variabilidad climática natural observada en periodos comparables de tiempo. De acuerdo con el consenso científico, el resultado más directo podría ser un "calentamiento de la atmósfera mundial" del orden de 1,8 a 4º C durante los próximos cien años. A esto se debe sumar un manifiesto incremento de temperatura de un 0,5º C desde el periodo preindustrial anterior a 1850, antes del cual sería producto de emisiones anteriores de gases de efecto invernadero.

Conviene aclarar respecto al cambio climático la particularidad de que sus principales causas (emisión de gases de efecto invernadero), el lugar físico de dichas causas (donde se emiten los gases) y los efectos (incremento de la temperatura en la tierra) no poseen una relación directa en el tiempo ni en el espacio. Esta relación atípica plantea un reto para su regulación jurídica en el plano internacional.

La Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, el Protocolo de Kyoto y las sesiones de la Conferencia de las Partes (COP), órgano supremo de la Convención, constituyen valiosos logros de la comunidad internacional pero requieren de esfuerzos adicionales para su correcta implementación.

La Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) delimita sus alcances refiriéndose al cambio climático como 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 del clima durante periodos de tiempo comparables". En dicha definición se advierte un énfasis en el factor antropogénico como única causa del cambio. Esta definición responde a un momento donde los estudios demuestran una modificación en la aceleración del cambio atmosférico no observado en los estudios del paleo-climatología

Amestoy, J. (2013). El planeta Tierra está en peligro: calentamiento global, cambio climático, soluciones. San Vicente (Alicante): Editorial Club Universitario, p.186


Trata sobre el 4º informe de evaluación de la IPCC sobre el cambio climático
Aborda el cambio de la definición de cambio climático donde se habla de un cambio por procesos antropogénicos o naturales.

Fernández, A. (2004). Cambio climático: una visión desde México. México: Instituto Nacional de Ecología.p. 20.

Los modelos de circulación general de la atmósfera se han usado para estudiar la variabilidad y el cambio climático. En ambos casos, una vez conocido el forzante del proceso climático por simular, se utiliza un modelo para comparar la simulación numérica con el forzante impuesto, con aquella generada por el modelo pero sin forzantes. Evidentemente, para que un modelo climático sea considerado útil para usarse como herramienta de análisis debe poder simular, al menos aproximadamente, el ciclo anual promedio del clima.

En el estudio del cambio climático se realiza un manejo de forzantes radiativos, efectuándose simulaciones numéricas en donde se aumentan gradualmente las concentraciones de gases de efecto invernadero. La mayoría de los modelos del clima sugieren que a mayor concentración de gases de efecto invernadero, mayor la magnitud de la anomalía climática. Una buena descripción de que son los modelos de circulación del clima aparece en el Tercer reporte del IPCC. En ella se analizan los elementos de los modelos que, por su complejidad y también por su importancia en el clima requieren consideración especial. Entre estos se tiene:

- El vapor de agua
- Las nubes
- El océano
- La estratósfera
- La criósfera
- Los continentes
- El ciclo del carbono


Para que las predicciones de algún modelo sean consideradas con cuidado estas deben incluir algunas características observadas hasta ahora del calentamiento global. Idealmente se esperaría que un model describiera que:

- La temperatura de la superficie ha aumentado y continuará aumentando, más rápidamente sobre el continente que sobre los océanos.

- La tropósfera baja también se ha estado calentando, aunque a un menor ritmo que la superficie.

- La amplitud del ciclo diurno de la temperatura ha disminuido al aumentar las temperaturas mínimas por el aumento en la nubosidad y la precipitación.

- Los glaciares se han retraido y la cubierta de hielo y nieve disminuido.

- El calor en el océano ha aumentado.

- Hay más vapor de agua en la atmósfera que resulta en más precipitaciones, como en el Hemisferio Norte.

- Algunas partes del Hemisferio Sur no parecen estar calentándose.

- No hay tendencias en la extensión de cubierta de hielo y nieve en la Antártida.

- Las variaciones observadas en la intensidad y frecuencia de ciclones extratropicales no muestran una tendencia significativa.

La mayoría de los modelos simulan adecuadamente solo algunos de los puntos antes mencionados, pero se puede pensar que las proyecciones que se obtienen de ellos deben tomarse seriamente. Se puede concluir que se dispones de simulaciones de cambio climático confiables,al menos a escala espaciales subcontinentales y a escalas temporales de una estación a décadas. Sin embargo, aún es difícil obtener conclusiones sobre el cambio climático en escalas espaciales regionales o locales.  Es por ello que se han propuesto estrategias para inferir como impactara el cambio climático a un país en particular. 

Cálculo del efecto invernadero

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Deterioro de la capa de ozono

Rico, F. (2001). Daños a la salud por contaminación atmosférica. México: UAEMEX. p 69

Se señala que frente a la conmoción mundial que ha provocado la disminución del ozono, se han suscrito acuerdos internacionales como el Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono (1985) y el Protocolo de Montreal Relativo a las Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono (1987).

Los primeros datos publicados en 1982 indicaron que a partir de 1975 la columna de ozono presentaba un debilitamiento evidente. Desde esa fecha se han multiplicado los registros de la evolución de la capa de ozono a través de globos, estaciones en tierra y satélites artificiales. 

Se sabe que la aparición del agujero de ozono al comienzo de la primavera austral sobre la Antárida está relacionado con la fotolisis de los CFC, pero se carece de explicación del deterioro del ozono observado en latitudes lejanas del polo.


Aguilar, G. (2009). Derecho ambiental en Centroamérica. Tomo II. Giant, Suiza: UICN. p. 403, 404

El Convenio de Viena establece que las partes adoptarán las medidas apropiadas para proteger la salud humana y el medio ambiente contra los efectos adversos resultantes o que puedan resultar de las actividades humanas que modifiquen o puedan modificar la capa de ozono, aunque la naturaleza de las mencionadas medidas apropiadas no esta definida por dicho convenio.

El Convenio de Viena establece una Conferencia de las Partes (COP) que puede, entre otras, adoptar  programas de investigación, cooperación científica y tecnológica, así como considerar y adoptar las modificaciones al Convenio y los protocolos pertinentes.


El Protocolo de Montreal

Luego de arduas negociaciones, en septiembre de 1987 las Partes del Convenio de Viena adoptaron el Protocolo de Montreal  Relativo a las Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono. En el año 2007 contaba con 191 Estados suscriptores.

El Protocolo establece medidas específicas para la reducción escalonada y eventual eliminación de las sustancias que agotan la capa de ozono. Son siete las sustancias cuyo consumo o producción se encuentran controlados por el Protocolo: CFC, halones, tetracloruro de carbono, metilcloroflormo, hidrofluorocarbonos y bromoclrometano.

Se establece un control del comercio de las sustancias controladas con los Estados que no son parte del Protocolo. Se prohíbe la importación delas mismas a partir del 1 de enero de 19990 y su exportación a Estados que no sean partes a partir del 1 de enero de 1993.


Puigeerver, M. (2008). El medio atmosférico: meteorología y contaminación. Barcelona: Universitat de Barcelona.P. 94

El Protocolo de Montreal entró en vigencia en 1989, cuando 29 naciones más la Unión Europea, productores del 89% de las sustancias nocivas para la capa de ozono lo habían ratificado.

Además de una Secretaría del Ozono del PNUMA, el Protocolo ha generado otras instancias, como un fondo multilateral destinado a ayudar a los países en desarrollo al reemplazo tecnológico requerido para dejar de usar productos que dañen la capa de ozono.