martes, 7 de octubre de 2014

Energía eólica

La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.
En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores, conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica. Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata, competitiva o incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales. Pequeñas instalaciones eólicas pueden, por ejemplo, proporcionar electricidad en regiones remotas y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que hace la energía solar fotovoltaica. Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el exceso de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas. El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos marinos, situados cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en tierra, y los parques eólicos marinos tienen un impacto visual menor, pero los costes de construcción y mantenimiento de estos parques son considerablemente mayores.
A finales de 2013, la capacidad mundial instalada de energía eólica fue de 318 gigavatios.En 2011 la eólica generó alrededor del 3 % del consumo de electricidad mundial. Dinamarca genera más de un 25 % de su electricidad mediante energía eólica, y más de 80 países en todo el mundo la utilizan de forma creciente para proporcionar energía eléctrica en sus redes de distribución, aumentando su capacidad anualmente con tasas por encima del 20 %. En España la energía eólica produjo un 21,1 % del consumo eléctrico en 2013, convirtiéndose en la tecnología con mayor contribución a la cobertura de la demanda, por encima incluso de la energía nuclear.
La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. El impacto ambiental de este tipo de energía es además, generalmente, menos problemático que el de otras fuentes de energía.

Contaminantes del aire:


La atmósfera está constituida por una serie de capas de aire: tropósfera, estratósfera, mesósfera, termósfera, exósfera, que juntas tienen una masa aproximada de 500 000 millones de toneladas alrededor de la Tierra. Su composición química es de nitrógeno en un 78.03 %, oxígeno 20.99%, dióxido de carbono 0.03%, argón 0.94%, neón 0.00123%, helio 0.0004%, aproximadamente.
La contaminación atmosférica se entiende como cualquier sustancia, que añadida o quitada de la atmósfera, provoca daños apreciables en la salud humana y en el ecosistema.
De forma natural, muchas sustancias contaminantes están presentes en la atmósfera debido a los procesos biológicos y fenómenos naturales. A este tipo de contaminación se le llama contaminación natural.
La actividad humana, sea nivel doméstico o industrial, ha acumulado sustancias en la atmósfera que ponen en peligro la vida de los seres vivos. A este tipo de contaminación, como es provocada por las actividades humanas se le llama contaminación antropogénica, y es la de mayor impacto en el planeta.

Principales contaminantes del aire:

Óxidos de azufre (SOx), especialmente el dióxido de azufre SO2, que es un gas incoloro que se forma a partir de la reacción entre el azufre contenido en los combustibles fósiles (hidrocarburos) y el oxígeno:
Calor
S + O2_____ SO2
El SO2 afecta al sistema respiratorio, y es especialmente desfavorable para las personas que sufren asma y bronquitis crónicas. Sin embargo las peores consecuencias se producen cuando el SO2 reacciona con la humedad del aire para que a través de una serie de reacciones químicas, finalmente origina la lluvia ácida, que impacta fuertemente a las fuentes de agua como ríos, lagos, mares, dañando la vida acuática y silvestre, ya que se conserva en la tierra el aire y el agua como iones sulfato SO4 2.
El SO2 es producido por los volcanes y en diversos procesos industriales. Dado que el carbón y el petróleo a menudo contienen compuestos de azufre, su combustión genera dióxido de azufre.

El monóxido de carbono CO es una sustancia incolora, inodora y altamente tóxica que reacciona con la hemoglobina y limita la capacidad de transportar oxígeno. Es un producto de la combustión incompleta de combustibles como el gas natural, carbón o la madera. Los vehículos son una de las principales fuentes de monóxido de carbono.
De forma natural se origina por oxidación del metano (CH4), un gas que se obtiene por la descomposición de la materia orgánica, la ecuación que representa esta reacción química es:
2 CH4 + 3 O2 2 CO + 4 H2O
La principal fuente antropogénica (producida por el hombre) del monóxido de carbono es la combustión incompleta de hidrocarburos que puede presentarse
en forma de octano, uno de los componentes de la gasolina:
3 C8H18 + 17 O2 16 CO + 18 H2O
 
El dióxido de carbono (CO2), es un gas de efecto invernadero emitido por la combustión.

Metano: es un eficiente gas de efecto invernadero que contribuye a un mayor calentamiento de la Tierra.

La molécula de ozono O3, es el oxidante fotoquímico más importante, se encuentra en mayor concentración en aquellos espacios atmosféricos en los cuales se realizan actividades industriales más intensamente. La calidad de vida se reduce radicalmente, por ejemplo incide negativamente en la salud de los humanos y los periodos de cosecha de muchos productos agrícolas. Produce mutaciones genéticas, enfermedades broncopulmonares.
Los radicales libres se forman cuando los hidrocarburos reaccionan con el aire, el oxígeno y el ozono, así se originan aldehídos, cetonas, nitratos orgánicos, todos ellos tóxicos para la salud humana, animal y vegetal, causando entre otros trastornos: irritación en los ojos, en los pulmones, daños en las cosechas. 

Los metales tóxicos, como plomo, cadmio y cobre. Clorofluorocarbonos (CFC), nocivos para la capa de ozono, emitidos a partir de los productos refrigerantes o neveras, actualmente de uso prohibido.

Hidrocarburos: son compuestos constituidos de carbono e hidrógeno, son parte de la composición de las gasolinas, por lo que su fuente principal son los vehículos automotores. Los hidrocarburos producen pérdida de coordinación motora, náuseas y daños en el hígado. Algunos son potencialmente carcinógenos para los humanos y los animales en general.

Los óxidos de nitrógeno (NOx), especialmente el dióxido de nitrógeno son emitidos por la combustión a alta temperatura. El óxido de nitrógeno es el compuesto químico con la fórmula NO2 (monóxido de nitrógeno NO). De color rojizo-marrón, es uno de los gases tóxicos que tiene un carácter fuerte y un desagradable  olor. El NO2 es uno de los más importantes contaminantes del aire. La fuente natural de NO2 se encuentra en la descomposición bacteriana de los nitratos orgánicos, la actividad volcánica y los incendios forestales. La fuente por contaminación antropogénica (producida por el hombre) está en la emisión de los gases de los automotores y en la quema de combustibles fósiles (derivados del petróleo). El monóxido de nitrógeno de la atmósfera reacciona fotoquímica mente (con ayuda de la luz solar) bajo la siguiente ecuación:
Luz y calor
2 NO + O2___ 2 NO2
El NO2 producido es capaz de penetrar profundamente en los pulmones y dañar, en consecuencia, el sistema respiratorio, puede causar bronquitis, neumonía, susceptibilidad a infecciones respiratorias y alteraciones del sistema inmunológico.

Los compuestos aromáticos: benceno, tolueno y xileno son cancerígenos y pueden dar lugar a la leucemia a través de una exposición prolongada. El 1, 3-butadieno es otro compuesto que se asocia a menudo con los usos industriales.
 
Partículas en suspensión, son pequeñas partículas de sólidos o líquidos
suspendidos en el aire en forma de polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento o polen su diámetro varía de 0.3 a 10 micras. Algunas partículas se dan de manera natural, procedentes de los volcanes, las tormentas de polvo, los bosques y los incendios de pastizales. Las actividades humanas, tales como la quema de combustibles fósiles en vehículos, centrales eléctricas y diversos procesos industriales también generan importantes cantidades de aerosoles.
Un aumento de los niveles de partículas finas en el aire están vinculados a peligros para la salud tales como el asma, enfermedades respiratorias, cardiovasculares, disminución de la capacidad visual. Alteran el proceso fotosintético cuando se depositan en las hojas de las plantas.

Amoniaco (NH3) Es un compuesto con la fórmula NH3. Se encuentran como un gas con un olor acre característico. El amoníaco contribuye de manera significativa a las necesidades nutricionales de los organismos terrestres por los que actúa como un precursor a los productos alimenticios y fertilizantes.  El amoníaco, ya sea directa o indirectamente, es también un elemento fundamental para la síntesis de muchos productos farmacéuticos. Aunque en amplio uso, el amoníaco es a la vez cáustico y peligroso.
 
Olores, como el de la basura, aguas residuales, y los procesos industriales.

Contaminantes radiactivos producidos por las explosiones nucleares, los explosivos, y los procesos naturales, como la desintegración radiactiva del radón.



REACCIÓN QUÍMICA DE LA FOTOSÍNTESIS Y DE LA RESPIRACIÓN

Reacción química de la fotosíntesis
Es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esta energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100.000 millones de toneladas de carbono.
Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida a la presencia del pigmento clorofila) propias de las células vegetales. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior.
Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados fotoautótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimiosíntesis) y fijan el CO2 atmosférico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpúreas y verdes del azufre, en las que el dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua.
A comienzos del año 2009, se publicó un artículo en la revista Nature Geoscience en el que científicos norteamericanos daban a conocer el hallazgo de pequeños cristales de hematita (en Cratón de Pilbara, en el noroeste de Australia), un mineral de hierro que data de la época del eón Arcaico, demostrando la existencia de agua rica en oxígeno y consecuentemente, de organismos fotosintetizadores capaces de producirlo. Gracias al estudio realizado, se ha llegado a la conclusión de la existencia de fotosíntesis oxigénica y de la oxigenación de la atmósfera y de los océanos hace más de 3.460 millones de años, así como también se deduce la existencia de un número considerable de organismos capaces de llevar a cabo la fotosíntesis para oxigenar la masa de agua mencionada, aunque sólo fuese de manera ocasional.
Fotosíntesis:
6 CO2 + 6 H2O + Energía lumínica ----> C6H12O6 + 6 O2

Respiración: 
C6H12O6 + 6 O2 ----> 6 CO2 + 6 H2O + Energía (ATP)


Reacción química de la respiración
Se entiende generalmente a la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono. O al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aeróbicos. Gracias a la respiración podemos tener energía y logramos llevar a cabo nuestra alimentación y nuestra vida diaria de una manera saludable.
Según los distintos hábitats, los distintos seres vivos aeróbicos han desarrollado diferentes sistemas de hematosis: cutáneo, traqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso osmótico (o por difusión) con su medio ambiente en el que se capta oxígeno, necesario para la respiración celular, y se desecha dióxido de carbono y vapor de agua, como producto del proceso de combustión del metabolismo energético.
Plantas y animales, lo mismo que otros organismos de metabolismo equivalente, se relacionan a nivel macroecológico por la dinámica que existe entre respiración y fotosíntesis. En la respiración se emplean el oxígeno del aire, que a su vez es un producto de la fotosíntesis oxigénica, y se desecha dióxido de carbono; en la fotosíntesis se utiliza el dióxido de carbono y se produce el oxígeno, necesario luego para la respiración aeróbica.
La reacción química global de la respiración es la siguiente:
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa el anhídrido carbónico es todo el organismo. Sus miles de millones de células consumen oxígeno incansablemente para liberar de los azúcares la energía necesaria e indispensable para realizar sus actividades.
La respiración humana consta básicamente de los siguientes procesos:
·      Inhalación y exhalación: la entrada y salida de aire a nuestros pulmones.
·      hematosis: intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares.
·      Transporte de oxígeno a las células del cuerpo.
·      Respiración celular.

En el proceso de inhalación, llevamos oxígeno a la sangre y expulsamos el aire con el dióxido de carbono indeseado. En la respiración, también, llevamos consigo una gran cantidad de elementos contaminantes y polvo, pero la nariz cuenta con una serie de filamentos que sirven de filtro para retener aquellos de mayor tamaño. De ahí, que se recomienda realizar el proceso de respiración por la nariz. La boca no cuenta con estos filtros y desde luego no está preparada para retener ese tipo de partículas nocivas para nuestra salud.

Propiedades intensivas y extensivas


La química actúa sobre la materia, que es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar y un espacio en el universo, y que somos capaces de identificar y conocer. La materia presenta dos tipos de propiedades: propiedades extensivas y propiedades intensivas.

Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia o del tamaño de un cuerpo, por lo que el valor permanece inalterable al subdividir el sistema inicial en varios subsistemas, por este motivo no son propiedades aditivas. Tienen que ver más con la estructura química interna de la materia, como la temperatura, punto de fusión, punto de ebullición, calor específico o concentración, índice de refracción, entre otros aspectos.
Las propiedades intensivas pueden servir para identificar y caracterizar una sustancia pura, es decir, aquella que está compuesta por un solo tipo de molécula , como, por ejemplo, el agua, que está formada solo por moléculas de agua (H2O), o el azúcar, que solo la conforman moléculas de sacarosa.
Ejemplos de propiedades intensivas son la temperatura, la presión, la velocidad, el volumen específico (volumen ocupado por la unidad de masa), el punto de ebullición, el punto de fusión, la densidad, viscosidad, dureza, concentración, solubilidad, olor, color, sabor, etc., en general todas aquellas que caracterizan a una sustancia diferenciándola de otras,
Las propiedades intensivas se dividen en dos:
Propiedad Característica: permite identificar las sustancias con un valor. Ej.: Punto de ebullición, calor específico.
Propiedad General: común a diferentes sustancias

Las propiedades extensivas son aquellas que sí dependen de la cantidad de sustancia o del tamaño de un cuerpo, son magnitudes cuyo valor es proporcional al tamaño del sistema que describe. Las propiedades extensivas se relacionan con la estructura química externa; es decir, aquellas que podemos medir con mayor facilidad y que dependen de la cantidad y forma de la materia. Por ejemplo: peso, volumen, longitud, energía potencial, calor, etcétera.
Muchas magnitudes extensivas, como el volumen, la cantidad de calor o el peso, pueden convertirse en intensivas dividiéndolas por la cantidad de sustancia, la masa o el volumen de la muestra; resultando en valores por unidad de sustancia, de masa, o de volumen respectivamente; como lo son el volumen molar, el calor específico o el peso específico. Una propiedad extensiva depende del "tamaño" del sistema y tiene la propiedad de ser aditiva en el sentido de que si se divide el sistema en dos o más partes, el valor de la magnitud extensiva para el sistema completo es la suma de los valores de dicha magnitud para cada una de las partes.


En general el cociente entre dos magnitudes extensivas nos da una magnitud intensiva, por ejemplo la división entre masa y volumen nos da la densidad.

MÉTODO CIENTÍFICO, CIENCIA Y TECNOLOGÍA

MÉTODO CIENTÍFICO                                                                                                 
El método científico (camino hacia el conocimiento) es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias
Debe basarse en la empírica y en la medición, sujeto a los principios específicos de las pruebas de razonamiento.  Es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.
El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos. El segundo pilar es la refutabilidad. Es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada. 
ETAPAS
1.    Observación: La Observación consiste en examinar atentamente los hechos y fenómenos que tienen lugar en la naturaleza y que pueden ser percibidos por los sentidos.

2.    Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.

3.    Hipótesis: hipótesis consiste en elaborar una explicación provisional de los hechos observados y de sus posibles causas.

4.    Probar la hipótesis por experimentación: que consiste en reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes.

5.    Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.

6.    Tesis o teoría científica (conclusiones). consiste en la interpretación de los hechos observados de acuerdo con los datos experimentales.

Ciencia
Es el conjunto de conocimientos estructurados sistemáticamente. La ciencia es el conocimiento obtenido mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, a partir de los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y sistemas organizados por medio de un método científico.
La ciencia considera distintos hechos, que deben ser objetivos y observables. Estos hechos observados se organizan por medio de diferentes métodos y técnicas, (modelos y teorías) con el fin de generar nuevos conocimientos.

Tecnología
 Es el conjunto de conocimientos técnicos y de procesos, ordenados científicamente, que permiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de la humanidad. Tecnología, puede referirse tanto a la disciplina teórica que estudia los saberes comunes a todas las tecnologías como la educación tecnológica, la disciplina escolar abocada a la familiarización con las tecnologías más importantes.



FENÓMENO FÍSICO Y QUÍMICO

Fenómeno físico:
Un fenómeno físico no altera las propiedades íntimas de la materia y es reversible.
Cuando ocurre un fenómeno físico las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus propiedades características, es decir, sin modificar su naturaleza.
Por ejemplo, si disolvemos sal común en agua, tiene lugar un proceso físico, tras el cual la sal y el agua siguen teniendo las mis­mas propiedades características, como se puede comprobar recupe­rando la sal por calentamiento de la disolución. Es decir, en el pro­ceso de disolución no se altera la naturaleza de las sustancias que se disuelven.
También es un proceso físico la fusión del hielo, pues el líquido que se obtiene sigue siendo agua, e incluso el paso de ésta a vapor.
Otros fenómenos físicos son el desplazamiento de un vehículo, el paso de la electricidad por los cables, la dilatación de un cuerpo al ser calentado, el paso de la luz a través de los cristales de una ven­tana o de una lente, etcétera.  

Fenómeno químico:
Un fenómeno químico es cuando se alteran las propiedades íntimas de la materia y es irreversible.
Si unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza, se dice que ha tenido lugar un fenómeno químico.
Por ejemplo, el hierro de algunos objetos se combina con el oxígeno, en presencia de la humedad del aire, transformándose en una sustancia diferente, la herrumbre, que no tiene las propiedades características del metal, es decir no es tan dura, ni tiene su brillo y su color, ni funde a la misma temperatura, etc.
Es un fenómeno químico lo que ocurre al calentar un hilo de cobre, pues se transforma en otra sustancia diferente de color negro; también la combustión de un papel y la descomposición del agua por la electricidad.



EL CALENTAMIENTO GLOBAL

INDICE
1. Introducción
2. El calentamiento Global y sus consecuencias
3. Causas del Calentamiento Global
4. Consecuencias del Calentamiento Global
        4.1. Clima
        4.2. Salud
        4.3. Calidad de aguas superficiales
        4.4. Calidad de aguas subterráneas
        4.5.  Ecosistemas terrestres
        4.6. Ecosistemas costeros
        4.7. La agricultura
        4.8. La flora y la fauna
5. Mitigación
6. Adaptación
7. Geoingeniería
8.   ¿Podemos hacer algo para reducir la emisión de gases de invernadero y las consecuencias del calentamiento global? 
9. Conclusión
10. Bibliografía
1.  INTRODUCIÓN

Calentamiento global es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzó el nivel de calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para excederlo a partir de entonces.
Todas las recopilaciones de datos representativas a partir de las muestras de hielo, los anillos de crecimiento de los árboles, etc., indican que las temperaturas fueron cálidas durante el Medioevo, se enfriaron a valores bajos durante los siglos XVII, XVIII y XIX y se volvieron a calentar después con rapidez.  Cuando se estudia el Holoceno (últimos 11,600 años), el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC) no aprecia evidencias de que existieran temperaturas medias anuales mundiales más cálidas que las actuales.  Si las proyecciones de un calentamiento aproximado de 5 °C en este siglo se materializan, entonces el planeta habrá experimentado una cantidad de calentamiento medio mundial igual a la que sufrió al final de la Glaciación wisconsiense (último período glaciar); según el IPCC no hay pruebas de que la posible tasa de cambio mundial futuro haya sido igualada en los últimos 50 millones de años por una elevación de temperatura comparable.
El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción por ciertos gases atmosféricos—principalmente H2O, seguido por CO2 y O3—de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar. El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor atrapado en la baja atmósfera.
El IPCC sostiene que: «la mayoría de los aumentos observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX, son muy probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones de GEI antropogénica». Esto es conocido como la teoría antropogénica, y predice que el calentamiento global continuará si lo hacen las emisiones de gases de efecto invernadero. En el último reporte con proyecciones de modelos climáticos presentados por IPCC, indican que es probable que temperatura global de la superficie, aumente entre 1,1 a 6,4 °C (2,0 a 11,5 °F) durante el siglo XXI.
Se han propuesto varias medidas con el fin de mitigar el cambio climático, adaptarse a él o utilizar Geoingeniería para combatir sus efectos. El mayor acuerdo internacional respectivo al calentamiento global ha sido el Protocolo de Kyoto, el cual tiene como objetivo la estabilización de la concentración de gases de efecto invernadero para evitar una "interferencia antropogénica peligrosa con el sistema climático". Fue adoptado durante Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y promueve una reducción de emisiones contaminantes, principalmente CO2. Hasta noviembre de 2009, 187 estados han ratificado el protocolo. EE. UU., mayor emisor de gases de invernadero mundial,  no ha ratificado el protocolo.
Más allá del consenso científico general en torno a la aceptación del origen principalmente antropogénico del calentamiento global, hay un intenso debate político sobre la realidad, de la evidencia científica del mismo. Por ejemplo, algunos de esos políticos opinan que el presunto consenso climático es una falacia.

2.  EL CALENTAMIENTO GLOBAL Y SUS CONSECUEN-CIAS

Desde fines del siglo XIX, los científicos han observado un aumento gradual en la temperatura promedio de la superficie del planeta. Este aumento se estima que ha sido de entre 0.5ºF y 1.0ºF. Los diez años más calientes del siglo XX ocurrieron entre 1985 y 2000, siendo 1998 el año más caliente del que se tenga datos. Este calentamiento ha reducido las áreas cubiertas de nieve en el hemisferio norte, y ha ocasionado que muchos de los témpanos de hielo que flotaban en el Océano Ártico se hayan derretido. Recientemente también se ha observado cómo, debido a este aumento en temperatura, grandes porciones de hielo de Antártica se han separado del resto de la masa polar, reduciendo así el tamaño del continente helado.


3.  Causas del calentamiento global
Gracias a la presencia en la atmósfera de CO2 y de otros gases responsables del efecto invernadero, parte de la radiación solar que llega hasta la Tierra es retenida en la atmósfera. Como resultado de esta retención de calor, la temperatura promedio sobre la superficie de la Tierra alcanza unos 60ºF, lo que es propicio para el desarrollo de la vida en el planeta. No obstante, como consecuencia de la quema de combustibles fósiles y de otras actividades humanas asociadas al proceso de industrialización, la concentración de estos gases en la atmósfera ha aumentado de forma considerable en los últimos años. Esto ha ocasionado que la atmósfera retenga más calor de lo debido, y es la causa de lo que hoy conocemos como el calentamiento o cambio climático global.

4.  Consecuencias del calentamiento global
4.1. Clima - El calentamiento global ha ocasionado un aumento en la temperatura promedio de la superficie de la Tierra. A causa de la fusión de porciones del hielo polar, el nivel del mar sufrió un alza de 4-8 pulgadas durante el pasado siglo, y se estima que habrá de continuar aumentando. La magnitud y frecuencia de las lluvias también ha aumentado debido a un incremento en la evaporación de los cuerpos de agua superficiales ocasionado por el aumento en temperatura. Los científicos estiman que la temperatura promedio de la superficie terrestre puede llegar a aumentar hasta 4.5ºF en el  transcurso de los próximos 50 años (2001-2050), y hasta10ºF durante este siglo. Este incremento en la evaporación de agua resultará en un aumento en la intensidad y frecuencia de los huracanes y tormentas. También será la causa de que la humedad del suelo se reduzca debido al alto índice de evaporación, y que el nivel del mar aumente un promedio de casi 2 pies en las costas del continente americano y el Caribe.

 

4.2. Salud - Un aumento en la temperatura de la superficie de la Tierra traerá como consecuencia un aumento en las enfermedades respiratorias y cardiovasculares, las enfermedades infecciosas causadas por mosquitos y plagas tropicales, y en la postración y deshidratación debida al calor. Los sistemas cardiovascular y respiratorio se afectan debido a que, bajo condiciones de calor, la persona debe ejercer un esfuerzo mayor para realizar cualquier actividad, poniendo mayor presión sobre dichos sistemas. Por otra parte, como las zonas tropicales se extenderán hacia latitudes más altas, los mosquitos y otras plagas responsables del dengue, la malaria, el cólera y la fiebre amarilla en los trópicos afectarán a una porción mayor de la población del mundo, aumentando el número de muertes a causa de estas enfermedades.
 

4.3. Calidad de aguas superficiales - A pesar de que incrementará la magnitud y frecuencia de eventos de lluvia, el nivel de agua en los lagos y ríos disminuirá debido a la evaporación adicional causada por el aumento en la temperatura. Algunos ríos de flujo permanente podrían secarse durante algunas épocas del año, y ríos cuyas aguas se utilizan para la generación de energía eléctrica sufrirían una reducción en productividad. El aumento en temperatura aumentará la demanda por agua potable, pero reducirá los niveles de producción de los embalses ya que los niveles de agua bajarán. Al disminuir el nivel de agua en lagos, embalses, ríos y quebradas, el efecto potencial de los contaminantes será mayor, ya que aumentará su concentración relativa al agua presente en los mismos. Al aumentar la magnitud y frecuencia de las lluvias, aumentará también la incidencia e intensidad de inundaciones, así como la sedimentación de cuerpos de agua producto de la alta escorrentía y la baja humedad del terreno. Los humedales de tierra adentro, ecosistemas acuáticos poco profundos, también se reducirán de tamaño debido a la evaporación.
 

4.4. Calidad de aguas subterráneas - Un acuífero es una fuente de abastos de agua subterránea. El nivel superior del agua en un acuífero se conoce como el nivel freático. Como consecuencia del aumento en temperatura, el nivel freático bajará debido a la evaporación, disminuyendo así la cantidad de agua disponible en el acuífero. Por otra parte, al aumentar el nivel del mar el agua salada podría penetrar hacia los acuíferos costeros, haciendo que sus aguas se salinicen y no sean aptas para consumo humano.

 

4.5. Ecosistemas terrestres - Como consecuencia del calentamiento global, la región tropical se extenderá hacia latitudes más altas, y la región de bosques de pinos se extenderá hacia regiones que hoy forman parte de la tundra y la taiga. De perder los suelos su humedad por efecto de la evaporación, muchas áreas ahora cubiertas de vegetación podrían quedar secas, ensanchándose la región desértica del planeta. En las llanuras continentales, la escasez de agua causada por el aumento en temperatura podría convertir estas regiones (como la pampa argentina y las grandes llanuras de Norte América) en terrenos no aptos para la ganadería, principal renglón de la economía para los habitantes de estas regiones.
 

4.6. Ecosistemas costeros - Los ecosistemas costeros —manglares, arrecifes de coral, sistemas playeros, estuarios, y otros— se afectarían significativamente, ya que un alza en el nivel del mar inundaría las áreas de humedales costeros, causaría un aumento en la erosión costera y salinizaría las aguas en la parte baja de los ríos y en los acuíferos costeros. Las edificaciones muy cercanas a la costa podrían verse afectadas por la acción del oleaje, que podría socavar sus cimientos. Los arrecifes de coral, cuya función es la de proteger a los manglares y playas del oleaje y la erosión costera, quedarían a mayor profundidad bajo el mar. También se afectaría la entrada de luz solar hasta el fondo del arrecife, afectando así los procesos de fotosíntesis de especies esenciales para la vida del coral, así como su capacidad para detener el oleaje y evitar que impacte la costa.
  
 

4.7. La agricultura - Debido a la evaporación de agua de la superficie del terreno y al aumento en la magnitud y frecuencia de lluvias e inundaciones, los suelos se tornarán más secos y perderán nutrientes con mayor facilidad al ser estos removidos por la escorrentía. Esto cambiará las características del suelo, haciendo necesario que los agricultores se ajusten a las nuevas condiciones. La necesidad de recurrir a la irrigación será esencial durante las épocas de sequía, que debido a la evaporación serán más comunes que al presente. Las temperaturas más elevadas también propiciarán la reproducción de algunos insectos como la mosca blanca y las langostas (un tipo de esperanza), que causan enfermedades de plantas y afectan la producción de cultivos.

4.8. La flora y la fauna - Debido a los cambios climáticos y a los cambios en los ecosistemas terrestres, la vegetación característica de cada región se verá afectada. Los bosques de pinos se desplazarán hacia latitudes más altas, la vegetación tropical se extenderá sobre una franja más ancha de la superficie terrestre, y la flora típica de la tundra y la taiga ocupará un área más reducida. Como consecuencia, al alterarse la vegetación característica de muchas reservas naturales, así designadas para proteger el hábitat de especies amenazadas, estas reservas podrían dejar de ser el hábitat ideal para las mismas, ocasionando su extinción. De igual manera, al ocurrir el proceso de desertificación en algunas áreas también se destruirá el hábitat de muchas especies, causando su extinción. En cuanto a los hábitats acuáticos, al aumentar la temperatura de los cuerpos de agua superficiales la concentración de oxígeno disuelto presente en los mismos se reducirá. Esto hará que algunas de las especies acuáticas no puedan sobrevivir bajo estas condiciones, causando su eliminación en dichos cuerpos de agua. De afectarse los estuarios y manglares por el exceso de salinización y el oleaje, muchas especies de animales que inician su vida allí tampoco subsistirán.
 
5.  Mitigación
En años recientes se han realizado ciertos esfuerzos para suavizar los efectos del cambio climático. En este sentido, el IPCC prescribe acciones como reducir las emisiones de gases responsables del efecto invernadero o aumentar la capacidad de los sumideros de carbono para absorber estos gases de la atmósfera. Varios países, tanto desarrollados como en vías de desarrollo, están impulsando el uso de tecnologías más limpias y menos contaminantes. Los avances en esta área, unidos a la implantación de políticas que suavicen el impacto ecológico, podrían a la larga redundar en una sustancial reducción de las emisiones de CO2. Las propuestas dirigidas a mitigar los efectos del cambio climático se basan en definir áreas de intervención, propugnar la implantación de energías renovables y difundir usos más eficientes de la energía. Algunos estudios estiman que la reducción de emisiones perjudiciales podría ser muy significativa si estas políticas se mantienen en el futuro.
En vistas a reducir los efectos del calentamiento global al mínimo, los informes "Summary Report for Policymakers" publicados por el IPCC presentan estrategias de disminución de las emisiones en función de hipotéticos escenarios futuros. Según sus conclusiones, cuanto más tarde la comunidad internacional en adoptar políticas de reducción de las emisiones, más drásticas tendrán que ser las medidas necesarias para estabilizar las concentraciones de gases nocivos en la atmósfera. En este contexto, la Agencia Internacional de la Energía ha asegurado que durante 2010 las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera fueron las más elevadas de la historia, superando el máximo histórico alcanzado en 2008.
Considerando que, incluso en el más optimista de los escenarios, el uso de los combustibles fósiles será mayoritario aún durante varios años, las estrategias destinadas a suavizar el impacto de las emisiones deberían incluir aspectos como la captura y almacenamientode carbono, o el desarrollo de técnicas que filtren el dióxido de carbono generado por la actividad industrial o la obtención de energía y lo almacenen en depósitos subterráneos.
6.  Adaptación
Otras respuestas políticas incluyen la adaptación al cambio climático. La adaptación al cambio climático puede ser planificada, por ejemplo, por el gobierno local o nacional, o espontánea, realizada en privado sin la intervención del gobierno. La capacidad de adaptación está estrechamente vinculada al desarrollo económico y social. Incluso las sociedades con una alta capacidad de adaptación son todavía vulnerables al cambio climático. La adaptación planificada ya se está produciendo de forma limitada. Las barreras, límites, y los costos de adaptación en el futuro no se conocen completamente.
 
7.  Geoingeniería

Otra respuesta política es la ingeniería del clima (Geoingeniería). Esta respuesta política a veces se agrupa con la mitigación. La Geoingeniería no ha sido probada en gran medida, y las estimaciones de costos confiables no han sido publicadas. La Geoingeniería abarca una gama de técnicas para eliminar el CO2 de la atmósfera o para bloquear la luz solar. Como la mayoría de las técnicas de Geoingeniería afectaría a todo el planeta, el uso de técnicas efectivas, si se puede desarrollar, requiere la aceptación pública mundial y un adecuado marco legal y regulatorio global

8.  ¿Podemos hacer algo para reducir la emisión de gases de invernadero y las consecuencias del calentamiento global?
Todos podemos hacer algo para reducir la emisión de gases de invernadero y las consecuencias del calentamiento global. Entre otras cosas, debemos:
Reducir el consumo de energía eléctrica
Utilizar bombillas fluorescentes
Limitar el consumo de agua
Hacer mayor uso de la energía solar
Sembrar árboles alrededor de la casa para reducir el uso acondicionadores de aire
Reciclar envases de aluminio, plástico y vidrio, así como el cartón y el papel
Adquirir productos sin empaque o con empaque reciclado o reciclable
Utilizar papel reciclado
Caminar o utilizar transportes públicos
Hacer uso eficiente del automóvil
Crear conciencia en otros sobre la importancia de tomar acciones dirigidas a reducir el impacto del calentamiento global

9.  Conclusión
El calentamiento global es producido por los gases de efecto invernadero, provocada por las sociedades industrializadas. Al contaminar con los gases los seres humanos impulsamos cada día, quizá sin percatarnos, la destrucción de nuestro planeta. La realidad del calentamiento global es un peligro y cuyos efectos ya son visibles para nuestra sociedad actual. En la última década se observa como el planeta colapsa, de seguir así la perspectiva para el futuro no es alentadora ya que científicos prevén cambios cada vez más bruscos así como crisis de agua. La crisis del cambio climático debido al calentamiento global es una amenaza grave, como el ser humano nunca antes lo había experimentado, es tiempo de que la sociedad y principalmente los niños y jóvenes tomemos conciencia de la importancia de poder actuar y movilizar una inmensa aplicación de recursos. Sólo a través de una transición rápida de los combustibles fósiles a fuentes de energía alterna, la restauración de los bosques, podremos detener la acumulación de gases invernadero que pone en peligro a la sociedad entera.