Guía de estudio: Cambio climático y gases de efecto invernadero
Octavo año — Estudios Sociales / Geografía
1. El clima de la Tierra ha cambiado a lo largo de la historia
La Tierra no siempre ha tenido el mismo clima. Desde su formación, hace miles de millones de años, el planeta ha experimentado períodos más cálidos y otros más fríos. Estos cambios forman parte de la historia natural de nuestro planeta.
En épocas anteriores han ocurrido glaciaciones, durante las cuales grandes extensiones de la superficie terrestre estuvieron cubiertas de hielo. También existieron períodos en los que las temperaturas fueron considerablemente más elevadas que las actuales.
Existen diferentes factores naturales capaces de modificar el clima. Entre ellos se encuentran las erupciones volcánicas, las variaciones en la actividad del Sol, los cambios en la órbita terrestre y las modificaciones en los océanos y la atmósfera. Estos procesos pueden ocurrir durante períodos muy largos y provocar cambios en la temperatura y las condiciones climáticas.
Por esta razón, cuando hablamos de cambio climático debemos comprender que el clima siempre ha presentado variaciones. Sin embargo, esto no significa que todos los cambios actuales tengan únicamente causas naturales.
Una característica importante de la época contemporánea es que las actividades humanas han aumentado considerablemente la concentración de ciertos gases en la atmósfera. Esto ha provocado una alteración del equilibrio natural del sistema climático.
Para recordar
El clima cambia naturalmente, pero las actividades humanas actuales están contribuyendo a que el calentamiento del planeta ocurra con mayor rapidez.
2. La atmósfera y el efecto invernadero natural
La Tierra está rodeada por una capa de gases llamada atmósfera. Esta contiene principalmente nitrógeno y oxígeno, además de pequeñas cantidades de otros gases.
Algunos de estos gases tienen la capacidad de retener parte del calor que llega y se produce en la superficie terrestre. Este fenómeno recibe el nombre de efecto invernadero.
Aunque muchas veces escuchamos hablar del efecto invernadero como algo negativo, el efecto invernadero natural es indispensable para la vida.
La energía proveniente del Sol llega a la Tierra. Una parte es absorbida por la superficie terrestre y posteriormente se libera en forma de calor. Algunos gases atmosféricos retienen parte de ese calor, evitando que toda la energía escape hacia el espacio.
Gracias a este proceso, la temperatura promedio de la Tierra permite la existencia de agua líquida y de diferentes formas de vida.
Sin el efecto invernadero natural, nuestro planeta sería mucho más frío y las condiciones serían muy diferentes.
Algunos gases relacionados con este fenómeno son:
Dióxido de carbono (CO₂).
Metano (CH₄).
Óxido nitroso (N₂O).
Vapor de agua.
Algunos gases industriales.
Es importante distinguir entre efecto invernadero y calentamiento global. El efecto invernadero es un proceso atmosférico natural. El problema aparece cuando las actividades humanas aumentan demasiado la concentración de ciertos gases y se intensifica la retención de calor.
3. El efecto invernadero acentuado
Durante los últimos siglos, especialmente desde el desarrollo de la industrialización, las sociedades humanas han utilizado cantidades cada vez mayores de energía.
Las fábricas, vehículos, centrales eléctricas y otras actividades requieren energía. Una parte importante de esa energía se obtiene mediante la utilización de combustibles fósiles.
Los principales combustibles fósiles son:
carbón → petróleo → gas natural
Estos recursos se formaron durante millones de años a partir de restos de organismos sometidos a determinadas condiciones de presión y temperatura.
Cuando se queman, liberan energía. Sin embargo, también producen dióxido de carbono y otros contaminantes.
Al aumentar la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, se intensifica la capacidad de esta para retener calor. A esto se le denomina efecto invernadero acentuado o intensificado.
Una comparación sencilla puede ayudar:
El efecto invernadero natural funciona como una manta que mantiene una temperatura adecuada. Si esa manta se hace demasiado gruesa, se retiene más calor del necesario.
Por eso no se busca eliminar completamente el efecto invernadero. Lo que se pretende es evitar que aumente excesivamente la concentración de gases que lo intensifican.
4. ¿Por qué han aumentado las emisiones?
Una de las principales razones es el crecimiento de las actividades económicas y de la población.
A medida que las sociedades se urbanizaron e industrializaron, aumentó la necesidad de producir electricidad, transportar personas y mercancías, fabricar productos y desarrollar infraestructura.
Transporte
Los automóviles, camiones, barcos y aviones utilizan diferentes fuentes de energía. Muchos vehículos funcionan mediante gasolina o diésel, derivados del petróleo.
Cuando estos combustibles se queman, se libera CO₂.
Industria
Las fábricas necesitan energía para producir bienes. Algunas industrias también utilizan directamente combustibles fósiles en sus procesos.
Las actividades industriales pueden estar relacionadas con emisiones de CO₂ y otros gases.
Generación eléctrica
En algunos países se utiliza carbón, petróleo o gas natural para producir electricidad.
Cuando una central eléctrica quema estos combustibles, libera gases de efecto invernadero.
Agricultura y ganadería
El sector agropecuario también puede generar gases de efecto invernadero. Por ejemplo, algunas actividades ganaderas producen metano, mientras que determinadas prácticas agrícolas pueden estar relacionadas con emisiones de óxido nitroso.
Deforestación
Los bosques almacenan carbono. Cuando se destruyen o queman grandes cantidades de vegetación, parte del carbono almacenado puede regresar a la atmósfera.
Además, al reducirse la cantidad de árboles, disminuye la capacidad de los ecosistemas para absorber CO₂ mediante la fotosíntesis.
5. Los combustibles fósiles y su relación con el cambio climático
Una de las relaciones más importantes que debemos comprender es:
Mayor utilización de combustibles fósiles → mayor combustión → mayores emisiones de gases de efecto invernadero.
Esto no significa que cada aumento en el consumo produzca exactamente el mismo aumento de emisiones en todos los lugares. Depende del tipo de combustible, la tecnología utilizada, la eficiencia y otras características.
Por ejemplo, una central eléctrica que utiliza carbón y otra que utiliza una fuente renovable pueden producir electricidad, pero sus emisiones de gases de efecto invernadero pueden ser muy diferentes.
Energías renovables
Las energías renovables proceden de fuentes que se regeneran naturalmente, como:
☀️ Energía solar.
🌬️ Energía eólica.
💧 Energía hidroeléctrica.
🌋 Energía geotérmica.
🌱 Algunas formas de biomasa.
Estas fuentes pueden ayudar a disminuir la dependencia de los combustibles fósiles.
Costa Rica constituye un caso interesante porque ha desarrollado ampliamente la generación eléctrica a partir de fuentes renovables, especialmente la hidroeléctrica, además de geotérmica, eólica, solar y biomasa.
Sin embargo, esto no significa que el país no produzca emisiones. El transporte y otras actividades continúan utilizando combustibles derivados del petróleo.
6. Las emisiones no son iguales en todos los países
Al observar un mapa mundial de emisiones podemos encontrar grandes diferencias entre países y regiones.
Estas diferencias pueden relacionarse con:
Tamaño de la población.
Nivel de industrialización.
Tipo de actividades económicas.
Cantidad de vehículos.
Consumo de electricidad.
Uso de carbón, petróleo y gas.
Deforestación.
Características geográficas.
Tecnologías utilizadas.
Por ejemplo, un país con una población muy grande y una industria desarrollada puede presentar emisiones totales muy elevadas.
Sin embargo, hay que tener cuidado al comparar países. No es lo mismo hablar de emisiones totales que de emisiones por persona.
Ejemplo
Imaginemos dos países:
País A
100 millones de habitantes.
1.000 millones de toneladas de emisiones.
País B
10 millones de habitantes.
300 millones de toneladas de emisiones.
El País A tiene más emisiones totales. Sin embargo, al dividir las emisiones entre el número de habitantes, la situación puede cambiar considerablemente.
Por eso los gráficos y cuadros deben analizarse cuidadosamente.
7. Algunos casos alrededor del mundo
Estados Unidos
Estados Unidos posee una economía altamente desarrollada, grandes ciudades, una extensa red de transporte y una importante actividad industrial.
Durante mucho tiempo ha utilizado grandes cantidades de combustibles fósiles, especialmente petróleo y gas natural, además de carbón.
Por estas razones, sus emisiones históricas han sido importantes a escala mundial.
En las últimas décadas se han producido cambios en su matriz energética y en las tecnologías utilizadas, aunque los combustibles fósiles continúan teniendo un papel relevante.
China
China experimentó un enorme crecimiento industrial y económico durante las últimas décadas.
El desarrollo de fábricas, ciudades, infraestructura y producción de electricidad aumentó considerablemente su demanda energética.
El carbón ha tenido un papel importante en su sistema energético.
Por esta combinación de factores, China se convirtió en uno de los países con mayores emisiones totales de gases de efecto invernadero.
Al mismo tiempo, también ha realizado grandes inversiones en energía solar, eólica y otras tecnologías.
India
India tiene una población muy numerosa y ha experimentado crecimiento económico e industrial.
Su demanda de energía ha aumentado y el carbón continúa siendo importante para la generación eléctrica.
Por eso sus emisiones totales son significativas.
Este caso demuestra que las emisiones de un país pueden estar relacionadas con su población, industrialización, desarrollo económico y estructura energética.
Brasil
Brasil presenta características particulares.
Posee importantes actividades agrícolas y ganaderas y también cuenta con grandes extensiones de bosques.
La deforestación y el cambio en el uso del suelo son factores relevantes al analizar sus emisiones.
Al mismo tiempo, Brasil posee una importante participación de fuentes renovables en su producción energética.
Esto demuestra que un mismo país puede tener características que disminuyan ciertas emisiones y otras actividades que contribuyan a aumentarlas.
Japón
Japón es un país con una economía desarrollada, alta densidad urbana y una importante actividad industrial.
Debido a sus necesidades de energía y a las características de sus recursos naturales, históricamente ha dependido de diferentes fuentes energéticas, incluyendo combustibles fósiles.
Su caso permite observar cómo el desarrollo industrial y el consumo energético pueden relacionarse con las emisiones.
Costa Rica
Costa Rica tiene una población y territorio menores que países como Estados Unidos, China o India.
Una característica importante es la elevada participación de fuentes renovables en la generación de electricidad.
Sin embargo, uno de sus principales retos se encuentra en el transporte, debido al uso de combustibles derivados del petróleo.
Costa Rica también ha desarrollado políticas de conservación de bosques y áreas protegidas.
Francia e Inglaterra
Los países europeos industrializados tuvieron un papel importante en la historia de la industrialización.
El uso del carbón fue fundamental durante la Revolución Industrial, especialmente en Inglaterra.
Con el paso del tiempo, los sistemas energéticos europeos han cambiado y algunos países han reducido determinadas fuentes fósiles y aumentado otras formas de generación.
Estos casos permiten comprender que las emisiones de un país pueden cambiar a lo largo de su historia.
8. Cómo interpretar gráficos, cuadros y mapas
En un examen es posible que no solamente aparezcan preguntas teóricas. También puede presentarse un gráfico, mapa o cuadro para analizar.
Primero: observar el título
El título indica qué información presenta el recurso.
Por ejemplo:
“Emisiones de CO₂ de diferentes países entre 1990 y 2020”.
Ya sabemos que debemos prestar atención a países, emisiones y tiempo.
Segundo: observar las unidades
Un gráfico puede utilizar:
Toneladas.
Millones de toneladas.
Porcentajes.
Toneladas por habitante.
No debemos confundirlas.
Tercero: buscar tendencias
Si los valores son:
1990 → 20
2000 → 30
2010 → 45
2020 → 60
La tendencia general es ascendente.
Si fueran:
1990 → 80
2000 → 70
2010 → 55
2020 → 40
La tendencia sería descendente.
Cuarto: comparar
Si un gráfico muestra:
País Emisiones
A 20
B 75
C 40
El país B presenta el valor más alto.
Una pregunta podría cambiar los números o nombres, pero el procedimiento para resolverla es el mismo.
9. Mapas y tecnologías geoespaciales
Los mapas permiten observar cómo se distribuyen determinados fenómenos sobre la superficie terrestre.
Un mapa de emisiones puede utilizar diferentes colores para representar distintas cantidades.
Por ejemplo:
🟢 Menores emisiones
🟡 Emisiones intermedias
🔴 Mayores emisiones
Si una región aparece con un color que representa valores elevados, podemos concluir que presenta mayores emisiones según la información del mapa.
Sin embargo, no debemos asumir automáticamente que una región con mucha población siempre tendrá las mayores emisiones. Es necesario analizar otros factores.
Las tecnologías geoespaciales permiten reunir, organizar y representar información relacionada con la ubicación.
Una herramienta muy importante son los Sistemas de Información Geográfica (SIG).
Los SIG permiten combinar mapas con diferentes tipos de datos. Por ejemplo, se podría analizar la relación entre:
Población.
Industrias.
Carreteras.
Uso del suelo.
Bosques.
Emisiones.
Fuentes de energía.
Esto ayuda a comprender mejor por qué determinados lugares presentan determinadas características.
10. ¿Qué podemos hacer frente al cambio climático?
Las acciones frente al cambio climático pueden dividirse, de manera general, en mitigación y adaptación.
Mitigación
La mitigación busca reducir las causas del cambio climático, especialmente las emisiones de gases de efecto invernadero.
Algunas acciones son:
Utilizar energías renovables.
Reducir el consumo de combustibles fósiles.
Mejorar la eficiencia energética.
Utilizar transporte público.
Caminar o utilizar bicicleta cuando sea posible.
Proteger y restaurar bosques.
Reducir el desperdicio.
Utilizar tecnologías más eficientes.
Adaptación
La adaptación consiste en prepararse para los efectos del cambio climático que ya están ocurriendo o que pueden ocurrir.
Por ejemplo:
Mejorar sistemas de prevención ante inundaciones.
Construir infraestructura más resistente.
Preparar sistemas agrícolas frente a cambios en las lluvias.
Proteger comunidades vulnerables.
Una forma sencilla de diferenciarlas es:
Mitigación = actuar sobre las causas.
Adaptación = prepararse para las consecuencias.
🧠 Repaso final para el examen
Antes de realizar la prueba, conviene poder explicar con tus propias palabras estas ideas:
Cambio climático
El clima terrestre ha cambiado naturalmente a lo largo de la historia, pero las actividades humanas actuales están contribuyendo a un calentamiento acelerado.
Efecto invernadero natural
Es un fenómeno natural que permite conservar parte del calor y hace posible una temperatura adecuada para la vida.
Efecto invernadero acentuado
Se produce cuando aumenta la concentración de gases de efecto invernadero debido, principalmente, a actividades humanas, intensificando la retención de calor.
Gases de efecto invernadero
Entre los principales se encuentran el CO₂, metano y óxido nitroso.
Combustibles fósiles
Los principales son carbón, petróleo y gas natural. Su combustión libera gases de efecto invernadero.
Deforestación
Puede contribuir a las emisiones porque libera carbono almacenado y reduce la capacidad de los bosques para absorber CO₂.
Diferencias entre países
Las emisiones dependen de factores como población, industria, transporte, consumo energético, tipo de energía y uso del suelo.
Gráficos
Permiten analizar cambios y tendencias a través del tiempo.
Mapas
Permiten observar la distribución espacial de un fenómeno.
SIG
Permiten trabajar y analizar información relacionada con diferentes lugares del territorio.
Mitigación
Busca reducir las causas del cambio climático, especialmente las emisiones.
Adaptación
Busca disminuir la vulnerabilidad ante sus efectos.
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