ODS #13: sistema climático y cambio climático

Sistema Climático

El sistema climático terrestre está formado por cinco elementos que interactúan entre sí intercambiando energía, la atmósfera, la hidrosfera, la criosfera, la litosfera y la biosfera. Recuerda que el tiempo es el estado de la atmósfera en un instante (temperatura, humedad, presión, vientos ...), y se encuentra en continuo cambio, y que el clima es el comportamiento promedio de la atmósfera en un período temporal que puede oscilar desde meses hasta milenios, por lo tanto el clima es consecuencia de la interacción de los elementos que forman el sistema climático durante muchos años [1].

En este vídeo se define de forma breve y sencilla lo que es el sistema climático.

Nuestro escudo protector: la atmósfera

La atmósfera es el componente principal del sistema climático, el más activo desde el punto de vista energético y de variación más rápida. Esta envoltura gaseosa que rodea la tierra tiene una composición casi constante hasta los 25 km de altura; es en su mayor parte nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Aunque el clima se asocia al estado de la atmósfera, los demás subsistemas influyen de forma significativa la interactuar con ella.

Capas de la atmósfera (Meteogalicia)

Para ser prácticos podemos dividir la atmósfera en cuatro regiones según la temperatura, troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La mayoría de los fenómenos relacionados con el tiempo ocurren en la troposfera, que es la capa pegada a la superficie terrestre. Al estar en contacto con el suelo éste actúa de cuerpo negro (absorve energía). Su temperatura, generalmente, disminuye con la altura, unos 6ºC por km en su primera parte, luego va cambiando este valor. En ocasiones no se cumple esta proporción y se produce la llamada "inversión térmica", de la que hablaremos de forma específica en otra entrada del blog.
En la troposfera se concentra la mayor parte de masa, vapor de agua y los movimientos verticales, concentrándose el calor en la parte inferior; sin embargo el comportamiento de la estratosfera es diferente, la fuente de calor se encuentra en la parte superior, y en su parte inferior (a unos 20 km de altitutd) la temperatura apenas varía, el responsable es el ozono es uno de los gases que componen la atmósfera, su proporción es muy pequeña (10^5%) pero es vital porque protege la vida en el planeta al filtrar la radiación ultrvioleta procedente del sol, su mayor parte está en la estratosfera (cerca del 90%). [2]

ODS #13: Acción por el clima

En un artículo anterior hablamos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, tres de ellos están íntimamente ligados al clima, el 13 (engloba los cuatro componentes del clima), el 14 (relacionado con la hidrosfera) y el 15 (relacionado con la biosfera). En este vídeo resume el primero de ellos.

Para entender el cambio climático y convertirnos en "Detectives del clima" debemos ser conscientes del papel que jugamos en este complejo sistema. Los humanos pertenecemos a la biosfera, que comprende todas las formas de vida en el planeta, vegetal y animal, pero nuestra influencia llega a los demás subsistemas (todos interactúan entre sí). No se trata de algo intuitivo sino  que está respaldado por estudios científicos. Entre los numerosos artículos y vídeos que figuran en la red hemos seleccionado uno que pertenece al MOOC "Causas y retos del cambio climático" (lista de vídeos), de la L'Université Virtuelle Environnement & Développement durable (UVED), en el que explica cómo la actividad humana puede influir en la temperatura oceánica o en cambios del clima en escalas temporales más breves (10 años).

Otro curso interesante es el de "Las estaciones del año y el clima", que la Universidad Autónoma de Méjico (UNAM) ofrece a través de la plataforma Coursera, en él se ofrece una revisión de los conceptos básicos que intervienen en el estudio del clima, y su relación con las estaciones del año.
De especial interés es la explicación sobre la temperatura terrestre según la incidencia de los rayos solares y cómo se ve modificada por dos efectos interesantes, el albedo y el efecto invernadero.
La principal fuente de energía que recibe la atmósfera es el sol, y sabemos que es un valor constante, 1397 J/sm2 (constante solar); la cantidad de energía que recibe la tierra resulta de dividir esta constante por cuatro. Parte de la radiación solar que llega a la tierra es reflejada, el porcentaje reflejado se llama albedo. Para mantener el equilibrio energético, la cantidad de energía que sale debe compensar a la que entra, sin embargo para que esto ocurriese sería suficiente con que la temperatura media terrestre fuese de -18ºC, la razón por la que nuestra temperatura media es mayor, 15ºC, es el efecto invernadero, así que algo de efecto invernadero es necesario para vivir con cierta comodidad.
Dado que el mecanismo es complejo y excede el objetivo de este blog, recomendamos a las personas interesadas que hagan el curso o completen la información con los enlaces sugeridos al final, que también nos han servido de apoyo para la redacción de esta entrada [3], [4].

[1] http://meteo.fisica.edu.uy/Materias/climatologia/teorico_climatologia_2016/TEMA1_climatologia2016.pdf

[2]Descargar el póster de las capas de la atmósfera Meteogalicia http://www.meteogalicia.gal/datosred/infoweb/meteo/docs/formacion/Capas_Atmosfera_gl.pdf
http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvirtual/005192/medioambiente/cap3parteI.pdf
Glosario AEMET https://meteoglosario.aemet.es/index.php?pag=termino&ter=667 
[3] http://meteo.fisica.edu.uy/Materias/climatologia/teorico_climatologia/Clase2.pdf
[4] https://www.um.es/geograf/clima/tema02.pdf 
[5] Actividades de la NASA en español https://spaceplace.nasa.gov/cosmic-colors/sp/ 
https://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Mweather1.htm
[6] Activdiades de la ESA en español http://esero.es/
[7] Actividades de la ESA en portugués https://www.esero.pt/recursos/ 
Recuerda cuáles son los tres ODS que se mencionan en este artículo ...
Objetivo 13: Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos
Objetivo 14: Conservar y utilizar en forma sostenible los océanos, los mares y los recursos marinos para el desarrollo sostenible
Objetivo 15: Proteger, restablecer y promover el uso sostenible de los ecosistemas terrestres, gestionar los bosques de forma sostenible, luchar contra la desertificación, detener e invertir la degradación de las tierras y poner freno a la pérdida de la diversidad biológica