Archivo de la categoría: Biosfera

Oceano, Clima y Tectónica de placas


GLACIACIONES, CAMBIOS CLIMÁTICOS Y EVIDENCIAS DE LOS MISMOS EN LA HISTORIA DE LA TIERRA

El clima es un promedio, a una escala de tiempo dada, del tiempo atmosférico. Los distintos tipos climáticos y su localización en la superficie terrestre obedecen a ciertos factores, siendo los principales, la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la orientación del relieve terrestre con respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas. Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima que también son cinco: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.

Pero existen fluctuaciones considerables en estos elementos a lo largo del tiempo, tanto mayores cuanto mayor sea el período de tiempo considerado. Estas fluctuaciones ocurren tanto en el tiempo como en el espacio. Las fluctuaciones en el tiempo son muy fáciles de comprobar: puede presentarse un año con un verano frío (por ejemplo, el sector del turismo llegó a tener fuertes pérdidas hace unos años en las playas españolas debido a las bajas temperaturas registradas y al consiguiente descenso del número de visitantes, y el invierno del 2009 al 2010 ha sido mucho más frío de lo normal, no solo en España, sino en toda Europa). También las fluctuaciones espaciales son aún más frecuentes y comprobables: los efectos de lluvias muy intensas en la zona intertropical del hemisferio sur en América (inundaciones en el Perú y en el sur del Brasil) se presentaron de manera paralela a lluvias muy escasas en la zona intertropical del Norte de América del Sur (especialmente en Venezuela y otras áreas vecinas).

Un cambio en la emisión de radiaciones solares, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duración.

Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie.
Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las externas también reciben el nombre de forzamientos dado que normalmente actúan de manera sistemática sobre el clima, aunque también las hay aleatorias como es el caso de los impactos de meteoritos (astroblemas). La influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo ya que su influencia es más sistemática que caótica pero también es cierto que el Homo sapiens pertenece a la propia biosfera terrestre pudiéndose considerar también como forzamientos internos según el criterio que se use. En las causas internas se encuentran una mayoría de factores no sistemáticos o caóticos. Es en este grupo donde se encuentran los factores amplificadores y moderadores que actúan en respuesta a los cambios introduciendo una variable más al problema ya que no solo hay que tener en cuenta los factores que actúan sino también las respuestas que dichas modificaciones pueden conllevar. Por todo eso al clima se le considera un sistema complejo. Según qué tipo de factores dominen la variación del clima será sistemática o caótica. En esto depende mucho la escala de tiempo en la que se observe la variación ya que pueden quedar patrones regulares de baja frecuencia ocultos en variaciones caóticas de alta frecuencia y viceversa. Puede darse el caso de que algunas variaciones caóticas del clima no lo sean en realidad y que sean catalogadas como tales por un desconocimiento de las verdaderas razones causales de las mismas.
1 Causas de los cambios climáticos
1.1 Influencias externas
1.1.1 Variaciones solares
1.1.2 Variaciones orbitales
1.1.3 Impactos de meteoritos
1.2 Influencias internas
1.2.1 La deriva continental
1.2.2 La composición atmosférica
1.2.3 Las corrientes oceánicas
1.2.4 El campo magnético terrestre
1.2.5 Los efectos antropogénicos
1.2.6 Retroalimentaciones y factores moderadores
1.3 Incertidumbre de predicción
2 Cambios climáticos en el pasado
2.1 La paradoja del Sol débil
2.2 El efecto invernadero en el pasado
2.3 El CO2 como regulador del clima
2.4 Aparece la vida en la Tierra
3 Máximo Jurásico
3.1 Las glaciaciones del Pleistoceno
3.2 El mínimo de Maunder
4 El cambio climático actual
4.1 Combustibles fósiles y calentamiento global
4.2 Planteamiento de futuro
4.3 Agricultura
5 Clima de planetas vecinos
6 Materia multidisciplinar
7 Océanos
7.1 El aumento de la temperatura
7.2 Sumideros de carbono y acidificación
7.3 El cierre de la circulación térmica

Una glaciación, o edad de hielo, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares.
¿Qué causa el comienzo de las condiciones glaciares? Dos glaciaciones han sido especialmente dramáticas en la historia de la Tierra: la Tierra Bola de Nieve, que se inició a finales del Proterozoico, hace aproximadamente unos 700 millones de años, y la glaciación wisconsiense o de Würm, acaecida a finales del Pleistoceno. Otra edad glacial de especial impacto en la historia reciente fue la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX.

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¿Cómo evolucionó la fotosíntesis C4?


El grupo PACMAD desarrolló una mejor predisposición anatómica a la fotosíntesis C4 que el grupo BEP no consiguió.

Sección microscópica de las células que rodean una nervadura de hoja de hierba. Fuente: Edwards lab/Brown University.

Sección microscópica de las células que rodean una nervadura de hoja de hierba. Fuente: Edwards lab/Brown University.

Quizás el nombre del mundo fue bosque, pues la inmensa mayoría de la superficie de este planeta siempre estuvo cubierta por algún tipo de bosque desde que los primeros árboles evolucionaron sobre tierra firme. Pero esto cambió dramáticamente hace relativamente poco tiempo cuando las hierbas aparecieron y con ellas las praderas se llenaron de bisontes o antílopes de diversa índole y también de depredadores.
En el Cretácico, último periodo en el que había dinosaurios, prácticamente no había gramíneas ni hierbas, así que no había praderas. Las hierbas aparecieron en el Terciario. Pero cuando realmente se apoderaron de grandes zonas de este planeta fue durante el Mioceno, lo que permitió la proliferación de los rumiantes.
Las hierbas tienen un gran poder de regeneración y esto les permite ser pastadas por los herbívoros, pues crecen desde abajo. Otras plantas tienen yemas terminales desde las que crecen y, por tanto, sufren más cuando los herbívoros se las comen. Además, las hierbas favorecen los incendios, lo que permite la sustitución de bosques por praderas, ya que en esas condiciones las hierbas también se regeneran más rápidamente que los árboles.
Pero quizás lo más fascinante de las hierbas es que disfrutan de distintos tipos de fotosíntesis. Hay dos grupos o clados diferenciados de hierbas: el clado BEP y el clado PACMAD. El primero usa el sistema C3 y el segundo usa principalmente un sistema de fotosíntesis más eficiente denominado C4. Aunque todavía hay hierbas del segundo clado que aún usan el sistema C3. Esta denominación se refiere al número de átomos de carbono que hay en la primera molécula que se crea cuando la planta toma dióxido de carbono, tres átomos en sistema C3 y cuatro en el C4. Al parecer, este último sistema necesitó de sólo 10 millones de años para evolucionar.

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A escala humana, ya hemos pasado el punto de no retorno del cambio climático


Así lo ha afirmado Thomas Stocker, investigador en la Universidad de Berna (Suiza) durante el congreso “Los cambios climáticos bruscos, ciencia y medios de comunicación” organizado por el CSIC y que se ha inaugurado. El evento reúnio a científicos y periodistas para tratar el tema del cambio climático.

“Hay un punto de no retorno si nos fijamos en cuánto tiempo permanece ahora el CO2 en la atmósfera, cuánto tiempo persiste el calentamiento, la duración de la acidez del océano y de los altos niveles del mar”, ha declarado en un encuentro con los medios de comunicación Thomas Stocker, investigador en la Universidad de Berna (Suiza).

Según el experto sobre cambio climático, que también es codirector del Grupo de Trabajo I para el V Informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), “a escala humana, ya hemos pasado el punto de no retorno”. “El cambio climático se quedará con nosotros muchos siglos, aunque paremos ahora de emitir CO2 a la atmósfera”, ha advertido.

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La flora europea de alta montaña se ha desplazado 2,7 metros en siete años por el aumento de las temperaturas


Un estudio internacional en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha confirmado que el calentamiento global provoca un ascenso altitudinal de las especies vegetales. El trabajo, publicado en el último número de Science, analiza los cambios observados en la flora de 66 cimas de 17 cordilleras europeas entre 2001 y 2008.

Este proyecto, que en la Península Ibérica estableció zonas piloto en los Pirineos (Ordesa) y en Sierra Nevada, ha calculado un desplazamiento hacia la cima de 2,7 metros de media en el conjunto de las especies estudiadas. “Este resultado confirma la hipótesis de que el aumento de las temperaturas induce el desplazamiento de la flora alpina hacia niveles superiores. Tal fenómeno ha provocado la sustitución de algunas especies resistentes al frío por otras más sensibles a él. Todo ello refleja la vulnerabilidad de los ecosistemas de alta montaña a medio y a largo plazo”, explica el investigador del CSIC Luis Villar, del Instituto Pirenaico de Ecología.

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Durban se cierra con un acuerdo para salvar la cara


La interminable cumbre del clima de Durban ha demostrado que a los ministros de Medio Ambiente el desafío les viene grande. No está en juego el freno del calentamiento global, sino las relaciones de poder en mayúsculas, entre las potencias que se desvanecen, como la UE y EEUU, y las que emergen: China, India y Brasil. Sobre la mesa no está la reducción de emisiones de CO2, sino el dominio económico del planeta. La enviada india, Jayanthi Natarajan, lo resumió el viernes citando a la exprimera ministra Indira Gandhi para defender su derecho a crecer y emitir más CO2: “La pobreza es el mayor contaminador y el desarrollo es el mayor sanador”. India emite 1,5 toneladas de dióxido de carbono per cápita. China, seis. Alemania, casi diez. EEUU, 18.

El cónclave de la ONU, en el último minuto, luchaba anoche por pasar a la historia como el primero en el que todos los países se subieron a un mismo autobús, aunque sin saber muy bien hacia dónde se dirigía ni a qué velocidad. Han hecho falta 17 cumbres como ésta, 17 años, para acercarse a esa meta, exigida desde hace mucho por la comunidad científica.

Los delegados manejan una vaga hoja de ruta como acuerdo

El borrador de acuerdo que se manejaba al cierre de esta edición establecía una vaga hoja de ruta hacia un futuro “protocolo, instrumento legal u otro resultado legal” de reducción de emisiones en el que estarían por primera vez todos los países, incluidos EEUU y China, responsables de la mitad del CO2 expulsado por el ser humano. Ese acuerdo se empezaría a negociar el año que viene y estaría listo en 2015, para entrar en vigor “desde 2020”. Además, los países manejaban una prórroga del protocolo de Kioto, que expira en 2012. La segunda parte de este tratado, el único vinculante que actualmente controla las emisiones de CO2, estaría en vigor entre 2013 y 2017. Sólo cubre a la UE, Nueva Zelanda, Noruega, Suiza y Australia. Juntos apenas representan el 15% de las emisiones mundiales.

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El Hespérides toca puerto y culmina la gran expedición oceanográfica española


La Expedición Malaspina regresa de su vuelta al mundo con 120.000 muestras marinas

 

La Expedición Malaspina, uno de los proyectos más ambiciosos de la ciencia española, ha llegado a buen puerto. El buque insignia de la expedición, el Hespérides, atracó ayer en Cartagena, el puerto que le vio partir hace justo ahora siete meses. Y con él llegan 6.000 gigas de datos y 120.000 muestras que, tras descargarse este jueves, alimentarán a la investigación española durante décadas. Algunos de los logros del proyecto se conocieron mientras estaba en alta mar, pero la información obtenida mientras se circunnavegaba el globo nutrirá a generaciones de científicos.

6.000 gigas de datos y 120.000 muestras servirán para décadas de investigación

Surcando el Atlántico, el Pacífico y el Índico a lo largo de 32.000 millas náuticas, los investigadores –y la tripulación militar del buque– se han esforzado por mantener vivo el espíritu Malaspina, una de las más importantes conquistas que Carlos Duarte, científico del CSIC y coordinador del proyecto, quiso legar para la ciencia. Este homenaje a Alejandro Malaspina, que realizó en 1789 el mayor proyecto científico español de ultramar de su época, suponía un reto no siempre fácil: que los científicos españoles dejasen de zancadillearse para colaborar con un rumbo común.

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Australia anuncia un impuesto a las emisiones de CO2


Entrará en vigor en julio de 2012 y afectará a unas 500 grandes empresas que deberán pagar 17 euros por tonelada de dióxido de carbono

El Gobierno australiano anunció hoy un impuesto de 23 dólares locales (24,7 dólares estadounidenses o 17,3 euros) por tonelada de dióxido de carbono con el objetivo de luchar contra el cambio climático.

“Como nación, necesitamos ponerle un precio al carbono y crear un futuro con energía limpia”, dijo la primera ministra australiana, Julia Gillard, al anunciar el plan del Ejecutivo, que ya cuenta con el apoyo necesario para que sea aprobado próximamente en el Parlamento.

La medida, que entrará en vigor a partir del 1 de julio del año que viene, afectará a unas 500 grandes empresas contaminadoras, principalmente del sector eléctrico, minero y de la energía. El impuesto aumentará anualmente un 2,5 % en términos reales hasta 2015, año en que se dará paso a un esquema de comercio de emisiones similar al de la Unión Europea (UE) donde el mercado internacional fijará los precios.

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