11. Canvi global (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Ecologia
Año del apunte 2016
Páginas 9
Fecha de subida 13/06/2017
Descargas 2
Subido por

Vista previa del texto

Usuario: julesdms Júlia de Mas Canvi global.
Els principals motors del canvi global.
Efecte hivernacle.
Essencialment no és una cosa dolenta, és el que ens permet viure a nosaltres a la Terra. L’efecte hivernacle consisteix en que determinats gasos de l’atmosfera retenen part de l’energia que emet la Terra després d’haver estat escalfada per la radiació solar.
El canvi important que s’ha produït és que tenim una quantitat de gasos hivernacles més gran que l’anterior. Aquesta capa de gasos feia que una part de l’energia entrés a la Terra i l’altre no, ara tenim més gasos i per tant més energia torna cap a la Terra.
D’aquests gasos el més important és el CO2. La seva concentració ha augmentat més d’un 25% en 100 anys. Veiem unes fluctuacions estacionals i que la tendència és augmentar de manera continua la concentració de CO2. La tendència és molt marcada cap a la quantitat de CO2.
Actualment, la concentració està a 400 ppm que està un 38% per sobre de l’etapa pre-industrial i un 30% per sobre de la base de Kyoto 1990. L’augment no ha sigut proporcional, l’increment cada cop és més important.
Si veiem les previsions de l’any 90, es van fer tot una sèrie de models, aquests models eren molt grans, petits, o mitjans. Ara bé, les dades reals estan per sobre de les prediccions pitjors.
El que s’ha pensat que això no és normal, es pot pensar que aquestes oscil·lacions són normals en la historia recent i antiga de la Terra. Però en els últims 100 i 50 anys ha sigut molt ràpid l’augment i per tant aquestes oscil·lacions no són normals.
Les oscil·lacions de fa 400.000 d’anys si que confirmen una mica la hipòtesis, hi ha fluctuacions estacionals, però la dada del 2015 està molt per sobre, no està dins de l’escala. Estem parlant de que les dades de CO2 que hi ha en el planeta són exageradament grans. No parlem de quantitats de CO2 normals en la historia del planeta.
La major part dels països són responsables d’aquest increment, Oceania el que menys. Aquest augment és degut a la utilització del combustible fòssil i canvis en la utilització del sòl. Les causes de les emissions de CO2 són: la crema de combustibles fòssils i els canvis en els usos del sòl. La seva importància varia en els diferents continents. En els països desenvolupats com Europa, Rússia i Amèrica del Nord alliberen CO2 com a conseqüència de la crema de combustibles fòssils.
Àfrica i Amèrica del Sud alliberen CO2 degut al canvi d’usos del sòl. Àsia presenta ambdues causes.
Hi ha quatre gasos responsables del efecte hivernacle: - CO2 (60% de les emissions de gasos responsables de l’efecte hivernacle). Causes: combustió de combustibles fòssils i tala de boscos.
Metà (-CH4) (18% de les emissions humanes). Causes: procedeix d’ambients pobres en oxigen relacionats amb activitats agrícoles ramaderes.
CFCs o compostos clorofluorcarbonats (14% de les emissions humanes de gasos de efecte hivernacle). Causes: neveres, aires condicionats i aerosols.
Òxid nitrós (N2O) (6% de les emissions humanes). Causes: productes de nylon, cremes i fertilitzants.
Usuario: julesdms Júlia de Mas El registre històric d’emissions de tots els gasos mostra un increment molt gran en el últim segle.
Aquest mateix patró condiciona a l’escalfament global.
Si cada vegada hi ha més gasos que incrementen l’efecte hivernacle, també augmenta l’escalfament global. S’ha estimat que la temperatura de la Terra ha augmentat 0.5 ºC en els últims 100 anys. La major part dels anys més càlids de la Terra s’han produït en els últims 9 anys.
Això es dona globalment tant a la terra com al mar. Ara bé, de la mateixa manera la temperatura mitja és la més alta registrada als últims 1000 anys.
Aquestes previsions suggereixen coses molt variades, augments fins a 1,5 - 5,5 als propers 100 anys.
Efectes de l’escalfament global.
Hi ha sequeres i tsunamis, però també hi ha d’altres catàstrofes. Afecta al nombre de desastres que es produeixen a nivell mundial, moltes de les quals estan relacionades amb el canvi climàtic.
També hi ha un augment molt important a nivell de fenòmens que provoquen pèrdues econòmiques, tenint conseqüències directes sobre els sistemes naturals.
Un altre efecte és la disminució de la capa de gel. En color vermell tenim els límits de la capa de gel al 1979, i veiem que ha canviat, reduint-se considerablement. Augmenta el nivell del mar a part d’afectar a aquelles que viuen allà.
Augment del nivell del mar.
L’augment del nivell del mar no ha estat encara extraordinari. Hi ha unes zones que s’enfonsen, d’altres que es filtren, tot això fa que l’aigua global, augmenti i ocupi més volum. Hi ha un augment constant i significatiu a tots llocs a nivell global. Hi ha zones molt vulnerables a l’augment del mar, com és Bangladesh. Fet que provocaria migracions massives.
Disminueix la qualitat i quantitat de l’aigua La conseqüència lògica es que disminueix la qualitat i la quantitat de l’aigua, però no es del tot cert, hi ha zones que poden tenir molt poca aigua i d’altres que molta. A finals del segle XIX tindrem disponibilitat d’aigua en les zones sobretot del nord. Tots els models climàtics prediuen un esquema on hi ha zones en les que plourà molt més com és Canadà, Nord d’Europa i Àsia.
Plourà menys en la conca mediterrània (Califòrnia, Xile, Sud - Àfrica). Si ho analitzem a nivell europeu, veurem que la conca mediterrània serà especialment sensible.
Si veiem el mapa de precipitació veiem que els models climàtics, en el cas dels models de precipitació no són tan fiables però a Europa, a la zona del mediterrani plourà menys i al nord d’Europa plourà més. La conca mediterrània és molt sensible en quant a les previsions de descàrrega anual dels rius, i al nord augmentarà. Això serà degut a l’evaporació i a la poca disponibilitat d’aigua.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Sequeres i mort d’arbres.
A Noruega, a l’estiu trobem coníferes que moren perquè les condicions climàtiques són massa seques. Aquest patró es repeteix arreu del món. Independentment del tipus de bosc, trobem grans mortalitats d’arbres, en alguns casos canvien totalment el paisatge. La mortalitat als boscos espanyols és relativament petita. Això pot ser degut a que els boscos siguin joves, o perquè són resistents a la temperatura i a la sequera. Però l’evidència és que l’augment de temperatura no provoca un augment molt significatiu de la mortalitat als arbres a la zona mediterrània.
Canvis en la distribució d’espècies.
L’escalfament global modificarà a la distribució i a l’abundància i distribució de les espècies.
Els canvis de temperatura i precipitació tindran un efecte directe sobre la seva distribució de les espècies.
En groc veiem la distribució del faig als EUA, afecta la zona est, però amb el futur model climàtic, ens diuen que la distribució que tindrà a finals de segle serà més reduïda. Actualment, no viu en un lloc òptim segons el model climàtic que preveu la seva migració.
També tenim un ocell atrapamosques, la seva distribució està en verd i esta basada en la temperatura mínima. Condicions molt càlides no són les adients, s’espera que la isoterma de -4ºC es mogui, també es veurà afectada aquesta espècie.
Però les comunitats no són independents, els impactes que estem parlant dels canvis climàtics no afecten només a les especies, sinó que afecta també als ecosistemes. Els canvis en el clima faran que les comunitats presents en cada zona canviïn d’acord amb aquestes variacions de les espècies.
Els canvis en la distribució de els especies també poden tenir canvis econòmics. La distribució de les espècies en funció del canvi climàtic pot tenir efecte sobre la distribució de les especies.
Canvis en la producció agrícola.
Hi ha canvis que van més enllà dels canvis ambientals i tenen a veure amb els canvis ecològics.
Aquests canvis ecològics poden tenir un efecte molt important perquè el CO2 pot tenir un efecte fertilitzant a les plantes.
Si augmenta la quantitat de CO2, pot ser favorable per la producció agrícola. Però al mateix temps que hi ha una fertilització de CO2, pot provocar un augment de la temperatura. Pot incrementar una sèrie de plagues i de la transpiració i disponibilitat de l’aigua.
Veiem les zones mes adequades del conreu d’arròs de regadiu a Japó actuals i el model de previsió de com serien en un futur, cada vegada en quant a temperatura augmenta el terreny, però no se sap si per les condicions d’aigua.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Efectes de l’escalfament global.
Increment dels incendis.
A la dècada dels 70 veiem els valors de superfície cremada en diferents països i en la dècada dels 2000 veiem, que aquests països tenen un increment molt significatiu dels incendis en la dècada passada.
S’està produint una recurrència d’incendis, hi ha un augment de la recurrència dels incendis. La recurrència fa que les espècies no es puguin degradar i que el sòl perdi propietats. Amb l’escalfament global, en el futur esperem que en els escenaris més conservadors esperem que hi hagi un increment d’incendis bastant alt en tot el món.
Increment de la mortalitat humana.
També l’escalfament global afecta a l’espècie humana, el nombre de morts/1.000.000 pel canvi climàtic fa que pugui augmentar. Aquestes causes per part indirecte provoquen: - Canvis en la distribució dels vectors.
- Canvis en la distribució de pol·len(al·lèrgies).
- Onades de calor.
A França va haver-hi una onada de calor molt forta, que va provocar 30.000 morts o més. La distribució global de la malària, que es pot veure afectada pels canvis previstos en el clima al modificar-se l’àrea de distribució del mosquit Anopheles, portador del bacil que provoca la malària. En aquelles zones endèmiques on s’havia eradicat al malària torna a sorgir, el mosquit que transmet la malària ha canviat.
Pluja àcida.
La pluja àcida afecta al mediterrani, consisteix en que normalment la pluja té un pH al voltant de 5 o 6 però les zones on hi ha molta activitat industrial s’ha comprovat que pot baixar fins a 3 o 4. En moltes d’aquestes zones s’han produït cementiris d’arbres.
Aquesta pluja és causada per les emissions que es fan a l’atmosfera de compostos de sofre i de nitrogen. Des dels anys 40 han anat augmentant la producció de N i S per part d’Europa i d’EUA.
Aquests compostos reaccionen per acció de la llum i el vapor d’aigua i es transformen en àcids forts, com el sulfúric o el nítric, que cauen en forma de pluja àcida al medi terrestre i aquàtic.
Des de l’atmosfera enviem als ecosistemes àcids molt forts.
Una part important dels productes causants de la pluja àcida pot ser exportada a altres ecosistemes pels vents dominants. Això pot provocar que regions actualment no afectades puguin tenir un risc de patir les conseqüències. Hi ha zones que actualment tenen un problema amb la pluja àcida (Centre d’Europa i l’Est de Nord Amèrica), d’altres que tenen un alt risc que majoritàriament es troben al voltant de les zones que tenen un problema actual.
La pluja àcida baixa molt el pH, fa que el seu pH baixi per sota de 5,5 provoca que es matin tant peixos com microorganismes. Debilita o mata arbres, especialment coníferes de les zones altes de les muntanyes, al fer-les més susceptibles a malalties, insectes i sequeres. Hi ha un declivi d’un bosc a les muntanyes Great Smoky (EUA) degut a la contaminació per pluja àcida.
Els efectes negatius de la pluja àcida sobre els arbres poden ser directes si ataquen directament a les fulles, les fa malbé i passa amb l’escorça o indirectes provocant danys sobre les arrels fines, Usuario: julesdms Júlia de Mas matant microorganismes fonamentals per la recirculació de la matèria i després baixen la disponibilitat de nutrients. Tant les arrels com les fulles queden afectats.
La pluja àcida al mediterrani.
La major part des sòls són calcaris i per tant hi ha una reserva de cations al sòl, però es perden cations per reaccionar amb l’aigua àcida. Mentre que en els sòls àcids no hi ha gaires disponibles i per tant la pluja àcida té un efecte més gran. Aquests cations arriben per lixiviació.
Encara que al mediterrani hi ha episodis de pluja àcida, la pluja té un caràcter alcalí degut , com factor principal, al efecte de les pluges de fang que és donen amb certa freqüència a la Conca Mediterrània. De fet, a les zones mediterrànies la precipitació anual no és àcida, en comparació amb d’altres zones.
Forat de la capa d’ozó.
La capa d’ozó (O3) de la estratosfera és de vital importància en el balanç del planeta. Actua com a pantalla impedint l’arribada de la radiació ultraviolada de curta longitud d’ona, que és molt destructora dels teixits vius, tant per animals com per vegetals.
Hi ha una radiació que arriba a l’oxigen, es trenca en dos àtoms i cada un d’ells s’uneix a una altra molècula de O2. L’ozó no es format per la UV sinó que evita que els UV arribin.
Cada cert temps hi ha uns canvis en la capa de ozó i aquest és a l’hemisferi sud, en canvi a l’hemisferi nord això no passa, i en les zones de circulació oceànica hi ha unes corrents que fan que es perdi la capa d’ozó.
La capa d’ozó no es manté constant al llarg de l’any, sinó que disminueix bruscament a la primavera i es va recuperant a l’estiu fins arribar a valors normals. La intensitat d’aquests canvis varia d’un any a l’altre. Hi ha una pèrdua en primavera i recuperació en estiu de la quantitat d’ozó a l’hemisferi sud i hi ha una absència de canvis a l’hemisferi nord.
Encara que la quantitat d’ozó a la primavera es recupera tots els anys, el retorn als valors normals de la tardor i l’hivern es retarda cada any des dels anys 70 confirmant que el forat va augmentat progressivament.
Els principals responsables (encara que no els únics) de la destrucció de la capa d’ozó són els compostos clorofluorocarbonats (CFC), utilitzats en la fabricació de neveres i aerosols. Els CFC pugen lentament a l’estratosfera (triguen de 10 a 20 anys). Allí es trenquen per acció de la radiació UV i alliberen àtoms de clor. Aquests àtoms reaccionen amb l’ozó que allibera un dels àtoms d’oxigen. El cicle es completa quan el monòxid de clor ataca un altre molècula d’ozó, alliberant dues molècules d’O2. L’àtom de clor queda lliure per recomençar.
Les molècules de CFC es mantenen a l’estratosfera 65 – 110 anys i en aquest temps converteixen 100.000 molècules d’ozó a oxigen molecular. Durant la major part de l’any, aquesta reacció no té lloc perquè el clor es manté segrestat com HCl per reacció amb el diòxid de nitrogen (N2O) i metà (CH4).
Usuario: julesdms Júlia de Mas Efectes de la pèrdua de les capes d’ozó.
Els efectes de la pèrdua de la capa d’ozó són: - Increment del nombre de càncer de pell i cataractes.
- Reducció del sistema immunològic.
- Disminució de la producció dels conreus.
- Reducció de la producció del fitoplàncton.
- Inclús es podria arribar a gairebé no poder estar al sol (arribada massiva dels rajos UV).
A l’any 1996, 100 països van acordar prohibir la producció i ús dels compostos CFC. Els efectes d’aquesta mesura són lents però es poden apreciar. Ara comencem a veure els efectes d’aquesta mesura. Si veiem les dades més recents el 2015 té una tendència a reduir-se, això no és degut a un seguit de mesures. La part positiva es que actuant es pot reduir l’impacte.
Homogeneïtzació del teixit biològic.
Extinció de les espècies.
Cada vegada augmenta més el procés d’extinció d’espècies. Les espècies més vulnerables desapareixen, durant els últims anys han augmentat exponencialment les extincions. Durant l’època fòssil el que veiem és que el nombre d’espècies era molt més gran. A mesura que passen els anys el procés d’extinció es va agreujant.
Introducció d’espècies.
Hi ha espècies que primer són exòtiques i després es converteixen en invasores. Per exemple, tenim el ambient marí, amb el pas dels anys s’han anat introduint espècies. Veiem que amb els anys ha augmentat aquesta introducció d’espècies.
L’àrea de distribució actual (distingint entre la natural i la naturalitzada) del conill i el porc senglar. Veiem com gràcies a l’àrea naturalitzada ha augmentat l’hàbitat d’aquestes espècies.
Hi ha espècies que poden eliminar moltes de les espècies autòctones, que són les més sensibles: - Carpobrotus edulis ha envaït àmplies zones rocoses de la costa mediterrània.
Gambusia afinis es va introduir contra els mosquits però s’ha escapa al control.
La introducció de Bombus terrestres a Israel va reduir la població d’abelles.
Les cotorres eren animals importants que es van alliberar al medi urbà.
Canvi d’usos.
Amb el canvi d’usos del sòl, hi ha algun tipus de zones en el que la seva major part o ve s’estan desforesta o ve molts arbres s’estan cremant. Són espais per plantar diferents tipus de productes.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Desforestació de moltes zones del món.
Prediccions de desforestació a l’Amazònia l’any 2030, mostren que aquestes hauran augmentat notablement. Es veu molt reduït la superfície de bosc.
En els tròpics tenim una desforestació molt important, es desforesten 13 milions d’hectàrees per any.
Un exemple és el tema de desforestació del Paraguai, el sector forestal és un 2% del PIB, però en canvi la soja representa al voltant del 23% del PIB. La soja és una part molt important de l’economia de Paraguai. S’ha perdut el 92% del bosc atlàntic.
Si veiem com eren abans els boscos (1945), veiem que abans hi havia al voltat de 8 milions d’hectàrees i al 2005 quedaven 0,8 milions d’hectàrees (per tant, queda un 10%). Hi ha un important procés de desforestació.
Aforestació de les zones més desenvolupades del món.
Altres llocs del món per exemple els més desenvolupats, s’està produint un procés contrari. El nombre de persones que es dediquen a la agricultura ha canviat i ha disminuït, augmentant les persones que es dediquen a la industria i als serveis. S’ha produït una disminució en les persones que es dediquen a l’àmbit agrícola. Per tant, hi hagut un abandonament de les zones agrícoles i canvis en les terres forestals.
El èxode rural ha sigut molt important, en el mapa el que esta de color verd clar són zones que han abandonat. A Catalunya veiem percentatge de bosc, conreus i matollars. Els boscos han augmentat la seva superfície contra els conreus, però això no només passa a Catalunya sinó a molt llocs més.
La realitat és que estem veiem que al 1935 l’explotació era molt intensa però que ara ha disminuït, i per tant hi ha més àrea forestal. Hi ha un procés d’abandonament de la vida rural i un trasllat a les ciutats.
Què fer? Mitigació i adaptació S’està produint un canvi global i en molts casos, hi ha un impacte molt important a nivell humà.
No podem negar que els humans han estat parcialment responsables d’aquest canvi global. Per les accions dutes a terme tant per part de la indústria com d’agricultura (abandonament o ús excessiu), com a resultat tenim unes certes conseqüències, que tenen inconvenients molt importants.
Com hi ha un procés de carbonització hi ha més carboni, al mateix temps cada vegada, també augmenta el nitrogen perquè cada vegada més el nitrogen forma part de processos de fertilització.
El fòsfor però no està augmentant i el que s’està trobant és que a nivell mundial tenim dèficit important de fòsfor perquè és la base de la creació de molts aliments que podem arribar a produir. A nivell mundial cada vegada hi ha més gent, ja no perquè l’home està creant un problema sinó perquè no té unes condicions adequades per crear aquest element. No tenir fòsfor farà que les persones no estiguin ben alimentades.
En qualsevol cas hi ha una sèrie de canvis importants que porten a canvis climàtics globals i canvis en la biodiversitat d’espècies.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Mitigació.
Un gran motor per posar solució aquests canvis és la mitigació. La mitigació és el conjunt de mesures que es basen en reduir les emissions de l’efecte hivernacle. L’efecte hivernacle té efectes directes sobre el clima i per tant hi ha una necessitat de canviar tot això. Tots els elements que hem parlat són globals (actuen per tota la atmosfera), no podem actuar de manera local, sinó que necessitem un acord mundial.
Tenim una vulnerabilitat dels sistemes, la única manera d’actuar és una resposta política que porta a mesures de mitigació, com la comissió de París i el protocol de Kyoto. Es veu l’acció sobre les emissions de compostos CFCs porta que al 2016 el forat de la capa d’ozó comença a ser més petit. Si reduïm les emissions les conseqüències no es veuen a curt termini, sinó més a llarg termini.
Per això les respostes han de ser globals, si en un lloc augmenta de manera descontrolada, es distribueix per tota la atmosfera. La mitigació es un efecte global, si no s’actua de manera global no hi haurà resultats.
El canvi global no es pot solucionar únicament amb propostes tecnològiques. Hi ha un pla de mitigació a Catalunya que si es fa a tots els nivells del món disminuirà l’augment dels canvis globals. Sempre es diu que el canvi global es pot proposar en canvis tecnològics. Però hi ha un problema i és que moltes de les solucions són cares o tenen un procés de posada en acció és desmesurat. Algunes de les accions desmesurades són: omplir de ferro els oceans, enviar el CO2 del líquid en roques o al fons del mar, buscar conreus genèticament bons, etc. Una sèrie de les respostes que són cares no és tant sols econòmicament sinó energèticament. El tema energètic també suposa un problema. Qualsevol resposta que no sigui política no té solució.
El lema “Hem de créixer com única manera per continuar avançant” no és una solució. El creixement que es duu en la espècie humana és un creixement exponencial, acompanyat d’una sèrie de necessitats, com aigua, aliment, etc.
A nivell ecològic, quan deixem que les bactèries creixin en una placa d’agar es saturen. Els elefants a Uganda en zones protegides van començar a créixer, la corba va augmentar de forma exponencial i el resultat va ser en que un any en que va haver-hi deficiència alimentaria i d’aigua, es van morir casi tots els elefants.
Un altre tema és que es un tema energètic, una gràfica de Margalef (un dels millors ecòlegs que hi ha hagut al món) mostra com dedicaven les diferents societats i el consum diari/càpita ( per mantenir aliment, aigua, habitatge). Veiem que la societat més primitiva tenien unes despeses molt baixes i després la societat industrial augmenta mentre que la tecnològica és immensament més gran.
El consum energètic, actualment les energies renovables representen molt poc. Gastem 3 vegades més de energia del que es gastava anteriorment. Des del any 1950 el consum energètic s’ha multiplicat per 5.
Si ens quedem amb les fonts energètiques que hi havia tradicionalment, veiem que les coses no son tant senzilles. Els pous de petroli començaran a minvar, es trobaran altres pous que començaran a descobrir-se i pous que es trobaran en altres zones, però no serà suficient. Tenim compostos no tradicionals i també el gas natural. S’ha de contrastar amb la producció d’escenaris fins al 2040, però l’augment no és proporcional sinó exponencial, per tant que seguim trobant petroli fins el 2030, però si augmentem aquest ritme no hi haurà suficient.
Usuario: julesdms Júlia de Mas A nivell de mitigació trobarem un seguit de problemes molt greus, la mobilitat s’ha fet cada cop més gran, molts productes alimentaris venen de Sud Amèrica. Per tant, les mesures de mitigació són molt importants per reduir aquest tema.
Adaptació.
L’adaptació és el conjunt de mesures per fer front als impactes del canvi global (augment del nivell de l’aigua i de la temperatura). Hi ha unes altres mesures a escala global que esperen adaptar-se als canvis globals.
L’adaptació al canvi global inclou: - Construir un consens científic, tecnològic i social sobre el que hem de fer a partir d’ara per reconduir aquesta situació, incloent el disseny de possibles actuacions i polítiques.
- Iniciar la seva aplicació immediata mitjançant projectes concrets seguint un calendari establert.
Per exemple, si no tenim aigua que hem de fer ? Fer més eficients els conreus, però podem parlar de qualsevol sector. El turisme farà que hi hagi manques de recursos degut a l’aglomeració. El que es fa és un balanç dels àmbits que ens interessen i veure el que pot passar i reduir l’impacte.
Una vegada decidim el que hem de fer hem de continuar fent-les, aleshores podem fer coses, o fem això o no podrem fer res.
Hi ha 4 idees que es poden fer: - Fer una transició immediata cap a sistemes d’energia nets.
Incorporar el capital natural en les mesures del rendiment dels països per ajudar a escollir vies sostenibles i justes.
Desenvolupar i aplicar immediatament mesures d’adaptació als canvis globals.
Recolzar als països en vies de desenvolupament perquè juguin un paper mes significatiu en la recerca e solucions globals (perquè la gent no se’n vagi del seu país).
...

Comprar Previsualizar