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Cambio climático y efecto invernadero
El clima y la temperatura media de la superficie
de la Tierra dependen del balance entre la energía
solar que recibe el planeta y la energía (radiación
infrarroja) que éste emite. La atmósfera que
lo envuelve está constituida de manera natural por
nitrógeno, oxígeno y argón, principalmente,
pero también tiene otros gases en más bajas
concentraciones (por ejemplo, bióxido de carbono (CO2),
vapor de agua, ozono (O3), metano (CH4) y óxido nitroso
(N2O)), que se conocen como "gases de efecto invernadero"1.
Estos gases dejan pasar la radiación solar a través
de la atmósfera casi sin obstáculo, pero absorben
la radiación infrarroja que emite la superficie de
la Tierra e, incluso, irradian nuevamente una parte hacia
ella, produciendo un efecto neto de calentamiento, de manera
similar a lo que ocurre en los invernaderos (Recuadro_III.1.2.1).
Este efecto mantiene la temperatura de la superficie del planeta
más caliente de lo que sería sin su existencia
y es responsable, en mucho, de la vida en la Tierra.
A pesar de que existen varios factores que
pueden afectar el clima (véase
¿Qué_motiva_el_cambio en_el_clima?) y que
existe una variabilidad natural bien documentada, el Panel
Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
(IPCC por sus siglas en inglés) concluyó en
su informe de 2001 que hay evidencias sólidas de que
el calentamiento observado durante los últimos 50 años
es atribuible a las actividades humanas (IPCC, 2001); en el
mismo documento se presentan y documentan las evidencias del
cambio climático registrado (Tabla_5.1),
siendo quizá las más notables el calentamiento
de la superficie terrestre de aproximadamente 0.6°C durante
el último siglo y el aumento del nivel del mar de entre
10 y 20 centímetros. Como muestra de lo anterior está
el hecho de que 1998 fue el año más caliente
de los registrados hasta la fecha y la década de los
noventa se considera como la más caliente en el siglo
XX y posiblemente del milenio (IPCC, 2001).
A partir del siglo XVIII, la concentración
de CO2 ha aumentado de manera constante debido principalmente
a la quema de combustibles fósiles (Figura 5.18). La
quema de biomasa –principalmente la asociada a la deforestación–,
las emisiones derivadas de la producción de cemento
y del cambio de uso del suelo también han contribuido
significativamente a su incremento (PNUMA, 2002). La acumulación
de este gas en la atmósfera se debe a que los sumideros
naturales (por ejemplo, la absorción por la vegetación
y su disolución en el agua) no son capaces de capturar
su creciente emisión.
Además del CO2, otros gases que inducen
el calentamiento de la Tierra, debido a su contribución
al efecto invernadero, también han aumentado su concentración
significativamente en los últimos años (Tabla_5.2).
En términos generales, se ha estimado que el CO2 es
responsable de aproximadamente el 60% del efecto invernadero
acumulado desde el siglo XVIII, el CH4 de un 20%, el óxido
nitroso (N2O) de un 6% y los halocarbonos de un 14% (IPCC,
2001; PNUMA, 2002).
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En el contexto mundial, en el 2001 se emitieron cerca de 24
mil millones de toneladas de CO2 provenientes de la quema
de combustibles (Figura 5.19), siendo los mayores emisores
los países miembros de la Organización para
la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE)
con el 52%, seguido de los países de la ex URSS con
un 14% y de China con el 13%.
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Estados Unidos, con sus más de cinco mil millones
y media de toneladas por año es el país que
más bióxido de carbono emite, cantidad que
representa casi la cuarta parte de las emisiones totales
del planeta. México con aproximadamente 360 millones
de toneladas de CO2 al año es el país con
la emisión más alta de América Latina
y contribuye con cerca del 1% de las emisiones mundiales
(IEA-OECD, 2002).
Durante la década de los noventa la emisión
de CO2 en México se incrementó en un 23.1%,
casi el doble del aumento promedio de los países
miembros de la OCDE que fue del 13% (OECD, 2002). En México,
de acuerdo al Inventario Nacional de Emisiones de Gases
de Efecto Invernadero, en el año de 1998 las emisiones
totales de todas las fuentes de energía y emisiones
fugitivas fueron de un poco más de 350 millones de
toneladas de CO2, de las cuales cerca del 60% se produjeron
por la generación eléctrica y el sector transporte.
Si se examina la generación de CO2 con referencia
al Producto Interno Bruto (PIB) del país, México
–con un valor de 0.96 kg de CO2 por dólar a
precio de 1995– ocupa el sexto lugar dentro de los
países de la OCDE después de la República
Checa, Eslovaquia, Hungría, Polonia y Turquía
(OECD, 2002). La emisión de CO2 por habitante en
México fue de 3.7 toneladas/año en 2000 ,
el segundo más bajo de los países de la OCDE
y muy por debajo de la cifra de Estados Unidos, Australia
y Canadá de 20.5, 17.2 y 17.1 toneladas/año,
respectivamente (OECD, 2002). En el contexto latinoamericano,
países más pequeños como Trinidad y
Tobago y Venezuela superan a México en las emisiones
por habitante (WRI, 1998; IEA-OECD, 2002).
Los otros gases de efecto invernadero, aunque en volumen
son considerablemente menores que el CO2, contribuyen de
manera significativa al calentamiento global, ya que su
acción combinada de retención de calor y tiempo
de permanencia en la atmósfera hacen que sus efectos
sean importantes. Por ejemplo, los clorofluorocarbonos (CFC)
pueden permanecer en la atmósfera más de 50
000 años y tener más de 5 000 veces el impacto
por molécula sobre el calentamiento global que tiene
cada molécula de CO2 (IPCC, 2001).
La primera estimación de emisiones de gases de efecto
invernadero para México se realizó en 1995
con cifras de 1990 y sus resultados se presentaron ante
la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio
Climático en 1997. Posteriormente se calcularon las
emisiones de 1994, 1996 y 1998 con la metodología
revisada del IPCC de 1996. Cabe señalar que debido
al cambio de método, las comparaciones del inventario
de 1990 con los demás años no son correctas,
mientras que las comparaciones entre los valores de los
años 1994, 1996 y 1998 son válidas (Recuadro
III.1.2.2).
De acuerdo con las estimaciones para 1996 de las emisiones
de gases de efecto invernadero en México, el CO2
es el gas que se emitió en mayor cantidad con un
poco más de 514 millones de toneladas/año2
(74.3% del total de las emisiones equivalentes de CO2).
Las principales fuentes de este contaminante son la quema
de combustibles fósiles que se utilizan tanto para
la generación de electricidad como para el transporte.
El cambio de uso de suelo también es un componente
importante tanto por las emisiones que se desprenden directamente
del suelo como las que se derivan de la tala y limpia de
los terrenos desmontados (Cuadro_III.1.2.1).
Para 1998, las emisiones de CH4 fueron de cerca de ocho
millones de toneladas, generadas principalmente en los sitios
de depósito de desechos sólidos y como consecuencia
del tratamiento de aguas residuales; otras fuentes importantes
son las emisiones asociadas a las fugas de petróleo
y gas natural que contribuyeron con casi el 31% de las emisiones
totales y las derivadas de actividades agrícolas,
en particular la fermentación entérica, con
un 24%. Las emisiones de N2O fueron de poco menos de 50
mil toneladas, siendo su fuente primordial las actividades
agrícolas. Los NOx, CO y compuestos orgánicos
volátiles son principalmente emitidos por la quema
de combustibles empleados en el transporte. Los CFC son
producidos únicamente por la industria y, aunque
su volumen es muy pequeño en términos comparativos
con los demás gases, son importantes debido a que
su efecto como gas invernadero puede ser considerablemente
mayor que el CO2, ya sea por su mayor tiempo de permanencia
o su mayor capacidad de retención de calor3.
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Entre 1994 y 1998 se incrementaron las emisiones nacionales
de casi todos los gases de efecto invernadero resaltando por
su importancia en volumen las de CO2, asociadas a la combustión
y fugas de combustibles, que aumentaron un 12.3%, y del metano
con un 22.2%. En contraste, se redujeron las emisiones de
CO en un 28.2% y de compuestos orgánicos volátiles
en un 24% (Figura 5.20).
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La gran cantidad de procesos que intervienen para determinar
el clima de un lugar hace poco confiables las extrapolaciones
de las tendencias registradas en el pasado para predecir el
clima futuro. Por esta razón, las proyecciones sobre
el clima se realizan por medio de modelos numéricos
complejos que predicen la respuesta de éste ante diferentes
escenarios como, por ejemplo, diferente volumen de emisiones
de CO2 o cambios en la dinámica de retención
por parte de la vegetación. A pesar de la incertidumbre
asociada a los resultados obtenidos en los modelos, los escenarios
más conservadores predicen varias consecuencias sobre
aspectos tan importantes como la salud humana, los ecosistemas
y la disponibilidad de los recursos hídricos, lo que
ha provocado que a nivel mundial se tomen acciones decididas
para evitar que las actividades humanas alteren más
el clima del planeta.
De acuerdo con los modelos analizados por el Panel Intergubernamental
de Expertos sobre el Cambio Climático, para el año
2100 se habrá alcanzado una concentración de
CO2 en la atmósfera de entre 540 y 970 ppm (en el año
2000 la concentración fue de 368 ppm), la temperatura
se incrementará entre 1.4 y 5.8°C más de
lo registrado en 1990 y el nivel del mar también habrá
aumentado entre 9 y 88 centímetros. Dentro de este
escenario es muy probable que se incremente el número
de muertes en el mundo por efectos de las ondas cálidas
y que enfermedades como la malaria y el dengue se conviertan
en un problema de salud pública mundial, ya que el
área de distribución de sus organismos vectores
podría extenderse.
El problema de la disponibilidad de agua, que ya se considera
muy serio hoy en día en diversas regiones del mundo,
podría agudizarse. Se prevé que ocurrirán
cambios en la distribución espacial de las precipitaciones,
por lo que habrá zonas que verán disminuida
la cantidad de agua que reciben por lluvia, lo que dará
lugar a que se intensifiquen las sequías en amplias
zonas del mundo. Algunas de las regiones que se espera sufran
los efectos más fuertes de la sequía son África
y la región del Mediterráneo. Otro factor que
contribuirá a la disminución de la disponibilidad
de agua dulce será la disminución generalizada
en su calidad debido al incremento en la temperatura. Los
acuíferos costeros podrían tener problemas de
intrusión salina debido a la presión ocasionada
por el aumento en el nivel del mar. Asimismo, se predice una
mayor ocurrencia de daños asociados a inundaciones
o sequías extremas.
No se tiene una certeza de cómo se verá afectado
el territorio mexicano debido al cambio climático.
En el Estudio de país, que coordinó
el Instituto Nacional de Ecología a mediados de los
años noventa, se presentó un análisis
sobre la vulnerabilidad de México ante el cambio climático.
Los resultados obtenidos en este estudio indican que probablemente
México sufra modificación en el régimen
de distribución espacial y temporal de la precipitación
pluvial, trayendo consigo un aumento en la ocurrencia de inundaciones,
una agudización de las sequías y de los procesos
de desertificación del territorio, así como
una alteración en la recarga de acuíferos. Otros
efectos importantes serían daños a los ecosistemas
boscosos del país, tanto por los cambios en el clima
como por el incremento de los incendios, lo que a su vez profundizaría
los procesos de deforestación y erosión del
suelo. De acuerdo con estudios de la Conabio los tipos de
vegetación más afectados serían los bosques
templados, los bosques tropicales y los bosques mesófilos
de montaña. En el capítulo que aborda los aspectos
de la biodiversidad se describen con más detalle los
efectos sobre la misma.
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Agotamiento de la capa de ozono
La reducción del espesor de la capa
de ozono es actualmente uno de los problemas ambientales más
importantes en el mundo. El agotamiento del O3 es causado
por varios agentes que se conocen genéricamente como
sustancias agotadoras de ozono (SAO). Las más conocidas
son los clorofluorcarbonos (CFC), que se utilizaban ampliamente
en los sistemas de refrigeración, los aerosoles, la
limpieza de partes electrónicas, así como agentes
esterilizadores y fumigantes, entre otros usos. Los compuestos
que contienen un elemento del grupo de los halógenos
(flúor, cloro, bromo o yodo) son conocidos como halocarbonos,
y de éstos los que contienen cloro o yodo afectan la
capa de ozono, por lo que actualmente su producción
está controlada bajo el Protocolo de Montreal, firmado
el 16 de septiembre de 1987. La reducción de la capa
de ozono se refleja muy claramente en la región de
la Antártida donde, en 2000 el "agujero"
ya había alcanzado un tamaño de 28 millones
de kilómetros cuadrados (PNUMA, 2002).
Para el año de 1995 la mayoría
de las sustancias agotadoras de ozono incluidas en el Protocolo
de Montreal habían dejado de producirse en los países
industrializados. En el caso de los países en desarrollo,
en el Protocolo se especificó un periodo de gracia
de diez años para su eliminación y, además,
se les ofrecieron apoyos financieros que les permitirían
enfrentar los costos de eliminar las SAO. A pesar de las reducciones
observadas en la producción de SAO, su concentración
en la atmósfera no se ha reducido (Figura 5.21). De
hecho, en los escenarios más optimistas, se predice
que la capa de ozono comenzará a recuperarse en 10
ó 20 años y su recuperación plena no
llegará antes de la primera mitad del siglo XXI (PNUMA,
2002).
México, mediante acuerdos voluntarios, ha favorecido
la eliminación de los CFC adelantándose a los
controles internacionales y marcando un calendario para la
reducción de SAO. La estrategia que ha seguido el país
se ha basado en tres puntos: I) controlar la producción
de SAO, 2) fomentar y asesorar el uso de sustancias alternativas
que minimicen los impactos en la capa de ozono y 3) capacitar
a los usuarios sobre las medidas de conservación de
la capa de ozono. El calendario adoptado por México
para la eliminación de las SAO se muestra en el Recuadro
III.1.3.2.
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Considerando a 1989 como año base
se propuso reducir la cantidad de SAO de casi 11 000 toneladas/año
a poco más de 3 500 toneladas en el año 2000
(Figura 5.22).
Algunos de los resultados más notables
son la reducción del CFC-11 y CFC-12, que pasaron de
2 993 y 6 000 toneladas en 1989 a 700 y 1 885 toneladas respectivamente
en el año 2000. El Halón-1301 y el tetracloruro
de carbono (TET) fueron eliminados por completo (Figura 5.23).
No obstante, en algunos otros como el metil cloroformo, los
resultados no han sido los esperados a pesar de que a partir
de 1995 se ha observado una reducción sostenida. |
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1
Un gas de efecto invernadero es cualquier molécula
que absorbe radiación en el intervalo de 8-14 mm de
longitud de onda.
2 En 1998 no se calculó la emisión de CO2asociada
al cambio de uso de suelo y silvicultura que en 1996 contribuyeron
con cerca del 31% de las emisiones totales de este gas.
3 Esto también
ocurre para otros gases de invernadero, por ejemplo, un gramo
de metano, por su capacidad de retener la radiación
infrarroja, equivale a 21 gramos de CO2 y un gramo de óxido
nitroso equivale a 310 gramos de CO2, considerando un periodo
de 100 años, tomando en cuenta su tiempo de residencia.
Referencias
Gobierno del Distrito Federal. Inventario de Emisiones
de la Zona Metropolitana del Valle de México, 1998.
México. 2002.
IEA-OCDE. CO2 emissions from fuel combustion 1971-2000.
France. 2002.
IPCC. Climate change 2001. Synthesis report. IPCC.
2001
OECD. OECD in figures: statistics on the member countries.
Supplement 1. Francia. 2002.
PNUMA. Perspectivas del medio ambiente mundial GEO-3.
Grupo Mundi-Prensa. España. 2002.
Semarnat, INE, Dirección General de Calidad del Aire
y Registro de Contaminantes. México. 2002.
Semarnat, INE, Dirección General de Investigación
sobre la Contaminación Urbana, Regional y Global. México.
2002.
WRI. A guide to the global environment 1998-1999.
Oxford. USA. 1998.
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