El Cambio Climático: Causas, Consecuencias y Soluciones

EL CAMBIO GLOBAL

1. Naciones Unidas frente al cambio global

En la década de 1980, algunos científicos comenzaron a llamar la atención sobre una circunstancia singular: la temperatura de la superficie terrestre subía y la causa, probablemente, había que buscarla en la actividad humana. La Organización de Naciones Unidas (ONU), creó en 1988 el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (conocido por sus siglas inglesas, IPCC). El IPCC pronostica para el actual siglo un incremento medio de las temperaturas entre 1,5 °C y 5,8 °C. Este calentamiento global implica procesos de diversa naturaleza, entre ellos:

Cambio climático
Alteración en el funcionamiento de los ecosistemas
Grandes transformaciones en el uso del suelo
Pérdida de biodiversidad

Es, en consecuencia, algo más que un calentamiento generalizado del planeta. Por esta razón hay quienes prefieren hablar de cambio global. Sin duda, es uno de los problemas más graves de cuantos deberá afrontar la humanidad en las próximas décadas y su tratamiento puede que exija no pocos sacrificios.

1.2 Evidencias del cambio climático

Retroceso de los glaciares. En las últimas décadas se ha producido un retroceso general de los glaciares de montaña, especialmente en los del hemisferio norte. El proceso se está acelerando y afecta también a la banquisa, o capa helada que cubre el océano en las zonas polares. Durante el verano, el área cubierta de hielo en el océano Ártico se ha reducido un 14%, pero su grosor lo ha hecho un 40%.
Incremento del nivel del mar. Durante el siglo XX el nivel del mar ha subido a un ritmo entre 1 y 2 mm/año. El proceso se está acelerando, así, entre 1993-2003 el incremento medio ha sido de 3 mm/año. Es el resultado de la fusión de buena parte del hielo continental y de la dilatación térmica del agua del océano.
Incremento de la temperatura media global. El retroceso glaciar y el ascenso del nivel del mar no son más que consecuencias directas del incremento de la temperatura media en la superficie de los continentes y de los océanos.
Los fenómenos meteorológicos extremos son cada vez más frecuentes. Los períodos de sequía, las inundaciones, las olas de calor o los ciclones forman parte de la dinámica climática habitual. Sin embargo, una característica del cambio climático es que se agudizan estos sucesos extremos e incrementan su frecuencia.
Muchos organismos vivos están modificando sus comportamientos y distribución. Se han observado cambios en los ritmos estacionales, modificaciones en los procesos migratorios de aves, en la época de floración de las plantas y en la distribución territorial de especies. El cambio climático actual presenta unas tasas de modificación muy superiores a las de los cambios ocurridos en el pasado.

2. DE QUÉ DEPENDE LA TEMPERATURA DE LA TIERRA

El factor que más influye en el clima global de la Tierra es su temperatura media. A su vez, la temperatura media de la superficie de un planeta depende de dos factores:

La distancia del Sol, que determina la radiación solar que recibe el planeta. Así, Venus recibe casi el doble de radiación solar que la Tierra, mientras a Marte llega menos de la mitad que a nuestro planeta.
La presencia de atmósfera y sus características.

2.1 La composición atmosférica

El aire seco y limpio está constituido mayoritariamente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Del 1% restante, el gas más abundante es el argón. El dióxido de carbono (CO₂) apenas representa el 0,036% o, como se expresa más frecuentemente, 360 partes por millón (ppm); a pesar de ello su papel es clave. Pero el aire nunca está completamente seco y limpio. Contiene una cantidad de vapor de agua, humedad, que cambia con frecuencia de un lugar a otro o de un día al siguiente. También tiene pequeñas partículas en suspensión, llamadas aerosoles, que pueden ser de origen natural, como el polvo levantado por el viento, la sal marina o las emisiones volcánicas, o pueden deberse a actividades humanas, por ejemplo el hollín producido por la quema de bosques y rastrojos.

Los planetas más cercanos nos ofrecen una primera pista acerca de lo que puede causar el efecto invernadero. La atmósfera de Marte es muy tenue, mientras que la de Venus es muy densa y con un altísimo contenido en CO₂.

2.2 Un invernadero natural

La temperatura de nuestro planeta sería de -18 °C en ausencia de atmósfera, y a ella debemos que alcance los 15 °C. La diferencia entre ambos valores se conoce como efecto invernadero natural, término con el que se alude al comportamiento de la atmósfera terrestre actuando como una cubierta protectora y transparente, que recuerda al vidrio de un invernadero. Deja pasar la radiación solar pero dificulta la pérdida de calor, incrementando así la temperatura del aire que nos rodea.

2.3 Gases de efecto invernadero

En la atmósfera terrestre, los gases de efecto invernadero más importantes son:

El vapor de agua. Es el principal contribuyente al efecto invernadero natural.
El dióxido de carbono. Sigue en importancia al vapor de agua. De forma natural, el CO₂ es emitido por los volcanes y por los organismos en su respiración.
El metano. Emitido en los procesos de digestión de los rumiantes, en vertederos y en ciénagas.

2.4 Cómo funciona el efecto invernadero

La radiación solar que llega a la Tierra sigue tres caminos:

El 30% es reflejada por la atmósfera o por la superficie terrestre y devuelta al espacio exterior sin que nuestro planeta se caliente en este proceso. Es lo que se conoce como albedo.
El 19% es absorbida por las nubes y otros componentes atmosféricos.
El 51% restante es absorbida por la superficie terrestre (continentes y océanos) que incrementa así su temperatura.

La superficie «devuelve» esa energía que ha absorbido pero en forma de radiación infrarroja. Los gases de efecto invernadero absorben la radiación infrarroja, calientan el aire y dificultan la emisión de calor hacia el espacio exterior.

Que la atmósfera obstaculice la emisión de la radiación infrarroja hacia el exterior no significa que esta radiación no termine saliendo. Existe un equilibrio entre la energía solar que llega a la Tierra y la energía térmica emitida hacia el espacio exterior. Si no fuese así, la temperatura de nuestro planeta no dejaría de aumentar.

3. LOS CLIMAS DEL PASADO

Entender cómo funciona la Tierra, cómo y por qué cambió el clima a lo largo de su historia es un paso necesario para comprender qué está ocurriendo ahora y qué puede depararnos el futuro. A lo largo de la historia de la Tierra el clima ha cambiado muchas veces y lo ha hecho, incluso, de manera global afectando a todo el planeta. Hace 20 000 años el hielo cubría el norte de Europa, alcanzando en Escandinavia 2500 m de grosor. Este ha sido el más reciente avance glacial del Cuaternario, un período que comprende los últimos 2 M.a. Con todo, no han sido las únicas ni las más intensas glaciaciones que ha padecido la Tierra. También ha habido períodos muy cálidos, con temperaturas medias que superaron los 22 °C.

3.1 ¿Qué diferencia hay entre tiempo y clima?

El tiempo meteorológico en un determinado momento y lugar viene definido por un conjunto de variables atmosféricas como la temperatura, la humedad, el viento, la nubosidad, las precipitaciones, etc. El tiempo meteorológico puede cambiar en apenas segundos.

El clima, sin embargo, es más estable. Recoge los valores estadísticos medios durante centenares de años. Si en un lugar llueve muy poco su clima será árido, con independencia de que por ejemplo, haya algún día con abundantes precipitaciones.

3.2 Cambios en el nivel del mar

Cualquier cambio climático global modifica el nivel del mar porque origina:

Cambios en el ciclo del agua. En síntesis, el ciclo del agua implica su evaporación de los océanos, la formación de nubes de donde precipita y vuelve al mar, directamente o a través de los ríos. Durante los períodos glaciales es frecuente la precipitación de nieve que se transforma en hielo y se queda en los continentes. La retirada de agua del mar y su acumulación en los continentes en forma de hielo supone un descenso del nivel del mar.
Dilatación térmica del agua. En los períodos cálidos el nivel del mar sube, no solo porque se funde el hielo acumulado y hay más agua en los océanos, sino porque al encontrarse el agua oceánica a mayor temperatura se dilata.

Hay otros procesos que modifican el nivel del mar, como la apertura y cierre de océanos, que no están relacionados con el clima y actúan a escala de millones de años.

3.3 Cómo investigar los climas del pasado

Para descubrir qué climas hubo en el pasado (paleoclimas) los científicos buscan registros o huellas de diversa naturaleza que proporcionen información sobre los organismos que existían, la composición del aire o los procesos geológicos que actuaban.

Registros que ayudan a reconstruir:

Burbujas de aire atrapadas en el hielo

Durante los últimos 650 000 años, el hielo se ha ido acumulando en la Antártida. Lo ha hecho capa sobre capa, de manera que se encuentra ordenado por edades, abajo el más antiguo y arriba el más moderno. Se ha formado por compactación de la nieve y aún encierra pequeñas burbujas del aire que contenía aquella nieve. Es un «aire fósil» que muestra la composición de la atmósfera en el momento en que se produjo la nevada. Así, los científicos pueden comprobar si ha cambiado la proporción de oxígeno o de dióxido de carbono.

Restos fósiles

Cada organismo vive en un determinado hábitat, marino o continental, de clima frío o cálido, etc. Esto es válido también para los organismos que habitaron la Tierra en el pasado. Un fósil de mamut nos indicaría que el clima era muy frío.

4. ¿POR QUÉ CAMBIA EL CLIMA?

4.1 Causas externas o astronómicas

Son causas ajenas al sistema climático interno de la Tierra. Generalmente modifican la radiación solar recibida afectando así al clima del planeta.

Cambios en la actividad solar. La actividad solar experimenta modificaciones evidenciadas, por ejemplo, por los cambios en las manchas solares. Afectan a la propia fuente de energía y sus consecuencias alcanzan a la Tierra.
Cambios en la órbita terrestre. La órbita descrita por la Tierra cambia gradualmente de una forma casi circular a otra más elíptica. El proceso ocurre de acuerdo con un ciclo que dura unos 100 000 años y modifica la radiación solar que llega a la Tierra.
Impactos de meteoritos. Un meteorito se pulveriza al colisionar con la Tierra y, entre otros efectos, origina una nube de polvo que permanece largo tiempo en suspensión. Si es grande, la nube puede impedir que la radiación solar alcance el suelo.

4.2 Causas internas

Si las causas externas afectan a la radiación solar recibida, las internas determinan qué se hace con esa radiación. Es decir, en qué proporción es reflejada, en qué medida es absorbida por los gases de efecto invernadero o cómo se distribuye por el planeta.

Cambios en el albedo. El valor medio del albedo actual de la Tierra alcanza el 30%, pero varía mucho de unas superficies a otras. Así, la nieve tiene un albedo muy alto, por eso son necesarias gafas oscuras cuando hace sol en un paraje nevado. El suelo tiene menor albedo que la nieve pero mayor que el océano. En consecuencia, si cambia la cobertura de la superficie terrestre (por ejemplo, por deshielo) se modificará la temperatura global.
Cambios en la composición atmosférica. La composición atmosférica puede modificarse por la intervención de organismos que incrementan o disminuyen la cantidad de CO₂ y oxígeno, o por una actividad volcánica importante que puede introducir mucho CO₂ en el aire; pero también como consecuencia de la quema de combustibles y otras actividades humanas que aumentan el CO₂ y disminuyen el oxígeno. La cantidad de partículas en suspensión (aerosoles) puede modificarse, por ejemplo, debido a una erupción volcánica importante. El efecto de los aerosoles es doble y contradictorio. Por un lado, dificultan la llegada de la radiación solar (efecto refrigerante) y por otro absorben la radiación infrarroja (efecto invernadero).
Cambios en las corrientes marinas. A las zonas cercanas al ecuador llega más radiación solar que a las latitudes próximas a los polos, lo que genera grandes diferencias de temperatura. Las corrientes marinas, también los vientos, contribuyen a reducir esas diferencias. La circulación termohalina (del griego termos, calor, y halos, sal) es una corriente oceánica causada por diferencias de temperatura y densidad de las aguas. Conecta todos los océanos y constituye una gran cinta transportadora de calor. Así, en el Atlántico, una corriente superficial de agua cálida se dirige hacia el norte donde, una vez fría, se hunde y vuelve al sur por el fondo del océano. El circuito por todos los océanos se completa en unos mil años. Si, por cualquier circunstancia, la corriente cálida no llegase al Atlántico norte, descendería la temperatura en esta zona incrementándose la cubierta de hielo. Como consecuencia, aumentaría el albedo terrestre lo que generaría un descenso de la temperatura global del planeta.

5. GASES INVERNADERO

La mayoría de los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO₂) o el metano (CH₄), se originan de forma natural y su presencia en la atmósfera es muy anterior a la existencia de la especie humana. Sin embargo, a partir de 1750, con el inicio de la revolución industrial la concentración de estos gases no ha dejado de aumentar y actualmente este incremento se agudiza de manera alarmante.

Las actividades que generan mayor incremento de gases de efecto invernadero son:

La quema de combustibles fósiles. Las emisiones de gases de efecto invernadero más importantes se deben a la quema de petróleo, gas y carbón. Se realiza para la obtención de energía eléctrica, en los procesos industriales, en el transporte, en la agricultura y en las viviendas.
La deforestación. La vegetación, gracias a la fotosíntesis, retira de la atmósfera importantes cantidades de CO₂. De manera que toda actividad que suponga una reducción de la superficie arbolada tendrá como consecuencia un incremento del CO₂ en la atmósfera.
Ciertas actividades agrícolas y ganaderas. El ganado doméstico, vacuno, bovino o porcino emite a la atmósfera gran cantidad de metano generado en la fermentación intestinal. También ciertos cultivos, como el arroz, emiten este gas que es, tras el CO₂, el que más está influyendo en el calentamiento global.

El resto del efecto invernadero se debe a gases como el ozono (O₃), el óxido nitroso (N₂O) y a otros exclusivamente antropogénicos, como los clorofluorocarburos o CFC. El vapor de agua es el gas que más influye en el efecto invernadero natural. Sin embargo, su concentración en la atmósfera se ha incrementado en el último siglo mucho menos que la del CO₂ y, sobre todo, ha ido ocurriendo después de las elevaciones de temperatura. De manera que su aumento en la atmósfera se considera más una consecuencia del calentamiento global que su causa.

El principal causante del calentamiento global es el incremento de los gases de efecto invernadero de origen antropogénico, es decir, generados por la actividad humana.

El gas que más ha impulsado el calentamiento global del último siglo es el dióxido de carbono. A él se debe más de la mitad del efecto invernadero antropogénico.

5.1 Un reparto desigual

Todas las personas emitimos CO₂ a la atmósfera, y no solo lo hacemos al respirar sino también cuando encendemos la calefacción, conectamos el televisor o cogemos el coche. Si se suman todas las emisiones de CO₂ que se realizan en un país y se divide por el número de habitantes, se obtiene el CO₂ emitido per cápita. Como cabe esperar, esta cifra en los países en vías de desarrollo es mucho menor que la de los desarrollados. Por ejemplo, mientras que en la India la emisión per cápita es de 1,3 toneladas al año, en la Unión Europea alcanza las 7,8. Sin embargo, también entre los países desarrollados existen notables diferencias; así en los Estados Unidos las emisiones per cápita casi triplican la media europea.

5.2 ¿De dónde viene y adónde va el CO₂?

Cualquier ser vivo, sea una bacteria, un árbol o una persona, está integrado por compuestos inorgánicos (agua y sales minerales) y compuestos orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Todos los compuestos orgánicos contienen carbono. El carbono lo incorporan las plantas con el CO₂ que toman del aire para originar con él, con el agua, y gracias a la energía luminosa, los compuestos orgánicos que integran su cuerpo. Así se inicia un recorrido sin fin denominado ciclo del carbono.

El ciclo del carbono describe el intercambio de este elemento entre los cuatro reservados naturales: atmósfera, hidrosfera, biosfera y litosfera.

6. A DÓNDE NOS LLEVA EL CAMBIO CLIMÁTICO

El sistema climático es complejo, depende de muchas variables que interaccionan, y no resulta fácil determinar qué va a ocurrir. Para hacer proyecciones, pronósticos, en situaciones complejas los científicos utilizan modelos. Un modelo es una representación simplificada de la realidad. Los modelos climáticos son programas informáticos en los que los científicos introducen las principales variables que intervienen en el clima (radiación solar, albedo, composición atmosférica…). El modelo se puede utilizar para predecir qué ocurrirá si se incrementa, por ejemplo, el contenido de CO₂ de la atmósfera. Para valorar la fiabilidad de un modelo, se introducen datos del pasado y se comprueba si predice con suficiente acierto la situación actual y, por tanto, conocida. Si es así, el modelo se considera validado.

6.1 ¿Qué prevén los modelos climáticos?

Tomando como punto de partida los efectos ya constatados del cambio climático, los modelos pronostican, en general, una acentuación de esos impactos. Así:

La temperatura media global de la Tierra se habrá incrementado a finales del siglo XXI entre 1,4 y 6 °C.
El nivel del mar al final del siglo estará entre 20 y 80 cm por encima del actual. Muchas zonas costeras quedarán inundadas.
Los fenómenos meteorológicos extremos se acentuarán. Serán más frecuentes e intensos los huracanes, las sequías, las inundaciones y las olas de calor.
Efectos ambientales: pérdida de biodiversidad, alteración de los ritmos estacionales de las especies, desaparición de humedales y otros ecosistemas especialmente vulnerables.
Efectos en la salud, especialmente en países no desarrollados. Enfermedades tropicales, como el paludismo, podrían extenderse a zonas que ahora tienen climas templados.

6.2 Un impacto desigual

Los impactos producidos por el cambio climático afectarán de forma muy diversa a diferentes lugares, fundamentalmente por dos razones:

a) No todos los lugares son igualmente vulnerables a un determinado cambio. Por ejemplo, el incremento del nivel del mar afectará más, obviamente, a las zonas costeras, a sus ciudades y a sus ecosistemas.

b) No en todos los lugares los cambios serán de la misma magnitud. Así, aunque se prevé un incremento medio de las precipitaciones a escala planetaria, su reparto será muy desigual, de manera que en algunos lugares, como el área mediterránea, disminuirán las lluvias.

En Europa se consideran especialmente vulnerables el área mediterránea, las zonas costeras en general, los humedales y las zonas montañosas.

6.3 Qué hace difícil la predicción del cambio climático

En el IPCC, al referirse a situaciones futuras, suele hablarse de proyecciones que proporcionan los modelos, más que de predicciones. Las proyecciones señalan el grado de probabilidad de que ocurra cada circunstancia y abren horquillas de resultados (por ejemplo, la temperatura subirá entre 1,5 °C y 6 °C).

Las causas más importantes que dificultan un pronóstico preciso son:

Complejidad del sistema climático. En este sistema intervienen muchas variables entre las cuales hay interacciones (algunas de ellas son retroalimentaciones). Por ejemplo, la elevación de temperatura reduce la cubierta de hielo y, en consecuencia, disminuye el albedo, lo cual aumenta la absorción de la radiación solar que, a su vez, incrementa de nuevo la temperatura…
Conocimiento insuficiente. Aún hay procesos que no se conocen suficientemente bien. Por ejemplo, el mecanismo que regula el ascenso de agua en la circulación termohalina.
Diversidad de escenarios de emisiones. Las estimaciones sobre la población mundial que habrá al final del siglo XXI van desde 6500 a 15000 millones de habitantes. Naturalmente, el consumo de combustibles fósiles y otras materias primas no será igual en un caso o en otro. No puede saberse si seremos sensatos y reduciremos el consumo o continuaremos como si nada ocurriese pensando en que ya lo arreglarán la ciencia y la tecnología.

En el IPCC se han manejado cuatro familias de escenarios que incluyen combinaciones de cambios demográficos, desarrollo económico y social y adelantos tecnológicos, en los que se atribuye a cada uno de ellos magnitudes posibles. El manejo de escenarios proporciona un abanico de resultados entre los cuales es muy probable que se dé la situación futura.

7. ¿QUÉ PODEMOS HACER?

Entre las valoraciones y propuestas formuladas por los científicos del IPCC, hay tres que proporcionan una perspectiva de conjunto:

La necesidad de adoptar medidas cuanto antes para atajar el cambio climático. Medidas que reduzcan la emisión de gases de efecto invernadero y ayuden a retirar parte de lo emitido. Cada día que se tarde en intervenir solo conseguirá agravar aún más la situación y hacer que se produzcan cambios irreversibles. Puede que algunos ya lo sean.
El sistema climático presenta inercias, es decir, pasa un tiempo desde que cambia alguna de las variables que intervienen (causa) hasta que se ven las consecuencias (efecto). De manera que, aunque se redujesen hoy las emisiones de gases de efecto invernadero, algunas consecuencias se mantendrán durante décadas, otras incluso centenares de años.
El cambio climático afecta a todo el planeta y todos debemos intervenir. Es una tarea que debe implicar a organismos internacionales, a los gobiernos y a los ciudadanos. Ningún país puede resolverlo por sí solo, todos deben colaborar, si bien los países desarrollados tienen mayor responsabilidad ya que son los que más gases de efecto invernadero generan y los que están en mejores condiciones científicas, técnicas y económicas para intervenir.

7.1 Medidas para atajar el cambio climático

En 1997 los países industrializados se reunieron en la ciudad japonesa de Kyoto y firmaron un acuerdo, el Protocolo de Kyoto, para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero que entró en vigor en 2005. En aplicación de este acuerdo, la Unión Europea ha puesto en marcha medidas que implican:

Incrementar el uso de las energías renovables (eólica, solar, biomasa, geotérmica, mareomotriz), de manera que se frene la quema de combustibles fósiles.
Mejorar la eficiencia de los automóviles para que reduzcan su consumo de combustible y sus emisiones a la atmósfera.
Mejorar la eficiencia energética de los electrodomésticos.
Fomentar la eficiencia energética en edificios. Un mejor aislamiento puede reducir un 80% los gastos de calefacción.
Impulsar la investigación científica y el desarrollo tecnológico que tenga como objetivos la eficiencia energética, el uso de energías renovables y la retención del CO₂.
Proteger y mejorar los sumideros naturales de gases de efecto invernadero. Los sumideros son lugares, procesos o mecanismos que retiran de la atmósfera un gas de efecto invernadero. Los principales sumideros naturales de CO₂ son la vegetación, gracias a la fotosíntesis, y el océano que disuelve buena parte del CO₂ atmosférico.
Investigar y experimentar tecnologías que actúen como sumideros artificiales de CO₂, como el almacenamiento en el fondo oceánico y en formaciones geológicas profundas.

FENÓMENOS NATURALES Y CATÁSTROFES

1. Punto de partida: Fenómenos naturales y catástrofes

El 26 de diciembre de 2004 un tsunami originado en Sumatra causaba la muerte de 283 361 personas, muchas de las cuales se encontraban a miles de kilómetros de Sumatra. En 2005, el terremoto de Pakistán provocó 80 360 víctimas mortales. Ese mismo año, el huracán Katrina causaba la muerte de 1322 personas en Estados Unidos.

Todas estas son catástrofes que tienen su origen en fenómenos naturales, se denominan catástrofes naturales, diferenciándolas así de las catástrofes tecnológicas, originadas por actividades humanas, accidentes o fallos en infraestructuras o industrias; como la ocurrida en Bhopal (la India) en 1984, en la que un escape de gas de una fábrica de pesticidas originó una nube tóxica que causó la muerte de 8000 personas, y dejó a 150 000 más con enfermedades respiratorias crónicas.

Un tsunami, un terremoto, un huracán o una inundación son fenómenos naturales; las catástrofes no lo son, al menos no necesariamente.

1.1 Peligrosidad no es igual a riesgo

Se entiende por riesgo natural la probabilidad de que se produzca un daño o catástrofe para la población de una zona o para sus bienes, motivados por un suceso natural. El fenómeno natural no es en sí mismo un riesgo sino que se convierte en tal en la medida en que amenaza intereses humanos.

El valor que alcanza un riesgo depende de tres factores:

Peligrosidad, o magnitud que puede tener un suceso potencialmente catastrófico, y frecuencia con la que ocurre.
Exposición, o volumen de población y bienes que pueden verse afectados.
Vulnerabilidad, o susceptibilidad que presenta una comunidad a ser dañada.

Riesgo = peligrosidad x exposición x vulnerabilidad

En consecuencia, la magnitud que alcanza un riesgo no solo depende del fenómeno natural sino de decisiones humanas que determinan dónde se ubica la población, o sus bienes, y en qué condiciones lo hacen. Así, dos terremotos de idéntica magnitud (igual peligrosidad) pueden producirse en lugares con diferente exposición, el primero en una zona densamente poblada y el segundo en un territorio despoblado. Los daños generados serán, obviamente, muy diferentes. Pero también lo serán, si teniendo la misma peligrosidad y exposición, ocurre uno de ellos en una zona con edificios mal construidos y el otro en un lugar bien edificado (vulnerabilidad diferente).

Reducir los efectos catastróficos de un suceso natural exige conocer el proceso que lo genera y las características de la zona objeto de estudio. A partir de ahí se realiza una predicción sobre la probabilidad de que ocurra y la magnitud que puede alcanzar, y se proponen medidas tendentes a evitar o reducir sus efectos catastróficos, prevención.

La predicción se basa en datos estadísticos, que nos indican si un determinado fenómeno es o no frecuente en una zona. Se apoya, además, en la existencia de precursores, sucesos que «avisan» de la proximidad de su ocurrencia.
La prevención, por su parte, propone la adopción de las medidas necesarias para que el suceso, si ocurre, tenga efectos mínimos en la población o en sus bienes.

2. El riesgo de un terremoto

Los terremotos, sismos o seísmos, son las vibraciones del terreno producidas por la liberación brusca de la energía acumulada en las rocas que se encuentran sometidas a esfuerzos. Se originan al fracturarse grandes masas de rocas o si, una vez fracturadas, se produce un nuevo desplazamiento. Estas fracturas reciben el nombre de fallas.

El lugar en que se origina el terremoto es el foco sísmico o hipocentro. Desde el foco sísmico las vibraciones, u ondas sísmicas, se transmiten en todas direcciones, de modo similar a lo que ocurre en el agua de un estanque cuando se lanza una piedra. El hipocentro se sitúa en el interior de la Tierra a una profundidad que oscila entre algunos kilómetros y 700 km. El punto de la superficie terrestre más próximo al foco sísmico es el epicentro.

2.1 Cómo se miden los terremotos

Para registrar los terremotos y medir su magnitud se utilizan unos instrumentos denominados sismógrafos que dibujan unas gráficas, los sismogramas.

La sensibilidad de los sismógrafos permite detectar terremotos muy débiles que pasan desapercibidos para las personas.

La magnitud de un terremoto es la cantidad de energía que libera. Se mide con la escala de Richter, en la que cada grado corresponde a unas 32 veces la energía liberada por el anterior. Así, un seísmo de magnitud 6 en la escala de Richter equivale a la energía liberada por una bomba atómica como la lanzada en Hiroshima, mientras que uno de magnitud 7 equivale a 32 de esas bombas.

La escala de Richter es abierta, no tiene un límite superior, si bien el mayor terremoto registrado desde el año 1900 fue de magnitud 9,5, y se produjo en Chile en 1960.

2.2 Cuántos terremotos se producen

Cada día se producen unos cien mil terremotos en todo el mundo. Afortunadamente, la mayor parte de ellos son tan poco importantes que no los perciben las personas, solo los sismógrafos.

La magnitud de los terremotos y su frecuencia se encuentran en proporción inversa. De manera que los terremotos de mayor peligrosidad son los menos frecuentes.

En España no existen referencias de que se hayan producido terremotos de magnitud superior a 7 en la escala de Richter. Sin embargo, a lo largo de la falla Azores-Gibraltar sí se han producido terremotos de magnitud superior a 7.

En cuanto a su duración, suelen ser muy breves, apenas 60 segundos. Solo rara vez superan los 3 minutos.

3. ¿EN DÓNDE SE PRODUCEN MÁS TERREMOTOS?

En cualquier lugar de la tierra pueden producirse terremotos. Sin embargo, hay zonas en los que son mucho más frecuentes, especialmente los seísmos de mayor magnitud. Estos se producen al fracturarse grandes masas de rocas o al activarse fallas ya existentes. Si esto es así, los lugares con alta sismicidad serán los situados en las mayores fracturas que, en general, coinciden con los límites entre placas litosféricas. Es el movimiento de unas placas con respecto a otras lo que produce los terremotos.

3.1 ¿Se puede predecir cuándo habrá un terremoto en nuestro país?

Si por predicción entendemos pronosticar dónde y cuándo se producirá un terremoto y de qué magnitud, la respuesta solo puede ser negativa. Todavía no se dispone de un sistema fiable que permita saber con antelación la ocurrencia de un terremoto.

Se ha investigado la posible existencia de precursores sísmicos que ‘avisen’ con cierta antelación: microseísmos locales, elevación del terreno o alteraciones del campo magnético local. Ninguno de ellos se ha mostrado eficaz.

Sin embargo, que no pueda predecirse cuándo va a ocurrir no significa que se carezca de criterios para establecer el riesgo sísmico de cada zona. Los terremotos no se distribuyen al azar. Para hacer un mapa de riesgo sísmico debe tenerse en cuenta:

La ubicación o no de la zona en un límite de placa. La península Ibérica se encuentra en un límite entre la placa euroasiática y la africana en el que ambas se acercan a una velocidad de 4 mm/año. Pero se trata de un límite difuso en el que los esfuerzos, y por tanto los terremotos, se reparten entre muchas fallas.
Las características geológicas locales, como los materiales existentes y, sobre todo, la presencia de fallas activas y su longitud. En la Península no hay fallas de gran longitud y eso hace que no se produzcan terremotos de magnitud superior a 7. Sí las hay en la zona atlántica, en la falla Azores-Gibraltar. En ella se originó el terremoto de 1755 con una magnitud estimada de 8,5. Afortunadamente, los mayores tramos de esta falla quedan lejos de la Península, con lo que la sacudida sísmica llega atenuada.
La historia sísmica de la zona. Conocer lo ocurrido en el pasado es imprescindible para predecir el futuro.

3.2 Prevención de seísmos

No es posible impedir que se produzcan terremotos, pero pueden reducirse mucho sus efectos y evitar así que se conviertan en catástrofes. Las medidas de prevención más importantes son:

Elaborar mapas de riesgo sísmico que permitan ajustar a cada circunstancia las normas preventivas. Por ejemplo, establecer restricciones para la construcción cerca de fallas activas, o evitar la edificación en taludes.
Establecer normas de construcción sismorresistente. Por ejemplo, limitar la altura, cimentar adecuadamente, usar estructuras de acero y dotar de elasticidad a las estructuras de las construcciones.

4. UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA

El 26 de diciembre de 2004 un terremoto de magnitud 9,1, con epicentro cercano a la costa de Sumatra, generaba el tsunami más mortífero de la historia. Hubo 283 361 víctimas mortales.

El término japonés tsunami designa un conjunto de olas

de enorme volumen originadas al elevarse bruscamente una gran masa de agua del fondo del mar. La mayor parte de los tsunamis se debe a terremotos con epicentro situado bajo el mar. Sin embargo, en ocasiones son generados por explosiones volcánicas submarinas (como la que destruyó la isla de Krakatoa en 1883), por deslizamientos masivos de tierras o por impactos de meteoritos. Cómo se origina un tsunami: 1. En la zona de subducción, la litosfera oceánica se introduce hacia el interior terrestre. Un extremo de la placa superior queda trabado, es arrastrado hacia abajo y va acumulándose tensión. 2. La liberación brusca de esta tensión genera el terremoto. El fondo marino se eleva súbitamente (efecto rebote). Como consecuencia, un enorme volumen de agua del océano es desplazado hacia arriba. 3. Las ondas generadas por el desplazamiento del agua se propagan en todas direcciones. En mar abierto pueden viajar a velocidades superiores a 700 km/h. En alta mar, apenas tienen 1 m de altura y pasan desapercibidas para las embarcaciones. Pero la distancia entre dos crestas sucesivas puede ser de 200 km/h, por lo que el volumen de agua de cada ola es enorme. 4. Al acercarse a la costa, el rozamiento con el fondo frena la ola, reduce su velocidad y se produce el “efecto amontonamiento”. La ola se estrecha y se eleva. Puede alcanzar decenas de metros de altura. 5. La ola del tsunami puede penetrar varios km tierra adentro, y a veces lo hace con tanta violencia que derriba edificios. Tras la primera ola pueden venir otras más destructivas. El fenómeno puede durar varias horas. 4.1. Qué hace temible a un tsunami. En los tsunamis concurren circunstancias que multiplican sus efectos catastróficos: • Mueve un enorme volumen de agua. Mientras que las olas producidas por el viento afectan solo a la capa superficial, las del tsunami mueven el agua desde la superficie hasta el fondo. Además, la longitud de onda del tsunami puede ser mil veces superior, de manera que el volumen de agua de cada ola es incomparablemente mayor • Se propaga con poca pérdida de intensidad. Por lo que sus efectos alcanzan zonas muy distantes. Así, por importante que sea un terremoto, sus efectos catastróficos nunca llegarán a lugares situados a 1000 km del epicentro. Sin embargo, el tsunami de Sumatra, provocó 41 000 muertos en Sri Lanka, 15 000 en la India y más de 300 en la costa africana • Suele producirse una retirada del mar minutos antes de la llegada de las grandes olas. Muchas personas que desconocen este hecho se han visto atraídas por él, cayendo en una trampa mortal. 4.2. ¿Hay riesgo de tsunami en España? En la mañana del sábado 1 de noviembre de 1755, un terremoto de magnitud estimada 8,5 en la escala de Richter, con epicentro situado en el Atlántico, al suroeste de Portugal, afectó al país vecino pero también a las provincias de Huelva, Sevilla y Cádiz. Se conoce como ‘el terremoto de Lisboa’ porque fue en esta ciudad donde los destrozos resultaron mayores. El terremoto vino seguido de un tsunami que alcanzó 15 metros de altura y resultó aún más destructor. Hubo 60000 muertos, de ellos más de 1200 en España. No ha sido el único terremoto localizado en la falla Gibraltar-Azores; allí se han producido otros importantes más recientes, el último en febrero de 2007, de magnitud 6. La costa mediterránea también se ha visto afectada históricamente por tsunamis. Han tenido menor intensidad ya que las fallas de esta zona son de menores dimensiones. Aún así, constituyen un riesgo que conviene considerar. 4.3. Un sistema de alerta. Cuando a los científicos se les plantea si se repetirá un terremoto como el del 1755, suelen responder que la cuestión no es si ocurrirá o no, sino cuándo ocurrirá. En función de eso, desde distintas entidades se ha pedido la creación de un sistema de alerta que permita evitar que el inevitable tsunami se convierta en una catástrofe. Aunque no es posible saber cuándo va a producirse un seísmo con capacidad para desencadenar un tsunami (su magnitud debe superar el 6,5 en La escala de Richter), desde el momento en que ocurre hasta que llega a la costa se dispone de tiempo para dar la señal de alarma. Para ello se necesita una red de alerta, con una tecnología de la que ya se dispone. Una vez detectado el tsunami, puede saberse su velocidad y calcular cuándo llegará a la costa. En el océano Pacífico, existe ya una red de alerta y la Unesco está impulsando su ampliación a todo el mundo.

TEMA 9:1,-La energia necesaria y escasa. La energía hace funcionar el mundo. Se necesita energía para el funcionamiento de la industria, el transporte de personas y mercancías, el alumbrado público, los sistemas de calefacción, el funcionamiento de los electrodomésticos, etc. La energía es necesaria para el desarrollo económico de los países y para la mejora de la calidad de vida. Pero la energía es escasa y cara, por lo que es necesario adoptar medidas para el ahorro y su uso eficiente. Las personas deben concienciarse, principal-mente en los países desarrollados, de la necesidad de usar de manera inteligente la energía para mantener el desarrollo económico y social. El consumo eficiente de energía consiste en desarrollar las tareas con el mínimo consumo de energía posible y en no malgastar energía en actividades innecesarias. Se pueden adoptar medidas de ahorro de energía en todos los sectores: en el transporte, con diseños aerodinámicos de los vehículos; en el hogar, con aislamientos adecuados y un uso racional de la calefacción o en la industria, con el reciclaje de materias primas, etc. -El problema energético Cualquier actividad necesita energía: para el desplazamiento de un coche, para calentar agua, para que un ser vivo se mueva, para que luzca una bombilla, etc. Ningún proceso físico, químico o biológico es posible sin energía. Todo proceso de cambio lleva asociada la transformación de una forma de energía en otra. En cualquier cambio, la suma de las energías presentes antes del cambio es igual a la suma de las energías en que se han transformado después del cambio: la energía se conserva (principio de conservación y transformación de la energía). En cualquier transformación energética, una parte de la energía inicial se disipa como calor y no se puede volver a utilizar. Por ejemplo, parte de la energía eléctrica suministrada a un motor se transforma en energía mecánica útil, pero otra parte se pierde como calor debido a los rozamientos. Esta pérdida de energía útil se denomina degradación de la energía y es el origen del problema energético. Las soluciones al problema de la energía son la búsqueda y el desarrollo de fuentes de energía alternativas, el consumo eficiente de la energía por todos y la cooperación entre paí-ses para el mejor aprovechamiento y distribución de los recursos energéticos disponibles. -Energía primaria y energía final Se denomina energía primaria a la contenida en las fuentes de energía. Para que esta ener-gía esté disponible para el consumo deben realizarse diversas operaciones de transforma-ción y transporte. Por ejemplo, el petróleo se extrae, se transporta a refinerías en barcos petro-leros u oleoductos, y finalmente se transforma en productos consumibles como la gasolina. Se denomina energía final a la energía que se utiliza en los puntos de consumo, como la energía eléctrica en los domicilios o la energía del gasóleo. En los procesos de transformación y transporte siempre hay pérdidas de energía: Energía primaria = energía final + energía perdida en transporte + energía perdida en otras operaciones Por ejemplo, la energía eléctrica final consumida en un domicilio es solo el 25% de la energía primaria de los combustibles fósiles que se han necesitado para generarla. 2.-Los combustibles y el transporte. Los combustibles fósiles son el petróleo, el carbón y el gas natural. Son restos de orga-nismos que vivieron hace millones de años. Continúan siendo la principal fuente de ener-gía: casi el 90% de la energía consumida en el mundo proviene de la combustión de estos materiales. Estos combustibles han sido la base de un extraordinario desarrollo social y económico, pero sus reservas son limitadas y se van agotando. Además, su impacto ambiental ha sido muy negativo por la emisión de gases contaminantes y de dióxido de carbono (CO2), el principal gas responsable del efecto invernadero. Transporte y energía El desarrollo socioeconómico ha propiciado una mayor movilidad de las personas y un incremento en el desplazamiento de mercancías. Como consecuencia, el sector del transporte ha pasado a ser el sector que más energía consume, sobre todo gasolina y gasóleo. Aproximadamente, el 40% de la energía final consumida en España corresponde al transporte. Ello ha traído consecuencias negativas: se tiene una mayor dependencia del petróleo y se ha incrementado la emisión de gases de efecto invernadero y de otros contaminantes. El uso de derivados del petróleo en el transpone es el responsable del 25% del dióxido de car-bono liberado a la atmósfera. Hacia un transporte inteligente El consumo energético en el transporte ha planteado importantes problemas: incremento del consumo energético, aumento de la dependencia respecto al petróleo, contamina-ción atmosférica y acústica, etc. Las medidas que se pueden adoptar para un uso más eficiente de la energía en el transporte son: • Incremento de la utilización de medios de transporte como el tren y el autobús en los desplazamientos interurbanos, y la bicicleta y el transporte público en los desplaza-mientos urbanos. • Conducción eficiente de los vehículos: velocidad adecuada, correcta utilización de las marchas en los coches, etc. • Fabricación de vehículos con menor consumo de combustible y diseños más aero-dinámicos, y de menor tamaño. • Desarrollo de combustibles alternativos al petróleo, como los biocombustibles o el gas natural. • Desarrollo de nuevos sistemas de propulsión, como el hidrógeno y la electricidad. En algunas ciudades europeas ya circulan autobuses no contaminantes que funcionan con pilas de hidrógeno. 3.-El consumo energético doméstico. El consumo energético doméstico representa casi la quinta parte de la energía consumida en España. Además, se incrementa todos los años por la mejora del equipamiento doméstico (electrodomésticos, calefacción, aire acondicionado, etc.). Desde el año 2007 los nuevos edificios deben tener, con carácter obligatorio, la certificación energética en función de sus características de aislamiento, sistemas de calefacción, agua caliente y aire acondicionado. Según su procedencia, la energía consumida en las viviendas españolas se distribuye del siguiente modo: • La fuente principal de energía es el petróleo. Sus productos derivados (propano, buta-no, etc.) cubren la tercera parte de la energía consumida en las viviendas españolas. • La utilización de la energía eléctrica cubre otra tercera parte del consumo energético doméstico. • El gas natural es la fuente de energía que más ha incrementado su uso en los hoga-res durante los últimos años. • El carbón como fuente de energía va desapareciendo de las viviendas españolas y apenas cubre actualmente el 1% de la demanda energética. El consumo energético de un hogar depende de diversos factores: • La zona climática en que se encuentra. En algunos lugares no se necesita calefacción a lo largo del año. Casi el 10% de las viviendas españolas no tiene ningún sistema de cale-facción. • La calidad del aislamiento de paredes y ventanas. Un buen aislamiento reduce a la mitad el consumo energético en calefacción. • El equipamiento del hogar, es decir, el número y tipo de electrodomésticos, televiso-res, ordenadores, etc., de que dispone. • El grado de eficiencia con que se utilizan los sistemas de calefacción y agua caliente y los equipamientos. ■ El ahorro de energía en casa Es fácil adoptar las medidas adecuadas para conseguir importantes reducciones en el consumo energético en las casas y contribuir así al ahorro global de energía. • Instalaciones fijas de calefacción y agua caliente. La mayor parte del consumo energético doméstico se produce en los sistemas de calefacción y agua caliente. En consecuencia, es muy importante adoptar medidas de ahorro en ellos. Estas medidas pueden ser: – Un buen sistema de aislamiento de paredes y ventanas. – Elección de calderas de alto rendimiento energético. – Ajuste de la temperatura de calefacción a las necesida-des reales. La instalación de válvulas termostáticas en los radiadores y de termostatos programables permite ahorros de más del 10% en el consumo. Una tempera-tura media de 20 °C es suficiente para tener comodidad. – Mantenimiento óptimo de los sistemas y de los aparatos. – Adopción de pautas de conducta adecuadas: ventilar diez minutos las habitaciones, ducharse en lugar de bañarse, apagar la calefacción por la noche, etc. • Equipamiento doméstico. Lo integran los electrodomésticos (frigoríficos y congela-dores, lavadoras, lavavajillas, hornos, etc.), las fuentes de luz doméstica, ordenadores, televisores y equipos audiovisuales. Es necesario adoptar medidas de ahorro en todos los elementos del equipamiento: – Compra de electrodomésticos con etiquetas de eficien-cia energética A, A+ o A++. – Compra de electrodomésticos adecuados a las necesi-dades reales de la vivienda. No tiene sentido comprar un electrodoméstico más grande o más potente de lo necesario que va a consumir mucha más energía. – Mantenimiento adecuado y limpieza de los electrodo-mésticos y de los equipos. – Sustitución de las lámparas de incandescencia por lámparas de bajo consumo. – Adopción de pautas de conducta adecuadas: no mantener abierto el frigorífico más tiempo del necesario, no dejar luces encendidas en habitaciones desocupadas, utili-zar las lavadoras y los lavavajillas a plena carga y con programas de baja temperatu-ra, no mantener «en espera» los televisores y equipos audiovisuales, etc. • Aprovechamiento de energías renovables. Se pueden aprovechar las ener-gías renovables mediante equipamientos específicos en los edificios. Los más importantes son paneles solares para aprovechar la energía solar, pequeños aerogeneradores para la energía eólica y calderas de biomasa. Se contribuye con ello a la eficiencia energética y al cuidado del medio ambiente.

4.-Centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles. La electricidad es una forma de energía limpia, cómoda de utilizar y muy versátil. Es la forma de energía más utilizada en la vida cotidiana. La energía eléctrica se produce a gran escala en las centrales eléctricas; desde ellas se distribuye mediante estaciones transformadoras a los usuarios. Las centrales termoeléctri-cas (frecuentemente denominadas térmicas) producen energía eléctrica a partir de la energía química de un combustible, que puede ser un combustible fósil, biomasa o resi-duos urbanos. Más del 95% de la energía eléctrica generada en estas centrales se pro-duce a partir de combustibles fósiles. Combustibles fósiles utilizados Los combustibles fósiles utilizados en las centrales termoeléctricas son el petróleo, el car-bón y el gas natural. Las centrales que utilizan fuel como combustible dejaron de cons-truirse en la década de 1970 y se utilizan para cubrir los momentos de una fuerte subida de la demanda energética. Actualmente se tiende a incrementar la utilización del gas natural respecto al carbón como combustible. En el año 2006, la energía producida en las centrales eléctricas en España provenía un 50% del gas natural, un 38% del carbón y un 12% del petróleo. Ventajas y desventajas de las centrales termoeléctricas Las centrales termoeléctricas que utilizan combustibles fósiles producen más del 60% de la energía eléctrica consumida en España. Estas centrales presentan importantes ventajas: su funcionamiento no depende de las condiciones meteorológicas, la tecnología en la que se basan está muy desarrollada y el transporte de combustibles fósiles a las centrales es fácil y relativamente barato. Además, la unidad de energía producida es mucho más barata que la misma unidad producida en otros tipos de centrales (parques eólicos, centrales termosolares, etc.). Todo ello las con-vierte en productoras de energía imprescindibles. Sin embargo, presentan inconvenientes muy destacables porque tienen un gran impacto ambiental. Todas ellas emiten grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera, el principal gas de efecto invernadero. Las que utilizan carbón o derivados del petróleo gene-ran óxidos de nitrógeno y azufre, muy contaminantes de la atmósfera y causantes de la lluvia ácida. Las centrales de carbón generan además grandes cantidades de residuos sólidos. 5.-La energía nuclear, ¿Problema o solución? La energía nuclear es la energía liberada en la fisión de los átomos de algunos elemen-tos pesados, como el uranio y el plutonio. La energía nuclear es una parte muy importante en la generación de electricidad: casi la tercera parte de la energía eléctrica consumida en el mundo procede de la energía nuclear. En España ha constituido el 19,8% en 2006. Las centrales nucleares Las centrales termonucleares producen energía eléctrica utilizando el uranio como fuente primaria de energía. El uranio es una fuente de energía no renovable; se consi-dera que, al ritmo actual de consumo, las reservas actuales de uranio se agotarán en pocos cientos de años. La fisión controlada de los núcleos de uranio en la central nuclear tiene lugar en el reac-tor. Las varillas del combustible fisionable están intercaladas con varillas de control fabri-cadas con un material que absorba neutrones. Según se introduzcan más o menos estas varillas se eliminan neutrones del proceso de reacción en cadena; de este modo se puede controlar la fisión nuclear para que la energía se libere al ritmo que se necesite. El problema nuclear La opinión pública de muchos países se opone al uso de la energía nuclear. Los motivos de este rechazo son los siguientes: • El riesgo de accidentes en las centrales nucleares, como el ocurrido en 1986 en Chernóbil, en la antigua URSS. La radiación liberada en sucesos de este tipo afecta gra-vemente a todos los seres vivos durante periodos dilatados de tiempo, incluso en zonas muy alejadas. • Los residuos nucleares producidos en las centrales. Se almacenan a largo plazo en depósitos especiales, pero mantienen una alta actividad radiactiva durante mucho tiempo. Aún no se ha conseguido una solución definitiva al problema del almacena-miento de residuos radiactivos. • El riesgo de utilizar la tecnología nuclear para el desarrollo de armas. La solución nuclear Actualmente muchos gobiernos se plantean potenciar la energía nuclear para resolver los problemas energéticos. Las razones a favor del uso de la energía nuclear son: • Las centrales nucleares son poco contaminantes. No emiten óxidos de nitrógeno y azufre ni dióxido de carbono. Por tanto, no contribuyen al efecto invernadero ni a la con-taminación atmosférica. Son una opción para luchar contra el cambio climático. • Generan energía de modo continuo y a menores costes que otros tipos de centrales. • Permiten disminuir la dependencia del petróleo. • En una central dotada de las adecuadas medidas de seguridad la probabilidad de que ocurra un accidente es muy baja. 6.-Las fuentes renovables de energía. Las fuentes renovables de energía son aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmo menor del que se renuevan por la naturaleza. Las principales son el Sol, la biomasa, la fuente hidráulica y el viento. ■ El Sol El Sol es la fuente directa de la energía solar, pero además está en el origen de las otras energías renovables. La energía de la biomasa procede del proceso de la fotosíntesis que captura energía solar. El Sol calienta la tierra y el agua dando lugar a diferencias de presión que originan el viento, y evapora el agua de los océanos posibilitando el ciclo del agua y, por tanto, la fuente hidráulica. La energía solar se aprovecha desde dos puntos de vista, el térmico y el fotovoltaico. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: DE BAJA TEMPERATURA La energía solar se aprovecha para calentar un fluido en un colector solar. Es adecuada para proporcionar agua caliente en edifi-cios pequeños. DE ALTA TEMPERATURA La radiación solar se concentra mediante espejos sobre un depósito para calentar un fluido a alta temperatura. Se utiliza en las centrales termoeléctricas solares para producir energía eléctrica. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Las células fotovoltaicas convierten la energía solar en energía eléctrica. Se aprovecha el efecto fotovoltaico: un mate-rial semiconductor genera un flujo de electrones cuando la luz incide sobre él. La biomasa La biomasa es materia orgánica de origen vegetal o animal que se puede aprovechar energéticamente de diversos modos. Los residuos agrícolas, ganaderos y forestales pue-den utilizarse directamente como combustibles en centrales térmicas de biomasa para producir electricidad, y en calderas domésticas para la calefacción y el agua caliente. La fermentación de determinados residuos produce biocarburantes para sustituir a los derivados del petróleo en los motores de explosión. Algunos biocarburantes se obtienen mediante cultivos de plantas destinados a este fin. Se suele hablar de la biomasa como el gigante durmiente del futuro debido a la cantidad de biomasa que todavía no se aprovecha con fines energéticos. Pero en muchos lugares se quema madera y se destruyen bosques a un ritmo mayor del que se reponen, por lo que se están produciendo graves daños ambientales: deforestación, pérdida de biodiver-sidad, desertificación, degradación de fuentes de agua, etc. El aire La humanidad ha utilizado tradicionalmente la energía del viento para la navegación de vela y para mover las aspas de los molinos. Actualmente se aprovecha la energía del viento para mover las palas de los aerogeneradores en los parques eólicos y producir energía eléctrica. España está a la vanguardia de la investigación en tecnología eólica. En 2006 la energía del viento cubría el 7,6% de la producción española de energía eléctrica. El agua En la actualidad, las centrales hidroeléctricas aprovechan la caída del agua sobre los ála-bes de la turbina para producir energía eléctrica. Son útiles además para regular avenidas, asegurar un caudal mínimo en los ríos y para regular los regadíos. Aunque es una fuente energética no contaminante, la construcción de embalses sí tiene impacto ambiental: alteración de las condiciones de vida de la fauna fluvial, inundación de núcleos urbanos, retención de la carga sólida transportada por los ríos, acumulación de residuos orgánicos, etc.

Otras fuentes renovables de energía La energía mareomotriz es la energía que adquiere el agua del mar al subir su nivel por efecto de las mareas. El agua se embalsa mediante un dique con la marea alta; con la marea baja se deja caer el agua para mover las turbinas y producir electricidad. La energía geotérmica es energía térmica acumulada en el subsuelo. Ventajas y desventajas de las energías renovables Las energías renovables presentan ventajas incuestionables: • Tienen un impacto ambiental muy pequeño en comparación con las energías no renovables. Son poco contaminantes y apenas producen gases de efecto invernadero. • Sus reservas no se agotan. Se generan a un ritmo mayor del que se consumen. Se consideran fuentes de energía inagotables. • Disminuyen la dependencia energética respecto del exterior porque se producen cerca de donde se consumen. • Las investigaciones sobre energías renovables contribuyen al desarrollo científico y tecnológico del país. Pero presentan también algunas desventajas: • Son muy caras. La unidad de energía producida por energía solar o eólica es más costosa que la generada por centrales térmicas clásicas. • La producción de energía se ve afectada por las condiciones meteorológicas, por lo que no garantizan un suministro estable. • Tienen, aunque reducido, un impacto ambiental negativo. Por ejemplo, los parques eólicos deterioran el paisaje y causan la muerte de muchas aves, las centrales termo-solares necesitan enormes extensiones de terreno, etc. • Cubren aún un porcentaje muy pequeño de la demanda energética total. 7. Hacia una energía sostenible:El modelo actual de desarrollo económico, basado en el consumo de combustibles fósi-les, es insostenible. El consumo global de energía se duplicará, si se mantiene el ritmo actual, en 35 años y se triplicará en 55. Las reservas de petróleo, gas y carbón se van agotando. El consumo de combustibles fósiles genera cada año una mayor cantidad de contami-nantes y de gases de efecto invernadero, que incrementan los riesgos del cambio climático. Es preciso avanzar hacia un modelo energético sostenible, es decir, un modelo en el que las generaciones actuales puedan cubrir sus necesidades energéticas garantizando un futuro a las próximas generaciones; además, este modelo debe asegurar el cuidado y el respeto del medio ambiente. Las vías para alcanzar un modelo de energía sosteni-ble son: 7.1. La eficiencia energética. El uso racional de la energía supone no gastar energía en actividades innecesarias y utilizar la energía minimizando las pérdidas. La UE estima que se podría ahorrar el 20% de la energía consumida con pautas de conducta ade-cuadas de eficiencia energética. Es posible un uso más eficiente de la energía en el transporte, en los domicilios, en la industria, etc. 7.2.El desarrollo tecnológico. El desarrollo de tecnologías eficientes de con-sumo está contribuyendo eficazmente al ahorro energético: bombillas de bajo consumo, materiales aislantes, coches eléctricos e híbridos, paneles solares para viviendas, motores de explosión de bajo consumo, etc. También se desarrollan tecnologías para reducir la emisión de CO2 en las fuentes tradicionales de energía, como la captura y almacenamiento de este gas en el subsuelo. Finalmente, se investiga en la mejora de la producción de energías con-vencionales, como la cogeneración, las centrales de gas de ciclo combi-nado, etc. 7.3.La potenciación de las energías renovables. Las energías renovables, inagotables y con poco impacto ambiental, suponen aún una pequeña parte del suministro energético. El incremento de la aportación de las energías eólica, solar, de la biomasa, etc., contribuye a rebajar la emisión de gases de efecto invernadero y a disminuir la dependencia energética de los combustibles fósiles. 7.4.El desarrollo de nuevas energías. Algunas energías, actualmente en fase experimental o de investigación, pueden aportar una parte muy importan-te del consumo energético futuro. Entre ellas merecen especial atención el hidrógeno y la fusión nuclear. Tema 11: 1. El planeta que heredarán nuestros hijos:1.1. La explosión demográfica: La población mundial en el año 1830 llegó por primera vez a los 1000 millones de personas, lo que significa que los homínidos tarda-ron 4 millones de años en alcanzar esta cifra. Sin embargo, a partir de ese momento comienza un crecimiento exponencial. Así, un siglo más tarde, en 1930, ya eran 2000 millones. Esta cifra solo necesitó 45 años para duplicarse hasta los 4000 millones. En los últimos años se ha moderado el crecimiento de la población; aun así, en enero de 2008 la población mundial era de 6660 millones y se espera que para 2012 se alcancen los 7000 millones. ¿Podrá soportar nuestro planeta este ritmo de crecimiento mucho más tiempo?, ¿dispone de recursos para ello? 1.2. • Qué se entiende por sostenibilidad: El término sostenible alude a la capacidad para perdurar. Así, el desarrollo sostenible ha sido definido como aquel que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus pro-pias necesidades. Parece claro que el desarrollo de los polinesios de la isla de Pascua no era sostenible y eso causó la desaparición de aquella civilización. Para que un desarrollo sea sostenible se deben cumplir, como mínimo, dos condiciones.– La tasa de explotación, o ritmo al que se consumen los recursos, no puede superar la de renovación. -La tasa de emisión de residuos debe ser inferior a la capacidad de asimilación del ecosistema al que se vierte. Así, hasta la Revolución Industrial las emisiones de CO2 de las actividades humanas eran inferiores a la capacidad de asimilación del sistema, por lo que la concentración de este gas permaneció estable. A partir de entonces, el volumen de emisiones superó la capacidad de asimilación; como consecuencia ha ido incrementándose la concentración de CO2 en la atmósfera. El problema actual es que cada año la población aumenta, el consumo por habitante es mayor, y este consumo se hace considerando poco el efecto medioambiental de la explotación de los recursos consumidos. 7. Iniciativas para un estilo de vida sostenible:En vísperas de la independencia de la India le preguntaron a Gandhi si él creía que su país podría seguir el modelo de desarrollo industrial bri-tánico. Su respuesta fue: «Para lograr su prosperidad, Gran Bretaña usó la mitad de los recursos de este pla-neta. ¿Cuántos planetas necesitaría la India para lograr el desarrollo?». La idea central de la que hablaba Gandhi es lo que hoy conocemos como huella ecológica. La huella ecológica de una persona es el área biológicamente produc-tiva (cultivos, pastos, bosques y eco-sistemas acuáticos) que se necesita para generar los recursos que consume y absorber los residuos que origina esa persona. Es, por tanto, una medida del grado de sostenibilidad de su modo de vida. El Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) ha realizado el cálculo y afir-ma: «Si cada habitante del mundo en desarrollo dejara la misma huella ecológica que el habitante promedio de los países de ingreso alto, se requerirían seis planetas». Aunque su cálculo encierra dificultades y otros análisis reducen a la mitad la huella ecológica de los países desarrollados, es una crítica demoledora a nuestro modelo de vida. 7.1.Cómo se calcula la huella ecológica: Si repartiéramos el terreno productivo del planeta (tierra y aguas) entre toda la población del mundo, nos corresponderían a cada uno 1,8 ha (una hectárea es, aproximadamente, la dimensión de un campo de fútbol). Para calcular la huella ecológica de una persona se considera, fundamentalmente: – Territorio agrícola y de pastoreo necesario para producir los alimentos que toma (pan, fruta, verdura, carne, huevos, etc.) y las fibras y pieles que consume.-Espacio marítimo necesario para producir los alimentos de este origen que consume. -Bosques necesarios para producir la madera y el papel que utiliza. -Superficie de bosque necesaria para absorber el CO2 que emite por su consumo de combustibles fósiles. -Superficie utilizada para vivienda, servicios, industrias, carreteras, etc.7.2.Balance general: La huella humana media es de 2,2 ha, es decir, 0,4 ha más de lo que podemos utilizar. Pero su distribución es muy desigual. Así, mientras que un estadounidense tiene una hue-lla de 9,6 ha, un afgano apenas llega a 0,2 ha. El concepto de huella ecológica: -Ayuda a comparar el impacto sobre el planeta de los modos de vida de personas pertenecientes a sociedades muy alejadas que, por lo demás, resultarían difícilmente comparables. -Permite afirmar que el modo de vida de los países más ricos no puede extenderse a todo el planeta. Es, por tanto, un modo de vida profundamente insolidario. • Permite concluir que una economía planetaria sostenible exige la reducción del consumo de esta minoría acomodada, y mejorar la eficiencia de sus procesos pro-ductivos.

Tema 7: 1 El conjunto de efectos que resultarían del aumento de la temperatura media de la superficie terrestre se engloban de forma más clara bajo el término: a) Calentamiento global. b)Cambio climático. c)Cambio global. 2 De entrelos siguientes, ¿cuál es el factor que determina la temperatura final media de la Tierra?a)La distancia al Sol b)La composición de la atmósfera c)El espesor de la atmósfera 3 El albedo de un cuerpo planetario es: a)La radiación solar absorbida.b)La radiación solar recibida.c)La radiación solar reflejada. 4 La composición de la atmósfera existente en otras épocas de las historia de la Tierra puedeser descifrada a partir de a)Restos fósiles de organismos que vivieron en un determinado clima.b)Burbujas de aire atrapadas en el hielo de los glaciares.c)formas de relieve generadas por los agentes geológicos.5 Los incendios forestales contribuyen al cambio climático debido a que provocan:a)Cambios en el albedo de la superficie terrestre.b)Cambios en la circulación de las corrientes marinas.c)Cambios en la composición atmosférica.6 El incremento de la superficie helada durante las glaciaciones produjo cambios climáticos debido a:a)El aumento del albedo.b)Modificaciones en la órbita terrestre.c)Alteraciones de las corrientes marinas.7 La reducción de la capa vegetal de la Tierra es responsable del aumento de CO2 en la atmósfera:a)Sólo si es a consecuencia de los incendios forestales.b)Directamente.c)Ninguna de las dos es correcta.8 Las sustancias aportadas a los ciclos naturales de la materia a partir de ACTIVIDADES humanas se clasifican como de origen: a)Antropológico.b)Antropomórfico.c)Antropogénico. 9 El rasgo que caracteriza el impacto producido por el cambio climático es su homogeneidad en todos los rincones del planeta.a)Verdaderob)Falso10 El más importante sumidero geológico de CO2 es:a)La vegetación.b)Las rocas calizas.c)El océano.Tema 8:1. Es curioso que sean las regiones más pobres las que sufren mayores daños materiales durante las catástrofes naturales, incluso cuando éstas son menos peligrosas. ¿A qué es debido este hecho? a) A la peligrosidad de los sucesos. b)A la mayor exposición al riesgo. c)A la vulnerabilidad de la zona.2. La adopción de medidas destinadas a minimizar los daños de una catástrofe natural cuando esta se produzca, es responsabilidad de la: a)Predicción de riesgos. b)Prevención de riesgos. c)Previsión de riesgos.3. Los efectos de un terremoto en la población y sus bienes son directamente proporcionales a la magnitud de dicho terremoto. a) Verdadero. b)Falso.4. Los terremotos de mayor magnitud tienen su origen principalmente en: a)Las dorsales oceánicas. b)Las fallas transformantes. c)Las zonas de subducción.5. Los cambios en el comportamiento de los animales se están utilizando como método predictivo en los terremotos, debido a su fiabilidad. a)Verdadero. b)Falso.6. Una de las causas del gran daño de un tsunami es el volumen de agua que mueve. Este volumen viene determinado por: a)La altura de la cresta. b)La longitud de onda. c) Ambas son correctas.7. En la elaboración de los mapas de riesgo se contemplan casi todas las variables posibles de un riesgo geológico, a excepción de: a)El qué. b) El donde. c)El cuando.Tema 9:1¿Qué tipo de energía es la electricidad producida a partir de un aerogenerador? Energía final2La energía no se crea ni se destruye. Por lo tanto, la energía final podrá volver a recuperarse. Falso3Los combustibles fósiles, ¿qué son? Fuentes de energía4¿Qué sector económico consume la mayor parte de la energía final? El transporte5La calefacción es el principal consumidor de energía eléctrica de los hogares españoles. Falso6La electricidad es una forma de energía limpia y muy versátil, que además permite reducir el consumo de combustibles fósiles. Falso7¿Qué tipo de energía es la que hace girar la turbina de una central termoeléctrica? Energía mecánica8¿Cuál es la principal desventaja de una central geotérmica respecto de las centrales termoeléctricas?La restricción de su ubicación9¿Que tipo de energía solar transforma directamente la radiación solar en electricidad? Energía solar fotovoltaica10¿En qué tipo de centrales eléctricas es posible producir electricidad de forma continuada y sin ningún impacto en la atmósfera? Centrales nuclearesTema 11:1. La esencia del desarrollo sostenible consiste en: a)Tener capacidad para satisfacer las necesidades de la generación presente. b)No comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus necesidades. c)Dejar que las generaciones futuras satisfagan sus propias necesidades.2. Una de las condiciones imprescindibles para que el desarrollo sea sostenible consiste en que: a)La tasa de explotación de los recursos debe ser inferior a la capacidad de asimilación. b)La tasa de emisión de residuos no debe superar a la tasa de renovación. c)La capacidad de asimilación de los ecosistemas debe ser superior a la tasa de emisión de residuos.