Cambio climático CN-G8-DBA5

Grado 8 · Ciencias Naturales


El cambio climático ha sido documentado como uno de los procesos más consecuentes del siglo XXI: la alteración progresiva del clima global se atribuye al aumento de la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero producidos por la actividad humana desde la Revolución Industrial.

El calentamiento global se mide a través del aumento de la temperatura media superficial. Desde 1880, la temperatura ha aumentado aproximadamente 1,1 °C según registros instrumentales de NASA y NOAA.

El mecanismo del efecto invernadero ha sido descrito por la física de la radiación: la energía solar atraviesa la atmósfera y calienta la superficie terrestre; la Tierra re-emite parte de esa energía como radiación infrarroja. Los gases de efecto invernadero — principalmente CO₂, CH₄ y N₂O — absorben esta radiación y la re-emiten en todas direcciones, atrapando calor en la atmósfera baja. Sin este efecto natural, la temperatura promedio terrestre sería aproximadamente −18 °C; el problema actual es la intensificación por exceso de GEI de origen antrópico.

Las evidencias del cambio climático han sido documentadas por el IPCC: aumento de CO₂ de ~280 ppm preindustriales a ~420 ppm en 2024, derretimiento de glaciares, aumento del nivel del mar (~20 cm desde 1900) y mayor frecuencia de eventos climáticos extremos. El estudiante observa que estas evidencias son independientes pero convergen en la misma conclusión causal: la quema de combustibles fósiles.

La respuesta global queda descrita por el marco de la sostenibilidad: la mitigación (reducir emisiones mediante energías renovables) y la adaptación (preparar infraestructura y ecosistemas) son estrategias complementarias consagradas en el Acuerdo de París de 2015, que busca limitar el calentamiento a 1,5 °C respecto a niveles preindustriales.

El efecto invernaderoSuperficie terrestreAtmósferaEspacio exteriorSolSolarInfrarrojaCO₂CH₄N₂OGEI re-emiten calorEl CO₂ atrapa radiación infrarroja, intensificando el calentamiento global

Práctica

Cita al menos tres evidencias científicas del calentamiento global y explica el mecanismo del efecto invernadero usando CO₂. Tres evidencias: (1) aumento de CO₂ de ~280 ppm preindustriales a ~420 ppm en 2024 (medición directa desde 1958 en el Observatorio Mauna Loa); (2) derretimiento de glaciares y reducción del hielo ártico, medido satelitalmente con pérdida del ~13% por década del hielo marino estival; (3) aumento de la temperatura promedio global de ~1,1 °C desde 1880. Mecanismo: el CO₂ absorbe la radiación infrarroja emitida por la Tierra y la re-emite en todas direcciones, atrapando calor en la atmósfera baja.
Observa el diagrama del efecto invernadero arriba. Identifica las dos formas de radiación involucradas y explica por qué los gases de efecto invernadero retienen calor pero no bloquean la luz solar. Las dos formas son: radiación solar entrante (visible y ultravioleta, alta frecuencia) y radiación infrarroja saliente (emitida por la superficie terrestre, menor frecuencia). Los gases de efecto invernadero son transparentes a la radiación visible (la luz solar atraviesa la atmósfera sin obstrucción) pero absorben fuertemente la radiación infrarroja por las vibraciones de sus enlaces moleculares. Esta absorción selectiva retiene calor en la atmósfera baja.
¿Por qué el marco de la sostenibilidad propone combinar mitigación y adaptación en lugar de optar solo por una estrategia? Porque incluso si las emisiones se redujeran a cero hoy, el calentamiento continuaría décadas debido a la inercia del sistema climático (el CO₂ emitido permanece en la atmósfera 100-300 años). La mitigación reduce emisiones futuras y limita el calentamiento adicional; la adaptación prepara infraestructura y ecosistemas para los cambios ya inevitables. Ambas son necesarias y complementarias para una respuesta efectiva al cambio climático.