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CAMBIO CLIMÁTICO - EPM












El efecto invernadero es un comportamiento ambiental esencial para la vida del planeta: es el responsable de que la temperatura media en la superficie terrestre sea de unos 15ºC. Sin gases como el dióxido de carbono (CO2) o el vapor de agua, la temperatura media de la Tierra sería unos 33°C menor, es decir, unos 18ºC bajo cero, lo que haría inviable la vida como la conocemos en la actualidad. Pero la creciente concentración de los gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, hexafluoruro de azufre y gases fluorados) debido a las diversas actividades del hombre, conlleva una mayor absorción de la radiación infrarroja emitida desde la superficie terrestre y, por lo tanto, un aumento de la temperatura.


Es necesario que en la atmósfera se mantenga el equilibrio entre la recepción de la radiación solar y la emisión de la radiación infrarroja que se devuelve al espacio. Este proceso de equilibrio se llama balance energético de la Tierra y permite mantener la temperatura en un estrecho margen que hace posible la vida.


En un período suficientemente largo, el sistema climático debe estar en equilibrio y la radiación solar entrante en la atmósfera debe ser compensada por la radiación saliente, pues si la entrante fuese mayor que la saliente se produciría un calentamiento, y lo contrario produciría un enfriamiento. Por tanto, en equilibrio, la cantidad de radiación solar entrante en la atmósfera debe ser igual a la radiación solar reflejada saliente, más la radiación infrarroja térmica saliente. Toda alteración de este balance de radiación, ya sea por causas naturales u originadas por el hombre (antropógenas), es un forzamiento radiactivo y supone un cambio de clima y del tiempo asociado.


Cambio climático


El Antropoceno


El Holoceno (del griego holos, todo, y kainos, reciente: la era más reciente), actual y último período geológico, comenzó hace unos 11.700 años, tras el fin de la última glaciación. Es un período caracterizado por una temperatura más suave y por el derretimiento de las capas de hielo, lo que provocó un ascenso en el nivel del mar. Esto hizo que Indonesia, Japón y Taiwán se separaran de Asia; Gran Bretaña de la Europa continental, y Nueva Guinea y Tasmania de Australia. Además, produjo la formación del Estrecho de Bering.


En los últimos 250 años, las actividades humanas, estimuladas por el crecimiento de la población mundial ―que pasó de 790 millones de habitantes en el año 1750 a 7.000 millones en 2012―, han cambiado la topografía del planeta. Se construyeron ciudades gigantescas, miles de kilómetros de carreteras e inmensos socavones que se pueden ver desde el espacio, producto de la minería. Se realizó una inmensa deforestación de los bosques para dar paso a la agricultura industrial o para pasturas del ganado; se construyeron enormes presas que retienen las aguas de grandes ríos para proyectos hidroeléctricos o de irrigación. También se produjo la extinción de numerosas especies de flora y fauna; por ejemplo, según el informe Planeta Vivo de 2008, de World Wild Fund for Nature (WWF), de 1.686 especies de vertebrados en todas las regiones del mundo ha desaparecido casi un 30% durante los últimos 35 años solamente. Así mismo, la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, principal causante del cambio climático, pasó de cerca de 280 ppm (partes por millón) cuando empezó la Revolución Industrial a 386 ppm en 2008, según el Panel de Expertos de la ONU, agrupados en el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), máxima autoridad en el tema.


Estos hechos llevaron a Paul Crutzen, ganador del Premio Nobel de Química en 1995, a expresar:


Un observador que mirara la Tierra desde lejos y siguiera su evolución de miles de millones de años, encontraría nuestro planeta extraño e interesante. Se daría cuenta de que, en los últimos años, se produjeron cambios extraños y no podría entender por qué, pensaría que es testigo de un acontecimiento inusual y no dudaría de que se encuentra frente al inicio de una nueva era geológica. Y si supiese que la principal causa de los cambios que observa somos los hombres, no dudaría en llamar a la nueva era Antropoceno, es decir, la era del hombre (Crutzen, 2005).


Los científicos aseguran que son sobre todo las actividades humanas las que determinan la faz de la tierra, al grado que el efecto alcanzó ya la dimensión de las fuerzas geofísicas, lo que deja en evidencia el protagonismo que tiene la especie humana como motor del cambio en la naturaleza en los grandes ciclos biogeoquímicos, especialmente el del carbono, el nitrógeno y el agua (Di Donato, 2009).


Este cambio global que está experimentando el planeta tiene dos características que lo hacen único con respecto a los otros periodos geológicos: en primer lugar, la rapidez con la que está ocurriendo, pues con cambios considerables en lapsos tan cortos no es posible la evolución de las diferentes especies animales o vegetales (250 años es un pestañeo en términos geológicos), lo que determina un desfase importante entre tiempos biológicos y tiempos históricos, por lo que dichas especies no logran adaptarse y están condenadas a desaparecer; en segundo lugar, una única especie, el ser humano, es la causa de todos estos cambios, al punto que para algunos científicos la variable geológica más importante ahora es la especie humana. De nosotros puede depender el futuro del planeta y la suerte tanto de nuestra especie como de otras.


Ciclo del carbono


El ciclo del carbono es la sucesión de transformaciones que sufre este elemento a lo largo del tiempo. Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida. El ciclo comprende dos fases que suceden a distintas velocidades:


Ciclo biológico


Comprende los intercambios de carboSno entre los seres vivos y la atmósfera. El ciclo básico comienza cuando las plantas, mediante la fotosíntesis, hacen uso del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera o disuelto en el agua. Parte de este carbono pasa a formar parte de los tejidos vegetales en forma de carbohidratos, grasas y proteínas; el resto es devuelto a la atmósfera o al agua mediante la respiración. Así, el carbono pasa a los herbívoros que comen las plantas y de ese modo utilizan, reorganizan y degradan los compuestos de esta sustancia. Gran parte de este es liberado en forma de CO2 por la respiración, como producto secundario del metabolismo, pero parte se almacena en los tejidos animales y pasa a los carnívoros, que se alimentan de los herbívoros. En última instancia, todos los compuestos del carbono se degradan por descomposición. La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace cuando en la respiración los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2, que es utilizado de nuevo por las plantas.


Ciclo biogeoquímico


Regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico, que ataca los silicatos que constituyen las rocas, resultando en iones de bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por los animales para formar sus tejidos y, tras su muerte, se depositan en los sedimentos. El retorno a la atmósfera se produce en las erupciones volcánicas tras la fusión de las rocas que lo contienen. Este último ciclo es de larga duración, dado que en él se ven implicados los mecanismos geológicos. Además, hay ocasiones en las que la materia orgánica queda sepultada, sin contacto con el oxígeno que la descomponga, produciéndose así la fermentación que lo transforma en carbón, petróleo y gas natural.

En la actualidad, este carbono almacenado durante millones de años en forma de combustibles fósiles se está liberando muy rápidamente mediante la combustión, y el planeta no tiene tiempo de adaptarse y evolucionar en consecuencia.


¿Cómo estamos alterando estos ciclos naturales y cuáles son las consecuencias?


Para entender mejor todo el entramado de la maquinaria de la ecosfera (ecosistema global del planeta Tierra, que se encuentra conformado por todos aquellos organismos presentes en la biosfera y por las relaciones que se establecen entre estos y con el ambiente) y las dimensiones de los cambios que se están produciendo, hay que observarla desde diversos enfoques: desde el clima, desde el ciclo del agua y los elementos, así como desde el papel que cumplen los seres vivos que se ven afectados por las perturbaciones antropogénicas. Hay que precisar, tal como lo plantea la teoría Gaia, que los procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en el sistema Tierra están conectados entre sí y entre los continentes, los océanos y la atmósfera, y actúan como motores de control del planeta.


Por ejemplo, el ciclo del carbono desempeña un papel muy importante. Las recientes anomalías que se evidencian en el sistema climático están relacionadas con las variaciones de las emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI), de los cuales el CO2 es el gas más importante en la química de la atmósfera y en el incremento del efecto invernadero. Esto ha llevado a un aumento de la temperatura media de la Tierra, conocido como calentamiento global —algunas veces genéricamente llamado cambio climático—. El Panel Intergubernamental de Cambio Climático sostiene que "la mayoría de los aumentos observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX son muy probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones de GEI antropogénicas".


A continuación se resumen los efectos sobre la composición atmosférica, el clima, los ecosistemas y los océanos; es importante tener en cuenta, sin embargo, que hay una fuerte interrelación entre todos estos elementos.


En la composición atmosférica


• CO2: de 280 ppm (en el año 1750) a 368 ppm (en el año 2000).


• CH4: de 0,7 ppm (año 1750) a 1,75 ppm (año 2000).


• N2O: 0,27 ppm (año 1750) a 0,32 ppm (año 2000).


En el clima


• Temperatura media global en superficie: aumento de 0,6 ± 0,2ºC durante el siglo XX; el año 2005 ha sido el año con la temperatura global más alta registrada hasta la fecha.


• Temperatura en el hemisferio norte: la década 1990-2000 fue la más cálida de todo el milenio. La media de los primeros cinco años del siglo XXI superó la temperatura media de la década anterior.


• Episodios de calor extremo: aumento.


Precipitación en las zonas continentales: aumento de un 5-10% en el Hemisferio Norte. En algunas regiones, como en el Mediterráneo, disminuyó.


• Episodios de precipitación muy abundante: aumento en latitudes medias y altas.


• Sequías: periodos más largos sin lluvia.


• Aumento del número de huracanes de alta energía en el Atlántico.


En los ecosistemas


• Deterioro generalizado de la calidad del agua por lluvia ácida; aportes excesivos de nitrógeno, fósforo y elementos contaminantes.


• Alteración de los ritmos estacionales de las especies.


Migración: modificación de las fechas de salida y llegada.


• Extinción de especies: más de 800 especies extintas en los últimos siglos. Las tasas de extinción actuales son más de mil veces mayores a las tasas anteriores al impacto humano.


• Pérdida de hábitats: disminución anual de 0,5% de los bosques tropicales, 4 a 9% de los arrecifes de coral; 1 a 2% de los bosques de manglar y marismas y 2 a 5% de las praderas submarinas.


• Aumento de los episodios de mortalidad por niveles bajos de oxígeno ( hipoxia) en los ecosistemas costeros.


• Disminución en la capacidad de tolerancia de las perturbaciones ( resiliencia) de los ecosistemas.


• Extinciones locales y expansión de especies exóticas invasoras; cambios rápidos en las especies dominantes en los ecosistemas; cambio climático regional en relación con cambios en la vegetación (ciclos de interacción complejos).


• Alteración en los bienes y servicios que aportan los ecosistemas.


En los océanos


• Nivel del mar: aumento medio global de 10 a 25 cm en los últimos cien años.


• Temperatura del océano: aumento medio de 0,31ºC hasta 300 m de profundidad en los últimos cincuenta años, con aumentos superiores (> 1,1ºC) en el Mediterráneo, donde se alcanzó un máximo en el verano de 2006 (30ºC).


• Hielo ártico: disminución de la extensión durante el verano en un 8% por década, desde finales de los setenta, con tendencia a la aceleración. La extensión del hielo en el mes de marzo fue mínima en el año 2006.


• Aumento de CO2 y acidificación del océano: más de dos décimas de pH de disminución en el agua superficial del océano global.


En la salud


Aumento en las enfermedades respiratorias y cardiovasculares, así como en las enfermedades infecciosas causadas por mosquitos y plagas tropicales. Las zonas tropicales se extenderán hacia latitudes más altas, los mosquitos y otras plagas responsables del dengue, la malaria, el cólera y la fiebre amarilla en los trópicos afectarán a una porción mayor de la población del mundo, por lo que aumentará el número de muertes a causa de estas enfermedades.


Prospectiva


A continuación se presenta una selección de los descubrimientos más relevantes sobre impactos previstos, así como sobre la vulnerabilidad y adaptación en América Latina y Colombia para el margen de variación de cambios climáticos (no mitigados) previsto por el IPCC durante el presente siglo, considerados pertinentes para las personas y el medioambiente. Los impactos reflejan con frecuencia los cambios previstos en la precipitación y en otras variables climáticas, además de la temperatura, el nivel del mar y la concentración de dióxido de carbono atmosférico.


En América Latina, según el IPCC, para mediados de siglo se prevé que el aumento de temperatura y la disminución asociada del agua en el suelo den como resultado el remplazo gradual de los bosques tropicales por sabanas en el este de la Amazonía. La vegetación árida tenderá a remplazar a la vegetación semiárida. Existe el riesgo de pérdida significativa de biodiversidad, debido a la extinción de especies en muchas zonas tropicales.


En las zonas más secas se espera que el cambio climático provoque la salinización y desertificación de la tierra agrícola. Se prevé la disminución de la productividad de algunos cultivos importantes y de la ganadería, con consecuencias adversas para la seguridad alimentaria. En las zonas templadas se prevé el aumento del rendimiento del cultivo de soja.


Se espera que la elevación del nivel del mar aumente los riesgos de inundación en zonas bajas. Se prevé que el aumento de la temperatura marina en superficie debido al cambio climático tendrá efectos adversos en los arrecifes de coral mesoamericanos y cambiará la ubicación de los bancos de peces en el sudeste del Pacífico.


Los cambios en las pautas de las precipitaciones y la desaparición de los glaciares afectarán significativamente la disponibilidad de agua para el consumo humano, la agricultura y la generación de electricidad.


Colombia no es ajena a este fenómeno, ya que los procesos globales tienen su manifestación regional. Dado que las características físico-geográficas especiales del territorio colombiano inducen una expresión particular del cambio climático que puede diferir un poco de las estimaciones globales, diversos investigadores han venido analizando el tema para el país. En diferentes estudios se han señalado las tendencias de temperatura media del aire y de precipitación para diferentes regiones del territorio colombiano y se han planteado escenarios basados en el uso de modelos globales y en la extrapolación de tendencias de cambio climático (Pabón, 2006).


El calentamiento global y sus procesos asociados presentan una expresión regional, y se evidencian principalmente en las tendencias de la temperatura media del aire y en la precipitación media registrada en diferentes zonas del país. Es posible establecer que en todas las regiones colombianas la temperatura media del aire está aumentando, pero, si bien hay un calentamiento generalizado en el país, este no es homogéneo, dado que hay regiones que se calientan más que otras. En el caso de la precipitación sobre el territorio colombiano, no hay un patrón único y las tendencias son: aumento en los piedemontes amazónicos y orinoquenses y disminución en la región Caribe y Andina (IDEAM, 2010).


La contribución de Colombia en el ámbito mundial es del 0,34% de emisiones de gases efecto invernadero. Sin embargo, debido al cambio climático global se pueden presentar efectos locales, como la desaparición de los nevados y la reducción del recurso hídrico, la inundación de áreas costeras e insulares, el aumento de enfermedades tropicales y la disminución de la biodiversidad y los ecosistemas; además, en el caso de la prestación de servicios públicos, la disminución en la disponibilidad del recurso hídrico afecta los sistemas de acueducto y la oferta de agua para potabilización y reduce la capacidad de generar energía en plantas hidroeléctricas. Por otra parte, el aumento de la temperatura conlleva a incrementos desmedidos en el consumo de agua en épocas de escasez hídrica y a aumentos en el consumo de energía eléctrica, al aumentar el uso de sistemas de ventilación y refrigeración (Andesco, 2010).


Adaptación


La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático define la adaptación como el "cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos comparables". El cambio climático es un problema ambiental global que requiere especial atención debido a las fuertes consecuencias que traerá para el planeta Tierra. Por esta razón es imprescindible estudiar sus causas y consecuencias, pero sobre todo las acciones de adaptación que se requieren para enfrentar este problema.


Por su parte, el IPCC define la capacidad de adaptación como la habilidad de un sistema para ajustarse al cambio climático (incluida la variabilidad del clima y sus extremos), para moderar daños posibles, aprovecharse de oportunidades o enfrentarse a las consecuencias.


Tanto las autoridades nacionales y regionales y EPM como una "empresa de agua" deberán implementar estrategias tendientes a la adaptación al cambio climático.


A continuación se exponen algunas posibles acciones (Uniandes, Codensa & Emgesa, 2009):


• Mejorar los sistemas de gestión de recursos en áreas de cuencas hidrográficas.


• Promover la valoración de servicios ambientales en zonas prioritarias de conservación, principalmente en lo relacionado con el recurso del agua.


• Evaluar los planes, programas o proyectos en las cuencas hidrográficas del país.


• Incorporar el componente de adaptación al cambio climático en los Planes de Ordenamiento Territorial.


• Con el apoyo de las Corporaciones Ambientales y de Desarrollo Sostenible, crear zonas de corredores biológicos y desarrollar criterios e indicadores para evaluar los impactos de las variables ambientales y sociales sobre los recursos y sus vínculos con el cambio climático.


• Promover acciones de reducción de los índices de vulnerabilidad, mitigación del riesgo e incorporación de estrategias de adaptación al cambio climático en los planes y programas de desarrollo nacional, local y sectorial.


• En el sector hidroenergético, dependiente de los ciclos hidrológicos, fortalecer la información sobre el recurso del agua y fomentar la adaptación de los sistemas de generación de energía a la disponibilidad de este recurso


• Fomentar la producción de recursos dendroenergéticos en áreas de protección de cuencas hidrográficas para abastecer las necesidades en el sector rural. • Comunicar y sensibilizar a la población sobre los efectos adversos del cambio climático sobre la salud y el bienestar.


• Desarrollar y poner en marcha un sistema de prevención y de respuesta a las enfermedades relacionadas con el cambio climático.


• Definir los mecanismos de financiación para la adaptación al cambio climático.


Finalmente, se propone que las empresas prestadoras de servicios asuman algunos retos, como la cuantificación de los impactos económicos por el cambio climático y su influencia en la adecuada prestación de los servicios públicos; además de la definición de mecanismos de financiación para la adaptación al cambio climático, el establecimiento de las medidas para mitigar los impactos causados por el cambio climático en la adecuada prestación de estos servicios a la población y la generación de conciencia para la implementación y adopción de las medidas a tiempo.


Nota: Ver la Declaración del cambio climático, innovación que EPM puede mostrar en el sector.





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