Alimentación : 1 millón de kcal/año

1. Gastos energéticos en sociedades humanas Movilidad Alimentación: 1 millón de kcal/año Totales 87 millones de kcal/año en EEUU en 1970 1,74 millones de kcal/año en la India 800 kcal/km 1250 km equivalen a comida de una año de una persona 0,87 millones de kcal/año en Pakistán

2. Cambio climático El clima abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo atmosférico en una región durante un período representativo: temperatura, humedad, presión, viento y precipitaciones, principalmente. Estos valores se obtienen con la recopilación de forma sistemática y homogénea de la información meteorológica, durante períodos que se consideran suficientemente representativos, de 30 años o más

3. Cambio climático El clima está determinado por el balance entre la radiación incidente y la emitida por la Tierra y por su redistribución en el planeta Este balance está influido por Manchas solares Órbita terrestre Inclinación del eje terrestre Variaciones en la radiación solar incidente Variaciones en la reflexión Composición de la atmósfera: Gases invernadero Albedo por hielos Cubierta vegetal Aerosoles Nubes

4. La radiación solar y terrestre Sol Ventana de radiación Longitudes de absorción de gases invernaderos Radiación de onda corta Absorción UV Radiación infrarroja Tierra

5. Determinantes del clima: distintos subsistemas Atmósfera Biósfera Criósfera Litósfera Hidrósfera

6. Características de los Subsistemas Océano Atmósfera > Masa y densidad Baja densidad Respuesta térmica más lenta > Respuesta térmica > Capacidad calorífica del océano Temperaturas actuales son resultado de procesos pasados En superficie: últimos decenios En profundidad: últimos miles de años El aire de la capa baja de la atmósfera depende de la del océano superficial La capa alta ( estratósfera) está desacoplada

7. Interacción entre atmósfera y océano y variación de temperatura en la atmósfera t Estratósfera: estratificada altura t Tropósfera: zona de mezcla altura Entre < 10 m hasta 700 m Capa de mezcla del océano Zona profunda

8. Mantos de hielo Glaciares Criósfera Hielo marino Rta térmica lenta debido a su masa Mantos de nieve < temperatura Albedo: reflejo de la radiación solar Retroalimentación positiva + hielo + reflejo < temperatura

9. Cambia la reflexión (el albedo) Cambia la evaporación Biósfera Disminuye la amplitud térmica Influye sobre ciclos de los gases invernadero Intercambio con la atmósfera Aporte de aerosoles Litósfera Vulcanismo

10. Causas de variabilidad en el clima Clima: estado promedio (30 años) de la atmósfera. OMM Manchas solares: ciclos de 11- 22 años Cambios en la energía del sol. Cambios en la órbita terrestre: ciclos de más de 20.000 años Cambios en la composición de la atmósfera vulcanismo Desplazamientos de continentes y corrientes marinas Movimientos tectónicos Alteraciones geológicas

11. Variabilidad antrópica Cambios en la composición de la atmósfera Efecto invernadero Aerosoles Cambia la reflexión y evaporación Cambios en la cobertura vegetal Cambios por urbanización “Islas de calor”

12. GASES INVERNADERO Forzamiento radiativo por unidad de masa y tiempo de vida de distintos gases invernadero Tiempo de vida FR CO2 1 1 CH4 58 14,5 N2O 206 120 CFC11 3,97 50 CFC12 3,75 102 Forzamiento radiativo: Cambio en el balance de radiación al nivel de tope de la tropósfera El efecto total depende de la cantidad y de la capacidad de forzamiento por unidad

13. Forzamiento radiativo total desde el comienzo del período industrial

14. Años ¿Cómo sabemos si el clima cambió? temp Series de tiempo Registros • Período abarcado • Confiabilidad de los datos Reconstrucción paleoclimática • Cobertura espacial de los datos • Burbujas de gas en hielo Antártico

15. ¿Variabilidad natural o cambios antropogénicos? Apartamiento de la temperatura media anual respecto al período 1860- 1990 Planeta

18. Simulación de variación de temperaturas de acuerdo a variables naturales Datos reales

20. Protocolo de Kyoto. 1992- 2005. Reducción del 5,2% en las emisiones entre 2008 y 2012 respecto a 1990 Dato diario de ayer: 2010 pico de emisión de CO2 CO2 CH4 N2O HFC PFC SF6 Bonos de carbono: equivalente en pesos de la disminución de emisión

21. Cambios en el clima que predicen los modelos de acuerdo a los cambios introducidos por el hombre • Aumento de temperatura • Más pronunciado en invierno • Más pronunciado en mínimas • Más pronunciado en latitudes altas • > Número de días calurosos • < Número de días con heladas • Aumento de eventos extremos • Cambios en la precipitación

22. Predicciones de los modelos climáticos • Aumento de 1-3,5 º C para el 2100. • Corrimiento de isotermas. Un cambio de 3 C equivale a correrse 300-400 km a nivel del mar o 500 m en altura • Derretimiento de hielos y expansión térmica del mar: inundación de tierras bajas • El efecto sería mayor en zonas extremas (polos) que en zonas templadas y cálidas. Habría disminución de la amplitud térmica diaria (por > efecto durante la noche) • Mayor incremento en invierno que en verano, de noche que de día.

23. Evidencias del cambio climático • v   Temperatura aumentó 0,6 ºC desde fines de 1900, y entre 0,2-0,3ºc en los últimos 40 años. Mayor aumento entre 40 y 70º N. • v   Reconstrucción del clima desde 1000 AD indica que el siglo 20 fue el más cálido, y la década del 90 y el año 98 los más cálidos del milenio • v   La Antártida se calentó 2,5º C entre 1945 y 1990. • v   La isoterma de 0 º C en latitudes tropicales (15ºN 15ºS) se elevó 110 m entre 1970 y 1980. • v   El aumento en la temperatura mínima es mayor que en la máxima, disminuye la amplitud térmica. • Durante el siglo XX el nivel del mar subió 1,5 mm/año Observaciones

24. PRECIPITACIÓN. • Escenario: •    Todos los modelos predicen aumento en la precipitación global, pero algunas regiones van a ser más secas. • Incremento en eventos extremos • Tendencias: • Hubo un incremento del 1% en la precipitación terrestre en el siglo 20. • Aumentó en el hemisferio N, pero disminuyó en Africa e Indonesia • Aumentó la precipitación en EEUU desde 1910, también los extremos diarios en los últimos 80 años. • La longitud de los períodos nivales disminuyó en Suiza desde mediados de los 80.

25. Escenario en Argentina Región centro- Norte: Incremento en temperaturas mínimas, pero disminución en la máxima = T media Veranos más largos Inviernos más moderados Más evidente en la Patagonia Centro y norte: incremento del 23% Precipitaciones Centro- oeste: reducción del 50% > Frecuencia de vientos del E en el río de la Plata Desplazamiento hacia el sur del anticiclón del Atlántico sur

26. La cuenca del Plata Incremento de 10- 40% en precipitaciones en Misiones y Corrientes en los últimos 40 años Corrimiento isoyetas hacia el oeste Expansión de la frontera agrícola hacia el oeste Incremento en el caudal de los ríos El Río de la Plata aumentó 1,7 mm/año en el último siglo Mayor frecuencia de sudestadas

27. La cuenca del Plata Incremento de 10- 40% en precipitaciones en Misiones y Corrientes en los últimos 40 años Corrimiento isoyetas hacia el oeste Expansión de la frontera agrícola hacia el oeste Incremento en el caudal de los ríos El Río de la Plata aumentó 1,7 mm/año en el último siglo Mayor frecuencia de sudestadas

28. Región de Cuyo y Comahue Disminución de 50- 60% en el caudal de los ríos desde 1980 Disminución de nevadas en los Andes

29. Modelos climáticos Predicciones de variaciones en T·, precipitaciones y eventos extremos Ecología Predicciones de consecuencias sobre seres vivos Individuos Poblaciones Comunidades Biomas

30. Consecuencias del cambio de temperatura sobre los organismos Nivel individual Efectos Fenológicos Efectos Fisiológicos • Aumento de tasa de fotosíntesis, respiración y crecimiento • Cambios en los óptimos Posibles desajustes Efectos sobre poblaciones, comunidades y ecosistemas • Cambios en las relaciones de competencia • Extinciones • Cambios en los rangos de distribución • Cambios en la composición de las comunidades • Cambios en las funciones de los ecosistemas

31. Cambios en la distribución geográfica: Atlántico N Zooplancton de aguas cálidas se expandió 1000 km al N en los últimos 40 años Zooplancton de aguas frías contrajo su distribución

32. Cambios en la disponibilidad de hábitat por cambios en temperatura y precipitación Ej Proteas en África Muchas especies pueden perder hábitats Aumenta el riesgo de extinción Áreas protegidas pueden quedar mal ubicadas

33. Riesgo de invasiones El caso de la acacia en Australia Introducida desde África Se convirtió en peste De acuerdo a su “nicho fundamental” > Temperatura > área a invadir > CO2 > eficiencia en áreas secas > área a invadir

34. Distribución de la Acacia bajo 3 escenarios climáticos Clima actual 2·C + y 10% más precipitación 2·C + y 10% menos precipitación

35. La hormiga Argentina Modelo de nicho en base a distribución original y área invadida Temperatura Precipitación Días con heladas Días húmedos Elevación Pendiente Se predice disminución en áreas tropicales Aumento en latitudes altas

36. Diferentes efectos de los cambios climáticos y en los gases atmosféricos especies r y K estrategas Especialistas y generalistas Aves migratorias Rango de movimientos

37. Efectos sobre poblaciones Los osos polares Oscilación Artica: > temperaturas Menos crías Efecto por capa de hielo o indirecto por presas

38. Efectos sobre pestes áfidos Disminuirían con aumento de CO2 Aumento de riesgo de dengue, fiebre amarilla. cólera

39. Efectos sobre explotación de pesquerías Bacalao Datos y posibles escenarios de cambios Efecto sobre hábitat Efecto sobre juveniles

40. Efectos sobre bosques Incendios, peste, tormentas

41. Cambios globales Cambio en la composición de la atmósfera Cambios en el uso de la tierra Cambio climático Cambios en la disponibilidad de nitrógeno Transporte de especies: Invasiones biológicas

42. Cambios en el uso de la tierra Presión demográfica Incremento agricultura y ganadería Urbanización Erosión Deforestación Contaminación Desaparición de hábitats Sobreexplotación Disminución de la biodiversidad Disminución de funciones y servicios de los ecosistemas

43. Efectos relativos de los distintos determinantes de la diversidad a escala global

44. Efectos de cambios en la determinantes de la biodiversidad según el bioma • El efecto de cambios en el uso de la tierra sobre la biodiversidad sería semejante para los distintos biomas. • ·  El cambio en el CO2 atmosférico sería más importante en los sitios donde hay escasez de agua porque la incorporación de CO2 para FS implica pérdida de agua, y depende de la presión parcial de CO2, pero donde no sean escasos otros elementos: pastizales y sabanas. • El aumento de N tendría mayor efecto donde es limitante: bosques templados, boreales, biomas árticos y alpinos. En desiertos el efecto sería menor por falta de agua y fósforo. •      El efecto del cambio de clima sería mayor en los lugares de clima extremo, especialmente zonas frías: árticas y boreales. ·       El efecto de aumento de traslado de especies sería mayor en zonas que estuvieron aisladas: cono sur templado y el mediterráneo. En el trópico habría poca invasión por la alta diversidad existente y en las zonas árticas por las condiciones extremas.

46. Natural Artificial Contaminación Perturbación del medio ambiente que resulta perjudicial para el hombre u otros organismos. Aumenta la cantidad Agente contaminante Enfermedad del transporte: los elementos ingresan al sistema más rápido de lo que se produce su degradación. (Margalef)

47. Físicos Químicos Biológicos Tipos de agentes contaminantes • metales pesados, • compuestos orgánicos • plaguicidas • gases invernadero • defensas antiherbívoro • marea roja • bacteria del botulismo • polen • radiaciones • temperatura • ruido • polvo

48. Suelo Agua Aire Estos agentes pueden contaminar • Polen • Smog • Gases invernadero • Petróleo • Metales pesados • Materia orgánica • Temperatura • Metales pesados • Pesticidas

49. La contaminación puede abarcar distintas escalas Escala regional Escala global Escala local Contaminación del suelo por PCB Gases invernadero Lluvia ácida ¿De qué dependerá la escala? De la magnitud de la contaminación Del medio contaminado Regional Global Local Atmósfera Suelo Agua de los océanos

50. ¿Qué sucede con un elemento contaminante externo luego que ingresa a un sistema acuático? Transformación química o biológica Dilución Biomagnificación Sedimentación Bioacumulación Cambia la toxicidad Bioconcentración Sale de circulación Aumenta la concentración Disminuye la concentración Se depositan en el fondo de los cuerpos de agua.