La tierra se encuentra actualmente en un periodo de calentamiento. Durante el siglo último, su temperatura promedio subió cerca de 1.1ºF (0.6ºC). En las últimas dos décadas , la tasa de calentamiento de nuestro mundo se aceleró y los científicos predicen que el globo continuará calentándose en el transcurso del siglo 21. Es esta tendencia al calentamiento un motivo de preocupación? Después de todo, el mundo a sido testigo de periodos de calentamiento extremo antes, tal como en la época de los dinosaurios. La tierra también ha vivido numerosas edades de hielo en ciclos extremos de al menos 11,000 años aproximadamente, los últimos millones de años. Así, el cambio es quizás lo único constante en los 4.5 billones de años de la tierra.
Los científicos observan que hay dos nuevos y diferentes giros para el cambio climático actual: (1) El globo se está calentando en un ritmo que no había experimentado antes; y (2) el género humano es la principal causa de ese calentamiento. Desde la revolución industrial, que tuvo sus inicios a mediados de 1800, los seres humanos han conseguido la magnitud de una fuerza geológica en términos de esa habilidad para cambiar el medio ambiente e impactar su sistema climático.
Desde 1900, la población humana se ha doblado y vuelto a doblar nuevamente. Hoy en día más de 6.5 billones de personas habitan nuestro mundo. Debido a la quema cada vez mayor de petróleo y carbón hemos elevado los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera en un 30 por ciento. El dióxido de carbono es un "gas de efecto invernadero" que atrapa el calor cercano a la superficie.
Los seres humanos también estamos afectando el sistema climático de otras maneras. Por ejemplo, transformando radicalmente el 40 por ciento de la superficie habitable terrestre para hacer viable campos de cultivo, ciudades, caminos, pastizales para el ganado, etc. También somos causantes de emitir partículas contaminantes (llamadas "aerosoles") en la atmósfera. Cambiando la superficie e introduciendo aerosoles en la atmósfera podemos incrementar y a la vez reducir la cubierta nubosa. Así, mientras elevan el promedio global de la temperatura, los seres humanos están influenciando también en los patrones de precipitaciones y sequías en todo el mundo. Mientras que los científicos tienen sólidas evidencias de tal influencia humana, es necesaria mucha investigación e información para comprender mejor y cuantificar nuestro impacto en el sistema climático del mundo.
Aura
graphic image that represents the Aura mission" title="A graphic image that represents the Aura mission" height="110" width="150" align="right">El proyecto Aura de la NASA es una misión para comprender y proteger el aire que respiramos. Con el lanzamiento de Aura la NASA ha comenzado a hacer las más comprensibles mediciones de la atmósfera de la tierra. Ello también destapa un esfuerzo internacional para establecer el más comprensible sistema de observación de la tierra, cuya meta global es determinar la extensión, las causas, y las consecuencias regionales del cambio global. El objetivo de Aura es estudiar la química y dinámica de la atmósfera terrestre con énfasis en la estratosfera alta y baja (0-30km) mediante el empleo de múltiples instrumentos en un mismo satélite. Las mediciones del satélite posibilita al científico la investigación preguntas acerca de las tendencias del ozono, los cambios cualitativos del aire y sus conexiones con el cambio climático. Estas observaciones provee información precisa para los modelos de predicción y provee información útil para las agencias de gobierno locales y nacionales. Aura se enfoca en un número de interrogantes científicas.
Es recuperable la capa de ozono estratosférica?
La capa de ozono de la estratosfera protege la vida sobre la tierra de la nociva radiación solar ultravioleta (UV). Las investigaciones han demostrado claramente que el exceso en la exposición a las radiaciones UV es dañina para la agricultura, y causa de cancer a la piel y problemas oculares en los humanos. El exceso de radiación UV puede suprimir el sistema inmunológico humano.
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El ozono se forma de manera natural en la estratosfera a través de la ruptura de moléculas de oxígeno (O2) por la radiación solar UV. Átomos individuales de oxígeno pueden combinarse con moléculas de O2 para dar forma a las moléculas de ozono (O3). El ozono es destruido cuando una molécula de ozono se combina con un átomo de oxígeno para formar dos moléculas de oxígeno, o mediante ciclos catalíticos que involucren hidrógeno, nitrógeno, o especies conteniendo cloro o bromo. La atmósfera mantiene un balance natural entre la formación de ozono y su destrucción.
El balance natural de químicos en la estratosfera ha cambiado particularmente debido a la presencia de cloroflurocarbonos de fabricación humana (CFCs), los cuales al ser no-reactivos se acumulados en la atmósfera. Ellos son destruidos en la estratosfera alta donde ya no son protegidos de los rayos UV por la capa de ozono. La destrucción de CFCs libera cloro atómico, un eficiente catalizador para la destrucción del ozono. Otros gases de procedencia humana como el óxido nitroso (N2O) y compuestos de bromo son desglosadas en la estratosfera participando también en la destrucción del ozono.
En 1987 un acuerdo internacional conocido como el Protocolo de Montreal restringió la producción de CFC. En 1992, las enmiendas de Copenhague al Protocolo de Montreal fijó un itinerario para la eliminación total de la producción de CFCs.
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En ambas regiones polares, tanto clima como química se combinan para agotar el ozono durante los meses de primavera. El color azul obscuro indica cantidades mínimas de ozono. Las cantidades totales de ozono en el Ártico observados por TOMS en Marzo de 2003 (arriba, izquierda) fueron de las más bajas obsevadas en el hemisferio norte. El agujero de ozono en el Antártico en el 2003 (arriba, derecha) fue el segundo más grande jamás observado.
La baja severa del ozono ocurre en el invierno y primavera sobre ambas regiones polares. La estratosfera polar se torna muy fría en invierno debido a la ausencia de luz solar y porque los fuertes vientos aislan el aire polar. Las temperaturas en la estratosfera caen por debajo de -88ºC (-126.4ºF). Las nubes estratosféricas polares (PSCs) son formadas a esas bajas temperaturas. Los depósitos de gases HCL y ClONO2 reaccionan en la superficie de las partículas de nube liberando cloro.
La recuperación de la capa de ozono puede no ser tan simple como eliminar la manufactura de CFCs. el cambio climático alterará la recuperación de ozono porque el incremento de gases de efecto invernadero ocasionará el enfriamiento de la estratosfera. Este enfriamiento puede hacer lenta de forma temporal, la recuperación de la capa de ozono en las regiones polares, pero acelerará su recuperación en las latitudes media y baja
Que hace Aura?
El instrumental de Aura está diseñada para estudiar la química troposférica; juntos los instrumentos de Aura proveen el monitoreo global de la contaminación del aire sobre una base diaria. Ellos miden cinco de los seis criterios de polución EPA (todos excepto el plomo). Aura provee datos de presición adecuada para la mejora de los inventarios de emisiones industriales, así como para ayudar a distinguir entre fuentes industriales y naturales. Gracias a Aura, podemos ser capaces de mejorar los modelos de predicción de la calidad del aire.
