Transcript Ciclo del carbono

Ciclo del carbono
¿ Cómo el carbono circula a través de
la atmósfera, la biosfera, los océanos y
la superficie de la tierra ?
• Ejecuta la simulación para el año 2100 con la
configuración predeterminada y, utilizando la TABLA DE
DATOS, registrar los niveles totales de carbono en cada
"sumidero" (plantas terrestres, el suelo, el petróleo y el
gas, el carbón, la superficie del océano, y el océano
profundo). Repite el proceso para cada año desde el 2050
hasta el 2100.
Paso 1
• Si sólo la mitad de la flora existiera en el mundo en el año
2100 (tal vez debido a la deforestación), ¿qué predice el
modelo sobre el nivel de carbono atmosférico? ¿Cómo
cambiaría la simulación para reflejar esto?
• ¿Cuál es la relación entre el aumento del carbono en el océano
y el aumento de carbono en el suelo?
• Con los datos generados por la simulación, determinar la
relación matemática entre el porcentaje de incremento en el
consumo de combustible fósil y el aumento de carbono
atmosférico. Es la relación lineal?
Preguntas? Paso 1
• Para averiguar a dónde va todo el carbono, ejecuta de
nuevo la simulación, una década a la vez. Anota la
cantidad total de carbono en la atmósfera y otros
sumideros de carbono (plantas terrestres, el suelo, la
superficie del océano, y el océano profundo). Ten en
cuenta que 1 ppm de CO2 en la atmósfera es equivalente
a 2.1 GT (giga toneladas) de carbono.
Paso 2
• ¿Cuál es la relación entre el aumento del consumo de combustibles
fósiles y el aumento de carbono en las plantas terrestres? ¿Cómo
podrían cambiar las poblaciones de flora?
• ¿Cuál es la relación entre el aumento de la concentración de carbono
total (la chimenea) y el aumento de carbono en la superficie del
océano? ¿Cómo podría cambiar poblaciones de vida marina?
• Además de la circulación a través del ciclo del carbono, ¿dónde
podría encontrarse el exceso de carbono? En cincuenta años, ¿dónde
estarías más probable que veamos un exceso de carbono?
• ¿Qué áreas son las más rápidamente afectadas por un aumento de las
emisiones de carbono? ¿Cómo se manifiestan estos efectos?
Preguntas? Paso 2
Reducción de emisiones
¿El ciclo del carbono llegara
naturalmente a los niveles de CO2 preindustriales (por debajo de 280 ppm)
en la atmósfera?
• Pulsa el botón "NONE" junto al uso de combustibles
fósiles para reducir las emisiones de CO2 a cero en la
simulación. Luego, ejecuta la simulación durante cien
años o más para ver qué pasa. Registre los datos y
compararlo con las entradas anteriores.
Paso 1
• ¿Cómo han cambiado los niveles de carbono en la
atmósfera?
• Sin consumo de combustibles fósiles, que partes del ciclo
han mejorado sus niveles de carbono en comparación con
los datos anteriores?
Preguntas? Paso 1
Incluso sin nuevas aportaciones de los seres humanos, los niveles
elevados de CO2 en la atmósfera que se han mantenido por un
siglo producto de la quema de combustibles fósiles continuara
afectando el ciclo del carbono debido a que el sistema trata de
alcanzar un estado de equilibrio. Podría tomar 2,000 años o más
para que este proceso de restaurar el CO2 atmosférico a niveles
pre-industriales. Sin embargo, muchos científicos están de
acuerdo en que una duplicación de la concentración de CO2
preindustrial de aproximadamente 550 ppm es un objetivo
razonable con el fin de evitar impactos más graves sobre el clima
y los ecosistemas.
• En la simulación cambia el porcentaje de incremento
anual en el uso de combustibles fósiles hasta que pueda
mantener el CO2 atmosférico por debajo de 550 ppm en
el año 2100. Una vez que hayas encontrado un nivel
adecuado de porcentaje de los combustibles fósiles,
predice lo que sucedería si además disminuye la
deforestación.
• En cincuenta años, si la deforestación se redujo 50%,
ejecuta la simulación para probar su hipótesis.
Paso 2
• ¿Qué efecto ocasiona un alto nivel de carbono en el
océano profundo? ¿Por qué podría ser importante para
mantener un ojo en los niveles de carbono del océano
profundo?
• Trate de reducir el nivel de combustibles fósiles y el
aumento porcentual de la deforestación en un 50%.
Predice lo que va a pasar con los niveles de carbono en la
atmósfera y regístralos en la tabla de datos. ¿Te
sorprendió el resultado?
Preguntas? Paso 2
Hasta ahora hemos considerado sólo el impacto de la quema
de combustibles fósiles. Pero hay otras actividades humanas
que influyen en el ciclo del carbono. Un factor importante
es la deforestación y el uso de la tierra. Actualmente, el uso
del suelo (por ejemplo, los campos de arroz) y la
deforestación superan reforestación en aproximadamente 1
GT por año. Si fuera a aumentar la deforestación, tal vez
debido a aumento de la quema de las selvas tropicales, de
carbono se transfiere primero a partir de plantas terrestres a
la atmósfera y entonces a través del resto del ciclo de
carbono.
Actividades humanas
• Cambia la estimación de deforestación y graba lo que
ocurre con el sistema a una tasa neta de deforestación
constante de 1,6 GT por año.
Paso
• Para 2080, ¿cómo ha cambiado la población de flora
terrestre? ¿Cuál es el nivel de carbono en el suelo y cómo
el nivel de carbono afecta a las poblaciones de flora y
variedad especie?
• En 2060, ¿cómo difieren los niveles de carbono en el
suelo? ¿cómo podrían cambiar las poblaciones
descomponedores en todo el mundo? ¿Qué efectos
podrían presentarse en la salud humana?
Preguntas?
Estado FUSION TUNDRA
Algunos sistemas naturales pueden liberar más CO2 a la
atmósfera, acelerando el calentamiento, y creando un bucle
de retroalimentación positiva. Los efectos serian muy
difíciles de predecir en un sistema tan complejo. Si la
tundra ártica se derritiera a medida que aumentan las
temperaturas, el carbono almacenado entraría en el sistema.
En el Simulador se cuenta con dos posibles escenarios. Un
modelo asume que 1/6 de la tundra se derrite en 100 años.
El otro predice que 1/3 se derretirá durante el mismo
período de tiempo.
• Supongamos que, en este escenario hipotético, la fusión
tundra es inevitable y hay un aumento de 1,5% en el
consumo de combustible fósil. ¿Cuál de los dos tipos de
fusión sería:
Paso
• Que impacto se presenta sobre las poblaciones de algas
marinas costeras en el año 2050? ¡Qué gran impacto?
• Que impacto se presenta sobre el carbono atmosférico en
el año 2100? ¿Es similar a otro escenario que has
investigado? ¿Qué similitudes existen entre estos dos
escenarios?
Preguntas?