CAMBIO CLIMÁTICO_3RA UNIDAD

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CONTAMINACIÓN 
ATMOSFÉRICA
TERCERA UNIDAD
Blga. Mg. IVON ROCIO GUTIERREZ FLORES
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
EFECTO INVERNADERO
Proceso de retención
de energía por gases,
evita enfriamiento de 
la tierra 15 °C
Energía solar
Onda corta
Energía infrarroja
Onda larga
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
GASES DE EFECTO INVERNADERO (KIOTO)
Dióxido de carbono - CO2
Metano - CH4
Óxido nitroso - N2O
Gases F :
HFC - hidrofluorocarburo
PFC - perfluorocarburo
SF6 – hexafluoruro de azufre
GASES DEL PROTOCOLO DE MONTREAL
CFC - clorofluorocarburos
HCFC - hidroclorofluorocarburos
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Aislante eléctrico en 
equipos de transmisión de
energía eléctrica
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Gas
Invernadero
1750 2012 2015 2016 Fuerza 
Irradiativa
(W/m2)
Dióxido de 
Carbono
280 ppm 392,6 ppm 400 ppm 403.3 ppm 1,85
Metano 700 ppb 1853 ppb 0,51
Oxido Nitroso 
(N2O)
270 ppb 324 ppb 0,18
CFC-11 0 238 ppt 0,060
CFC-12 0 531 ppt 0,17
HCFC-22 0 226 ppt 0,041
Ozono 
Troposférico
25 ppb 34ppb 0,35
Cuadro 1. Concentración de gases de efecto invernadero
Fuente: Boletín GEI-OMM, 2017
RESEÑA HISTÓRICA
Desde revolución industrial
la concentración
gases de invernadero 
aumentaron
Desde 1900 las T° subieron
en 0.3 a 0.7°C en el mundo
Modelos climáticos predicen
incremento de 2 a 4°C (1900)
para 2100
En apenas un siglo estamos 
devolviendo a la atmósfera
todo el carbono acumulado 
durante millones y 
millones de años 
CALENTAMIENTO GLOBAL, ¡un problema generacional 
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Desde 1900 las T° subieron
en 0.3 a 0.7°C en el mundo
GAS
FUENTE EMISORA TIEMPO DE VIDA
CONTRIBUCION AL 
CALENTAMIENTO 
(%)
Dióxido de carbono 
(CO2)
Combustibles 
fósiles, 
deforestación, 
destrucción de 
suelos
500 años 54
Metano (CH4)
Ganado, biomasa, 
arrozales, escapes 
de gasolina, 
minería
7 - 10 años 12
Oxido Nitroso (N2O)
Combustibles 
fósiles, cultivos, 
deforestación
140 - 190 años 6
Clorofluorocarbonos
(CFC 11,12)
Refrigeración, aire 
acondicionado, 
aerosoles, espumas 
plásticas
65 - 110 años 21
Ozono y otros
Fotoquímicos, 
automóviles, etc.
horas - días 8
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
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FUENTES DE GEI
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Figura. Emisiones antropógenas anuales de GEI totales (GtCO2eq/año) por grupos de 
gases, 1970-2010: CO2 procedente de la quema de combustibles fósiles y procesos 
industriales; CO2 procedente de la silvicultura y otros usos del suelo (FOLU); metano 
(CH4); óxido nitroso (N2O); gases fluorados8 abarcados en el Protocolo de Kyoto
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Figura. Promedio mundial de la fracción molar del CO2, CH4 y NO2.
Fuente: Boletín GEI-OMM, 2017
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
EN EL PERÚ, EMISIONES DE GASES 
DE EFECTO INVERNADERO
Blga. Mg. Ivon Gutierrez Fuente: Informe GEI 2010
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Fuente: Informe GEI 2014
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Fuente: Informe GEI 2014
Fuente: Informe GEI 2014
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO
Fuente. IPPC 2014
CAMBIOS DE LA TEMPERATURA
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Figura. Cambio en la T° promedio
anual de América Latina, 1901–2012
Figura. Cambio de la PP media anual en 
América Latina, 1951–2010
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
El IPCC advierte que si la
sociedad mundial continúa
emitiendo gases de efecto
invernadero al ritmo actual, la
temperatura mundial
promedio podría aumentar de
2,6 a 4,8 °C para el año 2100
(según el escenario de
emisiones más altas del IPCC)
Incremento del nivel del mar:
- 26 y 55 cm en un escenario
de bajas emisiones
- 45 y 82cm en un escenario
de emisiones altas
- Elevación total del nivel del
mar de hasta 98cm para el
año 2100 bajo el escenario
de altas emisiones.
CAMBIO CLIMÁTICO EN EL PERÚ
Según el Panel Intergubernamental del Cambio Climático – IPCC, 
el Perú sería el tercer país más vulnerable frente al cambio
climático en el mundo después de Honduras y Bangladesh.
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¿Qué factores de 
vulnerabilidad?
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Población y distribución de los 
recursos hídricos
Figura. Distribución de recursos hídricos a nivel nacional según las tres vertientes
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Población expuesta a 
inseguridad 
alimentaria
Huancavelica, Huánuco y Apurímac más
vulnerables. Cerca del 92.11 % del total de
productores son considerados pequeños
propietarios agrarios (depende mucho de
la lluvia), de los cuales el 70,6 % se ubica
en la sierra. De ellos depende gran parte
de la producción alimentaria del país.
Información climática y 
capacidades operativas en 
desarrollo, pero aún insuficiente
Servicios que no son cubiertos a 
nivel nacional
Incipiente fortalecimiento de 
capacidades
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Fuente: 3° informe Perú
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Efectos en la diversidad
América Latina y el 
Caribe
Es una de las regiones más
vulnerables frente al cambio
climático
Es una de las regiones con mayor
concentración de biodiversidad del
planeta.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
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 (
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2
0
1
5
):
 • Afectación de la ecología de bosques nublados, bosques
tropicales y hábitats de zonas bajas como arrecifes
coralinos y manglares, y los humedales .
• Elevación del nivel del mar que conduciría a la pérdida de
ecosistemas de manglar a una tasa de entre el 1% y 2% por
año.
• Disminución del tamaño e incluso la extinción de
poblaciones de anfibios; este, por ejemplo, podría ser el
caso de algunas especies de salamandras.
• Aumento en la incidencia el hongo quítrido que parasita a
algunas especies de anfibios, como la rana toro, la rana
arlequín y la rana dorada.
• Cambios en la estabilidad y sobrevivencia de poblaciones
de reptiles como resultado de aumentos en la temperatura.
Se prevé que dados los aumentos previstos de temperatura,
a partir del año 2080 algunas especies de cocodrilos
solamente producirán machos.
• Cambios en la distribución geográfica de algunas especies
como consecuencia de cambios en la distribución de las
lluvias. Así por ejemplo, se ha detectado que la riqueza de
especies de aves como los colibríes crece con el aumento
en la precipitación; y viceversa
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Figura. Blanqueamiento de los corales. El color de las orales se debe a
la presencia de algas microscópicas. Cuando aumenta la temperatura,
estas algas abandonan a los corales.
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Diminución de alimentos. El pingüino de Adelia se alimenta de krill. El krill
migra a zonas de menor temperatura, por lo que encontrar comida es mucho
más difícil (sólo algunos lo logran). Entre 1999 a 2004 se redujo de 320 a 54
parejas, en un lugar que incrementó en 5.5°C.
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• Disminución de las poblaciones de osos polares.
• Existe 20 mil y 25 mil oso que habitan las tierras más boreales de
Canadá, Alaska, Groenlandia, Noruega y Rusia.
• Tan sólo en Canadá se calcula que vive el 60% del total de los osos
polares.
• Durante los años sesenta y principios de los setenta, la mayor
amenaza para estos osos fue la cacería, pero ahora es el CC.
• El aumento de la T, disminuye el área de hielo, entonces: no pueden
cazar y acumular grasa para el invierno.
1962
2007
2010-2030
2040-2060
2100
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
- Tras muchos años de evolución, las
especies sincronizan relojes
biológicos para explotar a su presa en
momentos críticos del ciclo de vida.
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CAMBIO CLIMÁTICO
POBLACIONES SILVESTRES
FRAGMENTACIÓN DEL 
HÁBITAT
PÉRDIDA DE HÁBITAT
CAMBIO DE RANGO 
DE DISTRIBUCIÓN DE 
LA ESPECIE
ADAPTACIÓN IN SITU
¡LARGAS DISTANCIAS!
¡BARRERAS!Incrementar conectividad, 
ya que el cambio climático 
es inevitable.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
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- Actual: 14.2% de
hábitat idóneo, áreas
protegidas.
- RCP 4.5 y 8.5: 50% de
hábitat idóneo actual
no es idóneo.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
- Actualmente la altura de distribución de K. septemlobus es 648m
- En escenario RCP 4.5 altura de distribución aumentaría en 88m
- En escenario RCP 8.5 altura de distribución aumentaría en 164m
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
- Para detectar el impacto del cambio climático, se debe monitorear
variables hidrológicas que son afectadas por las condiciones
climáticas
- ¿Qué tanto de la variabilidad natural de esas variables son
atribuibles al cambio climático?
OBJETIVOS:
- Detectar y cuantificar el impacto hidrológico del cambio climático.
HIPÓTESIS:
Cambio en la época pico del escurrimiento de la fusión de la nieve de 
primavera
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
MÉTODOS
- Datos evaluados de cinco estaciones de aforos
- Los datos de las cinco estaciones, contemplan tres zonas climáticas:
bosque de noreste, bosque noroeste y la pradera.
- Los ríos seleccionados tenían el requisito que no habían sufrido
efectos por cambios de uso de suelo.
- Para generar tendencias de cambio climático, se analizaron datos
entre 26 a 81 años.
- Evaluación de un total de 84 ríos.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
RESULTADOS
- Mayor tendencia a la ocurrencia temprana de eventos de deshielo
en primavera, en tiempos más recientes (37 ríos).
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
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CONCLUSIONES
- Tendencias de adelanto de deshielo en primavera es más
evidente en años recientes, en comparación a años más
pasados.
- Hay una relación bastante fuerte entre el incremento de la
temperatura en primavera y adelanto de deshielo.
- Aunque hay tendencias del adelanto del deshielo en
primavera, debe pasar muchos años para llegar a conclusiones
definitivas acerca del efecto del incremento de GEI y cambio
climático asociado.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
GASES GEI
Cambios en 
precipitación
Incremento T°
Incremento de 
eventos extremos
AGROECOSISTEMA
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
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1. PRODUCTIVIDAD 
AGRÍCOLA
a) Influencia de elevado CO2 y temperatura
- Incremento de CO2 es
bueno para las plantas, ya
que estimula fotosíntesis y
generación de biomasa
- En experimentos (agua,
nutrientes y clima idóneo)
con doble concentración
de CO2 aumento de
productividad en 30%
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
a) Influencia de elevado CO2 y temperatura
- Concentración elevada de CO2, favorece productividad de cultivos
C3, más que a C4.
- Suelos fértiles responden positivamente ante elevado CO2. Cuando
hay restricción de N, se reduce fuertemente los beneficios de alto
CO2 (generación de biomasa). Leguminosas se verían favorecidas,
mientras que pastos afectados.
Elevado CO2 Balance C/N Leguminosas
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
b) Influencia de ozono solo y en combinación de elevado CO2
- En condiciones ambientales de CO2, O3 disminuye la productividad
de muchos cultivos, debido a reducción de asimilación de C.
- En condiciones de elevado CO2, el efecto de O3 es positivo, ya que
propicia mayor productividad del cultivo.
2. EFICIENCIA EN USO DE 
RECURSOS 
a) Nutrientes
Objetivo de eficiencia: utilizar menor cantidad de recursos (agua,
nutrientes) por unidad de productividad.
Conservación de 
recursos
Reducción de 
impactos 
ambientales
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
- Evidencia sugiere mayor eficiencia en el uso de nutrientes en
concentraciones elevadas de CO2. Esta mayor eficiencia del uso de
nutrientes, no se traduce en aumento de N en granos de cultivos.
- En el largo plazo, se traduce en reducción de productividad
- Elevada concentración de CO2, aumenta la generación de N2O,
debido a que CO2 aumenta desnitrificación de NO4.
- Evidencia sugiere disminución de tasa de descomposición cuando el
CO2 es elevado.
b) Agua
- El 90% de variabilidad de productividad se debe a la PP.
- Se ha estimado el incremento en 2 a 3% de la evaporación potencial
por cada 1°C de incremento en la temperatura.
- Por otra parte, elevado CO2 incrementa eficiencia del uso de agua.
Este incremento sería mayor en ecosistemas áridos.
- Elevado CO2, genera incremento de crecimiento radicular así como
cambios morfológicos, lo que compensa estrés hídrico.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
3. MALAS HIERBAS, INSECTOS Y ENFERMEDADES
- Incremento en las concentraciones de CO2 afectará tanto
a cultivos como a malas hierba, con ello en la interacción
competitiva.
- Malas hierbas podrían ser beneficiadas por incremento de
su rango de distribución (zonas templadas)
- Elevado CO2, favorece a C3. En un cultivo con especies
C3 (mala hierba) y C4 (cultivo), mala hierba será más
favorecida.
- En elevado CO2, tolerancia a herbicidas incrementa.
a) Malas hierbas
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
b) Insectos peste
CICLOS DE VIDA
- Tanto insectos plaga como benéficos se verán afectadas por
elevado CO2 y CC.
- En latitudes medias – mayores, incremento de pestes.
- Temperatura regula los ciclos de vida (reproducción mortalidad,
desarrollo)
- Cambio en la distribución de plagas, aunque podría estar
limitado por la expansión del cultivo.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
b) Insectos peste
HERBIVORÍA DE INSECTOS
- Elevado CO2 cambio composición de
plantas, (incremento de relación C:N,
carbohidratos no estructurales)
- Mayor palatabilidad de hojas cuando
N bajo y C alto. Pero la tasa de
crecimiento es lenta (bajo proteínas)
- Esta baja disponibilidad de N,
compensada por alto consumo de
alimentos.
- Insectos chupadores, se verán
afectados en forma negativa por
aumento de grosor de hoja.
Blga. Mg. Ivon Gutierrez
c) Enfermedades de plantas
- Presencia de bacterias y hongos depende de la T° y humedad.
- Inviernos menos drásticos, favorece la presencia de hongos,
bacterias.
- Expansión de enfermedades a zonas más templadas.