Calentamiento por crecimiento urbano

Hoy trataremos sobre la problemática del calentamiento por crecimiento urbano, y como influye a la hora de hacer las mediciones de las temperaturas a nivel global.

No es, ni mucho menos, habitual que copie artículos de otras fuentes, y menos tal cual. Pero en este caso me ha parecido muy interesante la información aportada desde wikipedia a este respecto. Al final del artículo estará el link para quien quiera leer el artículo completo.


Clima urbano
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El clima urbano refiere a las condiciones del clima en áreas urbanas diferentes del entorno rural, y es atribuido al desarrollo urbano. La urbanización, además de múltiples, entrelazados y complejos cambios, ejerce tremendas modificaciones irreversibles (al menos mitigables económicamente) en el paisaje rural previo, y desarrolla cambios en la atmósfera colindante.

La población en aumento en el mundo se concentra más y más en áreas urbanas de megalópolis (Calcuta, Pekín, Shangai, Ciudad de México, Nueva York, San Pablo). Las zonas urbanas (además industrializadas) tienen fuertes cambios en las propiedades del suelo superficial. Las superficies naturales de praderas, bosques, campos, se convierten en superficies de piedra, hormigón, asfalto, metal, ladrillos. Ésto afecta al balance del calor, del agua, al agua superficial, provoca en primer término cambios de las temperaturas atmosféricas, lluvias y nubosidad.

Temperatura
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El área urbana desarrolla un significativo calentamiento frente a su entorno rural (y posiblemente suburbano), particularmente de noche y en calma. Al ir creciendo la población, de villa a ciudad, se produce un incremento más o menos proporcional en las temperaturas (que son más bienvenidas en invierno que en verano). La EPA afirma: "en días calurosos de verano, el aire urbano puede ser de 1 a 6 ºC más caliente que las áreas suburbanas y rurales." No debe confundirse con el calentamiento global. Se ha producido el fenómeno de efecto "isla de calor urbana".

Cuando la población supera los 200.000 hab., el proceso se amplifica, y deberían tomarse más medidas mitigadoras del efecto isla de calor: forestación y reforestación de centros de manzana, de calles y plazas; ampliar la relación "espacio verde/hab."; realizar "pavimento articulado" para crear microespacios verdes entre las junturas; fomentar la "construcción inteligente" de edificios (mayor aislamiento exterior-interior, colores blancos, pantallas antisol).

Lluvias
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Las ciudades absorben mucha menos agua de lluvia por m² que las áreas rurales, cuando todo se pavimenta, y no quedan resquicios para absorber agua. Esta situación se agrava notablemente en paisajes de colinas, desarrollando el agua que no percola, velocidades erosivas destructoras. Es indispensable desarrollar programas preventivos de minimización de riesgos de microinundaciones localizadas, durante las horas de pesadas lluvias normales (por ej. 50 mm/30 min durante 2 h). En ciudades muy grandes (+ de 1.000.000 de hab.) se incluye el uso de reservorios de agua de lluvia y mejores sistemas de drenaje. A veces se desarrollan dos sistemas de desagües: de agua de lluvia, y de aguas servidas (aguas negras, alcantarillado), para reducir riesgos de contaminación entre ambas aguas cuando se saturan los sistemas por lluvia extrema.

Errores ambientales
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El "Efecto de Isla de Calor Urbano" es una conocida fuente de error en las determinaciones de la termometría de una región. Este efecto causado por la tendencia que tienen el concreto, caminos y edificios para calentarse a elevadas temperaturas durante el día; acumulando calor y liberándolo lentamente calor en la noche, dando por resultado mayores Tº diurnas y nocturnas, de las existentes en el área rural cercana. El efecto aumenta de acuerdo al tamaño del área urbana. Como las ciudades y pueblos crecen a lo largo del tiempo, también crece el aumento de la temperatura al ritmo del crecimiento urbano. Esto da la falsa impresión de un calentamiento de largo plazo. El mismo efecto es también evidente en los aeropuertos debido a la enorme extensión de sus pistas de despegue, de carreteo lateral, motores a reacción en calentamiento previo al despegue, y edificios de las terminales (con albedo bajo).

Termometría en Estaciones Meteorológicas
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Como consecuencia del oasis artificial por las mayores Tº, los termómetros reflejan esa mayor Tº frente a las áreas suburbanas y rurales. Y, no se han desarrollado lamentablemente, estudios para "quitar" matemáticamente, la deriva en los valores termométricos desarrollados en estas condiciones artificiales urbanas. La conurbación ha agravado notablemente este fenómeno, y lo que era ámbito rural donde se establecieron la inmensa mayoría de las estaciones meteorológicas con los años y el desarrollo urbanístico, los registros de Tº están aumentados por esta situación artificial, que no afecta el entorno rural, y que no refleja las condiciones climáticas reales (pero si el clima urbano y suburbano).

En Australia, el Centro Nacional del Clima (NCC) ha identificado a 100 estaciones australianas como estaciones de referencia climática definidas como:
Una estación climatológica, cuya información se usa con el propósito de determinar tendencias climáticas; requiriendo de largos períodos (no menores a 30 años) de registros homogéneos, en donde se espera que los cambios ambientales antrópicos son, o se esperan que permanezcan, reducidos al mínimo. De manera ideal, los registros deberían ser de una largo suficiente para permitir la identificación de cambios seculares del clima.

Correcciones
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La vasta mayoría de las lecturas termométricas se toman en ciudades y pueblos en crecimiento, es inevitable la infiltración de un calentamiento de largo plazo en las temperaturas promediadas. Es una infiltración que se debe intentar corregir, con un ajuste por población.

En el registro de la ciudad de Nueva Delhi, India, 8 millones de hab. Los ajustes se limitan a 0,2 ºC a lo largo de 70 años, una corrección inadecuada para semejante crecimiento y desarrollo en área de la ciudad. De manera irónica, Nueva Delhi muestra un enfriamiento hasta 1999, sin importar cuál sea la versión del registro que uno prefiera aceptar.

La Estación Meteorológica de Alice Springs, centro de Australia (estación estratégica) tendría 18.000 hab. Sin embargo, el censo de 1991 muestra que Alice tiene 25.585, y sigue creciendo. La posibilidad de errores de procesamiento al hacer ajustes por urbanización es muy serio. Alice Springs es el único sitio bien mantenido que "cubre" una vasta área en el centro de Australia. Al usar una cifra antigua desactualizada para la población resulta en un ajuste de urbanización inadecuado que afecta al clima percibido en Alice Springs.

DTu-r(max) = 1,42 log10 (POP)-2.09, o "Fórmula Para Calcular Efecto de Calor Urbano", Australian Meteorological Magazine, (v.50, 2001, 1-13): 'Características de las Islas de Calor Urbano en las ciudades del sudeste de Australia'. Torok et al. La fórmula es el resultado de un estudio sobre la magnitud de los efectos de las islas de calor en cuatro pequeñas ciudades en el Sudeste de Australia y establece una regla general para la estimación de las islas de calor en tales poblados a partir de datos locales.

Para ver el artículo completo y referencias : http://es.wikipedia.org/wiki/Clima_urbano.

Un saludo.

La termodinámica y sus consecuencias

De siempre he tenido la impresión de que si no se entienden las leyes de la termodinámica, el tema de la energía era imposible de abordar. Quizá algunos no estén deacuerdo con esta visión, y creerán que lo más importante es conocer las diferentes fuentes de energía, y como afectan las situaciones geo-políticas al conjunto. Sin embargo, conocer las leyes de la termodinámica implica, además, saber porque necesitamos estas fuentes de energía, y como influyen en nuestra vida cotidiana.


TERMODINÁMICA PARA DUMMIES
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La primera ley de la termódinámica nos dice que "El incremento de la energía interna de un sistema termodinámico es igual a la diferencia entre la cantidad de calor transferida a un sistema y el trabajo realizado por el sistema a sus alrededores.". Esto puede resumirse como que la cantidad de energía en un sistema termodinámico se mantiene siempre constante.

La segunda ley de la termodinámica nos dice que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo, hasta alcanzar un valor máximo".

Pero... ¿que se esconde detras de estas sesudas descripciones? Bueno, hoy daremos una clase de termodinámica para Dummies. Para ello recurriremos a un ejemplo sencillo: nos comeremos una fresa.

Imaginemos una fresa. Si, una fresa cualquiera... rojita... tamaño medio... una de las muchas que te puedas encontrar en el supermercado. Tal y como la tenemos ahora, está enterita, sin disgregarse. Podemos decir que está "ordenada". Ahora cogemos esta fresa y le metemos un mordisco. Dicha fresa aumenta su desorden, ya que una parte de la fresa se ha separado del resto. Ahora le vamos metiendo sucesivos mordiscos a la fresa. Aumentamos su desorden. La entropia puede definirse como la cantidad de desorden de un sistema. Por lo tanto, podemos decir que estamos aumentando la entropia de la fresa.

Esta fresa, ahora va a pasar al sistema digestivo, el cual se va a encargar de dividirla en sus sustancias básicas: potasio, proteinas, azúcares, etc... Es decir, el sistema digestivo sigue aumentando el desorden de la fresa. Aumenta su entropía. Parte de esta fresa (la celulosa, presente en todos los vegetales, por ejemplo), no se digerirá, y será deshechada a través de las heces.

Bien, la cantidad de entropia de la fesa, ahora, está en un valor máximo. Es decir, tiene su mayor desorden, cumpliendo con la segunda ley de la termodinámica. También sabemos que la cantidad total de fresa se ha mantenido constante, pero ahora tenemos parte por el torrente sanguineo circulando como sustancias básicas, y parte formando parte de nuestros "deshechos orgánicos". Es decir, la fresa está cumpliendo con la primera ley de la termodinámica.

Esta fresa, una vez digerida, ya no es reutilizable, es decir, ya no nos la podemos volver a comer. Ha pasado de un estado disponible (cuando estaba entera), a no disponible (ya digerida), al aumentar su entropia. Esta es una de las consecuencias directas de la segunda ley de la termodinámica.



CONSECUENCIAS DE LAS LEYES DE LA TERMODINÁMICA
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Es evidente que con el tema de la energía, que es el que nos mueve ahora, ocurre lo mismo. Para obtener energía lo que hacemos es aumentar la cantida de desorden (por ejemplo añadiendo oxígenos a la gasolina - combustión). Cuando lo que queremos es invertir el proceso, es decir, eliminar energía, lo que hacemos es añadir orden al sistema (por ejemplo, añadiendo al la combustión dióxido de carbono, que elimine el oxígeno del ambiente). Por este motivo en invierno (época del año con poca entropía energética) ponemos la calefacción (añadiendo desorden al sistema), y en verano (con una mayor entropía energética) ponemos el aire acondicionado.

El problema que se tiene siempre es que las fuentes de energía cumplen a rajatabla la segunda ley de la termodinámica, aumentando si nivel de entropía, y por lo tanto pasando a estado no disponible, lo cual nos obliga a nosotros a añadir orden nuevo, incluyendo más cantidad de dicha fuente de energía.



FUENTES NO RENOVABLES DE ENERGÍA
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Las fuentes clásicas de energía (conocidas también como "no renovables"), como el petroleo, el carbón o, incluso, la energía nuclear tienen un problema, y es que hay que extraerlos. Es decir, hay una una cantidad limitada del producto en cuestión (incluso de isótopos radiactivos), que al aumentar su entropia no es recuperable nunca. Por eso hay que andar buscando nuevos yacimientos de forma constante, y hay que gastar grandes sumas de dinero en su transporte y distribución. Al fin y al cabo son fuentes finitas de energía, y que por lo tanto se acabarán tarde o temprano.


FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA
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Las fuentes renovables de energía, son aquellas que están basadas en procesos cíclicos de la naturaleza, y que por lo tanto no suponen un coste de transporte, ni de búsqueda de nuevos recursos. Estos recursos, como por ejemplo la energía solar, son también limitados, es decir, en algún momento se acabarán: dejará de haber mareas, o dejará de existir el sol; sabemos que la vida astronómica del sol y de la tierra, realmente son limitados. Pero el agotamiento de dichas fuentes es tan a largo plazo, que se puede considerar despreciable, con respecto a la vida del hombre como especie (tal y como ahora la conocemos, al menos), y por lo tanto, a nivel práctico, pueden considerarse como infinitas.


CONSIDERACIONES FINALES
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Las consecuencias del cumplimiento de las leyes de la termodinámica las sufrimos todos los días, y a nivel práctico, nos ayudan a comprender todos los procesos que ocurren a nuestro alrededor.

Si tenemos en cuenta la relación entre masa y energía (E= mc²), podemos decir que todo está constituido por energía, y por tanto, el cumplimiento de las dos leyes de la termodinámica estará presente en todos los procesos, naturales y artificiales, que podamos conocer.

Un saludo a todos.

Energías Alternativas (II): El mar.

Siguiendo con la miniserie de artículos sobre otras fuentes de energía alternativas, hoy vamos a ver una breve introducción sobre la energía maeromotriz. Hoy el mar será nuestra fuente limpia de energía:

Las mareas, es decir, el movimiento de las aguas del mar, producen una energía que se transforma en electricidad en las centrales mareomotrices. Se aprovecha la energía liberada por el agua de mar en sus movimientos de ascenso y descenso de las mareas (flujo y reflujo). Ésta es una de las nuevas formas de producir energía eléctrica.




El sistema consiste en aprisionar el agua en el momento de la alta marea y liberarla, obligándola a pasar por las turbinas durante la bajamar. Cuando la marea sube, el nivel del mar es superior al del agua del interior de la ría. Abriendo las compuertas, el agua pasa de un lado a otro del dique, y sus movimientos hacen que también se muevan las turbinas de unos generadores de corrientes situados junto a los conductos por los que circula el agua. Cuando por el contrario, la marea baja, el nivel dela mar es inferior al de la ría, porque el movimiento del agua es en sentido contrario que el anterior, pero tamben se aprovecha para producir electricidad.

La energía gravitatoria terrestre y lunar, la energía solar y la eólica dan lugar, respectivamente, a tres manifestaciones de la energía del mar: mareas, gradientes térmicos y olas. De ella se podrá extraer energía mediante los dispositivos adecuados.

La energía de las mareas o mareomotriz se aprovecha embalsando agua del mar en ensenadas naturales y haciéndola pasar a través de turbinas hidráulicas.

La leve diferencia de temperaturas llega entre la superficie y las profundidades del mar (gradiente término), constituye una fuente de energía llamada mareomotérmica.

La energía de las olas es producida por los vientos y resulta muy irregular. Ello ha llevado a la construcción de múltiples tipos de máquinas para hacer posible su aprovechamiento.

Las tres categorías de movimientos de las aguas del mar:

Debido a las acciones conjuntas del Sol y la Luna se producen tres tipos de alteraciones en la superficie del mar:

* Las corrientes marinas

* Las ondas y las olas

* Las mareas

Las corrientes marinas son grandes masas de agua que, como consecuencia de su

Calentamiento por la acción directa y exclusiva del Sol, se desplazan horizontalmente; son, pues, verdaderos ríos salados que recorren la superficie de los océanos.

En su formación influye también la salinidad de las aguas. La anchura y profundidad de las corrientes marinas son, a veces considerables, ésta última alcanza en algunos casos centenares de metros. El sentido en el que avanzan es diferente en los hemisferios, boreal y austral. Algunas corrientes pasan de uno a otro hemisferio, otras se originan, avanzan, se mueven y se diluyen o mueren en el mismo hemisferio en el que nacen.

Un saludo a todos.

Petroleo y terrorismo

"Una bendición de Alá". Así es como consideran muchos musulmanes el llamado oro negro. Quizá esta visión religiosa no sea aceptada por todos, pero es un hecho incontestable que el 70% de las reservas petrolíferas que hay actualmente están en suelo de paises musulmanes. Esto, unido a la dependencia que tenemos los paises occidentales del petroleo, hace que cada vez un número mayor de musulmanes lo hayan visto como un medio de presión sobre los paises de occidente, a los que acusan del estilo de vida y valores "decadentes", que han adquirido en los últimos años sus dirigentes político-religiosos.

Bien es cierto que el petroleo ha logrado que por ejemplo, en Arabia Saudí, los ciudadanos estén exentos de impuestos, teniendo aún así derecho a sanidad gratuita, y a los servicios básicos a los que estamos acostumbrados en nuestra sociedad del "bien estar". Todo pagado con el dinero procedente del petroleo. Pero esto no puede encubrir el hecho de que el 90% de la población viva en los límites de la pobreza, mientras que sus líderes hacen gala de un fastuoso nivel de vida, al que nadie puede acceder.

Pero... ¿y porque culpan a occidente de los vicios de sus dirigentes? Quizá haya que entender mejor el mundo musulman, y como ha evolucionado:

Mahoma, nació en La Meca en el año 570 d.c., en la región de Hiyaz, en la actual Arabia Saudí. Perteneciente a la tribu judía de los Quraysh. Su educación fué puesta en manos de los beduinos, conocidos por su sabiduría y honradez, tal y como era costumbre en la época entre las familias de alto nivel. A su vuelta, se encontró con la realidad de su tribu: las familias mejor posicionadas solo pensaban en llenar sus arcas a expensas, muchas veces, de empobrecer a los ya de por sí castigados ganaderos... De todo, menos una vida "virtuosa". Dentro de este panorama Mahoma empezó a tener visiones en sueños. Visiones que dios le daba y que eran verdad revelada, que quedó registrado en un libro sagrado: "el córan" (proveniente Quran, que se traduce como "La recitación". El nombre completo es el "Al Quran Al Karim", que traducido sería "El noble corán").

En resumen, se puede decir que en el corán lo que se busca es la vida por y para dios. Al contrario del mundo cristiano, en el cual el paso por este mundo es más bien pasajero y poco importante (lo realmente importante es la otra vida, al lado del creador), y donde todos los pecados cometidos en vida pueden ser expiados al final; en el islam lo que hagas en esta vida es crucial. La vida debe estar dedicada a dios por todos los musulmanes, en todos los aspectos de la vida, tanto de la vida privada, como de la política, como la religiosa. El fin último es la consecución de la "ummah", o comunidad, en el sentido más amplio, entendiendo esta comundad más allá de las fronteras físicas o del idioma. Todo acto de los musulmanes debe de revertir en la "ummah". Si no es así, no habrán vivido según la ley de Alá, y por lo tanto no irán al cielo. Todas sus acciones deben de ir dirigidas al bien de la comunidad.

Esta visión les puso en el culmen de la cultura y la ciencia, mientras que occidente, y sobre todo Europa, se hundía en el oscurantismo medieval. Hicieron precisos sistemas de orientación, mapas, y desarrollaron las matemáticas. Pero todo dirigido a la grandeza de dios. Mientras, en Europa, la división entre lo religioso y el resto de los aspectos de la vida hacen que, aproximadamente, durante el siglo XVII, entre la visión racional del mundo, y se desarrolle la ciencia y la técnica al servicio del hombre, obviando de la ecuación a Dios. El mundo musulman, sin embargo, se estanca. Esta visión del mundo occidental hará que poco a poco vaya aumentando su dominio sobre el mundo, hasta ser su dueño y señor hasta nuestros días.

Durante los primeros años del siglo XX el mundo musulman se estuvo preguntando el porque del resurgimiento de occidente, y de su estancamiento. Intentaron adpotar los modelos occidentales en busca de igualar las fuerzas. Por ello, durante los años cincuenta y hasta los años 70, adoptaron los sistemas y métodos occidentales, llegando incluso a una brutal represión de los "ulemas" (clérigos musulmanes), cerrando "madrasas" e incluso metiendo en la carcel a todo aquel que se opusiera al "avance". En medio de este clima, empezaron a surgir los primeros grupos integristas, que viendo el abandono de sus autoridades de la "ummah", por buscar los valores occidentales (valores que, por otro lado, les eran totalmente ajenos, y que les eran impuestos). Veian a sus líderes corrompidos por los valores occidentales, y no entendían porque los "ulemas" no eran ya, los líderes políticos, como debía ser, según la vida dirigida hacia y por dios. Así que estos pequeños grupos decidieron que había que restituir la grandeza de Alá y del Islam.

La total dependencia del petroleo por parte de Europa y EEUU depués de la segunda guerra mundial, supuso una gran fuente de ingresos para los paises musulmanes, que de repente se vieron con suficiente dinero, y con gente dispuesta para restituir el Islam. Sólo les faltaba un modelo para llevar a cabo la guerra santa que restituya los santos lugares (Tierra santa, Jerusalem y Al Ándalus). Y lo encontraron. Curiosamente lo encontraron en una pequeña, pero decisiva secta, del siglo XII.

La traducción del la palabra Hsahshashiín, siempre se ha asociado como "Comedores de hachis", en su traducción al castellano, de donde procede la palabra asesino. Fué una secta, liderada por Hasan-i Sabbah, en la fortaleza de Alamut, una posición inexpugnable, al sur del mar Caspio. El grupo, en origen, no era más que una comunidad de partidarios del ismailismo en Irán, es decir, una secta minoritaria del chiismo, a su vez minoriatario en un país eminentemente sunní. A pesar de su escaso número, parecen aber aterrorizado a sus enemgios, alcanzando a personajes muy protegidos, creando la leyenda de que nadie podía escapárseles. Realizaban asesinatos estratégicos de políticos o militares. Su sumisión y fé hacia Hasan-i Sabbah fué tal, que sólo una orden suya bastaba para que cualquiera de los miembros de esta secta se quitara la vida, popularizando también la leyenda de los asesinos suicidas.

No deja de ser curioso que escogieran este modelo sobre todo, teniendo en cuenta, que esta secta se alió con la orden del Temple durante la primera y segunda cruzada, para defender los santos lugares.

Ahora pues, ya tenemos el dinero, la gente, y el modelo a seguir. Al Qaeda no hace más que beber de todas esas influencias, alimentadas por el sentimiento antiamericano que hubo después de que EEUU prácticamenta abandonara, y dejara a su suerte, tanto a Sadan Hussein después de la guerra contra Irán, como a los taliban, después del intento ruso de invasión de Afganistan. El resto, creo que ya es conocido...

Espero que haya merecido la pena la espera...
Un saludo a todos...