Aunque primero se utilizó "calentamiento global" para describir el aumento de la temperatura en la superficie del planeta, este término no abarcaba todos los efectos derivados de ese "calentamiento", como las tormentas, las inundaciones, las sequías y las olas de calor. Por eso ahora es preferible usar el término "cambio climático" para describir tanto el calentamiento como las consecuencias del mismo.
Para poder comprender el cambio global climático y el aumento de la temperatura global se debe primero comprender el clima global y cómo opera. El clima es consecuencia del vínculo que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión holística, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera y finalmente comprender las causas del cambio global (GCCIP, 1997). Para ello es necesario analizar cada uno de los compartimentos interrelacionados, se comenzará con el más importante, la atmósfera
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