Edició de «Efecte hivernàcul»

{{en desenroll|Llunablava|27|5}}
Es denomina '''efecte hivernàcul''' al fenomen pel qual determinats [[gas]]os, que són components de l'[[atmòsfera]] planetaria, retenen part de l'energia que la [[Superfície terrestre|superfície planetaria]] emet per haver segut calfada per la [[radiació solar|radiació estelar]]. Afecta a tots els [[Planeta terrestre|cossos planetaris rocosos]] dotats d'atmòsfera. Este fenomen evita que l'energia rebuda constantment torne immediatament a l'espai, produint a escala planetaria un efecte similar a l'observat en un [[hivernàcul]].
En el [[sistema solar]], els planetes que presenten efecte hivernàcul són [[Venus (planeta)|Venus]], la [[Terra]] i [[Mart (planeta)|Mart]] 

D'acort en la majoria de la comunitat científica, l'efecte hivernàcul s'està veent accentuat en la [[Terra]] per l'emissió de certs gasos, com el [[diòxit de carbono]] i el [[metà]], [[antropogènic|degut a l'activitat humana]]. 

== Balanç energètic de la Terra == 
{{AP|Equilibri tèrmic de la Terra}}

En l'atmòsfera, el manteniment de l'equilibri entre la recepció de la radiació solar i l'emissió de radiació infrarroja torna a l'espai la mateixa energia que rep del Sol. Esta acció d'equilibri es diu balanç energètic de la Terra i permet mantindre la temperatura en un estret marge que possibilita la vida (<REF>Erickson, Jon (1992). ''L'Efecte Hivernacul. El desastre de demà, hui'', P.43-44. Madrit: McGrag-Hill/Interamericana de España S.A. ISBN 84-7615-789-4.</REF>)

En un periodo suficientment llarc el sistema climàtic deu estar en equilibri, la radiació solar entrant en l'atmòsfera està compensada per la radiació ixent. Perque si la radiació entrant fora major que la radiació ixent es produiria un calfament i lo contrari produiria un refredament.<ref name=Tren1>Trenberth, Fasullo y Kiehl, op. cit., p.4</ref> Per tant, en equilibri, la quantitat de radiació solar entrant en l'atmòsfera deu ser igual a la radiació solar reflectida ixent més la radiació infrarroja tèrmica ixent. Tota alteració d'este balanç de radiació, ya siga per causes naturals o originat per l'home (antropògen), és un [[forçant radiatiu|forçament radiatiu]] i supon un canvi de clima i del temps associat.<ref name=o7cc1>Cambio climático 2007. Informe de síntesis. Glosario, op. cit., p.77</ref>

Els decorriments d'energia entrant i ixent interaccionen en el sistema climàtic ocasionant molts fenomens tant en l'atmòsfera, com en l'oceà o la terra. Així la radiació entrant solar es pot escampar en l'atmòsfera o ser reflectida pels nuvols. La superfície terrestre pot reflectir o absorbir l'energia solar que li aplega. L'[[energia solar]] d'ona curta es transforma en la Terra en calor. Eixa energia no s'esbargix, es troba com a [[calor sensible]] o [[calor latent]], es pot almagasenar durant algun temps, transportar-se en varies formes, donant lloc a una gran varietat d'orages i a fenòmens turbulents en l'atmòsfera o en l'oceà. Finalment torna a ser emés a l'atmòsfera com a [[energia radiant]] d'ona llarga.<ref name=Tren1 /> Un procés important del balanç de calor és l'efecte [[albedo]], pel que alguns objectes reflectixen més energia solar que atres. Els objectes de colors clars, com els nuvols o les superfícies nevades, reflectixen més energia, mentres que els objectes foscs absorbixen més energia solar que la que reflectixen. Atre eixemple d'estos processos es l'energia solar que actua en els oceans, la major part es consumix en l'evaporació de l'aigua de mar, després esta energia és lliberada en l'atmòsfera quan el vapor d'aigua es condensa en pluja.<ref name=autogenerated3>Erickson, op. cit., p.48-49</ref> 

La Terra, com tot cos calent o superior al [[zero absolut]] que és lo mateix, emet radiació tèrmica, pero al ser la seua temperatura molt menor que la solar, emet [[radiació infrarroja]] per ser un [[cos negre]]. La radiació emesa depén de la temperatura del cos. En l'estudi del [[Centre Nacional d'Investigació Atmosfèrica|NCAR]] han conclós una oscilació anual mija entre 15,9°C en juliol i 12,2°C en giner compensant els dos hemisferis, que es troben en estacions distintes i la part terrestre on és de dia en la que és de nit. Esta oscilació de temperatura supon una radiació mija anual emesa per la Terra de 396 W/m<sup>2</sup>.<ref name=Tren3>Trenberth, Fasullo y Kiehl, op. cit., p.13-14</ref>

L'energia infrarroja emesa per la Terra és atrapada majoritariament en l'atmòsfera i reenviada de nou a la Terra. Este fenomen es diu Efecte Hivernàcul i garantisa les temperatures templades del planeta.<ref name=Rivero1>Rivero, op. cit., p.35</ref> Segons l'estudi anterior de la NCAR, l'Efecte Hivernàcul de l'atmòsfera fa retornar novament a la Terra 333 W/m<sup>2</sup>.<ref name=Tren4>Trenberth, Fasullo y Kiehl, op. cit., p.37</ref>

Globalment la superfície de la Terra absorbix energia solar per valor de 161 W/m<sup>2</sup> i de l'Efecte Hivernàcul de l'Atmòsfera rep 333 W/m<sup>2</sup>, lo que suma 494 W/m<sup>2</sup>, com la superficie de la Terra emet (o dit d'atra manera, pert) un total de 493 W/m<sup>2</sup> (que es desglossen en 17 W/m<sup>2</sup> de calor sensible, 80 W/m<sup>2</sup> de calor latent de l'evaporació de l'aigua i 396 W/m<sup>2</sup> d'energia infrarroja), supon una absorció neta de calor de 0,9 W/m<sup>2</sup>, que actualment està provocant el calfament de la Terra.<ref name=autogenerated1>Trenberth, Fasullo y Kiehl, op. cit., p.38</ref>

== Efecte Hivernàcul de varis gasos de l'atmòsfera ==
És el procés pel qual, certs gasos de l'atmòsfera retenen gran part de la radiació infrarroja emesa per la Terra i la reemeten de nou a la superfície terrestre calfant la mateixa. Estos gasos han estat presents en l'atmòsfera en quantitats molt reduïdes durant la major part de l'història de la Terra.<ref name=Legoett1>Legoett, op. cit., p.19</ref>

Encara que l'[[atmòsfera]] seca està composta pràcticament per [[nitrogen]] (78,1%), [[oxigen]] (20,9%) i [[argó]] (0,93%), són gasos molt minoritaris en la seua composició com el [[diòxit de carbono]] (0,035%: 350 ppm), l'[[ozon]] i atres els que desenrollen esta activitat radiativa. Damunt, l'atmòsfera conté vapor d'aigua (1%: 10.000 ppm) que també és un gas radiativament actiu, sent en diferència el gas natural hivernàcul més important. El diòxit de carbono ocupa el segon lloc en importància. 

[[Archivo:Mauna Loa Carbon Dioxide-es.svg|thumb|La denominada ''curva Keeling'' muestra el continuo crecimiento de CO<sub>2</sub> en la atmósfera desde 1958. Recoge las mediciones de [[Charles David Keeling|Keeling]] en el observatorio del [[volcán]] [[Mauna Loa]]. Estas mediciones fueron la primera evidencia significativa del rápido aumento de CO<sub>2</sub> en la atmósfera y atrajo la atención mundial sobre el impacto de las emisiones de los gases invernadero.<ref name="bbc">{{Cita web|url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7120770.stm|editorial=BBC News|fechaacceso=12/9/2009 |título=50 years on: The Keeling Curve legacy}}</ref>]]

L'efecte hivernàcul és essencial per a la vida del planeta: sense CO<sub>2</sub> ni vapor d'aigua (sense l'efecte hivernàcul) la temperatura mija de la Terra seria uns 33°C menys, de l'orde de 18°C baix zero, lo que faria inviable la vida.<ref name=Rivero2>Rivero, op. cit., p.34</ref> 

Actualment el CO<sub>2</sub> present en l'atmòsfera està creixent de manera no natural per les activitats humanes, principalment per la combustió de carbó, petròleu i gas natural que està lliberant el carbono almagasenat en estos combustibles fòssils i la deforestació de la selva pluvial que llibera el carbono almagasenat en els arbres. Per tant és precís diferenciar entre l'efecte hivernàcul natural i l'originat per les activitats dels hòmens (o antropogènic).<ref name=Legoett1 />

La població s'ha multiplicat i la tecnologia ha alcançat una enorme i sofisticada producció, d'esta forma s'està pressionant moltes parts del mig ambient sent l'Atmòsfera la zona més vulnerable de totes per la seua primea. Donat el reduït gruix atmosfèric, l'alteració d'alguns components moleculars bàsics que també es troben en chicoteta proporció supon un canvi significatiu. En concret, la variació de la concentració de CO<sub>2</sub>, el més important dels gasos hivernàculs de l'atmòsfera. Ya s'ha explicat el paper bàsic que estos gasos tenen com a reguladors de la temperatura del Planeta.<ref name=AlGore1>Al Gore, op. cit., p.22-25</ref>

Els gasos hivernàculs romanen actius en l'atmòsfera molt de temps, per això se'ls denomina de llarga permanència. Això significa que els gasos que s'emeten hui romandran durant moltes generacions produint l'efecte hivernàcul. Aixina del CO<sub>2</sub> emés a l'atmòsfera: sobre el 50% tardarà 30 anys en desapareixer, un 30% continuarà varis segles i el 20% restant durarà varis millers d'anys.<ref name=Solomon1>Solomon y otros, op. cit., p.25</ref>

La concentració de CO<sub>2</sub> atmosfèric s'ha incrementat des de l'época preindustrial (any 1.750) des d'un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. S'estima que 2/3 de les emissions procedien de la cremada de combustibles fòssils (petròleu, gas i carbó) mentres que 1/3 procedix del canvi en l'utilisació del terra (Inclosa la deforestació). Del total emés només el 45% continua en l'atmòsfera, sobre el 30% és absorbit pels oceans i el restant 25% passa a la [[biosfera]] terrestre. Per tant no només l'atmòsfera està aumentant la seua concentració de CO<sub>2</sub>, també està ocorrent en els oceans i en la biosfera.<ref name=Solomon1 />

== Gasos d'efecte hivernàcul ==
{{AP|Gas d'efecte hivernàcul}}
[[Archivo:Gases de efecto invernadero.es.png|250px|thumb|Incrementos en la atmósfera de los cinco gases responsables del 97% del efecto invernadero antropogénico en el periodo 1976-2003.]]
[[Archivo:Radiative-forcings.es.svg|thumb|250px|Forzamiento radiativo entre 1750 y 2005 según estimaciones del IPCC.]]

Els denominats gasos d'efecte hivernàcul o gasos hivernàculs, responsables de l'efecte descrit, són:

* [[Vapor d'aigua]] (H<sub>2</sub>O)
* [[Diòxit de carbono]] (CO<sub>2</sub>)
* [[Metà]] (CH<sub>4</sub>)
* [[Òxits de nitrogen]] (N<sub>2</sub>O)
* [[Ozon]] (O<sub>3</sub>)
* [[Clorofluorocarbons]] (CFC)

A pesar de que tots ells (excepte els CFC) són naturals, en quant a que ya existien en l'atmòsfera abans de l'aparició de l'home, des de la [[Revolució industrial]] i degut principalment a l'us intensiu dels [[combustible fòssil|combustibles fòssils]] en les activitats [[industria]]ls i el [[transport]], s'han produït sensibles increments en les quantitats d'[[òxit de nitrogen]] i [[diòxit de carbono]] emeses a l'atmòsfera, en l'agravant de que atres activitats humanes, com la deforestació, han llimitat la capacitat regenerativa de l'atmòsfera per a eliminar el diòxit de carbono, principal responsable de l'efecte hivernàcul.

{| class="wikitable"
! colspan="7" style="background-color: #e0e0e0; text-align:center;" |Gasos d'Efecte Hivernàcul afectats per activitats humanes
|-
! Descripció!! [[CO2|CO<sub>2</sub>]]!! [[CH4|CH<sub>4</sub>]] !! [[N2O|N<sub>2</sub>O]] !! [[CFC|CFC-11]] !! [[HFC-23]] !! [[CF4]]
|-
|style=" text-align:left;" |Concentració pre industrial ||280 ppm ||700 ppb ||270 ppb  ||0 ||0 || 40 ppt 
|-
|style=" text-align:left;" |Concentració en 1998  ||365 ppm ||1.745 ppb ||314 ppb  ||268 ppt  ||14 ppt  || 80 ppt 
|-
|style=" text-align:left;" |Permanència en l'atmòsfera||de 5 a 200 anys ||12 anys||114 anys ||45 anys  ||260 anys || <50.000 anys
|-
|colspan=7 style="background-color: #e0e0e0; text-align:left;" | Font: ICCP, Clima 2001, La base científica, Resumen técnico del Informe del Grupo de Trabajo I, p.&nbsp;38<ref name=carpinf1>{{Cita web|url=
http://unfccc.int/resource/docs/publications/infokit_2004_sp.pdf|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=8/12/2009 |título=Cambio climático. Carpeta de información}}</ref>
|}

== Emisiones antropogénicas de Gases de Efecto Invernadero (GEI) de larga permanencia ==
Las actividades humanas generan emisiones de cuatro GEI de larga permanencia: CO<sub>2</sub>, metano (CH<sub>4</sub>), óxido nitroso (N<sub>2</sub>O) y halocarbonos (gases que contienen flúor, cloro o bromo).

Cada GEI tiene una influencia térmica (forzamiento radiactivo) distinta sobre el sistema climático mundial por sus diferentes propiedades radiativas y períodos de permanencia en la atmósfera. Tales influencias se homogenizan en una métrica común tomando como base el forzamiento radiativo por CO<sub>2</sub> (emisiones de CO<sub>2</sub>-equivalente). Homogenizados todos los valores, el CO<sub>2</sub> es con mucha diferencia el gas invernadero antropógeno de larga permanencia más importante, representando en 2004 el 77% de las emisiones totales de GEI antropógenos. Pero el problema no solo es la magnitud sino también las tasas de crecimiento. Entre 1970 y 2004, las emisiones anuales de CO<sub>2</sub> aumentaron un 80%. Además en los últimos años el incremento anual se ha disparado: en el reciente periodo 1995-2004, la tasa de crecimiento de las emisiones de CO<sub>2</sub>-eq fue de (0,92 GtCO<sub>2</sub>-eq anuales), más del doble del periodo anterior 1970-1994 (0,43 GtCO<sub>2</sub>-eq anuales).<ref name=o7cc2>Cambio climático 2007. Informe de síntesis, op. cit., p.36</ref>

Ya se ha señalado que la concentración de CO<sub>2</sub> en la atmósfera ha pasado de un valor de 280 [[Partes por millón|ppm]] en la época preindustrial a 379 ppm en 2005. El CH<sub>4</sub> en la atmósfera ha cambiado de los 715 ppmm en 1750 (periodo preindustrial) hasta 1732 ppmm en 1990, alcanzando en 2005 las 1774 ppmm. La concentración mundial de N2O en la atmósfera pasó de 270 ppmm en 1750 a 319 ppmm en 2005. Los halocarbonos prácticamente no existían en la época preindustrial y las concentraciones actuales se deben a la actividad humana.<ref name=o7cc3>Cambio climático 2007. Informe de síntesis, op. cit., p.37</ref>

Según el [[Informe Stern]] que estudió el impacto del [[cambio climático]] y el [[calentamiento global]] en la economía mundial, encargado por el gobierno británico y publicado en [[2006]], la distribución total mundial de las emisiones de GEI por sectores es: un 24% se debe a la generación de electricidad, un 14% a la industria, un 14% al transporte, un 8% a los edificios y un 5% más a actividades relacionadas con la energía. Todo ello supone unas 2/3 partes del total y corresponde a las emisiones motivadas por el uso de la energía. Aproximadamente el 1/3 restante se distribuye de la siguiente forma: un 18% por el uso del suelo (incluye la deforestación), un 14% por la agricultura y un 3% por los residuos.<ref name=Terceiro1>Terceiro, op. cit., p.18</ref>

Entre 1970 y 2004, las mejoras tecnológicas han frenado las emisiones de CO<sub>2</sub> por unidad de energía suministrada. Sin embargo el crecimiento mundial de los ingresos (77%) y el crecimiento mundial de la población (69%), han originado nuevas formas de consumo y un incremento de consumidores de energía. Esta es la causa del aumento de las emisiones de CO<sub>2</sub> en el sector de la energía.<ref name=o7cc2 />

También el Informe Stern señala que desde el año 1.850, Estados Unidos y Europa han generado el 70% de la emisiones totales de CO<sub>2</sub>.<ref name=Terceiro1 />

{| align=center class="wikitable" border="1" text-align=left
! colspan="7" style="background-color: #e0e0e0; text-align:center" |Emisiones de CO<sub>2</sub> en el mundo procedentes de combustibles fósiles (1990-2007)
|-
! Descripción!!1990!! 1995!! 2000!! 2005!! 2007!! % Cambio 90-07
|-
| CO2 en millones de toneladas||20.980||21.810||23.497 ||27.147 ||28.962 || 38,0% 
|-
| Población mundial en millones||5.259||5.675||6.072||6.382 ||6.535 ||25,7% 
|-
| CO2 per cápita en toneladas||3,99||3,84||3,87||4,20 ||4,38 ||9,8% 
|-
|colspan=7 style="background-color: #e0e0e0; text-align:left;" | Fuente: [[Agencia Internacional de la Energía]]<ref name=EIA1>{{Cita web|url=http://www.iea.org/co2highlights/co2highlights.pdf/|editorial=International Energy Agency|fechaacceso=10/10/2009 |título=CO<sub>2</sub> Emissions from Fuel Combustion 2009 - Highlights }}</ref> 
|}

== Historia del conocimiento científico del Efecto Invernadero ==
{{Imagen múltiple
 | posición_tabla     = right
 | foto1    = John Tyndall (ca. 1885).jpg
 | ancho1    = 124
 | texto1  = [[John Tyndall]] descubrió que el CO2, el metano y el vapor de agua bloquean la radiación infrarroja(1859).| alineación_texto1 = left | foto2    = Arrhenius2.jpg
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 | texto2 =[[Svante August Arrhenius|Arrhenius]] calculó que duplicar el CO2 de la atmósfera subiría la temperatura 5-6 °C (1896).| alineación_texto2 = left
}}

Fue alrededor de 1975-1980 cuando los científicos comenzaron a tener suficientes evidencias del efecto que los GEI estaban ocasionando al clima. Disponían de herramientas, conocimientos y técnicas suficientes para iniciar el estudio en profundidad del complejo sistema climático:  satélites para observar la Tierra, redes mundiales de toma de temperaturas, vientos, precipitaciones y corrientes, así como ordenadores de gran potencia para desarrollar modelos climáticos. Entonces los científicos vislumbraron un posible cambio climático de dramáticas consecuencias. La opinión pública comenzó a conocer el problema alertada por los grupos ecologistas, los gobiernos se plantearon el problema e iniciaron acuerdos internacionales empujados por los resultados cada vez más inquietantes que los científicos iban desarrollando.<ref name=Rivero3>Rivero, op. cit., p.46-52</ref> 

En 1824 [[Jean-Baptiste Joseph Fourier|Joseph Fourier]] consideró que la Tierra se mantenía templada porque la atmósfera retiene el calor como si estuviera bajo un cristal. Él fue el primero en emplear la analogía del invernadero. En 1859 [[John Tyndall]] descubrió que el CO2, el metano y el vapor de agua bloquean la radiación infrarroja.

Por su parte, [[Svante August Arrhenius]], publicó en 1903 ''Lehrbuch der Kosmischen Physik'' ''(Tratado de física del cosmos)'',<ref>Svante Arrhenius (1903): ''Lehrbuch der Kosmischen Physik'' (vols. I y II, 1026 páginas). Leipzig: S. Hirschel Publishing House. también [http://www.globalwarmingart.com/images/1/18/Arrhenius.pdf On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground] (1896) (en inglés)</ref> el cual trataba por primera vez de la posibilidad de que la quema de combustibles fósiles incrementara la temperatura media de la Tierra. Entre otras cosas calculaba que se necesitarían 3000&nbsp;años de combustión de combustibles para que se alterara el clima del planeta, todo bajo la suposición que los océanos captarían todo el CO<sub>2</sub> (actualmente se sabe que los océanos han absorbido un 48% del CO<sub>2</sub> antropogénico desde 1800).<ref>{{cita publicación 
|autor = Christopher L. Sabine, Richard A. Feely, Nicolas Gruber, Robert M. Key, Kitack Lee, John L. Bullister, Rik Wanninkhof, C. S. Wong, Douglas W. R. Wallace, Bronte Tilbrook, Frank J. Millero, Tsung-Hung Peng, Alexander Kozyr, Tsueno Ono, and Aida F. Rios |título = The Oceanic Sink for Anthropogenic CO<sub>2</sub> |año = 2004 |publicación = science |volumen = 5682 |número = 1097403 |id = p. 367 - 371 |url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;305/5682/367?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=1800+co2+45%25&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT}}</ref> Arrhenius estimó el incremento de la temperatura del planeta cuando se dobla la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera, eventualmente calculando este valor en 1,6 [[grado Celsius|Centígrados]] sin vapor de agua en la atmósfera y 2,1&nbsp;°C con vapor presente. Estos resultados están dentro de los parámetros generalmente aceptados en la actualidad.<ref>Por ejemplo: [[Julián Adem]] y René Garduño. (1998): [http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/568/56837201.pdf Feedback effects on the atmosphere CO2-induced warning]</ref> Arrhenius otorgaba una valoración positiva a este incremento de temperatura porque imaginaba que aumentaría la [[superficie cultivable]] y que los países más septentrionales serían mas productivos.

En las décadas siguientes, las teorías de Arrhenius fueron poco valoradas pues se creía que el CO<sub>2</sub> no influía en la temperatura del planeta y el efecto invernadero se atribuía exclusivamente al vapor de agua. Sin embargo, y 35 años después de que Arrhenius publicara su teoría, [[Guy Stewart Callendar|Guy S. Callendar]], ingeniero británico especialista en vapor, publicó empezando en 1938, varios ensayos en los que que corregía algunas estimaciones realizadas por Arrhenius,<ref>The Artificial Production of Carbon Dioxide and Its Influence on Temperature, Quarterly J. Royal Meteorological Society 64: 223-40. Enlace a revisión critica, comentarios y articulo mismo (todo en inglés) [http://wiki.nsdl.org/index.php/PALE:ClassicArticles/GlobalWarming/Article6 aquí]. - "On the Amount of Carbon Dioxide in the Atmosphere," Tellus, vol. 10, no. 2 (1958), pp. 243-248.- "Temperature fluctuations and trends over the Earth," Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol. 87, no. 371 (January 1961), pp. 1-12.</ref> como la capacidad de los océanos para absorber CO<sub>2</sub>. A partir de un incremento observable de aproximadamente medio [[Grado Fahrenheit]] (unos 0,275&nbsp;°C) entre 1880 y 1934, Callendar estimó que el incremento [[Media aritmética|promedio]] en la temperatura era 0,005&nbsp;°C por año en ese período (actualmente se estima que en la segunda mitad del siglo&nbsp;XX se ha producido un incremento de 0,013&nbsp;°C al año {{Cita Harvard|IPCC|2007|p=30}}). Callendar argumentaba también que la actividad humana había incrementado el [[dióxido de carbono]] en la atmósfera en alrededor de 10% desde el comienzo del siglo. Esto revivió la sugerencia de Arrhenius y es conocido como “Efecto Callendar”.<ref> por ejemplo: [http://elcomercio.pe/impresa/notas/dos-siglos-cambio-climatico/20091222/384542 Dos siglos de cambio climático]</ref> 

Entre otros, Roger Revelle -director del Scripps Institution of Oceanography, en California- creía que la sugerencia de Callendar era implausible: cualquier "exceso" de CO<sub>2</sub> atmosférico sería -en su opinión- absorbido por procesos naturales. Esto dio origen al comienzo de un debate científico. Eventualmente, [[Charles D. Keeling]], trabajando bajo la dirección de Revelle y en el marco del [[Año Geofísico Internacional]], llevó a cabo una serie de medidas -entre 1957 y 1959- en sitios remotos y viento arriba de sitios poblados (Keeling usaba datos de una estación en [[Mauna Loa]] y otra en la [[Antártica]]) durante los dieciocho meses del año geofísico. 
Los resultados fueron claros y negativos para la posición de Revelle, mostrando sin dudas que no sólo había habido un incremento del dióxido de carbono atmosférico en relación al siglo XIX, sino que además incluso había habido un incremento durante el periodo de las mediciones mismas.<ref>C.D. Keeling, [http://scrippsco2.ucsd.edu/publications/keeling_proceeding_1957.pdf Variations in concentración and isotopic abundances of atmospheric carbon dioxide] Proceedings of the conference on recent research in climatology, edited by H. Craig, Committee on Research in Water Resources and University of California, Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, California, 43-49, 1957. (texto completo en inglés) - C. D. Keeling, The Concentration and Isotopic Abundances of Atmospheric Carbon Dioxide in Rural Areas, Geochimica et Cosmochimica Acta, 13, 322-334, 1958.</ref> 

Un poco antes, la [[Organización Meteorológica Mundial]] ya había iniciado diversos planos de seguimiento, los cuales tenían como objetivo entre otras cosas, el de calcular los niveles de CO<sub>2</sub> en la troposfera. Esas observaciones fueron facilitadas por el desarrollo -en los años cuarenta- de la [[espectrofotometría]] de [[infrarrojos]], la cual ha permitido conocer que el CO<sub>2</sub> absorbe la luz de manera distinta al vapor de agua, incrementando notablemente el efecto invernadero. Todo esto fue resumido por [[Gilbert Plass]] en el año 1955. 

Keeling continuo por otros cuarenta años sus observaciones; esas demostraron continua y repetidamente la corrección de su observación inicial. Keeling estableció que, sin importar donde se tomaran las medidas -ya sea ciudades o campos, valles o montes- la medida promedio del CO2 atmosférica es la misma, con leves variaciones de temporada (el promedio es más alto en el invierno del hemisferio norte) y que el incremento promedio es 1,5 partes por millón por año. Estos resultados permanecen sin cuestionamiento científico hasta el presente.<ref>Jeffrey Masters: [http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=19&tstamp=200506 The Keeling Curve]</ref>

El primer modelo estadístico de evolución del clima fue desarrollado en 1972 por [[Klauss Hasselmannn]] del [[Instituto Max Planck]].

== Calentamiento global y cambio climático producido por los GEI (Gases de Efecto Invernadero) ==
{{AP|Calentamiento global}}
El cambio climático está cambiando el planeta y los humanos contribuimos diariamente a incrementarlo. En los 100 años últimos la temperatura media global del planeta ha aumentado 0,7&nbsp;°C, siendo desde 1975 el incremento de temperatura por década de unos 0,15&nbsp;°C . En lo que resta de siglo, según el IPCC, la temperatura media mundial aumentará en 2-3&nbsp;°C . Este aumento de temperatura supondrá para el planeta el mayor cambio climático en los últimos 10.000 años y será difícil para las personas y los ecosistemas adaptarse a este cambio brusco.<ref name="met1">{{Cita web|url=http://www.metoffice.gov.uk/climatechange/guide/keyfacts/|editorial=UK’s National Weather Service: Met Office|fechaacceso=13/9/2009 |título=Key climate change facts}}</ref>

En los 400.000 años anteriores, según conocemos por los registros de núcleos de hielo, los cambios de temperatura se produjeron principalmente por cambios de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. En el tiempo actual, los cambios de temperatura  se están originando por los cambios en el dióxido de carbono de la atmósfera. En los últimos 100 años, las concentraciones atmosféricas de CO2 han aumentado en un 30% debido a la combustión antropogénica de los combustibles fósiles. El aumento constante del CO2 atmosférico ha sido el responsable de la mayor parte del calentamiento. Este calentamiento no puede ser explicado por causas naturales: las mediciones  de los satélites no muestran variaciones de entidad en la energía procedente del Sol en los últimos 30 años; las tres grandes erupciones volcánicas producidas en 1963, 1982 y 1991 han generado aerosoles que reflejaban la energía solar, lo cual produjo cortos periodos de enfriamiento.<ref name="met1" />

[[Archivo:Global Carbon Emission by Type es.png|thumb|270px|En la Tierra a partir del año 1950 se dispararon las emisiones debidas a la combustión de combustibles fósiles, tanto las de petróleo como las de carbón y gas natural.]] 
El calentamiento atmosférico actual es inevitable, estando producido por las emisiones de gases invernadero pasadas y actuales. 150 años de industrialización y de emisiones han modificado el clima y continuará repercutiendo en el mismo durante varios cientos de años, aun en la hipótesis de que se redujeran las emisiones de gases de efecto invernadero y  se estabilizara su concentración en la atmósfera.<ref name=ccc10>{{Cita web|url=http://unfccc.int/portal_espanol/essential_background/feeling_the_heat/items/3372.php|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=26/9/2009 |título=El efecto invernadero y el ciclo del carbono}}</ref> El IPCC en su informe de 2007 manifiesta: ''Hay un alto nivel de coincidencia y abundante evidencia respecto a que con las políticas actuales de mitigación de los efectos del cambio climático y con las prácticas de desarrollo sostenible que aquellas conllevan, las emisiones mundiales de GEI seguirán aumentando en los próximos decenios''.<ref name=o7cc4>Cambio climático 2007. Informe de síntesis, op. cit., p.7</ref> Una de las estimaciones de futuro de la [[Agencia Internacional de la Energía]] en un informe de 2.009  pasa de 4 t de emisión de CO2 por persona en 1990, a 4,5 t en 2.020 y a 4,9 t en 2.030. Esto significaría que el CO2 emitido y acumulado desde 1890, pasaría de 778 Gt en 1990, a 1.608 Gt en 2.020 y a 1.984 Gt en 2.030.<ref name=EIA2>{{Cita web|url=http://www.iea.org/weo/docs/weo2009/climate_change_excerpt.pdf/|editorial=International Energy Agency|fechaacceso=12/10/2009 |título=Special early excerpt of the World Energy  Outlook 2009 for the Bangkok UNFCCC meeting }}</ref> 

Las consecuencias del cambio climático provocado por las emisiones de GEI se estudian en modelos de proyecciones realizados por varios institutos meteorológicos. Algunas de las consecuencias recopiladas por el IPCC son las siguientes:<ref name=o7cc5>Cambio climático 2007. Informe de síntesis, op. cit., p.8-14</ref> 

* En los próximos veinte años las proyecciones señalan un calentamiento de 0,2&nbsp;°C por decenio. 
* Las proyecciones muestran la contracción de la superficie de hielos y de nieve. En algunas proyecciones los hielos de la región ártica prácticamente desaparecerán a finales del presente siglo. Esta contracción del manto de hielo producirá un aumento del nivel del mar de hasta 4–6 m.
* Habrá impactos en los ecosistemas de tundra, bosques boreales y regiones montañosas por su sensibilidad al incremento de temperatura; en los ecosistemas de tipo Mediterráneo por la disminución de lluvias; en aquellos bosques pluviales tropicales donde se reduzca la precipitación; en los ecosistemas costeros como manglares y marismas por diversos factores.
* Disminuirán los recursos hídricos de regiones secas de latitudes medias y en los trópicos secos debido a las menores precipitaciones de lluvia y la disminución de la evapotranspiración, y también en áreas surtidas por la nieve y el deshielo.
* Se verá afectada la agricultura en latitudes medias, debido a la disminución de agua.
* La emisión de carbono antropógeno desde 1750 está acidificando el océano, cuyo pH ha disminuido 0,1. Las proyecciones  estiman una reducción del pH del océano entre 0,14 y 0,35 en este siglo. Esta acidificación progresiva de los océanos tendrá efectos negativos sobre los organismos marinos que producen caparazón.

El [[IPCC]], entidad fundada para evaluar los riesgos de los cambios climáticos inducidos por los seres humanos, atribuye la mayor parte del calentamiento reciente a las actividades humanas. La [[Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos|NAC]] (National Academy of Sciences: Academia Nacional de Ciencias) de Estados Unidos también respaldó esa teoría. El físico atmosférico [[Richard Lindzen]] y otros escépticos se oponen a aspectos parciales de la teoría.

Para John Theodore Houghton, fundador del Centro Hadley y copresidente del grupo de evaluación científica del IPCC en sus primeros tres informes, está admitido que se producirá un daño generalizado por el aumento del nivel del mar y olas de calor, por inundaciones y sequías más frecuentes e intensas. El cambio climático antropogénico afectará seriamente a las próximas generaciones y a los ecosistemas mundiales. Su incidencia podría limitarse significativamente si se emprendiera una acción conjunta mundialde reducción de emisiones . Sería aconsejable mantener el incremento de la temperatura global solo en 2&nbsp;°C por encima de la temperatura del periodo preindustrial, para ello la concentración de CO2 no debería superar las 450 ppm (hoy sobre 390 ppm). Esto implica que en 2050 las emisiones mundiales de CO2 deben reducirse al 50% del nivel de 1990 (actualmente están 15% por encima de ese nivel). En las dos próximas décadas también debería interrumpirse la deforestación tropical, responsable del 20% de las emisiones de gases de tipo invernadero.<ref name=cop15a>{{Cita web|url=http://es.cop15.dk/news/view+news?newsid=1203|editorial=COP15 Copenhagen, Naciones Unidas, Conferencia sobre Cambio climático, del 7 al 18 e diciembre de 2009|fechaacceso=8/12/2009 |título=La verdad sobre el cambio climático}}</ref>

Para [[Nicholas Stern]], ex jefe del Servicio Económico del Gobierno del Reino Unido y ex economista jefe del Banco Mundial, para no superar 450 ppm de concentración atmosférica de CO2, se requerirá una reducción de las emisiones mundiales anuales de unas 50 gigatoneladas de CO2 equivalente en la actualidad a 35 gigatoneladas en 2030 y a 20 gigatoneladas en 2050. Para comprender el nivel del esfuerzo que se requiere, en la actualidad, las emisiones anuales por habitante son 12 toneladas en la Unión Europea, 23 toneladas en los Estados Unidos, 6 toneladas en China y 1,7 toneladas en la India. En 2050 la población mundial se estima será de 9.000 millones, y las emisiones anuales por habitante se deberían reducir a dos toneladas de CO2 equivalente de media, para que el total anual mundial sea de 20 gigatoneladas. Aunque la industrialización de los países desarrollados desde el siglo XIX es la causante de los niveles actuales de GEI, son los países en desarrollo  los más vulnerables a las consecuencias del cambio climático. Los países ricos deben apoyar financieramente a los países en desarrollo para que ejecuten planes de crecimiento económico con poco carbono y frenar la deforestación en sus países. Según los últimos cálculos el mundo en desarrollo para ajustarse al cambio climático precisa de los países ricos anualmente 100.000 millones de dólares para la adaptación y otros 100.000 millones para la mitigación de aquí al 2020.<ref name=cop15b>{{Cita web|url=http://es.cop15.dk/news/view+news?newsid=2381|editorial=COP15 Copenhagen, Naciones Unidas, Conferencia sobre Cambio climático, del 7 al 18 e diciembre de 2009|fechaacceso=8/12/2009 |título=Nuestro futuro con poco carbono}}</ref>

Fatih Birol, economista jefe de la Agencia Internacional de Energía, señala la importancia de los países emergentes, pues con las políticas actuales, las estimaciones de la Agencia Internacional de Energía proyectan un crecimiento anual de la demanda de energía primaria global del 1,6% mundial hasta 2030, de 11.730 millones de toneladas equivalentes de petróleo (Mtep) a 17.010 Mtep (un incremento del 45% en apenas 20 años). China e India requerirán la mitad de este incremento, y los países no miembros de la OCDE en conjunto supondrán el 87% del incremento del CO2, pasando su demanda total de energía mundial del 51% en la actualidad a suponer el 62% del total en 2030. También para él, es imprescindible una importante transformaciónen del sector energético. Hasta ahora la larga vida útil de gran parte de sus infraestructuras causa una lenta sustitución de sus equipos, lo que motiva que el empleo de tecnologías eficientes se demore. Los sectores público y privado deben aceptar la necesidad de inversiones adicionales y el retiro temprano de instalaciones inadecuadas, para acelerar el proceso y reducir las emisiones, especialmente en centrales de energía y en equipos. Los gobiernos deben dirigir esta transformación y orientar el consumo mediante medidas claras de tarificación, incluida la tarificación por emisiones de carbono. La energía renovable desempeñará un papel importante. Se calcula que la generación global de electricidad basada en energías renovables se duplicará entre 2006 y 2030.<ref name=cop15c>{{Cita web|url=http://es.cop15.dk/news/view+news?newsid=1796|editorial=COP15 Copenhagen, Naciones Unidas, Conferencia sobre Cambio climático, del 7 al 18 e diciembre de 2009|fechaacceso=8/12/2009 |título=La inminente revolución energética global}}</ref> 

Se debe tener en cuenta que existe una cantidad importante de [[vapor de agua]] (humedad y nubes) en la [[atmósfera terrestre]], y que el vapor de agua es un gas de efecto invernadero. Si la adición de CO<sub>2</sub> a la atmósfera aumenta levemente la temperatura, se espera que más vapor de agua se evapore desde la superficie de los océanos. El vapor de agua así liberado a la atmósfera aumenta a su vez el efecto invernadero (el vapor de agua es un gas de invernadero más eficiente que el CO<sub>2</sub>).{{cita requerida}} A este proceso se le conoce como la [[retroalimentación del vapor de agua]] (''water vapor feedback'' en inglés). Es esta retroalimentación la causante de la mayor parte del calentamiento que los modelos de la atmósfera predicen que ocurrirá durante las próximas décadas. La cantidad de vapor de agua, así como su distribución vertical, son claves en el cálculo de esta retroalimentación.

[[Archivo:Mauna Loa Carbon Dioxide-es.svg|thumb|Concentración de CO<sub>2</sub> atmosférico medido en el observatorio de [[Mauna Loa]]: [[Curva de Keeling]].]]

El papel de las [[nube]]s es también crítico. Las nubes tienen efectos contradictorios en el clima; cualquier persona ha notado que la temperatura cae cuando pasa una nube en un día soleado de verano, que de otro modo sería más caluroso. Es decir: las nubes enfrían la superficie reflejando la luz del Sol de nuevo al espacio. Pero también se sabe que las noches claras de invierno tienden a ser más frías que las noches con el cielo cubierto. Esto se debe a que las nubes también devuelven algo de calor a la superficie de la Tierra. Si el CO<sub>2</sub> cambia la cantidad y distribución de las nubes podría tener efectos complejos y variados en el clima, ya que una mayor evaporación de los océanos contribuiría también a la formación de una mayor cantidad de nubes.

Los incrementos de CO<sub>2</sub> medidos desde 1958 en [[Mauna Loa]] muestran una concentración que se incrementa a una tasa de cerca de 1,5&nbsp;ppm por año. De hecho, resulta evidente que el incremento es más rápido de lo que sería un incremento lineal. El 21 de marzo del 2004 se informó de que la concentración alcanzó 376&nbsp;ppm (partes por millón). Los registros del Polo Sur muestran un crecimiento similar al ser el CO<sub>2</sub> un gas que se mezcla de manera homogénea en la atmósfera.

== Cooperación internacional sobre las emisiones de GEI antropogénicas ==
=== Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático ===
{{AP|Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático}}
El ''Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático'', conocido también por ''Panel Intergubernamental del Cambio Climático'' o más resumidamente por las siglas ''IPCC'' (''Intergovernmental Panel on Climate Change''), fue establecido en el año 1988 por la [[Organización Meteorológica Mundial]] ([[WMO]], ''World Meteorological Organization'') y el [[Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente|Programa Ambiental de las Naciones Unidas]] (UNEP, ''United Nations Environment Programme''). El objetivo es asesorar a los gobiernos sobre los problemas climáticos y recopilar las investigaciones científicas conocidas en unos informes periódicos de evaluación.<ref name=ccc1>{{Cita web|url= http://unfccc.int/portal_espanol/essential_background/items/3336.php|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=13/9/2009 |título=Información básica}}</ref> Estos informes de evaluación constan de varios volúmenes, y proporcionan todo tipo de información científica, técnica y socio-económica sobre el cambio climático, sus causas, sus posibles efectos, y las medidas de respuesta correspondientes.

El ''Primer informe de evaluación'' del IPCC se publicó en 1990, y confirmó los elementos científicos que suscitaba preocupación acerca del cambio climático. A raíz de ello, la Asamblea General de las Naciones Unidas decidió preparar la ''Convención Marco sobre el Cambio Climático''.Posteriormente el IPCC ha producido otros tres informes de evaluación en  1.995, 2.001 y 2.007.

El Tercer informe de evaluación de 2001 expresaba una mayor comprensión de las causas y consecuencias del calentamiento mundial. Presentaba  para finales del siglo XXI un calentamiento mundial de entre 1,4 y 5,8&nbsp;°C que influiría en las pautas meteorológicas, los recursos hídricos, el ciclo de las estaciones, los ecosistemas, así como episodios climáticos extremos.<ref name=carpinf1>{{Cita web|url=
http://unfccc.int/resource/docs/publications/infokit_2004_sp.pdf|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=8/12/2009 |título=Cambio climático. Carpeta de información}}</ref>

El cuarto, denominado ''Cambio climático 2.007'', reúne los últimos conocimientos de una amplia comunidad científica siendo realizado por más de 500 autores principales´, 2.000 revisores expertos y examinado por delegados de más de 100 países. Se incluyen algunas de las principales conclusiones de este informe:

:{{cita|1.-El calentamiento del sistema climático es inequívoco, como evidencian ya los aumentos observados del promedio mundial de la temperatura del aire y del océano, el deshielo generalizado de nieves y hielos, y el aumento del promedio mundial del nivel del mar.<br />2.-Observaciones efectuadas en todos los continentes y en la mayoría de los océanos evidencian que numerosos sistemas naturales están siendo afectados por cambios del clima regional, particularmente por un aumento de la temperatura.<br />3.-Las emisiones mundiales de GEI por efecto de actividades humanas han aumentado, desde la era preindustrial, en un 70% entre 1970 y 2004.<br />4.-Las concentraciones atmosféricas mundiales de CO2, metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) han aumentado notablemente por efecto de las actividades humanas desde 1750, y son actualmente muy superiores a los valores preindustriales, determinados a partir de núcleos de hielo que abarcan muchos milenios.<br />5.-Hay un alto nivel de coincidencia y abundante evidencia respecto a que con las políticas actuales de mitigación de los efectos del cambio climático y con las prácticas de desarrollo sostenible que aquellas conllevan, las emisiones mundiales de GEI seguirán aumentando en los próximos decenios.|IPCC: Cambio climático 2007 - Informe de síntesis}}

=== Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático ===
{{AP|Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático}}

El tratado internacional ''Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático'' se firmó en 1992 y los países firmantes debían comenzar a considerar como reducir las emisiones de GEI y el calentamiento atmosférico.<ref name=ccc1 /> Los países firmantes acordaron el siguiente objetivo: 

:{{cita|El objetivo último de la presente Convención... es lograr... la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropógenas peligrosas en el sistema climático. Ese nivel debería lograrse en un plazo suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten naturalmente al cambio climático, asegurar que la producción de alimentos no se vea amenazada y permitir que el desarrollo económico prosiga de manera sostenible.|Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático: Artículo 2<ref name=ccc2>{{Cita web|url= http://unfccc.int/resource/docs/convkp/convsp.pdf|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=13/9/2009 |título=CONVENCIÓN MARCO DE LAS NACIONES UNIDAS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO}}</ref>}}

En la Convención se solicitó a los países el establecimiento de inventarios precisos y periódicamente actualizados de las emisiones de gases de efecto invernadero. La Convención reconocía que lo elaborado solo era un ''documento marco'', es decir, un texto que debía perfeccionarse y desarrollarse en el futuro orientando eficazmente los esfuerzos frente al calentamiento atmosférico. En este sentido la primera adición al tratado fue el Protocolo de Kyoto que se aprobó en 1997.<ref name=ccc1 />

=== Protocolo de Kioto ===
{{AP|Protocolo de Kioto sobre el cambio climático}}

{| align=right class="wikitable" border="1" text-align=left
! colspan="7" style="background-color: #e0e0e0; text-align:center;" |<small> '''Mayores emisores de CO2 procedente de combustibles fósiles '''</small>
|-
|-bgcolor=#e0e0e0
!rowspan=2 width="50 px"; text-align:center;" |<small>País!!colspan=2 width="100 px"|<small>CO2 en millones de toneladas!!rowspan=2 width="50 px"|<small>% de cambio 90-07!!rowspan=2 width="50 px"|<small>CO2 per cápita en 2007
|-bgcolor=#e0e0e0
! width="50 px"|<small>1990!!width="50 px"|<small>2007</small>
|-
!colspan=5 style="text-align:left;"|<small>''Países comprometidos en Kioto (AnexoI)''
|-
|<small>Federación de Rusia||<small>2.180||<small>1.587  ||<small> -27,2||<small>11,2
|-
|<small>Japón||<small>1.065 ||<small> 1.236 ||<small>+16,1||<small>9,7
|-
|<small>Alemania||<small>950 ||<small>798 ||<small>-16,0 ||<small>9,7
|-
|<small>Canadá||<small>432||<small>573||<small>+32,5||<small>17,4
|-
|<small>Reino Unido||<small>553 ||<small>523 ||<small>-5,4||<small>8,6
|-
|<small>Francia||<small>352 ||<small>369 ||<small>+4,9||<small>5,8
|-
|<small>Italia||<small>398  ||<small>438 ||<small>+10,0 ||<small>7,4
|-
|<small>Australia||<small>260||<small>396 ||<small>+52,5||<small>18,8
|-
|<small>Ucrania||<small>688  ||<small>314 ||<small>-54,5||<small>6,8
|-
|<small>España||<small>206 ||<small>345||<small>+67,5 ||<small>7,7
|-
|<small>Polonia||<small>344 ||<small>305 ||<small>-11,4||<small>8,0
|-
!colspan=5 style="text-align:left;"|<small>''Países sin compromiso en Kioto''
|-
|<small>China||<small>2.244||<small>6.071||<small>+170,6||<small>4,6
|-
|<small>Estados Unidos ||<small>4.863||<small>5.769 ||<small>+18,6 ||<small>19,1
|-
|<small>India||<small>589||<small>1.324||<small>+124,7||<small>1,2
|-
|<small>Corea del Sur||<small>229||<small>489||<small>+113,1||<small>10,1
|-
|<small>Irán||<small>175||<small>466||<small>+165,8||<small>6,6
|-
|<small>México||<small>293||<small>438||<small>+49,5||<small>4,1
|-
|<small>Indonesia||<small>140||<small>377||<small>169,0||<small>1,7
|-
|<small>Arabia Saudita||<small>161||<small>358||<small>+121,7||<small>14,8
|-
|<small>Brasil||<small>193||<small>347||<small>+79,8||<small>1,8
|-
|<small>Sudáfrica||<small>255||<small>346||<small>+35,8||<small>7,3
|-
|colspan=5 style="background-color: #e0e0e0; text-align:left;" |<small> Fuente: [[Agencia Internacional de la Energía]]<ref name=EIA1 />
|}
El Protocolo de Kyoto de 1997 fue una extensión de la Convención. Los países industrializados  se comprometieron a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. El objetivo es un recorte conjunto de las emisiones de gases de efecto invernadero de al menos el 5% con respecto a los niveles de 1990 en el periodo de compromiso de 2008-2012. Las negociaciones fueron arduas y en 1997 se terminó un proceso que se había iniciado dos años y medio antes. El compromiso de reducción de emisiones lo adoptaron solo los países incluidos en el anexo I del protocolo, debiendo así mismo cada país ratificarlo para que el compriso fuese vinculante.<ref name=autogenerated2>{{Cita web|url= http://unfccc.int/portal_espanol/essential_background/kyoto_protocol/items/3329.php|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=13/9/2009 |título=Protocolo de Kyoto}}</ref>

Las emisiones que se acordaron limitar en los siguientes Gases Invernadero: Dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido nitroso (N2O), Hexafluoruro de azufre (SF6), así como dos grupos de gases Hidrofluorocarbonos (HFC) y Perfluorocarbonos (PFC). Estos gases deben limitarse en los siguientes sectores: energía; procesos industriales, disolventes y otros productos; agricultura, cambio de uso de la tierra y silvicultura; y desechos.<ref name=ccc6>{{Cita web|url=http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpspan.pdf|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=20/9/2009 |título=PROTOCOLO DE KYOTO }}</ref> 

Para que el Protocolo entrase en vigor debía ser ratificado por países incluidos en el anexo I que representaran al menos el 55% del total de  emisiones de 1990 incluidas en el mencionado anexo. Con la ratificación de Rusia en 2004 se llegó al 55% y el Protocolo de Kyoto entró en vigor.<ref name=ccc6 /> 

Actualmente lo han firmado 184 partes, 183 países y la Unión Europea, y todos lo han ratificado salvo dos: Estados Unidos y Kazakhstan.<ref name=ccc4>{{Cita web|url=http://unfccc.int/files/kyoto_protocol/status_of_ratification/application/pdf/kp_ratification.pdf|editorial=Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático|fechaacceso=13/9/2009 |título=KYOTO PROTOCOL STATUS OF RATIFICATION}}</ref> 

{| align=center class="wikitable" border="1" text-align=left
! colspan="7" style="background-color: #e0e0e0; text-align:center;" |<small>'''Emisiones de CO2 en el mundo procedentes de combustibles fósiles (en millones toneladas) '''</small>
|-
|-bgcolor=#e0e0e0
!!width="50 px"|<small>Descripción!!width="50 px"|<small>1990!!width="50 px"| <small>2007</small>!!width="50 px"| <small>% Cambio 90-07</small> 
|-
|style=" text-align:left;" |<small>Total Países comprometidos en Kioto (AnexoI)||<small>8.792||<small>8.162||<small>-7,2% 
|-
|style=" text-align:left;" |<small>Total Países sin compromiso en Kioto||<small>11.578||<small>17.778||<small>70,8% 
|-
|style=" text-align:left;" |<small>Marina||<small>357||<small>610||<small>71,1% 
|-
|style=" text-align:left;" |<small>Aviación||<small>254||<small>412||<small>62,3% 
|-
|style=" text-align:left;" |<small>Total mundial||<small>20.980||<small>28.962||<small>38,0% 
|-
|colspan=7 style="background-color: #e0e0e0; text-align:left;" |<small> Fuente: [[Agencia Internacional de la Energía]]<ref name=EIA1 /> 
|}

==== Países industrializados: acuerdo de limitación de emisiones GEI ====
Los países que engloban el anexo I son los países industrializados que pertenecen a la Organización de Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) más algunos países con economías en transición, como la Federación de Rusia, países Bálticos y varios países de Europa central y oriental.

Cada país adquiriró un compromiso individual de reducción de emisiones (-x%) o se puso un límite superior (+x%)  con respecto a las emisiones que tenía en 1990. Los compromisos adquiridos son los siguientes: Estados Unidos (-7%), Federación de Rusia (0%), Japón (-6%), Canadá (-6%), Australia (+8%), Ucrania (0%), Polonia (-6%), Bulgaria (-8%), Croacia (-5%), Eslovaquia (-8%), Eslovenia  (-8%), Estonia (-8%), Hungría (-6%), Islandia (+10%), Letonia (-8%), Liechtenstein (-8%), Lituania (-8%), Mónaco (-8%), Noruega (+1%), Nueva Zelanda  (0%), República Checa (-8%), Rumania (-8%) y Suiza ( -8%).<ref name=cne1>{{Cita web|url=http://www.cne.es/cne/doc/interes/ratificacion_kyoto.pdf|editorial=Comisión Nacional de Energía|fechaacceso=20/9/2009 |título=Diario Oficial de las Comunidades Europeas. DECISIÓN DEL CONSEJO.(2002/358/CE)}}</ref>

La [[Unión Europea]] firmó un compromiso conjunto y único en nombre de de todos sus países de reducir sus emisiones totales durante el periodo 2008-2012 en un 8% respecto de las de 1990. No obstante, la Unión Europea, internamente, ha realizado un reparto a cada país otorgando un límite distinto en función de diversas variables económicas y medioambientales según el principio de «reparto de la carga». Se acordó de la siguiente manera: Alemania (-21%), Austria (-13%), Bélgica (-7,5%), Dinamarca (-21%), Italia (-6,5%), Luxemburgo (-28%), Países Bajos (-6%), Reino Unido (-12,5%), Finlandia (0,0%), Francia (0,0%), España (+15%), Grecia (+25%), Irlanda (+13%), Portugal (+27%) y Suecia (+4%).<ref name=cne1 />
 
Solamente estos países están obligados a adoptar políticas que limiten sus emisiones de gases de efecto invernadero a lo acordado respecto a los niveles de 1990. Cada país comunica periódicamente sus inventarios nacionales de emisiones de GEI que son supervisados y examinados al objeto de cumplir de los objetivos fijados. En el cuadro adjunto se presenta la evolución de los inventarios nacionales de emisiones de GEI de los principales países emisores del Anexo I entre 1990 y 2006.

==== Estados Unidos: sin ratificar el Protocolo ====
Estados Unidos no ha ratificado en Protocolo.<ref name=ccc4 /> Las emisiones de CO<sub>2</sub> de Estados Unidos en 2005 representaron el 25% de las emisiones totales en el mundo.<ref name=eia1>{{Cita web|url= http://www.eia.doe.gov/oiaf/1605/ggrpt/|editorial=Energy Information Admistration. Official Energy Statistics from de US Government|fechaacceso=13/9/2009 |título=Emissions of Greenhouse Gases Report}}</ref>

==== Países en vías de desarrollo: sin restricciones de emisiones GEI ====

Los países en vías de desarrollo (los que no están incluidos en el anexo I del Protocolo), entre los que se encuentran China y la India, no están sujetos a restricciones de emisiones GEI. Los motivos son dos. Por un lado las emisiones históricas que están provocando el calentamiento actual las originaron en el pasado los países desarrollados. Por otro lado si se limitaran las emisiones de los países en vías de desarrollo no se permitiría su progresión. Así se señalaba y reconocía en el inicio del Tratado de la Convención:''Tomando nota de que, tanto históricamente como en la actualidad, la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo han tenido su origen en los países desarrollados, que las emisiones per cápita en los países en desarrollo son todavía relativamente reducidas y que la proporción del total de emisiones originada en esos países aumentará para permitirles satisfacer a sus necesidades sociales y de desarrollo''.<ref name=ccc2 /> En virtud de ello China y la India que han ratificado el Protocolo de Kyoto no se incluyen en el anexo I y no están obligadas a reducir sus emisiones.<ref name=ccc4 /> Las emisiones de CO<sub>2</sub> de China y la India en 2005 suponían el 19% y el 4,1% de las emisiones totales en el mundo.<ref name=eia1 />

Los países no incluidos en el anexo I no deben presentar un inventario anual de emisiones de gases de efecto invernadero y tampoco se les somete a examen. En enero de 2007 eran 132 los países que habían presentado su inventario nacional inicial correspondiente al año 1994.

=== La Conferencia de Cambio Climático de Copenhague en diciembre de 2009 ===
{{AP|Conferencia sobre el Cambio Climático de la ONU 2009}}

Para la cumbre sobre el clima de Copenhague en diciembre de 2009, la ONU convocó a 192 países para acordar un límite a las emisiones de gases de efecto invernadero para el periodo entre 2012 y 2020. Este periodo de compromiso debía suceder al periodo 2008-2012, acordado en el protocolo de Kyoto.<ref name=pais1>{{Cita web|url= http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Copenhague/huele/humo/elpepisoc/20090920elpepisoc_2/Tes|editorial= Periódico El País: 20/09/2009|fechaacceso=26/9/2009 |título=Copenhague huele a humo, La ONU alerta de que la parálisis amenaza la cumbre para alcanzar un Kioto II}}</ref>

Anteriormente en septiembre de 2009, casi un centenar de jefes de Estado y de Gobierno participaron en la 64ª Asamblea General de las Naciones Unidas dedicada al cambio climático que sirvió de preparación de la conferencia Copenhague.<ref name=hoy1>{{Cita web|url=http://www.hoy.com.ec/noticias-ecuador/la-onu-debate-sobre-el-cambio-climatico-369149.html|editorial= Diario Hoy. Ecuador: 22/09/2009|fechaacceso=26/9/2009 |título= La ONU debate sobre el cambio climático}}</ref><ref name=pais1 /> Esta 64ª Asamblea General de las Naciones Unidas sirvió para conocer la posición en la negociación de Copenhague de las países que son grandes emisores de GEI y que todavía no están comprometidos con un programa de limitación  de emisiones. Estos países  representan más del 50% de las emisiones totales: 

* El presidente de EEUU, Barack Obama, en su discurso del 22 de septiembre de 2009 en la Cumbre sobre Cambio Climático en la ONU, señaló que ''la amenaza del cambio climático es seria, es urgente y está aumentando...todos los pueblos –nuestra prosperidad, nuestra salud, nuestra seguridad– están en peligro. Y se nos está acabando el tiempo para revertir esta tendencia...durante demasiados años, la humanidad se ha demorado para responder o incluso reconocer la magnitud de la amenaza del clima...los países desarrollados que han causado tanto daño en nuestro clima durante el último siglo tienen la responsabilidad de ser líderes...Pero esos países en desarrollo y de rápido crecimiento que producirán casi todo el aumento en las emisiones mundiales de carbono en las próximas décadas también deben poner de su parte... será necesario que se comprometan a medidas internas enérgicas y a cumplir con dichos compromisos, de igual manera que los países desarrollados deben cumplir.''<ref name=america1>{{Cita web|url=http://www.america.gov/st/energy-spanish/2009/September/20090922174141eaifas0.2803003.html|editorial= Departamento de Estado de EEUU: America.gov|fechaacceso=26/9/2009 |título= Discurso del presidente Obama en la Cumbre sobre Cambio Climático en la ONU}}</ref> 

* El presidente de China, Hu Jintao, anunció en la cumbre de la ONU sobre cambio climático, que su país intentará la reducción de emisiones de CO2 ''por unidad de [[Producto interno bruto|PIB]]'' para 2020 con respecto al nivel de 2005 y el desarrollo de energía renovable y nuclear alcanzando un 15% de energía basada en combustibles no fósiles.<ref name=spa1>{{Cita web|url=http://spanish.news.cn/mundo/2009-09/23/c_1351894.htm|editorial= Spanish.news.com: 23/09/2009|fechaacceso=26/9/2009 |título=China integrará más acciones contra cambio climático en desarrollo económico, dice Presidente}}</ref> 

La conferencia se desarrolló en diciembre de 2009. Un primer borrador del acuerdo que se dio a conocer y que no se aprobó posteriormente, planteaba que las emisiones de CO2 en el año 2050 deben reducirse en todo el mundo a la mitad de los niveles existentes en 1990 y pretendía que se fijase un valor intermedio a cumplir en 2020.<ref name=cop15d>{{Cita web|url=http://en.cop15.dk/news/view+news?newsid=2938|editorial=COP15 Copenhagen, Naciones Unidas, Conferencia sobre Cambio climático, del 7 al 18 e diciembre de 2009|fechaacceso=12/12/2009 |título=First official draft on climate deal}}</ref>

Los países del [[G8]] ya acordaron entre ellos en julio del 2009 limitar el aumento de la temperatura a 2&nbsp;°C respecto a los niveles preindustriales. Sin embargo a inicitiava de los pequeños países insulares, que peligran si se produjera un aumento generalizado del nivel del mar por un deshielo masivo de los polos, un centenar de naciones en desarrollo solicitaron que el límite se estableciera en 1,5º.<ref name=elmundo1>>{{Cita web|url=http://www.elmundo.es/elmundo/2009/12/11/ciencia/1260526451.html|editorial=ELMUNDO.ES|fechaacceso=12/12/2009 |título=El borrador de Copenhague aspira a reducir la temperatura entre 1,5º y 2&nbsp;°C}}</ref>

En la primera semana de la cumbre se produjeron duras manifestaciones cruzadas entre los dos principales emisores mundiales de CO2, China y EE.UU. El segundo día, China dijo que los recortes  de emisiones para el 2020 ofrecidos por EEUU, la UE y Japón eran insuficientes y que era fundamental tanto el objetivo de EE.UU. sobre reducción de emisiones como el apoyo fianciero de EE.UU. a las naciones en desarrollo.<ref name=cop15e>{{Cita web|url=http://en.cop15.dk/news/view+news?newsid=2894
|editorial=COP15 Copenhagen, Naciones Unidas, Conferencia sobre Cambio climático, del 7 al 18 e diciembre de 2009|fechaacceso=12/12/2009 |título=China: the US and EU must present deeper cuts}}</ref> Todd Stern, el principal negociador estadounidense, señaló en el tercer día que China estaba aumentando sus emisiones de forma espectacular y que China no podía quedarse al margen del acuerdo y que el objetivo de EE.UU. era una reducción de 17% en 2020 respecto al nivel de 2005 (según denunciaron los chinos equivale a una reducción de un 1% sobre el nivel de 1990). Stern hizo un llamamiento a la ONU para recaudar 10 billones de dólares para financiar en el periodo 2010-2012 la adaptación a corto plazo en los países vulnerables.<ref name=cop15f>{{Cita web|url=http://en.cop15.dk/news/view+news?newsid=2907|editorial=COP15 Copenhagen, Naciones Unidas, Conferencia sobre Cambio climático, del 7 al 18 e diciembre de 2009|fechaacceso=12/12/2009 |título=US fires back at China}}</ref>

El acuerdo final se gestó entre cuatro grandes países emergentes y EE.UU en una reunión convocada por el primer ministro chino Wen Jiabao en la que participaron los presidentes de India, Brasil y Sudáfrica, incorporándose después el presidente de EE.UU. La delegación india propuso un tratado no vinculante que siguiera el modelo de la Organización Mundial del Comercio donde cada país declarará sus emisiones. Después de llegar  al acuerdo a puerta cerrada, Barack Obama lo comunicó a la UE, que lo aceptó. El texto tenía solo tres folios e incluía de forma orientativa la reducción de emisiones que cadas país había presentado  a la cumbre. Las reducciones definitivas debían presentarse el 1 de febrero de 2010. El pacto no incluía la verificación de emisiones que rechazaba China. La verificación se limitaba a un sistema "internacional de análisis y consultas" por definir.
Obama dijo que el sistema de consultas por definir "dirá mucho de lo que hace falta saber" y que "actualmente ya podemos saber mucho de lo que ocurre en un país con imágenes de satélite".<ref name=pais2>{{Cita web|url=http://www.elpais.com/articulo/portada/potencias/resuelven/Cumbre/Clima/pacto/insuficiente/elpepipor/20091219elpepisoc_3/Tes/|editorial= Periódico El País: 19/12/2009|fechaacceso=19/12/2009 |título=La Cumbre de Copenhague, Un pacto bajo mínimos}}</ref>

El acuerdo mantiene el objetivo de que la temperatura global no suba más de dos grados centígrados. Sobre cuando las emisiones deberán alcanzar su máximo solo se dice que "lo antes posible" y no establecen objetivos para 2050.<ref name=pais2 />

Este acuerdo no fue aceptado por unanimidad en la Convención pues lo rechazaron algunos países como Cuba, Bolivia y Nicaragua. Por ello los delegados del pleno de la Conferencia de la ONU sobre Cambio Climático renunciaron a votarlo y acordaron una fórmula  de "tomar conocimiento" del documento.<ref name=elmundo3>>{{Cita web|url=http://www.elmundo.es/elmundo/2009/12/19/ciencia/1261218268.html|editorial=ELMUNDO.ES|fechaacceso=19/12/2009 |título=Copenhague cierra con un acuerdo de mínimos y el rechazo de varios países}}</ref>

=== La Conferencia de Cambio Climático de Cancún en diciembre de 2010 ===
{{AP|XVI Conferencia sobre Cambio Climático}}
Se consiguió un acuerdo que incluye a 193 países entre ellos Japón , EE UU y China que inicialmente tenían criterios muy diferentes. Solamente un pais, Bolivia, se ha opuesto a este acuerdo.<ref name=paisc1>{{Cita web|url=http://www.elpais.com/articulo/internacional/Cumbre/Clima/pasa/encima/Bolivia/sellar/acuerdo/elpepuint/20101211elpepuint_1/Tes|editorial= Periódico El País: 11/12/2010|fechaacceso=11/12/2010 |título=La Cumbre del Clima pasa por encima de Bolivia para sellar un acuerdo}}</ref>

El pacto alcanzado aplaza para 2011 la decisión fundamental de si un nuevo acuerdo sustituirá al Protocolo de Kioto, cuya vigencia termina en 2012, reconoce los compromisos voluntarios de reducción de emisiones  de GEI que los países enviaron a la ONU después de la Cumbre de Copenhague, además se ha llegado a un acuerdo para reducir la deforestación.<ref name=paisc1 />

La prolongación de los acuerdos de limitación de emisiones de GEI después de 2012 cuando termina la vigencia del Protocolo de Kioto, quedó condicionada como pedió Japón, al avance de la negociación con EE UU y China que actualmente no están sujetos a limitaciones de emisiones. EE UU ha aceptado la forma de controlar la reducción de emisiones a China: se realizarán consultas internacionales pero no serán ni intrusivas y respetarán la soberanía nacional.<ref name=paisc1 />

El acuerdo reconoce la gravedad del calentamiento global y pide limitar el calentamiento a dos grados centígrados mencionando que una futura negociación podría limitarlo a 1,5 grados según solicitaban los pequeños estados isleños del Pacífico.<ref name=paisc1 />

En el Plenario de la Conferencia, [[Maldivas]], uno de los pequeños estados isla, afirmaba que el texto aprobado era muy equilibrado e incluye todo lo que pedimos de una forma o de otra. Igualmente [[Leshoto]], representando al grupo de los países menos desarrollados, entendía que se había hecho un buen trabajo en equilibrar el documento y creía que era una buena base para seguir trabajando. [[Yemen]], en nombre del G-77,  elogió el trabajo muy destacado de la presidencia de la conferencia, [[México]], por su labor de puente entre países ricos y pobres y por su esfuerzo de transparencia.<ref name=paisc2>{{Cita web|url=http://eskup.elpais.com/rafaelmendez#2|editorial= Periódico El País: 12/12/2010|fechaacceso=12/12/2010 |título=Rafael Méndez: Comentarios periodísticos sobre el Plenario de la Cumbre de Cancun}}</ref>

== Véase también ==
* [[Calentamiento global]]
* [[Cambio climático]]
* [[Dinámica de la atmósfera]]
* [[Energía renovable]]
* [[Historia de la Tierra]]
* [[Vehículo eléctrico]]
* [[Zona de habitabilidad]]

== Referencias ==
{{listaref|2}}

== Bibliografía ==
* {{cita libro | apellidos = Pachauri, R.K. y Reisinger, A. (Equipo de redacción principal) | nombre = | título = IPCC, 2007: [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp.pdf Cambio climático 2007: Informe de síntesis.] Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Cuarto Informe de evaluación del [[Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático]] | año = 2008 | editorial = Ginebra : Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático | id = ISBN 92-9169-322-7 }}
* {{cita libro | apellidos = Solomon, S., D. Qin, M. Manning, R.B. Alley, T. Berntsen, N.L. Bindoff, Z. Chen, A. Chidthaisong, J.M. Gregory, G.C. Hegerl, M. Heimann, B. Hewitson, B.J. Hoskins, F. Joos, J. Jouzel, V. Kattsov, U. Lohmann, T. Matsuno, M. Molina, N. Nicholls, J. Overpeck, G. Raga, V. Ramaswamy, J. Ren, M. Rusticucci, R. Somerville, T.F. Stocker, P. Whetton, R.A. Wood y D. Wratt | nombre = | título = 2007: [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-ts.pdf  Technical Summary. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.] Contribución del Grupo de trabajo I al Cuarto Informe de evaluación del [[Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático]] | año = | editorial = Cambridge y New York: Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor y H.L. Miller editores | id = }}
* {{cita libro | apellidos = Gore | nombre = Al | título = Una verdad incómoda. La crisis planetaria del calentamiento global y cómo afrontarla | año = 2007 | editorial = Barcelona : Editorial Gedisa S.A. | id = ISBN 978-84-9784-203-7 }}
* {{cita libro | apellidos = Erickson | nombre = Jon | título = El Efecto Invernadero. El desastre de mañana, hoy | año = 1992 | editorial = Madrid : Mcgraw-Hill/Interamericana de España S.A. | id = ISBN 84-7615-789-4 }}
* {{cita libro | apellidos = Legoett | nombre = Jeremy | título = El calentamiento del Planeta. Informe de Greenpeace | año = 1996 | editorial = México D.F. : Fondo de Cultura Económica | id = ISBN 0-19-286119-0 }}
* {{cita libro | apellidos = Rivero | nombre = Alicia | título = El cambio climático: el calentamiento de la Tierra | año = 2000 | editorial = Barcelona: Editorial Debate S.A. | id = ISBN 84-8306-272-0 }}
* {{cita libro | apellidos = Terceiro Lomba | nombre = Jaime | título = Economía del cambio climático | año = 2009 | editorial = Madrid : Taurus Santillana | id = ISBN 978-84-306-0756-3 }}
* {{Cita web | url = http://www.cgd.ucar.edu/cas/Trenberth/trenberth.papers/10.1175_2008BAMS2634.1.pdf | editorial = Climate & Global Dynamics | fechaacceso = 5 de septiembre de 2009 | título = Trenberth, Fasullo y Kiehl (2008).''Earth’s global energy budget'' }}

== Enlaces externos ==
{{Commonscat|Greenhouse effect}}
* [http://unfccc.int/portal_espanol/essential_background/feeling_the_heat/items/3372.php El efecto invernadero y el ciclo del carbono (Web de la Convención Marco sobre el cambio Climático)]
* [http://unfccc.int/portal_espanol/essential_background/feeling_the_heat/items/3374.php Efectos futuros de las emisiones GEI (Web de la Convención Marco sobre el cambio Climático)]
* [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/convsp.pdf CONVENCIÓN MARCO DE LAS NACIONES UNIDAS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO]
* [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpspan.pdf PROTOCOLO DE KYOTO SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO]
* [http://pnd.calderon.presidencia.gob.mx/sustentabilidad-ambiental/cambio-climatico.html Emisiones GEI de México] 
* [http://www.mma.es/secciones/calidad_contaminacion/pdf/Sumario_Inventario_de_Emisiones_GEI-_serie1990-2007.pdf Emisiones GEI de España (1990-2007)] 
* [http://www.mma.es/portal/secciones/cambio_climatico/documentacion_cc/divulgacion/pdf/stern_conclusiones_esp.pdf Resumen del Informe Stern: análisis económico sobre el cambio climático]

[[Categoría:Atmósfera]]
[[Categoría:Medio ambiente]]