Ciclo del carbono

1. Ciclo del carbono

2. ¿ Cómo el carbono circula a través de la atmósfera, la biosfera, los océanos y la superficie de la tierra ?

3. Ejecuta la simulación para el año 2100 con la configuración predeterminada y, utilizando la TABLA DE DATOS, registrar los niveles totales de carbono en cada "sumidero" (plantas terrestres, el suelo, el petróleo y el gas, el carbón, la superficie del océano, y el océano profundo). Repite el proceso para cada año desde el 2050 hasta el 2100. Paso 1

4. Si sólo la mitad de la flora existiera en el mundo en el año 2100 (tal vez debido a la deforestación), ¿qué predice el modelo sobre el nivel de carbono atmosférico? ¿Cómo cambiaría la simulación para reflejar esto? • ¿Cuál es la relación entre el aumento del carbono en el océano y el aumento de carbono en el suelo? • Con los datos generados por la simulación, determinar la relación matemática entre el porcentaje de incremento en el consumo de combustible fósil y el aumento de carbono atmosférico. Es la relación lineal? Preguntas? Paso 1

5. Para averiguar a dónde va todo el carbono, ejecuta de nuevo la simulación, una década a la vez. Anota la cantidad total de carbono en la atmósfera y otros sumideros de carbono (plantas terrestres, el suelo, la superficie del océano, y el océano profundo). Ten en cuenta que 1 ppm de CO2 en la atmósfera es equivalente a 2.1 GT (giga toneladas) de carbono. Paso 2

6. ¿Cuál es la relación entre el aumento del consumo de combustibles fósiles y el aumento de carbono en las plantas terrestres? ¿Cómo podrían cambiar las poblaciones de flora? • ¿Cuál es la relación entre el aumento de la concentración de carbono total (la chimenea) y el aumento de carbono en la superficie del océano? ¿Cómo podría cambiar poblaciones de vida marina? • Además de la circulación a través del ciclo del carbono, ¿dónde podría encontrarse el exceso de carbono? En cincuenta años, ¿dónde estarías más probable que veamos un exceso de carbono? • ¿Qué áreas son las más rápidamente afectadas por un aumento de las emisiones de carbono? ¿Cómo se manifiestan estos efectos? Preguntas? Paso 2

7. Reducción de emisiones

8. ¿El ciclo del carbono llegara naturalmente a los niveles de CO2 pre-industriales (por debajo de 280 ppm) en la atmósfera?

9. Pulsa el botón "NONE" junto al uso de combustibles fósiles para reducir las emisiones de CO2 a cero en la simulación. Luego, ejecuta la simulación durante cien años o más para ver qué pasa. Registre los datos y compararlo con las entradas anteriores. Paso 1

10. ¿Cómo han cambiado los niveles de carbono en la atmósfera? • Sin consumo de combustibles fósiles, que partes del ciclo han mejorado sus niveles de carbono en comparación con los datos anteriores? Preguntas? Paso 1

11. Incluso sin nuevas aportaciones de los seres humanos, los niveles elevados de CO2 en la atmósfera que se han mantenido por un siglo producto de la quema de combustibles fósiles continuara afectando el ciclo del carbono debido a que el sistema trata de alcanzar un estado de equilibrio. Podría tomar 2,000 años o más para que este proceso de restaurar el CO2 atmosférico a niveles pre-industriales. Sin embargo, muchos científicos están de acuerdo en que una duplicación de la concentración de CO2 preindustrial de aproximadamente 550 ppm es un objetivo razonable con el fin de evitar impactos más graves sobre el clima y los ecosistemas.

12. En la simulación cambia el porcentaje de incremento anual en el uso de combustibles fósiles hasta que pueda mantener el CO2 atmosférico por debajo de 550 ppm en el año 2100. Una vez que hayas encontrado un nivel adecuado de porcentaje de los combustibles fósiles, predice lo que sucedería si además disminuye la deforestación. • En cincuenta años, si la deforestación se redujo 50%, ejecuta la simulación para probar su hipótesis. Paso 2

13. ¿Qué efecto ocasiona un alto nivel de carbono en el océano profundo? ¿Por qué podría ser importante para mantener un ojo en los niveles de carbono del océano profundo? • Trate de reducir el nivel de combustibles fósiles y el aumento porcentual de la deforestación en un 50%. Predice lo que va a pasar con los niveles de carbono en la atmósfera y regístralos en la tabla de datos. ¿Te sorprendió el resultado? Preguntas? Paso 2

14. Hasta ahora hemos considerado sólo el impacto de la quema de combustibles fósiles. Pero hay otras actividades humanas que influyen en el ciclo del carbono. Un factor importante es la deforestación y el uso de la tierra. Actualmente, el uso del suelo (por ejemplo, los campos de arroz) y la deforestación superan reforestación en aproximadamente 1 GT por año. Si fuera a aumentar la deforestación, tal vez debido a aumento de la quema de las selvas tropicales, de carbono se transfiere primero a partir de plantas terrestres a la atmósfera y entonces a través del resto del ciclo de carbono. Actividades humanas

15. Cambia la estimación de deforestación y graba lo que ocurre con el sistema a una tasa neta de deforestación constante de 1,6 GT por año. Paso

16. Para 2080, ¿cómo ha cambiado la población de flora terrestre? ¿Cuál es el nivel de carbono en el suelo y cómo el nivel de carbono afecta a las poblaciones de flora y variedad especie? • En 2060, ¿cómo difieren los niveles de carbono en el suelo? ¿cómo podrían cambiar las poblaciones descomponedores en todo el mundo? ¿Qué efectos podrían presentarse en la salud humana? Preguntas?

17. Estado FUSION TUNDRA

18. Algunos sistemas naturales pueden liberar más CO2 a la atmósfera, acelerando el calentamiento, y creando un bucle de retroalimentación positiva. Los efectos serian muy difíciles de predecir en un sistema tan complejo. Si la tundra ártica se derritiera a medida que aumentan las temperaturas, el carbono almacenado entraría en el sistema. En el Simulador se cuenta con dos posibles escenarios. Un modelo asume que 1/6 de la tundra se derrite en 100 años. El otro predice que 1/3 se derretirá durante el mismo período de tiempo.

19. Supongamos que, en este escenario hipotético, la fusión tundra es inevitable y hay un aumento de 1,5% en el consumo de combustible fósil. ¿Cuál de los dos tipos de fusión sería: Paso

20. Que impacto se presenta sobre las poblaciones de algas marinas costeras en el año 2050? ¡Qué gran impacto? • Que impacto se presenta sobre el carbono atmosférico en el año 2100? ¿Es similar a otro escenario que has investigado? ¿Qué similitudes existen entre estos dos escenarios? Preguntas?