NCLEO BOLVAR ISSN: 0016-7975.

Depsito Legal: pp 19640380252

Registrada en: Latindex: Folio 15397; Revencyt: RVG003;

Fonacit: Reg2006000013; Peridica; GeoRef Titles; ICSU Navigator database: UDC: 624.131.1, 549;552.08

Conciencia conservacionista

Flamboyn (De/onix regia)

Trinitaria (Bougainvillea spectabilis)

..r "

ESCUELA DE CIENCIAS DE LA TIERRA

UNIVERSIDAD DE ORIENTE

VENEZUELA

BOLETN N 46 AGOSTO 2008

COMISiN DIRECTIVA Yockling Lima Andreina Garca

Rosario Rivadula Enrique Acosta Dafn i Echeverra Jacques Edlbli

Angel R. P. Paulo G. C.

COMISiN ASESORA Manuel Funes A. Pedro Elas Lezama P.

Rafael Sosa Guillermo Tinaco M.

Galo Ynez

CONSEJO EDITORIAL

Jos Herrero N. Editor-Coordinador'

Angel R. P. Paulo G. C. Fundageominas

Ivn Quintero Departamento de Ingeniera Industrial

Jess Santiago Departamento de Geologa

Vctor Gonzlez Departamento de Ingenieria de Minas

Fotografa Joheno

Traduccin Pedro Gamboa

Dlagramacin y digitalizacin Angel R. P Paulo G. C.

Portada Diseo original por Lozaiga, desde 1964

Direcciones: Boletn GEOMINAS. Escuela de Ciencias de la Tierra de la

Universidad de Oriente .. Campo universitario La Sabanita. Ciudad

Bolivar. Edo Bolivar. Venezuela . www.geominas.net.ve

e-malls: revistageominas@gmail.com y fundag@cantv.net

Impreso en Graficolor, C. A. Puerto Ordaz-Edo. Bolvar

500 ejemplares - Precio: BsF 54.00

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Fonaclt: Reg20060000 13; PERiDICA; GeoRef Titles;

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ISSN: 016-7975

Depsito Legal: pp 19640380252

-",n ., Edicin financiada por: ."" .

/ ;) Fundaclte Sollvar ;.,- , )

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~(} I_ \'- "r/l.I'"El materia! conten ido en esta revista puede ser reprod ucido sin autorizacin

\ alguna, siempre y cuando se mencione expresamente la fuente \. - -------- --- - - ----_ /

lIb.:\t*~!' '---- ,p~.' .o. ' ~;~ -_ . i;! '. .. ,

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CONTENIDO

TABLE OF CONTENTS

Volumen 36, N 46, agosto 2008

Mecnica de rocas Anlisis de estabil idad de taludes en el macizo rocoso de la cantera Palma Sola mediante los sistemas de clasificacin geomecnca RMRJock mass rating y SMR_slope mass rating. Slope stability analysis on the rocky massif in Palma Sola quarry by geomechanical classification systems RMRJock mass rating and SMR_s/ope mass re ting.

Clever J. Torres R. Ambiente La base cientfica del cambio climtico Climate changascientific base. 7 Guillermo Tinaco M. Prdida de la riqueza edfica en ecositemas montaosos de la sierra norte de Puebla por prcticas agrcolas. Loss of edaphic richness alsierra norte de Pueblg mountainous ecosyslems becausa ofagriC(lltural practices.

9 Jess Ruz C., Rosala Casteln V, Vctor Tamariz F Lsett Santa Cruz L. Caracterizacin qumica del agua de los drenajes cercanos a la zona del relleno sanitario del municipio Heres. Ciudad Bolvar, estado Bolvar. Chemicaf characlerization of water {rom drainage's near lo sanitary landfill of lile Heres municipa/ily. Ciudad Bolvar, Bolivarstate.

Jorge Abud S., Luis Araya. 123 Estratigraffa Nueva visin sedimentolglca y estratigrfica del paleozoico inferior en flanco sur de los Andes venezolanos . New sedlmentologice/ and slratigrephica/ vision ofl /le lower pa/eozoic in Ihe southem flank ofthe venezuelan Andes.7 J C. Laya, R. Prez, P. Viscarret. Agronoma Comportamiento agronmico de 11 clones de batata (igomoea batatas. lam}, en condiciones de sabana del estado Anzotegui, Venezuela. Agronomlca/ response ofe /el/en sweet pota/o clones grown undersavanna conditions of Anzoategui state, Venezuela.

93 Luis Vaccarino, Joan Montilla. Sedlmentologa Modelo esttico del campo Maporal para el Miembro "O del yacimiento 0001 de la Formacin Escandalosa de la cuenca de Barinas. Maporal fe /d static mode/ for lIle "O" Member 0001 resfJrvoirof Escandalosa Forma/ion ofihe Barinas basin.

10 Nohelia Carmona, Zonia Palacios, F Mrquez. Salud ocupacional Evaluacin del dao heptico en trabajadores expuestos a bifenllos pol iclorados. Puerto Ordaz, estado Bolvar, Venezuela , 2005. Lver damage assessment In workers exposed lo polychlorinated bipllenyls. Puerto Ordaz, Bolivar sta/e, Venezuela, 2005.

113 Sol Castillo, Francisco Javier Rosa A. Investigacin de operaciones Diseo de un modelo de simulacin de las operaciones del proceso productivo a travs de la aplicacin del softwareArena en c.v.G.Bauxi lum. Los Pijiguaos, estado Bolfvar. Simula/ion mode/ design of the productive process opera/ions Ihrough Ihe app/icalion of "arena" software in CVG Bauxi/um, Los Pijiguaos, Bolvar sta te.

117 Jos G. Diaz P , Luis Franco. Geologfa mdica Bioelementos ysalud humana. Human hfJa/1h and bioe/emen/s.

127 Salvador Penna-Vdeau. Geomorfologa Nuevos datos geomorfolgicos del patrimon io histrico "Ruinas de San Antonio del Mucuo". Andes centrales venezolanos. New geomorphologc data of ~Ruinas de San Antonio del Mucuo" historical heritage. Venezuelan central Andes.

131 Reina Aranguren, Ornar Guerrero, Miguel Alvarado, Emilio Snchez. Geologa del petrleo

Caracterizacin estratigrfica, estructural y sedimentolgca del yacimento Eoceno B-superior VLC-531 .

Bloque 111 , cuenca del lago de Maracaibo, Venezuela .

Stratigraphic, slructural and sedimen/ologic characteri;::a/ion of Ihe Eocene a -Sup VLC-0531 reservoir. B/ock /l t, Maracaibo lake basin, Venezuela.

Omarells Valecillo, Lino Castillo. Conferencia

Cambio climtico: Fenomenal reto.

Climalic changa: Phenomenal cha/lenge.

Juan Carlos Snchez M. Entrevista Los nuevos profesionales de geociencias deben estar en conocimientos de las nuevas tecnologas que les permiten tomar decisiones ms seguras ya que reducen el riesgo tcn ico . The new geosciences professionals musl be In knowledge offhe new /e chnologies Ihal allow Ihem lO make saferdecsions since they rduce the lechnical risk.

Roberto Alfonso M.

EDITORIAL

o/enizuefa eberia contar con 22.000 int'estigadores activos y sfo tiene apro:xj.11laamente 3.000, fo CU{l{en buena parte por fograrse incrementano {ospostoraospara otenermayoreacin a fa trwestigacin. Para fa caa e {os aos 80, VSJt tema750.000 investigaores, .7apn 300.000. 'De 1973-198~ los pases inustria.lizados, ef nmero e artcufos cientficoscreci +1,61%, mientrasquedeAmri.caLatinasro +0,23%. o/enezuefa para erao 1988 tena s{o 4.500 cientficos y tecn{ogos edicaos a fa 1" +m, y produca 799 artcufos en SCI. Para esa jecfza se pCl1lteaa {{ necesla e desarroaar contano con {os recursos necesarios un pCan a 20 aos, con objetivos, entre otros, fomentar e{ capita[ humano, rogrando una masa critica de in'vestigaores der 1% e Ca pobuin, o sea 30.000 investigadores, fa fonllacin efe tcnicosy profesionafs y de un nuevo tipo e empresarios. Los rogros.. a pesar eravance rograo, no fzan sfo satisfactorios. Sigue sieno, a mediano plZO, fa agroafimentaci6n, sa{ud; eucacin, vo{encia ur6ana, 1.!viena, 1.6itat; er fomente e capta{ liumano, ef efe Ca calidad e innovac5n productiva, er fortafcimiento instituciona( y formacin de rees de cooperaci11, ros granes pro6fmas y escifos que recCaman mayores recursosy atencitzgu6emamenta[ pIrpfo cambio tecnowgico, noy a, eyJge e (as universiades y centros e institutos e investigacin, un nive[msfuerte, esp cia{zzad'O y efi:ciente, pues erros e6en ser ros principafes contri6uyentes de{ esarro[fo cientficotecnowgu , recursos liumanos y gerencia. Lo cierto es que, aunque contando con lyesy regfament.aciones adecucufas, Js estmuLOs sostenios en este sector, principa(mente e[remunerativo, no son suficientespara incrementare{intersy eicacin a esas activiaes, pues e{ sue{o promedio de u.n cientifi.co en o/enezuefa es e 1.000 VS$ y (o que perci6en sus colegas en (}3ra.si{es de 4.0006.000 VS$. J{oy da, se agrava esta stw:zcin, con CaJuga de cere6ros, sientfo e{

sector ms vuEllera6f y e mayor importancia y e carcter estratgico, e{

petrofero. Partan recursos para p{antafisica e infraestructuras, 6i6{iotecasy Ca

proua:n e trabajos cientficos soro ocupa e[50 fugar en reCacin a (}3rasi!;

)lrgentina, 'Mxj.coy Cliif.

Para erao 2007, 'TIenezuefa en sus universiads reporta 5.127 investigru:lOres,

pero an ms({e[40% e[projesorcufo no esta6a acreitao poref~J.

P.r programa de{ cpJ>J indica ef muy 6ajo nmero en ciencia y tecnoroga

exjstente.

La LOcen con fas grandes etrpresas representa una a{tematva importante

para mejOrar Ca inversin en fas activiaes cientificas, tecnoLOga e innovacin

que regu.ra dcfza tey. Los campos son mucfios y variaos. 'E{gObierno, por su

parte, con efpresupuesto asiJnado y un porcentaje de ros ingresos aicionales

provenientes e[ petrLeo, tiene en sus manos, fa verdaera oportunia e

impfantar un pCan nac'iona[ e fomento y creacin y fortafcimi.ento efe ros

centros e institutos e investigacin, y centros e capacitacin, entre otros ms,

pero fa reafUJ.afue otra. r.En 2007 cayeron ros aportes en 29% COtt refa.cin a

2005 y retuvieron e{93,95% e[ too, en contraste con er84% e 2006. Las

empresas redujeron en 60,44 %sus contri6uciones a{?ttCJ!PCTy naa a Ca :Misin

Ciencias, cayerufo adems 10% LOs institutos y centros cientficos uficiafs yen

56,69% fasempresase{P.stao.

GEOMINAS, Vol. 36, N 46, agosto 2008 65

Entrevista

Ing" Roberto Alfonso M. Gerente de Desarrollo Social

Los nuevos profesionales de geociencias deben estar en conocimientos de las nuevas tecnologas que les permiten tomar decisiones ms seguras

ya que reducen el riesgo tcnico FG Cul es la situacin actual de la exploracin y descubrimiento de nuevas reservas de

petrleo para satisfacer las demandas previstas por parte de China e India? En qu pases existen mayores posibilidades de lograrlo?

RAM. Los yacimientos no convencionales (petrleo pesado, extrapesado) representan una de las opciones ms realistas para satisfacer los requerimientos futuros de energa, tanto que sobrepasan el nmero de yacimientos convencionales. Caracterizados por altas densidades y viscosidades de sus hidrocarburos, estos yacimientos son difciles de producir con procedimientos tradicionales , tales como inyeccin de agua o gas 1ift. Estos casos requieren flujos de trabajo en simulacin trmica que incorpora soluciones a los complicados problemas tcnicos asociados con problemas trmicos y qumicos, espumas, surfactantes, friccin, prdida de calor y asfaltenos. En Venezuela tenemos la excelente oportunidad de trabajar en proyectos para descubrir y aumentar las reservas de crudos en la Faja Petrolfera del Orinoco. En Schlumberger Venezuela contamos con el Centro de Tecnologa Regional de la Faja ubicado en Pue10 la Cruz, donde se han generado grandes avances en el estudio y aplicacin de las mejores prcticas y tecnologas asociadas a los procesos de produccin de crudo pesado. Igualmente se han estrechado de manera significativa los lazos con Venezuela, Trinidad y el Caribe

SCHLUMBERGER OILFIELD distintas universidades tanto nacionales como internacionales, esto a travs del soporte, SERVICES asesora e inters conjunto en trabajos de investigacin, por medio de tesis, en las reas

de recuperacin mejorada, geomecnica, geoqumica, y una variedad en proyectos de recuperacin trmica del crudo pesado, principalmente de la Faja Petrolfera del Orinoco (FPO). odo esto con el fin de apoyar a travs de los mejores servicios y tecnologas los objetivos de PDVSA en cuanto a recuperar ms de 20% de las reservas de la faja. El Centro Regional de ;j"'ecnologa FAJA, complementa el compromiso social que tiene Schlumberger con Venezuela en materia de educacin , actualmente se encuentran varios proyectos en desarrollo con la participacin activa de es tudiantes de la Universidad Central de Venezuela (UCV) , la Universidad del Zulia (LUZ), la Universidad de Oriente (000 ) y la Uni ersidad Nacional Experimental de la Fuerza Almada (UNEFA) entre los principales proyecto se encuentran los siguientes: Proyecto: inyeccin de vapor en 7 puntos a travs de pozos horizontales utilizando Eclipse PESI grids, para un modelo de la Faja del Orinoco. A cargo de la bachiller Karin Gonzalez, lUZ. Proyecto: Eficiencia en el gerencamiento de energa en proyectos de inyeccin de vapor, utilizando la suite de Eclipse y

Avoceten un modelo de laFaja del Orinoco. Patrocinantes Tesis . Acargo del bachiller Ernesto Valbucna. LUZ. Proyecto: Tesis de Maestra. Anlisis de procesos de inyeccin de ca, como mtodo alternado o secundario a la inyeccin

de vaporen yacimientos de crudo pesado. A cargo de BeLkis Hemndez. L Z. Proyecto: Tesis de Maestra. Estudio comparativo de modelos geomecnicos utilizando BoreStress y MEM para los

campos de Borburata y Anaco. Susana Santelizer. LUZ Proyecto: Estudio del comportamiento del proceso HASD en arenas delgadas del bloque Junn de la Faja del Orinoco. A

cargo de la ingeniero Rosa Espinoza. UCv. Proyecto: Tesis Maestra. Investigacin de pozos ultra-profundos en la f aja Petrolfera del Orinoco. Rubn Perdomo.

UNEFA. Proyecto : Optimizacin de pozos SAGD, Oliente de Venezuela. Elaborada porcllng. Jos Anronio Pi a. UDO. Proyecto: Geomecnica aplicada a diseo de estabilidad de hoyo para arcrras de la Faja. A cargo del bachi ller Adrin

Rodrguez. UDO. FG Qu nuevos adelantos tecnolgicos se vienen aplicando en la exploracin geotlsica petrolera, y particulanl1eute en las

t ' cnieas de registros elctricos? RAM. En la exploracin geotl sica petrolera estamos incorporando alta tecnologa de modelado, usando aplicaciones como Petrel

que abarcan desde la interpretacin ssmica hasta la simulacin dinmica, provee todas las herramientas de interpreta in ssmica tradicionales incluidas en los J1ujos de trabajo 2D-3D-4D. Generacin y extraccin de volmenes ssmicos. Interpretar horizontes y fallas utilizando procesos autom atizados lderes en .la industria, generar sismogramas sintticos, analizar y ajustar datos a niveles de ref; rencia, corregir desajustes, realizar anlisis de atributos s[smicos, efectuar conversiones de tiempo a profundidad, modelado de velocidad, re-escalado de registros de pozos. modelado de fracturas, crear mapas para sustentar las propuestas de pozos. Aplicar la interpretacin y visualizacin en un ambiente centrado en el mod lo 3D, que dan mejores clculos volwntricos en las primeras etapas de flujos de trabajo de exploracin y evaluacin.

66 GEQMINAS, Vol. 36, N 46, agosto 2008

FG Cul debe ser el perfil ideal que debe tener el profesional que integre el equipo geofsico en la exploracin y evaluacin de los yacimientos petroleros?

RAM. El perfil debe ser de un profesional que est en capacidad de realizar los flujos de trabajo para los equipos de exploracin y produccin, integrando la ge rlS ica, la geologa y la ing nier a de yac imientos en un solo modelo que incluye todas las disciplinas, introducir las operaciones de simulacin de yacimientos en las primeras etapas del flujo de trabajo. Los ingenieros deben tener la capacidad de probar varios escenarios de manera sencilla que permitan satisfacer el estudio de los yacimientos cada vez ms complicados. Tener acceso a tecnologas avanzadas y flujos de trabajo poderosos para favorecer una valuacin y pem1itir una prediccin ms precisa de! petrleo en sitio. El ingeniero debe estar en capacidad de manejar el riesgo y la incertidumbre.

FG. Qu papel pueden desempear nuestros profesionales de geocieucias y ventajas de su formacin complementaria a travs de las salas tcnicas promovidas por ustedes I PDVSAy UDO?

RAM. Los nuevos profesionales de geociencias deben estar en conocimientos de las nuevas tecnologas que les pemiten tomar decisiones ms seguTas ya que reducen e l r iesgo tcnico. Por ejemplo la visualizacin 3D, que se lleva a cabo util izando una combinacin de la serie de servicios de adquisicin de datos ssmicos y la aplicacin Petrel para la interpretacin de datos, puede mejorar la delineacin . la caracterizacin y monitoreo de losyacinlientos. Estas salas de ciencias CAMPUS que otorga Schlumbergcr en las universidadcs como la UDO estn totalmente acondicionadas con el suministro de equipos d~ computacIn y se proveen de aplicaciones tecnolgicas de avanzada, enfocada en las actividades de exploracin y produccin, que le p rmiten a los profesionales de geociencias introducirse en la generacin de [l ujos de trabajo para disear sus operaciones, integrando la geoflsica. la geoLoga y la ingenieria de yacimientos en un solo modelo que \Ocluye ladas las disciplinas, introducir las operaciones de simulacin de yacimientos en las primeras etapas del flujo de trabajo, diseo deg,.ds de simuLacin, anlisis de incertidumbre. Los ingenieros deben (ener la capacidad de probar varios escenarios de manera sencilla que permitan satisfacer el estudio de los yacimientos cada vez ms complicados. Tener acceso a tecnologas y flujos de trabajo poderosos para favorecer una valuacin y pemJitir una prediccin ms precisa del petrleo en sitio, con el objetivo de optimizar el desempeo de los yaci mientos y prolongar su vida productiva.. Las aplicaciones especializadas son: Geologa: Petrel, para generarmode!os estticos de geologa y geofisica y modelos dinmicos para La caracterizacin de yacimientos . IntcrllctJve Petrophyslcs, introduce las caractersticas ms resultantes y los pro esos de flujo de trabajo usados en la petrofisica interactiva. La herramienta incluye carga de datos. edicin de perfiles, creacin de presentaciones e interpretacin de perfiles. Esta herramienta est enfocada a petrotisicos y analistas de perfiles, gelogos y tcnicos para generar modelos estadsticos de yacimientos y hacer anlisis de datos y modelados de facies y petrofsicos de alta resolucin. SimulBcin: Eclipse, para construir modelos y diseos de grids de simulacin. Los flujos dc trabajo encontrados en las soLuciones dc Eclipse proveen las herramientas necesarias paraayudar a maximizar el recobro de petrleo. Produccin: OFM, aplicacin de anlisis de pozos y yacimientos. es una valiosa herramienta de produccin que abarca un grupo de mdulos poderosos. integrados que asisten en el manejo eficiente de los campo. de petrleo y gas a travs del ciclo de vida de Exploracin y Produccin . Herramientas robustas de flujos de trabajo-mapa base activo, grficos, reportes y anlisis de curvas de declinacin, que permiten enfocarse en mejorar la produccin. PipeSim: proporciona l11l medio preciso, rpido y eficiente para realizar anlisis de los sistemas de produccin. Ayudan a incrementar la produccin y ntender el potencial del yacimiento ya que permte modelar el fl ujo multifsico desde el yacimiento hasta el cabezal del pozo, considera el re dimiento de las lneas de flujo y fadidades de la Buperficie para un anlisis detallado de los si temas de produccin. Permite determinar el mtodo ms adecuado de levantamiento artificial y luego realizar diseos detallados de Levantamiento Artificial porGas (LAG) o diseo de Bombas ElectroSumergible (BES). DECIDE!: permite el monitor o en tiempo real de parmetros de producci n, almacenamiento y anl isis de datos, todo en un ambiente integrado altamente orientado hacia la automatizacin de los procesos.

FG. Cul es la poltica que maneja su empresa en relacin a la responsabilidad social empresarial? RAM. Schlumberger e una empresa que se ha destacado por su excelente gestin empresarial y de compromiso social. Basados en

nuestro recurso humano y tecnolgico hemos implementado programas de desarrollo social a favor de la educacin y de las comunidades desde 2003 , a travs de cinco pilares que se mencionan: Programa de ExceLencia en el Desanollo Educativo (SEED) Convenio Acadmico en Materia Petrolera con las Uni versidades (CAMPUS) Seguridad, Higiene y Ambiente (SHA) Cultura Schlumbergercon la Comunidad CAMPUS (Convenio Acadmico en Materia Petrolera con las Univer idades) es el programa de desarrollo social de Schlumberger que establece la alianza con las universidades a travs de la firma de convenios y acuerdos con las comunidades acadmico universitarias de Venezuela con el objetivo de integrartecnologia, conocimientos y experiencia de la industria del petrleo y gas a las universidades de Venezuela, con miras de desarroll ar proyectos de investigacin conjuntos entre universidades, PetrLeos de Venezuela, S. A. y Sclllumberger. La base de nuestra alianza estratgica es la creacin de salas de ciencias CAMPUS dentro de las instalaciones de las universidades, dotadas de mobiliario, equipos y aplicaciones especializadas enfocadas en actividades de exploracin y produccin de la industria del petrleo para apoyar la educacin universitaria con la capacitacin, asesoras acadmicas. lransferencia de conocimientos y experiencia de los consultores especial istas de Schlumberger dirigido a la comunidad acadmico universitaria de Venezuela a partir de acuerdos acadmicos desde carreras como Ingeniera de Petrleo Geologa, Geofisica, Geodesiae Ingeniera Mecnica, conel fm de proveer a estudiantes y profesores de los siguientes servicios: Aplicaciones tecnolgicas enfocadas a las actividades del negocio medular de exploracin y produccin, incluyendo su mantenimiento y actualizacin. Capacitacin, asesora acadmica y desarrollo de tcnicas de invest igacin. Creacin del Centro de Ciencia CAMPUS dentro de las instalaciones de La universidad para trabajos de grado e

investigacin. GEOMINAS, agosto 2008 67

Charlas y simposios. Dolacin de infraestructura en la ~aJ a CJ\!vWUS y las salas de simulacin. Acondic ionami ento de la, instalaciones y

suminist ro de equipos de computacin hechos en Veneruela. Competencias universita rias, para seleccionar el mejor trabajo en tomo a un tema se leccionad{). Contacto dire;to con el mundo laboral por medio de pasantias, tesis y visitas de campo a las bases de operaciones. Bibliografa tcnica. Becas a estudiantcs de bajos r curso~ . Asignacin de profesores a los Centros Tecnolgicos/Investigacin de Schlumberger. Asignacin de cupo, en los cursos especializados del Centro de Adiestramiento de Veneztlcla. VLC. Incorporacin de profesores univers itarios al programa NExT (Compaa fo rmada por cuatro socios: Universidad Texas

A&M en Col leg Station, Texas USA; Un i vers idad de Oklahoma en Tulsa. Oklahoma. USA; Uni versidad Heriol -Watt en Edimbllrgo, Reino Unido y Schlumbcrger). NExT oti'cce un total aproximado de 250 cursos en S reas tecnolgicas del negocio petrolero . Cuenta con ms de 200 instructores a niveL mundial con amplia experiencia en docencia y en aspectos medulares de ItI indusllia .

El aporte ms importante de este programa es incorporar progresi va/TIente los estudiantes un iversitarios en el campo laboral y fOOllar ingenicfo~ con suficientes destrezas en el manejo de berramientas especializadas del negocio petrolero para desempearse como profesionales a ltamente capacitados y producti vos, capace~ de afronta r los nuevos retos de ,rec imiento de la industria petra lera y gas fera nacional. Cabe destacar que la Universidad de Oriente Ncleo Anzotcglli (uvo la iniciativa de hacer la cntrega de un reconocimiento al Programa CAMPUS de Schlumbergcr, cn nuestro Centl'O Tecnolgico de la Faja haciendo menci n al excelente apoyo que brindamos en las JomadasTcnic8S realizadas en la UDO, indicando el alto valor para la Ilacin al impuIsar cste r rogrsl11a que incorpora a los estudiantes universitarios en el medio labor.:Il con los l timos avances en lccnologia de punta a tin de afrontar Jos nuevos retos de crecimiento de la industria petrolera. A travs de l programa CAMPUS, Sehlumberger ha lInnado convenios con: La Universidad del Zu ua, LUZ. Diciembre 2006 Un iversidad Central de Venezuela, UCV, en Caracas. Diciembre 2006 Universi dad Nacional Experimental de Los Llanos, UNELLEZ, en Barinas Junio 2007 Uni.vers idad de Oriente, N cleo Monagas, Diciembre 2007 .

FG, Qu nuevas expectativas y pos ibles apoyos tienen para la UDO y, part icularrnellte, para los profes ionales de la Ciencias de la Tierra?

RAM. Proyeccin en 2008 : El 7dejun io dc 2008. durante las ru Jornadas Tcn icas de Egresados yEstudiantes de la Escuela de Ciencias d la Tierra se

inaugur la Sala de Ciencias Profesor Jos Herrero Nogueral en UDO Ciudad Bolvar. finnarconvenios con la VDO,en Puerto La Cruz, y en Ciudad Bolvar. Inaugurar las salas de ciencias CAMPUS en la UDO. en Puerto La Cruz, y en Maturin. As mjsmo inaugurar la sala en la

UNFFA. en San Tom. Aplicar 1 Plan dc!\tliestramiento en el manejo de Aplicaciones Especializada" para la UDO, en los Ncleos de Anzotegui,

Ciudad Bol var, Monagas. Preparar trabajos de investigacin y tes is de grado con el uso de nuestras ap licaciones, que puedan ser pr sentados en

congresos y fonn cil parte de proyectos importantes de la indu tli a petrolera nacional , ofrecindoles soluciones inlegrada~ a sus estudios de yacimientos a fin de optimizar la produccin de pozos y aumentar las reservas de crudos .

lO Incluir estudiantes de la UDO

SaJa de Ci{,Dcia~ donada por la empresa SchJumberger a la Es(:uela de Cieucills de la Tierra, durante la (:el.ebrs(:in de las nI Jornada~ Tcnkas de Egresados y estudiantes de la UDO. (6 y 7 junio 2008).

Mecnica de rocas ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN EL MACIZO ROCOSO DE LA CANTERA PALMA SOLA MEDIANTE LOS SISTEMAS DE CLASIFICACiN

GEOMECNICA RMR_ROCK MASS RA TING Y SMR_SLOPE MASS RA TlNG SLOPE STABILlTY ANALYSIS ON THE ROCKY MASSIF IN PALMA SOLA QUARRY BY

GEOMECHANICAL CLASSIFICA TlON SYSTEMS RMR_ROCK MASS RATING AND SMR_SLOPE MASS RATING

Clever J. Torres R' Recibido: 23-5-08; Aprobado: 30-608.

RESUMEN Este trabajo tiene la finalidad de explicar la aplicabilidad de algunos de los sistemas de clasificacin geomecnica, especficamente el RMR_Rock Mass Rating y el SMR_Slope Mass Rating a los taludes producto de los trabajos de excavacin que se llevan a cabo en los frentes de explotacin de fa cantera de agregados para construccin (piedra picada) Palma Sola, municipio Heres, estado Bolfvar. Para ello se procedi a zonificar los taludes de acuerdo a sus caractersticas geolgico-estructurales, orientacin, etc. (establecindose 32 zonas). Luego se aplic los sistemas de clasificacin geomecnicas y as analizar la estabilidad de los taludes en las zonas antes sealadas, para finalmente elaborar un mapa de zonificacin geomecnica. El estudio demostr que la roca que se explota en esta cantera, desde el punto de vista geotcnico y en funcin de la metodologa sugerida por Bienaswki (1 972) es de buena cal idad y en funcin de la metodologa sugerida por Romana (1 985) la estabilidad de los taludes excavados no presentan riesgo de derrumbe, salvo en algunos sitio puntuales, tal como se indica en el mapa de riesgo geotcnico, debido a la ejecucin de voladuras defectuosas, donde el explosivo no realiz efectivamente su trabajo. Palabras Clave: Clasificacin geomecnica, clasificacin de masa de roca (RMR), clasificacin de masa de talud (SMR), estabilidad de taludes, mapa de zonificacin geomecnica.

ABSTRAeT This work aims to explain {he applicability of some of the geomechanical classifcation systems, specifically RMR _Rock Mass Rating and SMR _ S/ope Mass Rating, to the slopes product ofthe excavation works being carried out in the exploitlng fronf of Palma Sola canstruction aggregates -minced stone-quarry, Heres municipality. Bolivar state. The slopes were zoned according to there geofogical and structural features, orientation, etc. -32 zones were established-. Then geomechanical classification systems were applied in order to analyze the slope stabilty in the zones mentoned above, to finally produce a geomechanicaf zoning map. This study showed that the rock exploited in this quarry, trom a geotechnical point of view and depending on the methodology suggested by Bienaswki (1972) is ofgood quality, and depending on the methodology suggested by Romana (1985) the stablfity of the excavated slopes do not present collapse risk, except in some isolated places, as in dicated on the geotechnica/ risk map, due to the (au/ty execution of blastng, where explosive did not perform their work effectively. Key words: Geomechanical classification, geomechanical zoning map, rack mass ratng (RMR), slope mass rating (SMR), slope stability.

INTRODUCCiN Hasta ahora, las canteras de agregados de construccin del sector, municipio autnomo Heres, han venido realizando sus operaciones de explotacin con diseos de taludes establecidos de manera emplrica, ellas no cuentan con un estudio geotcnico que permita establecer, de manera objetiva y cientfica, las caracterfsticas que deberla n tener dichos taludes. Slo cuentan con datos de ensayos de laboratorio (densidad, resistencia a la compresin simple, resistencia a la flexin, resistencia al impacto, absorcin de agua, abrasin), sin el respectivo anlisis de estabilidad de taludes.

GEOMINAS, Vol. 36, N 46, agosto 2008

La legislacin venezolana, especficamente en el Decreto W 2.219 referente a las Normas para Regular la Afectacin de los Recursos Naturales Renovables asociada a la Exploracin y Extraccin de Minerales y en el Decreto W 2.212 referente a las Normas Sobre Movimiento de Tierra y Conservacin Ambiental, sealan la obligatoriedad de la explotaciones de agregados para construccin de presentar un estudio geolgico y geotcnico donde se evale la estabilidad de los ta ludes producto de las excavaciones inherente a

. 'IngO Geo!O, Profesor Instructor. Instituto Univers itario de Tec no log a del es ta do Bo l var ( IUTE B) . e-mail : cleverjlr@gmail _com

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c. Torres

las actividades propias de la explotacin . En los actuales momentos, el Ministerio del Poder Popular para las Industrias Bsicas y Minera (MIBAM), solicita a las explotaciones de agregados de construccin el estudio geolgico y geotcnico, donde se refleje la factibilidad de la ejecucin del diseo de taludes que actualmente se lleva a cabo en las canteras , para otorgar la autorizacin de uso de explosivos para las voladuras a realizar. El objetivo de este trabajo es analzar la estabilidad de los taludes presentes en la cantera Palma Sola, mediante el uso de los mtodos de clasificacin geomecnicas RMR y SMR.

MARCO TERICO En la actualidad, los procedimien-tos para realizar el diseo de una cavidad subterrnea o de una can-tera, se circunscriben principal-mente a los mtodos analticos, geolgicos y geomecnicos. Gavilanes y Andrade (2004) afirman que, "las clasificaciones geomecnicas determinan la sistemtica del diseo emprico en la Ingeniera de Rocas y rela-

cionan la experiencia prctica ga-nada en diferentes proyectos con las condiciones existentes en determinado sitio". Segn Gavilanes y Andrade (op. cit.) "el propsito de la clasificacin geomecnica es proporcionar un Indice numrico que nos indica la calidad del macizo rocoso, para luego recomendar el sostenimien-to ms adecuado". Es importante mencionar que se debe realizar un seguimiento durante la excava-cin, ya que, los ndices de calidad de macizos rocosos no son exac-tos , y por lo tanto, necesitan un monitoreo que nos permita asegu-rar la estabilidad de la excavacin. El objetivo de las clasificaciones geomecnicas es evaluar las pro-piedades de un macizo rocoso, establecer su calidad cuantitativa-mente y poder predecir de alguna manera lo siguiente: a) El compor-tamiento del macizo frente a la excavacin programada, b) El tipo de sostenimiento y e) Obtener de manera aproximada (emprica) el rango de variacin de propiedades geotcnicas del macizo como son el ngulo de friccin interna y la cohesin (Gavilanes y Andrade, op. cit.) .

Para determinar el ndice RMR de calidad de la roca se hace uso de los parmetros del terreno siguien-tes : La resistencia a compresin simple del material, el RQD (Rock Quality Designation) , el espacia-miento de las discontinuidades, el estado de las discontinuidades, la presencia de agua. El RMR se obtiene como suma de unas puntuaciones que correspon-den a los valores de cada uno de los parmetros enumerados (tabla 1). Ellndice SMR para la clasificacin de taludes se obtiene del indice RMR bsico (tabla 1) sumando un "factor de ajuste", que es funcin de la orientacin de las juntas y producto de tres subfactores (F1 , F2 Y F3) Y un "factor de excava-cin" (F4) que depende del mto-do utilizado (tabla 11 ). El valor nu-mrico del fnd ice SMR se obtiene a partir de la siguiente ecuacin:

SMR=RMR + (F1 . F2 . F3) + F4 METODOLOGIA Primeramente se procedi a la observacin en campo de los taludes, para zonificar los taludes que presenten caracterlsticas

Tabla 1. Valoracin de los parmetros de la Clasificacin RMR (Bieniaswki, 1979) RESISTENCIA Ensayo carga > 10. 4 -10 2-4 1 - 2

1 ALAROCA puntual Compresin > 250 100 - 250 50 - 100 25 - 50 5- 1-SANA (Mpa) Simple 25 5 1251/mln

PRESENCIA m tnel I/min I/min

5 DE AGUA CJw/O3 O 0-0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 >0,5 Estado Seco Lig Hmedo Goteando Fluyendohmedo

VALORACiN 15 10 7 4 O GEOMINAS, Vol. 36, N 46, agosto 2008 70

Anlisis de estabilidad de taludes en el macizo rocoso de ."=====;-- ---_._--~-

Tabla 11 Factores de ajuste aplicados al ndice SMR (Romana, 1985) F1, F2, F3 OJ: rumbo de las juntas h buzamiento de las juntas

FACTORES DE as: rumbo del talud ~s : buzamiento del . AJUSTE PARA talud

MUY MUYJUNTAS FAVORABLE FAVORABLE NORMAL DESFAVORABLE DESFAVORABLE Rotura Plana >300 30 a 20 0 20 a 10 10 a 5 10 0 10 a 0 0 0 a-10

C. Torres

Tabla 111. Resumen de la aplicacin del mtodo RMR de Bienaswki. VALORACION DEL MACIZO ROCOSO (R.M.R.)

o CONDICION DE JUNTAS ni ~ E < z< W Q. Z .. el Z Z -o < ~ ~ w ; o -O

;--__--========--==========_ Anlisis de estabilidad de taludes en el macizo rocoso de ... RESULTADOS Y DISCUSiN La aplicacin de los sistemas de clasificacin se realizaron tomando valores conselVadores, por ejemplo se tom el menor valor de la resistencia a la compresin , distancias entre diaclasas menores, longitud de diaclasas ms largas, se exager un poco en la alteracin de la superficies de las diaclasas; por lo que podemos decir que los resultados obtenidos son confiables. El valor promedio de la compresin uniaxial para la roca es de 79,45 MPa (tabla 111), con un mximo valor de 87 MPa y un mnimo de 71,43 MPa, lo que corresponde a una valoracin de 7 para todo el material rocoso de la cantera, en cualquiera de los lmites antes sealados. En la tabla V se muestra el resumen de la aplicacin de la metodologa SMR de Romana. La evaluacin de la zona N" 25 fue realizada mediante una inspeccin visual, ya que esta zona corresponde al frente de explotacin activo, y se hizo imposible realizar mediciones "in situ" . Sin embargo, se obselV que esta zona es semejante a las zonas con taludes de clasificacin SMR Clase 11. Segn la clasificacin RMR aplicada en la cantera, aproximadamente el 94% de las zonas en que fue dividida el rea con presencia de taludes excavados presentan rocas de buena calidad y el restante de muy buena calidad. No se puede decir si los taludes son estables, pues esta clasificacin slo indica la calidad de la roca presente (Grfico 1).

Segn el indice SMR, el 6,25% de las zonas presentan roca de muy buena calidad y los taludes muy estables, el 78 ,12% presentan roca de buena calidad y los taludes estables, el 9,38% presenta roca de mala calidad y los taludes inestables y 6,25% presentan roca de muy mala calidad y los taludes muy inestables (Grfico 2). El sistema SMR clasifica un poco ms del 15% como roca Clase V y IV (inestable y completamente inestable), lo cual pudo ser producto de voladuras deficientes realizadas durante el proceso de extraccin de material. En las figuras 1 y 2 se muestran , el mapa de zonificacin geomecnica, elaborado con los datos obtenidos de la clasificacin geomecnica SMR, y aspectos de los taludes presentes en la cantera .

CONCLUSiN Se pudieron establecer 32 zonas con taludes para ser analizados, segn sus caracterfsticas geolgico-estructurales y orientacin de los taludes. El macizo rocoso de las zonas N 5 Y 7 se pueden considerar como una roca muy buena y los taludes en esos sitios completamente estables , de las zonas W 1-4, 6, 8-19, 21, 25-32, como una roca buena y los taludes en esos sitios estables, en las zonas W 22 y 24 como una roca mala y los taludes en esos sitios inestables, yen las zonas N 20 Y 23 como una roca muy mala y los taludes en esos sitios completamente inestables.

Tabla IV. Resumen orientacin de los taludes y las discontinuidades.

ZONA RUO'lbo ..Junta

Rumbo Talud

Buzamiento ..Junta

Buzamiento Talud

1 170 188 170 90 2 170 190 170 90 3 170 192 170 90 4 170 117 170 90 5 170 199 175 90 6 170 270 175 90 7 170 184 175 90 8 270 261 175 90 9 270 206 175 90 10 270 221 175 90 11 270 200 1 7 5 90 12 270 280 175 90 1 3 270 313 175 90 14 270 3 175 90 1 5 270 93 175 90 1 6 270 55 175 90 17 270 3 175 90 18 270 284 O 90 19 270 300 175 90 20 240 241 O 90 21 270 241 1 75 90 22 270 251 O 90 23 270 268 45 90 24 270 276 30 90 25 2 6 270 163 175 90 27 270 100 175 90 28 270 183 175 90 29 270 178 175 90 30 270 68 175 90 31 270 104 175 90 32 270 28 175 90

GEOMINAS, agosto 2008 73

c. Torres ===================================== Tabla V. Resumen de la aplicacin del mtodo SMR de Romana

ZONA F1 F2 F3 F4 1 0 ,70 0 ,1 5 O O 2 0 ,70 0 ,1 5 O O 3 0,40 0 ,15 O O 4 0 ,15 0,1 5 O O

5 0,40 0 ,15 O O 6 0 ,1 5 0 ,15 O O 7 0,7 0 0 ,15 O O 8 0,85 0 ,15 O O 9 0 ,15 0,1 5 O O

-10 0,1 5 0 ,15 O O 11 0 , 15 0 ,1 5 O O 12 0,85 0 ,15 O O 13 0 ,15 0 ,15 O O 14 0,15 0.15 O O 15 0,1 5 0,15 O O 16 0 ,15 0 ,15 O O 17 0 ,1 5 0 ,1 5 O O 18 0 ,70 1 -6 0 O 19 0 ,40 0, 1 5 O O 20 1 1 -60 O

21 0 ,40 0 ,15 O O 22 0 ,70 1 -6 0 O

2 3 1 1 -60 O 2 4 0.85 1 -6 0 O 25 - - - -26 0 ,15 0, 15 O O 27 0 ,15 0 ,15 O O 28 0 ,15 0,1 5 O O 2 9 0 ,15 0 ,15 O O 3 0 0,1 5 0 ,15 O O 3 1 0,1 5 0 ,15 O O 3 2 0 ,15 0, 1 5 O O

-

SMR 70 7 8 8 0 80

8 5 80

84 7 9 80 7 4 8 0 74 74 69 80 7 5 78 3 1 80 14

75 34

13 22 -

7 3 73 7 3 7 3 7 3 73 73

CLASE D ESCRIPCION B u eno Bueno B u e no B ueno

M uy B u e n o

Bue no Muy B u e no

B ueno Bue n o B u e n o B u e n o Bue no B ueno B ueno Bue n o Bueno Bueno

IV M a lo 11 B ueno V Muy M alo

11 B u e no IV M a lo V Muy Malo

IV Malo - -

11 Bue n o 11 Bueno I1 B u e n o 11 B u e no 11 Bue n o 11 Bue no 11 Bueno

Comp .. u.m.nt. Eslabl. P~.lm."bI Eatable E"8b bl.

ESTABILIDAD E sta ble Esta ble E sta ble E s table

Comple tamente E s table Estable

Completa m e nte E stable E sta ble E stable Estable E stable E stable Estab le Estab le E stable Estable E s ta b le

Inestable Estab le

Comple tamente Inesta ble E stab le

Inesta ble Comple tame nte

Inesta ble Ine stable

-

E stable E stable E s ta b le E s table E stable E sta ble E stable

1""\.I1t:I. Compt"~IIH:ont. , ........

Grfico 1. Proporcin de la calidad del macizo en los taludes.

Grfico 2. Proporcin de la estabilidad de los taludes presentes.

RECOMENDACIONES Se debe realizar un saneamiento en todos los taludes, eliminando fragmentos de roca sueltas que se encuentran en el tope de dichos taludes.

74

Para el caso de los taludes ubicados en las zonas W 20, 22, 23 Y 24, proceder a su reexca-vacin. A pesar de la estabilidad de los taludes. para el caso de los taludes finales, deben incl inarse en un ngulo menor o igual a 70. a fin de

evitar que el intemperismo afecte en el futuro la estabilidad de los taludes. En los casos donde los taludes superen los 15 m de altura, realizar terraza a la mitad de su altura.

GEOMINAS, Vol. 36, N 46, agosto 2008

1 I j

=========---===========----:: Anlisis de estabilidad de taludes en el macizo rocoso de ... AGRADECIMIENTOS Se agradece el apoyo prestado para la realizacin de este trabajo al ingeniero de minas Ral De Oliveira y al T.S.U. Jos Daniel Lpez.

REFERENCIAS Bieniawski Z .T. (1979). The Geomechanics

Classification in rock engineering applications. In Proc. 4 th Int. Congr. Rock Mech., Montreux.

Gavilanes H., Andrade B. (2004) . Introduccin a la Ingeniera de Tneles: Caracterizacin, clasificacin y anlisis geomecnico de macizos rocosos. Al ME-Ecuador.

Palmstrbm, A. (1982). The volumetric joint count a useful and simple measure ofthe degree of

Figura 2. Taludes excavados en la cantera Palma Sola.

rockJointing.4th Conf.lnt.Assoc. Eng. Geol. , vol S, NewDelhi. Romana R, M. (1985 ). STMR _ lndlce SMR (Slope Mass Rating ) .

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y Extraccin de Minerales. (1992, abril 23). Gaceta Oficial de la Republica de Venezuela, W 4.418 (Extraordinario), abril 27 , 1992.

Normas Sobre Movimiento de TIerra y Conservacin Ambiental. (1993, abril 23). Gaceta Oficial de la Republica de Venezuela, W 35.206, mayo 07, 1993.

+

100 ~74200 47430(1 ~74400 474500

CLASIFICACiN SEGN SMR LEYENDA CLASE DESCRIPCION ESTABILIDAD 4 CURVAS DE NIVEL

MUY BUENO COMPLETAMENTE ESTABLE _ ZONA DE TALUD

11 BUENO ESTABLE ,185, COTA DE TERREN . ::::~: VIA DE ACCESO DE TIERRA

111 NORMAL PARCIALMENTE ESTABLE

IV MALO INESTABLE 25 50 tDO !OO !

V MUY MALO COMPLETAMENTE NESTABLE ESCALA GRAFICA

Figura 1. Mapa de zonificacin geomecnica de los taludes. GEOMINAS, agosto 2008 75

CAMBIO CLIMTICO: FENOMENAL RETO TEMA DE LA CONFERENCIA DEL PREMIO NOBEL DE LA PAZ 2007, Dr. JUAN

CARLOS SNCHEZ M., EN EL MUSEO GEOLGICO MINERO. El pasado 10 de juJ io. d cientfico venezolano Dr. Juan Carlos Snchcz M, premio NOBEL DE LA PAZ 20007, (compartido), por su condicin d Director y Miembro Principal del Panel [mergu bernamental para el Camb io Climtico (IPCC por sus siglas en idioma ing ls) d c las Naciones Unidas y Coord inador del Grupo TIl de dicho Panel, organismo que rc

Alllbiente LA BASE CIENTFICA DEL CAMBIO CLIMTICO*

CLIMATE CHANGE SCIENTIF1C BASE

Guillermo Tinoco Mejfa1 Recibido: 19-7-08; Aprobado: 23-7-08.

Consideraciones bsicas para la elaboracin de esta monografa El amilisis do umentario est basado en los resultados tcnico-cientficos obten ido por el Grupo [ntergubemamenta l de Expertos sobre '1 Cambio Climtico (IPCC) creado en 1988 po r la Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM) (2) el Prograro~ de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) (3 ). Este Pmel est integrado por aproximadamente 2.500 cicntlficus de 196 pases. Sus esfuerzos, desde su creacin, le represent el reconocimiento mundial al recibir en e l pasado mes de noviembre de 2007, el PREMrO NOBEL DE LA PAZ2007. Se cont tamb in pan! la elaboracin de este trabajo con la ase ora y revisiJldel ingeniero venezolano, Dr. Juan arlo,; Snehez, PR.EMIO NOBELDE LA PAZ 2007 (compartido), en su coudic in de Coordinador del Proyecto de Mi tigac in de los Impactos del CO, en el IPCC y asc50rpermaoentc de d icho ente cientfico mundial. Tambin son hase de este trabajo, los resultados documentar as de los grupos del lPCC: Cambio climtico: Impactos, adap ttu:in y vulJlerahilidad, constituye la aportacin de l Grupo de Trabajo U (GTII) al tercer y cuarto lnforme de Evaluacin (TI!:) del lPCC 2001-2007. Los volmenes acompaantes del HE son Camhio Climiico 2007: La hase cientfica (GTI) y Camhio climtico 2007: M itigacin ( TIII). Todos ellos, disponibles en Internet, en la web-site del pe . Aunque en TlIcnorescaJa, en algunos trabajos de l Mi ni sterio del Ambiente, Comisin Nacional de Normas Tcnicas Ambientales, de la cual, el autor, fue Miembro Pri ncipal, entre 1997 y2004. Se han reduc ido aproximadamcnte unas 5.000 pginas de informacin cientJfi ca en estas que sepresentan . Esta mono''Tafia es un resumen. Las aU'ibucionesddlPCe son bsicamente: i) evaluacin de la informacin cient fica y socioecon6mica di ponible sobre el cambio c limtico y su impacto. as como las opciones para mitigar el cambio climtico y la adaptacin al mismo, y ii) proporcionar, previa solicitud, asesoramiento cienti fico, tecnico y socioeconmico a la Conti~rc!1c ia de las Partes (el de la Convencin Marco sobre el Cambio Climtico de las NU (CMCC). Desde j 988 d lPee ha elaborado una larga seri de informes de eva luacin, informes espc.:ia les, documentos tcnicos, metodologas y otros productDs cient fi cos que se han convenido en referencia estandar, utilizada por los responsables de pol tica:;, cientH 'os, las academ ias y centros de in estigaci6n sectorial y otros expertos. En esta monografi a, se torna como re ferencia bsica el ltimo informe del rpec, del ao 2007, Valencia, Espaa ylos documentos de basc cientlfica presentados n la relui.n de Bali, rndonesia (2007). El IPCC consta de tres grupos de trabajo y un equipo 'pecial: El Grupo de Trabajo Jevala los aspectos cientifi cos del s istema climtico yel cambioclimtico . El Grupo de Tmbajo 11 eval a la vulnerabilidad de los sistemas $oci econmicos y naturales al cambio climtico, 1 s consecuenc ias neg-,ltivas ypositivas de dicho cambio y las po 'ibilidades de adaptacin al mismo. El Grupo de Trabajo JI! evala las posibilidades de limitar las emisiones y de atenuar los efectos del cambio climtico. El Equipo Especia l se encarga del Pr grama sobre inventarios nacionales de GEl Como mbito de aplicacin. la Convencin contempla seis GEl : dixido d carbono (CO,), metano (CH..) , xido nitroso (N,o), perf1ourcarboDos (PFC), hidrofluoroca rbonos (UF ) Y hexatl lloruro de azu fre (SF,). Si bien stos no son los nicos gases que contribuyen al cambio cl imtico mundial, son los ms importanl s, teniendo eJl cuenta los vo lmcn"s que e emiten y sus respect ivlls potenciales o factores de calentamiento global. Cambio climtico: Es cualquier cambio del clima en ell ranscurso de l tiempo ya sea por razn ele su variabil idad natural o como resu ltado de actividades humanas, Esta util izacin di fiere d la aplicada en la Convencin Marco sobre el Cambio Climtico (CMCC) segn la cual cambio cl imti co se refiere a lID ClImbio del clima atri buido directa o indireC1amcntc a actividades bumanas que alteran la cumposic in d~ [a atmsfera mundial y que viene a aadirse a la variabilidad natural del clima observada durante periodos de tiempo comparables. Tambin se tomarun en cuenta los soportes bibliogrficos util izados ylo rc

G. Tinoco __~_ __ . ::........_....:.:........::.:...=__:::.:.::_.:.::._:=...::_============

cambios climticos del pasado segn se registra en testigos de hielo de hace 650.000 aos de edad.

Gases de efecto invernadero El factor dominante en el forzamiento radiactivo del clima en la era industrial es el aumento de la concentracin en la atm6sfera de varios gases de efecto invernadero. La mayora de lo principales gases de efecto invernadero se producen de manera natu ral pero el aumento de su concentraci6n en la a1m6sfera durante los ltimos veinte aos se debe a actividades humanas. Otros gases de efecto invernadero constituyen mjcamente el resultado de actividades humanas. El aporte de cada gas de efecto invernadero al forzamiento radiactivo durante un perodo especfico de tiempo se determina por el cambio en su concentraci6n atmosfrica durante ese perodo de tiempo y la efectividad del gas para modificar el equilibrio radiactivo. Las concentraciones a1mosfricas actuales de los diferentes gases de efecto invernadero consideradas en est informe varan ms de ocho rdenes de magnitud, y su eficacia radiactiva vara ms de cuatro rdenes de magnitud. Esto refleja la gran diversidad dc sus propiedadcs y orgenes.

La concentraci6n actual en la atmsfera de un gas de efecto in ernadero es el resultado neto de sus emisiones y eliminaciones pasadas de la atmsfera. Los gases y aerosoles representan las emisiones hacia la atmsfera derivadas de las actividades humanas o se formaron por las emisiones de otras especies precursoras. Pr cesos qumicos y fisicos eliminaron estas emision s. Exceptuando el dixido de carbono (CO~), generalmente estos procesos eliminan una fraccin especfica de la cantidad de gas en la atmsfera cada ao y el inverso de esta tasa de eliminacin de

,media de la vida del gas. En algunos casos, la tasa de eliminacin vara dependiendo de la concentracin del gas u otras propiedades atmosfricas (por ejemplo, la temp ratura o condiciones quimicas existentes). Los gases de efecto invernadero de larga vida (GEILV). por ej emplo, el CO!, el metano (CH,) y el xido nitToso (N20), son qumicamente estables y persisten en la atmsfera durante

escalas de tiempo desde dcadas basta siglos o ms, de modo que sus emisiones ejercen su influencia en el clima a largo plazo. Debido a su larga vida. estos gases se mezclan bien en la atmsfera, mucho ms rpido de Jo que se eliminan, y los datos de sus concentraciones mundiales se pueden ca\cu lar con exactitud en pocas localidades. El di6xido de carbono no tiene un perodo especlico de vida porque est en ciclo continuo con la atmsfcra, los ocanos y la biosfera terrestre y su eliminaci6n neta de la a1msfera involucra una gama de procesos con escalas de tiempo diferentes. Los gases de corta vida (por ejemplo, el dixido de azufre y el monxido de carbono) son qumicamente reactivos y se eliminan por lo general mediante procesos naturales de oxidaci6n en la atmsfera, eliminndolos en la superficie o gracias a las precipitaciones. Por eso sus concentraciones son muy variables. El ozono es un gas de efecto invernadero importante que se forma y destruye por reacciones qumicas que implican a otras especies en la atmsfera. En la tropsfera, el ser humano influye sobre el ozono principalmente mediante cambios en los gases precursores que conducen a su fo nnacin, mientras que en la estratsfera, el ser humano influye principalmente a travs de cambios en las tasas de eliminacin del ozono causados por los clorofluorocarbono. (eFC) y otras substan cias que eliminan el ozono.

Cambios en el dixido de carbono, el metano y el xido nitroso atmosfricos Las concentraciones actuales de CO, y CH" atmosfricas sobrepasan los valores preindustriales hallados en Jos registros de testigos de hielo polar de composicin atmosfrica de hace 650 ,000 aos. Varias lneas de pruebas mltiples cOllnnan que el aumento poslindustrial de estos gases no proviene de mecanismos naturales El forzamiento radiactivo total del clima terrestre debido a aumentos en la concentracin de GETLV COz, CH4 y N,O, Y muy probablemente la tasa en aumento del forzamiento total debido a estos gases en el perodo a partir de 1750, no tienen precedentes en ms de 10.000

aos Es muy probable que la tasa de aumento sostenida del forzamicnto radiacti vo combinado de estos gases de efecto invernadero de aproximadamente +1 W m' en los ltimos 40 aos sea al menos scis veces ms alta que en cualquier poca durante los dos milenio antes de la Era Industrial, perodo r querido para que la infonnacin del testigo de hielo tenga la resolucin temporal necesaria. El forzamiento radiactivo, debido a estos GEJLV, tiene el nivel de confianza ms al to de cualquier agente de forzamiento. La concentracin de CO2 atmosfrico

aument, de un valor preindustrial de aproximadamente 280 ppm, a 379 ppm en 2005. La concentracin atmosfrica de CO, aument6 slo 20 ppm durante los 8.000 aos pre ios a la industrializacin. Las variaciones a escalas de varias dcadas o de siglos son menores de 10 ppm y probablemente, resultado de procesos naturales. Sin embargo, a partir de 1750, la concen tracin de CO; aument6 aproximadamente 100 ppm. La tasa de crecimiento anual de CO2 aument6 ms durante los ltimos 10 aos (media de 1995-2005 : 1,9 ppm aol) que desde el comienzo de las mediciones atmosfricas directas continuas (media de 1960-2005: 1,4 ppm aol). El aumento del ca, atmosfrico a partir del perodo preindustrial es el responsable del forzamiento radiactivo de +1,660,17 W m\ un aporte que domina a todos los agentes de fo rzamiento radiactivo abordados en este informe. Durante la dcada de 1995 a 2005, la tasa decrecimjento del ca: en la atmsfera aument un 20% su forzamiento radiactivo. Las causas principales del aumento del CO). atmosfrico son las emisiones de COl derivadas del uso de combustibles fsiles y del impacto del cambio en los usos del territorio en el carbono acumulados en las planta,> y en el suelo. A partir de 1750, se calcula que aproximadamente dos tercios de las emisiones de COl antropognico provienen de la quema de combustible fsil y un tercio del cambio en el uso de la tierra. Aproximadamente un 45% de este CO; permanece en la atmsfera, mientras un 30% permanece en los ocanos

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La base cientlfica del cambio climtico. =====================================~ y el resto est en la biosfera terrestre. Aproximadamente la mitad del CO2 emitido hacia la atmsfera se elimina en una escala de tiempo de 30 aos; otro 30% se elimina en pocos siglos y el 20% restante permanecer en la atmsfera durante miles de aos. Las emisiones de CO2 continan aumentando en los ltimos decenios. (Las emisiones anuales mundiales de CO2 fsil aumentaron de un promedio de 6,4 0,4 GtC aol en el decenio de 1990 a 7,2 0,3 GtC ao l en el periodo de 2000 a 2005. Las emisiones de CO2 calculadas asociadas con el cambio en el uso de la tierra, de las que se extrajeron promedios en la dcada de 1990, iban de aproximadamente 4 0,5 a 2,7 GtC ao 1, con una media aproximada de 1,6 Gt ao l. A partir de la dcada de 1980, los procesos naturales de absorcin de CO2 por la biosfera terrestre (por ejemplo, el sumidero de residuos en y de los ocanos, eliminaron aproximadamente el 50% de las emisiones antropognicas (por ejemplo, el flujo de emisiones fsiles de CO2 y el cambio en el uso de la tierra). La concentracin atmosfrica de CO2 y los cambios meteorolgicos influyen en estos procesos de eliminacin. La capacidad de absorcin de los ocanos y la biosfera terrestre es simi lar en magnitud pero la capacidad de absorcin de la biosfera terrestre vara ms y fue mayor en la dcada de 1990 que en la de 1980 en aproximadamente 1 GtC ao l . Las observaciones demuestran que las concentraciones de COz di sue1tas en la superficie ocenica (PC02) aumentaron en casi todas partes; le sigue el aumento del CO2 atmosfrico pero con gran variabilidad regional y temporal. La absorcin y almacenamiento del carbono en la biosfera terrestre emerge de la diferencia neta entre la absorcin debida al crecimiento de la vegetacin, los cambios en la reforestacin y en la secuestracin y emisiones debidas a la respiracin heterotrfica, las cosechas, la deforestacin, los incendios, la contaminacin y otros factores que afectan a la biomasa y los suelos. El aumento y disminucin de la frecuencia de incendios en diferentes regiones afecta la captacin neta del carbono y en las regiones boreales, aumentaron las emisiones debido a incendios durante las ltimas dcadas. En la actualidad, los efectos directos del aumento del CO2 atmosfrico en la absorcin del carbono terrestre a gran escala no se pueden calcular con precisin. El crecimiento de las plantas se puede estimular mediante el aumento de las concentraciones atmosfricas de CO2 y por la deposicin de nutrientes (efectos de fertilizacin). Sin embargo, la mayoria de los estudios y experimentos demuestran que tales respuestas son relativamente efmeras y fciles de asociar a otros efectos tales como la disponibilidad de agua y nutrientes. Asimismo, los experimentos y estudios de los efectos del clima (temperatura y humedad) en la respiracin heterotrfica de residuos y suelos son inciertos. El aumento de aproximadamente 1.774 ppb de CH. en 2005 representa ms del doble de su valor preindustrial. Las concentraciones atmosfricas de CH, variaron muy poco, entre 580 y 730 ppb, en los ltimos 10.000 aos, pero aumentaron alrededor de 1.000 ppb en los ltimos 200 aos. Esto represent el cambio ms rpido de este gas durante al menos 80.000 aos. A finales de la dcada de

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1970 y principios del decenio de 1980, la tasa de crecimiento de CH, lleg al mximo con un valor por encima de 1% ao l, pero a partir del principio del decenio de 1990 disminuy considerablemente y estuvo cerca de cero en el periodo de 1999 a 2005 . El aumento de CH, se produce cuando las emisiones superan las eliminaciones. El reciente declive en las tasas de crecimiento implica que en la actualidad las emisiones se corresponden con las eliminaciones. Esto se debe principalmente a la oxidacin del radical hidroxilo (OH). A partir del TIE, nuevos estudios realizados con dos indicadores independientes (el metilcloroforrno y el 14CO) sealaron la ausencia de cambios a largo plazo en la cantidad mundial de OH. Sin embargo, es probable que se ralentice la tasa de CH. atmosfrico aproximadamente a partir de 1993 debido al equilibrio que alcanz la atmsfera durante un perodo de emisiones totales casi constantes. El aumento de las concentraciones de CH, atmosfrico desde el periodo preindustral contribuy a un forzamiento radiactivo de +O,48 0,05 Wm2 Entre los gases de efecto invernadero, este forzamiento ocupa el segundo lugar en magnitud despus del forzamiento del CO2 Los niveles actuales de CH, atmosfrico se deben a las emisiones antropognicas continuadas de CH, que superan las emisiones naturales. El total de emisiones de CH, se puede determinar a partir de concentraciones observadas y clculos de las tasas de eliminacin. Las emisiones de fuentes de CH. individuales no estn tan bien cuantificadas como las emisiones totales pero la animales rumiantes, cultivo de arroz y quema de biomasa, con el pequeo aporte de fuentes industriales que incluye la emisin de combustibles fsiles. El conocimiento de las fuentes de CH. junto con la pequea gama natural de concentraciones de CH.; en los ltimos 650.000 aos y su aumento dramtico a partir de 1750 hacen muy probable que la actividad antropognica sea la causa de los cambios a largo plazo observados en el CH . Adems de su declive durante los ltimos 15 aos, la tasa de crecimiento del CH, atmosfrico muestra una alta variabilidad interanual, lo cual no se ha explicado an. El mayor aporte a la variabilidad interanual durante el periodo de 1996 a 2001 lo suponen, al parecer, las variaciones en las emisiones de los humedales y la quema de biomasa. Algunos estudios indican que las emisiones de CH. de los humedales son altamente sensibles a la temperatura y se ven afectadas por los cambios hidrolgicos. Todos los modelos de clculos indican aumento en las emisiones de los humedales debido a cambios climticos futuros pero varan ampliamente en la magnitud de tal retroefecto positivo. Las concentraciones de NO en 2005 fueron de 319 ppb, aproximadamente en un 18% ms alto que su valor preindustrial. El xido nitroso aument linealmente en un valor aproximado de 0,8 ppb ao 1 durante las ltimas dcadas. Los datos del testigo de hielo muestran que la concentracin atmosfrica de N20 vari menos de aproximadamente 10 ppb en los 11.500 aos antes del comienzo del periodo industrial. En la actualidad el aumento de Np a partir del periodo industrial contribuye a un forzamiento radiactivo de +0, 16 0,02 W m2 y se debe principalmente a las actividades

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G. Tmoco ==================================================================~~============ humanas, concretamente la agricultura ya los cambios asociados al uso de la tierra. Los clculos actuales apuntan que alrededor de un 40% de las emisiones totales de N20 son antropgenas pero clculos de fuentes individuales estn sujetos a incertidumbres significativas . Forzamiento superficial y ciclo hidrolgico; Los modelos y observaciones indican qe los cambios en el flujo radiactivo ije la superficie de la Tierra afectan al balance de calor y humedad de la superfici e y por tanto, el ciclo hidrolgico se ve implicado. Los estudios recientes indican que cada agente de forzamiento influye de fonna diferente en el ciclo hidrolgico mediante sus interacciones con las nubes. En concreto, los cambios en los aerosoles pueden afectar con ms fuerza a las precipitaciones y a otros aspectos del ciclo hidrolgico que o tros agente s de forzami ento antropognico. La energa depositada en la supe rf icie afecta en l a evaporacin y la transferencia de calor. El cambio instantneo de flujo radiactivo de la superficie (en lo adelante 'forzamiento superficial') es una herramienta de diagnstico til para entender los cambios en los balances de calor y humedad de la superficie y los cambios climticos que los acompaan. Sin embargo, contrario al forzamiento radiactivo, esta herramienta no se puede utilizar para comparar cuantitativamente los efectos de los diferentes agentes sobre el equilibrio del cambio de l a tempe ratura media supe r fi cia l mundial

Observaciones de los cambios climticos Este trabajo evala los cambios en el sistema climtico de la Tierra y t iene en cuenta no slo la atmsfera sino el ocano y la crisfera, as como fenmenos relacionados con los cambios en la circulacin con vista a au.mentar el conocimiento sobre las tendencias, la variabilidad y los procesos del cambio climtico a escala mundial y regional. Los registros de observacin que emplean mtodos directos tienen una longitud variable, tal como se explica a continuacin. Existen clculos de temperatura mundial de fechas tan tempranas como 1850. Se analizan las observaciones de extremos climticos y meteorolgicos y se

describen los cambios observados en los extremos. Se detalla adems, la coherencia de los cambios observados entre variables cl imticas diferentes lo cual permite obtener una imagen ms amplia del tema. Finalmente, se evala la informacin paleoclimtica que utiliza generalmente representaciones indirectas para inferir informacin sobre el cambio cl imtico en grandes escalas de ti empo. (Hasta miles de aos).

Cambios atmosfricos Esta evaluacin incluye anlisis de la media mundial y hemisfrica, cambios en la tierra y el ocano y distribucin de tendencias en latitudes, longitudes y altitudes. A partir del III lnfonne 2001, las mejoras en las observaciones y las graduaciones, los anlisis de mtodos ms detallados y la prolongacin de los espacios de tiempos permitieron anlisis ms profundos del cambio climtico. Esto incluye la temperatura atmosfrica, la precipitacin, los vientos y la circulacin atmosfrica. El trmino clima extremo constituye una expresin clave de la variabilidad climtica y esta evaluacin incluye infonnacin actual que permite una visin mejorada de los cambi os en muchos tipos de fenmenos extremos tales como el calentamiento, las sequas, las fuertes prec ipi tac iones y lo s cic lo nes tropicales (in cluidos huracanes y tifones Adems, a partir del TIE se avanz en el conocimiento de la capacidad de las pautas de variabilidad climtica para describir anomalas estacionales a largo plazo. Estas pautas surgen de interacciones internas y de efectos diferenciales en la atmsfera de la tierra y los ocanos, montaas, as como de grandes cambios en el calentamiento. Su respuesta casi siempre se siente muy lejos de su fuente fs ica debido a conexiones atmosfricas asociadas a ondas atmosfricas de gran escala. Resul ta importante comprender las anomalas en la temperatura y las precipitaciones asociadas a patrones dominantes de variabilidad climtica, para entender muchas anomallas climticas regionales y su diferencia con aquellas a escala mundial. Pueden darse cambios en las trayectorias de las tonnentas, comentes en chorro, en regiones con anticiclones obstacuJizantes preferen

ciales y cambios en los monzones junto con estas pautas de variabilidad.

Temperaturas promedio mundiales. Los aos 2005 y 1998 fueron los ms clidos en el registro de temperatura del aire superficial mundial desde 1850. Las temperaturas superficiales en 1998 se intensificaron por el fenmeno El Nio de 1997-1998, pero esta anomala no se present en 2005 . De los ltimos 12 aos (1995 a 2006), 11 de ellos, exceptuando 1996, se clasifican entre los 12 aos ms clidos registrados desde 1850. La temperatura superficial media mundial aument, sobre todo, a partir de aproximadamente 1950. La tendencia actualizada de 100 aos (19062005) de 0,74 oC 0,18 oC es mayor que la tendencia de calentamiento de 100 aos en la poca del TIE (19012000), de 0,6 oC 0,2 oC, debido a los aos clidos adicional es.

Nivel del mar El n ivel del mar en la lnea costera se determina por muchos factores que operan sobre una gran gama de escalas de tiempo: de horas a das (mareas y cambios meteorolgicos), de aos a milenios (clima), entre otros. La tierra puede aumentar o disminuir y se necesita registrar tajes movimentos regionales cuando se utilizan las mediciones del maregrafo para evaluar el efecto del cambio climtico ocenico sobre el nivel del mar costero. El maregrafo costero indica que la media del nivel del mar mundial aument en el siglo XX. A partir de principios del decenio de 1990, el nivel del mar tambin se observa continuamente por satlites con cobertura casi mundial. Los datos de satlites y maregrafos concuerdan en una gran gama de escalas espaciales y muestran que el promedio mundial del nivel del mar continu aumentando durante este periodo. Los cambios del nivel del mar muestran variaciones geogrficas debido a diferentes factores incluidos la distribucin de los cambios en la temperatura ocenica, la salinidad, los vientos y la circulacin ocenica. El nivel del mar regional se ve afectado por la variabilidad climtica en escalas de tiempo pequeas, por ejemplo, asociadas al fenmeno El Nio y la Nia, que provocan variaciones regionales

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interanuales que pueden ser mayores o ms menores en relacin a que la tendencia mundial. Segn las observaciones de la temperatura ocenica, la dilatacin trmica de las aguas marinas a medida que se calientan contribuy considerablemente al aumento del nivel del mar en los ltimos decenios. Los modelos climticos se corresponden con las observaciones ocenicas e indican que la dilatacin trmica seguir contribuyendo al aumento del nivel del mar en ios prximos 100 aos. En vista de que la temperatura ocenica slo cambia lentamente, la dilatac in trmica continuar durante muchos siglos an si se estabilizan las concentraciones atmosfricas de los gases de efecto invernadero. El promedio mundial del nivel del mar aumenta o disminuye cuando el agua se transfiere de la tierra al ocano y viceversa. Algunas actividades humanas contribuyen al cambio del nivel del mar, principalmente la extraccin de aguas subterrneas y construccin de reservoros. Sin embargo, el almacn ms grande de agua dulce de la tierra es el agua congelada en los glaciares, casquetes de hielo y mantos de hielo. El nivel del mar estuvo ms de 100 m ms bajo en los perodos glaciales porque los mantos de hielo cubran grandes partes de los continentes del HN. El retroceso actual de los glaciares y casquetes de hielo contribuyen sustancialmente al aumento del nivel del mar. Esta situacin continuar durante los prximos 100 aos. Su contribucin probablemente disminuir en los prximos siglos al disminuir este almacn de agua dulce. Los mantos de hielo de Groenlandia y Antrtida contienen mayor cantidad de hielo y pueden realizar mayores aportes durante muchos siglos. En los ltimos aos el manto de hielo de Groenlandia se ha derretido ms y se prev siga derritindose en el futuro. En un clima ms clido los modelos sugieren que el manto de hielo puede acumular ms nieve por lo que disminuira el nivel del mar. Sin embargo, durante los ltimos aos cualquier tendencia de este tipo cobr importancia por el flujo acelerado de hielo y el aumento de la descarga observados en algunas zonas de los mrgenes de los mantos de hielo. Todava no se comprenden bien los procesos de flujo acelerado de hielo pero pueden traer como consecuencia el futuro aumento neto del nivel del mar a partir de los mantos de hielo. Los mayores impactos climticos y met oro lgicos sobre el n ivel del mar se deben a condiciones atmosfricas extremas de das y horas, asociadas a los ciclones tropicales y tormentas de latitud media. Las presiones atmosfricas bajas y los vientos producen digresiones locales extensas del nivel del mar llamadas "oscilaciones de tormentas", que son especficamente serias cuando coinciden con mareas altas. Los cambios en la frecuencia de incidencia de estos niveles extremos de mar se ven afectados por cambios en el nivel medio del mar y en los fenmenos meteorolgicos que causan los extremos.

Forzamiento orbital Los clculos astronmicos demuestran que los cambios peridicos en las caractersticas de la rbita de la Tierra alrededor del Sol controlan la distribucin estacional y latitudinal de la radiacin solar incidente en la cima de la atmsfera (de aqu ea adelante llamada 'insolacin'). Los

cambios pasados y fu turos de la insolacin se pueden calcular durante varos millones de aos con un nivel de confi anza alto. La precesin se refiere a cambios en el tiempo del ao cuando la Tierra est ms cercana al Sol, con una cuasi-periodicidad de aproximadamente 19.000 Y 23.000 aos. Como resultado, los cambios en la posicin y duracin de las estaciones en la rbita modulan con fuerza la distribucin por latitud y estacin de la insolacin. Los cambios de estacin de la insolacin son mucho mayores que los cambios medios anuales y pueden alcanzar 60 W m. La oblicuidad (nclinacin) del eje de la Tierra vara entre aproximadamente 22 0 y 24,50 con dos cuasiperiodicidades vecinas de aproximadamente 41.00Q aos. Los cambios en la oblicuidad modulan los contrastes de las estacioues as como los cambios de insolacin media anual con efectos opuestos en latitudes bajas y altas (y por tanto sin efecto sobre la insolacin media mundial. La excentricidad de la rbita de la Tierra alrededor del Sol tiene mayores cuasi-periodicidades en 400.000 aos y aproximadamente 100.000 aos. Solamente los cambios de la excentricidad redujeron los impactos sobre la insolacin debido a los cambios pequeos resultantes en la distancia entre el Sol y la Tierra. Sin embargo, los cambios en la excentricidad interactan con los efectos de las estaciones inducidos por la oblicuidad y precesin de equinoccios. Durante perodos de excentricidad baja, tales como hace aproximadamente 400.000 aos y durante los prximos 100.000 aos, los cambios en la insolacin de las estacione inducidos por la precesin no son tan grandes como los de perodos de excentricidad alta. En la actualidad la teora de Milankovitch, o teora 'orbital' de los perodos glaciales est bien desarrollada. Los perodos glaciales se desencadenan generalmente por la mnima en la insolacin de verano en latitudes altas del HN, lo que posibil ita que lasnevadas se mantengan durante el ao y por lo tanto, que la nieve se acumule para formar los mantos de hielo glaciares del lIN. Igualmente, los perodos COIl insolacin de verano intensa en latitudes al tas del HN, determinados por cambios orbitales, se piensa desencadenen deglaciaciones rpidas, cambio climtico asociado y aumento del nivel del mar. Estos fo rzamientos orbitales determinan el ritmo de los cambios climticos, pero son los procesos fuertes de retroefecto que amplifican los forzamientos orbitales los que detetm inan las respuestas ms amplias. En escalas de tiempo de mltiples milenios, los forzarnientos orbi tales tambin ejercen una influencia importante sobre los sistemas climticos clave de la Tierra, tales como los monzones, la circulacin ocenica mundial y el contenido de gas de efecto invernadero en la atmsfera. Las pruebas disponibles indican que una tendencia natural de enfriamiento de las condiciones glaciales no mitigar el calentamiento actual. La interpretacin de la respuesta de la Tiena a los forzamientos orbitales indica que la Tierra no entrar de manera natural en otro periodo glacial durante al menos 3.000 aos.

Cambio climtico previsto Si se mantuvieron fijas las concentraciones de gases de efecto invernadero y aerosoles despus de un periodo de cambio, el sistema climtico continuara brindando respuesta debido a la inercia trmica de los ocanos y al

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G. Tmoco======~~======:========== prolongado tiempo de ajuste. "Calentamiento previsto" se define en este informe como el cambio futuro en la temperatura media mundial si la composicin atmosfrica y, por tanto el forzamiento tambin implica otros aspectos del sistema climtico, en particular el nivel del mar. Ntese que mantener constantes las concentraciones de una especie radiactivamente activa implicara que las emisiones continuadas coincidirian con las tasas de eliminaciones naturales, lo que para la mayoria de las especies equivaldria a una gran reduccin de las emisiones, aunque los experimentos de modelos correspondientes no se consideren como escenarios de emisiones. La tropsfera se ajusta a los cambios en sus condiciones limites durante escalas de tiempo aproximadamente menores a un mes. El ocano superior responde en escalas de tiempo que oscilan desde varios aos hasta decenios y el ocano profundo y los mantos de hielo responden a escalas de tiempo que oscilan desde siglos hasta milenios. Cuando cambia el forzamiento radiactivo, las propiedades internas de la atmsfera tienden a ajustarse rpidamente. Sin embargo, como la atmsfera se acopla fuertemente a la capa mixta ocenica que a su vez se acopla a la capa ocenica ms profunda, se necesita un tiempo muy largo para que las variables atmosfricas alcancen el equilibrio. Durante los perodos largos en los que el clima de la superficie cambia muy despacio, se puede considerar que la atmsfera est en un estado de cuasi equilibrio, y el ocano absorbe ms energa, para que la incorporacin ocenica de calor sea una medida importante de cambio climtico Las concentraciones atmosfricas actuales de CO2 y CH. Y su forzamiento radiactivo positivo asociado, superan en exceso a aquellas determinadas a partir de las mediciones de los testigos de bielo de los ltimos 650.000 aos. 'El uso de combustible fsil, la agricultura y el uso de los terrenos han sido las principales causas de los aumentos de gases de efecto invernadero de los ltimos 250 aos. Las emisiones anuales de CO2 debidas a la quema de combustible fsil, la produccin de cemento y la quema de gas aumentaron de 6,4 0,4 ao 1 GtC en la dcada de los 90, a 7,2 0,3 ao 1 GtC de 2000 a 2005. La tasa sostenida

de aumento del forzamiento radiactivo de CO2, CH. y N20 de los ltimos 40 aos es ms alta que en cualquier otra poca durante, al menos, los ltimos 2000 aos. Los procesos naturales de absorcin de COI de los ocanos y la bisfera terrestre eliminan aproximadamente de un 50 a 60% de las emisiones antropognicas (es decir, las emisiones de CO2 fsil, y el flujo del cambio del uso de los terrenos). La absorcin de los ocanos y la biosfera terrestre tiene una magnitud similar durante los ltimos decenios pero la de la biosfera terrestre es ms variable. De acuerdo con los nuevos clculos respecto al forzamiento antropognico combinado debido a los gases de efecto invernadero, los aerosoles y los cambios en la superficie de la tierra, es extremadamente probable que las actividades humanas hayan ejercido una importante influencia neta a la hora de calentar el clima desde 1750. Las contribuciones de la irradiacin solar al forzamiento radiactivo medio mundial son considerablemente menores que la contribucin de Jos aumentos en los gases de efecto invernadero durante el perodo industrial .

Incertidumbres clave No se entiende muy bien la gama completa de procesos que hacen que los aerosoles modifiquen las propiedades de las nubes, y la magnitud de los efectos radiactivos indirectos asociados ha sido definida pobremente. No se cuantifican ni el forzamiento radiactivo debido a los cambios en el vapor estratosfrico ni sus causas. Ni la distribucin geogrfica, ni la evolucin del forzamiento radiactivo debido a cambios en los aerosoles durante el siglo XX estn bien calificadas. Las causas de los cambios recientes en la tasa de crecimiento del CH. atmosfrico no se comprenden bien. No estn bien determinados los papeles que desempean distintos factores que aumentan las concentraciones de ozono troposfrico desde el perodo preindustrial que provocan el forzamiento radiactivo. El conocimiento del aporte de los cam bias solares pasados al forzamiento radiactivo en una escala de tiempo de siglos no se basa en mediciones directas y, por tanto, depende en gran

medida de la interpretacin flsica

Observaciones sobre los cambios cUmticos,Atmsfera ySuperficie Las temperaturas superficiales medias mundiales continan aumentando. Once de los lt imos doce aos se ubican entre los doce aos ms clidos registrados desde 1850. Las tasas de calentamiento superficial aumentaron a mediados de la dcada de los 70 y la superficie terrestre mundial se calienta a, aproximadamente, el doble de la tasa de calentamiento de la superficie ocenica desde esa poca. Los cambios en los extremos de temperatura de la superficie se corresponden con el calentamiento climtico. Los clculos de tendencias de la temperatura en la tropsfera media y baja han mejorado considerablemente. Las temperaturas en la tropsfera baja presentan de 1958 a 2005, tasas de calentamiento ligeramente mayores que la superficie. De 1900 a 2005 se observaron tendencias a largo plazo en muchas regiones extensas sobre la cantidad de precipitaciones. Ha aumentado la cantidad de precipitaciones fuertes principalmente en los trpicos y subtrpicos. Ha aumentado el vapor de agua troposfrico, al menos desde la dcada de los 80. Los registros de sondeo por microondas son espacialmente mucho menos completos que los registros de la superficie y las pruebas indican que algunos registros de sondeo por microondas no son fiables, principalmente en los trpicos. Es probable que todos los registros de tendencias de temperatura troposfrica sigan conteniendo errores residuales. Mientras los cambios en la circulacin atmosfrica en gran escala son evidentes, la calidad de los anlisis ha mejorado slo despus de 1979, lo que provoca que el anlisis del cambio y la variabilidad y ia diferenciacin entre ambos, sea dificil cambio total y de bajo nivel de las nubes sobre el ocano. No se comprenden bien los cambios multidecenales, en parte debido a las observaciones limitadas de cambios en la nubosidad yen los aerosoles. Las dificultades que conlleva la medicin de las precipitaciones siguen preocupando a la hora de cuantificar las tendencias en las precipitaciones mundiales y regionales.

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Los registros de humedad del suelo y de flujos de corrientes son a menudo muy escasos y slo estn disponibles para algunas regiones, lo que impide un anlis is completo d los cambios en las sequas La disponibilidad de datos de observaciones restringe los tipos de fenmenos extremos que se pueden analizar. Mientras ms raro sea un fenmeno, ms dificil es identificar los cambios a largo plazo porque hay menos casos disponibles. La informacin sobre la frecuencia e intensidad de los huracanes era limitada antes del uso de satli tes. Existen interrogantes sobre la interpretacin del registro del satlite, sufic ientes para determinar si existen tendenc ias en tornados, gran izos, relmpagos y tornlenlas de polvo en pequeas e calas espaciales. Se necesita crear un conjunto comprobado de mediciones de modelos, que compare las simulaciones con las observac iones 'lu\:! podran usarse para reducir el ind.ice de proyecciones climticas cr bles. La mayora de los modelos contina teniendo dificultad para controlar la fluctuacin climtica, pecftcamente en las profundidades dcl ocano. Esta tendencia se debe tener en cuenta al evaluar el cambio en muchas variables ocenicas. Los modelos difi eren considerablemente en sus clculos de la fuerza de varios retrocfectos en el sistema climtico. An perduran problemas en la simulacin de algunos modos de variabilidad, principalmente la Oscilacin Madden-Julian, bloqueos atmosfricos recunentes y precipitaciones extremas. Se han encontrado sesgos sistemticos en la mayora de las simulaciones de modelos del ocano Antrtico relacionados con la incertidumbre en respuestas climticas transitorias . Los modelos climticos se ven limitados debido a la resolucin espacial que se puede lograr con los recursos informticos actuales, debido a la neces idad de llevar acabo conjuntos ms amplios y la necesidad de incluir algunos proce os ad icionales.

Evaluacin de modelos climticos Los modelos climticos se basan en principios fi sicos bien establecidos y demuestran que reproducen caractersticas observadas de cambios cl imticos recientes y pasad s. Existe confianza considerable en que los MCGAO proporcionan estimaciones cuantitativas crebles del cambio climtico futuro, especialmente en escalas continentales y superiores. La confiama en estos clculos es mayor para alglUlas variables climticas (por ejemplo, la temperatura) que para olras (por ejemplo, las precipitaciones). Aument la confianza en los modelos debido a: L M joras en la simulacin de muchos aspectos del clima actual, incluidos modos important s de variabilidad el imtica y p riodos de tiempo de calor y fro extremos; 2. Una mejor resolucin de modelos, mtodos de clculo y parametrizaciones, e inclusin de procesos adicionales; 3. Pruebas diagn~tico ms exhau tivas, incluidas pn lcbas de capacidad de modelos para pronosticar en escalas de tiempo desde das hasta un ao, desde el momento en que se inicien las condicione,' observadas; y 4. Un mejor escrutinio de modelos y un aumento de los anlisis d diagnstico del comportamiento de modelos mediante esfuerzos coordinados internacionalmente para

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recopilar y difundir los resultados u los experimentos de modelos realizados en condiciones afines.

Proyecciones mundiales. Modelos climticos Incluso si las concentraciones de agentes de forzamiento radiactivo se estabilizan, se prev un calentamiento y cambios climticos relacionados, debido mayormente a retrasos de tiempo asociados con los procesos ocenicos. Las suposiciones de diferentes escenarios o las sensibil idades de diferentes modelos afectan ligeramente a las proyecciones de calentamiento a corto plazo y se corresponden a las observadas durante los lt imos decenios. El calentamiento medio de multimodelos, promediado desde 20 11 a 2030 relativo a 1980 hasta 1999 para todos los MCGAO considerados en este informe, se ubica en una tasa ajustada de 0,64C a 0,69C para los tres esc narios de emisiones IE-EE diferentes: B 1 ,AIBy A2. Las pautas geogrfi cas de calentamiento proyectado muestran mayores aumentos de temperatura en latitudes altas septentrionales y en tierra. con un menor calentamiento en los ocanos meridionales y el Atlntico Norte. Los cambios en las precipitaciones muestran pautas slidas a gran escala: generalmente las precipitaciones aumentan en la mxima tropical de precipitaciones, disminuyen en los subtrpi os y aumentan en latitude altas debido a una intensificacin general del ciclo hidrolgico mundiaJ. A medida que se calienta el clima, disminuye la capa de nieve la extensin del hielo marino; los glaciares y los casquetes de bielo pierden masa y contribuyen al aLUn nto del nivel del mar. La extensin del hielo marino disminuye en el iglo XXI tanto en el rtico com la Antrtida. Los retroefectos p sitivos aceleran la reduccin de la capa de nieve y n la mayora de las regiones de permafrost aumenta la profundidad del derretimiento. Segn las simulaciones ac tuales es muy probable que la CRL del Ocano Atlntico disminuya para 2100. Sin embargo, es muy improbable que la CRL sufra una gran transicin abrupta durante el curso del siglo XXI. Aumentar la frecuencia y duracin de las olas de calor en un cl ima futuro ms clido. Se proyecta la di sminucin de los dias de escarcha en casi todas las partes de las latitudes medias y al tas, con un aW11ento de la durac in ti la estacin. Existe una tendencia a la sequa en verano en zonas continentales medias, lo que indica un riesgo mayor de sequas en esas regiones. El calentamiento futuro reducir la capacidad del sistema de la Tierra (tierra y ocano) de absorber ca, antropognico. Como resultado, una extensa fraccin creciente de ca, antropognico pem1aneceria en la atmsfera bajo un clima ms cl ido. Este retroefecto requ iere reducciones en las emisiones acumuladas que se corresponden con la estabilizacin a un nivel de CO~ atmosfrico comparado con el caso hipottico de no existir tal retroefecto. Mientras ms alto sea el escenario de estabilizacin, mayor can tidad de cam bi climtico y mayor necesidad de reducciones. rncertidumbres clave: La probabilidad de un cambio abmpto grande en la CRL despus de finales del siglo XXI todava no se puede evaluar con p lena confianza. En escenarios de emisiones bajas y medias, con concentraciones atmosfricas de gases de efecto in emadero estabilizadas despus de 2100, la

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G. Tinoco ====~..:...:..~~=:--__ CRL se recupera de un debilitamiento inicial dentro de uno o varios siglos. No se excluye una reduccin permanente de la CRL si el forzamiento es fuerte y suficientemente largo. Las proyecciones de modelos para los fenmenos extremos de precipitaciones muestran ndices mayores en ubicacin geogrfica y su amplitud que en la temperatura. La respuesta de algunos modos importantes de la variabilidad climtica, tales como ENSO, todava difiere entre modelos lo cual se pudiera relacionar con las diferencias entre la representacin espacial y temporal de la condiciones climticas actuales. La rotundidad de muchas respuestas modelo de ciclones tropicales al cambio climatolgico todava est limitada por la resolucin de modelos climticos tpicos. Los cambios en los procesos fundamentales que producen algunos cambios climticos mundiales y regionales se conocen muy poco (por ejemplo, ENSO, NAO, bloqueo atmosfrico, CRL, retroefectos de la superficie terrestre, distribucin de ciclones tropicales). La magnitud de los retroefectos futuros del ciclo del carbono an no se puede detenninar con exactitud.

Nivel del mar El nivel del mar continuar aumentando en el siglo XXI debido a la dilatacin trmica y a la prdida del hielo terrestre, el aumento del nivel de l mar no fue geogrficamente uniforme en el pasado y no lo ser en el futuro. El calentamiento proyectado debido a la emisin de gases de efecto invernadero durante el siglo XXI continuar contribuyendo al aumento del nivel del mar durante muchos siglos. El aumento del nivel del mar debido a la dilatacin trmica y a la prdida de masa del manto de hielo continuar durante siglos o milenios an cuando ,el forzamiento radiactivo se estabilice.

Incertidumbres No existen modelos para analizar los procesos claves que puedan contribuir a cambios dinmicos, rpidos y grandes en los mantos de hielo de Groenlandia y la Antrtida que puedan aumentar la descarga de hielo en el ocano. La sensibil idad en el equilibrio de la masa de la superficie del manto de hielo (derretimiento y

precipitaciones) respecto al cambio climtico mundial no est bien delimitada por las observaciones y tiene una amplia difusin en los modelos. Por tanto, existe una gran incertidumbre en la magnitud del calentamiento mundial que, si se mantiene, provocara la eliminacin del manto de hielo de Groenlandia.

QU HACEMOS EN LA uno PARA AFRONTAR Y MITIGAR LOS IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMTICO? Se tiene como objetivo inducir a que los alumnos, respondan en esencia a siete interrogantes que son pertinentes para los responsables de polticas en todo el mundo: Qu podemos hacer para reducir, mitigar o evitar el cambio climtico? Cules son los costos de esas acciones y cmo se relacionan stos con el costo de la inaccin? Acaso, slo el costo es lo importante? Y los beneficios a la vida? Cunto tiempo queda para realizar reducciones necesarias para estabilizar las concentraciones de los gases de efecto invernadero (GEl s) en la atmsfera? Cules son las acciones de poltica que pueden superar las barreras que frenan la implementacin de todas las acciones? Cmo pueden complementarse las polticas sobre mitigacin del clima y las de desarrollo sostenible? Qu papel jugara en todo ello, el especialista, el magster, el doctor, que se forman en la universidad? Y la ltima y quizs ms trascendente: vamos en el camino adecuado? En el mundo actual conviven dos culturas: la cultura de las ciencias y la cultura de las humanidades . Ciencia y conciencia coexisten, aunque a veces sea ms unscientza versus conscientla. Es la coexistencia de la investigacin cientfica (con sus aspectos metodolgicos e instrumentales) y el humanismo (en cuanto a actitud que hace nfasis en la dignidad y el valor de la persona). Entre estas dos visiones de la realidad del hombre y su entorno, se ha tratado de establecer un "puente" que las vincule, pues en el medio de los dos extremos se sita el ser humano: sujeto fundamental de la ciencia y de las humanidades. En ello consiste la ctedra de Plani f