UN ENFOQUE CLIMÁTICO 

PARA TODAS LAS EDADES Una Guía para Individuos y Comunidades

Segunda Versión: Marzo 2009

www.globalchange.gov

Climático

Los Principios Esenciales

de la Ciencia Climática

Conocimiento
ACERCA DE ESTA GUIA

U.S. Global Change Research Program 

1717 Pennsylvania Avenue, NW Suite 250 

Washington DC 20006 USA

+1.202.223.6262 (Voice) + 1.202.223.3065 (Fax)

http://www.globalchange.gov

climate.literacy@globalchange.gov

Conocimiento Climático: Los Principios Esenciales de 

la Ciencia Climática presenta la información que es 

considerada importante para que individuos y comunidades 

conozcan y entiendan sobre el clima de la Tierra, los 

impactos del cambio climático, y los enfoques para la 

adaptación o mitigación. Los principios en esta guía pueden 

servir para iniciar discusiones o puntos de referencia para 

la consulta científica. La guía busca promover un mayor

Conocimiento en la Ciencia Climática al proveer este marco 

educativo de principios y conceptos. La guía tambien puede 

servir a educadores que enseñan ciencia climática como 

una manera de cumplir con los estándares de contenido en 

sus currículums en el área de ciencias. 

El desarrollo de esta guía comenzó en un taller auspiciado 

por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica 

(NOAA) y la Asociación Americana para el Avance 

de la Ciencia (AAAS). Múltiples agencias de ciencia, 

organizaciones no-gubernamentales y numerosos individuos 

tambien han contribuido a través de una revisión y sus 

comentarios puntuales. La discusión en el taller sobre 

Ciencias Atmosféricas y el Conocimiento del Clima 

auspiciado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF)—y 

NOAA—contribuyeron sustancialmente al refinamiento de 

este documento. 

Para descargar esta guía y documentos relacionados, 

visite www.globalchange.gov
CONOCIMIENTO

CLIMÁTICO:

Principios Esenciales 

de la Ciencia Climática

Cada principio esencial es apoyado por conceptos 

fundamentales comparables con aquellos que rigen 

los Estándares Nacionales de Educacion de Ciencias 

(NSES) y la Sociedad Americana para el Avance 

de la Ciencia (AAAS), puntos de referencia para la 

Conocimiento en la Ciencia.
¿QUÉ ES EL CONOCIMIENTO 

CLIMÁTICO?

El Conocimiento Climatico es la comprensión de su 

propia influencia en el clima y la influencia del clima 

en usted y la sociedad. 

Una persona con conocimiento sobre 

el clima:

•	 Entiende los principios esenciales del sistema 

climático de la Tierra

•	 Conoce cómo evaluar información 

científicamente creíble acerca del clima

•	 Comunica sus conocimientos acerca del 

clima y el cambio climático en una manera 

significativa, y 

•	 Es capaz de tomar decisiones informadas y 

responsables con respecto a acciones que 

podrían afectar el clima.

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE 

SER COMPETENTE EN LA 

CIENCIA CLIMÁTICA?

•	 Durante el siglo XX, la temperatura promedio 

global de la Tierra subió aproximadamente 

0.60°C (1.08°F). Calentamiento de más de 

0.14°C (0.25°F) se ha observado desde el año 

2000. Aunque el incremento total puede parecer 

pequeño, probablemente representa una tasa 

de cambio extraordinariamente acelerada si la 

comparamos con los 10,000 años anteriores

•	 En el Siglo XXI, los científicos esperan que la 

temperatura de la Tierra continúe aumentando, 

y es muy probable que sea más de lo que 

aumentó en el Siglo XX. Dos resultados 

anticipados son el aumento global del nivel del 

mar y el incremento en frecuencia e intensidad 

de olas de calor, sequías e inundaciones. Estos 

cambios afectarán a casi todos los aspecto de 

la sociedad humana, incluyendo la prosperidad 

económica, salud ambiental y humana, y la 

seguridad nacional.

•	 Los resultados de las observaciones científicas y 

modelos climáticos indican que las actividades 

humanas son ahora la causa principal de la 

mayor parte del incremento en la temperatura 

promedio global de la Tierra.

•	 El cambio climático resultará en retos 

económicos y ambientales, pero también en 

oportunidades; y los ciudadanos que tengan un 

entendimiento de la ciencia climática estarán 

mejor preparados para responder a ambos.

•	 La sociedad necesita ciudadanos que entiendan 

el sistema climático y sepan cómo aplicar 

este conocimiento en sus carreras y en su 

compromiso como miembros activos de sus 

comunidades.

•	 El cambio climático continuará siendo un 

elemento significativo del discurso público. 

Comprender los principios esenciales de la 

ciencia climática permitirá que todas las 

personas evalúen las noticias y contribuyan 

a sus conversaciónes diarias como 

ciudadanos informados.

EL CONOCIMIENTO EN LA CIENCIA 

CLIMÁTICA ES PARTE DEL 

CONOCIMIENTO CIENTÍFICO.

“La ciencia, las matemáticas y la tecnología tienen 

un impacto profundo en nuestras vidas individuales 

y en nuestra cultura. Juegan un papel importante en 

casi todos los esfuerzos humanos, y afectan cómo 

nos relacionamos unos con otros y con el mundo 

a nuestro alrededor... El conocimiento científico 

nos permite comprender los fenómenos del mundo 

real, informa nuestras decisiones personales y 

sociales, y sirve como fundamento para una vida 

de continuo aprendizaje.”

De la Asociación Americana para el Avance de 

la Ciencia, Atlas of Science Literacy, Volumen 2, 

Proyecto 2061.

Las personas competentes en la ciencia climática 

saben que este tema puede informar las decisiones 

que mejoran nuestra calidad de vida. Estas personas 

tienen una comprensión básica del sistema climático, 

incluyendo los factores naturales y antropogénicos 

que lo afectan. Los individuos con conocimiento 

en la ciencia climática comprenden cómo las 

observaciones del clima, los registros y los modelos 

computacionales contribuyen al conocimiento 

científico del clima. Ellos estan conscientes de la

relación fundamental entre el clima y la vida humana 

y las muchas maneras en las cuales el clima ha 

jugado siempre un papel importante en la salud 

humana. Tienen la habilidad para evaluar la validez 

de los argumentos científicos acerca del clima y cómo

utilizar esa información para apoyar sus decisiones. 
CAMBIOS CLIMÁTICOS

A través de su historia, el clima de la Tierra ha 

variado, reflejando las complejas interacciones 

y dependencias de los componentes solares, 

oceánicos, terrestres, atmosféricos y vivientes que 

forman los sistemas del planeta Tierra. Durante al 

menos el último millón de años, nuestro mundo ha 

experimentado cíclos de calentamiento y enfriamiento 

que duran aproximadamente 100,000 años para 

completarse. A lo largo del curso de cada cíclo, 

las temperaturas globales han caído y subido por 

aproximadamente 5°C (9°F), cada vez conduciendo 

a la Tierra a una glaciación y luego caléntandola 

nuevamente. Se cree que este cíclo está asociado 

con los cambios regulares en la orbita de la Tierra, 

lo que altera la intensidad de la energía solar que el 

planeta recibe. El clima de la Tierra también ha sido 

influenciado durante un largo período de tiempo por 

cambios en la circulación del océano que resultan 

del movimiento de las placas tectónicas. El clima 

de la Tierra ha cambiado abruptamente en ciertas 

ocasiones, a veces como resultado de procesos 

naturales lentos como cambios en la circulación 

oceánica, y otras veces por eventos repentinos tales 

como las erupciones volcánicas masivas. Las especies 

y ecosistemas se han adaptado a estas variaciones 

climáticas o han desaparecido.

Mientras el clima global ha estado relativamente 

estable durante los ultimos 10,000 años—la 

duración de la civilización humana—las variaciones 

regionales en el clima han influenciado la historia 

de la humanidad en maneras profundas, jugando un 

papel integral en el fracaso o éxito de las sociedades. 

Ahora sabemos que lo opuesto tambien es cierto: 

las actividades humanas—la quema de combustibles 

fósiles y la deforestación de grandes areas de tierra, 

por ejemplo—han tenido una gran influencia en el 

clima de la Tierra. En su Cuarta Evaluación (2007), el 

Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) 

declaró que hay “un grado de confianza muy alto de 

que el efecto neto de las actividades humanas desde 

1750 ha sido un aumento de la temperatura”. El IPCC 

atribuye la influencia humana al calentamiento global 

principalmente al incremento de tres gases clave que 

atrapan calor en la atmósfera: dióxido de carbono, 

metano y óxido nitroso. El Programa de Investigación 

de Cambio Global de Estados Unidos (U.S. Global 

Change Research Program) ha publicado resultados 

que están de acuerdo con el reporte del IPCC, 

indicando que “los estudios para detectar el cambio 

climático y atribuir sus causas utilizando patrones 

de cambio de temperatura observados en el espacio 

y tiempo, muestran clara evidencia de la influencia 

humana en el sistema del clima (debido a los cambios 

en los gases de efecto invernadero, aerosoles, y 

ozono estratosférico).” 1

Para proteger los ecosistemas frágiles y para construir 

comunidades sostenibles que son resistentes al 

cambio climático, incluyendo estados de tiempo y 

eventos climáticos extremos, la “Ciudadanía con 

conocimiento sobre el Clima” es esencial. Esta guía 

de Conocimiento Climático identifica los principios 

esenciales y conceptos fundamentales que los 

individuos y comunidades deberían entender acerca 

del sistema del clima de la Tierra. Tal entendimiento 

mejora nuestra habilidad para tomar decisiones acerca 

de las actividades que incrementan la vulnerabilidad a 

los impactos del cambio climático y sirven para tomar 

medidas preventivas en nuestras vidas y sustento que 

puedan reducir esas vulnerabilidades.

1. Temperature Trends in the Lower Atmosphere: Steps for Understanding 

 and Reconciling Differences. Thomas R. Karl, Susan J. Hassol, 

 Christopher D. Miller, and William L. Murray, editors, 2006. A Report 

 by the Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global 

 Change Research, Washington, DC.
EL CONOCIMIENTO EN LA 

CIENCIA CLIMÁTICA ES UN 

PROCESO CONTÍNUO

No se espera que las personas comprendan 

cada detalle acerca de todos los conceptos 

fundamentales del conocimientoen la ciencia 

climática. La comprensión completa de estos 

conceptos interconectados requerirá un enfoque 

de pensamiento en sistemas, lo cual significa 

la habilidad para comprender interconexiones 

complejas de todos los componentes del sistema 

climático. Aún más, mientras la ciencia climática 

continúe progresando y los esfuerzos para educar 

a las personas acerca de la influencia del clima 

sobre ellos mismos y su influencia en el sistema 

climático evoluciona, la comprensión pública 

continuará creciendo.

El clima es un tema interdisciplinario ideal para una 

vida de aprendizaje continuo sobre los procesos 

científicos y las maneras en que los humanos 

afectan y son afectados por los sistemas de la 

Tierra. Este abundante tema puede ser abordado en 

muchos niveles: desde una comparación del estado 

del tiempo diario con los registros a largo plazo, 

hasta una exploración sobre las representaciones 

abstractas del clima en modelos de computación, 

y la examinación de cómo el cambio climático 

impacta la salud ambiental y humana. Personas 

de todas las edades pueden utilizar datos de sus 

propios experimentos, información proveniente de 

satélites y otros sistemas de observación, o registros 

que van desde fuentes físicas, químicas, biológicas, 

geográficas, sociales, económicas e históricas para 

explorar los impactos del cambio climático y las 

estrategias potenciales de adaptación y mitigación.

¿CÓMO DISTINGUIMOS LO QUE ES 

CIENTIFICAMENTE CORRECTO?

El Proceso de Revisión por Expertos

La ciencia es un proceso contínuo de hacer 

observaciones y utilizar evidencia para probar 

una hipótesis. Al desarrollarse nuevas ideas y 

obtener nueva data, muchas veces establecida 

por nuevas tecnologías, nuestra comprensión 

también evoluciona. La comunidad científica utiliza 

una versión formal de “revisión por expertos” 

para validar los resultados de las investigaciones 

y nuestra comprensión de su importancia. Los 

investigadores describen sus experimentos, 

resultados, e interpretaciones en manuscritos 

científicos y luego los envian a una revista 

científica que se especializa en su campo de la 

ciencia. Los científicos que son expertos en este 

campo sirven como “árbitros” para la revista: ellos 

leen cuidadosamente el manuscrito para juzgar la 

confiabilidad del diseño de investigación y comprobar 

que las interpretaciones esten fundamentadas en 

sus datos. Basados en las revisiones, los editores 

de las revistas científicas pueden aceptar o rechazar 

los manuscritos, o pedirle a los autores que hagan 

revisiones si el estudio tiene datos incompletos o 

interpretaciones erróneas. A través de éste proceso, 

solamente los conceptos que han sido descritos 

por medio de investigaciones bien doumentadas 

y sometidas al escrutinio de otros expertos en 

esa especialidad se convierten en artículos 

publicados en revistas científicas y aceptados como 

conocimiento científico actual. Aunque la revisión 

por expertos no garantiza que cualquier resultado 

Fuente: Roger J. Braithwaite, The University of Manchester, UK

La corriente proveniente del deshielo glacial en las capas 

polares de Groenlandia fluye en el hielo a través de un

túnel llamado “Moulin” (Molino en francés). Cerca de la 

mitad de la pérdida de masa de hielo de Groenlandia fluye

hacia el Oceano Atlántico del Norte como agua de deshielo. 

El agua líquida, la cual es más densa que el hielo, puede 

penetrar a través de la capa de hielo, lubricando el interior, 

y también acelerando la pérdida de éste. Temperaturas 

más altas causan derretimiento en los meses de verano, lo 

cual conduce a un flujo más rápido, trayendo cada vez más

de la capa de hielo hacia altitudes más bajas y cálidas.

particular sea válido, si provee una alta certeza que 

el trabajo ha sido cuidadosamente examinado por 

su exactitud por expertos informados antes de su 

publicación. La vasta mayoría de artículos científicos 

revisados por expertos acerca del cambio climático 

global reconocen que las actividades humanas son 

sustancialmente factores contribuyentes.
EL CONOCIMIENTO 

CLIMATICO ES LA 

COMPRENSIÓN 

DE SU PROPIA 

INFLUENCIA EN 

EL CLIMA Y LA 

INFLUENCIA DEL 

CLIMA EN USTED 

Y LA SOCIEDAD
DECISIONES INFORMADAS 

ACERCA DEL CLIMA REQUIEREN 

UN ENFOQUE INTEGRADO.

En las próximas décadas, los científicos esperan 

que el cambio climático tenga un impacto cada vez 

mayor en los sistemas naturales y humanos. En un 

mundo más caliente, la accesibilidad al alimento, el 

agua, la materia prima y la energía estan propensas 

a cambiar. Tambien se espera que la salud humana, 

la biodiversidad, la estabilidad económica y la 

seguridad nacional sean afectadas por el cambio 

climático. Los modelos de proyecciones de cambio 

climático sugieren que los efectos negativos del 

cambio del clima serán significativamente mayores 

que los positivos. La habilidad de la nación para 

prepararse y adaptarse a las nuevas condiciones 

puede ser sobrepasada a la vez que la tasa de 

cambio climático se incrementa.

Reducir nuestra vulnerabilidad a estos impactos 

depende no sólo de nuestra habilidad de 

entender la ciencia climática y las implicaciones 

del cambio climático, si no también en nuestra 

habilidad de integrar y utilizar ese conocimiento 

de manera efectiva. Cambios en nuestra 

economía e infraestructura al igual que nuestras 

actitudes individuales, valores sociales y políticas 

gubernamentales, serán requeridos para alterar 

la trayectoria actual del impacto del clima en 

las vidas humanas. La determinación de los 

individuos, comunidades, y países para identificar 

e implementar estrategias efectivas de manejo 

para recursos naturales e instituciones críticas 

será necesaria para asegurar la estabilidad de los 

sistemas naturales y humanos con el aumento 

de la temperatura. 

Este documento de Conocimiento Climático se 

enfoca principalmente en los aspectos de las ciencias 

físicas, y biológicas del clima y el cambio climático. 

Mientras las naciones y la comunidad internacional 

buscan soluciones para el cambio climático global en 

las décadas venideras, un enfoque más comprensivo 

e interdisciplinario sobre el conocimiento del 

clima—uno que incluye consideraciones sociales 

y económicas—jugará un papel importante en 

la planificación bien fundamentada, la toma de 

decisiones y la gobernanza. Un nuevo esfuerzo 

se esta desaroyando dentro de la comunidad de 

las ciencias sociales para producir un documento 

acompañante que atenderá estos aspectos del 

conocimiento climático. Juntos, estos documentos 

promoverán la toma de decisiones informadas y 

las respuestas efectivas a nivel sistemático hacia 

el cambio climático, que reflejará una comprensión 

fundamental acerca de la ciencia climática. Es 

imperativo que estas respuestas al cambio climático 

adopten el siguiente principio rector.

Ingenieros agrónomos 

inspeccionan un 

arroyo seco.

Fuente: Scott Bauer, USDA 
a. La información climática puede ser utilizada para

reducir las vulnerabilidades o mejorar la resiliencia 

de las comunidades y los ecosistemas afectados 

por el cambio climático. Es importante continuar 

mejorando el entendimiento científico acerca del 

sistema climático y la calidad de los reportes para 

los legisladores y tomadores de decisiones.

b. Reducir la vulnerabilidad humana de los impactos

del cambio climático depende no sólo en nuestra 

habilidad para entender la ciencia climática, sino 

también en nuestra habilidad para integrar este 

conocimiento en la sociedad humana. Las decisiones 

que involucran el clima de la Tierra deben ser 

hechas con una comprensión de las complejas 

interconexiones entre los componentes físicos y 

biológicos del sistema de la Tierra, así como las 

consecuencias de tales decisiones en los sistemas 

sociales, económicos y culturales.

c. Los impactos del cambio climático pueden afectar

la seguridad de las naciones. Una reducción en 

la disponibilidad de agua, alimento y tierra puede 

conducir a competencia y conflicto entre seres 

humanos, resultando potencialmente en grandes 

grupos de refugiados climáticos. 

d. Los humanos pueden ser capaces de mitigar el

cambio climático o disminuir su severidad al reducir 

las concentraciones de gases de invernadero a 

traves de procesos que muevan el carbono fuera 

de la atmósfera o reducir las emisiones de gases 

de invernadero. 

e. Una combinación de estrategias es necesaria para

reducir las emisiones de gases de invernadero. La 

estrategia más inmediata es la conservación del 

petróleo, gas y carbón, en los cuales dependemos 

como combustibles para la mayor parte de 

nuestra transportación, calefacción, enfriamiento, 

agricultura y electricidad. Las estrategias a corto 

plazo involucran el cambio de fuentes intensivas 

de carbono a fuentes de energía renovable. Las 

estrategias a largo plazo involucran la investigación 

innovadora y un cambio fundamental en la manera 

que los humanos utilizan la energía.

f. Los seres humanos pueden adaptarse al cambio

climático reduciendo su vulnerabilidad a los impactos 

del cambio climático. Las acciones como mudarse a 

lugares más altos para evitar el aumento del nivel 

del mar, sembrar nuevos cultivos que se adapten 

a nuevas condiciones climáticas, o utilizar nuevas 

tecnologías de construcción representan estrategias 

de adaptación. La adaptación a menudo requiere una 

inversión financiera en nueva o mayor investigación, 

tecnología e infraestructura. 

g. Las acciones tomadas por los individuos,

comunidades, estados y países influyen al clima. 

Las prácticas y las políticas seguidas en los hogares, 

escuelas, negocios y gobiernos pueden afectar al 

clima. Las decisiones relacionadas al clima hechas 

por una generación pueden proveer oportunidades 

tanto como limitar el rango de posibilidades para 

la nueva generación. Los pasos para reducir el 

impacto del cambio climático pueden influenciar la 

generación actual proveyendo otros beneficios tales 

como una infraestructura de salud pública mejorada 

y la construcción de ambientes sostenibles.

PRINCIPIO RECTOR PARA LA 

DECISIÓN CLIMÁTICA INFORMADA:

Los seres humanos pueden tomar acciones 

para reducir el cambio climático y sus impactos

Fuente: NASA Goddard Space Flight Center Imagen por Reto Stöckli (superficie de la tierra, aguas someras, nubes)

Esta imagen tan espectacular, conocida como “la canica azul”, 

es la más detallada y de color verdadero de la Tierra tomada 

hasta la fecha. Utilizando una colección de observaciones 

de satélites, científicos y visualizadores hilaron meses de 

observaciones de la superficie terrestre, los océanos, el hielo 

marino y las nubes en un mosaico de colores reales de cada 

kilómetro cuadrado (0.386 milla cuadrada) de nuestro planeta.
a. La luz solar que llega a la Tierra puede calentar

la tierra, el océano, y la atmósfera. Una parte de 

esa luz solar es reflejada de vuelta al espacio por 

la superficie, las nubes o el hielo. Mucha de la luz 

solar que alcanza la Tierra es absorbida y calienta 

al planeta. 

b. Cuando la Tierra emite la misma cantidad de

energía que absorbe, su presupuesto energético 

está en equilibrio, y su temperatura promedio 

permanence estable.

c. La inclinación del eje terrestre relativo a su órbita

alrededor del Sol resulta en cambios predecibles en 

la duración del día y la cantidad de luz solar recibida 

en cualquier latitud durante un año. Estos cambios 

causan el cíclo anual de estaciones y los cambios 

asociados de temperatura.

EL SOL ES LA PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA 

PARA EL SISTEMA CLIMÁTICO DE LA TIERRA

Fuente: Adaptada del Museo de Ciencias Marian Koshland de la Academia Nacional de Ciencias “Calentamiento Global: Hechos y Nuestro Futuro” 2004

El efecto de invernadero es un fenómeno 

natural por el que los gases que atrapan 

calor en la atmósfera, principalmente el 

vapor de agua, mantienen la superficie de

la Tierra cálida. Las actividades humanas, 

principalmente la quema de combustibles 

fósiles y el cambio de los patrones de 

cobertura terrestre, están afectando las 

concentraciones de algunos de estos gases, 

amplificando el efecto natural de invernadero.

d. Los cambios graduales en la rotación de la Tierra

y su órbita alrededor del Sol cambian la intensidad 

de luz solar recibida en las regiones polares y 

ecuatoriales de nuestro planeta. Por lo menos 

durante el último millón de años, estos cambios 

ocurrieron en cíclos de 100,000 años que produjeron 

eras de hielo y períodos más cortos de calentamiento 

entre ellos.

e. Un incremento o disminución significativa en la

salida de energía solar causaría que la Tierra se 

caliente o enfríe. Las mediciones tomadas por 

satelites en los pasados 30 años muestran que la 

salida de la energía solar ha cambiado un poco y en 

ambas direcciones. Estos cambios en la energía del 

sol se cree que son demasiado pequeños para ser 

la causa del calentamiento reciente observado en 

la Tierra.

1
a. El clima de la Tierra está influenciado por las

interacciones que involucran al Sol, el océano, la 

atmósfera, las nubes, el hielo, la tierra y la vida. El 

clima varía en cada región como resultado de las 

diferencias locales en estas interacciones.

b. Cubriendo el 70% de la superficie de la Tierra,

el océano ejerce un gran control en el clima al 

dominar los ciclos energéticos y acuáticos de la 

Tierra. Además, tiene la capacidad de absorber 

grandes cantidades de energía solar. El calor y 

vapor de agua son re-distribuidos globalmente a 

través de la circulación atmósferica y corrientes 

oceánicas conducidas por su densidad. Cambios en 

la circulación del océano causado por movimientos 

téctonicos o grandes descargas de agua fresca 

producto del derretimiento de los hielos polares 

pueden producir cambios abruptos y significantes en 

el clima de manera local y global.

c. La cantidad de energía solar absorbida o irradiada

por la Tierra es modulada por la atmósfera 

y depende en su composición. Los gases de 

invernadero—tales como el vapor de agua, dióxido 

de carbono y metano—ocurren naturalmente 

en pequeñas cantidades y absorben y liberan 

energía termal más eficientemente que los gases 

más abundantes como nitrógeno y oxígeno. Los 

pequeños incrementos en las concentraciones de 

dióxido de carbono tienen un efecto mayor en el 

cambio climático. 

d. La abundancia de los gases de efecto invernadero

en la atmósfera es controlada por los cíclos 

biogeoquímicos que continuamente circulan estos 

componentes entre el océano, la tierra, la vida 

y las reservas atmósfericas. La abundancia de 

carbono en la atmósfera es reducida a través de la 

acumulación de sedimentos en el fondo marino y 

la acumulación de biomasa vegetal y la abundancia 

es incrementada a través de la deforestación y la 

quema de combustibles fósiles al igual que a través 

de otros procesos.

e. Las partículas en el aire, llamadas “aerosoles”,

tienen un efecto complejo en el balance energético 

de la Tierra: pueden causar el enfriamiento 

al reflejar la luz entrante hacia el espacio; y 

calentamiento, al absorber y liberar energía en la 

atmósfera. Las partículas pequeñas sólidas y líquidas 

pueden ser liberadas en la atmósfera a través de una 

variedad de procesos antropogénicos y naturales, 

incluyendo erupciones volcánicas, rocío marino, 

fuegos forestales y las emisiones generadas a través 

de las actividades humanas.

f. La interconexión entre los sistemas de la Tierra

significa que un cambio significativo en cualquiera 

de los componentes del sistema climático puede 

influenciar el equilibrio del sistema completo de 

la Tierra. Los lazos de retroefecto positivo pueden 

amplificar estos efectos y provocar cambios 

abruptos en el sistema del clima. Estas complejas 

interacciones pueden resultar en un cambio climático 

que es más rápido y en mayor escala que el 

proyectado por los modelos climáticos actuales.

EL CLIMA ESTÁ REGULADO POR 

INTERACCIONES COMPLEJAS 

ENTRE LOS COMPONENTES DEL 

SISTEMA DE LA TIERRA 

Fuente: Fotografía de astronauta ISS015-E- 10469, cortesía de NASA/JSC Portal a la Fotografía Astronauta de la Tierra

El poder del Sol conduce el clima de la Tierra. La 

energía del Sol calienta la superficie, la atmósfera

y propulsa las corrientes oceánicas.

2
LA VIDA EN LA TIERRA 

DEPENDE DEL CLIMA, 

ES MOLDEADA POR ÉL 

Y LO AFECTA 

a. Los organismos individuales sobreviven dentro de

rangos específicos de temperatura, precipitación, 

humedad y luz solar. Los organismos expuestos 

a condiciones climáticas afuera de su rango 

normal deben adaptarse o migrar, o de lo 

contrario perecerán.

b. La presencia de pequeñas cantidades de gases de

efecto invernadero que atrapan calor en la atmósfera 

calientan la superficie de la Tierra, dando como 

resultado un planeta que sostiene el agua líquida 

y la vida.

c. Los cambios en las condiciones climáticas pueden

afectar la salud y las funciones de los ecosistemas 

así como la supervivencia de especies enteras. 

Los patrones de distribución de fósiles muestran 

la evidencia de extinciones graduales y abruptas 

relacionadas al cambio climático en el pasado.

d. Una variedad de registros naturales muestra

que los últimos 10,000 años han sido un periodo 

inusualmente estable en la historia del clima de 

la Tierra. Las sociedades humanas modernas 

se desarrollaron en esta época. Los sistemas 

económicos, de transporte y de agricultura en los 

cuales dependemos son vulnerables si el clima 

cambia significativamente.

e. La vida—incluyendo microbios, plantas y animales

y seres humanos—es una causa mayor del ciclo 

global de carbono y puede influenciar el clima global 

al modificar la composición química de la atmósfera. 

El registro geológico muestra que la vida ha afectado 

significativamente la atmósfera durante la historia 

de la Tierra.

Fuente: Steve Fisher

Los bosques de algas marinas y sus 

comunidades asociadas de organismos 

se encuentran en las aguas frías 

más allá de la costa de California.

3
a. El clima está determinado por los patrones a largo

plazo de temperatura y precipitación y sus extremos 

en una localidad. Las descripciones del clima pueden 

referirse a áreas que son a nivel local, regional, o 

global. El clima puede ser descrito en diferentes 

intervalos de tiempo, tales como décadas, años, 

estaciones, meses o fechas específicas del año.

b. El clima no es lo mismo que el estado del tiempo.

El tiempo es la condición variable minuto-a-minuto 

de la atmósfera en una escala local. El clima es 

una descripción conceptual del promedio de las 

condiciones del tiempo en un área, y la medida en 

que las condiciones varían sobre largos intervalos 

de tiempo.

c. El cambio climático es un cambio persistente y

significativo en las condiciones climáticas promedio 

o extremas de un área. Las variaciones estacionales 

y los cíclos multi-anuales (por ejemplo, El Niño 

Oscilacion del Sur) que producen periodos calientes, 

fríos, húmedos o secos en diferentes regiones 

son parte natural de la variabilidad climática y no 

representan cambio climático. 

d. Las observaciones científicas indican que el clima

global ha cambiado en el pasado, está cambiando 

ahora, y cambiará en el futuro. La magnitud y 

dirección de este cambio no es la misma en todas las 

localidades de la Tierra.

e. Basados en la evidencia de los anillos de crecimiento

de los árboles, otros registros naturales, y 

observaciones científicas hechas alrededor del 

mundo, la temperatura promedio de la Tierra es 

ahora más caliente de lo que ha estado en los 

últimos 1,300 años. Las temperaturas promedio han 

incrementado notablemente en los pasados 50 años, 

especialmente en la región del Polo Norte.

f. Los procesos naturales que mueven la variabilidad

climática de la Tierra a largo plazo no explican 

la rapidez del cambio climático en las décadas 

recientes. La única explicación que es consistente 

con toda la evidencia disponible es que los impactos 

humanos están jugando un papel cada vez más 

importante en el cambio climático. Los cambios 

futuros en el clima pueden ser rápidos al compararse 

con los cambios históricos.

g. Los procesos naturales que remueven el dióxido de

carbono de la atmósfera operan más lento cuando 

se comparan a los procesos actuales que los añaden 

a la atmósfera. Como consecuencia, el dióxido de 

carbono introducido en la atmósfera hoy puede 

permanecer allí por cien años o más. Otros gases de 

efecto invernadero, incluyendo algunos creados por 

los humanos, pueden permanecer en la atmósfera 

por miles de años.

EL CLIMA VARÍA EN EL ESPACIO 

Y TIEMPO A TRAVÉS DE 

LOS PROCESOS NATURALES 

Y ANTROPOGÉNICOS

Source: National Snow and Ice Data Center, W. O. Field, B. F. Molnia

Glaciar Muir, Agosto 

1941, William O. Field

Glacier Muir, Agosto 

2004, Bruce F. Molnia

4
NUESTRA COMPRENSIÓN DEL SISTEMA DEL CLIMA 

SE MEJORA A TRAVÉS DE OBSERVACIONES, ESTUDIOS 

TEÓRICOS Y ESTUDIOS DE MODELIZACIÓN

a. Los componentes y procesos del sistema climático

de la tierra están sujetos a las mismas leyes físicas 

al igual que el resto del Universo. Por lo tanto, el 

comportamiento del sistema climático se puede 

entender y predecir a través del estudio cuidadoso 

y sistemático. 

b. Las observaciones ambientales son la base para

comprender el sistema climático. Instrumentos en 

las estaciones meteorológicas, boyas, satélites, 

y otras plataformas colectan datos sobre el clima 

desde el fondo del océano hasta la superficie del Sol. 

Para aprender sobre climas pasados, los científicos 

utilizan registros naturales, tales como los anillos de 

crecimiento de los árboles, núcleos de hielo, y las 

capas sedimentarias. Las observaciones históricas, 

tales como el conocimiento indígena y los diarios 

personales, también documentan cambios climáticos 

del pasado.

c. Las observaciones, experimentos y teoría son

utilizados para construir y refinar modelos 

computacionales que representan el sistema climático 

y hacer predicciones acerca de su comportamiento 

futuro. Los resultados de estos modelos conducen 

a una mejor comprensión de los enlaces entre el 

sistema océano-atmósfera y las condiciones climáticas 

e inspiran más observaciones y experimentos. 

Fuente: B. Longworth © 2008 

Un dispositivo de roseta que contiene 36 

muestras de agua marina es recuperado en el 

Océano del Sur. Las muestras de agua marina 

de varias profundidades son analizadas para 

medir el balance del carbono oceánico.

Con el tiempo, este proceso iterativo dará como 

resultado proyecciones más confiables acerca de las 

condiciones climáticas futuras.

d. Nuestra comprensión del clima difiere de nuestra

compresión del estado del tiempo en maneras 

importantes. La habilidad de los científicos para 

predecir los patrones climáticos meses, años o 

décadas en el futuro está restringido por diferentes 

limitantes que aquellos que enfrentan los 

meteorólogos al predecir el estado del tiempo días o 

semanas en el futuro.1

e. Los científicos han conducido investigaciones

extensas acerca de las características fundamentales 

del sistema climático y esto permitirá que su 

comprensión continúe mejorando. Las proyecciones 

actuales del cambio climático son lo suficientemente 

confiables para ayudar a los humanos a evaluar 

posibles decisiones y acciones en respuesta al 

cambio climático.

1. Basado en “Climate Change: An Information Statement of 

 the American Meteorological Society,” 2007 

5
LAS ACTIVIDADES HUMANAS 

ESTÁN IMPACTANDO EL 

SISTEMA CLIMÁTICO 

a. El consenso de los estudios científicos en el clima

es abrumador e indica que la mayor parte del 

incremento observado en las temperaturas globales 

promedio desde la primera parte del siglo XX 

es muy probable que se deba a las actividades 

humanas, principalmente por el incremento en las 

concentraciones de gases de efecto invernadero que 

resultan de la quema de combustibles fósiles.2

b. Las emisiones resultantes de la quema de

combustibles fósiles desde el comienzo de 

la revolución industrial han aumentado la 

concentración de los gases de efecto invernadero 

en la atmósfera. Debido a que estos gases pueden 

permanecer en la atmósfera por cientos de años 

antes de ser removidos por procesos naturales, su 

influencia en el calentamiento se proyectará hasta el 

próximo siglo.

c. Las actividades humanas han afectado la tierra,

los océanos y la atmósfera, y estos cambios han 

alterado los patrones globales del clima. La quema 

de combustibles fósiles, la descarga de químicos en 

la atmósfera, la reducción de la cobertura forestal, y 

la rápida expansión de la agricultura, el desarrollo, 

y las actividades industriales liberan dióxido de 

carbono en la atmósfera y cambian el equilibrio del 

sistema climático.

d. Hay una creciente evidencia que muestra que el

cambio en muchos sistemas físicos y biológicos están 

relacionados al calentamiento global antropogénico.3

Algunos de los cambios resultantes de las 

actividades humanas han disminuido la capacidad 

del ambiente para sustentar varias especies y 

han reducido sustancialmente la biodiversidad del 

ecosistema y la resistencia ecológica.

e. Los científicos y economistas predicen que habrá

tanto impactos positivos como negativos debido 

al cambio climático global. Si el calentamiento 

excede de 2 a 3°C (4 a 5°F) en el próximo siglo, 

las consecuencias de los impactos negativos 

probablemente serán mucho mayores que las 

consecuencias de los impactos positivos.

La sociedad depende grandemente 

en la energía que se genera por la 

quema de combustibles fósiles—

carbón, petróleo y gas natural

Fuente:: A. Palmer, 2008

2. Basado en IPCC, 2007: Physical Science Basis: 

 Contribution of Working Group I

3. Basado en IPCC, 2007: Impacts, Adaptation and 

 Vulnerability. Contribution of Working Group II

6
EL CAMBIO CLIMÁTICO TENDRÁ 

CONSECUENCIAS PARA EL 

SISTEMA DE LA TIERRA Y 

LAS VIDAS HUMANAS.

a. El derretimiento de las capas de hielo y los glaciares,

combinado con la expansión térmica del agua marina 

al calentarse el océano, está causando el aumento 

en el nivel del mar. El agua marina está comenzando 

a moverse hacia las áreas bajas y a contaminar las 

fuentes de agua dulce y está comenzando a sumergir 

instalaciones costeras e islas barrera. El aumento 

en el nivel del mar amplifica el riesgo de los daños a 

las casas y edificios por parte de las marejadas que 

acompañan a los huracanes.

b. El clima juega un papel importante en la distribución

global de recursos de agua dulce. Cambiar el 

patrón de la precipitación y las condiciones de 

temperatura alterará la distribución y disponibilidad 

de los recursos de agua dulce, reduciendo un 

acceso confiable al agua para muchas personas 

y sus cultivos. La capa de nieve invernal y 

los glaciares que proveen agua para el uso 

humano están disminuyendo como resultado del 

calentamiento global.

c. Se proyecta que habrá un aumento en los eventos

meteorológicos extremos como resultado del 

cambio climático. Muchos lugares tendrán un 

aumento sustancial en el número de olas de calor 

que se observan por año y probablemente una 

disminución en los eventos de frío severo. Se espera 

que los eventos de precipitación se vuelvan menos 

frecuentes, pero más intensos en muchas áreas, y 

las sequías se volverán más frecuentes y severas en 

áreas donde la precipitación promedio se proyecta 

que disminuya.2

d. La química del agua de los océanos está cambiando

debido a la absorción del dióxido de carbono 

proveniente de la atmósfera. El aumento en 

los niveles de este gas en la atmósfera está 

causando que el agua del océano se vuelva más 

ácida, amenazando la supervivencia de especies 

marinas que construyen conchas y la completa red 

alimenticia de la cual ellos forman parte.

e. Los ecosistemas en la tierra y el océano han sido

y continuarán siendo afectados por el cambio 

climático. Animales, plantas, bacterias y virus 

migrarán a nuevas áreas con condiciones del clima 

favorables. Las enfermedades infecciosas y algunas 

especies serán capaces de invadir áreas donde 

anteriormente no habitaban.

f. La salud humana y la tasa de mortalidad serán

afectadas en diferentes grados en regiones 

específicas del mundo como resultado del cambio 

climático. Aunque se predice que las muertes 

relacionadas al frio disminuyan, se espera que 

otros riesgos aumenten. La incidencia y rango 

geográfico de enfermedades infecciosas sensitivas al 

clima—tales como la malaria, el dengue, y aquellas 

relacionadas a garrapatas (ácaros)—aumentarán. 

El rendimiento de los cultivos será reducido por la 

sequía, la calidad del agua y aire se degradarán, 

y habrá incremento de riesgos en zonas costeras 

y zonas bajas que contribuirá a condiciones 

insalubres, particularmente para las poblaciones 

más vulnerables.3

Fuente: Guardia Nacional de Iowa foto por el Sgto. Chad D. Nelson

7

2. Basado en IPCC, 2007: Physical Science Basis: 

 Contribution of Working Group I

3. Basado en IPCC, 2007: Impacts, Adaptation and 

 Vulnerability. Contribution of Working Group II
La Guardia Nacional de Iowa colocando bolsas 

de arena en un dique en Kingston, Iowa, 

para proteger alrededor de 50,000 acres de 

cultivos amenazados por las inundaciones.
DEFINICIONES CLAVE

El Tiempo Las condiciones específicas de la atmósfera en un lugar y tiempo particular, medidas 

en términos de variables que incluyen temperatura, precipitación, nubosidad, humedad, presión 

de aire y viento. 

Pronóstico del Tiempo Una predicción acerca de las condiciones atmosféricas específicas 

esperadas para una localidad en el futuro a corto plazo (horas a días).

El Clima El promedio a largo plazo de condiciones en la atmósfera, el océano, las capas polares y 

el hielo marino descrito por estadísticas, tales como las medias y los extremos.

Pronóstico del Clima Una predicción acerca de las condiciones climáticas promedio o extremas 

para una región en el futuro a largo plazo (estaciones a décadas).

Variabilidad Climática Los cambios naturales en el clima que caen dentro del rango normal de 

extremos para una región particular, medidas por la temperatura, la precipitación y la frecuencia 

de los eventos. Las causas de la variabilidad climática incluyen El Niño Oscilación del Sur (ENSO) 

y otros fenómenos.

Cambio Climático Un cambio significativo y persistente en la media del estado del clima o su 

variabilidad. El cambio climático ocurre en respuesta a los cambios en algunos aspectos del 

ambiente de la Tierra: estos incluyen los cambios regulares en la órbita del planeta alrededor 

del sol, re-arreglos de los continentes a través del movimiento de las placas tectónicas, o 

modificación antropogénica de la atmósfera.

Calentamiento Global El incremento observado en la temperatura promedio cerca de la 

superficie de la tierra y en la capa más baja de la atmósfera. En el uso común, “el calentamiento 

global” a menudo se refiere al calentamiento que ha ocurrido como resultado de las emisiones de 

gases de efecto invernadero provenientes de las actividades humanas. El calentamiento global es 

un tipo de cambio climático; puede conducir a otro tipo de cambios en las condiciones climáticas, 

tales como patrones de precipitación.

Sistema Climático La materia, energía, y los procesos involucrados en las interacciones entre la 

atmósfera terrestre, criósfera, litósfera, biósfera y las interacciones entre el Sol y la Tierra.

Probable, Muy Probable, Extremadamente Probable, Virtualmente Cierto Estos términos 

son utilizados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) para indicar qué tan 

probable es que un resultado ocurra en el sistema climático, de acuerdo con el juicio experto. 

Un resultado que es considerado “probable” tiene una probabilidad mayor al 66% de que ocurra. 

Un resultado “muy probable” tiene una probabilidad mayor a 90%. “Extremadamente probable” 

significa probabilidad mayor que 95%, y “virtualmente cierto” significa una probabilidad mayor 

que 99%. 

Mitigación Intervenciones humanas para reducir las fuentes de los gases de efecto invernadero o 

para mejorar los medios que los remueven de la atmósfera.

Vulnerabilidad El grado en el cual los sistemas físicos, biológicos y socioeconómicos son 

susceptibles e incapaces de hacerle frente a los impactos adversos del cambio climático. 2

Adaptación Iniciativas y medidas para reducir la vulnerabilidad de los sistemas humanos y 

naturales en contra de los efectos actuales y esperados del cambio climático.3

Combustibles Fósiles Las fuentes de energía tales como el petróleo, el carbón o el gas natural, 

los cuales se derivan de material viva que existió durante un previo período de tiempo geológico.

Retroefecto El proceso a traves del cual un sistema es controlado, cambiado, o modulado en 

respuesta a su propio resultado. El retroefecto positivo resulta en la amplificación del sistema de 

resultados; el retroefecto negativo reduce la generación de resultados de un sistema.

Cíclo de Carbono La circulación de los átomos de carbono a través de los sistemas de la 

Tierra como resultado de la conversión fotosintética del dióxido de carbono en compuestos 

orgánicos complejos por las plantas, las cuales son consumidas por otros organismos, y 

devuelven el carbono a la atmósfera como dióxido de carbono como resultado de la respiración, 

descomposición de los organismos y la combustión de los combustibles de origen fósil.

2. Basado en IPCC, 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II

3. Basado en IPCC, 2007: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III
INFORMACIÓN ADDICIONAL

U.S. Global Change Research Program 

1717 Pennsylvania Avenue, NW Suite 250 

Washington DC 20006 USA

+1.202.223.6262 (Voice) + 1.202.223.3065 (Fax)

http://www.globalchange.gov

climate.literacy@globalchange.gov

Para futuras revisiones y cambios a este documento ó para 

ver la documentación del proceso utilizado para desarrollar 

este folleto, por favor visite www.climate.noaa.gov/education. 

Información adicional relacionada con el conocimiento 

climático y recursos climáticos se pueden encontrar en:

• earthobservatory.nasa.

• www.epa.gov/climatecha

• http://nsdl.

• www.climate.

Para descargar esta guía y los documentos 

relacionados, visite www.globalchange.gov
Segunda Versión: Marzo 2009 Contenido de Papel Reciclado

ACERCA DE ESTA GUIA

Conocimiento Climático: Los Principios Esenciales 

de la Ciencia Climática presenta la información que 

es considerada importante para que individuos y 

comunidades conozcan y entiendan sobre el clima 

de la Tierra, los impactos del cambio climático, y 

los enfoques para la adaptación o mitigación. Los 

principios en esta guía pueden servir para iniciar 

discusiones o puntos de referencia para la consulta 

científica. La guía busca promover un mayor 

Conocimiento en la Ciencia Climática al proveer 

este marco educativo de principios y conceptos. 

La guía tambien puede servir a educadores que 

enseñan ciencia climática como una manera de 

cumplir con los estándares de contenido en sus 

currículums en el área de ciencias. 

El desarrollo de esta guía comenzó en un taller 

auspiciado por la Administración Nacional 

Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Asociación 

Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS). 

Múltiples agencias de ciencia, organizaciones 

no-gubernamentales y numerosos individuos 

tambien han contribuido a través de una revisión 

y sus comentarios puntuales. La discusión 

en el taller sobre Ciencias Atmosféricas y 

el Conocimiento del Clima auspiciado por la 

Fundación Nacional de Ciencias (NSF)—y NOAA—

contribuyeron sustancialmente al refinamiento de 

este documento. 

Para descargar esta guía y documentos 

relacionados, visite www.globalchange.gov

Este documento ha sido revisado por las agencias federales enumeradas anteriormente. Las 

opiniones, resultados y conclusiones ó recomendaciones expresadas en este material son 

las de los autores y no reflejan necesariamente las opiniones de la Fundación Nacional de la

Ciencia (conocido como NSF por sus siglas en ingles). 

Colaboradores Actuales en Ciencia y Educación:

Asociación Americana para el Avance 

de la Ciencia Proyecto 2061 

Sociedad Americana de Meteorología

Asociación de Centros de Ciencia y 

Tecnología

Cambio Global Bowman

Centros para el Control y Prevención 

de Enfermedades

Centro Challenger para la Educación 

de la Ciencia Espacial

Red de Conocimiento Climático

Universidad de Exploración

Instituto de Cooperación 

para la Investigación de 

las Ciencias Ambientales

Federación de Socios de Información 

de Ciencias de la Tierra

Salón Lawrence de la Ciencia, 

Universidad de California, Berkeley

Fundación Nacional de la 

Educación Ambiental

Programas Educativos de 

National Geografic

Instituto Nacional de 

Estándares y Tecnología

Administración Nacional Oceánica y 

Atmosférica (NOAA)

Asociación Nacional de Profesores 

de Ciencia

Asociación Norteamericana para 

la Educación Ambiental

Sally Ride Science

TERC Inc.

El Programa GLOBE

El Centro Nacional para la 

Investigación Atmosférica

Corporación Universitaria de 

Investigación Atmosférica

Servicio Geológico de los Estados 

Unidos (USGS)

Servicio Forestal de los Estados 

Unidos (USFS)

U.S. Global Change Research Program 

1717 Pennsylvania Avenue, NW Suite 250 Washington DC 20006 USA

+1.202.223.6262 (Voice) + 1.202.223.3065 (Fax)

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Para una lista actualizada de socios, por favor consulte con 

el Programa de Investigación del Cambio Global de EE. UU. 

en http://www.globalchange.gov

Una Nota Sobre la Traducción

Con frecuencia al traducir un texto, hay términos 

que no tienen traducción exacta. Este es el 

caso con la palabra inglesa “literacy”. Hemos 

consultado con muchos individuos de varios 

países hispanohablantes para la mejor palabra 

correspondiente a “literacy”. Después de bastante 

debate, nos hemos puesto de acuerdo con el 

término “conocimiento” como la mejor traducción 

en este y semejantes documentos.