Introducción
En los últimos años, las emisiones de CO₂ se han incrementado exponencialmente, trayendo consigo una serie de consecuencias para nuestro ecosistema, la principal siendo el aumento del calentamiento global. El estilo de vida de las personas en el mundo se ha hecho más demandante con cada año que transcurre, provocando que dejen una mayor huella de carbono por los productos que consumen, los servicios que utilizan y sus necesidades individuales, lo que se traduce en una mayor emisión de CO2 per cápita anual.
En este documento, desarrollaremos el segundo caso de estudio en equipo, consistente de una comparación de las emisiones anuales de dióxido de carbono (CO2) entre México y Rusia, haciendo uso de las herramientas de estadística aprendidas en la primera unidad de competencias para analizar los datos obtenidos de https://ourworldindata.org/ y responder las siguientes preguntas:
- ¿Cuál es la población de cada país?.
- ¿Cómo es la economía de cada país?
- ¿Cual país produce más CO2?, ¿Por qué este país produce más CO2?
- ¿Cuáles son las consecuencias de esto?
Metodologia
Para la resolución de estas incognitas, utilizaremos herramientas estadísticas para trabajar con las emisiones anuales de dioxido de carbono, tales como Medidas de tendencia central para conocer la media, moda y mediana para las emisiones de ambos paises, tablas de distribución de frecuencias para analizar que tanto se distribuyen las emisiones y cual es la cantidad de toneladas anuales que más se frecuenta,
Teoría
CO₂
El dióxido de carbono (fórmula química CO₂) es un compuesto de carbono y oxígeno que existe como gas incoloro en condiciones de temperatura y presión estándar (TPS).
Referencia: https://www.bbva.com/es/sostenibilidad/que-es-el-dioxido-de-carbono-co2-y-como-impacta-en-el-planeta/
Consecuencias de las emisiones de Co2 en la atmósfera
Es importante reducir las emisiones porque el dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero responsable del cambio climático, problema que nos afecta a todos. Sin embargo, el exceso de emisiones de CO2 acentúa el efecto invernadero, lo que reduce la dispersión de calor acumulado por la radiación solar en la superficie del planeta hacia el espacio y provoca un mayor calentamiento de la Tierra.
Referencia: http://www.consumovehicular.cl/node/21
Causas que originan el Co2
La combustión de carbón, petróleo y gas produce dióxido de carbono y óxido nitroso. La tala de bosques (deforestación). Los árboles ayudan a regular el clima al absorber CO2 de la atmósfera. Cuando se talan, ese efecto beneficioso se pierde y el carbono almacenado en los árboles se libera en la atmósfera agravando el efecto invernadero. El desarrollo de la ganadería. Las vacas y las ovejas producen una gran cantidad de metano durante la digestión. Los fertilizantes que contienen nitrógeno producen emisiones de óxido nitroso. Los gases fluorados emitidos por los aparatos y productos que utilizan estos gases. Estas emisiones tienen un potente efecto de calentamiento, hasta 23 000 veces superior al producido por el CO2.
Referencia: https://ec.europa.eu/clima/change/causes_es
Producto Interno Bruto (PIB)
Si sumas el valor de todos los bienes, servicios e inversiones que se producen en el país durante un año, obtienes el Producto Interno Bruto o PIB. Es una forma de medir el crecimiento económico de un país.
Referencia: http://educa.banxico.org.mx/economia/crecimiento-pib.html
Población total de México 2021
131,350,810 habitantes.
Referencia: https://es.statista.com/estadisticas/635250/poblacion-total-de-mexico-en-2020/
Población total de Rusia 2021
146,749,000 habitantes. Referencia: https://blogturistico.com/rusia-poblacion-2021/
Extension territorial de México
1.97 millones de kilometros cuadrados.
Referencia: http://cuentame.inegi.org.mx/territorio/extension/default.aspx?tema=T
Extension territorial de Rusia
17.125 millones de kilometros cuadrados.
Referencia: https://datosmacro.expansion.com/paises/rusia
Economía de México 2021:
El INEGI también presentó los resultados del Producto Interno Bruto Nominal a precios de mercado, el cual se situó en 25,931,369 millones de pesos corrientes.
Referencia: https://expansion.mx/economia/2021/08/25/pib-mexico-inegi-segundo-trimestre
Economía de Rusia 2021:
La cifra del PIB en el primer trimestre de 2021 fue de 331.804 millones de euros.
Referencia: https://datosmacro.expansion.com/pib/rusia
Resultados y discusión
- Importar datos
library(readr)
library(fdth)##
## Attaching package: 'fdth'## The following objects are masked from 'package:stats':
##
## sd, varlibrary(modeest)##
## Attaching package: 'modeest'## The following object is masked from 'package:fdth':
##
## mfvif (!require("DT")) install.packages('DT')## Loading required package: DTsetwd("~/ESTADISTICA")
co2 <- read_csv("Emisiones_CO2.csv", show_col_types = FALSE)
pob <- read_csv("Population_MexRus.csv", show_col_types = FALSE)
pib <- read_csv("PIB_MexRus.csv", show_col_types = FALSE)## New names:
## * `` -> ...4
## * `` -> ...5¿Cuál es la población de cada país?
- Plobacion por decadas de Mexico y Rusia.
datatable(pob)¿Cómo es la economía de cada país?
- Evolución de la poblacion de Mexico (Decadas 1900-2020)
plot(pob$Mexico ~ pob$Year, type=("b"), xlab= "Años", ylab="Población de México")
La población de México, se estima un total de 117,290,000 habitantes en el año de 1890, no se registraría subidas de población muy altas en estas primeras decadas ya que desde este año hasta 1940 solo subiría un aproximado de 9 millones, siendo que para la decada siguiente (1950) subiría 8 millones siguiendo con un aumento poblacional constante hasta la fecha. Este país generalmente ha tenido un crecimiento general muy constante, si empezamos a verlo desde el año de 1950 podemos ver que crece tan constante que casi se asemeja a una línea recta, pasando de los 38 millones hasta 127 millones de habitantes.
- Evolución de la poblacion de Rusia (Decadas 1950-2020)
plot(pob$Rusia ~ pob$Year, type=("b"), xlab= "Años", ylab="Población de Rusia")
Por otro lado para Rusia, se tienen datos desde 1950 pasando de los 101 millones de habitantes hasta 146 millones de habitantes en 2019, pero…
- ¿Por qué el país más grande del mundo tiene tan pocos habitantes?
La primera razón es bastante obvia: muchas regiones rusas son demasiado frías para soportar la presencia humana. La mayor parte de la población se concentra en la parte europea del país, que cubre sólo el 23% de todo el territorio o, en su defecto, vive en la región del sur de Asia.
Otra razón, es que en la Segunda Guerra Mundial, por muy lejos que pueda parecer este traumático suceso. Entre 1941 y 1945, la Unión Soviética perdió entre 25 y 30 millones de personas.
Referencia: https://es.rbth.com/estilo-de-vida/83533-rusia-tiene-poblaci%C3%B3n-adem%C3%A1s-est%C3%A1
Emisiones de CO2 per cápita desde 1891 hasta 2019.
datatable(co2)Para realizar la comparativa entre las emisiones totales de estos dos paises, primero lo representaremos de manera gráfica…
- Emisiones totales de CO₂ en México (1891-2019)
plot(co2$Mexico ~ co2$Year, type=("b"),xlab= "Años", ylab="Toneladas métricas de C02 (Mexico)")
Para México se observa directamente que desde 1891 a 1910 aproximadamente se registran emisiones muy similares, sube exponencialmente desde 1915 hasta alcanzar su pico máximo de 6 toneladas anuales en 1921, esto debido a que durante este periodo de tiempo México se encontraba en el Porfiriato, aumentando la emisión de dioxido de carbono, para luego ir decrementando hasta 1940 y mantenerse relativamente constante, subiría hasta 4 toneladas anuales en 1980 y seguiría con una emision bastante parecida.
- Emisiones totales de CO₂ en Rusia (1891-2019)
plot(co2$Rusia ~ co2$Year, type=("b"), xlab= "Años", ylab="Toneladas métricas de C02 (Rusia)")
Para Rusia se observa una normalidad de las emisinoes hasta el año 1930 aproximadamente, es a partir de aquí que sube un poco más hasta 1940 y baja considerablemente, pero se aumenta gradualmente de un promedio de 2 tonaleadas anuales en 1941 hasta su tope de 17 toneladas anuales en 1991, sería en este año que ocurriría la caída de la Unión Sovietica, que provocaría un bajon en la producción de gases de efecto invernadero a causa de la reducción drástica de consumo de carne por la crisis y el abandono de millones de hectáreas de cultivo, a partir de esto para el año de 1999 se mantendrían emisiones muy parecidas, entre un rango de 9 y 12.
Referencia: https://elpais.com/elpais/2019/06/21/ciencia/1561100261_050632.html
¿Por qué Rusia teniendo casi la misma cantidad de habitantes que Mexico, produce más toneladas anuales de CO2?
Según la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC), una gran parte de las emisiones per cápita en Rusia son las industrias de energía y principalmente la generación de electricidad, este país genera uno de los mayores volúmenes de emisiones en términos de consumo de energía y es éste sector energético que produce tantas toneladas de Dioxido de Carbono por la quema de combustibles fósiles. Seguido al consumo de energía, las emisiones fugitivas de los combustibles y luego el transporte son contribuyentes.
Referencia: https://www.dw.com/es/rusia-apuesta-por-el-respeto-al-medio-ambiente-por-motivos-econ%C3%B3micos/a-15045846
¿Cómo es la economia de cada país?
datatable(pib)- PIB de México desde 1990
plot(pib$Mexico ~ pib$Year, type=("b"), xlab= "Años", ylab="Miles de millones de USD per cápita (Mexico)")
La economía méxicana ha tenido notables altibajos, su primer bajon desde los años 90’s se dió en 1994 a causa de la crísis económica surgida por la falta de reservas internacionales y la inestabilidad propiciada por acontecimientos políticos de dicho año causó que muchos inversionistas nacionales y extranjeron sacaran su dinero del país para invertirlos en otros países y a finales de año México decidiría devaluar su moneda. La economía iría en alza a partir de esta epoca con sus siguientes caídas más fuertes siendo la de la crisis financiera internacional de 2008 y la ocasionada por la pandemia de COVID-19.
- PIB de Rusia desde 1990
plot(pib$Rusia ~ pib$Year, type=("b"), xlab= "Años", ylab="Miles de millones de USD per cápita (Mexico)")
Desde la caída de la Unión Sovietica y tras las reformas de Gorbachov, la economía Rusa se desplomó. Para 1990 se registraban aproximadamente 21 mil millones de dolares per cápita, y para 1998 había bajado hasta la cifra de 12 mil 300 millones de dolares per cápita debido a las crisis causadas por este evento, causando una inflación muy grande en su moneda y una desestabilización en su deuda.
En el año 2000 y con la victoria electorial de Vladimir Putin la economía logró estabilizarse de forma impresionante, para el año de 2007 lograron alcanzar el PIB que tenían en 1990 significando que el país logró superar las consecuencias de la crisis económica de los 90. A lo largo de los años el país logró recuperar su economía y convertirse en potencia económica mundial gracias al manejo que de los recursos y de las industrias energéticas y petroleras, a día de hoy es una de las mayores economías del mundo en terminos de paridad de poder adquisitivo entre todos sus habitantes, pero con una gran brecha entre los ricos y pobres siendo que para 2007 las ganancias de la población rica eran 17 veces más grande que las ganancias del sector pobre.
Referencia: https://sputniknews.com/20080301/100381963.html
¿Cual país produce más CO2?, ¿Por qué este país produce más CO2?
Una vez analizado los datos viendo las gráficas representativas, pasaremos a analizar los datos mediante las herramientas estádisticas establecidas en el apartado metodología.
Tabla de distribución de frecuencias, México
En la cual se indica que en México la mayor frecuencia absoluta se encuentra en los intervalos de [0.7156,1.392) y [3.421,4.097) siendo de 31 en ambos, es decir que se emitieron dentro de 0.7156 a 1.392 toneladas de co2 en 31 años y dentro de 3.421 a 4.097 toneladas de co2 en otros 31 años sumando en conjunto un 48% de los datos
tdfm <- fdt(co2$Mexico)
tdfm## Class limits f rf rf(%) cf cf(%)
## [0.0396,0.7164) 23 0.18 17.83 23 17.83
## [0.7164,1.393) 31 0.24 24.03 54 41.86
## [1.393,2.07) 16 0.12 12.40 70 54.26
## [2.07,2.747) 6 0.05 4.65 76 58.91
## [2.747,3.424) 5 0.04 3.88 81 62.79
## [3.424,4.1) 31 0.24 24.03 112 86.82
## [4.1,4.777) 14 0.11 10.85 126 97.67
## [4.777,5.454) 1 0.01 0.78 127 98.45
## [5.454,6.131) 2 0.02 1.55 129 100.00Tabla de distribución de frecuencias, Rusia
En la cual se indica que en Rusia la mayor frecuencia absoluta se encuentra en el intervalo [0.24176,2.1358), es decir en 46 años se emitieron dentro de 0.24176 a 2.1358 toneladas de co2
library(fdth)
tdfr <- fdt(co2$Rusia)
tdfr## Class limits f rf rf(%) cf cf(%)
## [0.2376,2.1324) 46 0.36 35.66 46 35.66
## [2.1324,4.0273) 13 0.10 10.08 59 45.74
## [4.0273,5.9221) 6 0.05 4.65 65 50.39
## [5.9221,7.817) 7 0.05 5.43 72 55.81
## [7.817,9.7118) 4 0.03 3.10 76 58.91
## [9.7118,11.607) 28 0.22 21.71 104 80.62
## [11.607,13.502) 8 0.06 6.20 112 86.82
## [13.502,15.396) 9 0.07 6.98 121 93.80
## [15.396,17.291) 8 0.06 6.20 129 100.00Histograma de frecuencia absoluta, México
Los datos de emisiones anuales de co2 en México no están bien distribuidos, ya que sus datos se concentran mayormente hacia la izquierda y no cerca de la media, que en este caso sería 2.25, esto es a consecuencia de que las actividades que generan las emisiones de co2 en los primeros años eran mucho menores, y es por eso que en los intervalos de valores más bajos es donde se concentra la mayor parte de los datos.
plot(tdfm, type="fh")
Media México
La media de emisiones de Mexico son 2.25 toneladas metricas por año.
mean(co2$Mexico)## [1] 2.252171Histograma de frecuencia absoluta, Rusia
Los datos de emisiones anuales de co2 en rusia no están bien distribuidos, ya que sus datos no se concentran al rededor de su media que en este caso es de 6.57, esto es debido igualmente a consecuencia de que las actividades que generan las emisiones de co2 en los primeros años eran mucho menores por lo que esa la razón de que la mayor parte de los datos se concentren hacia la izquierda porque son menores los valores de los intervalos de emisión de co2.
plot(tdfr, type="fh")
Media Rusia
La media de emisiones de Rusia son 6.5 toneladas metricas por año.
mean(co2$Rusia)## [1] 6.576667Mediana México
median(co2$Mexico)## [1] 1.78Mediana Rusia
median(co2$Rusia)## [1] 5.68Moda México
mlv(co2$Mexico, method = "mfv")## [1] 0.04 1.17Moda Rusia
mlv(co2$Rusia, method = "mfv")## [1] 0.32Sumario estadístico México
Se puede observar que 0.0396 toneladas de co2 es la emisión anual mas baja registrada y la mas alta es de 6.0657 toneladas de co2 en el periodo de 1891 a 2019.
summary(co2$Mexico)## Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
## 0.040 1.050 1.780 2.252 3.820 6.070Sumario estadístico Rusia
Se puede observar que 0.2441 toneladas de co2 es la emisión anual mas baja registrada y la mas alta es de 17.1170 toneladas de co2 en el periodo de 1891 a 2019.
summary(co2$Rusia)## Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
## 0.240 0.840 5.680 6.577 11.200 17.120Grafico de caja y bigotes México y Rusia
boxplot (co2$Mexico, co2$Rusia)
Para México (izquierda), se identifican a los extremos los valores maximos y minimos de toneladas emitidas de co2 en el periodo analizado, los datos están agrupados del 1 al 4 aproximadamente, esta es la magnitud de las emisiones por lo que se ve que con respecto a la media las emisiones son muy variadas porque no están tan cercanos a esta.
Por otro lado para Rusia (derecha), se identifican a los extremos los valores maximos y minimos de toneladas emitidas de co2 en el periodo analizado, los datos están agrupados un poco por encima del valor mínimo y sobrepasando el 10 aproximadamente, esta es la magnitud de las emisiones por lo que se ve que con respecto a la media las emisiones varian mucho, teniendo una distancia muy diferente entre los extremos y la medía, además se registra un valor muy alto en la parte superior del gráfico, representando las emisiones de Rusia antes de la caída de la URSS, en la que se registraban emisiones anuales de 17 toneladas métricas, muy diferente a la media lo que provoca que el gráfico se vea muy concentrado en la parte de abajo.
Varianza de emisiones en México.
Varianza con respecto a su media, México tiene datos muy poco variables.
var(co2$Mexico)## [1] 2.525556Varianza de emisiones en Rusia.
Con respecto a su media, tenemos que Rusia tiene datos altamente variables.
var(co2$Rusia)## [1] 30.87085Prueba de normalidad de Kolmogorov-Smirnov, México
Las emisiones de Mexico son anormales ya que el valor de p es menor que 0.05, por lo tanto se determina que los datos no son normales.
ks.test(co2$Mexico, "pnorm", mean=mean(co2$Mexico), sd = sd(co2$Mexico))## Warning in ks.test(co2$Mexico, "pnorm", mean = mean(co2$Mexico), sd =
## sd(co2$Mexico)): ties should not be present for the Kolmogorov-Smirnov test##
## One-sample Kolmogorov-Smirnov test
##
## data: co2$Mexico
## D = 0.15414, p-value = 0.004355
## alternative hypothesis: two-sidedPrueba de normalidad de Kolmogorov-Smirnov, Rusia
Las emisiones de Rusia son anormales ya que los datos más altos se concentran en la izquierda (emisiones bajas), el valor de p está muy por debajo de 0.05 por lo tanto, se determina que los datos no son normales.
ks.test(co2$Rusia, "pnorm", mean=mean(co2$Rusia), sd = sd(co2$Rusia))## Warning in ks.test(co2$Rusia, "pnorm", mean = mean(co2$Rusia), sd =
## sd(co2$Rusia)): ties should not be present for the Kolmogorov-Smirnov test##
## One-sample Kolmogorov-Smirnov test
##
## data: co2$Rusia
## D = 0.17972, p-value = 0.0004806
## alternative hypothesis: two-sidedPrueba de normalidad de Shapiro-Wilk, México
Confirmamos que los valores no son normales porque el valor de p es menor que 0.05.
shapiro.test(co2$Mexico)##
## Shapiro-Wilk normality test
##
## data: co2$Mexico
## W = 0.91328, p-value = 4.562e-07Prueba de normalidad de Shapiro-Wilk, Rusia
Confirmamos que los valores no son normales porque el valor de p es insignificante para 0.05.
shapiro.test(co2$Rusia)##
## Shapiro-Wilk normality test
##
## data: co2$Rusia
## W = 0.86899, p-value = 2.649e-09Con esto podemos concluir que Rusia, emite más toneladas anuales de CO2 per cápita que México.
¿Por qué este país produce más CO2?
Una gran parte de las emisiones per cápita en Rusia son las industrias de energía y principalmente la generación de electricidad, este país genera uno de los mayores volúmenes de emisiones en términos de consumo de energía y es éste sector energético que produce tantas toneladas de Dioxido de Carbono por la quema de combustibles fósiles. Seguido al consumo de energía, las emisiones fugitivas de los combustibles y luego el transporte son contribuyentes.
Conclusiones finales
Conclusión en equipo:
Como pudimos observar en este análisis, se realizó una comparativa directa entre las emisiones de dioxido de carbono de Mexico y Rusia. Podemos concluir que la poblacion de México es de 131,350,810 habitantes, mientra que en rusia cuenta con 146,749,000 habitantes. Por lo tanto, los dos paises cuentan con una cantidad de habitamntes similar. Comparando el PIB, en Mexico cuenta con 25,931,369 millones de pesos, mientras que en rusia tienen un PIB de 331.804 millones de euros.
Partiendo de esa información, aplicando una comparativa profunda entre los distintos paises, y utilizando todas las herramientas y funciones que vimos a lo largo del parcial en RStudio, vemos que Rusia emite mas dioxido de carbono que México.
summary(co2$Mexico)## Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
## 0.040 1.050 1.780 2.252 3.820 6.070summary(co2$Rusia)## Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
## 0.240 0.840 5.680 6.577 11.200 17.120En base a los datos y numeros recolectados, realizamos una investigación, y encontramos que en Rusia se emiten mas Co2 ya que loss mayores emisores son las industrias de la energía, principalmente la generación de electricidad, seguidas de las emisiones fugitivas de los combustibles y luego el transporte.
Consejos para reducir las emisiones de CO2:
- Reducir el uso del coche privado.
- Practicar una movilidad sostenible.
- Aumentar nuestra eficiencia energética.
- Consumir energía renovable.
- Seguir una dieta con baja huella de carbono.
- Convertirse en un consumidor sostenible.
Conclusión personal:
En conclusión después de analizar los datos y graficas obtenidas fue evidente que las emisiones de co2 en Rusia son mayores respecto a las de México, aquí creo que influyen varios factores como lo puede ser la población ya que es mayor a la de México aunque no es una certeza el hecho de que la población sea el factor por el cual haya más emisión de co2 ya que depende en si del estilo de vida de ese país y en lo que se basa su economía, así que analizando las economías de ambos países se puede entender mejor el porqué de estas emisiones, la de Rusia se basa más en exportación de recursos y bienes de consumo pero además tiene una gran experiencia en sectores tecnológicos como la industria aeroespacial y la energía atómica y no se destaca un gran porcentaje en la agricultura, en cambio en México su economía se basa principalmente en el turismo, remesas y la industria petroleras, destacando también su agricultura, por lo que las actividades que generan el co2 en Rusia tienden a ser mayores.