El efecto invernadero
La energía procedente del Sol que llega a la Tierra puede tener problemas para encontrar el camino de vuelta al espacio. El efecto invernadero hace que parte de esta energía se pierda en la atmósfera, siendo absorbida y liberada por los gases de efecto invernadero.
Sin el efecto invernadero, la temperatura de la Tierra estaría por debajo del punto de congelación. Es, en parte, un proceso natural. Sin embargo, el efecto invernadero de la Tierra es cada vez más fuerte a medida que añadimos gases de efecto invernadero a la atmósfera. Eso está calentando el clima de nuestro planeta.
¿Cómo funciona el efecto invernadero?
La energía solar absorbida en la superficie de la Tierra se irradia de vuelta a la atmósfera en forma de calor. A medida que el calor atraviesa la atmósfera y vuelve a salir al espacio, los gases de efecto invernadero absorben gran parte de él. ¿Por qué los gases de efecto invernadero absorben el calor? Los gases de efecto invernadero son más complejos que otras moléculas de gas en la atmósfera, con una estructura que puede absorber el calor. Irradian el calor de vuelta a la superficie de la Tierra, a otra molécula de gas de efecto invernadero o al espacio.
Hay varios tipos diferentes de gases de efecto invernadero. Los principales son el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano y el óxido nitroso. Todas estas moléculas de gas están formadas por tres o más átomos. Los átomos se mantienen lo suficientemente unidos como para vibrar cuando absorben calor. Al final, las moléculas que vibran liberan la radiación, que probablemente será absorbida por otra molécula de gas de efecto invernadero. Este proceso mantiene el calor cerca de la superficie de la Tierra. La mayor parte de los gases de la atmósfera son nitrógeno y oxígeno, que no pueden absorber el calor y contribuyen al efecto invernadero.
Un par de gases de efecto invernadero comunes
- Dióxido de carbono: Formadas por un átomo de carbono y dos de oxígeno, las moléculas de dióxido de carbono constituyen una pequeña fracción de la atmósfera, pero tienen un gran efecto sobre el clima. A mediados del siglo XIX, al comienzo de la Revolución Industrial, había unas 270 partes por millón de volumen (ppmv) de dióxido de carbono en la atmósfera. La cantidad está creciendo a medida que la quema de combustibles fósiles libera dióxido de carbono en la atmósfera. En la actualidad hay unas 400 partes por millón de volumen (ppmv).
- Metano: un potente gas de efecto invernadero, capaz de absorber mucho más calor que el dióxido de carbono, el metano está formado por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno. Se encuentra en cantidades muy pequeñas en la atmósfera pero es capaz de tener un gran impacto en el calentamiento. El gas metano también se utiliza como combustible. Cuando se quema, libera el gas de efecto invernadero dióxido de carbono a la atmósfera.
Arriba: (Izquierda) La superficie de la Tierra, calentada por el Sol, irradia calor a la atmósfera. Parte del calor es absorbido por los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, y luego es irradiado al espacio (A). Una parte del calor llega directamente al espacio (B). Parte del calor es absorbido por los gases de efecto invernadero y luego es irradiado hacia la superficie de la Tierra (C). (Derecha) Con más dióxido de carbono en la atmósfera a finales de este siglo, más calor será detenido por los gases de efecto invernadero, calentando el planeta. (Imagen: Lisa Gardiner/UCAR)
Más gases de efecto invernadero = Una Tierra más cálida
Aunque sólo una ínfima cantidad de los gases de la atmósfera terrestre son gases de efecto invernadero, tienen un enorme efecto sobre el clima. En algún momento de este siglo, se espera que se duplique la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Otros gases de efecto invernadero, como el metano y el óxido nitroso, también están aumentando. La cantidad de gases de efecto invernadero aumenta a medida que se queman los combustibles fósiles, liberando los gases y otros contaminantes del aire en la atmósfera. Los gases de efecto invernadero también llegan a la atmósfera desde otras fuentes. Los animales de granja, por ejemplo, liberan gas metano al digerir los alimentos. Como el cemento se fabrica con piedra caliza, libera dióxido de carbono.
Cuando hay más gases de efecto invernadero en el aire, es más probable que se detenga el paso del calor en su salida de la atmósfera. Los gases de efecto invernadero añadidos absorben el calor. A continuación, irradian este calor. Una parte del calor se alejará de la Tierra, otra será absorbida por otra molécula de gas de efecto invernadero y otra volverá a la superficie del planeta. Con más gases de efecto invernadero, el calor se mantendrá, calentando el planeta.