Efecto invernadero

En general, el efecto invernadero se refiere a cualquier situación en la que las longitudes de onda cortas de la luz pasan a través de algún medio (puede ser un vidrio o la atmósfera) y son absorbidas, mientras que las longitudes de onda más largas de la radiación infrarroja pasan, son re-irradiadas desde los objetos y luego no pueden pasar a través del medio. Esto da lugar a que las longitudes de onda más largas queden atrapadas y a una mayor temperatura en el interior del medio.[1]

En lo que se refiere al clima de la Tierra, el efecto invernadero es el calentamiento de la superficie del planeta debido a la absorción de la radiación infrarroja o térmica saliente a causa de los gases atmosféricos de efecto invernadero, como el metano, el dióxido de carbono y el vapor de agua.[2] Esto ocurre de forma natural sin ninguna emisión humana. La existencia del efecto invernadero es un componente vital de una Tierra habitable, ya que mantiene la superficie a una temperatura habitable; sin él, la Tierra sería mucho más fría, con una temperatura media de unos -18 °C (véase Temperatura de la Tierra sin GEI).[3] La fig. 1 muestra un diagrama que ilustra cómo funciona el efecto invernadero natural en la Tierra para mantener una temperatura agradable.

Fig. 1. Un diagrama que muestra cómo funciona el efecto invernadero en la Tierra.[4]

Aunque el efecto invernadero es un fenómeno natural, existe la preocupación de algo conocido como efecto invernadero reforzado. El efecto invernadero reforzado es el que se menciona generalmente cuando se habla del efecto invernadero y del cambio climático. Este efecto se refiere al aumento del calentamiento de la superficie de la Tierra como resultado de una mayor cantidad de gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera por las actividades humanas.[5] Estos gases de efecto invernadero atrapan una mayor cantidad de la radiación saliente de la superficie de la Tierra, lo que significa que se escapa menos al espacio y el planeta se calienta.

Gases de efecto invernadero

Fig. 2. El dióxido de carbono es capaz de interactuar con la radiación infrarroja, lo que provoca un desequilibrio de la radiación que entra y sale de la atmósfera.[6]
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La atmósfera natural está compuesta por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno, un 0,9% de argón y sólo un 0,1% de gases naturales de efecto invernadero.[5] Aunque es una cantidad pequeña, estos gases de efecto invernadero marcan una gran diferencia: son los que permiten que exista el efecto invernadero al atrapar parte del calor que, de otro modo, escaparía al espacio.

Sin embargo, cuando están presentes en la atmósfera superior en grandes concentraciones, estos gases de efecto invernadero contribuyen al cambio climático global. La causa de esta contribución se debe a la absorción y reemisión de la radiación en el rango infrarrojo. Los seres humanos introducen en la atmósfera gases de efecto invernadero que, de otro modo, no llegarían a ella, afectando al equilibrio natural; para más información, véanse las emisiones antropogénicas de carbono.

El nivel de daño que pueden causar los gases de efecto invernadero se mide por su potencial de calentamiento global.

Temperaturas

Aunque el efecto invernadero tiende a asociarse con los efectos negativos del calentamiento global y el cambio climático, el efecto invernadero natural es en realidad necesario para la vida en la Tierra. La agradable temperatura de la Tierra viene determinada por la cantidad de energía que el efecto invernadero atrapa en la superficie del planeta y la que deja escapar al espacio. Asimismo, la temperatura de otros planetas -que puede variar drásticamente- está determinada por el funcionamiento de sus respectivos efectos invernadero. La temperatura de un planeta depende en gran medida de la composición de la atmósfera. Esto se debe a que el efecto invernadero tiene efectos tan importantes.

Temperatura de la Tierra

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En la Tierra, la temperatura se mantiene en un nivel confortable ya que la atmósfera atrapa parte del calor radiante del Sol, calentando la superficie y manteniendo la vida. Este atrapamiento se produce gracias a los gases de efecto invernadero de nuestra atmósfera, que absorben parte de la radiación de calor infrarrojo y reemiten otra parte a la superficie de la Tierra, calentándola.[2] Este proceso, como se ha explicado anteriormente, es el efecto invernadero natural y es completamente necesario para nuestra vida en este planeta. La NASA ha informado de que la temperatura media de la Tierra como resultado del calentamiento por el efecto invernadero es de 15ºC.[7] Este aumento de la temperatura media está empezando a perjudicar a varios entornos.

Temperatura de la Tierra sin efecto invernadero

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Sin la influencia del efecto invernadero en nuestro planeta, la temperatura media de la superficie sería de 255 Kelvin, que también puede expresarse como -18°C o 0°F.[8] Si esto fuera así, el agua de la Tierra se congelaría y no existiría la vida tal y como la conocemos. La temperatura media de la Tierra es en realidad de aproximadamente 15°C, ¡una diferencia significativa![9]

Efecto invernadero en otros planetas

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El efecto invernadero no es el mismo en todos los planetas, y difiere drásticamente en función del grosor y la composición de la atmósfera. Tres planetas que muestran cómo pueden cambiar drásticamente las condiciones de un planeta con los diferentes niveles del efecto invernadero son Venus, la Tierra y Marte. Estos planetas ilustran una especie de "efecto Ricitos de Oro", lo que significa que la influencia del efecto invernadero en Venus es demasiado grande, haciendo que el planeta sea demasiado caliente para vivir en él. Por el contrario, el efecto invernadero en Marte es demasiado pequeño, por lo que es demasiado frío. La Tierra es el planeta "justo", en el que el efecto invernadero tiene la influencia justa para que el planeta sea habitable.

Calentamiento global

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El rápido aumento de las actividades humanas en la historia reciente ha provocado la continua emisión de grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Aunque son necesarios en la atmósfera en concentraciones menores, el aumento de la cantidad de dióxido de carbono, metano y otros gases en la atmósfera está provocando un mayor calentamiento global. Nunca antes la Tierra había visto un aumento tan grande de la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera en tan poco tiempo, y esto está provocando cambios significativos en el clima de la Tierra.[5]

El aumento del efecto invernadero altera el equilibrio climático de la Tierra y ha provocado un aumento de la temperatura media global de la superficie. Se prevé que este aumento de la temperatura de la Tierra tenga efectos graves y continuos, como cambios en las precipitaciones, la circulación de los océanos, el aumento del número de fenómenos meteorológicos extremos y la subida del nivel del mar. Estos cambios pueden tener más consecuencias para la agricultura, la biodiversidad y la salud humana.[5]

Referencias

  1. HyperPhysics. (1 de mayo de 2015). Efecto Invernadero [Online]. Disponible: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/grnhse.html
  2. 2,0 2,1 Richard Wolfson. (April 26, 2015). Energy, Environment, and Climate, 2nd Edition. W.W. Norton & Company.
  3. John Cook, Hayden Washington. (May 1, 2015). Climate Change Denial, 1st Edition. Earthscan.
  4. Wikimedia Commons. (August 6, 2015). Earth's Greenhouse Effect [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Earth's_greenhouse_effect_(US_EPA,_2012).png
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 NOVA. (August 6, 2015). The Enhanced Greenhouse Effect [Online]. Available: http://www.nova.org.au/earth-environment/enhanced-greenhouse-effect
  6. PhET Simulations, Molecules and Light [Online], Available: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
  7. Jerry Coffey. (May 7, 2015). Temperature of Earth [Online]. Available: http://www.universetoday.com/14516/temperature-of-earth/
  8. NASA's Cosmos. (May 7, 2015). Heating by the Greenhouse Effect [Online]. Available: http://ase.tufts.edu/cosmos/view_chapter.asp?id=21&page=1
  9. The Encyclopedia of Earth. (May 7, 2015). Greenhouse Effect [Online]. Available: http://www.eoearth.org/view/article/153146/

Autores y redactores

Alba Fano-trabanco, Luisa Vargas Suarez, Jason Donev
Última actualización: 31 enero, 2022
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