Efecto Invernadero

La atmosfera de la tierra se encuentra constituida por una gran cantidad de sustancias en estado gaseoso, algunos de estas sustancias son por ejemplo el oxígeno y el nitrógeno que componen la mayor parte de la atmosfera, una parte menor al diez por ciento de nuestra atmosfera lo conforman gases de efecto invernadero, como lo son el dióxido de carbono, el metano, y el dióxido de nitrógeno, en concentraciones mínimas estos gases son indispensables para nuestra supervivencia, ya que sin ellos el clima como lo conocemos no existiría, como bien sabemos nuestra atmosfera se encuentra en constante movimiento, es gracias a esto que la atmosfera permite la estabilidad de calor y de presión, ello ocurre cuando la luz solar llega a la atmosfera y parte de su energía queda reflejada por efecto de las nubes, el resto atraviesa la atmosfera para llegar a la superficie en donde puede ser utilizada para fines benéficos como la producción de energía en la fotosíntesis.

Podemos ver análogamente que en un invernadero la temperatura tiende a subir debido a que ingresa más energía de aquella que sale, esto debido tanto a la estructura como a los componentes que la conforman, es de aquella manera que podemos apreciar al efecto invernadero a fin de comprenderlo mejor, la tierra produce un efecto natural similar de retención del calor gracias a algunos gases atmosféricos, la temperatura media en la Tierra es de unos 15ºC y si la atmósfera no existiera sería de unos -18ºC, cerca de 30 grados menos, en estas condiciones no sería posible la vida, además de que tendríamos un ambiente similar a la temperatura en marte, se le llama efecto invernadero por similitud, porque en realidad la acción física por la que se produce es totalmente distinta a la que sucede en un invernadero.

Podríamos decir además, de una forma muy simplificada, que el efecto invernadero lo que hace es provocar que le energía que llega a la Tierra sea devuelta más lentamente, por lo que es mantenida más tiempo junto a la superficie y así se mantiene la elevación de temperatura, en todo caso, el efecto invernadero no es el motivo del calentamiento global y el cambio climático, es el aumento de los gases invernadero lo que aumenta la absorción de calor y a su vez genera los cambios, el aumento de los gases es resultado del uso y abuso de los recursos naturales, sea a través de quema ineficiente de combustibles fósiles, a través de la tala y destrucción de los bosques y ambientes naturales o la destrucción de ecosistemas marinos y acuáticos a través de la contaminación.

El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al proceder de un cuerpo de muy elevada temperatura, está formada por ondas de frecuencias altas que traspasan la atmósfera con gran facilidad, la energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias más bajas, y es absorbida por los gases con efecto invernadero, esta retención de la energía hace que la temperatura sea más alta, aunque hay que entender bien que, al final, en condiciones normales, es igual la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que esta emite, si no fuera así, la temperatura de nuestro planeta habría ido aumentando continuamente, cosa que, por fortuna, no ha sucedido.

En el grafico anterior se observa como la radiación de alta frecuencia (graficada de color naranja) traspasa la atmosfera e impacta la tierra, así como la energía de baja frecuencia (graficada de color rojo) es devuelta al espacio,  en ambos casos observamos que una parte de esta energía es retenida manteniendo de esta manera la temperatura del planeta sin permitir que esta se sobrecaliente.

La liberación de la energía

La progresiva acumulación en la atmósfera de los gases que provocan el llamado Efecto Invernadero (gases de invernadero) ha provocado un aumento en la temperatura de la superficie terrestre (calentamiento global), lo cual tiene consecuencias en el clima y demás procesos que dependen de él.

El Efecto Invernadero en un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del sol, el aumento de la concentración de dióxido de carbono proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y consecuente aumento de la temperatura global, derritiendo los hielos polares y aumentando el nivel de los océanos, el 46% de la radiación solar que llega al planeta es absorbida por la superficie terrestre (23% por componentes de la atmósfera: aire, polvo o nubes, y el resto reflejado por las nubes y la superficie terrestre o dispersada hacia el espacio por moléculas de aire).

La atmósfera y los océanos redistribuyen la energía recibida desde el sol en distintas latitudes, las superficies de los océanos y los continentes pierden energía irradiando hacia el espacio exterior en longitudes de onda que dependen de sus temperaturas.

Parte de la radiación emitida por la superficie terrestre es absorbida y vuelta a emitir en todas las direcciones, incluso nuevamente hacia la tierra por algunos gases que componen la atmósfera, estos gases reducen la pérdida efectiva del calor por la superficie terrestre y aumentan la temperatura, los gases intervinientes en este proceso se denominan "gases invernadero" (atrapan parte de la energía infrarroja y reducen el enfriamiento de la Tierra), el aumento de estos gases provocan grandes consecuencias en el clima, alteración de temperaturas, alteración en lluvias, aumento de la desertificación, alteración en la agricultura y descongelación de casquetes polares, son algunas de las más preocupantes.

La magnitud del efecto invernadero dependerá de la concentración de cada uno de los gases y de la forma en que esa concentración varíe con la altura, el dióxido de carbono es producido por todos los organismos que obtienen su energía del consumo de oxígeno y por los procesos de combustión natural o de origen humano, entre las fuentes de producción del metano se encuentran los procesos bacterianos que se generan en los cultivos de arroz, las industrias del carbón, petróleo y gas natural, mientras que los clorofluorocarbonos son producto de síntesis humana que fueron usados como disolventes y como gases refrigerantes, de forma natural la atmosfera está constituida por nitrógeno molecular en un 78,08%, oxígeno en un 20,95%, argón en un 0,93%, siendo la menor parte de tan solo 0,04% conformada por gases variables como el CO₂, H₂O, CH₄, NH₃, O₃, y algunos aerosoles; tenemos que indicar que aun estas proporciones son variables y su tendencia es a un aumento de GEI.

	Medida porcentual
Nitrógeno molecular (N2)	78.08%
Oxigeno molecular (O2)	20,95%
Argón	0.93%
Gases variables	0.04%
Total	100,00%

La tasa de emisión de gases invernadero en el futuro está determinada por el comportamiento humano, que definirán las elecciones que la sociedad haga en el futuro sobre el uso de combustibles fósiles así como de su actividad industrial, esto influirá significativamente en los componentes y valores medios de las sustancias que se encuentran en la atmosfera, sin embargo hay que precisar que existe un alto porcentaje de material particulado que no está siendo considerado en esta tabla y que contribuye de manera constante tanto con el calentamiento global como con el oscurecimiento del planeta, como se aprecia en la siguiente ilustración observamos además que no todos los GEI contribuyen en la misma proporción al efecto invernadero, por lo que muchos de los países industrializados tratan de mitigar los más relevantes, como el CO₂ o el metano, pero tienen políticas sobre permisivas con otros gases lo que a futuro puede tener consecuencias demasiado grandes para nuestro planeta.

 La variabilidad temporal del clima

Actualmente gracias a la globalización vivimos en un auge de la productividad, desde el despegue de la revolución industrial hasta nuestros días, vemos el despegue de la contaminación de manera exponencial, las fluctuaciones a corto y a largo plazo de las pautas del clima (variabilidad del clima y cambio climático) pueden tener repercusiones extremas en la producción agrícola, afectar la biodiversidad, tanto así como nuestra forma de vida actual, el cambio climático a largo plazo, en particular el calentamiento del planeta, podría afectar a la agricultura en diversas formas, y casi todas son un riesgo para la seguridad alimentaria de las personas más vulnerables del mundo, en los que nosotros también nos encontramos al ser un país mega diverso.

Los procesos de deforestación son, por lo general, más destructivos en los trópicos, La mayor parte de los suelos forestales tropicales son mucho menos fértiles que los de las regiones templadas y resultan fácilmente erosionables al proceso de lixiviación, causado por la elevada pluviosidad que impide la acumulación de nutrientes en el suelo.

Referencias

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