1. Modos vibratorios y radiación infrarroja:
* forma doblada de CO2: La molécula de dióxido de carbono (O =C =O) es lineal, con el átomo de carbono en el centro y dos átomos de oxígeno a cada lado.
* Modos vibratorios: Esta estructura lineal permite que el CO2 vibre de maneras específicas, como un resorte. Estas vibraciones incluyen:
* estiramiento simétrico: Ambos átomos de oxígeno se alejan del átomo de carbono simultáneamente.
* estiramiento asimétrico: Un átomo de oxígeno se mueve hacia el átomo de carbono mientras el otro se aleja.
* flexión: La molécula se dobla de un lado a otro.
* Absorción infrarroja: Cuando la radiación infrarroja (IR) (un tipo de radiación electromagnética) alcanza una molécula de CO2, puede coincidir con los niveles de energía de estos modos vibratorios. Esto significa que la molécula de CO2 absorbe la radiación IR.
* No todas las moléculas absorben IR: Otros gases atmosféricos, como el nitrógeno (N2) y el oxígeno (O2), tienen estructuras más simples y sus modos vibratorios no coinciden con las energías de la radiación IR. En su mayoría son transparentes a IR.
2. El efecto invernadero:
* Atrapando el calor: Cuando el CO2 absorbe la radiación IR, vibra. Esta vibración finalmente convierte la energía absorbida en radiación IR, pero se irradia en todas las direcciones. Parte de esta energía readiada regresa hacia la superficie de la Tierra, contribuyendo al efecto invernadero.
* Efecto de invernadero mejorado: El aumento de los niveles de CO2 en la atmósfera significa más radiación IR, se absorbe, lo que lleva a un efecto de calentamiento. Esta es la causa principal del cambio climático.
Punto clave: Los modos vibratorios específicos de CO2, determinados por su estructura molecular lineal, le permiten absorber y volver a emitir la radiación IR, atrapando efectivamente el calor en la atmósfera.
Otros gases de efecto invernadero:
Otros gases de efecto invernadero, como el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y el vapor de agua (H2O), también tienen estructuras moleculares que les permiten absorber y emitir radiación IR, contribuyendo al efecto invernadero. Sin embargo, cada gas tiene un "potencial de calentamiento global" diferente basado en su efectividad en la captura del calor y su vida útil atmosférica.
