Si bien el efecto invernadero mantiene nuestro planeta más cálido que el espacio circundante, también desequilibra el equilibrio de temperatura. Foto cortesía del DOE de EE. UU. A menudo escuchamos sobre el "efecto invernadero" en el contexto negativo del calentamiento global; es por eso que los glaciares se están derritiendo y los patrones climáticos están experimentando cambios peligrosos. Pero el efecto invernadero no es realmente malo en sí mismo, es una parte crucial y positiva del balance energético de la Tierra. Es lo que permite que la Tierra se mantenga lo suficientemente caliente para que la vida sobreviva. Sin ello, La Tierra se sentiría algo como Marte.
El proceso recibe su nombre de los invernaderos que se mantienen agradables y cálidos para las plantas en crecimiento. Este es básicamente el mismo proceso que mantiene a la Tierra agradable y cálida para sustentar la vida. Un ejemplo del efecto invernadero que la mayoría de nosotros experimentamos en la vida cotidiana es el calentamiento del interior de un automóvil cuando el vehículo se deja al sol.
Probablemente haya notado que su automóvil siempre está mucho más caliente en el interior que en la temperatura exterior si ha estado allí por un tiempo. Los rayos del sol entran por las ventanillas de su automóvil. Parte del calor del sol es absorbido por los asientos, el tablero y las alfombras y tapetes. Cuando esos objetos liberan este calor, no todo sale por las ventanas. Algo se refleja hacia adentro:el calor irradiado por los asientos tiene una longitud de onda diferente a la de la luz del sol que entró por las ventanas en primer lugar. y el vidrio de la ventana no dejará pasar tanta longitud de onda. Así que entra una cierta cantidad de energía, y sale menos energía. El resultado es un aumento gradual de la temperatura dentro de su automóvil.
El efecto invernadero de la Tierra mantiene al planeta mucho más cálido que el espacio circundante. En este articulo, Descubriremos cómo sucede eso y veremos qué implica mantener el equilibrio energético de la Tierra. También veremos qué ha sucedido para desequilibrar ese equilibrio.
Usando el ejemplo del coche bajo el sol, podemos mirar la atmósfera de la Tierra como un gigante, ventana de coche esférica.
El clima son las condiciones meteorológicas medias de un área durante un largo período de tiempo. Foto cortesía del Programa de Investigación de Cambio Global de EE. UU. Cuando los rayos del sol golpean la atmósfera terrestre y la superficie de la Tierra, aproximadamente el 70 por ciento de la energía permanece en el planeta, absorbido por la tierra, océanos plantas y otras cosas. El otro 30 por ciento se refleja en el espacio por las nubes, campos de nieve y otras superficies reflectantes [fuente:NASA]. Pero incluso el 70 por ciento que llega no se queda en la Tierra para siempre (de lo contrario, la Tierra se convertiría en una bola de fuego ardiente). Las cosas alrededor del planeta que absorben el calor del sol eventualmente irradian una porción de ese calor (radiación) de regreso a una longitud de onda diferente, como lo hacen los asientos de su automóvil y el tablero de instrumentos.
Este proceso de absorción-radiación mantiene a la Tierra en equilibrio radiativo:la radiación del sol golpea continuamente la Tierra, calentándolo; la Tierra cálida emite parte de esa radiación de regreso al espacio, enfriándose. Cuanta más radiación solar absorbe la Tierra, más radiación libera.
Parte de esa radiación liberada llega al espacio, y el resto termina reflejándose de regreso a la Tierra cuando golpea ciertas cosas en la atmósfera, como el dióxido de carbono, gas metano y vapor de agua:las ventanas del automóvil. El calor que no sale a través de la atmósfera terrestre mantiene al planeta más cálido que en el espacio exterior. porque entra más energía a través de la atmósfera de la que sale. Este es el efecto invernadero que mantiene caliente a la Tierra.
Si no hubiera efecto invernadero en la Tierra, probablemente se parecería mucho a Marte. Marte no tiene una atmósfera lo suficientemente espesa como para reflejar mucho calor de regreso al planeta, así que hace mucho frío allí.
Por tanto, el efecto invernadero es algo positivo. Y como ocurre con la mayoría de las cosas buenas, la moderación es clave. La razón por la que a menudo asociamos el efecto invernadero con el daño ambiental es que desde la Revolución Industrial, el efecto invernadero se ha desequilibrado:la atmósfera de la Tierra está atrapando demasiado calor.
Marte verdeAlgunos científicos han sugerido que podríamos terraformar la superficie de Marte enviando "fábricas" que arrojarían vapor de agua y dióxido de carbono al aire. Si se pudiera generar suficiente material, la atmósfera podría comenzar a espesarse lo suficiente como para retener más calor y permitir que las plantas vivan en la superficie. Una vez que las plantas se extendieron por Marte, comenzarían a producir oxígeno. Después de unos cientos o miles de años, Marte podría tener un entorno en el que los humanos simplemente podrían caminar, todo gracias al efecto invernadero.
El efecto invernadero se desequilibra debido a un exceso de dióxido de carbono producido por el hombre. Imagen cortesía del Departamento de Ecología del Estado de Washington Los científicos estiman que sin atmósfera, la superficie de la Tierra estaría aproximadamente 54 grados Fahrenheit (30 grados Celsius) más fría de lo que es ahora [fuente:NASA]. Eso lo llevaría a unos 5 grados F (-15 grados C); para comparacion, la superficie de Marte tiene alrededor de -9,4 grados F (-23 grados C) [fuente:Elert].
En otras palabras, sin la atmósfera de la Tierra y el efecto invernadero que proporciona, estaríamos en un arroyo. Pero resulta que un efecto invernadero hiperactivo puede resultar en un resultado igualmente devastador. Con demasiados gases de efecto invernadero que absorben calor en la atmósfera, demasiada radiación queda atrapada, provocando que la Tierra se caliente más allá de su temperatura ideal.
Básicamente, La Tierra no puede expulsar suficiente calor para mantenerse fresca, resultando en lo que se conoce como "calentamiento global". Es el efecto invernadero que se ha vuelto loco.
El problema es principalmente el aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO 2 ) en la atmósfera. CO 2 (además del vapor de agua) es el gas de efecto invernadero más importante.
En el estado natural de la Tierra, CO 2 los niveles se mantienen en equilibrio principalmente por la actividad de la vida vegetal. Pero a medida que los humanos comenzaron a quemar más y más CO 2 - liberación de combustibles fósiles, los niveles se han desequilibrado. Emitimos demasiado CO 2 para que las plantas las manejen (especialmente con los efectos agregados de la deforestación). Antes de la Revolución Industrial a finales del siglo XVIII, la concentración de CO 2 en la atmósfera era de aproximadamente 280 partes por millón (ppm). A mediados de la década de 1900, ese número era 300 ppm, y a principios del siglo XXI, tenemos niveles alrededor de 360 ppm [fuente:NASA].
Este aumento ha llevado a un aumento de 1.8 grados F (1 grado C) en la temperatura de la Tierra, lo que puede no parecer mucho hasta que se dé cuenta de que los científicos predicen un terrible, efectos globales irreversibles a un aumento de temperatura de 2 grados C, incluido el derretimiento de las capas de hielo, aumento del nivel del mar y las inundaciones que lo acompañan, patrones climáticos extremos y destrucción generalizada del hábitat de la vida silvestre [fuente:Times].
En acuerdos como el Protocolo de Kioto, el mundo ha comenzado a tomar medidas para intentar frenar este aumento del efecto invernadero. Queda por ver si estos esfuerzos lograrán evitar el desastre o demostrarán ser demasiado pequeños y demasiado tarde.
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