EL EFECTO INVERNADERO

1. Introduccin

La temperatura de nuestro planeta es perfecta para la vida. Ni demasiada fra, como Venus, ni demasiada caliente, como Marte. Gracias a estas condiciones, la vida se extiende por todos sitios.La Tierra recibe el calor del Sol. Algunos gases de la atmsfera la retienen i evitan que parte de este calor se escape de retorno al espacio.Hoy da esta situacin de equilibrio delicado est en peligro a causa de la contaminacin de la atmsfera, que provoca que los gases retengan mucho calor cerca de la superficie. Las temperaturas de todo el planeta han aumentado en el ltimo siglo y esto podra provocar un cambio climtico a nivel mundial.El aumento del nivel del mar y otros cambios en el medio ambiente representan una amenaza para todos los seres vivos.El termino efecto invernadero hace referencia al fenmeno por el cual la Tierra se mantiene caliente y tambin al calentamiento general del planeta. Para mantener las condiciones ambientales ptimas para la vida es indispensable que entendamos las relaciones complejas que se establecen entre la Tierra y la atmsfera.

2. Conceptos de Efecto Invernadero

La atmsfera de la Tierra est compuesta de muchos gases. Los ms abundantes son el nitrgeno y el oxgeno (este ltimo es el que necesitamos para respirar). El resto, menos de una centsima parte, son gases llamados "de invernadero". No los podemos ver ni oler, pero estn all. Algunos de ellos son el dixido de carbono, el metano y el dixido de nitrgeno. En pequeas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energa se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmsfera y llega al suelo. Gracias a esta energa, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.

Se denomina efecto invernadero al fenmeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmsfera planetaria, retienen parte de la energa que la superficie planetaria emite por haber sido calentada por la radiacin estelar. Afecta a todos los cuerpos planetarios rocosos dotados de atmsfera. Este fenmeno evita que la energa recibida constantemente vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. En el sistema solar, los planetas que presentan efecto invernadero son Venus, la Tierra y Marte.

De acuerdo con la mayora de la comunidad cientfica, el efecto invernadero se est viendo acentuado en la Tierra por la emisin de ciertos gases, como el dixido de carbono y el metano, debido a la actividad humana.

Pero no toda la energa del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es "devuelta" al espacio. Como la Tierra es mucho ms fra que el Sol, no

puede devolver la energa en forma de luz y calor. Por eso la enva de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energa infrarroja es el calor que emana de una estufa elctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rojas. Los gases de invernadero absorben esta energa infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sera cerca de 30 grados ms fro de lo que es ahora! En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte. En el pasado, la Tierra paso diversos periodos glaciales. Hoy da quedan pocas zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 C superior a la del ultimo periodo glacial, hace 18000 aos.Marte tiene casi el mismo tamao de la Tierra, y est a una distancia del Sol muy similar, pero es tan fro que no existe agua lquida (slo hay hielo), ni se ha descubierto vida de ningn tipo. Esto es porque su atmsfera es mucho ms delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado, Venus tiene una atmsfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de invernadero. El resultado? Su superficie es 500C ms caliente de lo que sera sin esos gases.Por lo tanto, es una suerte que nuestro planeta tenga la cantidad apropiada de gases de invernadero. El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energa del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrs de los vidrios de un invernadero.En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisin de cantidades enormes de energa. Una parte muy pequea de esta energa llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos fsicos y qumicos esenciales para la vida.Prcticamente toda la energa que nos llega del Sol est constituida por radiacin infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la atmsfera absorbe la radiacin infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la Tierra. Una parte muy pequea de esta energa que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en un proceso qumico conocido con el nombre de fotosntesis. En este proceso, las plantas utilizan anhdrido carbnico y luz para producir hidratos de carbono (nuevos alimentos) y oxgeno. En consecuencia, las plantas verdes juegan un papel fundamental para la vida, ya que no slo son la base de cualquier cadena alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, adems, constituyen el nico aporte de oxgeno a la atmsfera.En la fotosntesis participa nicamente una cantidad muy pequea de la energa que nos llega en forma de luz visible. El resto de esta energa es absorbida por la superficie de la Tierra que, a su vez, emite gran parte de ella como radiacin infrarroja. Esta radiacin infrarroja es absorbida por algunos de los componentes de la atmsfera (los mismos que absorben la radiacin infrarroja que proviene del Sol) que, a su vez, la remiten de nuevo hacia la Tierra. El resultado de todo esto es que hay una gran cantidad de energa circulando entre la superficie de la Tierra y la atmsfera, y esto provoca un calentamiento de la misma. As, se ha estimado que, si no existiera este fenmeno, conocido con el nombre de efecto invernadero, la temperatura de la superficie de la Tierra sera de unos veinte grados bajo cero. Entre los componentes de la atmsfera implicados en este fenmeno, los ms importantes son el anhdrido carbnico y el vapor de agua (la humedad), que actan como un filtro en una direccin, es decir, dejan pasar energa, en forma de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la Tierra emita energa al espacio exterior en forma de radiacin infrarroja.A partir de la celebracin, hace algo ms de un ao, de la Cumbre para la Tierra, empezaron a aparecer, con mayor frecuencia que la habitual en los medios de comunicacin, noticias relacionadas con el efecto invernadero. El tema principal abordado en estas noticias es el cambio climtico. Desde hace algunas dcadas, los cientficos han alertado sobre los desequilibrios medioambientales que estn provocando las actividades humanas, as como de las consecuencias previsibles de stos. En lo que respecta al efecto invernadero, se est produciendo un incremento espectacular del contenido en anhdrido carbnico en la atmsfera a causa de la quema indiscriminada de combustibles fsiles, como el carbn y la gasolina, y de la destruccin de los bosques tropicales. As, desde el comienzo de la Revolucin Industrial, el contenido en anhdrido carbnico de la atmsfera se ha incrementado aproximadamente en un 20 %. La consecuencia previsible de esto es el aumento de la temperatura media de la superficie de la Tierra, con un cambio global del clima que afectar tanto a las plantas verdes como a los animales. Las previsiones ms catastrofistas aseguran que incluso se producir una fusin parcial del hielo que cubre permanentemente los Polos, con lo que muchas zonas costeras podran quedar sumergidas bajo las aguas. Sin embargo, el efecto invernadero es un fenmeno muy complejo, en el que intervienen un gran nmero de factores, y resulta difcil evaluar tanto el previsible aumento en la temperatura media de la Tierra, como los efectos de ste sobre el clima. An cuando no es posible cuantificar las consecuencias de ste fenmeno, la actitud ms sensata es la prevencin. El obtener un mayor rendimiento de la energa, as como el utilizar energas renovables, producira una disminucin del consumo de combustibles fsiles y, por lo tanto, de nuestro aporte de anhdrido carbnico a la atmsfera. Esta prevencin tambin incluira la reforestacin, con el fin de aumentar los medios naturales de eliminacin de anhdrido carbnico. En cualquier caso, lo importante es ser conscientes de cmo, en muchas ocasiones, nuestras acciones individuales tienen influencia tanto sobre la atmsfera como sobre la habitabilidad del planeta.

Que es el efecto invernadero? Se llama efecto invernadero al fenmeno por el que determinados gases componentes de una atmosfera planetaria retienen parte de la energa que el suelo emite al haber sido calentado por la radiacin solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmsfera. De acuerdo con el actual consenso cientfico, el efecto invernadero se est acentuando en la tierra por la emisin de ciertos gases, como el dixido de carbono y el metano, debido a la actividad econmica humana. Este fenmeno evita que la energa del sol recibida constantemente por la tierra vuelva imediatamente al espacio produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero.

Por qu se produce? Se podra decir que el efecto invernadero es un fenmeno atmosfrico natural que permite mantener una temperatura agradable en el planeta, al retener parte de la energa que proviene del sol. El aumento de la concentracin de dixido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fsiles ha provocado la intensificacin del fenmeno invernadero. Principales gases: Dixido de carbono/ CO2.

Efecto Invernadero de varios gases de la atmsfera

Es el proceso por el que ciertos gases de la atmsfera retienen gran parte de la radiacin infrarroja emitida por la Tierra y la reemiten de nuevo a la superficie terrestre calentando la misma. Estos gases han estado presentes en la atmsfera en cantidades muy reducidas durante la mayor parte de la historia de la Tierra.[9]Aunque la atmsfera seca est compuesta prcticamente por nitrgeno (78,1%), oxgeno (20,9%) y argn (0,93%), son gases muy minoritarios en su composicin como el dixido de carbono (0,035%: 350 ppm), el ozono y otros los que desarrollan esta actividad radiativa. Adems, la atmsfera contiene vapor de agua (1%: 10.000 ppm) que tambin es un gas radiativamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero ms importante. El dixido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.[3]

La denominada curva Keeling muestra el continuo crecimiento de CO2 en la atmsfera desde 1958. Recoge las mediciones de Keeling en el observatorio del volcn Mauna Loa. Estas mediciones fueron la primera evidencia significativa del rpido aumento de CO2 en la atmsfera y atrajo la atencin mundial sobre el impacto de las emisiones de los gases invernadero.[10]El efecto invernadero es esencial para la vida del planeta: sin CO2 ni vapor de agua (sin el efecto invernadero) la temperatura media de la Tierra sera unos 33 C menos, del orden de 18 C bajo cero, lo que hara inviable la vida.[11]Actualmente el CO2 presente en la atmsfera est creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustin de carbn, petrleo y gas natural que est liberando el carbono almacenado en estos combustibles fsiles y la deforestacin de la selva pluvial que libera el carbono almacenado en los rboles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades de los hombres (o antropognico).[9]La poblacin se ha multiplicado y la tecnologa ha alcanzado una enorme y sofisticada produccin de forma que se est presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la Atmsfera la zona ms vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosfrico la alteracin de algunos componentes moleculares bsicos que tambin se encuentran en pequea proporcin supone un cambio significativo. En concreto, la variacin de la concentracin de CO2, el ms importante de los gases invernadero de la atmsfera. Ya se ha explicado el papel bsico que estos gases tienen como reguladores de la temperatura del Planeta.[12]Los gases invernadero permanecen activos en la atmsfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecern durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. As del CO2 emitido a la atmsfera: sobre el 50% tardar 30 aos en desaparecer, un 30% permanecer varios siglos y el 20% restante durar varios millares de aos.[13]La concentracin de CO2 atmosfrico se ha incrementado desde la poca preindustrial (ao 1.750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2/3 de las emisiones procedan de la quema de combustibles fsiles (petrleo, gas y carbn) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilizacin del suelo (Incluida la deforestacin). Del total emitido solo el 45% permanece en la atmsfera, sobre el 30% es absorbido por los ocanos y el restante 25% pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmsfera est aumentando su concentracin de CO2, tambin est ocurriendo en los ocanos y en la biosfera.[13]Gases de efecto invernadero

Artculo principal: Gas de efecto invernadero.

Incrementos en la atmsfera de los cinco gases responsables del 97% del efecto invernadero antropognico en el periodo 1976-2003.

Forzamiento radiativo entre 1750 y 2005 segn estimaciones del IPCC.

Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernaderoResponsables del efecto descrito, son:

Vapor de agua (H2O)

Dixido de carbono (CO2)

Metano (CH4)

xidos de nitrgeno (N2O)

Ozono (O3)

Clorofluorocarbonos (CFC)

Si bien todos ellos (salvo los CFC) son naturales, en tanto que ya existan en la atmsfera antes de la aparicin del hombre, desde la Revolucin industrial y debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fsiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de xido de nitrgeno y dixido de carbono emitidas a la atmsfera, con el agravante de que otras actividades humanas, como la deforestacin, han limitado la capacidad regenerativa de la atmsfera para eliminar el dixido de carbono, principal responsable del efecto invernadero.

Gases de Efecto Invernadero afectados por actividades humanas

DescripcinCO2CH4N2OCFC-11HFC-23CF4

Concentracin pre industrial280 ppm700 ppb270 ppb0040 ppt

Concentracin en 1998365 ppm1.745 ppb314 ppb268 ppt14 ppt80 ppt

Permanencia en la atmsferade 5 a 200 aos12 aos114 aos45 aos260 aos