Detrás de la lucha de minimizar el calentamiento global y el cambio climático, se encuentra el aumento de gases invernadero en nuestra atmósfera. Un gas invernadero es cualquier componente gaseoso en la atmósfera que sea capaz de absorber radiación infrarroja. Y por lo tanto, de atrapar y mantener el calor. Mientras van incrementando el calor de la atmósfera, los gases invernadero son los responsables del efecto invernadero. Lo cual finalmente desemboca en el calentamiento global.
Radiación solar y el efecto invernadero
El calentamiento global no es una nueva área de estudio en la ciencia. Las bases de este fenómeno fueron descifradas por Svante Arrhenius en 1896. Su estudio, publicado en la Revista Filosófica y en el Diario de la Ciencia, fue el primero en cuantificar la contribución del dióxido de carbono en el efecto invernadero.
El sol bombardea a la tierra con enormes cantidades de radiación. La cual golpea la atmósfera en la forma de luz visible. Radiación ultra violeta e infrarroja. Y otras formas de radiación que son invisibles para el ojo humano. Cerca de un 30% de la radiación que golpea la tierra es reflejada hacia el espacio por las nubes, el hielo y otras superficies reflejantes. El 70% restante se absorbe en los océanos, la tierra y la atmósfera, de acuerdo con la NASA.
Así como absorben radiación y se calientan, los océanos, la tierra y la atmósfera liberan calor en forma de radiación termal. Que sale de la atmósfera al espacio.
El balance entre la radiación que entra y la radiación que sale mantenía a la tierra en una temperatura media de 15° centígrados.
Este intercambio de radiación entrante y saliente que termina por calentar a la tierra es comúnmente llamado “efecto invernadero”. Porque un invernadero funciona de una manera muy parecida. La radiación ultra violeta atraviesa fácilmente las paredes de vidrio de un invernadero y es absorbida por las plantas y las superficies interiores. La radiación más débil, sin embargo, pasa con dificultad hacia el exterior a través de las paredes de vidrio. Lo que provoca que se quede atrapada dentro y el invernadero se caliente.
Cómo los gases invernadero afectan el calentamiento global
Los gases en la atmósfera que absorben radiación son conocidos como “gases invernadero”. Algunas veces abreviados como GHG. Son los principales responsables del efecto invernadero. El efecto invernadero, a su vez, es una de las causas principales del calentamiento global. Los gases invernadero más importantes son el vapor de agua. El dióxido de carbono. El metano, y el óxido nitroso. De acuerdo a la Agencia de Protección del medio Ambiente (EPA) “aunque el oxígeno es el segundo gas más abundante de muestra atmósfera, el mismo no absorbe radiación termal infrarroja”. Dice Michael Daley, un profesor asociado en el colegio de ciencias del medio ambiente Lasell.
Aunque algunos dicen que el efecto invernadero es un proceso natural y que siempre ha habido gases invernadero, la cantidad de los mismos en la atmósfera se ha disparado alarmantemente en los últimos años. La revolución industrial tuvo una gran parte de la responsabilidad en las cantidades de CO2 que se liberan en la atmósfera.
Durante este periodo, la cantidad de dióxido de carbono en el ambiente se eleva a una velocidad 100 veces mayor que antes de la misma
De acuerdo a la administración oceánica y atmosférica nacional, los gases fluorados, o sea, los gases a los que se ha añadido flúor, y que incluyen a los hidrofluorocarbonos, perfluorocarbonos y hexafloruro de azufre, se forman durante los procesos industriales. Y también son considerados gases invernadero. Aunque se encuentran presentes en cantidades pequeñas, atrapan el calor de forma muy eficiente. Esto los convierte en gases de alto potencial de calentamiento global. Los clorofluorocarbonos, que alguna vez se usaron como refrigerantes y propelentes de aerosol hasta que se dejaron de usar por un acuerdo internacional, también son gases invernadero.
Tres factores afectan el grado en el cual cualquier gas invernadero puede influir en el calentamiento global:
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Abundancia en la atmósfera
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Tiempo de permanencia en la atmósfera
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Potencial de calentamiento
El dióxido de carbono tiene un impacto significativo en el calentamiento global en parte por su abundancia en la atmósfera. De acuerdo a EPA, en el 2012, las emisiones de dióxido de carbono sólo en Estados Unidos sumaron un total de 6,526 millones de toneladas métricas. Esto equivale al 82% de todos los gases invernadero causados por los humanos. Adicionalmente, el CO2 se mantiene en la atmósfera por miles de años.
De cualquier forma, el metano es 21 veces más eficiente que el CO2 absorbiendo radiación. Lo que le da el estatus de gas de gran potencial de calentamiento global. Pese a que permanece en la atmósfera por tan sólo 10 años.
Fuentes de gases invernadero
Algunos gases invernadero, como el metano, son producidos por prácticas de agricultura, como el manejo del estiércol. Otros, como el CO2, resultan de procesos como la respiración de los animales y de la quema de combustibles fósiles. Como el petróleo y el gas.
La producción de electricidad es responsable del 70% de las emisiones de dióxido de azufre en estados unidos. Del 13% de la las emisiones de oxido nitroso y del 40% de la emisiones de dióxido de carbono, de acuerdo a la EPA.
La segunda causa que libera CO2 es la deforestación, de acuerdo a una investigación publicada por la Universidad de Duke. Cuando los árboles son cortados para producir madera o calor, dejan ir el carbono que normalmente se retiene por la fotosíntesis.
Este proceso libera billones de toneladas de carbono en la atmósfera cada año.
Vale la pena apuntar que la reforestación y otras buenas prácticas del uso de la tierra contrarrestan ligeramente las emisiones de gases invernadero. De acuerdo a la EPA, “replantar árboles ayuda a reducir el aumento de dióxido de carbono, ya que los árboles lo retienen a través del proceso de fotosíntesis”. El dióxido de carbono de la atmósfera se convierte y se almacena en la vegetación y en el suelo de los bosques. De cualquier forma, los bosques no pueden retener todo el dióxido de carbono que estamos emitiendo. Quemando combustibles fósiles. Por eso, debemos reducir inmediatamente el ritmo en el que estamos quemando estos combustibles.
Por todo el mundo, la emisión de gases invernadero se está convirtiendo en un tema de gran preocupación. Desde que comenzó la revolución industrial, hasta el año 2009, los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera se han incrementado en casi un 38%. Y los niveles de metano se han incrementado en un alarmante 148%, de acuerdo a la nasa. La mayor parte de este incremento ha tenido lugar en los últimos 50 años. Gracias al calentamiento global, el 2014 fue el año con mayor calor en la historia.
Y los diez años más calientes de la misma han tenido lugar después de 1998.
“El calentamiento que observamos afecta la circulación atmosférica. Lo cual impacta los patrones de lluvia a nivel global. Esto puede conllevar enormes cambios medio ambientales. Y desafíos, para personas alrededor del globo”, dice Josef Wane. Profesor asociado del departamento de geología y ciencia planetaria de la universidad de Pittsburgh
Si esta tendencia continúa, científicos, oficiales de gobierno y muchos ciudadanos, temen que las peores consecuencias del efecto invernadero, como clima extremo, aumento del nivel del mar, extinción de plantas y animales, acidificación del océano y demás, tengan impactos nunca antes vistos e imprevisibles en toda la sociedad. En respuesta a los problemas causados por el calentamiento global a causa de los gases invernadero, muchas naciones han iniciado planes de acción al respecto. Sin embargo, a la fecha no parecen ser suficientes.
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