Gases de efecto invernadero y el efecto invernadero mejorado
El cambio climático de la Tierra
Derretimiento de los casquetes polares. Huracan Katrina. Supertormenta Sandy. Sequías extremas en el Medio Oeste. Ventiscas peligrosas en las costas este y oeste. Tornados de una milla de ancho en Oklahoma y los recientes incendios forestales en Colorado y el suroeste de los Estados Unidos. Todos estos ejemplos son el resultado directo de un aumento sin precedentes en la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, un problema que tiene sus raíces en la actividad humana.
Los gases de efecto invernadero son gases en la atmósfera que permiten que la luz solar pase y llegue a la superficie de la Tierra. Parte de esta luz solar se captura como calor en la Tierra y otra parte se irradia hacia el espacio. Cuando los gases de efecto invernadero están presentes en las cantidades correctas, atrapan solo el calor suficiente para mantener la Tierra lo suficientemente caliente para que los organismos sobrevivan, mientras dejan que parte de ese calor regrese al espacio. Esto es muy parecido a romper las ventanas de su automóvil mientras está sentado al sol. Si dejaba las ventanas cerradas, el auto estaría demasiado caliente cuando regresara, por lo que abre las ventanas lo suficiente para dejar escapar algo de ese calor.
Sin los gases de efecto invernadero, la temperatura en la Tierra estaría muy por debajo del punto de congelación. Esta captura de calor bajo la atmósfera se llama efecto invernadero y es tanto natural como beneficiosa para la vida en la Tierra. Entonces, si los gases de efecto invernadero son tan buenos para nosotros, ¿por qué tienen tan mala reputación? El problema con los gases de efecto invernadero es que deben estar presentes en cantidades específicas.
Cuando hay muy poco gas presente, no queda suficiente calor bajo la atmósfera para mantener la Tierra caliente. Cuando hay demasiado gas, queda atrapado demasiado calor, lo que calienta la Tierra más de lo habitual. Los tipos y cantidades de gases de efecto invernadero en la atmósfera solo son beneficiosos cuando están presentes en el equilibrio adecuado.
El efecto invernadero mejorado
Ahora sabe que el efecto invernadero es tanto natural como necesario para nuestra supervivencia porque mantiene a la Tierra cálida y hospitalaria. Sin embargo, el rápido aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera ha provocado un aumento del efecto invernadero , que es cuando queda demasiado calor atrapado en la Tierra, lo que resulta en un aumento general de las temperaturas globales.
Si bien no sabemos exactamente cuánto daño pueden causar concentraciones tan altas de gases de efecto invernadero, ya hemos visto algunos de los efectos. El aumento de las temperaturas en la Tierra ha producido cambios severos en los patrones climáticos, como veranos más calurosos, inviernos más fríos y tormentas más fuertes, como huracanes y tornados.
El aumento de la temperatura global también conducirá a un aumento en el nivel del mar a medida que los glaciares y los casquetes polares se derritan. A medida que aumenta el nivel del mar, muchos organismos, como osos polares, aves, peces y plantas, perderán valiosos hábitats y las personas se verán obligadas a trasladarse tierra adentro. Industrias, como la agricultura y la silvicultura, también se verán afectadas negativamente por los cambios de temperatura, que podrían tener consecuencias a nivel mundial, como la escasez de alimentos y la erosión extrema de la tierra.
Los gases de efecto invernadero
Entonces, ¿cuáles son los gases de efecto invernadero que aumentan el efecto invernadero? Como se mencionó anteriormente, los gases de efecto invernadero ocurren naturalmente en la atmósfera, pero la producción humana ha aumentado la concentración de algunos más rápido de lo que pueden descomponerse. Este aumento se debe principalmente a actividades humanas como la quema de combustibles fósiles (como carbón, petróleo y gas natural) y el exceso de producción de metano de la ganadería y los vertederos. Los gases de efecto invernadero más importantes son el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, el ozono y los gases fluorados.
El vapor de agua es el gas de efecto invernadero más abundante y posiblemente el más importante. El vapor de agua no solo es muy bueno para atrapar el calor en la Tierra, sino que también amplifica los efectos de otros gases de efecto invernadero. El vapor de agua hace esto a través de un círculo vicioso: a medida que aumenta la cantidad de vapor de agua en la atmósfera, también aumenta la temperatura en la Tierra, lo que provoca una mayor absorción de vapor de agua en el aire, lo que nuevamente aumenta el calentamiento de la Tierra … ¡Vea cómo esto es un problema!
El dióxido de carbono (CO2) proviene de la quema de combustibles fósiles y es importante porque aunque no es el gas de efecto invernadero más potente, es uno de los más abundantes. Las concentraciones de CO2 fluctúan naturalmente con el tiempo, pero recientemente alcanzaron una concentración histórica de 400 partes por millón. Para poner esto en perspectiva, en los últimos 800.000 años no ha superado las 300 partes por millón.
Sin embargo, la verdadera preocupación es la rapidez con la que se acumula el CO2 en la atmósfera. Desde el comienzo de la Revolución Industrial (alrededor de 1750), la actividad humana ha aumentado continuamente los niveles de CO2 atmosférico de 280 partes por millón al máximo actual. No hay otro período en la historia de la Tierra donde los niveles de CO2 hayan aumentado tan rápidamente.
El metano también está aumentando rápidamente en la atmósfera. El metano se libera al aire a partir de combustibles fósiles y ganado. El metano atmosférico ha aumentado un 151% desde el comienzo de la Revolución Industrial y actualmente se encuentra en su concentración más alta en al menos 650.000 años.
El óxido nitroso es un gas que proviene de corrales de engorde, plantas de fabricación de productos químicos, emisiones de vehículos y fertilizantes nitrogenados en la agricultura. El nivel de óxido nitroso ha aumentado aproximadamente un 18% desde 1750, y aunque este número puede parecer pequeño, piense en esto: ¡el impacto de calentamiento de una libra de óxido nitroso es más de 300 veces mayor que el de una libra de dióxido de carbono!
En otra lección, aprendimos sobre los beneficios de la capa de ozono, pero el ozono también juega un papel fundamental como gas de efecto invernadero nocivo. Cuando se encuentra en los niveles más bajos de la atmósfera, el ozono puede causar enfermedades respiratorias y dañar la vegetación. Desde la Revolución Industrial, las concentraciones de ozono se han incrementado en un 36%.
Por último, pero ciertamente no menos importante, están los gases fluorados , que provienen de aerosoles y refrigerantes. Estos no solo tardan miles de años en descomponerse en la atmósfera, sino que también destruyen ese ozono beneficioso que nos protege de la dañina radiación UV.
Resumen de la lección
El efecto invernadero es la captura de calor bajo la atmósfera, que es un efecto natural causado por los gases de efecto invernadero . Estos gases permiten que la luz solar atraviese la superficie de la Tierra, calentando la Tierra y permitiéndonos vivir. Sin embargo, cuando las concentraciones de gases de efecto invernadero son demasiado altas, atrapan demasiado calor y aumentan la temperatura en la Tierra, provocando un efecto invernadero mejorado .
Hay muchos gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera, pero los más importantes son el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el ozono, los óxidos nitrosos y los gases fluorados. Estos gases están presentes actualmente en concentraciones más altas de las que se han visto durante cientos de miles de años. Además, la tasa de aumento no tiene precedentes y es motivo de gran alarma.
Es difícil decir qué parte del aumento actual en la concentración de gases de efecto invernadero se debe al uso de energía humana, ya que se producen algunas variaciones naturales. Sin embargo, muchos científicos creen que debido a que los aumentos son tan grandes y están ocurriendo tan rápidamente, la mayor parte del cambio no es natural. Disminuir la emisión de gases de efecto invernadero es el paso más importante que podemos dar para evitar una mayor acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera y reducir los efectos del calentamiento global.
Los resultados del aprendizaje
Cuando termine la lección, debería poder:
- Definir el efecto invernadero
- Describe los cinco gases de efecto invernadero y de dónde provienen.
- Reconocer las posibles consecuencias ambientales del aumento del efecto invernadero.