Mecanismos de retroalimentación del cambio climático

Mecanismos de retroalimentación

Al igual que esta formación rocosa, el clima de la tierra representa un delicado acto de equilibrio. Existe un equilibrio preciso entre la energía que proviene del sol y la energía que se refleja en el espacio desde la superficie del planeta. Cuando ocurre un evento, como que los humanos agreguen gases de efecto invernadero a la atmósfera, este equilibrio se altera. En respuesta, el clima se calentará o se enfriará para restablecer el equilibrio. En este ejemplo, los gases de efecto invernadero evitan que la radiación solar se refleje de regreso al espacio. Sin embargo, para mantener el equilibrio, la energía debe reflejarse de regreso al espacio desde el planeta. Entonces, el clima se calienta, permitiendo que se libere más energía en forma de calor, hasta que se restablezca el equilibrio original. El clima responde a través de lo que se conoce como mecanismos de retroalimentación. Un mecanismo de retroalimentación es un proceso que permite que un sistema, como el clima, se autorregule en respuesta a un cambio, como el aumento de los gases de efecto invernadero. Un ejemplo común de mecanismo de retroalimentación es el termostato de su hogar. Cuando la temperatura interior se vuelve demasiado fría, el calentador se enciende y calienta el aire. Una vez que el aire alcanza la temperatura correcta, el calentador se apaga y el aire comienza a enfriarse nuevamente. Este proceso se repite, lo que le permite mantener su habitación a una temperatura estable. El clima de la tierra tiene varios mecanismos de retroalimentación, como la retroalimentación del hielo-albedo, la retroalimentación del vapor de agua-nube, las interacciones atmósfera-océano y las interacciones atmósfera-biota.

Comentarios de Hielo-Albedo

Albedo se deriva del término latino para ‘blancura’ y se refiere a cuán reflectante es una superficie. Cuanto más hielo hay en los polos de la tierra, mayor es el albedo de la tierra. Cuando la tierra es muy «blanca», se vuelve más reflectante. Probablemente hayas notado este efecto si alguna vez has estado esquiando. Cuando la tierra tiene un albedo alto, más radiación solar se refleja en el espacio y menos es absorbida por el planeta. Esto tiene el efecto de mantener nuestro planeta más fresco. Así es como funciona el circuito de retroalimentación del hielo-albedo. La cantidad de radiación que la tierra recibe del sol no siempre es la misma. Cuando el sol envía más radiación a la superficie de la tierra, el planeta comienza a calentarse. Este aumento de temperatura hace que el hielo de los polos se derrita. Menos hielo significa que el albedo del planeta disminuye. Se refleja menos radiación hacia el espacio y se absorbe más, lo que hace que la tierra se caliente aún más. Un planeta más cálido significa más hielo derretido, menos radiación reflejada y más absorbida, y así sucesivamente. Como puede ver, el circuito de retroalimentación del albedo del hielo hace que el planeta continúe calentándose. Esto es lo que se conoce como retroalimentación positiva. En la retroalimentación positiva , el efecto inicial se mejora o aumenta. En este caso, el efecto inicial fue el calentamiento causado por el aumento de la radiación solar. El circuito de retroalimentación positiva hace que el calentamiento aumente continuamente.

Retroalimentación de vapor de agua-nube

Por suerte para nosotros, y para todo lo demás en nuestro planeta, el ciclo de retroalimentación del albedo de hielo no continúa sin control. Aquí es donde entra en juego el circuito de retroalimentación de vapor de agua-nube, un ejemplo de retroalimentación negativa. En la retroalimentación negativa , el efecto inicial se contrarresta o disminuye. El termostato que discutimos en la introducción es otro ejemplo de retroalimentación negativa. Como probablemente haya notado, en un día con mucha niebla, las gotas de agua en el aire dificultan la visión. Esto se debe a que se dispersan y reflejan los rayos del sol. Si bien esto puede dificultar la conducción de su automóvil, también ayuda a mantener la tierra fresca a medida que la radiación del sol rebota en el espacio. A medida que el planeta se calienta, los océanos comienzan a evaporarse a un ritmo mayor. Este vapor de agua en la atmósfera conduce a la formación de nubes o gotas de agua en el cielo. Las nubes (observe que son blancas como la nieve) reflejan la radiación del sol lejos del planeta, lo que hace que la tierra se enfríe nuevamente. Por lo tanto, el circuito de retroalimentación de vapor de agua-nube evita que el planeta se caliente para siempre.

Interacciones atmósfera-océano

Otro ejemplo de retroalimentación positiva se puede encontrar en las interacciones atmósfera-océano de la Tierra. El océano sirve como una bóveda de almacenamiento gigante de dióxido de carbono, uno de los principales gases de efecto invernadero. Casi la mitad del dióxido de carbono que los humanos han agregado a la atmósfera en los últimos 100 años (a través de fábricas, automóviles y la quema de combustibles fósiles) ha sido absorbido por los océanos. Aquí es donde entra el circuito de retroalimentación. El agua más fría puede contener más dióxido de carbono que el agua más caliente. A medida que la atmósfera se calienta, también lo hacen los océanos. El agua que se calienta permite que el dióxido de carbono se escape a la atmósfera, lo que aumenta el efecto invernadero y calienta aún más el planeta.

Interacciones atmósfera-biota

Encontramos un ejemplo de retroalimentación negativa en las interacciones atmósfera-biota de la Tierra. Biota simplemente se refiere a todas las criaturas vivientes, plantas, animales o de otro tipo, en un área en particular. En este caso, estamos mirando a todas las criaturas vivientes del planeta, particularmente a la vida vegetal. Las plantas tanto en la tierra como en el océano juegan un papel muy importante en la estabilidad de nuestro clima. Son esenciales para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera durante el proceso de fotosíntesis. Además, volviendo al concepto de albedo, a medida que aumenta la temperatura alrededor de las plantas, pierden más agua por transpiración. La transpiración se refiere a la evaporación del agua de las hojas de las plantas. Más agua en la atmósfera significa más cobertura de nubes, lo que refleja la radiación solar de regreso al espacio. Entonces, un clima más cálido conduce a más plantas. El aumento de la vida vegetal significa que se elimina más dióxido de carbono de la atmósfera y se agregan más nubes. Esto lleva a que haya menos gases de efecto invernadero que atrapen el calor y que más rayos del sol se reflejen fuera del planeta. Como resultado, el clima se enfría. ¡Puede ver que las plantas son importantes para combatir el calentamiento global!

Resumen de la lección

Así que repasemos lo que hemos aprendido. El clima de la tierra se encuentra en un delicado equilibrio entre la energía que proviene del sol y la energía que se refleja en el espacio desde la superficie del planeta. Siempre que hay un cambio en este equilibrio, el clima responde a través de varios mecanismos de retroalimentación. Un mecanismo de retroalimentación es un proceso que permite que un sistema, como el clima, se autorregule en respuesta a un cambio, como el aumento de los gases de efecto invernadero. Los comentarios pueden ser positivos o negativos. En la retroalimentación positiva , el efecto inicial se mejora o aumenta. En la retroalimentación negativa , el efecto inicial se contrarresta o disminuye. Dos ejemplos de retroalimentación positiva en el clima son la retroalimentación hielo-albedo y las interacciones atmósfera-océano. Albedo se deriva del término latino para ‘blancura’ y se refiere a cuán reflectante es una superficie. Dos ejemplos de retroalimentación negativa en el clima son la retroalimentación del vapor de agua y la nube y las interacciones atmósfera-biota. Biota se refiere a todas las criaturas vivientes, plantas, animales o de otro tipo, en un área en particular.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador