Calentamiento global, motivo de gran preocupación social y científica en la actualidad, se debe principalmente a los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Una buena comprensión de sus propiedades físicas es fundamental para gestionar y reducir el calentamiento global. Los científicos han identificado y analizado cómo se forman e interactúan estos gases y han medido sus contribuciones relativas al calentamiento global.
El efecto invernadero
Aunque menos del uno por ciento de la atmósfera se compone de gases de efecto invernadero, su influencia en el medio ambiente global es grande. El efecto invernadero es causado por gases en la atmósfera terrestre. La energía solar entrante pasa a través de la atmósfera, que retiene el calor resultante y calienta la temperatura cercana a la superficie de la Tierra. Este efecto es impulsado por los gases de efecto invernadero, que capturan y retienen el calor. En consecuencia, la energía que ingresa a la atmósfera es mayor que la que sale de ella, y esto aumenta gradualmente la temperatura global general.
Gases de invernadero
Los gases de efecto invernadero más estrechamente relacionados con el calentamiento global incluyen el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y los fluorocarbonos. Desde el comienzo de la era industrial, las actividades humanas han agregado cantidades significativas de cada uno a la atmósfera. El vapor de agua también es un gas de efecto invernadero bastante abundante en la atmósfera. Sin embargo, el papel de la actividad humana en la creación de vapor de agua es menos claro. Además de ser gases de efecto invernadero, los fluorocarbonos tienen otra propiedad dañina. Tienden a destruir la capa de ozono de la atmósfera superior, que nos protege de la dañina radiación ultravioleta. Sin embargo, el ozono también es en sí mismo un gas de efecto invernadero.
Propiedades clave
Las tres propiedades importantes de un gas de efecto invernadero son la longitud de onda de la energía que absorbe el gas, cuánta energía absorbe y cuánto tiempo permanece el gas en la atmósfera.
Las moléculas de gases de efecto invernadero absorben energía en la región infrarroja del espectro, que generalmente asociamos con el calor. Los gases de efecto invernadero absorben más del 90 por ciento de la energía atmosférica en una parte muy estrecha del espectro energético. Sin embargo, las energías de absorción son diferentes para cada gas de efecto invernadero; juntos, absorben energía en una gran parte del espectro infrarrojo. Los gases de efecto invernadero permanecen en la atmósfera desde 12 años para el metano hasta 270 años para un fluorocarbono. Aproximadamente la mitad del dióxido de carbono atmosférico desaparecerá en el primer siglo después de su liberación, pero una pequeña parte persistirá durante miles de años.
Potencial de calentamiento global
El potencial de calentamiento global de un gas de efecto invernadero mide su contribución al calentamiento global. Su valor se basa en las tres propiedades clave, descritas anteriormente. El efecto de calentamiento de un gas de efecto invernadero, dividido por el efecto de calentamiento de la misma cantidad de dióxido de carbono, es igual a su potencial de calentamiento.
Por ejemplo, el metano tiene un potencial de calentamiento de 72 para un período de 20 años. En otras palabras, una tonelada de metano tendría el mismo efecto que 72 toneladas de dióxido de carbono en los 20 años siguientes a su liberación a la atmósfera. El metano, los óxidos nitrosos y los fluorocarbonos tienen potenciales de calentamiento mucho más altos que el carbono. dióxido de carbono, pero este último sigue siendo el gas de efecto invernadero más importante porque hay una gran cantidad de eso.