Diferencia entre revisiones de «Efecto invernadero»

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|contenido=el '''Dr.C [[Elio Lázaro Amador Lorenzo]]''', perteneciente a la '''[[Universidad Agraria de La Habana]]''' (UNAH).
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''' Efecto invernadero '''. Es un proceso en el que la radiación térmica emitida por la superficie planetaria es absorbida por los gases de efecto invernadero (GEI) atmosféricos y es reirradiada en todas las direcciones. Como parte de esta radiación es devuelta hacia la superficie y la atmósfera inferior, ello resulta en un incremento de la temperatura superficial media respecto a lo que habría en ausencia de los GEI.  
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'''Efecto invernadero'''. Fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con la mayoría de la comunidad científica, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana.
 
  
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== Historia ==
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La radiación solar en frecuencias de la luz visible pasa en su mayor parte a través de la [[atmósfera]] para calentar la superficie planetaria y luego ésta emite esta energía en frecuencias menores de radiación térmica infrarroja. Esta última es absorbida por los GEI, los que a su vez reirradian mucha de esta energía a la superficie y [[atmósfera]] inferior. Este mecanismo recibe su nombre debido a su analogía al efecto de la radiación solar que pasa a través de un vidrio y calienta un invernadero, pero la manera en que atrapa calor es fundamentalmente diferente a como funciona un invernadero al reducir las corrientes de aire, aislando el aire caliente dentro de la habitación y con ello no se pierde el calor por convección.
  
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En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para la supervivencia. Cuando la luz solar llega a la [[Tierra]], un poco de esta energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la [[atmósfera]] y llega al suelo. Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.  
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Si un cuerpo negro ideal estuviese a la misma distancia del [[Sol]] que la [[Tierra]], tendría una temperatura de cerca de 5,3 °C. Sin embargo, dado que nuestro planeta refleja un 30 % de la radiación entrante, la temperatura efectiva de este planeta hipotético (la temperatura de un cuerpo negro que reflejara la misma cantidad de radiación de la [[Tierra]]) sería cercana a −18 °C. La temperatura superficial de este planeta negro es 33 °C inferiores a la temperatura superficial real de la [[Tierra]] (de unos 14 °C). El mecanismo que produce esta diferencia entre la temperatura superficial efectiva y la real es debido a la atmósfera y es conocido como efecto invernadero.  
  
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Pero no toda la energía del [[Sol]] es aprovechada en la Tierra; una parte es devuelta al espacio. Como la Tierra es mucho más fría que el Sol, no puede devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso la envía de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energía infrarroja es el calor que emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rojas.  
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El efecto invernadero natural de la [[Tierra]] hace posible la vida como la conocemos. Sin embargo, las actividades humanas, principalmente la quema de combustibles fósiles y la deforestación, han intensificado el fenómeno natural, causando un [[calentamiento global]].
  
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Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran losgases de invernadero, el planeta sería, cerca de 30 grados más frío de lo que es ahora.
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== Reseña histórica ==
  
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[[Archivo:Causa_efecto_invernadero.jpg‎|200px|thumb|right|Funcionamiento del Efecto Invernadero]]
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Fue alrededor de [[1975]]-[[1980]] cuando los científicos comenzaron a tener suficientes evidencias del efecto que los GEI estaban ocasionando al clima. Disponían de herramientas, conocimientos y técnicas suficientes para iniciar el estudio en profundidad del complejo sistema climático: satélites para observar la [[Tierra]], redes mundiales de toma de temperaturas, vientos, precipitaciones y corrientes, así como ordenadores de gran potencia para desarrollar modelos climáticos. Entonces los científicos vislumbraron un posible [[cambio climático]] de dramáticas consecuencias. La opinión pública comenzó a conocer el problema alertada por los grupos ecologistas, los gobiernos se plantearon el problema e iniciaron acuerdos internacionales empujados por los resultados cada vez más inquietantes que los científicos iban desarrollando.
  
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En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte. En el pasado, la Tierra pasó diversos periodos glaciales. En la actualidad quedan pocas zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 ºC superior a la del último periodo glacial, hace 18000 años.  
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En [[1824]], Joseph Fourier publicó Observaciones generales sobre las temperaturas de la [[tierra]] y los espacios planetarios donde consideró que la [[Tierra]] se mantenía templada porque la atmósfera retiene el calor como si estuviera bajo un cristal. Él fue el primero en emplear la analogía del invernadero y en [[1859]] John Tyndall descubrió que el CO2, el metano y el vapor de agua bloquean la radiación infrarroja.
  
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Marte tiene casi el mismo tamaño de la Tierra, y está a una distancia del Sol muy similar, pero es tan frío que no existe agua líquida (sólo hay hielo), ni se ha descubierto vida de ningún tipo.
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Por su parte, Svante August Arrhenius, publicó en [[1903]] Lehrbuch der Kosmischen Physik (Tratado de física del cosmos), el cual trataba por primera vez de la posibilidad de que la quema de combustibles fósiles incrementara la temperatura media de la [[Tierra]]. Entre otras cosas calculaba que se necesitarían 3000 años de combustión de combustibles para que se alterara el clima del planeta, todo bajo la suposición que los océanos captarían todo el CO2 (actualmente se sabe que los océanos han absorbido un 48 % del CO2 antropogénico desde [[1800]]). Arrhenius estimó el incremento de la temperatura del planeta cuando se dobla la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera, eventualmente calculando este valor en 1,6 centígrados sin vapor de agua en la atmósfera y 2,1 °C con vapor presente. Estos resultados están dentro de los parámetros generalmente aceptados en la actualidad Arrhenius otorgaba una valoración positiva a este incremento de temperatura porque imaginaba que aumentaría la superficie cultivable y que los países más septentrionales serían más productivos.
  
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Esto es porque su atmósfera es mucho más delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado,[[ Venus]] tiene una atmósfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de invernadero. ¿El resultado? Su superficie es 500ºC más caliente de lo que sería sin esos gases. Por lo tanto, es una suerte que el planeta Tierra tenga la cantidad apropiada de gases de invernadero.  
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En las décadas siguientes, las teorías de Arrhenius fueron poco valoradas pues se creía que el CO2 no influía en la temperatura del planeta y el efecto invernadero se atribuía exclusivamente al vapor de agua. Sin embargo, y 35 años después de que Arrhenius publicara su teoría, Guy S. Callendar, ingeniero británico especialista en vapor, publicó empezando en [[1938]], varios ensayos en los que corregía algunas estimaciones realizadas por Arrhenius, como la capacidad de los océanos para absorber CO2. A partir de un incremento observable de aproximadamente medio Grado Fahrenheit (unos 0,275 °C) entre [[1880]] y [[1934]], Callendar estimó que el incremento promedio en la temperatura era 0,005 °C por año en ese período (actualmente se estima que en la segunda mitad del [[siglo XX]] se ha producido un incremento de 0,013 °C al año (IPCC, 2007, p. 30)). Callendar argumentaba también que la actividad humana había incrementado el [[dióxido de carbono]] en la atmósfera en alrededor de 10 % desde el comienzo del siglo. Esto revivió la sugerencia de Arrhenius y es conocido como “Efecto Callendar”.
  
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El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.
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Entre otros, Roger Revelle, director del Scripps Institution of Oceanography, en California, creía que la sugerencia de Callendar era implausible: cualquier "exceso" de CO2 atmosférico sería —en su opinión— absorbido por procesos naturales. Esto dio origen al comienzo de un debate científico. Eventualmente, Charles David Keeling, trabajando bajo la dirección de Revelle y en el marco del Año Geofísico Internacional, llevó a cabo una serie de medidas, entre [[1957]] y [[1959]], en sitios remotos y viento arriba de sitios poblados (Keeling usaba datos de una estación en Mauna Loa y otra en la [[Antártica]]) durante los dieciocho meses del año geofísico. Los resultados fueron claros y negativos para la posición de Revelle, mostrando sin dudas que no sólo había habido un incremento del dióxido de carbono atmosférico en relación al [[siglo XIX]], sino que además incluso había habido un incremento durante el periodo de las mediciones mismas.  
  
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En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la [[Tierra]], y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.  
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Un poco antes, la [[Organización Meteorológica Mundial]] ya había iniciado diversos planos de seguimiento, los cuales tenían como objetivo entre otras cosas, el de calcular los niveles de CO2 en la troposfera. Esas observaciones fueron facilitadas por el desarrollo —en la década de [[1940]]— de la espectrofotometría de infrarrojos, la cual ha permitido conocer que el CO2 absorbe la luz de manera distinta al vapor de agua, incrementando notablemente el efecto invernadero. Todo esto fue resumido por Gilbert Plass en el año [[1955]].
  
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Prácticamente toda la energía que llega del Sol está constituida por radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la [[atmósfera]] absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la Tierra.
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Keeling continúo por otros cuarenta años sus observaciones; esas demostraron continua y repetidamente la corrección de su observación inicial. Keeling estableció que, sin importar donde se tomaran las medidas —ya sea ciudades o campos, valles o montes— la medida promedio del CO2 atmosférica es la misma, con leves variaciones de temporada (el promedio es más alto en el invierno del hemisferio norte) y que el incremento promedio es 1,5 partes por millón por año. Estos resultados permanecen sin cuestionamiento científico hasta el presente.  
  
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Una parte muy pequeña de esta energía que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en un proceso químico conocido con el nombre de [[fotosíntesis]]. En este proceso, las plantas utilizan anhídrido carbónico y luz para producir hidratos de carbono (nuevos alimentos) y oxígeno.
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El primer modelo estadístico de evolución del clima fue desarrollado en [[1972]] por Klauss Hasselmannn del Instituto Max Planck y en Francia Jancovici y Hervé Le Treut hicieron una predicción del efecto invernadero en los próximos años.
  
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En consecuencia, las plantas verdes juegan un papel fundamental para la vida, ya que no sólo son la base de cualquier cadena alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, además, constituyen el único aporte de oxígeno a la atmósfera.
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== Gases de efecto invernadero ==
  
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En la fotosíntesis participa únicamente una cantidad muy pequeña de la energía que llega en forma de luz visible. El resto de esta energía es absorbida por la superficie de la Tierra que, a su vez, emite gran parte de ella como radiación infrarroja. Esta radiación infrarroja es absorbida por algunos de los componentes de la atmósfera (los mismos que absorben la radiación infrarroja que proviene del Sol) que, a su vez, la remiten de nuevo hacia la [[Tierra]].
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Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito, son:
  
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El resultado de todo esto es que hay una gran cantidad de energía circulando entre la superficie de la Tierra y la atmósfera, y esto provoca un calentamiento de la misma. Así, se ha estimado que, si no existiera este fenómeno, conocido con el nombre de [[efecto invernadero]], la temperatura de la superficie de la Tierra sería de unos veinte grados bajo cero.
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*Vapor de agua (H2O)
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*Dióxido de carbono (CO2)
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*Metano (CH4)
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*Óxido de nitrógeno (N2O)
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*Ozono (O3)
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*Clorofluorocarbonos (CFC)
  
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Entre los componentes de la atmósfera implicados en este fenómeno, los más importantes son el anhídrido carbónico y el vapor de agua (la humedad), que actúan como un filtro en una dirección, es decir, dejan pasar energía, en forma de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la Tierra emita energía al espacio exterior en forma de radiación infrarroja.  
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Si bien todos ellos (salvo los CFC) son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la Revolución industrial y debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxido de nitrógeno y [[dióxido de carbono]] emitidas a la [[atmósfera]], con el agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero.
  
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==Causas del efecto invernadero==
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== Causas del efecto invernadero ==
  
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*Las causas naturales del efecto invernadero son las emisiones de gases como el óxido nitroso, el dióxido de carbono, el metano, el ozono y vapor de agua.
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Las causas naturales del efecto invernadero son las emisiones de gases como el óxido nitroso, el [[dióxido de carbono]], el metano, el ozono y vapor de agua.
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*Una de las causas de origen humano del efecto invernadero es la deforestación. La deforestación aumenta la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Asimismo, debido a la desaparición de los árboles, la fotosíntesis no se lleva a cabo. La deforestación es entonces una causa del efecto invernadero. La deforestación es rampante hoy en día debido al aumento en la civilización humana. Los niveles de deforestación han aumentado en alrededor del nueve por ciento en los últimos tiempos.
 
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*Otro hecho causado por el hombre  que es causa del aumento en el efecto invernadero debido a la emisión de estos gases son todos los aparatos eléctricos. Incluso el refrigerador en la casa emite gases que contribuyen al efecto invernadero. Estos gases son conocidos como clorofluorocarbonos (CFC) y se utilizan en refrigeradores, aerosoles, algunos agentes espumantes en la industria del embalaje, productos químicos y productos de limpieza. Algunos procesos de las industrias de fabricación de cemento también actúan como una causa hacia el efecto invernadero.
 
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Otros procesos de origen humano que contribuyen y son una causa con el efecto invernadero son la quema de gasolina, petróleo y carbón. Aparte de éstos, algunos procesos de cultivo y uso de la tierra son una causa del efecto invernadero. La mayoría de las fábricas también producen muchos gases que duran por más tiempo en la atmósfera. Estos gases contribuyen al efecto invernadero y también al calentamiento global del planeta. Estos gases no están disponibles de forma natural en la atmósfera.
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Una de las causas de origen humano del efecto invernadero es la [[deforestación]]. La deforestación aumenta la cantidad de [[dióxido de carbono]] en la [[atmósfera]]. Asimismo, debido a la desaparición de los árboles, la [[fotosíntesis]] no se lleva a cabo. La deforestación es entonces una causa del efecto invernadero. La deforestación es rampante hoy en día debido al aumento en la civilización humana. Los niveles de deforestación han aumentado en alrededor del nueve por ciento en los últimos tiempos.
  
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El crecimiento demográfico es un factor indirecto y una de las causas del efecto invernadero. Con el aumento de la población, las necesidades de las personas se incrementan. Por lo tanto, esto aumenta los procesos de fabricación, así como los procesos de la industria. Esto se traduce en el aumento de la liberación de gases industriales que catalizan el efecto invernadero. El aumento de la población también se traduce en el aumento de los procesos agrícolas. La mayoría de las máquinas hechas por el hombre, como el automóvil también contribuyen al efecto invernadero.
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Otro hecho causado por el hombre que es causa del aumento en el efecto invernadero debido a la emisión de estos gases son todos los aparatos eléctricos. Incluso el refrigerador en la casa emite gases que contribuyen al efecto invernadero. Estos gases son conocidos como clorofluorocarbonos (CFC) y se utilizan en refrigeradores, aerosoles, algunos agentes espumantes en la industria del embalaje, productos químicos y productos de limpieza. Algunos procesos de las industrias de fabricación de cemento también actúan como una causa hacia el efecto invernadero.
  
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== Actualidad ==
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Otros procesos de origen humano que contribuyen y son una causa con el efecto invernadero son la quema de gasolina, [[petróleo]] y carbón. Aparte de éstos, algunos procesos de cultivo y uso de la tierra son una causa del efecto invernadero. La mayoría de las fábricas también producen muchos gases que duran por más tiempo en la atmósfera. Estos gases contribuyen al efecto invernadero y también al calentamiento global del planeta. Estos gases no están disponibles de forma natural en la atmósfera.
  
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A partir de la celebración de la Cumbre para la [[Tierra]], empezaron a aparecer, con mayor frecuencia que la habitual en los medios de comunicación, noticias relacionadas con el [[efecto invernadero]]. El tema principal abordado en estas noticias es el cambio climático. Desde hace algunas décadas, los científicos han alertado sobre los desequilibrios medioambientales que están provocando las actividades humanas, así como de las consecuencias previsibles de éstos.  
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El crecimiento demográfico es un factor indirecto y una de las causas del efecto invernadero. Con el aumento de la población, las necesidades de las personas se incrementan. Por lo tanto, esto aumenta los procesos de fabricación, así como los procesos de la industria. Esto se traduce en el aumento de la liberación de gases industriales que catalizan el efecto invernadero. El aumento de la población también se traduce en el aumento de los procesos agrícolas. La mayoría de las máquinas hechas por el hombre, como el automóvil también contribuyen al efecto invernadero.
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En lo que respecta al efecto [[Invernadero]], se está produciendo un incremento espectacular del contenido en anhídrido carbónico en la atmósfera a causa de la quema indiscriminada de [[combustibles fósiles]], como el [[carbón]] y la [[gasolina]], y de la destrucción de los bosques tropicales.
 
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Así, desde el comienzo de la [[Revolución Industrial]], el contenido en anhídrido carbónico de la [[atmósfera]] se ha incrementado aproximadamente en un 20&nbsp;%. 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 afectará tanto a las plantas verdes como a los animales.
 
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Las previsiones más catastrofistas aseguran que incluso se producirá una fusión parcial del hielo que cubre permanentemente los [[Polos]], con lo que muchas zonas costeras podrían quedar sumergidas bajo las aguas.
 
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Sin embargo, el [[efecto invernadero]] es un fenómeno muy complejo, en el que intervienen un gran número de factores, y resulta difícil evaluar tanto el previsible aumento en la temperatura media de la Tierra, como los efectos de éste sobre el clima.
 
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Aún cuando no es posible cuantificar las consecuencias de éste fenómeno, la actitud más sensata es la prevención. El obtener un mayor rendimiento de la energía, así como el utilizar energías renovables, produciría una disminución del consumo de [[combustibles fósiles]] y, por lo tanto, de nuestro aporte de [[anhídrido carbónico]] a la [[atmósfera]].
 
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Esta prevención también incluiría la [[reforestación]], con el fin de aumentar los medios naturales de eliminación de anhídrido carbónico. En cualquier caso, lo importante es ser conscientes de cómo, en muchas ocasiones, nuestras acciones individuales tienen influencia tanto sobre la atmósfera como sobre la habitabilidad del planeta.
 
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Algunos de los gases que producen el [[efecto invernadero]], tienen un origen natural en la [[atmósfera]] y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta a permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la temperatura media global seria de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC sobre cero de que actualmente disfrutamos.  
 
  
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Pero las actividades humanas realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y especialmente en las ultimas décadas, han disparado la presencia de estos gases y han añadido otros con [[efectos invernadero]] adicionales, además de causar otros atentados ecológicos.
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== Efecto invernadero de varios gases en la atmósfera ==
  
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Es un hecho comprobado que la temperatura superficial de la [[Tierra]] está aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continúa así, la temperatura media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década.
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Es el proceso por el que el aire retiene gran parte de la radiación infrarroja emitida por la [[Tierra]], lo cual da origen a toda la compleja serie de fenómenos atmosféricos estudiados por la meteorología en detalle y a corto plazo, así como por la climatología a grandes rasgos y a largo plazo.
  
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Esta cifra, que parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los años ochenta a sido la más calurosa desde que empezaron a tomar mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en prever que, para el año [[2020]], la temperatura haya aumentado en 1,8ºC.  
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Aunque la atmósfera seca está compuesta prácticamente por nitrógeno (78,1 %), oxígeno (20,9 %) y argón (0,93 %), son gases muy minoritarios en su composición como el [[dióxido de carbono]] (0,035 %: 350 ppm), el ozono y otros que desarrollan esta actividad radiactiva. Además, la [[atmósfera]] contiene vapor de agua (1 %: 10 000 ppm) que también es un gas radiactivamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero más importante. El [[dióxido de carbono]] ocupa el segundo lugar en importancia.
  
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=== Balance de energía del sistema climático ===
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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]] sería unos 33 °C menos, del orden de 18 °C bajo cero, lo que haría inviable la vida.
  
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Para comprender el [[efecto invernadero]] es necesario describir brevemente como funciona el balance de energía del sistema climático: De cada 100 unidades del flujo total de radiación solar (o de [[Onda corta]]) que llega al tope de la atmósfera, 23 unidades son absorbidas por ésta: el [[O3]] estratosférico y el vapor de agua troposférico absorben 19 unidades, y el agua líquida en las nubes 4 unidades.
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Actualmente el CO2 presente en la atmósfera está creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustión de carbón, petróleo y gas natural que está liberando el carbono almacenado en estos combustibles fósiles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades humanas (o antropogénico).
  
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La superficie de los océanos y los continentes absorben 46 unidades. Las 31 unidades restantes son reflejadas hacia el espacio exterior: las nubes reflejan 17 unidades, la superficie del planeta 6 unidades, y los gases que componen la [[atmósfera]] dispersan hacia el espacio exterior 8 unidades. Estas últimas 31 unidades no participan en los procesos e interacciones del sistema climático.
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La población se ha multiplicado y la tecnología ha alcanzado una enorme y sofisticada producción de forma que se está presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la atmósfera la zona más vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosférico la alteración de algunos componentes moleculares básicos que también se encuentran en pequeña proporción supone un cambio significativo. En concreto, la variación de la concentración de CO2, el más importante de los gases invernadero de la [[atmósfera]], clasificado en este caso con referencia a las aportaciones por actividades humanas.
  
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La energía absorbida por éste (69 unidades) es convertida en calor, movimiento de la [[atmósfera]] y de los océanos ([[energía cinética]]), y [[energía potencial]].
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Los gases invernadero permanecen activos en la [[atmósfera]] mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecerán durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. Así del CO2 emitido a la atmósfera: sobre el 50 % tardará 30 años en desaparecer, un 30 % permanecerá varios siglos y el 20 % restante durará varios millares de años.  
  
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==Consecuencias==
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La concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde la época preindustrial (año [[1750]]) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en [[2005]]. Se estima que 2/3 de las emisiones procedían de la quema de combustibles fósiles ([[petróleo]], gas y carbón) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilización del [[suelo]] (Incluida la deforestación). Del total emitido solo el 45 % permanece en la atmósfera, sobre el 30 % es absorbido por los océanos y el restante 25 % pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmósfera está aumentando su concentración de CO2, también está ocurriendo en los océanos y en la biosfera.
  
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Consecuencias que sepueden esperar del efecto invernadero para el próximo siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos:
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== Bibliografías ==
  
−
*Aumento      de la temperatura media del planeta.  
+
*Pachauri, R. K. y Reisinger, A. (Equipo de redacción principal) (2008). IPCC, 2007: Cambio climático 2007: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Cuarto Informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Ginebra: Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. ISBN 92-9169-322-7.  
−
*Aumento      de sequías en unas zonas e inundaciones en otras.  
+
*Gore, Al (2007). Una verdad incómoda. La crisis planetaria del calentamiento global y cómo afrontarla. Barcelona: Editorial Gedisa S.A. ISBN 978-84-9784-203-7.
−
*Mayor      frecuencia de formación de huracanes.  
+
*Erickson, Jon (1992). El Efecto Invernadero. El desastre de mañana, hoy. Madrid: Mcgraw-Hill/Interamericana de España S.A. ISBN 84-7615-789-4.  
−
*Progresivo      deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los      niveles de los océanos.  
+
*Legoett, Jeremy (1996). El calentamiento del Planeta. Informe de Greenpeace. México D.F.: Fondo de Cultura Económica. ISBN 0-19-286119-0.  
−
*Incremento      de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días y más      torrencialmente.  
+
*Rivero, Alicia (2000). El cambio climático: el calentamiento de la Tierra. Barcelona: Editorial Debate S.A. ISBN 84-8306-272-0.
−
*Aumento      de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.  
+
*Terceiro Lomba, Jaime (2009). Economía del cambio climático. Madrid: Taurus Santillana. ISBN 978-84-306-0756-3.
 +
*José Larios Martón. Calentamiento global: al borde del límite. Colección Libros del INET. Año 2008.
 +
*Delibes, Miguel y Delibes de Castro, Miguel. La tierra herida: ¿qué mundo heredarán nuestros hijos? Barcelona, España: Círculo de lectores, 2005
 +
*Barros Vicente. El cambio climático global. 1ªEdición. Buenos Aires. Libros del Zorzal, 2004.  
 +
*Llebot,J.E “El cambio climático” Cuadernos de medio ambiente. Rules. Año 1998
 +
*Ceneam, Centro Nacional de Educación Ambiental. “Estimación de emisiones de gases con efecto invernadero 2004-2005.
 +
*UNEP/UNFCCC (2002). Cambio climático. Carpeta de información. Disponible en el portal español de la Convención sobre Cambio Climático www.unfccc.int (ver “Información básica” y “publicaciones de referencia”)
  
 
== Fuentes ==
 
== Fuentes ==
  
−
*[[http://www.vanguardia.co.cu/foros/viewtopic.php Periódico Vanguardia]]
+
*[http://www.ideam.gov.co/documents/21021/21138/Gases+de+Efecto+Invernadero+y+el+Cambio+Climatico.pdf/ Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Colombia)]
−
 
+
*[https://www.aec.es/web/guest/centro-conocimiento/efecto-invernadero/ Asociación Española para la Calidad]
−
*[[http://www.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero WIKIPEDIA]]
+
*[https://www.iaea.org/es/temas/reduccion-de-los-gases-de-efecto-invernadero/ Organismo Internacional de la Energía Atómica]
−
 
+
*[http://www.juventudrebelde.cu/ciencia-tecnica/2019-11-25/la-onu-registra-nuevo-record-de-gases-con-efecto-invernadero/ Diario Juventud Rebelde (Cuba)]
 +
*[https://eu.oceana.org/es/eu/que-hacemos/cambio-climatico-y-energias-renovables/cambio-climatico/mas-informacion/el-efecto-invernadero/ Oceana – Organización para la protección de los Océanos]
 +
*[http://www.minambiente.gov.co/index.php/component/content/article/462-plantilla-cambio-climatico-18/ Ministerio del Medio Ambiente (Colombia)]
 +
*[http://www.imo.org/es/MediaCentre/HotTopics/Paginas/Reducing-greenhouse-gas-emissions-from-ships.aspx/ Organización Marítima Internacional]
 +
*[http://mediambient.gencat.cat/es/05_ambits_dactuacio/educacio_i_sostenibilitat/educacio_per_a_la_sostenibilitat/suport_educatiu/canvi-climatic/experiencies/informacio/que_es_efecte_hivernacle/ Departamento de Territorio y Sostenibilidad de la Generalidad de Cataluña (España)]
 +
*[http://www.insmet.cu/asp/genesis.asp?TB0=PLANTILLAS&TB1=EMISION&TB2=/emisiones/Emisiones.htm/ Instituto de Meteorología de la República de Cuba]
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*[https://www.buenosaires.gob.ar/agenciaambiental/cambioclimaticoyenergiasustentable/cambio-climatico-concientizacion/efecto-invernadero-y-calentamiento-global/ Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires (Argentina)]
  
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última versión al 11:52 28 nov 2019

Artículo certificado
 Este artículo ha sido certificado por el Dr.C Elio Lázaro Amador Lorenzo, perteneciente a la Universidad Agraria de La Habana (UNAH).


Efecto invernadero
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Concepto:Proceso en el que la radiación térmica emitida por la superficie planetaria es absorbida por los gases de efecto invernadero (GEI) atmosféricos y es reirradiada en todas las direcciones.

Efecto invernadero . Es un proceso en el que la radiación térmica emitida por la superficie planetaria es absorbida por los gases de efecto invernadero (GEI) atmosféricos y es reirradiada en todas las direcciones. Como parte de esta radiación es devuelta hacia la superficie y la atmósfera inferior, ello resulta en un incremento de la temperatura superficial media respecto a lo que habría en ausencia de los GEI.

La radiación solar en frecuencias de la luz visible pasa en su mayor parte a través de la atmósfera para calentar la superficie planetaria y luego ésta emite esta energía en frecuencias menores de radiación térmica infrarroja. Esta última es absorbida por los GEI, los que a su vez reirradian mucha de esta energía a la superficie y atmósfera inferior. Este mecanismo recibe su nombre debido a su analogía al efecto de la radiación solar que pasa a través de un vidrio y calienta un invernadero, pero la manera en que atrapa calor es fundamentalmente diferente a como funciona un invernadero al reducir las corrientes de aire, aislando el aire caliente dentro de la habitación y con ello no se pierde el calor por convección.

Si un cuerpo negro ideal estuviese a la misma distancia del Sol que la Tierra, tendría una temperatura de cerca de 5,3 °C. Sin embargo, dado que nuestro planeta refleja un 30 % de la radiación entrante, la temperatura efectiva de este planeta hipotético (la temperatura de un cuerpo negro que reflejara la misma cantidad de radiación de la Tierra) sería cercana a −18 °C. La temperatura superficial de este planeta negro es 33 °C inferiores a la temperatura superficial real de la Tierra (de unos 14 °C). El mecanismo que produce esta diferencia entre la temperatura superficial efectiva y la real es debido a la atmósfera y es conocido como efecto invernadero.

El efecto invernadero natural de la Tierra hace posible la vida como la conocemos. Sin embargo, las actividades humanas, principalmente la quema de combustibles fósiles y la deforestación, han intensificado el fenómeno natural, causando un calentamiento global.

Reseña histórica

Fue alrededor de 1975-1980 cuando los científicos comenzaron a tener suficientes evidencias del efecto que los GEI estaban ocasionando al clima. Disponían de herramientas, conocimientos y técnicas suficientes para iniciar el estudio en profundidad del complejo sistema climático: satélites para observar la Tierra, redes mundiales de toma de temperaturas, vientos, precipitaciones y corrientes, así como ordenadores de gran potencia para desarrollar modelos climáticos. Entonces los científicos vislumbraron un posible cambio climático de dramáticas consecuencias. La opinión pública comenzó a conocer el problema alertada por los grupos ecologistas, los gobiernos se plantearon el problema e iniciaron acuerdos internacionales empujados por los resultados cada vez más inquietantes que los científicos iban desarrollando.

En 1824, Joseph Fourier publicó Observaciones generales sobre las temperaturas de la tierra y los espacios planetarios donde consideró que la Tierra se mantenía templada porque la atmósfera retiene el calor como si estuviera bajo un cristal. Él fue el primero en emplear la analogía del invernadero y en 1859 John Tyndall descubrió que el CO2, el metano y el vapor de agua bloquean la radiación infrarroja.

Por su parte, Svante August Arrhenius, publicó en 1903 Lehrbuch der Kosmischen Physik (Tratado de física del cosmos), el cual trataba por primera vez de la posibilidad de que la quema de combustibles fósiles incrementara la temperatura media de la Tierra. Entre otras cosas calculaba que se necesitarían 3000 años de combustión de combustibles para que se alterara el clima del planeta, todo bajo la suposición que los océanos captarían todo el CO2 (actualmente se sabe que los océanos han absorbido un 48 % del CO2 antropogénico desde 1800). Arrhenius estimó el incremento de la temperatura del planeta cuando se dobla la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera, eventualmente calculando este valor en 1,6 centígrados sin vapor de agua en la atmósfera y 2,1 °C con vapor presente. Estos resultados están dentro de los parámetros generalmente aceptados en la actualidad Arrhenius otorgaba una valoración positiva a este incremento de temperatura porque imaginaba que aumentaría la superficie cultivable y que los países más septentrionales serían más productivos.

En las décadas siguientes, las teorías de Arrhenius fueron poco valoradas pues se creía que el CO2 no influía en la temperatura del planeta y el efecto invernadero se atribuía exclusivamente al vapor de agua. Sin embargo, y 35 años después de que Arrhenius publicara su teoría, Guy S. Callendar, ingeniero británico especialista en vapor, publicó empezando en 1938, varios ensayos en los que corregía algunas estimaciones realizadas por Arrhenius, como la capacidad de los océanos para absorber CO2. A partir de un incremento observable de aproximadamente medio Grado Fahrenheit (unos 0,275 °C) entre 1880 y 1934, Callendar estimó que el incremento promedio en la temperatura era 0,005 °C por año en ese período (actualmente se estima que en la segunda mitad del siglo XX se ha producido un incremento de 0,013 °C al año (IPCC, 2007, p. 30)). Callendar argumentaba también que la actividad humana había incrementado el dióxido de carbono en la atmósfera en alrededor de 10 % desde el comienzo del siglo. Esto revivió la sugerencia de Arrhenius y es conocido como “Efecto Callendar”.

Entre otros, Roger Revelle, director del Scripps Institution of Oceanography, en California, creía que la sugerencia de Callendar era implausible: cualquier "exceso" de CO2 atmosférico sería —en su opinión— absorbido por procesos naturales. Esto dio origen al comienzo de un debate científico. Eventualmente, Charles David Keeling, trabajando bajo la dirección de Revelle y en el marco del Año Geofísico Internacional, llevó a cabo una serie de medidas, entre 1957 y 1959, en sitios remotos y viento arriba de sitios poblados (Keeling usaba datos de una estación en Mauna Loa y otra en la Antártica) durante los dieciocho meses del año geofísico. Los resultados fueron claros y negativos para la posición de Revelle, mostrando sin dudas que no sólo había habido un incremento del dióxido de carbono atmosférico en relación al siglo XIX, sino que además incluso había habido un incremento durante el periodo de las mediciones mismas.

Un poco antes, la Organización Meteorológica Mundial ya había iniciado diversos planos de seguimiento, los cuales tenían como objetivo entre otras cosas, el de calcular los niveles de CO2 en la troposfera. Esas observaciones fueron facilitadas por el desarrollo —en la década de 1940— de la espectrofotometría de infrarrojos, la cual ha permitido conocer que el CO2 absorbe la luz de manera distinta al vapor de agua, incrementando notablemente el efecto invernadero. Todo esto fue resumido por Gilbert Plass en el año 1955.

Keeling continúo por otros cuarenta años sus observaciones; esas demostraron continua y repetidamente la corrección de su observación inicial. Keeling estableció que, sin importar donde se tomaran las medidas —ya sea ciudades o campos, valles o montes— la medida promedio del CO2 atmosférica es la misma, con leves variaciones de temporada (el promedio es más alto en el invierno del hemisferio norte) y que el incremento promedio es 1,5 partes por millón por año. Estos resultados permanecen sin cuestionamiento científico hasta el presente.

El primer modelo estadístico de evolución del clima fue desarrollado en 1972 por Klauss Hasselmannn del Instituto Max Planck y en Francia Jancovici y Hervé Le Treut hicieron una predicción del efecto invernadero en los próximos años.

Gases de efecto invernadero

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

  • Vapor de agua (H2O)
  • Dióxido de carbono (CO2)
  • Metano (CH4)
  • Óxido de nitrógeno (N2O)
  • Ozono (O3)
  • Clorofluorocarbonos (CFC)

Si bien todos ellos (salvo los CFC) son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la Revolución industrial y debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxido de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero.

Causas del efecto invernadero

Las causas naturales del efecto invernadero son las emisiones de gases como el óxido nitroso, el dióxido de carbono, el metano, el ozono y vapor de agua.

Una de las causas de origen humano del efecto invernadero es la deforestación. La deforestación aumenta la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Asimismo, debido a la desaparición de los árboles, la fotosíntesis no se lleva a cabo. La deforestación es entonces una causa del efecto invernadero. La deforestación es rampante hoy en día debido al aumento en la civilización humana. Los niveles de deforestación han aumentado en alrededor del nueve por ciento en los últimos tiempos.

Otro hecho causado por el hombre que es causa del aumento en el efecto invernadero debido a la emisión de estos gases son todos los aparatos eléctricos. Incluso el refrigerador en la casa emite gases que contribuyen al efecto invernadero. Estos gases son conocidos como clorofluorocarbonos (CFC) y se utilizan en refrigeradores, aerosoles, algunos agentes espumantes en la industria del embalaje, productos químicos y productos de limpieza. Algunos procesos de las industrias de fabricación de cemento también actúan como una causa hacia el efecto invernadero.

Otros procesos de origen humano que contribuyen y son una causa con el efecto invernadero son la quema de gasolina, petróleo y carbón. Aparte de éstos, algunos procesos de cultivo y uso de la tierra son una causa del efecto invernadero. La mayoría de las fábricas también producen muchos gases que duran por más tiempo en la atmósfera. Estos gases contribuyen al efecto invernadero y también al calentamiento global del planeta. Estos gases no están disponibles de forma natural en la atmósfera.

El crecimiento demográfico es un factor indirecto y una de las causas del efecto invernadero. Con el aumento de la población, las necesidades de las personas se incrementan. Por lo tanto, esto aumenta los procesos de fabricación, así como los procesos de la industria. Esto se traduce en el aumento de la liberación de gases industriales que catalizan el efecto invernadero. El aumento de la población también se traduce en el aumento de los procesos agrícolas. La mayoría de las máquinas hechas por el hombre, como el automóvil también contribuyen al efecto invernadero.

Efecto invernadero de varios gases en la atmósfera

Es el proceso por el que el aire retiene gran parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, lo cual da origen a toda la compleja serie de fenómenos atmosféricos estudiados por la meteorología en detalle y a corto plazo, así como por la climatología a grandes rasgos y a largo plazo.

Aunque la atmósfera seca está compuesta prácticamente por nitrógeno (78,1 %), oxígeno (20,9 %) y argón (0,93 %), son gases muy minoritarios en su composición como el dióxido de carbono (0,035 %: 350 ppm), el ozono y otros que desarrollan esta actividad radiactiva. Además, la atmósfera contiene vapor de agua (1 %: 10 000 ppm) que también es un gas radiactivamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero más importante. El dióxido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.

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 sería unos 33 °C menos, del orden de 18 °C bajo cero, lo que haría inviable la vida.

Actualmente el CO2 presente en la atmósfera está creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustión de carbón, petróleo y gas natural que está liberando el carbono almacenado en estos combustibles fósiles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades humanas (o antropogénico).

La población se ha multiplicado y la tecnología ha alcanzado una enorme y sofisticada producción de forma que se está presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la atmósfera la zona más vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosférico la alteración de algunos componentes moleculares básicos que también se encuentran en pequeña proporción supone un cambio significativo. En concreto, la variación de la concentración de CO2, el más importante de los gases invernadero de la atmósfera, clasificado en este caso con referencia a las aportaciones por actividades humanas.

Los gases invernadero permanecen activos en la atmósfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecerán durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. Así del CO2 emitido a la atmósfera: sobre el 50 % tardará 30 años en desaparecer, un 30 % permanecerá varios siglos y el 20 % restante durará varios millares de años.

La concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde la época preindustrial (año 1750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2/3 de las emisiones procedían de la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilización del suelo (Incluida la deforestación). Del total emitido solo el 45 % permanece en la atmósfera, sobre el 30 % es absorbido por los océanos y el restante 25 % pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmósfera está aumentando su concentración de CO2, también está ocurriendo en los océanos y en la biosfera.

Bibliografías

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Fuentes

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