el efecto invernadero

EL EFECTO INVERNADERO
EL EFECTO INVERNADERO
DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO
¿Qué es el Efecto Invernadero?
Es el fenómeno mediante el cual la temperatura de un ambiente cerrado, en el
que ingresa la radiación solar, se incrementa muy por encima de la temperatura
exterior a dicho ambiente.
Por ejemplo:

Dentro de un invernadero (como el utilizado para el cultivo de vegetales),
la temperatura es más alta que en el exterior, sin necesidad de que
empleemos calefacción para hacerlo.

También puede tratarse de un colector solar de placa plana, como el
empleado en los calefones solares.

O bien toda la superficie de la tierra con su atmósfera. La temperatura
media en la Tierra es de unos 15ºC y si la atmósfera no existiera sería
de unos -18ºC.
En todos estos casos podemos hablar de la presencia de efecto invernadero.
Requerimientos
Para tener efecto invernadero se requieren tres elementos y que son los que
tendremos que analizar luego:

la radiación solar,

una cubierta
semitransparente que
encierre o envuelva a

una superficie que absorba
esta radiación y la re-emita
En el caso de nuestro planeta, la atmósfera es la que cumple la función de
cubierta semitransparente a la radiación y que encierra a la superficie terrestre
(superficie absorbente).
La Radiación Solar
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La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol.
Viene en forma de radiación electromagnética (ondas electromagnéticas).
Estas ondas se desplazan en el vacío a la velocidad de la luz (c = 3 x 108 m/s).
Sólo difieren en su longitud de onda (y por lo tanto en su frecuencia).
La luz visible es sólo una porción del espectro electromagnético. Ondas con
longitudes superiores a 770 nm (rojo) no son visibles para el ojo humano
(radiación infrarroja, radio, TV).
Ondas con longitudes inferiores a 390nm (violeta) tampoco son percibidas por
el ojo humano ( Ultravioleta, RX, gama).
Visible
0.39m
0.77m
Rayos X
Rayos  Ultravioleta
10-3
10-2
Infrarrojo
cerc ano
-1
10
1
Radar
TV
Radio
Infrarrojo
lejano
10
2
10
103
longitud de onda (m)
Espectro de la radiación electromagnética
No solo el sol emite radiación. Todo cuerpo la emite. Esta radiación se
caracteriza por estar constituida por un amplio espectro de longitudes de onda,
que se extiende entre dos extremos alejados entre sí. Estos extremos, así
como la longitud de onda de mayor intensidad, dependen de la temperatura a
la que se encuentra el cuerpo. La radiación solar que llega a las inmediaciones
de nuestro planeta se parece a la de un cuerpo negro a 5777 ºC.
La radiación solar atraviesa la atmósfera y alcanza la superficie terrestre
calentándola.
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Al igual que el Sol, la superficie de la Tierra (continentes, océanos, casquetes
polares) y la atmósfera también emiten radiación, pero con un nivel de energía
mucho menor que la de aquel. Esta radiación se manifiesta principalmente en
las longitudes de onda correspondientes al infrarrojo lejano.
Radiación de un cuerpo negro a 5777 ºK y a 290ºK.
La atmósfera terrestre
La atmósfera es la capa gaseosa que cubre la Tierra y que se mantiene
atrapada a ella por la fuerza de gravedad. Comparado con el radio de la Tierra
(6400 km) el espesor de la atmósfera es relativamente pequeño: el 99 % de su
masa se concentra en los primeros 30 km sobre la superficie de la Tierra. La
atmósfera se divide en varias capas concéntricas sucesivas. Esta división
teórica se corresponde con las variaciones de temperatura en la misma:

Troposfera, se extiende desde la superficie de la Tierra hasta los 11 km

Estratosfera (hasta los 47 km),

Mesosfera (80km)

Termósfera (110 km).
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Capas de la atmósfera terrestre
Una atmósfera normal, en la actualidad contiene más de 20 elementos
permanentes, estables y uniformemente distribuidos, además del vapor de
agua cuya concentración es altamente variable.
Los diferentes gases y otros componentes de la atmósfera no absorben de
igual forma los distintos tipos de radiaciones. Algunos gases, como el oxígeno y
el nitrógeno son transparentes a casi todas las radiaciones, mientras que otros
como el vapor de agua y el dióxido de carbono son transparentes a las
radiaciones de longitud de onda corta (ultravioletas y visibles), mientras que
Espectro solar fuera de la atmósfera
Espectro solar dentro de la atmósfera
absorben las radiaciones largas (infrarrojas). Esta diferencia es decisiva en la
producción del efecto invernadero.
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¿Por qué se produce el efecto invernadero?
El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al
proceder de un cuerpo a muy elevada temperatura, está formada por radiación
de onda corta que traspasa la atmósfera con gran facilidad. La energía que
llega calienta la superficie de la tierra, y esta se enfría emitiendo radiación. La
energía emitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo
mucho más frío, está formada por radiación de onda larga, y es absorbida por
los gases con efecto invernadero. Esta retención de la energía hace que la
temperatura sea más alta de la que habría si no existiera la atmósfera.
El efecto invernadero hace que la temperatura media de la superficie de la
Tierra sea 33ºC mayor que la que tendría si no existieran gases con efecto
invernadero en la atmósfera.
Aunque hay que entender bien que, al final, en condiciones normales, es igual
la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que esta emite.
Cambio climático
Los componentes de la atmósfera se han mantenido estables en los últimos
miles de años, de manera que el balance entre la radiación solar que entra y la
radiación infrarroja terrestre que sale se ha mantenido aproximadamente en
equilibrio, manteniendo una temperatura media relativamente estable.
Pero en el último siglo la concentración de anhídrido carbónico y otros gases
invernadero en la atmósfera ha ido creciendo constantemente debido a la
actividad humana:

A comienzos de siglo por la quema de grandes masas de vegetación
para ampliar las tierras de cultivo, lo que reduce el proceso de absorción
de anhídrido carbónico.

En los últimos decenios, por el uso masivo de combustibles fósiles como
el petróleo, carbón y gas natural, con lo que se libera el carbono
depositado en el interior de la Tierra a lo largo de millones de años.
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
Algunos procesos industriales liberan gases que tienen efecto
invernadero ( CO2, metano, óxido nitroso, gases fluorados).
Por lógica muchos científicos piensan que a mayor concentración de gases con
efecto invernadero se producirá mayor aumento en la temperatura en la Tierra.
Las evidencias científicas no son totalmente claras, pero en 1995 el principal
organismo internacional que se encarga de coordinar todos los estudios sobre
este tema, la IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climático) acordó que:
"el conjunto de evidencias sugiere un cierto grado de influencia humana sobre
el clima global" .
El IPCC es un panel de 3000 científicos de primera línea pertenecientes a 150
países. Fue establecido en 1988 por las Naciones Unidas para conseguir una
mejor comprensión del cambio climático y para proporcionar información
científica autorizada a los responsables políticos.
No es posible predecir con gran seguridad lo que pasaría en los distintos
lugares, pero son previsibles algunas consecuencias:

que los desiertos se hagan más cálidos pero no más húmedos, lo que
tendría graves consecuencias en zonas donde el agua es escasa.

Entre un tercio y la mitad de todos los glaciares del mundo y gran parte
de los casquetes polares se fundirían, poniendo en peligro las ciudades
y campos situados en los valles que se encuentran por debajo del
glaciar. Grandes superficies costeras podrían desaparecer inundadas
por las aguas que ascenderían de 0,5 a 2 m., según diferentes
estimaciones. Unos 118 millones de personas podrían ver inundados los
lugares en los que viven por la subida de las aguas.

Tierras agrícolas se convertirían en desiertos y, en general, se
producirían grandes cambios en los ecosistemas terrestres.
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Estos cambios supondrían una gigantesca convulsión en nuestra sociedad, que
en un tiempo relativamente breve tendría que hacer frente a muchas obras de
contención del mar, emigraciones de millones de personas, cambios en los
cultivos, etc.
Los gobiernos acordaron en 1997 (Kioto) un Convenio Internacional para
reducir las emisiones de gases con efecto invernadero
El protocolo de Kioto estableció un programa. Para ello propuso etapas, en la
primera etapa se congelaban las tasas de emisión de anhídrido carbónico, y
de otros gases que producen efecto invernadero, hacia la atmósfera. En una
segunda se procedería a su reducción. Sin embargo este acuerdo, aceptado
por amplia mayoría, aún no entra en
vigencia porque los mayores
consumidores de energía (EEUU y Rusia, con el 33% y el 17% de emisiones,
respectivamente),
han
presentado
objeciones.
Pero
próximamente
el
Parlamento ruso aprobará la ratificación, y el Protocolo de Kioto entrará en
vigencia dejando aislada a la administración de Bush. Por fin Kioto será Ley
Internacional.