Efecto invernadero reaccion quimica

Contenidos
  1. Reacciones químicas del calentamiento global
    1. Efecto invernadero en la biosfera
    2. ¿Cómo actúan los gases de efecto invernadero?
    3. Reflexión sobre el efecto invernadero

Reacciones químicas del calentamiento global

Probablemente ya habrá leído que el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero actúan como una manta o un tapón, atrapando parte del calor que, de otro modo, la Tierra podría haber irradiado al espacio. Esa es la respuesta sencilla. Pero, ¿cómo atrapan el calor determinadas moléculas? La respuesta requiere profundizar en la física y la química.

Diagrama simplificado que muestra cómo la Tierra transforma la luz solar en energía infrarroja. Los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, absorben la energía infrarroja, reemitiendo una parte hacia la Tierra y otra hacia el espacio. Crédito: A loose necktie en Wikimedia Commons

Cuando la luz solar llega a la Tierra, la superficie absorbe parte de la energía de la luz y la reemite en forma de ondas infrarrojas, que sentimos como calor. (Pon la mano sobre una roca oscura en un día cálido y soleado y podrás sentir este fenómeno por ti mismo). Estas ondas infrarrojas suben a la atmósfera y, si no se les impide, vuelven a escapar al espacio.

El oxígeno y el nitrógeno no interfieren con las ondas infrarrojas en la atmósfera. Esto se debe, según Smerdon, a que las moléculas son muy exigentes en cuanto a la gama de longitudes de onda con las que interactúan. Por ejemplo, el oxígeno y el nitrógeno absorben la energía que tiene longitudes de onda muy juntas, de unos 200 nanómetros o menos, mientras que la energía infrarroja viaja en longitudes de onda más anchas y perezosas, de 700 a 1.000.000 nanómetros. Estos rangos no se solapan, por lo que para el oxígeno y el nitrógeno es como si las ondas infrarrojas ni siquiera existieran; dejan que las ondas (y el calor) pasen libremente por la atmósfera.

Efecto invernadero en la biosfera

Los gases de efecto invernadero son gases atmosféricos como el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el vapor de agua (H2O) que absorben y reirradian calor, lo que calienta la baja atmósfera y la superficie de la Tierra. Este proceso de absorción y re-radiación de calor se denomina efecto invernadero. Aunque los gases de efecto invernadero sólo constituyen un pequeño porcentaje de la atmósfera, pequeños cambios en la cantidad de gases de efecto invernadero pueden alterar en gran medida la fuerza del efecto invernadero, que a su vez afecta a la temperatura media y al clima de la Tierra.

¿Cómo actúan los gases de efecto invernadero?

La energía solar que llega a la Tierra puede tener problemas para volver al espacio. El efecto invernadero hace que parte de esta energía quede retenida en la atmósfera, absorbida y liberada por los gases de efecto invernadero.

Sin el efecto invernadero, la temperatura de la Tierra estaría por debajo del punto de congelación. Se trata, en parte, de un proceso natural. Sin embargo, el efecto invernadero de la Tierra se intensifica a medida que añadimos gases de efecto invernadero a la atmósfera. Eso está calentando el clima de nuestro planeta.

La energía solar absorbida por la superficie de la Tierra se irradia a la atmósfera en forma de calor. A medida que el calor atraviesa la atmósfera y vuelve al espacio, los gases de efecto invernadero absorben gran parte de él. ¿Por qué absorben calor los gases de efecto invernadero? Los gases de efecto invernadero son más complejos que las moléculas de otros gases de la atmósfera y tienen una estructura capaz de absorber el calor. Irradian el calor a la superficie de la Tierra, a otra molécula de gas de efecto invernadero o al espacio.

Existen varios tipos de gases de efecto invernadero. Los principales son el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano y el óxido nitroso. Todas estas moléculas de gas están formadas por tres o más átomos. Los átomos se mantienen unidos lo suficiente como para vibrar cuando absorben calor. Al final, las moléculas vibrantes liberan la radiación, que probablemente será absorbida por otra molécula de gas de efecto invernadero. Este proceso mantiene el calor cerca de la superficie terrestre. La mayor parte del gas de la atmósfera es nitrógeno y oxígeno, que no pueden absorber calor y contribuir al efecto invernadero.

Reflexión sobre el efecto invernadero

El efecto invernadero ayuda a atrapar el calor del sol, lo que mantiene una temperatura agradable en la Tierra. Pero las actividades humanas están aumentando la cantidad de gases de efecto invernadero que atrapan el calor en la atmósfera, provocando el calentamiento de la Tierra.

La temperatura de la Tierra depende del equilibrio entre la energía que entra y sale del sistema planetario. Cuando la luz solar llega a la superficie terrestre, puede reflejarse en el espacio o ser absorbida por la Tierra. La energía entrante que es absorbida por la Tierra calienta el planeta. Una vez absorbida, el planeta devuelve parte de la energía a la atmósfera en forma de calor (también llamado radiación infrarroja). La energía solar que se refleja en el espacio no calienta la Tierra.

Ciertos gases de la atmósfera absorben energía, ralentizando o impidiendo la pérdida de calor al espacio. Esos gases se conocen como "gases de efecto invernadero". Actúan como una manta, haciendo que la Tierra esté más caliente de lo que estaría de otro modo. Este proceso, conocido como "efecto invernadero", es natural y necesario para la vida. Sin embargo, la reciente acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera debido a las actividades humanas ha cambiado el clima de la Tierra y ha provocado efectos peligrosos para la salud y el bienestar humanos y para los ecosistemas.

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