Efecto invernadoiro

Diagrama dos fluxos de enerxía entre o espazo, a atmosfera e a superficie da Terra mostrando como se crea o efecto invernadorio.

Denomínase efecto invernadoiro á absorción por parte da atmosfera das radiacións térmicas (emisións infravermellas) que desprende a Terra, impedindo que escapen ao espazo exterior, aumentando polo tanto as temperaturas medias do planeta.

Unha vez que a Terra foi quentada polo Sol, arrefría posteriormente pola noite emitindo radiación calorífica. O efecto invernadoiro evita que a calor que emite a Terra ao arrefriar deixe a atmosfera e volva ao espazo. Isto quenta a superficie da Terra. Unha serie de gases presentes na atmosfera, chamados "gases de invernadoiro", como o dióxido de carbono (CO₂), provocan este efecto. Actividades como a queima de combustibles fósiles emiten grandes cantidades de CO₂ e son especialmente importantes para o efecto invernadoiro. Outros gases que contribúen ao problema inclúen o vapor de auga, metano, os óxidos nitrosos e o ozono troposférico, entre outros. Unha cantidade moderada de efecto invernadoiro é beneficiosa, porque suaviza a temperatura media da Terra, que doutro modo sería demasiado fría, pero un exceso é malo, xa que o consenso científico é que como consecuencia se está producindo o quecemento global, de efectos negativos.

Fundamentos

A radiación electromagnética é capaz de elevar o estado térmico de calquera corpo a un nivel superior (maior temperatura), incluso a través do baleiro. Todos os corpos, polo mero feito de estaren a unha certa temperatura superior ao cero absoluto, emiten unha determinada cantidade de radiación electromagnética (véxase corpo negro) arrefriándose e quentando outros corpos. Tamén son capaces de absorber esa radiación, quentándose.

Cando a radiación solar chega á superficie da Terra, esta quéntase. A enerxía absorbida é remitida como radiación infravermella. Porén, non toda esta radiación pode escapar de volta ó espazo, xa que unha parte é absorbida de novo pola atmosfera (ao redor dun 90%), sendo un fenómeno similar ao que mantén a temperatura cálida no interior dun invernadoiro, fenómeno do cal recibe o seu nome. Deste xeito, o equilibrio térmico establécese a unha temperatura superior á que se obtería sen este efecto. En zonas da Terra cuxa atmosfera ten pouca proporción de gases de efecto invernadoiro (especialmente de vapor de auga), como nos grandes desertos, as flutuacións de temperatura entre o día (absorción de radiación solar) e a noite (emisión cara ao ceo nocturno) son moi grandes.

A importancia dos efectos de absorción e reemisión de radiación na atmosfera son fundamentais para o desenvolvemento da vida tal e como a coñecemos. De feito, se non existise este efecto, a temperatura media da Terra sería entre 30 °C e 40 °C menor, situándose a case 20 °C baixo cero. (Ver: Balance radiativo terrestre)

Gases de efecto invernadoiro e actividade industrial

Os denominados gases de efecto invernadoiro ou gases invernadoiro, responsables do efecto descrito son:

• Naturais:
  • Vapor de auga (H₂O)
  • Dióxido de carbono (CO₂)
  • Metano (CH₄)
  • Óxidos de nitróxeno (NO_x, tamén pode ter orixe artificial)
  • Ozono (O₃)
• Artificiais (principalmente):
  • Clorofluorocarburos (CFC)
  • Perfluorocarbonos (PFC)
  • Hidrofluorocarbonos (HFC)
  • Hexafluoruro de xofre (SF6)

Se ben moitos deles son naturais, en tanto que xa existían na atmosfera antes da aparición do home, desde a Revolución Industrial e debido principalmente ao uso intensivo dos combustibles fósiles nas actividades industriais e o transporte, producíronse sensibles incrementos nas cantidades de óxidos de nitróxeno e dióxido de carbono emitidas á atmosfera, co agravante de que outros problemas como a deforestación limitaron a capacidade rexenerativa da atmosfera para eliminar o CO₂ (principal responsable do efecto invernadoiro). O feito de que en setembro de 2020 o fume dos incendios na costa oeste dos EUA cheguase a Europa dá unha imaxe do impacto ambiental que poden ter os incendios forestais, amais doutra morea de causas produtoras de CO₂ e outros gases de efecto invernadoiro derivadas das actividades humanas.

Os gases invernadoiro poden ter un efecto directo (absorben eles directamente a radiación calorífica) ou indirecto (non a absorben significativamente, pero orixinan outros gases invernadoiro). Entre os de efecto directo están o vapor de auga, o dióxido de carbono e o ozono troposférico. Entre os indirectos están, por exemplo, o metano, que intervén na produción de ozono troposférico e de dióxido de carbono, e o NO_x e o CO, que poden producir tamén ozono troposférico e dióxido de carbono por procesos fotoquímicos.

O potencial de quecemento global (ou GWP, do inglés global warming potential) dun gas de invernadoiro calcúlase cuantificando a súa vida media na atmosfera e a súa eficiencia na produción de efecto invernadoiro. Por exemplo, o óxido nitroso ten unha vida media duns 121 anos, e un potencial de quecemento global 270 veces maior que o dióxido de carbono nun período de 20 anos. O hexafluoruro de xofre ten unha vida duns 3000 anos e un potencial 25000 veces maior que o dióxido de carbono, segundo o Sesto Informe de Avaliación do IPCC.

Os cambios que orixinan causan un paulatino incremento da temperatura terrestre, o chamado cambio climático ou quecemento global, que á súa vez é orixe doutros problemas medioambientais:

• Desertización e secas, que causan fame.
• Deforestación, que aumenta aínda máis o cambio.
• Inundacións.
• Fusión dos casquetes polares, e outros glaciares, que causa un ascenso do nivel do mar, mergullando cidades costeiras.
• Destrución de ecosistemas.

Protocolo de Kyoto

Artigo principal: Protocolo de Kyoto.

Trátase dun convenio internacional que intenta limitar globalmente as emisións de gases de efecto invernadoiro. O protocolo xorde da preocupación internacional polo quentamento global, provocado polo aumento das emisións destes gases.

Efecto invernadoiro na atmosfera de Venus

De tódolos planetas do sistema solar, Venus é o que ten un efecto invernadoiro máis intenso debido á densidade e composición da súa atmosfera, xa que contén un 96% de CO₂ e ten unha presión superficial de 90 bar. Nestas condicións a superficie acada temperaturas de ata 460 °C. Cando comezou o estudo da atmosfera de Venus nas décadas de 1960-70, xurdiron os primeiros sinais de alarma sobre un posible efecto invernadoiro na Terra provocado polo aumento da concentración de dióxido de carbono na atmosfera. Sendo ambos os planetas xeoloxicamente moi similares a súa principal diferenza áchase no enorme efecto invernadoiro en Venus.

Véxase tamén

Outros artigos

• Clima
• Contaminación atmosférica
• Escurecemento global
• Eunice Newton Foote
• Quecemento global
• Metano atmosférico
• Satélite Ibuki