Efecto Invernadero

El efecto invernadero se refiere a los casos en que las longitudes de onda corta de la luz visible del Sol, pasa a través de un medio transparente y es absorbida, pero las longitudes de onda más larga de la re-radiación infrarroja de los objetos calentados, son incapaces de pasar por ese medio. La captura de la radiación de longitud de onda larga, conduce a un mayor calentamiento y a una mayor temperatura resultante. Junto con el calentamiento de un automóvil por la luz solar a través del parabrisas, y el ejemplo del mismo nombre del calentamiento del invernadero por la luz solar, pasando a través de ventanas transparentes selladas, el efecto invernadero ha sido ampliamente utilizado, para describir la captura del exceso de calor, por la creciente concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. El dióxido de carbono absorbe fuertemente la radiación infrarroja, y no permite que gran parte de ella escape hacia el espacio.

La Luz Solar Calienta el Coche
Aumento del Dióxido de Carbono en la Atmósfera
Calentamiento Global
Papel de la Ausencia de Agua en Venus

La eficiencia en la calefacción de un invernadero real, se produce principalmente por el atrapamiento del aire, que impide que la energía se pierda por convección. Mantener el aire caliente y que no se escape por la parte superior, es parte del trabajo práctico en el "efecto invernadero". Pero el uso común del término "efecto invernadero" se refiere a la captura de infrarrojos en las aplicaciones de la atmósfera, donde no es aplicable el atrapamiento del aire.

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Ejemplo de Efecto Invernadero

La luz brillante del Sol, calentará efectivamente tu coche en un dia frio y claro por el efecto invernadero. Las longitudes de ondas infrarrojas mas largas, irradiadas por los objetos calentados por el Sol, no pasan facilmente por el cristal. El atrapamiento de esta energía calienta el interior del vehículo. La captura del aire caliente de forma que no se pueda levantar y perderse su energía por convección, tambien juega un rol fundamental.

La luz visible de longitudes de ondas cortas se transmiten facilmente a través del parabrisas transparente. (¡de otra forma no seríamos capaces de ver a su través!)

Las longitudes de ondas mas cortas de la luz ultravioleta son bloqueadas en gran parte por el cristal, puesto que tienen mayores energías cuánticas, y estas tienen mecanismos de absorción en el cristal. A pesar de que podamos estar incorfortablemente calentados por los rayos que atraviesan el parabrisas, no seremos quemados por el sol.

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Conceptos sobre Radiación de Cuerpo Negro
 
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Aumento de Gases de Efecto Invernadero

En el observatorio Mauna Loa de Hawai, se ha documentado cuidadosamente el aumento en la concentración de dióxido de carbono, el cual es uno de los tres principales contribuyentes atmosféricos al efecto invernadero. La tasa de incremento en 1.990 fué de alrededor de 0,4% por año. Durante las estaciones vegetativas en el hemisferio norte, se producen unas variaciones cíclicas interesantes que representan una reducción del dióxido de carbono.

Los análisis actuales sugieren que la quema de combustibles fósiles, representa la principal causa del incremento de la concentración del dióxido de carbono. Esta contribución representa de 2 a 5 veces el efecto de la deforestación (Kraushaar & Ristinen).

Aumento del Dióxido de Carbono Atmosférico

La estación de seguimiento de Mauna Loa, informa de niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de unas 380 partes por millón hoy dia, comparado con las 315 ppm en 1.958, cuando se inicaron las mediciones modernas. Las mediciones de burbujas de aire atrapadas en los hielos de Groenlandia, indican unas concentraciones de 270 ppm en la época preindustrial.

Estos son los bocetos de los gráficos producidos en el informe de 2007 del IPCC sobre el aumento de los principales gases de efecto invernadero. Dejan en claro que la mayor parte del incremento de los últimos mil años se ha producido en los últimos 200 años. Las fuerzas radiativas de estos gases se relacionan con sus concentraciones.

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Referencias
Kraushaar & Ristinen

Trefil
 
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Contribuyentes al Efecto Invernadero

Las moléculas de gas en la atmósfera de la Tierra con tres o más átomos son llamadas "gases de efecto invernadero", ya que pueden captar la energía infrarroja saliente de la Tierra, contribuyendo con ello al calentamiento del planeta. Los gases de efecto invernadero son el vapor de agua con tres átomos (H2O), el ozono (O3), el dióxido de carbono (CO2), y el metano (CH4). Además, las trazas de cloro-fluoro-carbonos (CFC) pueden tener un efecto desproporcionadamente grande.

Para tratar de cuantificar los efectos de los gases de efecto invernadero sobre la temperatura global, los climatólogos utilizan el "forzante radiativo" de estos gases, en el contenido actual de la atmósfera.

Aumento de los Gases de Efecto InvernaderoEfecto Invernadero
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Referencia
Kraushaar & Ristinen
 
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Calentamiento Global

Un tema de gran preocupación es el posible efecto de la quema de combustibles fósiles y otros contribuyentes, al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera. La acción del dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, en la captación de la radiación infrarroja, se llama efecto invernadero. Pueden aumentar sensiblemente la temperatura media global de la Tierra, que podría tener consecuencias desastrosas. A veces los resultados del efecto invernadero se expresan en términos del albedo de la Tierra, el coeficiente de reflexión general medio.

Este gráfico de la temperatura global del aire fué escrita por Phil Jones en nombre de la Climatic Research Unit, UK. La referencia principal utilizada fue Brohan, et al.

A partir de NOAA se elaboró otra representación de las temperaturas medias en el hemisferio norte.

Esencialmente, el acceso a cualquier tipo de tabulación, cuenta la misma historia: la temperatura ha ido aumentando en los últimos 150 años.

Debido a que las potenciales consecuencias del calentamiento global, en términos de pérdida de la cubierta de nieve, elevación del nivel del mar, cambio en los patrones del clima, etc. son tan grandes, el calentamiento global constituyen una preocupación social muy importante. Por otro lado, las medidas propuestas para reducir la contribución humana a los gases de efecto invernadero, también pueden tener grandes consecuencias. El gran impacto potencial, combinado con las ambigüedades de la ciencia, ha dado lugar a muchos apasionados extremismos.

Stephen Schneider de Stanford me parece una de las voces mas equilibrada. Su sitio web es una buena fuente de datos pertinentes. Él ha estudiado el problema en el contexto del Balance energético de la Tierra y los cambios en las concentraciones de los gases de efecto invernadero.

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Modelación del Impacto Humano sobre el Calentamiento Global
Puntos de Vistas Escépticos sobre el Calentamiento Global
Variaciones de Temperatura a Largo Plazo
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Referencias
Kraushaar & Ristinen

Brohan, et al.

Schneider
 
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