Qué es el efecto invernadero, causas y gases involucrados

Definición de efecto invernadero

El efecto invernadero es el nombre que se le asignó al fenómeno que mantiene la temperatura terrestre cálida (con un promedio anual a nivel global de aproximadamente 15°C), y que por ende permite el desarrollo de la vida. Este efecto surge gracias a la composición atmosférica, la cual permite que atraviesen los rayos solares y que los que son reflejados por la superficie terrestre puedan ser absorbidos y reemitidos tanto a la superficie como al espacio en forma de radiación térmica. Como resultado de ello, la temperatura de la atmósfera superficial se mantiene cálida, y se va enfriando a medida que se asciende en la misma.

El efecto invernadero es de gran importancia para el desarrollo de la vida terrestre como se conoce, ya que sin su existencia la Tierra fuera un astro frío, con una temperatura superficial de aproximadamente -18°C. El efecto invernadero se abrevia con sus iniciales EI.

El nombre proviene de la semejanza que posee con los invernaderos o espacios cerrados con paredes y techos traslúcidos, los cuales están destinados al cultivo de vegetales en un ambiente más cálido que el del exterior. Aunque existen investigadores que sugieren que se le denomine efecto atmosférico, por ser un nombre más adecuado para describir el fenómeno.

Causas del efecto invernadero

Este acontecimiento natural ocurre por la composición de la atmósfera terrestre. La atmósfera es una combinación no solo de gases, sino también de aerosoles, los que cumplen con esta importante tarea son los constituyentes gaseosos, pero no todos sus gases.

Los gases de efecto invernadero (GEI), gases de invernadero (GI) o termoactivos son los más complejos y que se encuentran en menores proporciones (aproximadamente 1% de los gases atmosféricos).

Principales gases

Entre los más destacados por su importancia en el efecto tenemos al dióxido de carbono y al vapor de agua, o con sus símbolos CO2 y H2O, respectivamente. Otros gases de invernadero son gases trazas, por encontrarse en menores proporciones que los anteriormente mencionados, así tenemos: CH4, NOX, CFCs, entre otros.

Los gases de efecto invernadero son distintos en sus propiedades, por lo tanto, son heterogéneos en su capacidad de absorción y en el intervalo de tiempo que permanecen en la atmósfera. A continuación se detallan algunas de las características de los principales gases:

Dióxido de carbono

Se encuentra formando parte de diversos procesos biológicos naturales, que lo hacen un constituyente natural del aire. Pero la actividad antropógena producto del consumo de combustibles fósiles y la tala de árboles acrecienta a este gas en la atmósfera. Contribuye al efecto con un 49% y su permanencia es prolongada, oscila entre los 50 y 200 años.

Vapor de agua

Es el gas de invernadero más abundante en la atmósfera terrestre, por lo tanto, contribuye al efecto invernadero natural. Las actividades humanas no afectan directamente sus concentraciones, pero el incremento de otros GEI puede intervenir de forma indirecta en ello al alterar el ciclo hidrológico.

Metano

Se forma naturalmente durante la fermentación aerobia de los animales, descomposición de materia orgánica y en suelos pantanosos. Las actividades humanas relacionadas con una mayor producción de CH4 a la atmósfera son la ganadería, la explotación de carbón mineral, actividades agrícolas como el cultivo de arroz, los residuos sólidos y el tratamiento de aguas residuales. Su aporte al fenómeno corresponde con un 18% y su tiempo en la atmósfera está entre los 10 y 20 años.

Óxido nitroso

Se origina principalmente debido a las actividades metabólicas de los microorganismos mediante la nitrificación y desnitrificación de los suelos, por lo que las actividades agrícolas y ganaderas contribuyen a su incremento, además de producirse por el consumo de combustibles fósiles para el sector industrial y de transporte. También se genera N2O durante la descomposición de desechos y de las proteínas de las aguas residuales. Los océanos y algunos ecosistemas producen este gas en forma natural. Su contribución al forzamiento del efecto invernadero es del 6% y su promedio de vida está entre los 100 y los 150 años.

Ozono

Es un constituyente natural de la atmósfera, en la estratosfera forma una capa que protege de las radiaciones solares ultravioletas, pero en la troposfera constituye un importante gas de efecto invernadero, en esta ubicación es producido a partir de reacciones complejas de otros compuestos orgánicos volátiles.

Compuestos halogenados

Existen diferentes compuestos de este tipo, ninguno de ellos es un integrante natural de la atmósfera terrestre, es decir, han sido producto de las actividades humanas, específicamente de diversas áreas del sector industrial (aerosoles, frigorífica, plástica, electrónica). Algunos acrecientan en gran medida el efecto invernadero y también pueden destruir el ozono atmosférico. Entre ellos tenemos compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs), hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), metil cloroformo y tetracloruro de carbono, hidrobromofluorocarbonos o HBFCs, halones y bromuro de metilo, entre otros.

Consecuencias del incremento del efecto invernadero

El efecto invernadero ha existido siempre, pero en los últimos años ha sido alterado vinculado a las actividades que realiza el ser humano, entre ellas tenemos: la generación eléctrica, el transporte, la industria, la edificación, la agricultura y ganadería, entre otras.

Desde el proceso de industrialización el hombre ha inyectado a la capa atmosférica mayor cantidad de CO2 y de los gases traza, lo que ocasiona un mayor efecto invernadero y por lo tanto, mayor temperatura, ya que como es razonable, más moléculas mayor absorción de la radiación.

En efecto, existen evidencias científicas basadas en los registros y las mediciones actuales de los gases de efecto invernadero y su incremento a través del tiempo. Así, por ejemplo, el los datos recopilados del CO2 indican que se mantuvo constante durante varios siglos en un rango de 280 ppmv, y que justamente posterior a la época industrial tuvo un aumento acelerado hasta llegar en el año 2001 a un valor de 370 ppmv, cifra nunca alcanzada en otra época.

Al elevarse los gases se produce por ende una mayor radiación térmica, que ocasiona un cambio drástico en el clima a nivel mundial, conocido también con el nombre de calentamiento global o cambio climático. Este calentamiento, producto del incremento del efecto invernadero por causas antropogénicas, puede incrementar los niveles del mar, afectar a los ecosistemas y ocasionar la pérdida de la biodiversidad, ya que las especies más sensibles a las fluctuaciones de temperaturas, con hábitats más específicos y reducidos son más vulnerables a desaparecer, entre otras consecuencias.

Acciones para la prevención del incremento del efecto invernadero

Desde que se evidenció científicamente el incremento paulatino y acelerado del efecto invernadero de origen humano, este ha sido objeto de preocupación mundial para muchas instancias gubernamentales y población en general.

Entre los acuerdos más importantes nació el protocolo de Kyoto en el año de 1997, como parte del Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, con el fin de que los países signatarios tengan unos lineamientos para regirse en este contexto y logren reducir las emisiones de determinados gases de efecto invernadero.

Los gases de efecto invernadero establecidos en el protocolo de Kyoto como vitales para su control en las actividades humanas debido a sus propiedades son: dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y los únicamente antropogénicos hidrofluorocarbonos, perfluorocarbonos y hexafluoruro de azufre.

Biografía

• Benavides, H.; León, G. (2007)
• Caballero, M.; Lozano, S.; Ortega, B. (2007)
• Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. (2007)
• De Blas, C.; García-Rebollar, P.; Cambra-López, M.; Torres, A. (2008)
• Espinoza, J. (2015)
• Garduño, R. (2004)
• Maqueda, M.; Carbonell, M.; Martínez, E.; Florez, M. (2005)
• Solórzano, G. (2003)