{"id":10,"date":"2009-12-14T18:39:26","date_gmt":"2009-12-14T22:39:26","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/rolansor\/?p=10"},"modified":"2009-12-14T18:39:26","modified_gmt":"2009-12-14T22:39:26","slug":"el-preambulo-del-efecto-invernadero","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/rolansor\/2009\/12\/14\/el-preambulo-del-efecto-invernadero\/","title":{"rendered":"El Preambulo del efecto Invernadero."},"content":{"rendered":"

Efecto Invernadero<\/h1>\n\n\n\n
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Se denomina efecto invernadero<\/strong> al fen\u00f3meno por el cual determinados gases, que son componentes de la atm\u00f3sfera, retienen la energ\u00eda que el suelo terrestre emite y una parte de la misma la reemiten a la superficie de la Tierra. Este fen\u00f3meno evita que gran parte de la energ\u00eda emitida por la Tierra se trasmita directamente al espacio, lo que provocar\u00eda un continuo enfriamiento de la superficie terrestre e impedir\u00eda la vida.<\/p>\n

El efecto invernadero se est\u00e1 viendo acentuado por la emisi\u00f3n de ciertos gases debidos a la actividad humana, como el di\u00f3xido de carbono<\/a> y el metano<\/a>, que est\u00e1 produciendo un calentamiento en la Tierra<\/a>. Hay un consenso pr\u00e1cticamente un\u00e1nime en la comunidad cient\u00edfica sobre que este calentamiento se est\u00e1 produciendo por esta causa.<\/p>\n

Este efecto tiene cierta similitud al calentamiento que se produce en un invernadero<\/a>, aunque el proceso es diferente.<\/p>\n

Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atm\u00f3sfera.<\/p>\n\n\n\n
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Balance energ\u00e9tico de la Tierra<\/span><\/h2>\n
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Balance anual de energ\u00eda de la Tierra desarrollado por Trenberth, Fasullo y Kiehl de la NCAR en 2008. Se basa en datos del periodo Marzo 2000 - Mayo 2004 y es una actualizaci\u00f3n de su trabajo publicado en 1997. La superficie de la Tierra recibe del Sol 161 w\/m2<\/sup> y del Efecto Invernadero de la Atm\u00f3sfera 333w\/m2, en total 494 w\/m2<\/sup>,como la superficie de la Tierra emite un total de 493 w\/m2<\/sup> (17+80+396), supone una absorci\u00f3n neta de calor de 0,9 w\/m2<\/sup>, que en el tiempo actual est\u00e1 provocando el calentamiento de la Tierra.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

La atm\u00f3sfera es clave en el mantenimiento del equilibrio entre la recepci\u00f3n de la radiaci\u00f3n solar y la emisi\u00f3n de radiaci\u00f3n infrarroja. La atm\u00f3sfera devuelve al espacio la misma energ\u00eda que recibe del Sol. Esta acci\u00f3n de equilibrio se llama balance energ\u00e9tico de la Tierra y permite mantener la temperatura en un estrecho margen que posibilita la vida.<\/a><\/sup><\/p>\n

En un periodo de tiempo suficientemente largo el sistema clim\u00e1tico debe estar en equilibrio, la radiaci\u00f3n solar entrante en la atm\u00f3sfera est\u00e1 compensada por la radiaci\u00f3n saliente. Pues si la radiaci\u00f3n entrante fuese mayor que la radiaci\u00f3n saliente se producir\u00eda un calentamiento y lo contrario producir\u00eda un enfriamiento.<\/a><\/sup> Por tanto, en equilibrio, la cantidad de radiaci\u00f3n solar entrante en la atm\u00f3sfera debe ser igual a la radiaci\u00f3n solar reflejada saliente m\u00e1s la radiaci\u00f3n infrarroja t\u00e9rmica saliente. Toda alteraci\u00f3n de este balance de radiaci\u00f3n, ya sea por causas naturales u originado por el hombre (antrop\u00f3geno), es un forzamiento radiativo<\/a> y supone un cambio de clima y del tiempo asociado.<\/a><\/sup><\/p>\n

Los flujos de energ\u00eda entrante y saliente se juntan en el sistema clim\u00e1tico ocasionando muchos fen\u00f3menos tanto en la atm\u00f3sfera, como en el oc\u00e9ano o en la tierra. As\u00ed la radiaci\u00f3n entrante solar se puede dispersar en la atm\u00f3sfera o ser reflejada por las nubes y los aerosoles. La superficie terrestre puede reflejar o absorber la energ\u00eda solar que le llega. La energ\u00eda solar<\/a> de onda corta se transforma en la Tierra en calor. Esa energ\u00eda no se disipa, se encuentra como calor sensible<\/a> o calor latente<\/a>, se puede almacenar durante alg\u00fan tiempo, transportarse en varias formas, dando lugar a una gran variedad de tiempo y a fen\u00f3menos turbulentos en la atm\u00f3sfera o en el oc\u00e9ano.Finalmente vuelve a ser emitida a la atm\u00f3sfera como energ\u00eda radiante<\/a> de onda larga.<\/a><\/sup> Un proceso importante del balance de calor es el efecto albedo<\/a>, por el que algunos objetos reflejan m\u00e1s energ\u00eda solar que otros. Los objetos de colores claros, como las nubes o la superficies nevadas, reflejan m\u00e1s energ\u00eda, mientras que los objetos oscuros, como los oc\u00e9anos y los bosques, absorben m\u00e1s energ\u00eda solar que la que reflejan. Otro ejemplo de estos procesos es la energ\u00eda solar que act\u00faa en los oc\u00e9anos, la mayor parte se consume en la evaporaci\u00f3n del agua de mar, luego esta energ\u00eda es liberada en la atm\u00f3sfera cuando el vapor de agua se condensa en lluvia.<\/a><\/sup><\/p>\n

La imagen adjunta resume el Balance Global anual de energ\u00eda de la Tierra<\/em> desarrollado en 2008 por Trenberth, Fasullo y Kiehl del NCAR ( National Center for Atmospheric Research<\/a>). Se basa en mediciones del Sistema de Energ\u00eda Radiante de la Tierra y de las Nubes<\/a><\/em> de la Agencia NASA<\/a> tomadas por sat\u00e9lite entre marzo de 2000 y mayo de 2004.<\/a><\/sup><\/p>\n

La Tierra, como todo cuerpo caliente, superior al cero absoluto<\/a>, emite radiaci\u00f3n t\u00e9rmica, pero al ser su temperatura mucho menor que la solar, emite radiaci\u00f3n infrarroja<\/a> por ser un cuerpo negro<\/a>. La radiaci\u00f3n emitida depende de la temperatura del cuerpo. En el estudio del NCAR han concluido una oscilaci\u00f3n anual media entre 15.9\u00b0C en Julio y 12.2\u00b0C en Enero compensando los dos hemisferios, que se encuentran en estaciones distintas y la parte terrestre que es de d\u00eda con la que es de noche. Esta oscilaci\u00f3n de temperatura supone una radiaci\u00f3n media anual emitida por la Tierra de 396 W\/m2<\/sup>.<\/a><\/sup><\/p>\n

La energ\u00eda infrarroja emitida por la Tierra es atrapada en su mayor parte en la atm\u00f3sfera y reenviada de nuevo a la Tierra. Este fen\u00f3meno se llama Efecto Invernadero y garantiza las temperaturas templadas del planeta.<\/a><\/sup> Seg\u00fan el estudio anterior de la NCAR, el Efecto Invernadero de la atm\u00f3sfera hace retornar nuevamente a la Tierra 333 W\/m2<\/sup><\/a><\/sup><\/p>\n

Globalmente la superficie de la Tierra absorbe energ\u00eda solar por valor de 161 w\/m2<\/sup> y del Efecto Invernadero de la Atm\u00f3sfera recibe 333 w\/m2<\/sup>, lo que suma 494 w\/m2<\/sup>, como la superficie de la Tierra emite (o dicho de otra manera pierde) un total de 493 w\/m2<\/sup> (que se desglosan en 17 w\/m2<\/sup> de calor sensible, 80 w\/m2<\/sup> de calor latente de la evaporaci\u00f3n del agua y 396 w\/m2<\/sup> de energ\u00eda infrarroja), supone una absorci\u00f3n neta de calor de 0,9 w\/m2<\/sup>, que en el tiempo actual est\u00e1 provocando el calentamiento de la Tierra<\/a><\/sup><\/p>\n

Efecto Invernadero de varios gases de la Atm\u00f3sfera<\/span><\/h2>\n

Se llama Efecto Invernadero al proceso por el que ciertos gases de la atm\u00f3sfera retienen gran parte de la radiaci\u00f3n infrarroja emitida por la Tierra y la reemiten de nuevo a la superficie terrestre calentando la misma. Estos gases han estado presentes en la atm\u00f3sfera en cantidades muy reducidas durante la mayor parte de la historia de la Tierra.<\/a><\/sup><\/p>\n

Aunque la atm\u00f3sfera<\/a> seca est\u00e1 compuesta pr\u00e1cticamente por nitr\u00f3geno<\/a> (78,1%), ox\u00edgeno<\/a> (20,9%) y arg\u00f3n<\/a> (0,93%), son gases muy minoritarios en su composici\u00f3n como el di\u00f3xido de carbono<\/a> (0,035%), el ozono<\/a> y otros los que desarrollan esta actividad radiativa. Adem\u00e1s, la atm\u00f3sfera contiene vapor de agua (1%) que tambi\u00e9n es un gas radiativamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero m\u00e1s importante. El di\u00f3xido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.<\/a><\/sup><\/p>\n

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La denominada curva Keeling<\/em> muestra el continuo crecimiento de CO2<\/sub> en la atm\u00f3sfera desde 1958. Recoge las mediciones de Keeling<\/a> en el observatorio del volc\u00e1n<\/a> Mauna Loa<\/a>. Estas mediciones fueron la primera evidencia significativa del r\u00e1pido aumento de CO2<\/sub> en la atm\u00f3sfera y atrajo la atenci\u00f3n mundial sobre el impacto de las emisiones de los gases invernadero.<\/a><\/sup><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

El efecto invernadero es esencial para la vida del planeta: sin CO2<\/sub> ni vapor de agua (sin el efecto invernadero) la temperatura media de la Tierra ser\u00eda unos 33\u00baC menos, del orden de 18\u00baC bajo cero, lo que har\u00eda inviable la vida.<\/a><\/sup><\/p>\n

Actualmente el CO2<\/sub> presente en la atm\u00f3sfera est\u00e1 creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combusti\u00f3n de carb\u00f3n, petr\u00f3leo y gas natural que est\u00e1 liberando el carbono almacenado en estos combustibles f\u00f3siles y la deforestaci\u00f3n de la selva pluvial que libera el carbono almacenado en los \u00e1rboles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades de los hombres (o antropog\u00e9nico).<\/a><\/sup><\/p>\n

La poblaci\u00f3n se ha multiplicado y la tecnolog\u00eda ha alcanzado una enorme y sofisticada producci\u00f3n de forma que se est\u00e1 presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la Atm\u00f3sfera la zona m\u00e1s vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosf\u00e9rico la alteraci\u00f3n de algunos componentes moleculares b\u00e1sicos que tambi\u00e9n se encuentran en peque\u00f1a proporci\u00f3n supone un cambio significativo. En concreto, la variaci\u00f3n de la concentraci\u00f3n de CO2<\/sub>, el m\u00e1s importante de los gases invernadero de la atm\u00f3sfera. Ya se ha explicado el papel b\u00e1sico que estos gases tienen como reguladores de la temperatura del Planeta.<\/a><\/sup><\/p>\n

Los gases invernadero permanecen activos en la atm\u00f3sfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecer\u00e1n durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. As\u00ed del CO2<\/sub> emitido a la atm\u00f3sfera: sobre el 50% tardar\u00e1 30 a\u00f1os en desaparecer, un 30% permanecer\u00e1 varios siglos y el 20% restante durar\u00e1 varios millares de a\u00f1os.<\/a><\/sup><\/p>\n

La concentraci\u00f3n de CO2<\/sub> atmosf\u00e9rico se ha incrementado desde la \u00e9poca preindustrial (a\u00f1o 1.750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2\/3 de las emisiones proced\u00edan de la quema de combustibles f\u00f3siles (petroleo, gas y carb\u00f3n) mientras un 1\/3 procede del cambio en la utilizaci\u00f3n del suelo (Incluida la deforestaci\u00f3n). Del total emitido solo el 45% permanece en la atm\u00f3sfera, sobre el 30% es absorbido por los oc\u00e9anos y el restante 25% pasa a la biosfera<\/a> terrestre. Por tanto no solo la atm\u00f3sfera est\u00e1 aumentando su concentraci\u00f3n de CO2<\/sub>, tambi\u00e9n est\u00e1 ocurriendo en los oc\u00e9anos y en la biosfera.<\/a><\/sup><\/p>\n

Gases de Efecto Invernadero (GEI)<\/span><\/h2>\n
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Incrementos en la atm\u00f3sfera de los cinco gases responsables del 97% del efecto invernadero antropog\u00e9nico en el periodo 1976-2003.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"Radiative-forcings.es.svg\"<\/a><\/div>\n<\/div>\n

Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito, son:<\/p>\n