La radiación solar comprende radiaciones luminosas (luz) y radiaciones caloríficas (calor), donde sobresalen las radiaciones infrarrojas.
Las radiaciones luminosas son de pequeña longitud de onda, por lo que atraviesan fácilmente la atmósfera. Por el contrario, las radiaciones infrarrojas (radiaciones caloríficas) son de gran longitud de onda, por lo que tiene más dificultades en atravesar la atmósfera, que, por intermedio del vapor de agua, del dióxido de carbono y de las partículas sólidas y líquidas, las absorbe en gran parte.
Por otro lado, las radiaciones luminosas (luz) absorbidas por la capa superficial del globo terrestre son convertidas en radiaciones infrarrojas (calor), que continuamente van siendo por ella liberadas (radiación terrestre).
La atmósfera, tal como el vidrio de un invernadero, siendo poco permeable a estas radiaciones, constituye una especie de barrera, dificultando su propagación para grandes altitudes. Una parte es por ella absorbida y otra es reenviada por reflexión (contrarradiación), para las capas más bajas, donde se acumula y hace elevar la temperatura.
El vapor de agua, el dióxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, el metano y las partículas sólidas y líquidas componen los elementos clave de esta barrera, ya que son los principales responsables de la absorción y reflexión de la radiación de la Tierra.
La figura que se muestra a continuación explica con mayor detalle el efecto invernadero:
Fig. 1 – Explicación del mecanismo que provoca el efecto invernadero
Importancia del efecto invernadero
El efecto invernadero es de extraordinaria importancia para la vida en la Tierra. De hecho, si el calor de la superficie de la Tierra No se encontró ningún obstáculo para su propagación, la misma sería de escape a la atmósfera superior, o incluso al espacio exterior, lo que resultaría en un enfriamiento de tales pesados (especialmente por la noche) que haría que nuestro planeta habitable. Por tanto, este es el lado positivo del invernadero.
Pero, el aumento de la cantidad de gases y otras sustancias contaminantes (especialmente el dióxido de carbono) lanzados a atmósfera por diversas actividades humanas, principalmente a través de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) de la industria y los vehículos motorizados, y también por los grandes incendios forestales, han ido intensificando el efecto invernadero y el consecuente incremento indeseable de la temperatura en la troposfera.
Estudios existentes apuntan para subidas de temperatura global entre 1 °C y 4 °C dentro de treinta a cincuenta años. De valor aparentemente pequeño, constituyó una variación brutal y sin precedentes en la historia de la Tierra.
Por supuesto, del aumento de la temperatura resultarán modificaciones más o menos profundas en el régimen de lluvias y en el ciclo natural del agua, así como la fusión de los hielos de los grandes casquetes polares, lo que provocará profundos cambios en la fauna y en la flora y la elevación del nivel de los océanos. Sumergiendo vastas zonas costeras, la elevación del nivel de mar desencadena la emigración de decenas de millones de personas, la reducción de las áreas de cultivo y la salinización de las fuentes de agua dulce.
¿Qué gases son responsables del efecto invernadero?
Hay varios gases que actúan como responsables del efecto invernadero: dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbono, ácido nítrico y ozono.
Dióxido de carbono (CO2)
Originado por la combustión de combustibles fósiles: petróleo, gas natural, carbón, la deforestación (liberan CO2 cuando se producen incendios o talas de árboles). El dióxido de carbono es responsable de aproximadamente el 64% del efecto invernadero. Diariamente son producidas cerca de 6 mil millones de toneladas de CO2 para la atmósfera.
Metano (CH4)
Este gas se produce en los campos de arroz, el ganado y en los vertederos. Es responsable de aproximadamente el 19% del efecto invernadero.
Clorofluorocarbono (CFC)
Cuando se comenzó a utilizar el freón, el CFC más conocido, parecía la solución perfecta a los problemas de refrigeración, por no dividirse y no causar daños a los seres vivos, mucho mejor que el producto anteriormente utilizado, el amoníaco. Sin embargo, recientemente se encontró que los CFC se someten a fotólisis cuando se expone a la radiación ultravioleta dividiéndose en la capa de ozono donde la presencia de esos rayos es constante.
Los CFC fueron muy utilizados en aerosoles, frigoríficos, motores de avión, plásticos y solventes empleados en la industria electrónica. Este compuesto es responsable de aproximadamente el 10% del efecto invernadero. La duración del compuesto es de 50 a 1.700 años.
Alternativamente a estos compuestos (CFC), existen varios proyectos para disminuir su uso, pero ellos han sido dificultados por su uso principalmente en la refrigeración. Una de las alternativas han sido los hidroclorofluorocarbonos (HCFC), o haloalcanos/halogenoalcanos, en el que todos los hidrógenos han sido sustituidos por cloro o flúor. Su impacto ambiental ha sido reportado como un 90% inferior a los CFC. Otra alternativa son los hidrofluorocarbonos (HFC), que no contienen cloro y son aún menos dañinos para la capa de ozono, pero que tienen un alto potencial de calentamiento global, es decir, que contribuyen al efecto invernadero.
Ácido nítrico (HNO3)
Se produce por la combustión de madera y combustibles fósiles, por la descomposición de los fertilizantes químicos y por microbios. Es responsable de aproximadamente el 6% del efecto invernadero.
Ozono (O3)
Es originado a través de la contaminación del suelo causada por las fábricas, refinerías de petróleo y también por vehículos de motor.
