Meteopedia

Efecto invernadero

¿Qué es el efecto invernadero?

El efecto invernadero es el calentamiento de nuestro planeta provocado por la presencia de ciertos gases en la atmósfera, denominados «gases de efecto invernadero». Estos se caracterizan por absorber parte de la radiación infrarroja que se emite desde la superficie, y (consecuentemente) elevar la temperatura del aire.

Los gases de efecto invernadero no filtran la radiación solar entrante, sino que absorben la radiación infrarroja saliente (que se debería perder en el espacio). Esto genera un incremento de la temperatura superficial.

Buena parte de la radiación de onda corta proveniente del sol, atraviesa todas las capas de la atmósfera hasta llegar a la superficie del planeta. Esto produce que el suelo se caliente y emita calor, en forma de radiación de onda larga (radiación infrarroja). Parte de esta logrará llegar al espacio, y el resto será atrapada en la baja atmósfera por los gases de efecto invernadero presentes.

De esta manera, se produce una alteración del balance energético del planeta, ya que la radiación neta emitida hacia el espacio se ve disminuida. Es importante aclarar que, gracias al efecto invernadero, la temperatura media de La Tierra es de 15°C. Si la atmósfera estuviese libre de gases que absorben radiación infrarroja, la temperatura media rondaría los -18°C, y la vida como la conocemos no sería posible.

Tipos de efecto invernadero

El efecto invernadero se produce naturalmente, ya que en la atmósfera hay gases que absorben radiación infrarroja cuyo origen no es antropogénico (como el vapor de agua). Pero ciertas actividades humanas aumentan la concentración de algunos de estos gases (principalmente el dióxido de carbono), provocando un calentamiento excesivo. 

El efecto invernadero que ocurre de manera natural, resulta imprescindible para el desarrollo de la vida, y se conoce como “efecto invernadero positivo”. Pero cuando este efecto se convierte en algo peligroso para todo el planeta y la vida, por culpa de la actividad humana contaminante, hablamos de “efecto invernadero negativo” o intensificado.

El calentamiento del planeta se ha acelerado en las últimas décadas, debido al aumento de la emisión de gases de efecto invernadero que se registra desde la revolución industrial. Un incremento en la concentración de estos gases, intensifica el efecto invernadero, y da lugar al fenómeno que conocemos como calentamiento global.

Causas del efecto invernadero

El incremento en las emisiones de gases de efecto invernadero tiene varias causas. Entre ellas, se destacan las siguientes:  

  • Quema de combustibles fósiles, de residuos y biomasa. Sin ir más lejos, el transporte genera el 23% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono.
  • Cambios en los usos del suelo, como la tala y quema de bosques. Esto altera el albedo superficial, pero además aumenta la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. Esto se debe a que las plantas son importantes sumideros de este gas, ya que lo absorben durante el proceso de fotosíntesis.
  • Actividades agrícolas y ganaderas. El uso de fertilizantes sintéticos en la agricultura, aumenta la concentración de nitrógeno en el suelo y las emisiones de óxido nitroso. Por otra parte, el ganado (sobre todo el bovino) libera metano a la atmósfera durante el proceso digestivo. 
  • El tratamiento anaeróbico de las aguas residuales (industriales y domésticas).
  • La calefacción y la distribución de energía eléctrica. El 21% de las emisiones de dióxido de carbono provienen de los hogares.

¿Cuáles son los gases de efecto invernadero?

Los gases de efecto invernadero se caracterizan por su capacidad para absorber parte de la radiación infrarroja proveniente de la superficie terrestre, y pueden clasificarse por su fuente de emisión, dado que algunos son de origen natural y otros de origen antropogénico. Estos últimos son los que presentan un incremento en su concentración debido a la acción humana.

Dentro de la categoría no antropogénica, se encuentra el H2O (vapor de agua), el CO2 (dióxido de carbono), el CH4 (metano), N2O (óxido nitroso) y el O3 (ozono). En cuanto al grupo de gases se deben a las emisiones humanas, tenemos principalmente a los halocarbonos. Esta familia de sustancias (regulada por el protocolo de Montreal) contiene cloro y bromo, y está integrada por el hexafluoruro de azufre (SF6), los hidrofluorocarbonos (HFC) y los perfluorocarbonos (PFC).

En porcentaje, y gracias a las emisiones generadas por la actividad humana, el dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero que más ha contribuido al calentamiento global. Le siguen el metano, el ozono troposférico, el óxido nitroso y algunos halocarbonos.

  • Vapor de agua (H2O)

Esta sustancia se libera a la atmósfera por medio de la evaporación de agua líquida o la sublimación de hielo desde la superficie terrestre. Es el gas de origen no antropogénico que más contribuye al efecto invernadero natural, pero definitivamente no es el más perjudicial para el planeta.

  • Dióxido de carbono (CO2)

El dióxido de carbono es (con amplia diferencia) el gas de efecto invernadero antropogénico de larga permanencia que más contribuye al calentamiento. Si bien también es emitido desde fuentes naturales (volcanes, aguas termales, géiseres y la respiración de algunas especies), las emisiones causadas por la actividad humana son las que resultan preocupantes, ya que mostraron un gran incremento en las últimas décadas.

Actualmente, la concentración de este gas en la atmósfera es superior a 400 partes por millón (ppm), aproximadamente un 42% por encima de los niveles preindustriales (280 ppm). Esto se debe principalmente a la combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), la deforestación, la erosión del suelo y la crianza animal. 

  • Metano (CH4)

Naturalmente, se libera a la atmósfera durante la descomposición de la materia orgánica. Pero cerca del 60% de sus emisiones se debe a causas antropogénicas, más concretamente a actividades agroganaderas.

Su potencial de calentamiento es 23 veces mayor al dióxido de carbono. Sin embargo, su concentración es mucho menor, de aproximadamente 1850 partes por billón (ppb).

  • Óxido nitroso (N2O)

Este gas proviene principalmente de la agricultura intensiva, la quema de biomasa y de combustibles fósiles, además del uso de fertilizantes nitrogenados y la deforestación. Por otra parte, también se emite desde fuentes naturales como los procesos biológicos de suelos y océanos (ciclo del nitrógeno), la desnitrificación del estiércol y durante las tormentas y emisiones volcánicas. 

Su potencial de calentamiento es 310 veces mayor al del dióxido de carbono, pero su concentración en la atmósfera es muy baja (alrededor de 330 ppb).

  • Ozono (O3)

Su presencia en la estratósfera tiene un origen natural, y da lugar a la capa de ozono. Esta es imprescindible para proteger la vida de la radiación ultravioleta proveniente del sol. No obstante, también está presente en la troposfera, debido a emisiones humanas. Este tipo de ozono (troposférico), favorece la intensificación del efecto invernadero, y también es propicio para la aparición de smog fotoquímico en las ciudades.

El ozono troposférico aparece en la atmósfera como consecuencia de las reacciones fotoquímicas entre óxidos de nitrógeno (NOX) y compuestos orgánicos volátiles (provienen mayormente del tráfico). Por este motivo se trata de un contaminante secundario.

  • Otros gases de efecto invernadero

El HFC, PFC y SF6 son sustancias de origen antropogénico que se utilizan en algunos sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Surgieron como reemplazantes de los clorofluorocarbonados (CFCs), ya que fueron prohibidos por el daño que provocan a la capa de ozono. Las tres sustancias tienen un gran potencial de calentamiento, pero se emiten en pequeñas cantidades. Su concentración en la atmósfera se expresa en partes por trillón (ppt).

Consecuencias en el planeta

El resultado directo de la intensificación del efecto invernadero es el aumento de la temperatura media global. Desde la era preindustrial, se calcula que la temperatura media del planeta se incrementó en más de 1°C.  Incluso se observa una tendencia exponencial en el aumento de los últimos años, por lo que la temperatura media puede seguir elevándose un aproximado de 0,2°C por década. 

A su vez, el aumento de las temperaturas provocado por el efecto invernadero antropogénico, tiene múltiples impactos negativos en el planeta. Algunos de ellos son:

  • Deshielo de glaciares: La reducción de estas masas de hielo implican también un decrecimiento del albedo planetario (mayor absorción de la radiación solar en superficie), la subida del nivel del mar y mayor liberación de metano a la atmósfera.
  • Inundaciones en islas y ciudades costeras: Entre los años 1900 y 2016, el nivel del mar aumentó (en promedio) entre 16 y 21 centímetros. Según el informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) en 2014, se estima que hasta el año 2100 puede seguir en aumento, hasta alcanzar 90 cm adicionales. Esto resulta una gran amenaza para cerca de 100 millones de personas.
  • Huracanes con mayor potencial destructivo: El incremento de la temperatura en los océanos resulta muy favorable para la formación de huracanes (originan a partir de temperaturas superficiales del agua superiores a los 26°C). Si bien no se prevé una mayor cantidad de huracanes, sí se espera una intensificación de los mismos.
  • Migración y desaparición de especies: Muchas especies serán forzadas a migrar debido a las variaciones en los patrones climáticos, ocasionadas por el aumento de la temperatura. Aquellas especies que no logren adaptarse, serán vulnerables a la extinción.
  • Mayor desertificación: El calentamiento global provocará la escasez de lluvias en ciertas zonas, y algunas tierras hasta ahora fértiles sufrirán un proceso de desertificación, es decir, se convertirán en terrenos inutilizables para la agricultura.
  • Impacto negativo en la agricultura y la ganadería: El incremento de la temperatura y los cambios en el sistema climático, modifican el ciclo habitual de cosechas y el tiempo de crecimiento de las plantas. Además, favorece la proliferación de insectos y hierbas invasoras, que representan una gran problemática para el rendimiento agrícola.

Efectos sobre la salud

La intensificación del efecto invernadero tiene implicancias directas en la salud de las personas, mediante la escasez de alimentos y la propagación de nuevas enfermedades o pandemias.

La disponibilidad de alimentos en un futuro, ha sido puesta en duda por La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). El avance de la desertificación como consecuencia del cambio climático, representaría una disminución en la producción agrícola y, por lo tanto, escasez de alimentos. 

Por otra parte, la Organización Mundial de la Salud (OMS) asegura que el aumento de las temperaturas a nivel global va a potenciar la extensión de algunas enfermedades muy infecciosas como el cólera, la malaria y el dengue. Además, la combinación de sequía y calor será propicia para deshidrataciones, problemas cardiovasculares y dificultades respiratorias.

¿Cómo reducir las consecuencias del efecto invernadero?

El efecto invernadero generado por la acción humana, sólo puede mitigarse mediante una disminución en las emisiones de los gases que lo producen. Para lograr esto, se necesita que todas las personas alrededor del mundo adopten medidas que reduzcan la huella de carbono, es decir, la emisión de gases contaminantes que tanto caracteriza las actividades de nuestro día a día. Algunas de las acciones que podemos tomar son:

  • Reemplazar las energías contaminantes por otras renovables y limpias.
  • Utilizar y fomentar el uso del transporte público, y otros medios de transporte no contaminantes como la bicicleta o los automóviles eléctricos.
  • Disminuir el consumo de carne y el desperdicio de alimentos.
  • Practicar el reciclaje y la economía circular.
  • Elegir productos ecológicos, sin uso de pesticidas u otros fertilizantes.
  • Hacer un consumo responsable de agua y energía.

Llamamos “acción climática” a cualquier política o medida que tenga por objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El “Acuerdo de París” (2015) fue el primer gran acuerdo internacional con este fin. Más concretamente, se constituyó con la misión de mantener el incremento de la temperatura media global por debajo de los 2°C respecto a la era preindustrial.