Efecto invernadero: definición, causas y vínculo con el calentamiento global
Descubre qué es el efecto invernadero, sus causas, cómo intensifica el calentamiento global y qué consecuencias tiene para el clima y la vida en la Tierra.
El efecto invernadero es el proceso por el cual ciertos gases en la atmósfera terrestre atrapan parte de la energía que la Tierra emite en forma de radiación infrarroja después de calentarse por la radiación solar. Ese fenómeno hace que el planeta mantenga una temperatura promedio mucho más alta de lo que tendría sin atmósfera, de forma análoga a lo que sucede en un invernadero.
Cómo funciona
La energía del Sol llega a la Tierra principalmente en forma de radiación de onda corta. Una parte se refleja al espacio; otra parte es absorbida por la superficie y la atmósfera. La superficie calentada reemite energía en forma de radiación de onda larga (infrarroja). Los gases de efecto invernadero absorben y vuelven a emitir esa radiación de onda larga, reduciendo la pérdida neta de calor al espacio y manteniendo una temperatura media adecuada para la vida. Además de los gases, las nubes y algunos aerosoles influyen en este balance energético, tanto reflejando radiación como atrapando calor.
Gases principales
- vapor deagua: el gas de efecto invernadero más abundante y con fuerte influencia, aunque su concentración está controlada por la temperatura y los ciclos del agua.
- dióxido de carbono (CO 2): esencial en el efecto invernadero y con gran importancia por su aumento sostenido debido a actividades humanas.
- el metano: menos abundante que el CO2 pero más eficaz atrapando calor por molécula y con fuentes naturales y humanas.
- Otros gases relevantes: óxidos de nitrógeno (N₂O), gases fluorados y ozono troposférico. Cada uno tiene diferente tiempo de permanencia en la atmósfera y distinto potencial de calentamiento global.
Origen natural y ampliación por actividades humanas
El efecto invernadero es un fenómeno natural y necesario: sin él la temperatura media de la Tierra sería de aproximadamente -18 o -19 grados Celsius, frente a los ~14 °C actuales, lo que implicaría un planeta mucho más frío y cubierto por hielo (edad de hielo permanente). El problema actual es que los humanos han aumentado la concentración de gases de efecto invernadero, principalmente por la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas), la deforestación y ciertas prácticas agrícolas e industriales.
Antes de la revolución industrial, hace unos 10.000 años y hasta finales del siglo XVIII, las concentraciones de CO2 se mantenían entre 260 y 280 partes por millón (ppm). En las últimas décadas esa cifra ha superado las 400 ppm y, en 2023–2024, alcanzó más de 420 ppm. La mayoría de la comunidad científica considera que concentraciones por debajo de 350 ppm son más seguras para evitar impactos severos en ecosistemas y sociedades.
Consecuencias del incremento del efecto invernadero
El aumento del efecto invernadero provoca calentamiento global y numerosos cambios climáticos asociados, entre ellos:
- Elevación de la temperatura media global y olas de calor más frecuentes e intensas.
- Derretimiento de glaciares y casquetes polares y, por tanto, aumento del nivel del mar, con riesgo para zonas costeras.
- Alteraciones en patrones de precipitación: sequías en unas regiones, lluvias extremas e inundaciones en otras.
- Impactos en ecosistemas y especies (las especies): cambios en distribución, fenología y mayor riesgo de extinción.
- Acidificación de los océanos, causada por la disolución de CO2 en el agua de mar, que afecta a organismos calcificadores y cadenas tróficas marinas.
- Riesgos para la salud humana, la seguridad alimentaria y la economía.
Además existen retroalimentaciones (feedbacks) que pueden amplificar el calentamiento, por ejemplo la liberación de metano desde permafrost que se derrite o la reducción del albedo (reflejo) al perder hielo y nieve.
Evidencia y mediciones
La evidencia del aumento de gases de efecto invernadero proviene de mediciones directas modernas (como la serie de Keeling para CO2) y de registros indirectos, como núcleos de hielo que muestran variaciones de CO2 y temperatura en miles de años. La relación entre concentraciones crecientes de CO2 y el aumento de la temperatura global está respaldada por múltiples líneas de investigación física, química y climática (modelos, observaciones y teoría).
Historia y ejemplos planetarios
La idea básica del efecto invernadero fue propuesta por Joseph Fourier en 1824. Más tarde, Svante Arrhenius fue quien discutió con más detalle la posibilidad de que el aumento de CO2 por la quema de combustibles fósiles pudiera calentar el clima. Otros planetas con atmósferas, como Marte y Venus, también experimentan efectos invernadero. En particular, el efecto en Venus es extremadamente intenso porque su atmósfera contiene una gran cantidad de CO2, lo que hace que Venus sea más caliente que Mercurio, a pesar de estar más alejado del Sol.
Mitigación y adaptación
Para limitar los riesgos asociados al aumento del efecto invernadero se trabajan dos líneas principales:
- Mitigación: reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante eficiencia energética, electrificación, energías renovables, transición de la matriz energética, conservación y aumento de sumideros de carbono (bosques, suelos), tecnologías de captura y almacenamiento de carbono, y cambios en la agricultura y la industria.
- Adaptación: preparar a comunidades y ecosistemas para los cambios ya inevitables (gestión del agua, protección costera, adaptación agrícola, planes de salud pública, etc.).
Las políticas públicas, la innovación tecnológica y cambios en comportamientos individuales y colectivos son claves para limitar el calentamiento y sus impactos.
En resumen, el efecto invernadero es un proceso natural esencial para la vida en la Tierra, pero las emisiones humanas han aumentado su intensidad, provocando el cambio climático y el calentamiento global con consecuencias extendidas para el planeta. Comprender su funcionamiento y actuar con medidas de mitigación y adaptación es fundamental para reducir riesgos y proteger sistemas naturales y sociedades.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es el efecto invernadero?
R: El efecto invernadero se produce cuando ciertos gases de la atmósfera terrestre atrapan la radiación infrarroja, haciendo que el planeta se caliente, de forma similar a como se calienta un invernadero.
P: ¿Cuáles son algunos de los gases de efecto invernadero más importantes de la atmósfera terrestre?
R: Los gases de efecto invernadero más importantes de la atmósfera terrestre son el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el metano.
P: ¿Cómo afecta un aumento de los niveles de gases de efecto invernadero al cambio climático y al calentamiento global?
R: Cuando hay más gases de efecto invernadero en el aire, éste retiene más calor, lo que provoca el cambio climático y el calentamiento global.
P: ¿Qué ocurriría si no existiera el efecto invernadero natural en la Tierra?
R: Sin el efecto invernadero natural en la Tierra, su temperatura media sería de unos -18 o -19 grados Celsius (0 o 1 grado Fahrenheit) y estaría encerrada en una edad de hielo.
P: ¿Cómo ha contribuido la actividad humana a los cambios en los niveles atmosféricos de CO2?
R: Los seres humanos han estado quemando grandes cantidades de combustibles fósiles que liberan dióxido de carbono a la atmósfera. Esto ha provocado un aumento de los niveles atmosféricos de CO2 en los últimos 150 años.
P: ¿Quién propuso por primera vez que el aumento de CO2 podría causar el calentamiento global?
R: El premio Nobel Svante Arrhenius fue el primero en predecir que el dióxido de carbono procedente de la quema de combustibles fósiles (y de otros procesos de combustión) podría causar el calentamiento global.
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