¿Qué son los gases de invernadero?

Para comprender el calentamiento global es importante entender porque los gases de invernadero participan en el atrapamiento de energía proveniente del sol.

Los gases de invernadero son gases o moléculas presentes en la atmósfera que absorben parte de la energía solar a ciertas longitudes de onda especialmente en el espectro infrarrojo. No sucede lo mismo por ejemplo con el oxígeno y nitrógeno que son transparentes a la irradiación solar.

Tomemos por ejemplo el CO₂ que es el principal gas de invernadero proveniente de nuestra actividad industrial. El CO₂ es transparente a la irradiación solar de longitud de onda corta como por ejemplo la luz visible y ultravioleta. Sin embargo hay objetos en nuestro Planeta capaces de absorber la energía solar en ese espectro, digamos que la deforestación en general y en el caso de las ciudades los parqueaderos, centros comerciales, asfalto, moles de concreto absorben esa energía y la convierten en calor o irradiación infrarroja. Una vez convertida en calor ahora sí el CO₂ actúa como aceptor en el espectro de onda larga y a su vez la dispersa a materiales circundantes. La siguiente gráfica tomada de este sitio web ilustra el espectro de absorción de los diferentes gases de invernadero como el CO₂, metano, óxido nitroso (N₂O) y agua a ciertas longitudes de onda específicas del espectro infrarrojo.

El gas es transparente en la mayoría de las longitudes de onda y muestra una transmitancia del 100% pero hay unas pocas longitudes de onda en las cuales los gases absorben dicha energía ocasionando estiramiento o torsión de los enlaces inter-atómicos. Solo un pequeño porcentaje de la energía es transmitida como ilustra la disminución en la transmitancia en ciertas longitudes de onda. Esta energía absorbida se transmite a su vez a otros cuerpos o moléculas en forma de calor ocasionando así el calentamiento del planeta. Mire por ejemplo estos péndulos de Newton que muestran como una perturbación inicial hace que la energía se conserve y se transmita a otros cuerpos. Igualmente cuando la irradiación de longitud de onda corta se absorbe por la naturaleza y se convierte al espectro infrarrojo, el CO₂ y los gases de invernadero pueden absorberla, conservarla y transmitirla a otros cuerpos en forma de calor.

 

 

El metano (CH4) es otro gas que comparte muchas propiedades de gas de invernadero con el dióxido de carbono (CO2). Aunque su abundancia es mucho menor, su mayor capacidad de gas invernadero representa una amenaza si las reservas de metano encontradas debajo de las tundras en Canadá, Siberia y los glaciares se liberan cuando éstos últimos se derritan. La liberación de burbujas de metano puede calentar aún más el Planeta, y se cree que la actual amenaza de calentamiento rápido (10-20 años) es debida en un 50% a liberación de metano. En otras entregas miraremos la necesidad de enfriar el planeta bajándole el ritmo a la actividad industrial, conversión a ‘energías verdes’, procesos de reforestación y estimulación de la actividad fotosintética, enfriamiento a través de la geoingeniería y en general reestructuración de todas las actividades humanas. Todo esto hace parte del Nuevo Orden Mundial con sus pros y cons.