1. Introducción
La temperatura de nuestro planeta es perfecta para la vida. Ni demasiada fría, como Venus, ni demasiada caliente, como Marte. Gracias a estas condiciones, la vida se extiende por todos sitios. La Tierra recibe el calor del Sol. Algunos gases de la atmósfera la retienen y evitan que parte de este calor se escape de retorno al espacio.
Hoy día esta situación de equilibrio delicado esta en peligro a causa de la contaminación de la atmósfera, que provoca que los gases retengan mucho calor cerca de la superficie. Las temperaturas de todo el planeta han aumentado en el ultimo siglo y esto podría provocar un cambio climático a nivel mundial.
El aumento del nivel del mar y otros cambios en el medio ambiente representan una amenaza para todos los seres vivos.
El termino efecto invernadero hace referencia al fenómeno por el cual la Tierra se mantiene caliente y también al calentamiento general del planeta. Para mantener las condiciones ambientales optimas para la vida es indispensable que entendamos las relaciones complejas que se establecen entre la Tierra y la atmósfera.
2. El efecto invernadero
La atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases. Los más abundantes son el nitrógeno y el oxígeno (este último es el que necesitamos para respirar). El resto, menos de una centésima parte, son gases llamados "de invernadero". No los podemos ver ni oler, pero están allí. Algunos de ellos son el dióxido de carbono, el metano y el dióxido de nitrógeno.
En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo. Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.
Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es "devuelta" al espacio. Como la Tierra es mucho más fría que el Sol, no puede devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso la envía de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energía infrarroja es el calor que emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rojas.
Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sería, cerca de 30 grados más frío de lo que es ahora. En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte.
En el pasado, la Tierra pasó diversos periodos glaciales. Hoy día quedan pocas zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 ºC superior a la del ultimo periodo glacial, hace 18000 años.
Marte tiene casi el mismo tamaño de la Tierra, y está a una distancia del Sol muy similar, pero es tan frío que no existe agua líquida (sólo hay hielo), ni se ha descubierto vida de ningún tipo. Esto es porque su atmósfera es mucho más delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado, Venus tiene una atmósfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de invernadero. ¿El resultado? Su superficie es 500ºC más caliente de lo que sería sin esos gases.
Por lo tanto, es una suerte que nuestro planeta tenga la cantidad apropiada de gases de invernadero.
El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.
En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.
Prácticamente toda la energía que nos llega del Sol está constituida por radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la atmósfera absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la Tierra. Una parte muy pequeña de esta energía que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en un proceso químico conocido con el nombre de fotosíntesis. En este proceso, las plantas utilizan anhídrido carbónico y luz para producir hidratos de carbono (nuevos alimentos) y oxígeno. En consecuencia, las plantas verdes juegan un papel fundamental para la vida, ya que no sólo son la base de cualquier cadena alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, además, constituyen el único aporte de oxígeno a la atmósfera.
En la fotosíntesis participa únicamente una cantidad muy pequeña de la energía que nos llega en forma de luz visible. El resto de esta energía es absorbida por la superficie de la Tierra que, a su vez, emite gran parte de ella como radiación infrarroja. Esta radiación infrarroja es absorbida por algunos de los componentes de la atmósfera (los mismos que absorben la radiación infrarroja que proviene del Sol) que, a su vez, la remiten de nuevo hacia la Tierra. El resultado de todo esto es que hay una gran cantidad de energía circulando entre la superficie de la Tierra y la atmósfera, y esto provoca un calentamiento de la misma. Así, se ha estimado que, si no existiera este fenómeno, conocido con el nombre de efecto invernadero, la temperatura de la superficie de la Tierra sería de unos veinte grados bajo cero. Entre los componentes de la atmósfera implicados en este fenómeno, los más importantes son el anhídrido carbónico y el vapor de agua (la humedad), que actúan como un filtro en una dirección, es decir, dejan pasar energía, en forma de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la Tierra emita energía al espacio exterior en forma de radiación infrarroja.
A partir de la celebración, hace algo más de un año, de la Cumbre para la Tierra, empezaron a aparecer, con mayor frecuencia que la habitual en los medios de comunicación , noticias relacionadas con el efecto invernadero. El tema principal abordado en estas noticias es el cambio climático. Desde hace algunas décadas, los científicos han alertado sobre los desequilibrios medioambientales que están provocando las actividades humanas, así como de las consecuencias previsibles de éstos.
En lo que respecta al efecto invernadero, se está produciendo un incremento espectacular del contenido en anhídrido carbónico en la atmósfera a causa de la quema indiscriminada de combustibles fósiles, como el carbón y la gasolina, y de la destrucción de los bosques tropicales. Así, desde el comienzo de la Revolución Industrial , el contenido en anhídrido carbónico de la atmósfera se ha incrementado aproximadamente en un 20 %. La consecuencia previsible de esto es el aumento de la temperatura media de la superficie de la Tierra, con un cambio global del clima que afectará tanto a las plantas verdes como a los animales . Las previsiones más catastrofistas aseguran que incluso se producirá una fusión parcial del hielo que cubre permanentemente los Polos, con lo que muchas zonas costeras podrían quedar sumergidas bajo las aguas. Sin embargo, el efecto invernadero es un fenómeno muy complejo, en el que intervienen un gran número de factores, y resulta difícil evaluar tanto el previsible aumento en la temperatura media de la Tierra, como los efectos de éste sobre el clima. Aún cuando no es posible cuantificar las consecuencias de éste fenómeno, la actitud más sensata es la prevención. El obtener un mayor rendimiento de la energía, así como el utilizar energías renovables, produciría una disminución del consumo de combustibles fósiles y, por lo tanto, de nuestro aporte de anhídrido carbónico a la atmósfera. Esta prevención también incluiría la reforestación, con el fin de aumentar los medios naturales de eliminación de anhídrido carbónico. En cualquier caso, lo importante es ser conscientes de cómo, en muchas ocasiones, nuestras acciones individuales tienen influencia tanto sobre la atmósfera como sobre la habitabilidad del planeta.
Algunos de los gases que producen el efecto invernadero, tienen un origen natural en la atmósfera y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta a permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la temperatura media global seria de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC sobre cero de que actualmente disfrutamos. Pero las actividades humanas realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y especialmente en las ultimas décadas, han disparado la presencia de estos gases y han añadido otros con efectos invernadero adicionales, además de causar otros atentados ecológicos.
Es un hecho comprobado que la temperatura superficial de la Tierra está aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continua así, la temperatura media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década. Esta cifra, que parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los años ochenta a sido la más calurosa desde que empezaron a tomar mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en prever que, para el año 2020, la temperatura haya aumentado en 1,8ºC.
Para comprender el efecto invernadero es necesario describir brevemente como funciona el balance de energía de nuestro sistema climático:
Balance De Energía En Nuestro Sistema Climático
De cada 100 unidades del flujo total de radiación solar (o de onda corta) que llega al tope de la atmósfera, 23 unidades son absorbidas por ésta: el O3 estratosférico y el vapor de agua troposférico absorben 19 unidades, y el agua líquida en las nubes 4 unidades. La superficie de los océanos y los continentes absorben 46 unidades. Las 31 unidades restantes son reflejadas hacia el espacio exterior: las nubes reflejan 17 unidades, la superficie del planeta 6 unidades, y los gases que componen la atmósfera dispersan hacia el espacio exterior 8 unidades. Estas últimas 31 unidades no participan en los procesos e interacciones del sistema climático. La energía absorbida por éste (69 unidades) es convertida en calor, movimiento de la atmósfera y de los océanos (energía cinética), y energía potencial.
3. Las consecuencias del recalentamiento global
Las consecuencias no serán uniformes geográficamente. El ciclo hidrológico se vera alterado por la mayor evaporación del agua (que a su vez refuerza el calentamiento), se prevé un aumento de las lluvias en las latitudes altas durante el invierno, e intensificación de las sequías del 5% de frecuencia actual a un 50% para el 2050.
Una subida semejante significaría la contaminación de acuíferos, la recesión de costas y tierras húmedas, hasta el 15% de la tierra fértil de Egipto y el 14% de la de Bangladesh serian inundadas con la subida máxima prevista. Posiblemente se afecte la estabilidad de los bosques tropicales y su diversidad biológica, debido a su alto grado de vulnerabilidad a cambios en el equilibrio ambiental, siendo sustituidos por ecosistemas más degenerados.
Los arrecifes de coral contienen la mayor diversidad genética después de los bosques tropicales, incluyendo un tercio de todas las especies de peces que se conocen. La mayor parte se encuentran en aguas cuyas temperaturas promedios se aproximan al máximo tolerable sin que se presenten cambios en su equilibrio simbiótico.
Si la temperatura del mar aumenta en 2 0 3 °C, la estabilidad de algunos corales se vería amenazada. Los aumentos previstos en el nivel del mar también afectarían su capacidad de sobrevivencia, pues la estabilidad de los arrecifes de coral se encuentra asociada al mantenimiento de una cierta distancia de la superficie del agua.
El calentamiento esperado excede con mucho la capacidad de migración de comunidades naturales, resultando una destrucción sin reemplazo y un empobrecimiento de los ecosistemas, perdida de especies y en definitiva perdida de la capacidad de la Tierra para soportar vida. Quizá la agricultura industrializada pueda responder a la nueva situación con suficiente rapidez (aunque en EEUU la ola de calor del año 1988 significó un descenso del 30% en la cosecha de grano), pero la agricultura de los países en desarrollo no tiene medios para una adaptación semejante.
Hay muchos fenómenos de gran alcance cuya evolución frente al cambio climático es incierta, por ejemplo, las consecuencias de un Océano Ártico sin hielo sobre las corrientes marinas y su influencia en la pesquería, o el probable desplazamiento de enfermedades tropicales hacia otras zonas de la Tierra. Ejemplos como la malaria y el dengue podrían extenderse sobre una mayor proporción de la superficie de la tierra, afectando a millones de personas que hoy se encuentran fuera de sus áreas de influencia.
El efecto invernadero ha sido así transformado por el hombre en una amenaza a su propia seguridad. Los mas afectados serán los más pobres, los que son víctima de la injusticia social, los marginados económicos, los que soportan mas directamente el impacto de la degradación ambiental. Esto es, la mayor parte de la humanidad.
Probablemente se acentuarían tanto la intensidad como la frecuencia de huracanes y ciclones en la zona tropical, y se extenderían a latitudes hoy poco afectadas o fuera del alcance de estos fenómenos naturales.
El clima en la Tierra es muy difícil de predecir, porque existen muchos factores para tomar en cuenta: lluvia, luz solar, vientos, temperatura... Por eso, no se puede definir exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global. Pero, al parecer, los cambios climáticos podrían ser muy severos.
Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.
Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia.
La Corriente del niño es uno de los ejemplos más claros de los problemas que trae el recalentamiento global, desequilibra el estado climático del planeta haciendo que en algunos lugares llueva demasiado hasta inundarlos y en otros sea totalmente una sequía, también se pueden citar el cambio abrupto de temperatura y presión en la atmósfera que trae como consecuencia grandes secuencias de tornados y tifones. Esto se ve más en las zonas tropicales en donde los tornados aparecen en determinada época del año y por los cambios climáticos estos reaparecen muy a menudo.
Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero para el próximo siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos:
•Aumento de la temperatura media del planeta.
•Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras.
•Mayor frecuencia de formación de huracanes.
•Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los niveles de los océanos.
•Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días y más torrencialmente.
•Aumento de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.
4. Gases del invernadero
Los gases que producen el efecto invernadero (ver cuadro 1), provocan que la radicación infrarroja del sol se retenga en el ambiente. Esto ocasiona que se caliente la superficie de la Tierra y la parte inferior de la atmósfera. Desde principios de siglo hasta hoy, la temperatura ya se ha incrementado en 0,5 grados centígrados. El dióxido de carbono (CO2) es el gas más importante de efecto invernadero. Las actividades humanas comunes, fundamentalmente la quema de combustibles fósiles -carbón, petróleo y gas- y la destrucción de los bosques, son las principales fuentes actuales de emisión de CO2 a la atmósfera. La generación de energía es la actividad que más combustibles fósiles consume en el mundo.
Hace relativamente poco tiempo que se ha reconocido que la deforestación es una causa que contribuye a agregar una carga importante de dióxido de carbono y metano a la atmósfera. Esta situación se ve agravada por la rápida desaparición que están sufriendo las selvas tropicales. Sin embargo, durante muchos años, la desaparición de los bosques templados de los países desarrollados contribuyó enormemente a la emisión de gases de efecto invernadero. Una fuente adicional de emisiones de metano y CO2 a la atmósfera es la estimulación de la respiración de los suelos y la descomposición de la materia orgánica, que se verán aumentadas por el efecto del calentamiento de la atmósfera. La importancia de esta tercera causa de expulsión de gases es lo suficientemente importante para acelerar el calentamiento de la Tierra de forma apreciable.
Otros gases de potente efecto invernadero son el metano, cuyas principales fuentes son, además de las explicadas anteriormente, la agricultura y forestería intensiva, la minería de carbón y los escapes de gas en gasoductos, los Clorofluorcarbonados (CFC) y sus derivados, que tienen como fuentes principales algunos productos industriales, y los óxidos de nitrógeno, que se producen por multitud de causas, principalmente por la quema de combustibles fósiles y la utilización de fertilizantes químicos.
Si las tendencias continúan como hasta ahora, en los años 2030 a 2050 la atmósfera contendrá el doble de gases de invernadero que los que tenía a mediados del siglo pasado. Estas proyecciones se basan en las observaciones de la tasa de acumulación de CO2 y otros gases que atrapan el calor en la atmósfera, y en la suposición de que el calentamiento global no afectará dicha tasa. El efecto de la acumulación de esa cantidad de gases de invernadero será, según climatólogos, el calentamiento de la tierra en un promedio de 1,5 a 4,5 grados C. El calentamiento en los trópicos traerá un aumento leve en las temperaturas, pero se prevé una modificación sustancial en la cantidad y regularidad de las lluvias.
Se supone que el calentamiento será continuo y durará un tiempo indefinido, a menos que lo detenga la acción humana directa: los científicos del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), han demostrado que si no se pone remedio inmediatamente, la Tierra se encamina hacia un período de cambio rápido y continuo del clima, marcado por un calentamiento global a una velocidad extraordinaria. Los climatólogos y biólogos son capaces de predecir los efectos del aumento de la temperatura en la Tierra en 1 o 2 grados C. Sin embargo un aumento mayor en la temperatura lanzará al mundo a ámbitos climáticos que rebasan la experiencia -y las predicciones- de la ciencia y de los científicos.
Nadie puede predecir con detalle, por ejemplo, cómo se modificarán las corrientes oceánicas, o cuál será el alcance de que el Océano Ártico pierda los hielos, sobre todo en los climas de otros lugares. Tampoco se puede saber con detalles los efectos sobre los peces y la pesca, en la distribución de la tierra cultivable, ni los por menores de las consecuencias en los bosques, en los animales, o en la distribución de los parásitos humanos y de las enfermedades. Sin embargo, las predicciones -generales, incompletas y muy a corto plazo- de los expertos del segundo de los tres grupos de trabajo del IPCC viene a confirmar que los impactos pueden ser catastróficos.
El aparente mínimo aumento de la temperatura del Planeta de 1,5 a 2 grados C que se prevé en el escenario más optimista, traería consigo, a nivel general, el incremento del nivel de los mares, con la consiguiente desaparición de ecosistemas costeros completos; las reservas de agua dulce se verían seriamente afectadas, se alterarían los patrones de pesca y aumentarían las enfermedades. Las consecuencias negativas las sufrirían todas las personas del mundo, en especial aquellas que viven en territorios vulnerables. Sin embargo, es impracticable resolver estos problemas que se plantean en un futuro cercano, si no se toman acciones inmediatas, drásticas y concretas.
