El efecto invernadero
En términos simples, hay ciertos gases en la atmósfera que permiten la entrada de radiación solar pero restringen el flujo de salida de la radiación infraroja, almacenando el calor al absorberlo y re-emitirlo, lo cual causa un calentamiento neto de la superficie. La magnitud de este calentamiento aumentado es conocido como el efecto invernadero, que cumple un papel preponderante en el mantenimiento de un ambiente favorable para la vida en la Tierra.
Los gases mencionados incluyen al vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el ozono troposférico, los CFC y el óxido nitroso. Para explicarlo mejor: la mayor parte de la luz solar que incide en la Tierra pasa a través de la atmósfera y es absorbida por la superficie terrestre. La superficie trata de mantener un equilibrio de energía, en parte mediante la emisión de su propia radiación. La mayor parte del calor irradiado por la superficie terrestre es absorbido por trazas de gases en la atmósfera inmediata y re-emitido en todas las direcciones.
El efecto invernadero es, de hecho, natural y necesario, haciendo posible la vida en la Tierra; el problema está dado cuando hay un aumento del mismo.
Es tan natural y necesario que si no existiera el efecto invernadero, la temperatura del mundo sería determinada por la cantidad de radiación solar entrante que calienta su superficie. A través de complejos cálculos y la aplicación de la ley de Stephan-Boltzmann, se estableció que la temperatura efectiva de la Tierra es de 253 K.
A una temperatura de 253K, la Tierra sería un lugar muy inhóspito, un mundo congelado. Sin embargo, las mediciones actuales indican que la temperatura media de nuestro planeta promediada a lo largo de un año y en todas las latitudes es alrededor de 288K, en lugar de 253K. Esta diferencia se debe al efecto invernadero.
El calentamiento global, es el calentamiento de la atmósfera por encima del efecto invernadero natural y beneficioso. El forzamiento radioactivo del sistema Tierra-atmósfera es el equilibrio o desequilibrio de la radiación solar absorbida y onda larga emitida (presupuesto energético) cuya magnitud puede cambiar debido a cualquier alteración en los siguientes factores: constante solar, albedo superficial, composición atmosférica y temperatura.
Nos concentraremos en la composición atmosférica: gases de invernadero y partículas sólidas. Las concentraciones de gases de invernadero en la atmósfera han aumentado y disminuido naturalmente durante miles de millones de años, creando períodos fríos y cálidos en la historia del planeta. Por ejemplo, los científicos creen que la progresión de la Era del Hielo tuvo que ver con el hecho de que la cantidad de dióxido de carbono natural en la atmósfera disminuyó a lo largo de miles de años, reduciendo el efecto invernadero, y enfriando el globo.
En realidad, cada gas de invernadero tiene su propio e importante papel en cuanto a la retención que realiza del calor del sol; entre ellos, se destaca el del vapor de agua, seguido por el dióxido de carbono. Algunos gases retienen la radiación solar mejor que otros. Por ejemplo, los CFC; si bien son de los gases menos abundantes, tienen un impacto relativo mayor que muchos otros, por su asombrosa capacidad de retención de la radiación solar.
Muchos climatólogos argumentan que estamos aumentando artificialmente el efecto invernadero, lo cual originaría problemas en el futuro; esto sucede fundamentalmente a través de la emisión industrial de gases de invernadero, especialmente el dióxido de carbono (CO2) y los aerosoles.
En el 2001, el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático concluyó que “es probable que la mayor parte del calentamiento observado en los últimos 50 años haya sido debido al aumento en las concentraciones de gases de invernadero”. El promedio de la temperatura global cerca de la superficie ha aumentado alrededor de medio grado centígrado en los últimos 100 años. Esta tendencia observada continúa a pesar de la influencia de la erupción del volcán Monte Pinatubo, la cual causó emisiones volcánicas (ácido sulfúrico) que redujeron la radiación solar entrante durante casi dos años.
En general, los científicos no piensan que esto se deba a causas naturales, sino al efecto invernadero aumentado, que deriva del crecimiento en las concentraciones de gases de invernadero, producido por las actividades industriales humanas. A pesar de que hay muchas incertidumbres, los científicos sugieren que las emisiones de gases de invernadero y aerosoles podrían llevar a un aumento de las temperaturas medias globales de entre 1 a 4 grados centígrados, hacia fines del próximo siglo. Esta tendencia al calentamiento global causará cambios significativos en el clima a nivel mundial, traduciéndose en cambios a nivel socio-demográfico. La humanidad y su calidad de vida, dependen ciertamente en alto grado del clima de nuestro planeta, que a su vez afecta a los alimentos, el agua y demás recursos de los que dependemos.
Se prevé que el calentamente global tenga efectos muy variados de un lugar a otro: algunas zonas se volverían más secas mientras que otras, más humedas; las sequias y las olas de calor se tornarían más comunes y la polución podría empeorar. Hay muchos elementos vitales cuya conservación depende de patrones de clima estables o por lo menos de cambios progresivos. Los cambios están sucediendo ahora demasiado rápidamente. Es de notar que las precipitaciones ya han aumentado 1% en el último siglo en todo el mundo, lo cual es mucho; también las precipitaciones extremas se han vuelto más frecuentes. Los recursos acuáticos, los bosques, la vida animal, las áreas costeras, los humedales y la salud... todos se verán seriamente afectados.
Podemos resumir el impacto del calentamiento global en tres áreas claves: cambios en el clima, cambios en el nivel del mar y cambios en la flora y fauna.
Los cambios regionales del clima como consecuencia del calentamiento global son difíciles de predecir con exactitud. Mientras algunos científicos hablan de un aumento en la frecuencia de las tormentas tropicales, otros predicen una disminución. Mientras algunos pronostican un debilitamiento de las áreas de alta y baja presión y las corrientes oceánicas que transportan el calor hacia los polos, otros esperan circulaciones más enérgicas.
Lo que es seguro es que aún hay mucho por aprender y los científicos atmosféricos tienen un arduo trabajo por hacer. En cuanto a los cambios en los mares, una de las consecuencias previstas del calentamiento global es el aumento del nivel del mar, entre unos 30 y 65 centímetros. Hay gran preocupación, especialmente en las costas bajas, en las cuales la erosión, las inundaciones ocasionales y las temporadas de tormentas frecuentes podrían tener consecuencias trágicas. La flora y la fauna también podrían ser fuertemente afectadas; el calentamiento global podría causar la extinción de algunas especies y la migración de otras. Además, la producción de alimentos, vegetales y ganado también se vería afectada severamente, especialmente en los países pobres, donde la inversión no puede compensar la acción del cambio climático mediante, por ejemplo, sistemas de irrigación que mitiguen la acción de las sequias.
La manera más inteligente de responder al calentamiento global es reducir las emisiones de gases de invernadero, además de encontrar un modo de manejar el efecto invernadero aumentado ya existente con medidas tecnológicas compensatorias. Este planteo es muy controvertido ya que requiere un manejo estratégico del calentamiento por medio de la alteración de las condiciones medioambientales, tal como liberar algunos contaminantes que tienen un efecto enfriante. La opción menos controversial para los gobiernos es adoptar la política de enlentecer o detener la deforestación y promover la reforestación (claro que siempre hay importantes interses económicos en juego, que pueden abortar iniciativas de esta naturaleza). Algunas otras medidas sugeridas se basan en teorías como la de fertilización con hierro en los océanos del sur, promoviendo así el crecimiento de fitoplancton, el cual a través de la fotosíntesis, extraería grandes cantidades de CO2 de la atmósfera. Esto no se llevó a cabo, ya que las fases experimentales no fueron suficientemente exitosas.