Composición atmosférica y Efecto Invernadero
La superficie de la Tierra tiende a tener una temperatura media constante que no varía en el tiempo, fundamentalmente debido a la propia composición de la atmósfera, por lo que la cantidad de radiación solar entrante y la de radiación terrestre saliente están en equilibrio.
Si no fuera así, se calentaría y/o enfriaría continuamente alcanzando un nuevo equilibrio distinto del actual que podría afectar notablemente al modo actual de vida y a las especies existentes.
La atmósfera terrestre está compuesta por diferentes gases que permiten mantener una temperatura en la biosfera apropiada para la vida. Regulado fundamentalmente mediante el fenómeno natural conocido como Efecto Invernadero. Para ello es necesario que exista un equilibrio muy fino en la cantidad de GEI que son emitidos tanto de forma natural, como de forma antropogénica, para conservar su justa proporción y permitir un mantenimiento de la temperatura global de la biosfera. La composición atmosférica no siempre ha sido la misma, al igual que las especies animales y flora existentes tampoco; si bien, en la actualidad está compuesta fundamentalmente por los siguientes gases y proporciones a nivel de la superficie:
- Nitrógeno (N2) 78,083%
- Oxígeno (O2) 20,945%
- Argón (Ar) 0,934%
- Dióxido de Carbono (CO2) 0,035%
- Otros gases: Neón (Ne), Helio (He), Criptón (Kr), Hidrógeno (H2), Xenón (Xe), Metano (CH4), Ozono (O3), Óxidos de Nitrógeno (NOx), etc. 0,003%
En resumen, la atmósfera por el día refleja (efecto albedo) y absorbe parte de la radiación solar, evitando el sobrecalentamiento de la superficie del planeta. También absorbe parte de la radiación infrarroja que emite la superficie, evitando que se enfríe bruscamente por la noche ya que parte de ese calor vuelve a la Tierra como reflejada por la atmósfera (Efecto Invernadero), y, por último, la circulación del aire tiende a compensar los desequilibrios de temperatura originados por la diferente insolación en distintas zonas del planeta.
Sin embargo, las características de la radiación entrante y saliente son diferentes. La radiación presente en la atmósfera (tanto la absorbida por ésta como la recibida de la superficie terrestre que acaba volviendo a la atmósfera) es devuelta al espacio en forma de radiación de onda larga y aquí es donde los GEI tienen un efecto importantísimo en el mantenimiento de la temperatura constante.
Algunos gases presentes en la atmósfera (Dióxido de Carbono, Metano, CFC’s, vapor de agua, Ozono, Óxidos de Nitrógeno) permiten el paso de radiación solar de onda corta (visible y ultravioleta), pero retrasan la salida de la radiación de onda larga (infrarroja, es decir, calor) emitida por la superficie terrestre al retener y devolver parte de ese calor de nuevo a la superficie. Estos gases son los denominados GEI.
Gracias a la existencia de estos GEI, se provoca un aumento natural de la temperatura superficial de la Tierra, efecto conocido con el nombre de Efecto Invernadero, proceso necesario para el desarrollo de la vida, tal y como la conocemos, en nuestro planeta, provocando que la temperatura media de la Tierra sea 15ºC y que las diferencias de temperatura entre el día y la noche sean menos acusadas. En ausencia de los GEI atmosféricos, se calcula que la temperatura media en la superficie terrestre sería de unos –18ºC.
Lo que está sucediendo es que el aumento de la concentración atmosférica de estos GEI está provocando un calentamiento global y continuo de la superficie del planeta porque, al incrementase el Efecto Invernadero el equilibrio en la temperatura de la superficie se rompe y en este caso, al haber más cantidad de GEI presentes, aumenta el Efecto Invernadero y por consiguiente sube la temperatura media de la superficie de la Tierra.
De entre los distintos GEI, el que mayor impacto está produciendo en el incremento del Efecto Invernadero es el Dióxido de Carbono (CO2), fundamentalmente debido a la actividad humana. Se sabe que en los últimos miles de años la concentración de CO2 atmosférico se mantuvo alrededor de 280 ppm (partes por millón), alrededor de 0,028%, sin superar las 299 ppm (0,03%), pero a partir de la Revolución Industrial, con la quema incontrolada y acelerada de combustibles fósiles, comenzó un vertiginoso ascenso hasta 417,23 ppm promedio en 2021 (0,042%) con un máximo de 419,23 ppm (0,042%).
