Los gases presentes en nuestra atmósfera que causan el "efecto invernadero" y favorecen el cambio climático son, principalmente, los siguientes: dióxido de carbono, vapor de agua, metano, óxido nitroso, hidrofluorocarbonos, polifluorocarbonos y hexafluoruro de azufre. Éstos actúan a modo de "manta" que mantiene la temperatura terrestre a unos 15ºC, siendo éste uno de los factores que permiten la vida en nuestro planeta. Estos gases dejan pasar la radiación solar; ésta incide sobre la superficie terrestre provocando una emisión infrarroja "IR" hacia la atmósfera y al actuar los gases como pantalla devuelven esta radiación "IR" a la tierra; se tienen registradas temperaturas de los últimos cien años y se ha observado un aumento de 0,5ºC aproximadamente. El problema ambiental del efecto invernadero es su incremento actual, lo que conlleva el calentamiento de la superficie terrestre y de la atmósfera; este aumento es el resultado de la ruptura de determinados ciclos naturales originados por actividades humanas tales como la deforestación, la quema de combustibles fósiles, expansión industrial, contaminación marina, etc. Este problema puede ser amortiguado por la acción de los principales consumidores de CO2: · Organismos fotosintéticos, plantas verdes en general que utilizan la energía solar para fijar el CO2 y transformarlo en materia orgánica.
Aunque la atmosfera seca está compuesta prácticamente por nitrogeno (78.1), oxigeno (20,9 %) y argón (0,93 %). El 0,07 % restante está formado por gases muy minoritarios en su composición como el dióxido de carbono (0,035 %: 350 ppm), el ozonoy otros que desarrollan esta actividad radiativa. Además, la atmósfera contiene vapor de agua (1 %: 10 000 ppm) que también es un gas radiativamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero más importante. El dióxido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.
El efecto invernadero es esencial para la vida del planeta: sin CO2 ni vapor de agua (sin el efecto invernadero) la temperatura media de la Tierra sería unos 33 °C menos, del orden de 18 °C bajo cero, lo que haría inviable la vida.
Actualmente el CO2 presente en la atmósfera está creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustión de carbón, petróleo y gas natural que está liberando el carbono almacenado en estos combustibles fósiles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades humanas (o antropogénico).
La población se ha multiplicado y la tecnología ha alcanzado una enorme y sofisticada producción de forma que se está presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la atmósfera la zona más vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosférico la alteración de algunos componentes moleculares básicos que también se encuentran en pequeña proporción supone un cambio significativo. En concreto, la variación de la concentración de CO2, el más importante de los gases invernadero de la atmósfera, clasificado en este caso con referencia a las aportaciones por actividades humanas.
Los gases invernadero permanecen activos en la atmósfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecerán durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. Así del CO2 emitido a la atmósfera: sobre el 50 % tardará 30 años en desaparecer, un 30 % permanecerá varios siglos y el 20 % restante durará varios millares de años.
La concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde la época preindustrial (año 1750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2/3 de las emisiones procedían de la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilización del suelo (Incluida la deforestación). Del total emitido solo el 45 % permanece en la atmósfera, sobre el 30 % es absorbido por los océanos y el restante 25 % pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmósfera está aumentando su concentración de CO2, también está ocurriendo en los océanos y en la biosfera.
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