La atmósfera, el calentamiento global y el cambio climático

La atmósfera.

Aparte de proporcionar el oxígeno que nos permite respirar, la atmósfera es la reguladora de la temperatura en su superficie. El oxígeno, el nitrógeno y un poco de dióxido de carbono (CO2), son los gases que la forman. Cuando era estudiante de bachillerato, a finales de los años 60, nuestro libro de ciencias naturales decía que la cantidad de CO2 en la atmósfera era de 320 ppm. Es decir 320 moléculas de cada millón de moléculas de aire. Una pequeña cantidad pero con un papel fundamental.

Jhon Tyndall, científico británico, fue el primero en proponer, allá por el año 1850, una explicación de ese papel fundamental que juega en la atmósfera el dióxido de carbono. Tyndall midió con el primer espectrofotómetro, fabricado por él, las propiedades de absorción de la radiación por los gases del aire. Y descubrió que todos ellos dejaban pasar a su través la luz visible, la que impresiona nuestra retina, y por eso la atmósfera es transparente. Pero con la radiación  infrarroja el comportamiento era diferente: el oxígeno y nitrógeno eran transparentes pero no el CO2, que la absorbía en parte. La radiación infrarroja es la emitida por los cuerpos calientes como un radiador o nosotros mismos. No impresiona la retina, y por eso no vemos los objetos en una habitación a oscuras, pero si es absorbida por la piel. Y por eso localizamos focos de calor aunque no los veamos.

La superficie de la tierra tiene una temperatura media fruto del equilibrio que se alcanza entre la energía radiante que absorbe procedente del sol, unos 230 w/m^2, y la que pierde emitiéndola al espacio y que ha de ser la misma. Las leyes de la física permiten calcular de forma sencilla el valor teórico de esa temperatura y está en torno a los 0º C. Sin embargo, la temperatura media de la superficie de la tierra es de unos saludables 15 °C. ¡Gracias al CO2¡ La inmensa mayoría de la energía que recibe la tierra lo hace en forma de radiación visible que pasa a través de la atmósfera. Pero la superficie de la tierra calentada por el sol emite radiación infrarroja que el CO2 absorbe y no deja escapar al espacio. Como consecuencia, para alcanzar el equilibrio emitiendo los 230 w/m^2 que absorbe, la tierra ha de calentarse un poco más. Son esos 15 grados que hacen que la mayoría de la superficie de la tierra sea  habitable y no un gran témpano de hielo, ni tampoco un horno.

Rafael Calderón Fernández.

Catedrático de Bachillerato de Física y química.

Jubilado

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