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El efecto del dióxido de carbono en la atmósfera
¿Has visto alguna vez un invernadero, rebosante de plantas de un verde brillante incluso en pleno invierno? Los invernaderos funcionan atrapando la energía solar. La luz solar entra en el invernadero a través de los paneles de cristal transparente. El cristal y las plantas convierten la luz solar en calor, que queda atrapado físicamente en el interior del invernadero. Esto mantiene caliente el invernadero, aunque el clima que lo rodea sea relativamente frío.
Nuestra atmósfera funciona de forma muy parecida a un invernadero, pero con gases de efecto invernadero en lugar de ventanas de cristal. Llamamos a este proceso efecto invernadero, y es un aspecto fundamental del clima de nuestro planeta.
Los gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera hacen que la Tierra retenga parte de la energía solar procedente del Sol, que de otro modo se habría disipado. Cuantos más gases de efecto invernadero haya en la atmósfera, más se amplifica el efecto invernadero. Entre estos gases se encuentra el dióxido de carbono (CO2). Gases como elCO2 y el metano (CH4) se emiten de forma natural a través de la respiración y la desgasificación.
La importancia del dióxido de carbono en la atmósfera
La radiación solar entra en la atmósfera terrestre y atraviesa la capa de gases de efecto invernadero. Parte de la radiación solar es absorbida por la superficie de la Tierra, mientras que otra parte se refleja en el espacio. La capa de gases de efecto invernadero actúa como una manta, calentando nuestro planeta hasta una temperatura lo suficientemente alta como para sustentar la vida en la Tierra.
Impactos del carbono atmosférico en el efecto invernadero
El efecto invernadero influye en la distribución de la temperatura y las precipitaciones en la Tierra.
Distribución de la temperatura
Según el ángulo de los rayos solares, los distintos lugares de la Tierra reciben diferentes niveles de energía solar. El ecuador recibe la radiación más concentrada, mientras que la misma radiación se dispersa a mayor distancia en los polos.
Distribución de las precipitaciones
El calentamiento de la superficie de la Tierra hace que el aire caliente ascienda, se enfríe y se condense para crear nubes. Este movimiento del aire se denomina circulación atmosférica. Junto con la circulación oceánica, redistribuye la energía térmica por la superficie de la Tierra.
Diagrama que muestra la circulación atmosférica global, NASA/Wikimedia, Dominio Público
La intensa radiación en el ecuador hace que el aire caliente se eleve, provocando altos niveles de precipitaciones durante todo el año. Esto se denomina Zona de Convergencia Intertropical.
A 30 grados al norte y 30 grados al sur, el aire se enfría y se hunde de nuevo, lo que da lugar a una alta presión en la superficie, donde las precipitaciones son escasas. Esto es distinto de la alta presión que se acumula a gran altitud, que suele dar lugar a condensación que provoca precipitaciones.
A 60 grados norte y 60 grados sur, el encuentro de diferentes masas de aire da lugar a precipitaciones frontales. Por último, en los polos, el aire se hunde debido al frío, provocando escasas precipitaciones.
Cambios estacionales
Según la estación del año, hay periodos de tiempo más frío y menos horas de luz solar. Esto significa que hay menos plantas haciendo la fotosíntesis, por lo que las plantas absorben menosCO2. El carbono atmosférico global es mayor en invierno que en verano.
El efecto albedo
El efecto albedo describe la capacidad de una superficie para reflejar la radiación solar. La capacidad de una superficie para reflejar la radiación solar está correlacionada con su color. Por ejemplo, la nieve blanca de los glaciares y casquetes polares refleja la mayor parte de la radiación entrante, mientras que los océanos y bosques oscuros absorben la mayor parte de la radiación entrante. Este calor se redistribuye luego en las circulaciones de aire y las corrientes oceánicas.
El beneficio del dióxido de carbono en la atmósfera
Ahora que entiendes el efecto invernadero, debería estar claro: elCO2 es fundamental para mantener el clima de la Tierra. Si no se produjera el efecto invernadero -si no tuviéramosCO2 y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera, captando calor-, ¡la Tierra sería inhabitable! Sería demasiado fría.
Además de desempeñar un papel importante en el mantenimiento del calor de la Tierra, el dióxido de carbono también es fundamental para toda la vida vegetal. Los animales exhalanCO2; las plantas lo inhalan. Todas y cada una de las plantas de la Tierra, incluidos todos los cultivos que utilizamos como alimento, utilizanCO2 en su proceso fotosintético; al igual que la tierra y la luz solar,el CO2 es el alimento de las plantas. Mediante la fotosíntesis, las plantas ayudan a regular la cantidad deCO2 en la atmósfera.
Causas del aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera
Hasta aquí todo bien, ¿verdad? Pero lo más probable es que hayas oído hablar del efecto invernadero, asociado negativamente al cambio climático. Esto se debe a que un exceso de gases de efecto invernadero en la atmósfera puede agravar el efecto invernadero y hacer que la Tierra se caliente demasiado .
La actividad humana ha provocado un aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Las actividades incluyen la quema de combustibles fósiles (petróleo y gas) para el transporte, la infraestructura energética o la industria; la deforestación (que libera elCO2 que almacenaban los árboles); y la agricultura (grandes rebaños de animales que liberan CH4).
Los gases liberados por el hombre crean un manto de efecto invernadero más espeso, haciendo que la atmósfera terrestre retenga más radiación reflejada de lo habitual, lo que provoca un aumento de la temperatura. Esto provoca el calentamiento global.
Si las actividades humanas siguen aumentando el efecto invernadero, esto también repercutirá en el efecto albedo. En el caso del hielo y la nieve, puede crear un bucle de retroalimentación positiva.
El aumento de las temperaturas debido al efecto invernadero provoca la fusión del hielo en las regiones glaciares. El deshielo revela el color oscuro del mar o del océano. Los colores oscuros absorben más calor, lo que provoca un aumento de las temperaturas. El aumento de las temperaturas derretirá aún más hielo.
Tres formas de eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera
Podemos reducir la cantidad deCO2 que añadimos a la atmósfera reduciendo las actividades que liberan gases de efecto invernadero, como la quema de combustibles fósiles. ¿Pero cómo eliminamos parte delCO2 que ya está ahí? Se han propuesto docenas de ideas, incluida la construcción de máquinas complejas capaces de secuestrar carbono. Por ahora, sin embargo, el método más sencillo y práctico es invertir en sumideros naturales de carbono: cosas que absorben másCO2 del que liberan.
Silvicultura
Como todas las plantas, los árboles utilizan dióxido de carbono en sus procesos fotosintéticos. Los árboles pueden secuestrar una cantidad increíble deCO2 en función de su tamaño y edad. Juntos, como bosques antiguos a gran escala, los árboles actúan como importantes sumideros de carbono.
Para permitir que este sistema natural continúe, tenemos que disminuir la deforestación y al mismo tiempo aumentar o permitir la reforestación o forestación. En pocas palabras, más árboles en el suelo significa menosCO2 en la atmósfera.
Para saber más sobre la relación entre los bosques y el carbono, ¡consulta nuestra explicación sobre Deforestación!
Carbono azul
El carbonoazul es el carbono almacenado en los océanos y humedales de la Tierra. Esto incluye la gran variedad de vida vegetal asociada al agua, pero también incluye a un héroe improbable: el fitoplancton. El fitoplancton, que son protistas diminutos, realiza la fotosíntesis como las plantas. Ahora se cree que el fitoplancton absorbe mucho más carbono del que se suponía en un principio.
Para que este proceso pueda continuar, habría que proteger los humedales y los océanos, o incluso restaurarlos en las zonas donde se han alterado, especialmente en los ecosistemas acuáticos que se sabe que albergan grandes cantidades de fitoplancton y los animales que se alimentan de él.
Cultivo de carbono
Cuando se talan los bosques para dar paso a la agricultura, el carbono almacenado en los árboles -y en el suelo- se libera a la atmósfera. Las tierras que ya han sido cultivadas durante mucho tiempo pueden sufrir la erosión del suelo y perder su capacidad de almacenar carbono.
Cuando el suelo está sano, puede almacenar carbono. Cuando no está sano, el suelo apenas almacena carbono y apenas puede absorber agua. Esto puede incluso provocar inundaciones.
Hay métodos que los agricultores pueden utilizar para mantener el suelo sano y reproducir el secuestro de carbono que habrían realizado las plantas silvestres, como plantar cultivos de cobertura cuando el campo no está en uso; carbonizar y enterrar las plantas no deseadas como biocarbón; y compostar. Los ganaderos también pueden utilizar el pastoreo rotativo para que su suelo se mantenga sano y sus pastos puedan seguir secuestrando carbono.
Carbono atmosférico - Puntos clave
Los gases atmosféricos desempeñan un papel importante en el efecto invernadero. Los gases de efecto invernadero crean un manto que calienta la Tierra para sustentar la vida.
El efecto invernadero influye en la temperatura y en la distribución de las precipitaciones.
El efecto albedo se refiere a la reflectividad de las superficies, lo que significa que reflejan la radiación solar o la absorben.
El equilibrio del ciclo del carbono se mantiene mediante la regulación atmosférica. La fotosíntesis de los organismos terrestres y oceánicos ayuda a regular los niveles de dióxido de carbono y a equilibrar la temperatura media de la Tierra, mientras que la salud del suelo equilibra la cantidad de carbono orgánico almacenado en él.
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