El Efecto Invernadero Y El Calentamiento Global

Mucho se habla del efecto invernadero y del calentamiento global de la Tierra, en muchos casos sin conocer realmente los orígenes e implicancias de estos fenómenos.
Como primera diferenciación entre ambos debe decirse que efecto invernadero hubo siempre (si no fuera así, no podría haberse desarrollado la vida tal como la conocemos), mientras que el calentamiento global es un efecto no deseado de la modificación, por la acción antrópica, de la composición de la atmósfera.
Este artículo tratará de describir la naturaleza de ambos fenómenos, su interrelación y sus consecuencias futuras.

Efecto Invernadero

Cuando un conjunto de moléculas en cualquiera de los estados de la materia (sólido, liquido o gaseoso) recibe radiación ocurren tres fenómenos físicos simultáneamente: transmisión, reflexión y absorción.
Todos los cuerpos (así llamaremos de aquí en adelante al conjunto de moléculas mencionado), transmiten, reflejan y reciben la radiación recibida en mayor o en menor medida. El vidrio de la ventana trasmite casi en su totalidad la luz blanca recibida del sol; en cambio, un espejo la refleja y un cuerpo sólido opaco, la absorbe. De todas formas, ningún cuerpo transmite, refleja o absorbe el 100% de la energía recibida.
También debe tenerse en cuenta que un cuerpo puede, según su estructura molecular, absorber determinado tipo de radiación y transmitir otro. Así, por ejemplo la ropa roja, se ve de ese color porque es el único que refleja mientras absorbe todos los demás.
Otro fenómeno a considerarse es la emisión. Los cuerpos que han absorbido radiación, luego deben emitirla, sólo que la radiación emitida no debe coincidir necesariamente con el tipo de radiación incidente.
La atmósfera terrestre recibe del sol un espectro muy amplio de radiación; una parte es reflejada hacia el espacio exterior (de otra forma no podría verse la Tierra desde la Luna, por ejemplo), parte es absorbida (es el caso de la radiación ultravioleta por la capa de ozono) y parte es transmitida hacia la Tierra.
La superficie terrestre, recibe y absorbe parte de la radiación incidente y refleja el resto hacia la atmósfera. Por otro lado, la energía absorbida es emitida en forma de calor.
La atmósfera, absorbe el calor emitido por la superficie terrestre y aumenta su temperatura. Por supuesto, este proceso de absorción tiene un límite: a medida que la temperatura de la atmósfera sube, la radiación emitida por la misma también, de forma que se establece, a cierta temperatura promedio, un equilibrio entre la radiación incidente y la emitida.
En el Planeta Tierra, la composición de la atmósfera es tal que la temperatura promedio alcanzada permite la vida tal como la conocemos. Esto es un hecho casi accidental. El planeta Venus, por ejemplo, tiene un tamaño similar a la Tierra, y está algo más cerca del sol; debería esperarse un lugar donde en Verano hubiera temperaturas, digamos, de 60ºC. No es demasiado agradable, pero no tanto como para impedir el desarrollo de algún tipo de vida.
Sin embargo, la historia es muy diferente: la atmósfera de Venus está compuesta, entre otras sustancias por grandes cantidades de metano, óxidos de azufre y dióxido de carbono; El efecto invernadero establece un equilibrio de 400ºC promedio y la atmósfera es tan espesa que en su superficie se alcanzan las 40 atmósferas de presión.
Un caso totalmente opuesto ocurre en la Luna. No hay atmósfera (la gravedad es demasiado pequeña como para retenerla), y por lo tanto, no hay efecto invernadero.
La consecuencia es que en la zona de sombra, la temperatura es la del espacio exterior, mientras que en la zona iluminada, la luz del sol llega sin filtro alguno; la luna refleja una pequeña parte y el resto es absorbido aumentando considerablemente la superficie. La misma, entonces, radia calor al espacio. En conclusión la diferencia de temperatura entre sol y sombra es de 400ºC.
Concluyendo, el efecto invernadero ha permitido a las especies crecer, competir y evolucionar a través de un aprovechamiento natural de la energía solar. El equilibrio está establecido y la Tierra, salvo variaciones locales, tiene una temperatura promedio. Por ahora, permite la vida.

Calentamiento Global

El ser humano es el único ser vivo que tiene la capacidad de elegir entre su adaptación al medio o la adaptación del medio a sus necesidades. En este tren de provocar cambios en el medio para mejorar algún aspecto de la calidad de vida, a veces se producen consecuencias que afectan otros aspectos.
El ejemplo más claro se produce con el uso de los combustibles fósiles: Al comienzo, cuando sólo se consumía el carbón, los beneficios obtenidos con la gran cantidad de energía obtenida en el desarrollo industrial y las comunicaciones, superaban ampliamente a los perjuicios provocados a la calidad de aire ambiente en las ciudades industrializadas.
Hoy en día, esta ecuación se ha invertido: La utilización de otros combustibles fósiles como el petróleo provoca la generación, en grandes cantidades, de dióxido de carbono y de óxidos de nitrógeno; éstos últimos facilitan el debilitamiento de la capa de ozono (no trataremos el tema en esta oportunidad).
El dióxido de carbono es uno de los responsables del efecto invernadero. La generación masiva de este compuesto y su emisión a la atmósfera altera el equilibrio natural, pues la atmósfera retiene más radiación, aumentando gradualmente la temperatura de la Tierra.
Paralelamente, se está produciendo una tala de bosques a gran escala. Las plantas en su proceso de fotosíntesis, con el cual generan su alimento, absorben dióxido de carbono de la atmósfera y liberan oxígeno. La disminución de las superficies boscosas de la superficie terrestre no hace otra cosa que aumentar las cantidades de dióxido de carbono y, por consiguiente, la temperatura terrestre.
La consecuencia es un sostenido crecimiento de la temperatura promedio de la Tierra, fenómeno que se conoce como calentamiento global. De seguir esta progresión, los modelos de computadora predicen consecuencias bastante funestas para este nuevo siglo.

¿Qué Hacer?

Realmente es poco lo que la humanidad ha hecho para paliar o solucionar este problema. Las reuniones entre mandatarios se consumen en compromisos nunca cumplidos de bajar los niveles de emisión y en buscar responsables inculpándose unos a otros sobre algo que ya está aquí y no nos deja mucho tiempo.
Una buena opción sería iniciar, a través de las Naciones Unidas una campaña de reforestación a gran escala.
Otra es el reemplazo gradual de las energías sucias por las limpias (por ejemplo, energía solar). Debe tenerse en cuenta que la humanidad, tarde o temprano, tendrá que hacerlo, pues el petróleo no durará por siempre.
La otra es el desarrollo de tecnologías para el mejor aprovechamiento de la energía, y con esto, la disminución de la emisión de contaminantes.

¿Qué ocurrirá?

Los equilibrios naturales son en general equilibrios dinámicos.
Para entender el concepto de equilibrio dinámico, citemos un ejemplo:
Supongamos que tomamos el porcentaje de personas entre 30 y 40 años que se encuentran casadas. Digamos, el 68%, por poner un número.
Si al otro año, tomamos la misma medición, descubriremos que el porcentaje no ha variado significativamente. Sin embargo, las personas involucradas no son las mismas. Es decir, se mantiene un equilibrio del conjunto, mientras cambian los componentes, o su situación.
Cuando alguna causa externa intervenga, por ejemplo, la sanción de una ley de divorcio, se redefinirán las condiciones, estableciendo un nuevo estado de equilibrio.
El equilibrio entre energía incidente y emitida por la Tierra, causa del efecto invernadero, es un equilibrio dinámico. Las alteraciones de la composición atmosférica por la acción del hombre, establecerán naturalmente un nuevo equilibrio, seguramente con una temperatura global más alta. ¿Cuánto más alta?. Dependerá de cuán rápido se instrumenten medidas como las mencionadas más arriba u otras que apunten en el mismo sentido.
Si no hay medidas, el equilibrio se establecerá cuando se acabe el petróleo. En este caso, el ejemplo de Venus está cerca para mostrarnos nuestro futuro.