Causas

El clima de la Tierra está cambiando rápidamente, ¡y no para mejor! Las temperaturas medias mundiales han aumentado aproximadamente 1,1 °C por encima de los niveles preindustriales y en las últimas décadas se han producido una serie de tormentas, sequías, inundaciones e incendios que han batido récords en todo el mundo<a href='https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Full_Report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Nuestro clima cambiante no solo afecta a la vida silvestre, sino también a la sociedad humana y al bienestar. Para averiguar cómo abordar el cambio climático, primero tenemos que entender por qué está sucediendo.

A lo largo de la historia, el clima de la Tierra ha ido cambiando. Sin embargo, los cambios que estamos presenciando ahora están ocurriendo a un ritmo mucho más rápido de lo normal. ¿Por qué?

La causa es que el ser humano emite dióxido de carbono (CO₂) y otros gases a la atmósfera<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/AR5_SYR_FINAL_SPM.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.nature.com/articles/382039a0' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://journals.ametsoc.org/jcli/article/9/10/2281/36190/Detecting-Greenhouse-Gas-Induced-Climate-Change' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/4/048002' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.pnas.org/content/early/2010/06/04/1003187107' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Estos gases influyen en lo que se conoce como el efecto invernadero<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

El efecto invernadero implica ciertos gases en la atmósfera llamados gases de efecto invernadero, entre los que se incluye el CO₂<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Añadir más de estos gases a la atmósfera calienta el planeta<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

De incendios en la superficie de la Tierra

La energía del Sol es lo que hace que la Tierra sea cálida<a href='https://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a11779.html' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Esta energía está compuesta por diferentes tipos de radiación<a href='https://science.nasa.gov/ems/01_intro' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La radiación puede tomar diferentes formas<a href='https://science.nasa.gov/ems/01_intro' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Vemos colores debido a las ondas de luz visible que rebotan en los objetos que nos rodean<a href='https://science.nasa.gov/ems/01_intro' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Sin embargo, hay otros tipos de radiación que no podemos ver, como la radiación infrarroja y los rayos ultravioleta (UV)<a href='https://science.nasa.gov/ems/01_intro' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Los diferentes tipos de radiación tienen diferentes longitudes de onda y juntos forman el espectro electromagnético<a href='https://science.nasa.gov/ems/01_intro' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>:

No es de sorprender que el Sol emita luz visible, lo que nos permite ver<a href='https://www.e-education.psu.edu/earth103/node/1006' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. También produce radiación infrarroja y UV<a href='https://www.e-education.psu.edu/earth103/node/1006' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

¿Cómo hace la luz solar para calentar la Tierra?

Los gases en el aire la absorben y se calientan

Se refleja en las nubes y vuelve al espacio

Atraviesa la atmósfera directamente y es absorbida por la superficie de la Tierra

En realidad, ¡suceden las tres! Las nubes y la superficie terrestre reflejan aproximadamente el 30% de la radiación, algunos gases como el oxígeno (O₂), el ozono (O₃) y el vapor de agua de la atmósfera absorben alrededor del 20% y la superficie de la Tierra absorbe el 50% restante<a href='https://public.wmo.int/en/sun%E2%80%99s-impact-earth' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='http://www.ces.fau.edu/nasa/module-2/how-greenhouse-effect-works.php' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La radiación solar absorbida por la atmósfera y la superficie de la Tierra es lo que le da a nuestro planeta su calidez<a href='https://oyc.yale.edu/geology-and-geophysics/gg-140/lecture-6' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://earthobservatory.nasa.gov/features/EnergyBalance/page4.php' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Cuando decimos que la Tierra “absorbe la radiación”, queremos decir que absorbe energía del Sol y libera de nuevo gran parte de ella como radiación infrarroja<a href='https://science.nasa.gov/ems/07_infraredwaves' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La radiación infrarroja tiene una longitud de onda más larga que la luz visible, así que la atmósfera absorbe gran parte de ella (a diferencia de la radiación de onda corta del Sol)<a href='https://oyc.yale.edu/geology-and-geophysics/gg-140/lecture-6' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://earthobservatory.nasa.gov/features/RemoteSensing/remote_04.php' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

En concreto, la radiación infrarroja es absorbida por los gases de efecto invernadero, que vuelven a irradiar las ondas infrarrojas en todas direcciones, algunas hacia el espacio y otras de vuelta a la Tierra<a href='https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/faq-1-3.html' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

La radiación infrarroja que se irradia de vuelta a la Tierra causa un mayor calentamiento en la superficie y en la atmósfera inferior<a href='https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/faq-1-3.html' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Este calentamiento extra se llama efecto invernadero.

Hay varios gases de efecto invernadero distintos, entre ellos<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>:

El efecto invernadero está influenciado por las actividades humanas, y esto es lo que está causando el cambio climático<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/AR5_SYR_FINAL_SPM.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.nature.com/articles/382039a0' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://journals.ametsoc.org/jcli/article/9/10/2281/36190/Detecting-Greenhouse-Gas-Induced-Climate-Change' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/4/048002' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.pnas.org/content/early/2010/06/04/1003187107' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Sin el efecto invernadero, ¡la temperatura promedio en la Tierra sería de -18°C<a href='https://www.e-education.psu.edu/earth104/node/1259' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>! Sin embargo, el exceso tampoco es bueno.

Las actividades humanas están acelerando este proceso de calentamiento global a través de una mayor producción de gases de efecto invernadero; especialmente, del dióxido de carbono (CO₂)<a href='https://climate.nasa.gov/causes/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Full_Report.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Este gráfico muestra la concentración histórica de CO₂ en la atmósfera<a href='https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>. Es fácil ver que ésta ha aumentado drásticamente desde 1950<a href='https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

También hemos liberado una gran cantidad de metano y de óxido nitroso<a href='https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_summary-for-policymakers.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

Esto significa que una mayor parte de la radiación infrarroja que sale de la Tierra se emite de nuevo hacia ella, aumentando así la temperatura del aire que nos rodea<a href='https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/faq-1-3.html' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://ugc.berkeley.edu/background-content/greenhouse-effect/' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a><a href='https://www.ghgprotocol.org/sites/default/files/ghgp/standards/Scope3_Calculation_Guidance_0.pdf' target='_blank'><img src='/img/courses/ref.svg'/></a>.

En el siguiente capítulo estudiaremos más detalladamente los gases de efecto invernadero y aprenderemos a compararlos. Después de eso, analizaremos dónde y por qué los seres humanos producen tanta cantidad de estos gases.