Como el lector bien sabrá, nuestro planeta está rodeado por una enorme masa de gas llamada atmósfera. Nuestra atmósfera está principalmente formada por dos gases: nitrógeno (casi un 80%) y oxígeno (en torno a un 20%). Además de estos gases, podemos encontrar otros en menor cantidad, como el vapor de agua o el dióxido de carbono. Los físicos han convenido en establecer el límite superior de la atmósfera a una altura de unos 600 km sobre la superficie terrestre. A partir de ahí, todavía hay moléculas ligadas a la Tierra por atracción gravitatoria, sin embargo, hay tan pocas moléculas que se comportan como si estuviesen aisladas. No se “enteran” de que tienen vecinas porque apenas interaccionan unas con otras, así que ya no se puede considerar que constituyen un gas.
Como científicos que somos, nos encanta dividir las cosas y ponerles nombre. La atmósfera también ha sido víctima de ello, dividiéndose en varias capas atendiendo a su composición y a sus propiedades termodinámicas. El lector debe estar tranquilo, no pienso aburrirle dando nombres que fácilmente podrá encontrar por su cuenta. Bastará decir que la parte inferior de la atmósfera, la que normalmente habitamos (¡los astronautas no!), se conoce como troposfera. Ahí, a veces estamos calentitos (como cuando llega el mes de julio en Sevilla) y hay ocasiones en las que podemos morirnos de frío. Son muchos los factores que intervienen en el clima y el tiempo meteorológico de un determinado lugar. La influencia de estos factores por separado es difícilmente cuantificable.
La Tierra, en su conjunto, es un sistema complejo en el que sus distintas partes interaccionan entre sí intercambiando energía y determinando el clima en una zona. Se trata por tanto, de un sistema con muchas variables interdependientes. De esta forma, la deriva continental (el movimiento relativo de los continentes) influye sobre las corrientes oceánicas, y éstas, a su vez, influyen sobre el clima en una determinada parte del planeta. Está demostrado que el clima afecta a la composición de la atmósfera, y dicha composición influye en las corrientes oceánicas. Es un ejemplo de retroalimentación. ¿De qué manera interaccionan unas zonas con otras? Y, ¿qué efecto tiene cada interacción? Seguro que el lector entiende a los científicos cuando dicen que la Tierra es un sistema complejo. ¡Pero no desesperemos! Los científicos avanzan en la comprensión del clima y seguro que ya tienen muchas respuestas para aquellas preguntas que el lector o quien escribe puedan llegar a plantearse.
No sólo los factores internos determinan el clima. El Sol juega un factor muy importante en todo esto. El suministro de energía térmica que recibe nuestro planeta procede del astro rey. La radiación electromagnética que, procedente del Sol, incide sobre la Tierra está compuesta por radiación infrarroja (longitud de onda larga), luz visible y radiación ultravioleta (longitud de onda corta). De toda la radiación que incide sobre la Tierra, aproximadamente un 30% es reflejado por la atmósfera y devuelta al espacio, un 23% es absorbida por la atmósfera y el resto es absorbido por la superficie terrestre (véase la Figura 1).
Parte de la radiación solar que incide sobre la Tierra es absorbida y parte es directamente reflejada.
Pero no todo va a ser absorber, ¡hay que compartir! Cualquier cuerpo por encima del cero absoluto (-273,15 ºC) irradia energía. Al absorber energía procedente del Sol, la Tierra se calienta y comienza a irradiar. La radiación que emite es mayormente radiación infrarroja. Si no fuese por la atmósfera, toda esa radiación terminaría en el espacio. Como dije al principio del artículo, en la atmósfera hay otros gases además de nitrógeno y oxígeno. Algunos de estos gases, como por ejemplo el dióxido de carbono (CO2) son proclives a absorber la energía de la radiación infrarroja. Así, cuando la energía térmica transportada por la radiación infrarroja intenta abandonar nuestro planeta en dirección al espacio exterior, en su camino es absorbida por estos gases. Transcurrido un tiempo, los gases vuelven a emitir la energía absorbida, pero esta vez en todas las direcciones. Parte de la energía termina en el suelo del que procede y parte termina en la atmósfera. Cuando un cuerpo irradia energía, se enfría, lo que significa que al impedir que la radiación termine en el espacio exterior, estos gases están impidiendo que la Tierra se enfríe. Dicho de otro modo, están contribuyendo a que la temperatura en la troposfera aumente.
Este fenómeno se conoce como efecto invernadero y los gases responsables son los llamados gases de efecto invernadero. Entre los gases de este tipo se encuentran el ya citado dióxido de carbono, el metano, el vapor de agua y el ozono. En el último siglo, la temperatura media de nuestro planeta experimentó un aumento de casi 1 ºC y se estima que de seguir la tendencia, en unos 100 años, aumentará entre 2 ºC y 3 ºC, con las nefastas consecuencias que ello tendría para los ecosistemas. El calentamiento global es una realidad. Parece ser que los principales responsables de este aumento de temperatura global somos los seres humanos. Los científicos han descartado las causas naturales como factores determinantes en el cambio climático y han señalado como culpables a los gases de efecto invernadero. Nuestras actividades industriales han producido un aumento de un 30% en la cantidad de CO2 atmosférico. Está claro que no podemos mantener este ritmo. Reducir las emisiones de estos gases es responsabilidad de los países industrializados, a la vez que un reto para la tecnología y la investigación sobre el desarrollo sostenible.
Como anécdota, sepa el lector que un tercio de todo el metano (gas de efecto invernadero) emitido a la atmósfera como consecuencia de las actividades humanas procede del sistema digestivo de animales de ganadería, hasta el punto que podría decirse que las vacas están calentando el planeta a base de eructos o pedetes. ¿Será una conspiración por su parte?
