UNIDAD EDUCATIVA “NUESTRA

MADRE DE LA MERCED”

REALIZADO

POR:

MICHELLE CARANGUI TRABAJO

DE COMPUTACI

ON

  EFECTO INVERNADERO

Información

  La Tierra debido a su fuerza de gravedad retiene en su superficie al aire y al agua del mar, y para poner en movimiento al aire y al mar en relación con la superficie del planeta se necesita la energía cuya fuente primaria es el Sol, que emite en todas direcciones un flujo de luz visible o próxima a la radiación visible, en las zonas del  ultravioleta y del infrarrojo.

    De acuerdo con los planteamientos de Sadi Carnot acerca del funcionamiento de la máquina de vapor, se sabe que la transformación de la energía térmica en energía mecánica no puede ser total. Un motor térmico requiere de una fuente caliente que suministre la energía térmica y una fuente fría que la reciba. Al considerar a la Tierra como un motor térmico, la fuente que suministra la energía térmica es la superficie del suelo calentada por la radiación solar y la fuente fría está localizada en las capas altas de la atmósfera, enfriada continuamente por la pérdida de energía en forma de radiación infrarroja emitida por el suelo caliente hacia el espacio sideral.

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La Tierra solamente recibe una

pequeña cantidad de la energía

emitida por el Sol. La luz solar no

se utiliza directamente, sino en

forma de calor, por lo tanto, es

necesario que la atmósfera

transforme la energía térmica de

la radiación solar en energía

mecánica del viento. La fuente de

calor para la atmósfera es la

superficie del suelo calentada por

la luz solar que luego es emitida

como radiación infrarroja hacia el

espacio.

El efecto invernadero es

uno de los principales

factores que provocan el

calentamiento global de l

a Tierra

, debido a la

acumulación de los

llamados gases

invernadero CO2 , H2

O, O3

, CH4 y CFC´s en la

atmósfera.

Las moléculas de oxígeno, nitrógeno, agua, anhídrido carbónico y del ozono son casi transparentes a la luz solar pero las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s son parcialmente opacas a las radiaciones infrarrojas, es decir, que absorben a las radiaciones infrarrojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar.     Cuando la radiación infrarroja choca con las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s es absorbida por ellas. Estas moléculas que vibran, se mueven y emiten energía en forma de rayos invisibles e infrarrojos, provocan el fenómeno conocido como efecto invernadero, que mantiene caliente la atmósfera terrestre . Las radiaciones rebotan entre la mezcla de moléculas que componen a la atmósfera hasta que finalmente escapan al espacio sideral.    

El término efecto invernadero

aplicado a la Tierra se refiere al

posible calentamiento global

debido a la acumulación de los

gases de invernadero provocada

por la actividad humana,

principalmente desde la

revolución industrial por la

quema de combustibles fósiles y

la producción de nuevos

productos químicos.

   

cuadro

El químico sueco Svante A. Arrhenius, en 1896, planteó que la concentración de anhídrido carbónico se está incrementando continuamente debido a la quema de carbón, petróleo y leña, lo cual hace que la temperatura promedio de la Tierra sea cada vez mayor. Señaló que en caso de duplicarse la concentración del anhídrido carbónico de la atmósfera, la temperatura promedio de la Tierra aumentaría entre 5 y 6ºC.     Aunque se conocía el efecto invernadero, durante la primera mitad del siglo XX los investigadores de la Tierra no lo consideraron como un  problema de la estabilidad del planeta, ya que antes consideraban que los océanos podían absorber al anhídrido carbónico formando carbonato de calcio (CaCO3) que caería al fondo del mar sin causar ningún daño.

La radiación infrarroja es absorbida en mayor cantidad por el vapor de agua, le sigue el anhídrido carbónico y luego el ozono, pero de estos 3 compuestos químicos es el anhídrido carbónico el que produce mayor efecto invernadero porque el hombre está incrementando su concentración como consecuencia de las actividades que realiza.    

Se considera que sin el efecto invernadero producido por el bióxido de carbono natural la temperatura de la Tierra sería de alrededor de 20 ºC bajo cero ( - 20 ºC).     Los científicos están de acuerdo en que el anhídrido carbónico interviene en el  efecto invernadero y que su concentración está aumentando (ver gráfica) , pero no están de acuerdo en dos aspectos cruciales del efecto invernadero: 1) si ya ha comenzado el calentamiento de la Tierra y 2) cuánto se incrementará el calentamiento global (ver calentamiento global).  

Cada GEI tiene una influencia térmica (forzamiento radiactivo) distinta sobre el sistema climático mundial por sus diferentes propiedades radiativas y períodos de permanencia en la atmósfera. Tales influencias se homogenizan en una métrica común tomando como base el forzamiento radiativo por CO2 (emisiones de CO2-equivalente). Homogenizados todos los valores, el CO2 es con mucha diferencia el gas invernadero antropógeno de larga permanencia más importante, representando en 2004 el 77% de las emisiones totales de GEI antropógenos. Pero el problema no solo es la magnitud sino también las tasas de crecimiento. Entre 1970 y 2004, las emisiones anuales de CO2 aumentaron un 80%. Además en los últimos años el incremento anual se ha disparado: en el reciente periodo 1995-2004, la tasa de crecimiento de las emisiones de CO2-eq fue de (0,92 GtCO2-eq anuales), más del doble del periodo anterior 1970-1994 (0,43 GtCO2-eq anuales).

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Ya se ha señalado que la

concentración de CO2 en la atmósfera

ha pasado de un valor de 280 ppm en

la época preindustrial a 379 ppm en

2005. El CH4 en la atmósfera ha

cambiado de los 715 ppmm en 1750

(periodo preindustrial) hasta 1732

ppmm en 1990, alcanzando en 2005

las 1774 ppmm. La concentración

mundial de N2O en la atmósfera pasó

de 270 ppmm en 1750 a 319 ppmm

en 2005. Los halocarbonos

prácticamente no existían en la época

preindustrial y las concentraciones

actuales se deben a la actividad

humana.

Según el Informe Stern que estudió el impacto del cambio climático y el calentamiento global en la economía mundial, encargado por el gobierno británico y publicado en 2006, la distribución total mundial de las emisiones de GEI por sectores es: un 24% se debe a la generación de electricidad, un 14% a la industria, un 14% al transporte, un 8% a los edificios y un 5% más a actividades relacionadas con la energía. Todo ello supone unas 2/3 partes del total y corresponde a las emisiones motivadas por el uso de la energía. Aproximadamente el 1/3 restante se distribuye de la siguiente forma: un 18% por el uso del suelo (incluye la deforestación), un 14% por la agricultura y un 3% por los residuos.[17]

Entre 1970 y 2004, las mejoras tecnológicas han frenado las emisiones de CO2 por unidad de energía suministrada. Sin embargo el crecimiento mundial de los ingresos (77%) y el crecimiento mundial de la población (69%), han originado nuevas formas de consumo y un incremento de consumidores de energía. Esta es la causa del aumento de las emisiones de CO2 en el sector de la energía.También el Informe Stern señala que desde el año 1.850, Estados Unidos y Europa han generado el 70% de la emisiones totales de CO2

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