El EFECTO INVERNADERO explicado: cómo se produce, gases y cómo influye en el medio ambiente

Summary

El efecto invernadero es un proceso natural en el que la atmósfera retiene parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, manteniendo una temperatura media de 15 ºC. Gases como el vapor de agua y el CO2 son fundamentales para este proceso, pero la actividad humana ha aumentado las emisiones de gases de efecto invernadero, como el metano y los óxidos de nitrógeno. Esto ha generado consecuencias graves como el calentamiento global, el deshielo de los polos, cambios climáticos, desequilibrios en los ecosistemas, disminución en la producción de alimentos y problemas de salud pública.

Takeaways

• 🌍 El efecto invernadero es un proceso natural en el cual la atmósfera retiene parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, lo que genera calor.
• ☀️ El Sol emite radiación visible y ultravioleta, parte de la cual calienta la superficie terrestre. Solo el 50% de la energía solar que llega a la atmósfera calienta la Tierra.
• 🌡️ Sin la atmósfera, la temperatura de la Tierra sería de -18 ºC, pero gracias a ella, la temperatura media es de unos 15 ºC.
• ☁️ La atmósfera absorbe parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, lo que impide que todo el calor escape al espacio exterior.
• 🏡 El término 'efecto invernadero' proviene de los invernaderos agrícolas, donde se crea un microclima cálido para ciertas especies.
• 💧 El vapor de agua es uno de los gases de efecto invernadero más importantes por su capacidad de absorber calor, aunque en su estado líquido y sólido ayuda a reflejar la energía solar.
• 🛑 El dióxido de carbono (CO2) es el principal gas de efecto invernadero de larga duración, responsable del 82% del aumento del efecto invernadero en las últimas décadas.
• 🔥 El aumento de gases como el CO2 y el metano (CH4) por actividades humanas está desequilibrando el balance térmico del planeta, lo que provoca calentamiento global.
• ❄️ El aumento de la temperatura global está derritiendo los polos y los glaciares, lo que incrementa el nivel del mar y altera las corrientes oceánicas.
• 🌎 El cambio climático afecta a los patrones climáticos, las corrientes marinas, las precipitaciones, y está generando desequilibrios en las poblaciones de especies y en la producción agrícola.

Q & A

¿Qué es el efecto invernadero?

El efecto invernadero es un proceso natural en el cual la atmósfera retiene parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, lo que genera un calentamiento en el planeta.

¿Cuál es el papel del Sol en el efecto invernadero?

El Sol es la fuente de energía que emite radiación de alta energía, principalmente en las longitudes de onda visibles y ultravioletas, calentando la superficie de la Tierra.

¿Qué porcentaje de la energía solar es absorbida por la atmósfera?

Aproximadamente el 20% de la energía solar que llega a la atmósfera es absorbida, principalmente por las partículas suspendidas y la capa de ozono.

¿Qué temperatura debería tener la Tierra considerando solo el albedo y la distancia del Sol?

La Tierra debería tener una temperatura efectiva de -18 ºC, considerando únicamente el albedo y la distancia al Sol.

¿Por qué la temperatura real de la Tierra es más alta que la temperatura efectiva?

La diferencia de 33 ºC entre la temperatura efectiva (-18 ºC) y la temperatura real (15 ºC) se debe al efecto de la atmósfera, que retiene parte del calor emitido por la Tierra.

¿Qué son los gases de efecto invernadero?

Los gases de efecto invernadero son aquellos que absorben y re-emiten la radiación infrarroja, contribuyendo al calentamiento del planeta. Entre ellos se encuentran el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), y otros gases industriales como los HFC y SF6.

¿Cuál es el gas de efecto invernadero más importante?

El dióxido de carbono (CO2) es el gas de efecto invernadero más importante y responsable del 82% del incremento en el efecto invernadero en las últimas décadas.

¿Qué impacto tiene el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero en la temperatura global?

El aumento en la concentración de gases de efecto invernadero ha generado un incremento de 1.1 ºC en la temperatura global promedio desde la era preindustrial.

¿Cuáles son las consecuencias del derretimiento de los glaciares?

El derretimiento de los glaciares debido al aumento de la temperatura causa un incremento en el nivel del mar y la alteración de las corrientes marinas.

¿Cómo afecta el cambio climático a la salud pública?

El cambio climático puede aumentar la propagación de enfermedades tropicales más allá de sus zonas naturales, y el incremento en la temperatura puede causar golpes de calor, que pueden resultar en deshidratación extrema y fallos orgánicos, especialmente en niños y ancianos.

Outlines

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🌍 Efecto invernadero: un proceso natural clave

El efecto invernadero es un proceso natural que retiene parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, lo que ayuda a calentarla. Este fenómeno ocurre porque la Tierra absorbe la radiación solar y luego emite calor. La atmósfera, al actuar como una capa que reabsorbe parte de ese calor, mantiene un equilibrio térmico que estabiliza la temperatura media del planeta en 15 ºC, lo que hace posible la vida. El proceso involucra al Sol como fuente de energía, a la Tierra como receptora y emisora de calor, y a los gases atmosféricos que retienen y reemiten parte de ese calor en todas las direcciones.

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☀️ Energía solar y su influencia en la Tierra

El Sol emite radiación de alta energía, mayormente visible y ultravioleta. Aunque la temperatura de emisión alcanza los 6,000 ºC, gran parte de esa energía se disipa en el camino hacia la Tierra. Del total que llega, el 30% se refleja al espacio por el efecto albedo, el 20% es absorbido por la atmósfera y el 50% restante calienta la superficie terrestre. La reflexión de la radiación solar por el albedo de la Tierra, combinado con la distancia del Sol, debería establecer una temperatura de -18 ºC, pero la atmósfera hace que la temperatura real sea de unos 15 ºC, una diferencia clave para la vida en el planeta.

🌬️ La atmósfera y su rol fundamental en el equilibrio térmico

La atmósfera juega un papel vital en la regulación de la temperatura de la Tierra. Sin ella, el planeta sería un lugar congelado. La atmósfera permite que la radiación de onda corta (solar) entre, calentando la Tierra, pero al mismo tiempo retiene parte de la radiación infrarroja que la Tierra emite al calentarse. Esto crea un ciclo en el que el calor se absorbe y reemite constantemente, manteniendo las capas atmosféricas y las nubes a temperaturas que permiten la vida tal como la conocemos.

🌱 Efecto invernadero: cómo funciona y su importancia

El efecto invernadero es el proceso por el cual la atmósfera retiene la radiación infrarroja, similar al funcionamiento de un invernadero agrícola que permite el paso de la luz solar pero retiene el calor. Gases como el vapor de agua y el CO2 juegan un rol natural en este proceso. Sin embargo, la actividad humana ha aumentado las emisiones de gases de efecto invernadero, como el CO2, CH4, N2O, HFC, PFC y SF6, agravando el calentamiento global. El Protocolo de Kioto regula las emisiones de estos gases para mitigar sus efectos.

💧 Vapor de agua: el gas invernadero más importante

El vapor de agua es crucial en el efecto invernadero debido a su capacidad de absorber calor. Aunque su presencia contribuye al calentamiento, el agua en estado líquido o sólido refleja energía solar, ayudando a enfriar la Tierra. En contraste, el dióxido de carbono (CO2) es el principal gas de larga duración en la atmósfera y es responsable del 82% del aumento en el efecto invernadero reciente. Además, el metano (CH4) es el segundo gas más importante, contribuyendo al 17% del calentamiento global.

🔥 Gases de efecto invernadero adicionales y sus efectos

El metano es responsable de un 17% del calentamiento global, proviniendo tanto de fuentes naturales como humanas. Los óxidos de nitrógeno (NOx) destruyen el ozono estratosférico, aumentando la radiación ultravioleta. Otros gases como los CFC, HFC, PFC y el SF6 también contribuyen al daño de la capa de ozono y tienen una gran permanencia en la atmósfera, lo que agrava el problema del calentamiento global y la destrucción del equilibrio climático.

🌡️ Consecuencias del efecto invernadero sobre el planeta

Las actividades humanas están rompiendo el equilibrio natural del efecto invernadero al liberar grandes cantidades de gases adicionales, lo que provoca un aumento de la temperatura media global. Desde la era preindustrial, se estima que la temperatura ha aumentado 1.1 ºC, lo que está provocando el derretimiento de glaciares, el aumento del nivel del mar y alteraciones en las corrientes marinas. El cambio climático, aunque no totalmente consensuado, es una realidad observable en los patrones climáticos actuales.

🐾 Impactos en la biodiversidad y en la salud humana

El aumento de la temperatura afecta los hábitats y las poblaciones de muchas especies, expandiendo algunas y reduciendo a aquellas que dependen de un rango estrecho de temperaturas para su supervivencia. La producción de alimentos también se ve reducida, con un aumento de plagas agrícolas debido a los cambios ecológicos. Además, el calentamiento global está permitiendo que enfermedades tropicales se expandan geográficamente, afectando la salud pública, especialmente entre niños y ancianos, al aumentar el riesgo de golpes de calor y deshidratación extrema.

Keywords

💡Efecto invernadero

El efecto invernadero es el proceso natural por el cual ciertos gases en la atmósfera retienen parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, lo que genera un aumento de temperatura. En el video, este concepto es fundamental para entender cómo la Tierra mantiene su temperatura promedio de 15 ºC, permitiendo el desarrollo de la vida. El término también se relaciona con la idea de los gases que retienen el calor, como en un invernadero agrícola.

💡Radiación solar

La radiación solar es la energía emitida por el Sol, que llega a la Tierra en forma de radiación visible y ultravioleta. Es clave en el proceso del efecto invernadero porque calienta la superficie terrestre, que a su vez emite radiación infrarroja. En el video, se menciona cómo una parte de esta radiación es reflejada al espacio, mientras que otra calienta la atmósfera y la Tierra.

💡Gases de efecto invernadero

Son los gases que contribuyen a la retención de calor en la atmósfera. Los principales mencionados en el video son el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y otros. Estos gases permiten que la atmósfera absorba y re-emita radiación infrarroja, lo que es crucial para el aumento de temperatura global.

💡Dióxido de carbono (CO2)

El CO2 es el principal gas de efecto invernadero de larga vida en la atmósfera y es responsable del 82% del aumento del efecto invernadero en las últimas décadas. Se menciona en el video como uno de los principales contribuyentes al calentamiento global debido a las actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles.

💡Metano (CH4)

El metano es el segundo gas más importante en el calentamiento global, contribuyendo al 17% del total. En el video, se explica que el 40% del metano proviene de fuentes naturales como los pantanos, y el 60% restante es generado por actividades humanas como la ganadería y la agricultura.

💡Vapor de agua

El vapor de agua es un importante gas de efecto invernadero debido a su capacidad para absorber calor. Sin embargo, su efecto se equilibra, ya que el agua en estado líquido y sólido también refleja parte de la radiación solar. En el video, se describe cómo el vapor de agua contribuye al balance térmico de la Tierra.

💡Albedo

El albedo es la capacidad de la superficie de la Tierra de reflejar la radiación solar. En el video, se menciona cómo las nubes, el hielo y los cuerpos de agua tienen un alto albedo, lo que significa que reflejan una parte importante de la radiación solar de vuelta al espacio, ayudando a regular la temperatura del planeta.

💡Calentamiento global

Es el aumento de la temperatura promedio global debido a la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera. En el video, se menciona que la temperatura global ha aumentado aproximadamente 1,1 ºC desde la era preindustrial, lo que está relacionado con fenómenos como el derretimiento de los polos y el cambio climático.

💡Cambio climático

El cambio climático se refiere a las alteraciones en los patrones climáticos globales como consecuencia del calentamiento global. En el video, se menciona que aunque no hay consenso absoluto sobre los detalles, es evidente que el clima del planeta está cambiando, afectando corrientes marinas, patrones de viento y precipitaciones.

💡Protocolo de Kioto

El Protocolo de Kioto es un acuerdo internacional que regula las emisiones de gases de efecto invernadero para combatir el calentamiento global. En el video, se menciona como un marco legal que establece límites para seis gases principales, incluyendo el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4), que contribuyen al calentamiento global.

Highlights

El efecto invernadero es un proceso natural en el que la atmósfera retiene parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra, calentándola.

La radiación solar calienta la superficie terrestre, la cual emite radiación infrarroja que es parcialmente retenida por la atmósfera.

El equilibrio térmico de la Tierra se mantiene debido a la absorción y reemisión de calor por los gases atmosféricos.

El Sol emite radiación de alta energía, principalmente en longitudes de onda visibles y ultravioletas, con una temperatura de emisión de 6,000 ºC.

Del 100% de la energía solar que llega a la atmósfera, el 30% es reflejado al espacio (efecto albedo) y el 50% calienta la superficie terrestre.

La atmósfera permite la entrada de radiación solar de onda corta, pero no deja escapar toda la radiación infrarroja emitida por la Tierra.

La temperatura efectiva de la Tierra debería ser de -18 ºC, pero la atmósfera eleva la temperatura real a aproximadamente 15 ºC.

Los gases de efecto invernadero, como el vapor de agua y el CO2, absorben y reemiten calor, contribuyendo al calentamiento global.

El CO2 es el gas de efecto invernadero más importante, responsable del 82% del aumento en el efecto invernadero en las últimas décadas.

El metano (CH4) es el segundo gas más importante, contribuyendo al 17% del calentamiento global, con un 60% generado por actividades humanas.

El aumento de la concentración de gases de efecto invernadero ha generado un aumento de la temperatura global promedio en 1.1 ºC desde la era preindustrial.

El derretimiento de los polos y los glaciares es una consecuencia directa del calentamiento global, provocando un aumento en el nivel del mar.

El cambio climático afecta las corrientes marinas, los patrones de viento y la precipitación, alterando el clima en todo el planeta.

El desequilibrio de hábitats afecta la distribución y comportamiento biológico de muchas especies, algunas de las cuales ven reducida su población.

El aumento de la temperatura reduce la producción agrícola y ganadera, y fomenta la proliferación de plagas agrícolas.

El cambio climático afecta la salud pública, expandiendo el rango geográfico de enfermedades tropicales y aumentando el riesgo de golpes de calor.

Transcripts

The greenhouse effect is a natural process in which the atmosphere retains part of the

infrared radiation emitted by the Earth and thus heats it. This infrared radiation

comes from the heating generated on the earth's surface by solar radiation.

This process occurs because the Earth as an opaque body absorbs solar radiation and emits heat. At

the same time, since there is an atmosphere, the heat does not completely escape to outer space.

Some of the heat is absorbed and re-emitted in all directions by the gases that

make up the atmosphere. Thus, the Earth maintains a certain thermal balance that establishes an

average temperature of 15 ºC, guaranteeing a variable range in which life can develop.

How does the greenhouse effect occur? The process by which the

greenhouse effect is produced has as its main elements the Sun, the Earth and atmospheric gases. The Sun

is the source of energy, the Earth the receiver of said energy and emitter of heat and gases.

Solar energy The Sun fundamentally emits high-

energy radiation, that is, corresponding to the visible and ultraviolet wavelengths of the

electromagnetic spectrum. The emission temperature of this energy reaches 6,000 ºC, but most

of it is dissipated on the way to Earth. Of the 100% of solar energy that reaches the

atmosphere, about 30% is reflected back into outer space (albedo effect). 20% is absorbed

by the atmosphere, mainly by suspended particles and the ozone layer, and the remaining 50%

heats the earth's surface. The Earth

The Earth reflects an important part of the solar radiation due to its albedo (light tone or

whiteness). This albedo is given fundamentally by clouds, bodies of water and ice.

Taking into account the albedo and the distance of the planet from the Sun,

the temperature of the Earth should be -18 ºC (effective temperature). The effective temperature

refers to what a body should have only considering albedo and distance.

However, the real average temperature of the Earth is around 15 ºC with

a difference of 33 ºC with the effective temperature. In this marked difference between

the effective and real temperature, the atmosphere plays a fundamental role.

The atmosphere The key to the temperature of the Earth

is its atmosphere, if it did not exist the planet would be permanently frozen. The atmosphere

is transparent to much of the shortwave radiation, but not to a large proportion

of the longwave (infrared) radiation. By letting in solar radiation, the Earth

warms up and emits infrared radiation (heat), but the atmosphere absorbs some of that heat. In

this way, the layers of the atmosphere and the clouds are heated and emit heat in all directions.

Greenhouse effect The process of global warming due to

atmospheric retention of infrared radiation is known as the greenhouse effect.

The name comes from agricultural greenhouses, where species

that require higher temperatures than those in the production area are grown. For this, these grow houses

have a roof that allows the passage of sunlight but retains the heat emitted.

In this way it is possible to create a warm microclimate for those species that

require it for their growth. Greenhouse gases

Some gases such as water vapor and CO2 act in the natural process of

the greenhouse effect. On the other hand, in the anthropic process other gases participate in addition to CO2.

The Kyoto Protocol contemplates the emissions of six greenhouse gases,

including carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). Also, nitrous oxide (N2O),

hydrofluorocarbon (HFC), perfluorinated hydrocarbon (PFC) and sulfur hexafluoride (SF6).

Water vapor Water vapor is one

of the most important greenhouse gases due to its ability to absorb heat. However,

the balance is generated because water in liquid and solid state reflects

solar energy and cools the Earth. Carbon dioxide (CO2)

Carbon dioxide is the main long-lived greenhouse gas in

the atmosphere. This gas is responsible for 82% of the increase in the greenhouse effect that has occurred in

recent decades. Methane (CH4)

Methane is the second most important greenhouse gas, contributing

about 17% of global warming. 40% of the methane is produced by natural sources,

mainly swamps, while the remaining 60% is generated by human activities.

Nitrogen Oxides (NOx) NOx contributes to the destruction of

stratospheric ozone by increasing the amount of ultraviolet radiation that penetrates the

Earth. These gases originate from the industrial production of nitric acid and adipic acid as well

as from the use of fertilizers. Chlorofluorocarbons (CFCs)

CFCs are a powerful greenhouse gas that damages stratospheric ozone and is regulated

under the Montreal Protocol. However, in some countries such as China it is still used in

various industrial processes. Hydrofluorocarbons (HFC)

These gases are used in various industrial applications to replace

CFCs. However, HFCs also affect the ozone layer and have a

very high active permanence in the atmosphere. Perfluorinated Hydrocarbon (PFC)

PFCs are produced in incineration facilities for the

aluminum melting process. Like HFCs, they have a high permanence in the atmosphere and affect the

integrity of the stratospheric ozone layer. Sulfur hexafluoride (SF6)

This gas also has a negative effect on the ozone layer, as well as high persistence

in the atmosphere. It is used in high voltage equipment and in the production of magnesium.

Consequences of the greenhouse effect Pollution produced by

human beings contributes extra quantities of greenhouse gases, breaking the

natural dynamic balance. Although these amounts are much smaller than those generated by nature,

they are enough to break this balance. This has serious consequences for the

planetary thermal balance and in turn for life on Earth.

Global warming The increase in the concentration of

greenhouse gases generates an increase in the average global temperature. In fact,

it is estimated that the average global temperature has increased by 1.1 ºC since the pre-industrial era.

Melting ice The increase in temperature

results in the melting of polar ice and glaciers worldwide.

This implies an increase in the sea level and the alteration of the marine currents.

Climate change Although there is not full agreement

on the process of climate change resulting from global warming,

the reality is that the planet's climate is changing. This is evidenced in the alteration of

marine currents, wind patterns and precipitation, among other aspects.

Population imbalances The alteration of habitats due to the increase

in temperature affects the population and biological behavior of the species. In

some cases, there are species that increase their populations and expand their range of distribution.

However, those species that have very narrow temperature ranges for

their growth and reproduction can greatly reduce their populations.

Decrease in food production Many agricultural and livestock areas see reduced

production due to the fact that the species are affected by the increase in temperature. On

the other hand, ecological alterations result in the proliferation of agricultural pests.

Public health As the global

average temperature rises, some disease-carrying animals expand their geographic range. Thus

, cases of tropical diseases are occurring beyond their natural range.

On the other hand, the increase in temperature can produce the so-called

thermal shock or heat stroke, which implies extreme dehydration. This situation can

cause serious organ failure, especially affecting children and the elderly.