Los rayos X, la luz visible, la sensación de calor, son la misma y única cosa: radiaciones que viajan a 300.000 kilómetros por segundo. ¿Qué los diferencia? Pues muy sencillo, su frecuencia o, lo que es lo mismo, su longitud de onda. Además frecuencia corresponde una longitud de onda más pequeña, y también una energía más grande. Los rayos X, de longitud de onda muy corta, tienen una gran energía, y pueden atravesar las partes blandas de las personas y los animales. Los rayos ultravioleta de pequeña longitud de onda tienen una energía bastante importante, tanto, que son peligrosos para los seres vivientes.
Como ejemplo, daremos las longitudes de onda de algunas radiaciones conocidas:
Rayos X - inferiores a una cienmilésima de milímetro.
Rayos ultravioleta - de una cienmilésima de milímetro a 0,38 milésimas de milímetro.
Violeta - de 0,38 a 0,42 milésimas de milímetro.
Azul - de 0,42 a 0,50 milésimas de milímetro
Verde - de 0,50 a 0,56 milésimas de milímetro.
Amarillo - de 0,56 a 0,63 milésimas de milímetro.
Naranja - de 0,63 a 0,67 milésimas de milímetro.
Rojo - de 0,67 0,75 milésimas de milímetro.
Infrarrojo - de 0,75 milésimas de milímetro a un milímetro.
La radiación que nos llega del Sol, que es un astro que está a unos 6000 º de temperatura en su superficie, está formada por rayos de longitud de onda más bien pequeña, como corresponde a una energía importante (rayos ultravioletas, rayos visibles y rayos infrarrojos, que tienen una longitud de onda que va de 0,2 a 4 milésimas de milímetro).
La radiación emitida por la tierra, en cambio, como que la tierra está a unos 15 º de temperatura, tiene una longitud de onda más grande, como corresponde a una energía más pequeña (está situada toda infrarrojo, con unas longitudes de onda que van de 3 a 50 milésimas de milímetro).
La opacidad de los gases a ciertas radiaciones
Normalmente, un gas es más o menos transparente. Cuando un gas es atravesado por un rayo de radiaciones, se produce un fenómeno curioso: el gas absorbe los rayos de una o de varias longitudes de onda determinadas, dejando pasar las demás. El conjunto de longitudes de onda que son absorbidas por un gas se denomina el espectro de absorción de este gas. Podemos ver algunos de estos espectros de absorción en el gráfico.
El CO2 absorbe las radiaciones de 2,5 milésimas de milímetro, las de 4 milésimas de milímetro y las que van de 13 a 18 milésimas de milímetro.
El vapor de agua absorbe las radiaciones de 1,5, de 2, de 3, las situadas entre 6 y 8 milésimas de milímetro y las radiaciones de más de 18 milésimas de milímetro.
El metano absorbe las radiaciones de 3 y de 8 milésimas de milímetro.
El óxido nitroso absorbe las radiaciones de 4,5 y de 8 milésimas de milímetro.
Es decir, que sólo una parte de las radiaciones emitidas por la tierra se emite realmente hacia el espacio. El resto es absorbido principalmente por el vapor de agua y el CO2. Esta fracción que se emite al exterior es de color azul en la figura siguiente, y se llama la ventana atmosférica.
El efecto invernadero
En la atmósfera hay entre un 3 y un 4% de agua. El resto de la atmósfera está compuesta de:
Nitrógeno = 79%
Oxígeno = 21%
CO2 = 0,038%
Metano = 0,0018%
La mayor parte del efecto invernadero está producido por el vapor de agua que hay en la atmósfera. Después vienen el CO2 y el metano (este aporta un efecto invernadero diez veces inferior al del CO2)
Por otra parte, ni el CO2 ni el metano de la atmósfera son eternos. El CO2 desaparece al cabo de unos cien años, y el metano al cabo de 20 a 40 años.
Sin gases de efecto invernadero, el planeta Tierra sería inhabitable. Las temperaturas medias no serían de 14 o 15 º como ahora, sino mucho más bajas: unos 18 º bajo cero. En efecto, a esta temperatura los cuerpos emiten 240 vatios/m2 que, si lo recordamos, es la energía que la superficie de la tierra recibe del sol, una vez descontamos los 342 vatios/m2 que cada punto de la Tierra recibe del sol los 72 vatios/m2 que son reflejados hacia el espacio exterior por las nubes y los 30 vatios/m2 reflejados por la tierra y el mar.
La cantidad de CO2 de la atmósfera ha pasado de 0,025% antes del comienzo de la era industrial en el 0,038% actual. Dicen los expertos del IPCC que este aumento ha sido la causa de un aumento de 1,7 vatios/m2 de la energía recibida por la superficie de la tierra. En ningún lugar he podido encontrar el cálculo de esta cifra (lo que no quiere decir que sea errónea).
La cantidad de metano de la atmósfera ha pasado de 0,0007% antes del comienzo de la era industrial en el 0,0018% actual. Dicen los expertos que este aumento ha sido la causa de un aumento de 0,5 vatios/m2 de la energía recibida por la superficie de la tierra.
Podemos decir, pues, que el aumento de los dos principales gases de efecto invernadero han aumentado la cantidad calor recibido por la superficie de la tierra de 2,2 vatios/m2. Esto se traduce, siempre según los expertos del IPCC, por un aumento de temperatura de más de medio grado desde el principio del siglo XX hasta ahora.
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