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Ecos del futuro

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    Pedro J. Hernández



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  • Inicio > Historias > La física del efecto invernadero

    La física del efecto invernadero


    La idea básica de una atmósfera representada como una capa de gases,que dejan pasar la luz solar pero impide parcialmente el paso de la radiación debido a la presencia de gases de efecto invernadero (GEI) es simple pero muy poco útil para explicar por qué se produce el calentamiento de la superficie terrestre cuando aumenta la cantidad de estos.

    Tampoco debemos dejarnos engañar por la aparente sofisticación de un modelo de equilibrio radiativo como el de atmósfera gris desarrollado en la entrada anterior. Es un modelo que resulta realmente útil para entender ciertos aspectos básicos, pero tiene sus debilidades, como la idea de saturación , es decir, la idea errónea de que, a partir de cierta concentración (equivalente a ε=1 en el modelo), añadir más GEI no provoque ningún efecto en el calentamiento de la superficie terrestre. Veremos que en la atmósfera real no es posible ese efecto de saturación.

    Uno de los problemas que encuentro habitualmente en los debates sobre la ciencia del cambio climático es la falta de consciencia general sobre lo compleja que es la física de la atmósfera y el transporte de energía que allí sucede. Nadie que no haya dedicado muchos meses (mejor incluso años) a leer varios libros de texto sobre el tema tendrá una idea siquiera aproximada de cómo funciona este asunto. Y esos argumentos en la red tienen, en el mejor de los casos, la sofisticación análoga de alguien que quisiese entender las líneas espectrales del hidrógeno utilizando el modelo atómico de Dalton y discutiese con un físico que contase con todo el aparato matemático de la mecánica cuántica.

    Sin embargo el lector no tiene por qué avergonzarse de su ignorancia (faltaría más). El mecanismo detallado del mal denominado efecto invernadero es conceptualmente tan complejo como la mismísima física atómica. Y prueba de ello es que grandes hombres de ciencia debatieron durante muchos años la interpretación correcta de este efecto.

    La idea de esta entrada es introducir al lector en aquellos aspectos que debemos considerar a la hora de entender en su plenitud lo que denominamos el efecto invernadero amplificado por efecto de los GEI —lo que además no debemos equiparar en principio al calentamiento global antropogénico—. Estos aspectos se pueden clasificar en cuatro apartados:

    1. Propiedades de la radiación térmica
    2. Equilibrio radiativo
    3. Estructura de la atmósfera
    4. Propiedades de absorción/emisión de los GEI.

    Terminaremos con la reunión de estos aspectos para proporcionar una explicación lo más simplificada posible —¡pero no más!— de la física del efecto invernadero amplificado por GEI.

    Seguir leyendo en La Ciencia de Svante Arrhenius

    2016-07-22 21:13 | Cambio climatico, Fisica | 5 Comentarios


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    Comentarios

    1
    De: Antonio (AKA \"Un físico\") Fecha: 2016-08-07 15:52

    Hola Pedro, hace tiempo que no me pasaba por tus ecos.
    Esta entrada contiene errores. Lo he estado pensando y a mí no me compensa leer tu blog para decirte en qué creo yo que estás equivocado. No es por el tiempo gastado, sino porque casi no tienes lectores.
    Pero si tuvieras influencia sobre los cuatro responsables de Naukas, sí que podríamos crear allí una especie de foro-debate, para ir aclarando lo que pensamos que hay de ciencia y lo que no, en eso del cambio climático. La gente invitada a debatir sería previamente identificada (al menos con su nombre real) y debería portarse éticamente: para buscar de forma concisa los acuerdos y desacuerdos; no para poner parrafadas sin sentido, ni para descalificar a los que no piensan como uno.



    2
    De: Pedro J. Fecha: 2016-08-07 17:02

    La entrada es de otro blog que utilizo como apuntes de mi progreso en los detalles de la ciencia en este asunto. Los hago públicos porque así me obligo ordenar las ideas. Si tienes algún comentario técnico que hacer, adelante. Si lo que necesitas es algún tipo de exhibición pública, efectivamente no creo que ni este blog, ni el de climatología sean el lugar apropiado.



    3
    De: Albert Fecha: 2016-09-13 10:59

    Hoy he visto este gráfico ilustrativo que me ha parecido divertido, te lo adjunto por si no lo conocías:
    http://xkcd.com/1732/
    Saludos, Pedro.



    4
    De: Pedro J. Fecha: 2016-09-13 19:34

    xkcd es un clásico Albert. Lo conocía. Hay que tener en cuenta de todas maneras que es tremendamente difícil comparar las medidas instrumentales de temperaturas de los últimos dos siglos con la estimación deducida de los proxies, que no es continúa y que a veces tiene una resolución temporal pequeña, con lo que existen periodos relativamente largos donde las temperaturas podrían haber aumentado o disminuido considerablemente con lo que indica ese gráfico, que puedes entender mejor como la evolución más probable de las temperaturas durante el holoceno.



    5
    De: Pedro J. Fecha: 2016-09-13 20:39

    Más info en este magnífico post de Eric Holtahus



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