Tipo de energía absorbida
Energía absorbida por la atmósfera
En unas condiciones óptimas con un día perfectamente claro y con los rayos del Sol cayendo casi perpendiculares, las tres cuartas partes de la energía que llega del exterior alcanza la superficie. Casi toda la radiación ultravioleta y gran parte de la infrarroja son absorbidas por la atmósfera. La energía que llega al nivel del mar suele ser radiación infrarroja un 49 %, luz visible un 42 % y radiación ultravioleta un 9 %. En un día nublado se absorbe un porcentaje mucho más alto de energía, especialmente en la zona del infrarrojo.
Energía absorbida por la vegetación
La vegetación absorbe en todo el espectro, pero especialmente en la zona del visible, aprovechando parte de esa energía para la fotosíntesis.
Balance total de energía y efecto invernadero
La temperatura media en la Tierra se mantiene prácticamente constante en unos 15 °C, pero la que se calcula que tendría, si no existiera la atmósfera, sería de unos -18 °C. Esta diferencia de 33 °C tan beneficiosa para la vida en el planeta se debe al efecto invernadero. El motivo por el que la temperatura se mantiene constante es porque la Tierra devuelve al espacio la misma cantidad de energía que recibe. Si la energía devuelta fuera algo menor que la recibida se iría calentando paulatinamente y si devolviera más se iría enfriando.
Por tanto la explicación del efecto invernadero no está en que parte de la energía recibida por la Tierra se quede definitivamente en el planeta. La explicación está en que se retrasa su devolución porque, aunque la cantidad de energía retornada es igual a la recibida, el tipo de energía que se retorna es distinto. Mientras que la energía recibida es una mezcla de radiación ultravioleta, visible e infrarroja, la energía que devuelve la Tierra es fundamentalmente infrarroja y algo de visible.
Las radiaciones que llegan del Sol vienen de un cuerpo que está a 6000 °C, pero las radiaciones que la superficie devuelve tienen la composición de longitudes de onda correspondientes a un cuerpo negro que esté a 15 °C. Por este motivo las radiaciones reflejadas tienen longitudes de onda de menor frecuencia que las recibidas. Están en la zona del infrarrojo y casi todas son absorbidas por el CO2, el vapor de agua, el metano y otros gases, por lo que se forma el efecto invernadero. Así se retrasa la salida de la energía desde la Tierra al espacio y se origina el llamado efecto invernadero que mantiene la temperatura media en unos 15 °C y no en los -18 °C que tendría si no existiera la atmósfera.
Aumento de la temperatura global[editar]
Durante el siglo XX se ha constatado un aumento de la temperatura global y se estima que continúe así en los próximos decenios, esto preocupa al mundo científico y genera inquietudes en los más diversos ámbitos, ya que el calentamiento influye sobre el clima y por ende sobre la producción de alimentos, la salubridad mundial y en la economía en general. Pero no sólo la temperatura ha aumentado, también han aumentado en la atmósfera el CO2 en un 25 %; el CH4 un 100 %; el N2O un 10 %. Más recientemente han aparecido los clorofluorocarbonados o CFC, freón 11 y 12 principalmente.
La causa del aumento de estos gases en la atmósfera es claramente consecuencia de la actividad humana: calefacción, industria, agricultura y transporte. Causa y a la vez efecto del aumento de la población desde la década de los años 1920. La acumulación de estos gases contribuye a aumentar el calentamiento.
Energía interna de la Tierra[editar]
La temperatura va aumentando con el aumento de la profundidad en el interior de la Tierra —también la presión aumenta con la profundidad hasta alcanzar valores enormes— y llega a ser de alrededor de 5000 °C en el núcleo interno. La fuente de energía que mantiene estas temperaturas es, principalmente, la descomposición radiactiva de elementos químicos del manto. Esta energía interna es responsable de las corrientes de convección que mueven las placas litosféricas, por lo que tiene importantes repercusiones en muchos procesos superficiales: volcanes, terremotos, movimiento de los continentes y formación de montañas, entre otros.
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