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¿Qué papel juega el dióxido de carbono en el efecto invernadero? |
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escrito por Nicole Skinner
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jueves, 07 de enero de 2010 |
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El efecto invernadero es un fenómeno natural muy importante, ya que regula la temperatura de la Tierra. De hecho, gracias al efecto invernadero la temperatura media del planeta es de 15°C. Sin el efecto invernadero sería de unos 15°C bajo cero.
Este experimento os permitirá observar la habilidad de atrapar el calor del CO2, y comparar sus propiedades termales con las del aire.
1) Material
» 1 lámpara que actúe como fuente de calor
» Papel de periódico
» 2 termómetros pequeños
» 2 botes de vidrio de 500 ml o más grandes (deben ser iguales)
» 1 matraz de 1000 ml
» 50 ml de vinagre
» 3 g de bicarbonato sódico
» 1 cronómetro
2) Manos a la obra
» Poned el papel de periódico sobre la mesa de trabajo (esto minimizará cualquier efecto de la mesa sobre la temperatura que mediremos).
» Medid 3 gramos de bicarbonato sódico y agregadlos al matraz de 1000 ml.
» Verted 50 ml de vinagre en el matraz.
» Dejad que la reacción en el matraz continúe hasta que se hayan parado las burbujas.
» Poned la lámpara sobre la mesa.
» Colocad un termómetro pequeño dentro de uno de los botes y poned el bote boca abajo sobre la mesa.
» Verted el gas del matraz en el otro bote, con cuidado de no verter el líquido. Colocad un termómetro dentro del bote y dejadlo boca arriba (el CO2 es 1,5 veces más pesado que el aire y por esto dejamos el bote boca arriba).
» Poned los dos botes a la misma distancia bajo la lámpara y encendedla.
» Registrad las temperaturas de cada termómetro cada dos minutos durante 30 minutos, o hasta que no haya ningún cambio en la temperatura durante 4 lecturas consecutivas.
Tiempo
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Temperatura dentro del bote con aire
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Temperatura dentro del bote con CO2 |
| 0 min |
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| 2 min |
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| 4 min |
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[...]
» Haced un gráfico con los resultados.
3) ¿Qué ha pasado?
La atmósfera deja pasar la radiación solar hasta la superficie de la Tierra. La superficie terrestre reemite parte de esta radiación en forma de calor o radiación infrarroja, pero algunos gases atmosféricos impiden que parte de esta radiación escape hacia el espacio. La radiación ‘retenida’ vuelve hacia la superficie, hecho que contribuye al calentamiento de nuestro planeta. Este fenómeno se conoce como el efecto invernadero y es lo que observamos en el bote de vidrio con aire. El vidrio sirve como barrera, e impide que el calor se escape, y caliente el aire en su interior.
Por otra parte, el dióxido de carbono (CO2), aunque tan sólo representa el 0,4% de la atmósfera, es un gas de efecto invernadero muy efectivo. Sus átomos tienen la capacidad de vibrar y esto les permite absorber la radiación infrarroja. Las moléculas de CO2 vibrantes reemiten la radiación y ésta es reabsorbida por las moléculas de otro gas con efecto invernadero. Este ciclo de absorción-emisión-absorción sirve para mantener el calor en las capas bajas de la atmósfera, y aislar la superficie terrestre eficazmente del frío.
Incluso en un periodo de tiempo tan corto de 30 minutos como el del experimento, podemos llegar a tener una diferencia de 4°C en la temperatura de las dos muestras; el CO2 calienta la temperatura dentro del bote más y más rápido que el aire. Puede ser que esta diferencia no os impresione, pero debéis tener en cuenta que existe un consenso entre los científicos en el hecho de que un aumento de sólo 2°C de promedio alrededor del mundo podría tener efectos catastróficos sobre la producción de los cultivos, aumentaría la frecuencia de los temporales, los incendios forestales y las sequías, incrementaría los riesgos para la salud, produciría el deshielo de los glaciares y los casquetes polares, y, por lo tanto, un aumento del nivel del mar que tendría como consecuencia inundaciones en las ciudades y la pérdida de ecosistemas costeros.
El CO2 y los otros llamados ‘gases de efecto invernadero’ (como el vapor de agua y el metano) son esenciales para el mantenimiento de la temperatura de la atmósfera. El problema se da cuando hay un desequilibrio. Desde la revolución industrial, los niveles de CO2 no han parado de aumentar a causa de un uso descontrolado de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas), cuya combustión genera el dióxido de carbono que se va acumulando en la atmósfera. Éste es uno de los principales responsables del aumento progresivo del efecto invernadero y del aumento de las temperaturas en todo el planeta.
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