GASES INVERNADERO

Como ya se ha visto, los gases invernadero absorben el calor del Sol reflejado en la superficie de la Tierra y lo retienen, manteniendo la Tierra caliente y habitable para los organismos vivos. Desgraciadamente, el incremento de los gases invernadero en la atmósfera esta causando un aumento de la temperatura en toda la Tierra.

Existen varios diferentes tipos de gases invernadero. Los más importantes son: dióxido de carbono, vapor de agua, metano y óxido nitroso. Todos estos gases tienen moléculas con dos o más átomos. Estos átomos se mantienen unidos con suficiente espacio entre sí para poder vibrar cuando absorben calor. Eventualmente, la molécula que vibra liberará radiación. La radiación será posiblemente absorbida por otra molécula de gas invernadero. A este proceso, responsable de mantener calor cerca de la superficie de la Tierra, se le conoce como efecto invernadero.

Casi todos los gases restantes en la atmósfera de la Tierra son: nitrógeno y oxígeno. Los dos átomos de estas moléculas están estrechamente unidos y no son capaces de vibrar, de manera que no absorben calor y no contribuyen con el efecto invernadero. A continuación se presenta información detallada de cada uno de estos gases y sus características.

A. Dióxido de carbono (Co₂).

Es un gas incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, cuya molécula consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO2).

El dióxido de carbono se produce por tres diferentes procesos: por combustión u oxidación de materiales que contienen carbono, como el carbón, la madera, el aceite o algunos alimentos; por la fermentación de azúcares; y por la descomposición de los carbonatos bajo la acción del calor o los ácidos.

B. Metano (CH4).

Es un hidrocarburo compuesto de carbono e hidrógeno. Se encuentra en el gas natural, como en el gas grisú de las minas de carbón, en los procesos de las refinerías de petróleo, y como producto de la descomposición de la materia en los pantanos. El metano también puede obtenerse mediante la hidrogenación de carbono o dióxido de carbono, por la acción del agua con carburo de aluminio o también al calentar etanoato de sodio con álcali.

El metano así mismo es un gas invernadero que proviene del cultivo de arroz bajo agua, rellenos sanitarios, ganadería, combustión de biomasa, producción y consumo de combustibles fósiles.

Anteriormente el metano ya ha tenido un papel importante en el aumento de la temperatura terrestre que tomó lugar hace aproximadamente medio millón de años. Esta información resulta bastante preocupante para los científicos, ya que si en los sedimentos oceánicos todavía existen hidratos con carbono y metano, resulta extremadamente inquietante el saber que, con el efecto del metano ya presente en la atmósfera terrestre, mas un posible incremento de este gas proveniente del mar, se daría lugar a otro fenómeno aún más relevante: un  súper calentamiento global.

C. Óxido nitroso (N₂O).

Popularmente conocido como gas de la risa, es un gas incoloro que generalmente se usa como agente anestésico.

Más de un 50% de los óxidos de nitrógeno encontrados en la atmósfera como gas invernadero, proceden de las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, las calderas industriales (producción de ácido adípico y ácido nítrico) y las calefacciones; y un 40% de los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos emitidos proceden de la combustión de la gasolina y el gasóleo en los motores de los coches y camiones.

D. Clorofluorocarbonos (CFC).

También conocidos como freones, son líquidos o gases inodoros y no venenosos, que se usan como agente dispersante en los vaporizadores aerosol y como refrigerante. Sin embargo, en 1974, algunos científicos sugirieron que esos productos químicos llegaban a la estratosfera y estaban destruyendo la capa de ozono de la Tierra. Con la confirmación de estos descubrimientos al final de la década de 1980, la fabricación de esos productos químicos empezó a eliminarse por etapas, pero desafortunadamente, muchos productores continúan utilizándolos.

Actualmente se siguen usando para la refrigeración, en el aire acondicionado, como disolventes de limpieza y en materiales de empaquetado.

E. Hidroclorofluorocarburos (HCFCs) e hidrofluorocarbonos (HFC).

Estos compuestos fueron desarrollados por la industria de los clorofluorocarbonos con la finalidad de sustituir a los CFCs, ya que se había descubierto que estos últimos eran gases invernadero y destruían la atmósfera, pero los HCFs resultaron también ser dañinos para la capa de ozono y propiciar el efecto invernadero, por lo que no son buenos sustitutos de los clorofluorocarbonos.

Estos gases, en conjunto con los se  usan como disolventes, propulsores de aerosoles, refrigerantes y dispersores de espuma.

F. Perfluorocarbonos (PFC).

Los perfluorocarbonos son empleados por las industrias como semiconductores. Son producto de emisiones de la producción de aluminio por electrólisis. Así como los PFCs, los HCFCs y los HFCs, es causante del efecto invernadero, pero daña principalmente a la capa de ozono.

G. Hexafluoruro de Azufre (SF6).

Bajo condiciones normales el Hexafluoruro de Azufre (SF6) es un gas absolutamente inerte, el cual sin embargo como gas plasmágeno genera átomos de fluor de alta reacción y radicales de fluoro de azufre y es por ello uno de los gases plasmágenos mas agresivos.

Este gas es emitido durante la producción de magnesio y se aplica en algunos equipos eléctricos.

H. Dióxido de azufre (SO₂).

La actividad humana es la principal generadora de las grandes cantidades de dióxido de azufre que aunque produce un severo impacto a nivel regional y local mediante la lluvia ácida; atenúa la intensidad del efecto invernadero por sus propiedades reflexivas.

I. Ozono (O₃).

Es un gas azul pálido de olor fuerte y altamente venenoso, compuesto por 3 átomos de oxígeno. El método comercial de obtención consiste en pasar oxígeno frío y seco a través de una descarga eléctrica silenciosa.

El ozono es un peligroso contaminante que forma parte del smog, que se produce por la interacción de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno bajo la influencia de la luz solar. Este gas es causante de la retención de las radiaciones de onda corta provenientes del sol, que da lugar a la inestabilidad del efecto invernadero.

Esto es porque al llegar a tener máximas concentraciones en la estratosfera, a una altitud inferior, provoca el máximo calentamiento solar cerca de la estratopausa.

A continuación se muestran gráficas relacionadas con el aumento de los gases invernadero en la Tierra.