Forzamiento Radiativo: Significado, Funcionamiento y Aplicaciones

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La Tierra recibe energía del Sol, principalmente en forma de luz, parte de la cual se absorbe y calienta el planeta, lo que hace que irradie energía en forma de calor o infrarrojos.radiación, y resulta en un equilibrio entre la energía entrante y saliente. Varios factores afectan la cantidad de luz solar absorbida y la velocidad a la que la Tierra irradia energía. Cuando estos factores permanecen constantes durante un período, se puede esperar que los flujos de energía se estabilicen en un equilibrio a una temperatura anual promedio particular, con la misma cantidad de energía que sale que que entra. Si alguno de estos factores cambia, podría resultar en una desajuste entre la energía entrante y saliente, lo que lleva a un aumento o disminución general de las temperaturas medias globales. Una definición general de forzamiento radiativo es el grado de cambio, positivo o negativo, de este equilibrio, y normalmente se expresa en vatios por metro cuadrado (W / m 2 ).

La mayor parte del tiempo ocurre en la troposfera, la capa de la atmósfera terrestre que entra en contacto con el suelo.

En el contexto del cambio climático , una definición más específica de forzamiento radiativo, acordada por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), es la medida en que un factor altera el equilibrio energético en la troposfera, el nivel más bajo de la atmósfera, donde tiene lugar casi todo nuestro clima. Según el IPCC, utilizando 1750 como fecha de referencia representativa de la época preindustrial, se estimó que el valor total del forzamiento radiativo era de +1,6 W / m 2.a partir de 2007. Los factores que afectan el equilibrio energético pueden ser naturales o artificiales. Los factores naturales incluyen variaciones en la producción de energía del Sol y polvo en la atmósfera producido por erupciones volcánicas. Sin embargo, son los factores provocados por el hombre los que más preocupan: existe un acuerdo generalizado de que las actividades humanas están contribuyendo al forzamiento radiativo positivo, lo que lleva a un aumento global de las temperaturas.

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Los aerosoles son un factor que contribuye al forzamiento radiativo positivo, que ha provocado un aumento de las temperaturas globales.

La quema de combustibles fósiles desde la revolución industrial ha aumentado la cantidad de ciertos gases, en particular el dióxido de carbono (CO 2 ) y aerosoles, como el humo y las partículas de hollín, en la atmósfera. Los efectos del CO 2 se conocen bien. Es esencialmente transparente a la luz del sol, pero absorbe infrarrojos, de modo que, si bien permite la entrada de energía solar, dificulta la radiación de calor hacia afuera, lo que resulta en un forzamiento radiativo positivo. Se estima que los niveles de CO 2 atmosférico aumentaron de aproximadamente 270 partes por millón (ppm) en la época preindustrial a casi 390 ppm en 2010.

El forzamiento radiativo de los aerosoles es más difícil de cuantificar, ya que los diferentes aerosoles varían en su transparencia, reflectividad y absorción con respecto a la luz y el calor. Como regla general, las partículas de hollín y humo tenderán a absorber calor y contribuirán al forzamiento radiativo positivo, mientras que los aerosoles más reflectantes, como los sulfatos, que resultan de la quema de combustibles que contienen azufre, pueden tener un efecto negativo. Las estimaciones de los efectos de los aerosoles se complican por el hecho de que también podrían reducir la cantidad de luz solar que llega a la superficie.

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