Gracias a las crecientes preocupaciones sobre el cambio climático (a menudo llamado "calentamiento global") y el lenguaje que surgió en torno a esta preocupación, es probable que tantas personas más jóvenes hayan escuchado términos como "efecto invernadero" y "gases de efecto invernadero". Dentro de un invernadero real o saber qué es tal estructura incluso.
Un invernadero bien cuidado es un lugar pacífico y agradable a la vista para visitar o trabajar, aunque el ambiente es quizás demasiado cálido y húmedo para el gusto de algunas personas. Sin embargo, las preocupaciones sobre los gases de efecto invernadero y sus efectos en el clima de la tierra son todo menos atractivas, y las preocupaciones sobre el calentamiento global son cada vez más preocupantes cada año. Si bien los invernaderos reales no son responsables del efecto que lleva su nombre, los principios subyacentes constituyen un interesante estudio de algunos principios físicos básicos.
¿Cómo funciona un invernadero?
un invernadero se llama así porque es una estructura destinada a cultivar plantas, y la mayoría de las plantas son verdes, al menos en parte. Obviamente, también puede tener plantas dentro de su hogar, pero los invernaderos están diseñados para maximizar el "confort" de las plantas. por analogía, puedes jugar al baloncesto en un camino de asfalto usando un solo aro improvisado, pero pocos dirán que esto es tan útil para mejorar tu juego como una cancha de dos canastas en un piso nivelado.
¿Qué hace que un invernadero sea especial? principalmente, es la cantidad de luz, la temperatura controlada y la cantidad de humedad fácilmente manipulada que reciben las plantas. algunos invernaderos están dedicados a "cultivos" que no se comen y se usan solo de manera decorativa o para ocasiones especiales, como las flores. Otros cuentan con plantas que dan lugar a productos comestibles, como los tomates. Los invernaderos tienen techos de vidrio, que sirven tanto para admitir una gran cantidad de luz como para atrapar el calor dentro de la estructura. cuando el sol se pone, el calor no se disipa tan rápido como lo hace en el exterior, lo que permite que las plantas que no toleran las noches frescas prosperen.
Desde el punto de vista de la física, lo que calienta un invernadero es lo mismo que calienta el interior de un automóvil en un día soleado. La luz infrarroja de longitud de onda más corta ingresa a la estructura a través del vidrio, y después de que estos rayos invisibles pero cálidos rebotan, se convierten en energía electromagnética de longitud de onda más larga y tienden a permanecer en el interior, absorbiéndose por su entorno. estos alrededores, en un invernadero, incluyen las superficies frondosas de las plantas, que utilizan la luz solar para impulsar la fotosíntesis, o la creación de glucosa (alimento) para obtener energía.
¿Qué son los gases de efecto invernadero?
Los principales gases de efecto invernadero son el dióxido de carbono, el metano, el vapor de agua y el óxido nitroso. Estas moléculas de gas están más conectadas que la mayoría de las moléculas, de modo que cuando el calor las golpea, tienden a vibrar. estas moléculas vibrantes liberan calor, gran parte del cual es absorbido por las moléculas de gases de efecto invernadero vecinas. este ciclo mantiene el aire en las proximidades inusualmente cálido.
la mayor parte de la atmósfera está formada por nitrógeno, que representa más de las tres cuartas partes de la atmósfera, y el oxígeno, que representa aproximadamente una quinta parte. ambos de estos gases incluyen dos átomos idénticos (n 2 y o 2 ). los enlaces que mantienen juntas a estas moléculas son estrechos y permiten poca vibración, por lo que no retienen bien el calor y, por lo tanto, no contribuyen significativamente a los efectos de efecto invernadero.
dióxido de carbono (co 2 ): las moléculas de dióxido de carbono constituyen solo una pequeña fracción de la atmósfera, pero sin embargo ejercen un efecto muy fuerte sobre el clima. alrededor de mediados de la década de 1850, antes del comienzo de la revolución industrial y de la quema de carbón, la atmósfera contenía aproximadamente 270 partes por millón de volumen (ppmv) de co 2 . este nivel ha subido constantemente a medida que la quema de carbón y otros combustibles fósiles, como la gasolina, han liberado más gas a la atmósfera. el nivel de co 2 en la atmósfera ahora es de aproximadamente 400 (ppmv), un aumento del 50 por ciento.
quienes se oponen a la idea del cambio climático provocado por el hombre pueden señalar el hecho de que la co 2 constituye una fracción tan pequeña de la atmósfera, incluso en esta era de la industria pesada, que no puede tener efectos significativos sobre el clima. esta es una idea fácilmente popularizada, ya que tiene un cierto sentido intuitivo. pero también "tiene sentido" que un pequeño nivel de bacterias microscópicas en el torrente sanguíneo, que pesan mucho menos de un miligramo en total, no sea suficiente para causar una enfermedad grave, y que los pequeños niveles de veneno de serpiente no puedan ser peligrosos o letales. Estas ideas no tienen ningún sentido, por lo que la intuición, en la ciencia, puede ser una guía notoriamente deficiente.
metano (ch 4 ): el metano es un potente gas de efecto invernadero, con una capacidad para absorber considerablemente más calor, molécula por molécula, que el dióxido de carbono. que consta de un solo átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno, el ch 4 , como el co 2 , se encuentra en cantidades diminutas en la atmósfera, pero puede tener un impacto considerable en el calentamiento global. el metano gas es emitido por el ganado y, como la molécula más simple que califica como hidrocarburo, también se usa como combustible. cuando el metano se quema, el dióxido de carbono se libera a la atmósfera como un subproducto, lo que hace que el metano sea un contribuyente directo e indirecto al efecto invernadero.
El efecto invernadero a lo largo del tiempo.
como se señaló, aunque solo una pequeña fracción de los gases en la atmósfera terrestre califican como gases de efecto invernadero, estos tienen un efecto sustancial en el clima, ya sea que lleguen como resultado de procesos naturales o debido a actividades humanas. En algún momento durante el siglo XXI, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera probablemente sea el doble de lo que era al comienzo del siglo. Los niveles de otros gases de efecto invernadero, principalmente el metano y el óxido nitroso, también están aumentando. La cantidad de gases de efecto invernadero aumenta en proporción a la cantidad de combustibles fósiles que se queman, lo que expulsa no solo los gases de efecto invernadero sino también la contaminación del aire a la atmósfera. Los gases de efecto invernadero también llegan a la atmósfera desde otras fuentes. El ganado libera gas metano en el curso de la digestión de los alimentos. Adicionalmente,2 a la mezcla. por ejemplo, como el cemento está hecho de piedra caliza, se libera dióxido de carbono.
con más gases de efecto invernadero en la atmósfera, creando algo así como un techo invisible (no a diferencia de un efecto invernadero real), es más probable que se detenga el calor que pasa hacia arriba en lugar de que salga de la atmósfera, ya que los gases de efecto invernadero adicionales se absorben y luego irradian , este calor como la radiación infrarroja. parte del calor se alejará de la tierra, pero parte de ella será absorbida por las moléculas de gases de efecto invernadero cercanas, y otra parte volverá a la superficie de la tierra nuevamente. Así, a través de una variedad de mecanismos, a medida que se acumulan los gases de efecto invernadero, el planeta continúa calentándose. los glaciares retroceden, el hielo en ambos polos de la tierra se derrite, los océanos se calientan y se vuelven más ácidos, la capa de nieve en todo el mundo disminuye y los fenómenos meteorológicos catastróficos como los huracanes se vuelven más comunes.
un invernadero de patio trasero
hacer su propio invernadero no es un proyecto trivial, pero con suficiente ambición, no está más allá de los medios de una persona o grupo apasionado. Ya sea que desee proteger las plantas de verano en el invierno, obtener una ventaja sobre las plantas de jardinería de la primavera o simplemente aprender un poco sobre la horticultura en interiores, puede obtener una configuración de unos pocos cientos de dólares a unos pocos miles.