Un gas de efecto invernadero ( GEI o GhG ) es un gas que absorbe y emite energía radiante dentro del rango del infrarrojo térmico , provocando el efecto invernadero . [1] Los principales gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre son el vapor de agua ( H 2 O ), el dióxido de carbono (CO 2 ), el metano ( CH 4 ), el óxido nitroso ( N 2 O ) y el ozono( O3 ) . Sin los gases de efecto invernadero, la temperatura promedio de la superficie de la Tierra sería de aproximadamente -18 °C (0 °F), [2] en lugar del promedio actual de 15 °C (59 °F). [3] [4] [5] Las atmósferas de Venus , Marte y Titán también contienen gases de efecto invernadero.
Las actividades humanas desde el comienzo de la Revolución Industrial (alrededor de 1750) han aumentado la concentración atmosférica de dióxido de carbono en casi un 50%, de 280 ppm en 1750 a 419 ppm en 2021. [6] La última vez que la concentración atmosférica de dióxido de carbono fue este alto fue hace más de 3 millones de años. [7] Este aumento se ha producido a pesar de la absorción de más de la mitad de las emisiones por varios sumideros de carbono naturales en el ciclo del carbono . [8] [9]
Con las tasas actuales de emisión de gases de efecto invernadero , las temperaturas podrían aumentar en 2 °C (3,6 °F ), lo que, según el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas , es el límite superior para evitar niveles "peligrosos", para 2050. [10 ] La gran mayoría de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono provienen de la combustión de combustibles fósiles , principalmente carbón , petróleo (incluido el petróleo ) y gas natural , con contribuciones adicionales de la fabricación de cemento , fertilizantesproducción, deforestación y otros cambios en el uso de la tierra. [11] [12] [13]
Los principales constituyentes de la atmósfera terrestre, el nitrógeno ( N
2) (78%), oxígeno ( O
2) (21 %) y el argón (Ar) (0,9 %), no son gases de efecto invernadero porque las moléculas que contienen dos átomos del mismo elemento , como el N
2y O
2no tienen ningún cambio neto en la distribución de sus cargas eléctricas cuando vibran, y los gases monoatómicos como el Ar no tienen modos de vibración. Por lo tanto, casi no se ven afectados por la radiación infrarroja . Algunas moléculas que contienen solo dos átomos de diferentes elementos, como el monóxido de carbono (CO) y el cloruro de hidrógeno (HCl), absorben la radiación infrarroja, pero estas moléculas tienen una vida corta en la atmósfera debido a su reactividad o solubilidad . Por lo tanto, no contribuyen significativamente al efecto invernadero y, a menudo, se omiten cuando se habla de los gases de efecto invernadero.
Los gases de efecto invernadero son aquellos que absorben y emiten radiación infrarroja en el rango de longitud de onda que emite la Tierra . [1] El dióxido de carbono (0,04 %), el óxido nitroso, el metano y el ozono son gases traza que representan casi el 0,1 % de la atmósfera terrestre y tienen un efecto invernadero apreciable.
Los gases de efecto invernadero más abundantes en la atmósfera terrestre, enumerados en orden decreciente de fracción molar promedio global , son: [14] [15]