Volumen 16 - Nº 96 Diciembre 2006 Enero 2007

El sistema climático de la Tierra es el producto de un complejo flujo de energía en el cual la solar que llega al sistema recorre diversas trayectorias: es absorbida, reflejada, almacenada, transformada en otros tipos de energía (incluido en trabajo) y es nuevamente reintegrada al espacio exterior. El balance entre la energía que entra al sistema y la que sale determina si el planeta será más frío, más caliente o permanecerá sin cambios. La Tierra además irradia energía al espacio en tal proporción que no hay una ganancia neta de energía por parte del sistema climático, el que está constituido por la atmósfera, la hidrosfera, criosfera, biosfera y litosfera. El clima es la resultante de las interacciones entre las componentes del sistema y del balance de energía.

Figura 1. Flujo de energía

Dado que la cantidad de energía recibida es aproximadamente igual a la cantidad que vuelve al espacio exterior, la Tierra está en un estado estacionario en términos de energía. Tal como se sugiere en la figura 1, este estado depende de la energía que deja el sistema y esta a su vez depende de la cantidad de energía almacenada.

En la realidad hay importantes cambios espaciales y temporales en la temperatura; algunos de ellos son naturales y otros pueden deberse a modificaciones antropogénicas del sistema climático. Si la composición de la atmósfera es modificada natural o artificialmente, la reflexión y absorción de energía por parte de los gases constituyentes de la atmósfera modificará el balance de energía, y alcanzará un nuevo estado estacionario, o sea un clima distinto.

El resultado neto del balance entre la radiación solar (de onda corta) absorbida por la Tierra y la emitida (en onda larga), es decir la temperatura de radiación efectiva del sistema Tierra - Atmósfera, es de -18°C. Sin embargo, la temperatura promedio global es de +15°C. Los 33° de diferencia se deben a la presencia de la atmósfera con sus gases, que contribuyen al balance radiactivo del sistema climático. El vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso son los principales gases que impiden la pérdida de calor del sistema, actuando como un invernadero natural. Parecería que si se incrementara la concentración de gases de invernadero, se podría aumentar la diferencia entre la temperatura media observada y la efectiva. Desde el comienzo de la era industrial (1750), se ha manifestado un incremento en la concentración de gases de invernadero en la atmósfera.

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