El efecto invernadero
 
 
     
La temperatura media de la Tierra se mantiene templada (aproximadamente 15 °C) debido a la atmósfera, ya que permite el equilibrio entre el flujo de energía solar que llega a la superficie terrestre y el que sale hacia el espacio. La Tierra absorbe casi la mitad de la energía solar y ésta calienta la atmósfera, los océanos y los continentes. La superficie de la Tierra irradia de nuevo la mayor parte de la radiación absorbida, y algunos gases presentes en la atmósfera absorben parte de esta energía. El dióxido de carbono (CO2), el agua (H2O), el metano (CH4) y otros hidrocarburos presentes en la atmósfera son buenos absorbentes de la radiación infrarroja. A estas sustancias se les conoce como gases de invernadero. La energía que absorben estas moléculas de la atmósfera se irradia de nuevo hacia la Tierra. Esta energía puede ir y venir muchas veces entre la superficie de la Tierra y las moléculas de la atmósfera antes de que termine por escapar al espacio exterior. Esta energía atrapada permite mantener un equilibrio en la temperatura media de nuestro planeta. La captura y devolución de la radiación que realizan el dióxido de carbono, el agua, el metano y otros hidrocarburos se conoce como efecto invernadero, porque se parece a la forma en que el calor se retiene en un invernadero en un día soleado.
 
 
 

Simular el efecto invernadero.
     
   
Nota: Este experimento debe realizarse al aire libre en un día soleado.
     
     
 
  • Dos tazas de tierra seca.
  • Un termómetro.
  • Una botella de plástico con tapa (suficientemente alta para que quepa el termómetro).
  • Una hoja de papel milimétrico para construir la gráfica de la sección Hoja de respuestas.
  • Un reloj o cronómetro.
     
     
  1.
Coloque la tierra dentro del frasco.
  
  2.
Con el termómetro, mida la temperatura del ambiente y registre el valor, considerando que se trata del tiempo “cero”. Haga su anotación en la sección “Datos del ambiente” que se ubica en la tabla que aparece en la Hoja de respuestas.
  
  3.
Introduzca el termómetro con el lado del bulbo hacia la tierra, de tal forma que sea visible la escala a través del frasco. Tome nota de la temperatura que registra el termómetro y anótela para el tiempo “cero” en los “Datos del interior del frasco”. Cierre el frasco.
  
  4.
Coloque el frasco donde reciba la luz solar.
  
  5.
Registre el valor de la temperatura que indica el termómetro cada 5 minutos, durante un periodo de 30 minutos. Recuerde anotar los valores correspondientes en cada medición.
  
  6.
Saque el termómetro del frasco y, durante la siguiente media hora, registre los valores de temperatura del ambiente cada cinco minutos.
  
     
     
  1.   Registro de temperaturas.
     
   
Datos del interior del frasco
Datos del ambiente
Tiempo (minutos)
Temperatura (°C)
Tiempo (minutos)
Temperatura (°C)
0

0
5

5
10

10
15

15
20

20
25

25
30

30
     
  2.

Con los datos de la tabla construya una gráfica, de tal manera que se incluyan los valores registrados dentro del frasco y del ambiente.

Deben obtenerse dos “curvas”. Recuerde que la “curva” de una gráfica puede verse como una línea curva o una línea recta. En el eje vertical incluya los datos de temperatura y en el horizontal los de tiempo. Deje espacio en el eje correspondiente para realizar extrapolaciones a los 20 minutos de iniciado el experimento.
     
  3.
¿Existen diferencias entre los valores de temperatura dentro del frasco y fuera de él? De ser así, ¿cómo las explica?
     
   
     
  4. ¿Por qué debe mantenerse el frasco cerrado durante el experimento?
     
   
     
  5.
De acuerdo a la tendencia de las curvas obtenidas en la gráfica, realice extrapolaciones y prediga los valores de temperatura que se registrarían (en ambos casos) en los 10 minutos posteriores a la realización del experimento.
     
   
     
  ¿Qué factores podrían influir en que sus predicciones no resultaran adecuadas?
     
   
   
     
  6.
¿Qué parte del dispositivo usado en el experimento ejerce una acción similar a la de los denominados gases invernadero? Justifique su respuesta.
     
   
     
  7.
¿Qué relación tienen los resultados obtenidos en el experimento con el efecto invernadero que se presenta en la atmósfera?
     
   
   
     
     
  1.
Explique con sus propias palabras qué concluye de la realización de este experimento.
     
   
     
  2.
Comente los resultados con sus compañeros del círculo de estudio y reconozca si hay diferencias.
     
   
     
     
  Más allá del efecto invernadero*
     
 

“La Tierra está calentándose, al parecer como resultado de diversas actividades humanas que refuerzan el efecto invernadero que se produce en forma natural. Si no se toman medidas para evitarlo, en los próximos 100 años el fenómeno podría dar lugar a un cambio climático global.” La siguiente es una crónica futurista de ese acontecimiento.

Entre la segunda mitad del siglo XIX y el final del XX, la temperatura mundial promedio se incrementó medio grado centígrado y las “anomalías” climáticas se volvieron comunes en muchos lugares… los científicos observaron, midieron, analizaron y la mayoría concluyó: Es probable que antes de terminar el siglo XXI se produzca un cambio climático global de riesgosas consecuencias… En 1992 los políticos se reunieron finalmente con los expertos en la llamada Cumbre de la Tierra… y propusieron al mundo una serie de medidas para adaptarse al probable cambio de clima, mitigar su impacto, prever oportunamente sus riesgos y afrontar sus consecuencias de manera equitativa. Mucho se habló, poco se hizo.
     
  2000-2100: el siglo del cambio
     
 

Han pasado 100 años desde el inicio del tercer milenio y en ese tiempo la temperatura ha aumentado más que en cualquier lapso similar de los últimos diez milenios: ¡casi tres grados centígrados! y continuará subiendo.
Si antes el clima parecía “loco”, ahora no tiene pies ni cabeza.
Llueve donde antes nunca llovía y regiones que fueron verdes se han convertido en desiertos. La violencia de los ventarrones, tormentas y huracanes “no tiene precedente”… y las estaciones del año ya no tienen palabra, se confunden y mezclan.
Con excepción de unas cuantas regiones beneficiadas por un clima mejor que el que tuvieron antes, el mundo padece los efectos de condiciones climáticas adversas… En las zonas costeras, poblados enteros quedan inutilizados o destruidos por las inundaciones marinas. El nivel de los océanos ha subido casi un metro y seguirá elevándose. Por esa causa, las Islas Marshall han perdido el 80% de su territorio, Bangladesh el 17% y Holanda el 6%.

*Fracciones del artículo “Más allá del efecto invernadero” de Miguel Ángel Rivera Ávila, revista ¿Cómo ves?, Año 1, No. 5, pp. 26 – 28.
     
 
Además, debido al calor y a la contaminación del aire con gases de efecto invernadero, se producen más casos de enfermedad y muerte relacionados con problemas cardíacos y respiratorios, así como brotes de paludismo, dengue, fiebre amarilla, cólera y salmonelosis, entre otros.
Sí, los expertos tenían razón: en sólo cien años se produjo un cambio climático de una magnitud semejante a los que en el pasado tomaron miles de años en completarse. ¿Pudimos haber hecho algo al respecto?”
El incremento de la presencia de los gases de invernadero en la atmósfera está asociado a varios factores, entre ellos: la creciente quema de combustibles como leña, carbón, gas y petróleo; la degradación de grandes volúmenes de materia orgánica y las extensas zonas de aguas estancadas en que se cultiva el arroz; el uso generalizado de fertilizantes artificiales nitrogenados; y diversos procesos industriales.
La descripción futurista de las condiciones de nuestro planeta que se plantean en este artículo, nos deben llevar a reflexionar acerca de la importancia de tomar medidas en la actualidad que disminuyan la acumulación de los gases de invernadero. Sólo así podremos quizás evitar que generaciones venideras nos reprochen el no haber hecho algo al respecto.
     
 
De acuerdo a la información de la introducción del experimento y de la lectura, realice las siguientes actividades.
     
  1.
En un mapa localice la ubicación de las regiones que en el artículo se indica han perdido parte de su territorio.
     
  2.
Indique cuáles gases de invernadero se producen durante la combustión de combustibles derivados del petróleo.
     
   
     
  3.
Indique el nombre genérico de los hidrocarburos a los que pertenece el metano.
     
   
     
 
Ahora que terminó de realizar el experimento presione el siguiente botón y responda lo que se le indica.
   
     
 
¿Se cumplió con el propósito de este experimento? ¿Por qué?
     
   
     
 
Explique en qué medida los resultados que obtuvo de este experimento le son útiles en su vida cotidiana.
     
   
     
  Las conclusiones de este experimento son:
     
  a)
La temperatura dentro del frasco utilizado es mayor que fuera de él.
     
  b)
El frasco es un modelo pequeño de un invernadero, en el que el vidrio permite que la energía solar penetre y aumente la temperatura de la tierra que se encuentra en su interior.