Alguns conceptes científics

Molts cops, és difícil entendre el canvi climàtic. Amb cents de termes i notícies quasi diàries, no és díficil sentir-se atabalat. Sense una guia a la que aferrar-se, l’entendre com funciona el clima pot arribar a resultar angoixant. És per això que hem reunït alguns concepte bàsics sobre el clima com a introducció a la base del que és el canvi climàtic i l’encalentiment global.

(Recordau que teniu definicions a aquests i a molts més conceptes en el nostre diccionari climàtic)

Diòxid de carboni (CO₂)

El diòxid de carboni és un compost que trobam en forma gasosa a la Terra, i compon un total del 0,4% de l’atmosfera terrestre. Encara que pugui parèixer un nombre insignificant, suposa un total de més de tres bilions (3·10¹² = 3 000 000 000 000) de tones del gas. Des de la perspectiva estructural, el CO₂ presenta una estructura molt senzilla: un àtom d’oxigen amb dos àtoms de carboni, un a cada banda. Aquest compost té dues funcions ambientals principals clau per a la vida. Per una banda, la majoria d’éssers que realitzen la fotosíntesi (plantes, etc.) el capten de l’aire i el combinen amb aigua per tal de crear carbohidrats, la seva font d’energia. D’aquesta manera, aquests són la base de la cadena alimentària. Per una altra banda, el diòxid de carboni actua com un gas d’efecte hivernacle: capta l’energia calorífica que rep la Terra i fa que aquesta no torni a l’espai.

L’efecte hivernacle

Sense la nostra atmosfera, la vida a la terra no seria possible. Sense els seus efectes, el Sol només emet suficient energia per a encalentir la superfície de la Terra fins als -18 ºC. Gràcies a l’acció de l’efecte hivernacle, aquesta temperatura mitjana es veu augmentada fins als 15 ºC la qual cosa possibilita l’existència d’aigua líquida a la nostra superfície. El seu funcionament és molt simple. Primer de tot, la radiació solar arriba a la Terra. Encara que el 30% de tota l’energia solar que ens arriba és reflectida a l’espai una altra vegada, un 70% d’aquesta entra dins de l’atmosfera fins a la superfície terrestre, on és absorbida. Aquesta radiació, és expulsada posteriorment en forma de raigs infrarojos, invisibles a l’ull humà. D’aquesta radiació, un 10% és expulsada a l’espai, mentre que la resta és absorbida pels gasos d’efecte hivernacle i així augmenten la temperatura terrestre.

Durant els darrers 800 000 anys, la concentració de gasos d’efecte hivernacle en la nostra atmosfera era d’entre 200 i 280 parts per milió, és a dir, per cada milió de molècules d’aire, n’hi havia entre 200 i 280 d’aquests gasos. En el passat segle, emperò, aquest nombre s’ha disparat fins arribar a les 400 parts per milió degut a l’acció humana. Aquestes concentracions tan elevades, provoquen un augment de la quantitat d’energia atrapada i, per tant, la temperatura terrestre es veu augmentada.

Energia: emissió i equilibri

Qualsevol objecte emet energia electromagnètica; la quantitat depèn de la seva temperatura. Els objecte més calents emeten energia amb ones més curtes, metre que els més freds, n’emeten de més llargues. Per exemple, els animals i els éssers humans estam suficientment calents per emetre raigs infrarojos, invisibles a l’ull humà. Aquesta és una ona relativament llarga. En canvi, el ferro d’una bombeta està tan calent, que el tipus d’ones que emet és més curt, i forma part del que anomenam espectre visible, les ones que el nostre ull pot veure.

La temperatura d’un objecte, i per tant la seva emissió, depèn de la quantitat d’energia que absorbeix del seu voltant. A major quantitat d’energia, major és la seva temperatura. Per exemple, a l’hivern, a una casa sense calefacció, tens fred, la teva temperatura descendeix. En canvi, si encens la calefacció i t’acostes a un radiador, començaràs a tenir calor, la teva temperatura augmenta. Aquesta situació es pot aplicar a escala planetària. Si el sol emetés una quantitat major d’energia, o la que la Terra emet disminuís, la temperatura terrestre augmentaria.

Els gasos d’efecte hivernacle

No tots els gasos atmosfèrics interactuen amb l’energia de la mateixa manera. El nitrogen i l’oxigen, els quals corresponen a un ~98% del contingut total de l’atmosfera, no interactuen ni amb la llum visible ni amb els raigs infrarojos i, per tant, els deixen passar lliurement. Altres gasos, com el vapor d’aigua, el metà, el diòxid de carboni, etc. No interactuen amb la llum solar, però es comporten d’una manera molt diferent amb l’energia d’infrarojos. Envers de deixar-los passar, aquests gasos, denominats gasos d’efecte hivernacle, els absorbeixen. Això provoca que aquests s’encalenteixin. A mesura que aquests augmenten la seva temperatura, emeten els seus propis raigs infrarojos, els quals arriben a la superfície terrestre, on l’energia és absorbida. Aquest efecte, emperò, és necessari per a la vida. Així com hem explicat abans, sense aquest la temperatura de la superfície terrestre seria d’uns -18 ºC. El problema ve quan les emissions d’aquests gasos augmenten, ja que si trobam una major proporció de gasos d’efecte hivernacle, una major quantitat de raigs infrarojos tornaran a la superfície terrestre i, per tant, la temperatura terrestre augmentarà.