Oscilaciones de la Curva de Keeling: Un Reflejo de las Estaciones
Las oscilaciones en la curva de Keeling se deben a las variaciones estacionales. Los niveles de CO2 disminuyen durante la primavera y el verano del hemisferio norte, cuando las plantas absorben más CO2 de la atmósfera para crecer. En otoño e invierno, las plantas y hojas mueren y se descomponen, liberando CO2 y causando un nuevo pico. Puesto que la mayor parte de la vegetación de hoja caduca se encuentra en el hemisferio norte, y las mediciones se realizan en Mauna Loa, estas oscilaciones de la curva de Keeling muestran las variaciones en las estaciones del hemisferio norte. Es oscilante porque se producen variaciones debido a la fotosíntesis, donde el CO2 es el reactivo; se produce en primavera, donde la actividad fotosintética es óptima (oscilaciones estacionales).
Variabilidad de la Concentración de Vapor de Agua en la Atmósfera
Al aumentar la temperatura, aumenta la cantidad de vapor de agua que se evapora. Más evaporación implica más nubes y, como las nubes son vapor de agua, hay más vapor de agua. Y como el vapor de agua es un gas de efecto invernadero, aumenta la temperatura (retroalimentación positiva). Pero esto se compensa por la retroalimentación negativa, ya que una mayor nubosidad implica que haya una mayor reflexión de la radiación solar entrante sobre las nubes blancas, y menos radiación. Este efecto compensa al anterior, por eso es tan variable. Mientras mayor sea la temperatura del aire, podrá contener más vapor de agua. De ahí que el concepto de humedad relativa sirva para indicar, en porcentaje, la cantidad de vapor de agua que contiene una porción de aire, en relación con la que puede contener dada su temperatura.
Modo de Tensión Simétrico del CO2 y su No Contribución al Efecto Invernadero
El modo de tensión simétrico de la molécula de CO2 no produce efecto invernadero porque con este modo normal de vibración no conlleva un cambio en el momento dipolar de la molécula y, por lo tanto, no absorbe la radiación y no contribuye al calentamiento de la Tierra. Al tener el momento dipolar nulo, es un modo normal inactivo en IR y, por tanto, no absorbe radiación (tensión simétrica).
Ozono Bueno y Ozono Malo: Dos Caras de la Misma Molécula
El ozono es un gas incoloro que se encuentra en el aire que respiramos. Puede ser bueno o malo, dependiendo de dónde se encuentre. El ozono “bueno” se encuentra en la naturaleza a aproximadamente 10-30 millas sobre la superficie terrestre. Nos protege de los rayos UV del sol. Parte de la capa de ozono bueno desapareció por sustancias químicas fabricadas por el hombre. Sin suficiente ozono bueno, las personas pueden exponerse a demasiada radiación UV. Eso puede aumentar el riesgo de cáncer de piel, cataratas y problemas en el sistema inmunitario. El ozono “malo” se encuentra al nivel del suelo. Se forma cuando los contaminantes de los automóviles, las fábricas y otras fuentes reaccionan químicamente con la luz del sol. Es el componente principal del smog (niebla mezclada con humo y partículas en suspensión, propia de las ciudades industriales). El ozono «bueno» nos protege de la radiación UV, el ozono «malo» es el contaminante (troposfera) (estratosfera).
El Radical Hidroxilo: El Detergente de la Atmósfera
Se dice que el radical hidroxilo es el «detergente de la atmósfera» porque posee una energía de activación muy baja, prácticamente reacciona con todo, incluso a muy baja concentración. Es un radical libre muy reactivo, muy oxidante.
Aerosoles: Esenciales para la Formación de Gotas de Lluvia
Los aerosoles son necesarios para que se formen gotas de lluvia porque funcionan como centros de nucleación; a ellos se adhieren las moléculas de agua y otras especies y, cuando alcanzan cierto tamaño, caen por gravedad. Esto se debe a los núcleos de condensación.
Diferencias entre Tiempo y Clima
La diferencia es que el tiempo es el estudio de la evolución de la atmósfera a pequeña escala y a tiempo real, mientras que el clima se trata del estudio a gran escala y es una media de estudios a lo largo del tiempo. El tiempo es el cálculo de magnitudes atmosféricas a escala local y el clima es a escala global.
Flujo de Radiación Solar y Terrestre: Máximos en el Visible y el Infrarrojo
El flujo de radiación solar es máximo en el visible y el flujo de radiación terrestre es máximo en el infrarrojo porque existe el filtrado de radiación IR y de UV.
Componentes Mayoritarios de la Atmósfera y su No Contribución al Efecto Invernadero
Los componentes mayoritarios de la atmósfera no producen efecto invernadero porque las moléculas que contienen dos átomos del mismo elemento no tienen un cambio neto en la distribución de sus cargas eléctricas cuando vibran, por lo que no se ven afectadas por la radiación IR. Sin separación de cargas, no hay momento dipolar. Los modos vibracionales de tensión son inactivos en IR, no absorben radiación.
Aumento del Albedo y Disminución del Forzamiento Radiativo
Un aumento del albedo da lugar a una disminución del forzamiento radiativo porque disminuye la energía vibracional de la molécula, dispersa la radiación. Matemáticamente, el forzamiento radiativo es Wabs – Wemi, y en el absorbido siempre está el albedo en la forma F(1-A), entonces cuanto más grande es su valor, al estar restando, más pequeño es Wabs y, por tanto, también disminuye el forzamiento radiativo.