¿Qué imaginas cuando escuchas la frase "gases de efecto invernadero"? Si piensas en una fábrica que eructa carbón o en una autopista repleta llena de autos inactivos, estás en el camino correcto: las emisiones de estos y otros procesos impulsados vomitan decenas de miles de millones de toneladas de dióxido de carbono en el aire cada año. Pero resulta que el CO2 no es el único juego en la ciudad. Es uno de varios gases de efecto invernadero que atrapan el calor en la atmósfera, impulsando el calentamiento global y el cambio climático. Esto es lo que necesita saber sobre los primos del CO2: gases de efecto invernadero que obtienen menos tiempo en el aire, pero no son menos importantes para la atmósfera de la Tierra.
Los científicos conocen los gases de efecto invernadero desde que Joseph Fourier, un físico y matemático francés, teorizó que la temperatura del planeta debe estar regulada por algo que absorba los rayos del sol y emita parte del calor resultante de regreso a la Tierra. Fourier teorizó que los gases deben ser ese algo, y su trabajo en la década de 1820 pronto fue continuado por otros científicos decididos a descubrir qué gases atrapan el calor del sol en la Tierra. Finalmente, la gente comenzó a comparar el trabajo de esos gases con el del vidrio que cubre un invernadero, haciendo rebotar su calor interno hacia el edificio que lo emite y calentándose incluso cuando hace frío afuera.
Con el tiempo, los científicos comenzaron a desarrollar una visión más matizada de cómo se forman y actúan los gases. No todos los gases en la Tierra son gases de efecto invernadero. La cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera depende de las fuentes (procesos naturales y artificiales que los producen) y de los sumideros (reacciones que eliminan los gases de la atmósfera). El dióxido de carbono es solo una parte de esa ecuación, y solo el segundo gas de efecto invernadero más abundante en la Tierra.
En la parte superior de la lista está el vapor de agua, el abuelo de todos los gases de efecto invernadero. El vapor de agua está presente donde sea que haya humedad medible. Las nubes no son vapor de agua: el vapor de agua es invisible. Pero eso no significa que no sea abundante: alrededor del 80 por ciento de la masa total de gases de efecto invernadero de la atmósfera es vapor de agua.
El vapor de agua suena bastante amenazante, pero es parte de un ciclo que está calentando la Tierra. Aquí es donde se vuelve confuso: el vapor de agua no causa el calentamiento global, pero lo empeora. A medida que aumenta el dióxido de carbono y otras emisiones, también aumenta el vapor de agua. Más vapor de agua concentrado y mayores tasas de evaporación significan más calentamiento global.
El fenómeno se llama retroalimentación de vapor de agua estratosférico y se refiere a Sean Davis, un científico investigador de CIRES que trabaja en la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, cuya investigación se centra en el gas. "Es realmente un problema complicado", le dice a Smithsonian.com. En 2013, Davis y sus colegas mostraron evidencia de ese círculo vicioso, y sugirieron que contribuye significativamente a la sensibilidad del clima de la Tierra. Aunque los satélites y el radar espacial que monitorea la precipitación ahora están disponibles para los investigadores, dice, todavía necesitan más datos sobre cómo interactúan el vapor de agua y el dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra.
El metano, el tercer gas de efecto invernadero más abundante, presenta un dilema similar para los investigadores. En los últimos años, han aprendido mucho más sobre cómo el gas, que es el segundo más emitido en los Estados Unidos, contribuye al calentamiento global. El metano es emitido por todo, desde pedos de vacas hasta humedales y sistemas de gas natural, y la industria, la agricultura y la basura podrida aseguran que se arroje mucho a la atmósfera. Pero a pesar de que el gas calienta la Tierra en un orden de magnitud mayor que el CO2 (hasta 86 veces más), tanto los sensores como los vigilantes ambientales a menudo subestiman.
Otros gases contribuyen al cambio climático y al calentamiento global: hay óxido nitroso, que es emitido por los fertilizantes y se ha convertido en uno de los mayores agotadores de ozono en la atmósfera. Es posible que conozca mejor el gas en su encarnación en los consultorios de los dentistas y en los dispensadores de crema batida, pero también hay mucho nitroso en la atmósfera. Desde el comienzo de la era industrial en la década de 1700, los niveles de óxido nitroso han crecido y los niveles atmosféricos del gas podrían casi duplicarse en 2050.
El óxido nitroso no es alarmante solo por su poder de calentamiento (una molécula atrapa tanto calor como 300 moléculas de CO2). Puede tomar más de un siglo para que una molécula de N2O se degrade. Mientras tanto, contribuye a la pérdida de ozono en la atmósfera, lo que a su vez estimula el calentamiento de la Tierra. Todavía hay muchos científicos que no saben sobre el N2O: por ejemplo, su potencial de agotamiento del ozono parece sensible a las diferentes condiciones ambientales. Pueden pasar décadas antes de que quede claro cómo reacciona el gas con otros GEI y el clima cambiante.
Aunque los clorofluorocarbonos, o CFC, no son tóxicos para los humanos y son inertes en la atmósfera inferior, las cosas son diferentes una vez que llegan a la estratosfera. Allí, los productos químicos hechos por el hombre consumen ozono, y todavía están presentes en la atmósfera de hoy a pesar de la regulación radical dirigida a cerrar el agujero de ozono.
Al igual que el N2O, los CFC duran largos períodos de tiempo en la atmósfera superior. Se están eliminando gradualmente con una buena razón: en una base de molécula por molécula, los CFC tienen un potencial de calentamiento global mucho mayor que el dióxido de carbono. Por ejemplo, el CFC-13 (también conocido como Freón 13), que enfría algunos congeladores industriales, es 16.400 veces más cálido que el dióxido de carbono durante un período de 500 años. Los CFC están prohibidos en los Estados Unidos, pero muchos llegaron a la atmósfera antes del Protocolo de Montreal, que se acordó en 1987. Aunque ya no están presentes en latas de desodorante y botellas de spray, todavía están arriba, destruyéndose ozono. (Hipotéticamente sería beneficioso para el N2O y los CFC "comer" ozono cuando está en la troposfera, donde técnicamente se considera un gas de efecto invernadero "malo". Pero una vez que el ozono llega a la estratosfera, en realidad protege a la Tierra del brutal sol rayos)
Es tentador pensar que debido a que el CO2 tiene tantas contrapartes, no vale la pena preocuparse. Pero el hecho de que el CO2 no sea el único gas de efecto invernadero no significa que no sea motivo de preocupación. "Mucha gente usa [gases de efecto invernadero] para minimizar la importancia del dióxido de carbono", dice Davis. "Ese es el mayor problema que enfrentamos". Algunos gases pueden ser más abundantes, pero ninguno está solo, y con las tasas de CO2 aumentando a niveles sin precedentes, es difícil estimar cuán graves podrían ser las consecuencias de las emisiones no controladas de cualquier tipo.
