Tema 5. Efectes de l'home sobre el cicle i flux de materials a l'ecosfera

5.10. La contaminació atmosfèrica a nivell global:

l'efecte hivernacle i el canvi climàtic

Les combustions i emissions humanes aboquen a l'atmosfera algunes molècules o compostos que tenen una vida mitjana molt llarga, és a dir, que es mantenen molt de temps a l'atmosfera sense canviar. Aquests compostos s'emeten en un lloc però en barrejar-se amb l'aire poden ésser transportats a qualsevol altre lloc del planeta i restar molt de temps produint efectes a l'atmosfera. Un dels compostos que s'emet de forma més abundant a les combustions degudes a l'activitat de l'home és l'anhídrid carbònic (CO2), i per això la seva concentració està augmentant de forma constant a l'atmosfera des que es mesura de forma precisa.

Per diverses metodologies s'ha mesurat la concentració de CO2 a l'atmosfera en temps passats i s'ha vist que aquest ha anat canviant, corresponent les èpoques de molt CO2 a l'atmosfera a èpoques de temperatura mitjana elevada a la Terra i climes àrids i viceversa. D'aquí la importància d'aquest creixement del CO2, ja que això permet preveure un canvi climàtic a la Terra a curt termini. Una altra vegada la nostra espècie està originant un canvi en el funcionament de l'ecosfera, canvi que en el passat trigava centenar de milers o milions d'anys i que ara sembla que es produirà en unes poques desenes d'any.

Recordem el cicle del carboni sense l'alteració humana.

I aquí presentem el mateix cicle modificat per l'acció de l'home.

La relació entre CO2 i temperatura té a veure amb el que coneixem com a efecte hivernacle. Tot i que l'absorció i emissió d'energia de la Terra és similar (veure el capítol 2.1), l'atmosfera pot retenir més o menys temps part de la radiació en funció de la seva composició. Quant més radiació es retingui, més elevada serà la seva temperatura (veure l'esquema del capítol 2.3). És per això que la temperatura mitjana de la Terra ha anat augmentant en les darrers cent cinquanta anys.

Recordeu el que vàrem veure als capítols:

• L'energia que arriba a la Terra
• L'energia que emet la Terra

L'efecte hivernacle que fa la relativament reduïda quantitat de CO2 que té la Terra (el 0,03% en volum de tot l'aire és CO2) és en gran part el responsable de la seva temperatura mitjana. De manera simplificada podríem comparar el CO2 a l'efecte d'un vidre en una habitació on hi toca el sol. La radiació solar que penetra a l'habitació (radiació d'ona curta) un cop transformada en infraroig (longitud d'ona llarga) no és capaç de travessar el vidre, per això la temperatura de l'habitació puja.

Si l'habitació està mal aïllada, part de la radiació es perd, si en canvi el vidre es doble se'n perdrà poca. En el segon cas la temperatura serà superior al primer cas. Les nostres emissions de CO2 contribueixen a fer el vidre més gruixut i, a curt termini, es perd menys radiació i la temperatura mitjana de la Terra augmenta.

Aquest efecte hivernacle el produeixen, a més del CO2, altres gasos que també emet l'home com els òxids de nitrogen emesos pels cotxes, el metà o altres. La llista és molt llarga i és la que fa el fenomen complex i difícil de solucionar.

Els gasos d'efecte hivernacle no tenen tots la mateixa importància ni el seu efecte és similar. D'alguns (CFC) hi ha poques emissions, però en canvi cada molècula emesa té una gran capacitat d'absorció de radiació, pel que el seu efecte relatiu pot ésser important. D'aquesta manera les petites concentracions de CFC's a l'atmosfera són responsables d'una cinquena part de l'efecte hivernacle, com es pot observar a la següent taula. També és important l'efecte del metà o dels òxids de nitrogen i, fins i tot, de l'ozó troposfèric, tot i la seva inestabilitat, encara que més de la meitat de la responsabilitat de l'efecte hivernacle és produïda pel CO2.

L'efecte hivernacle que produeix el CO2 i els altres gasos hivernacles tendeix a incrementar la temperatura mitjana de la Terra, però el clima és quelcom més complex i aquest augment pot ser compensat per altres efectes o factors que produeixen el contrari. Així l'home, en les seves múltiples activitats (per exemple canteres, obres, etc.) emet a l'atmosfera moltes partícules. Alhora, transforma gran part de la superfície de la Terra en àrees urbanes, vies de comunicació o zones de conreu. Aquestes zones, així com les partícules, poden afavorir la reflexió directa i, per tant, la pèrdua d'energia per part de la Terra i, conseqüentment, una disminució de la temperatura.

El balanç actual es decanta per un guany clar de radiació a l'atmosfera i, per tant, d'un augment de les temperatures, els efectes futurs de la qual no són fàcilment predictibles però si permeten dibuixar un escenari diferent de l'actual, amb un clima més àrid en algunes zones i més humit en d'altres, i amb una pujada del nivell del mar de fins a 1 metre en cent anys. Tanmateix els efectes sobre la civilització poden ser terribles (gran part de la civilització humana es concentra a la vora del mar)

Trobareu més informació a:

• Intergovernmental Panel on Climat Change
• Global Change Master Directory
• Greenpeace

Narcís Prat
http://www.ub.es/ecologiaimediambient/