En la serie Falacias tratamos de desmontar mitos e ideas falsas más o menos extendidas utilizando el razonamiento lógico cuando es posible. Por cierto, si no conoces esta serie y piensas que el nombre de “Falacias” es incorrecto porque esa palabra tiene un significado diferente en el DRAE, o bien crees que me las doy de iluminado y nadie cree estas cosas, te pido que leas la descripción de la serie antes de seguir.

La entrada de hoy es la tercera que dedicamos a desmontar algunos errores comunes relacionados con el efecto invernadero: en la primera hablamos sobre su desafortunado nombre, y en la segunda tratamos de diferenciar entre este efecto y el calentamiento global. Hoy nos centraremos en los gases responsables del efecto invernadero, y especialmente en dos de ellos.

La atmósfera terrestre. Versión a 3027x2010 px. Crédito: NASA.

Los habituales habréis notado que estamos atacando el problema poco a poco, con artículos relativamente cortos y hablando de aspectos muy concretos en cada uno. La razón es que, en mi opinión, uno de los problemas que suelen aparecer al hablar de este asunto es que se mezclan muchas cosas, la gente tiene ideas preconcebidas –muchas veces erróneas– sobre algunos de los términos y conceptos que se usan, y muchos de los desacuerdos se deben simplemente a que cada parte cree que la otra parte de la discusión está diciendo cosas que no dice. Puesto que en algún momento dedicaremos una serie entera en El Tamiz al posible cambio climático y sus causas, quiero antes desmontar los errores más frecuentes para que partamos de una base común.

Dicho todo esto, existen distintas maneras de expresar la idea falsa de hoy, como suele suceder; sin embargo, el núcleo de la cuestión viene a ser más o menos esta mentira: el principal gas responsable del efecto invernadero es el dióxido de carbono (CO2).

Mentira cochina.

Parte del problema es la confusión que ya mencionamos en el artículo anterior entre efecto invernadero y calentamiento global, aunque hay otros responsables (como la idea de que el efecto invernadero es causado en su mayor parte por el hombre). De lo que no me caben muchas dudas, tras ver la televisión y leer algunos periódicos, además de ver entrevistas a gente en la calle y cosas así, es de que si preguntas a alguien “¿cuál es el principal gas causante del efecto invernadero?” la respuesta va a ser, más frecuentemente que cualquier otra, “el dióxido de carbono” (cuando he preguntado a Geli, la respuesta ha sido “el ozono”, que no es la más frecuente pero también incorrecta… y cuando le he dicho la verdadera me ha confesado que nunca se le hubiera pasado por la cabeza).

Es más, en muchas publicaciones que deberían dar mejor ejemplo se muestran gráficas o tablas con títulos como “Gases de efecto invernadero”, sin mayor aclaración, en las que aparece como estrella principal el CO2, mientras que el principal responsable de verdad a veces ni siquiera tiene un lugar, o incluso se dice explícitamente que el dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero (lo siento, pero no voy a enlazar sitios que cometen tales errores aquí).

También es cierto que en otros lugares se especifica muy bien a qué se refieren (como verás al final, la Wikipedia es muy pulcra en este aspecto y menciona esta confusión explícitamente)… pero la mayor parte de nosotros nos enteramos de todo lo relacionado con este asunto en periódicos y televisión, y ellos a menudo no son tan correctos. Pero vamos al grano.

Antes de nada, ni qué decir tiene que todos los gases presentes en la atmósfera contribuyen al efecto invernadero de una forma u otra: como dijimos al describir por primera vez el efecto y su desafortunado nombre, el hecho de que la atmósfera tenga una temperatura basta para calentar la Tierra. Cada molécula de gas contribuye al efecto… pero no todas igual, ni mucho menos.

Por ejemplo, las moléculas monoatómicas (de un solo átomo, como las del argón y otros gases nobles) y las moléculas diatómicas homonucleares (de dos átomos iguales, como el O2 y el N2) apenas absorben radiación infrarroja, de manera que contribuyen poco al efecto invernadero. La razón es que cuando los átomos de estas moléculas vibran, no cambia el momento dipolar eléctrico de la molécula: dicho mal y pronto, si los átomos de la molécula cambian levemente la distancia entre ellos o sus posiciones relativas, la “simetría eléctrica” de la molécula no cambia (piensa en dos átomos de oxígeno girando uno respecto a otro, o alejándose o acercándose). Las principales responsables son las moléculas más complejas, con átomos de varios elementos, que constituyen únicamente alrededor del 1% de la masa atmosférica y que sí modifican su momento dipolar cuando sus átomos vibran.

Por ejemplo, el hexafluoruro de azufre (SF6) es capaz de absorber y emitir radiación infrarroja de una forma extraordinariamente eficaz, de modo que, kilogramo por kilogramo, contribuye más que cualquier otra sustancia de nuestra atmósfera al efecto invernadero. Afortunadamente para nosotros, este gas sólo existe en cantidades minúsculas en la atmósfera o las cosas serían bien distintas a cómo son.

Porque, naturalmente, lo que hace a un gas contribuir más o menos de forma neta al efecto invernadero no es sólo la estructura de sus moléculas: influye además, de forma sustancial, la cantidad de moléculas del gas presentes en la atmósfera. De ahí que el SF6 tenga una contribución ínfima al efecto invernadero a pesar de ser tan eficaz molécula a molécula, y no sea el máximo contribuyente que he mencionado al principio.

Al tener en cuenta tanto la eficacia de absorción/emisión de cada molécula como la cantidad de cada gas presente en la atmósfera, podemos estimar la contribución neta de la cantidad total del gas al efecto invernadero. Es difícil calcularla con precisión, porque los efectos de cada gas se solapan hasta cierto punto, las cantidades de unos de ellos afectan a las de los otros y, en general, porque el sistema atmosférico es de una complejidad apabullante: si no, no discutiríamos tanto sobre lo que está pasando y cómo va a evolucionar el sistema en el futuro. Sin embargo, sí tenemos una idea aproximada de cuánto influye cada una en el efecto invernadero.

Por ejemplo, la respuesta de Geli es incorrecta porque, aunque el ozono (O3) sí contribuye de forma mensurable al efecto invernadero, el ozono sólo es responsable de entre el 3% y el 7%. Puesto que estamos hablando en términos generales, permite que haga una burda aproximación para poder comparar unos gases con otros y diga que la contribución del ozono es de alrededor del 5%.

El metano (CH4) es otro contribuyente considerable, más aún que el ozono: entre un 4% y un 9% se debe al metano, es decir –una vez más, realizando una abyecta simplificación–, alrededor del 6,5%. Pero este gas no tiene comparación con el que aparece más frecuentemente en las noticias, el dióxido de carbono (CO2).

Diagrama de una molécula de CO2. Crédito: Wikipedia/FDL.

A pesar de que cada molécula de metano es mucho más eficaz como generadora de efecto invernadero que cada una de CO2, la cantidad de dióxido de carbono presente en la atmósfera es más de doscientas veces la de metano en volumen, de modo que el CO2 es muchísimo más significativo que el metano como responsable de este efecto: entre el 9% y el 26%; es decir, en nuestros términos comparativos, de un 17,5%, casi tres veces la contribución del metano.

Pero todos estos gases se quedan atrás cuando comparamos sus contribuciones con las del rey del efecto invernadero: la humilde molécula de H2O. Efectivamente, el vapor de agua es el principal responsable del efecto invernadero, con entre un 36% y un 70% de contribución – la media entre los dos valores es de un 53%. Como digo, es muy difícil dar valores concretos: fíjate en la diferencia entre los extremos de cada intervalo. Pero, dependiendo de los valores estimados, el vapor de agua puede contribuir más al efecto invernadero que todos los demás gases juntos; y, cualquiera que sea el valor estimado, es el responsable número uno de forma clara.

Diagrama de una molécula de H2O. Imagen de dominio público.

Aparte de tener un momento dipolar considerable y ser capaz de absorber radiación infrarroja de forma eficaz (aunque no tan eficaz como el CO2, molécula por molécula, igual que éste no puede compararse al SF6), la principal razón es la cantidad de vapor de agua presente en la atmósfera, más de diez veces la del dióxido de carbono.

¿Por qué entonces siempre aparece el CO2 en las gráficas, en los artículos de los periódicos y en la televisión? Creo que la principal razón es que esos medios, a pesar de que no lo suelen decir explícitamente, no están hablando del efecto invernadero sin más: lo hacen del efecto invernadero antropogénico, es decir, la parte del efecto invernadero debida a gases emitidos por el ser humano. Al restringirnos a los gases emitidos directamente por la actividad humana, el dióxido de carbono sí se convierte en la estrella principal.

De ahí que, cuando se discute acerca del efecto invernadero antropogénico, nos centremos en nuestras emisiones de CO2, puesto que es nuestra principal manera de modificar la temperatura media atmosférica, pero no porque sea la mayor influencia neta sobre la temperatura media atmosférica.

De hecho, es posible que pienses “¿Qué más da entonces? Si el vapor de agua está ahí de todas maneras, y lo que nosotros emitimos es dióxido de carbono, ¿para qué vamos a pensar en el H2O?”. Tal vez los periodistas que no lo mencionan piensen eso (o tal vez ni siquiera saben que el vapor de agua es el principal responsable del efecto, no lo sé). En cualquier caso, no incluirlo en nuestras disquisiciones es, en mi opinión, un grave error.

Para empezar, el hecho de que nosotros no modifiquemos de forma considerable la cantidad de H2O de la atmósfera directamente no quiere decir que no lo hagamos indirectamente, y de una forma potencialmente peligrosa. Como es probable que sepas, la presión de saturación del vapor de agua aumenta con la temperatura. Por eso, por ejemplo, cuando una masa de aire húmedo asciende y se enfría se produce una nube.

De modo que supón, querido y sagaz lector, que nos ponemos, por ejemplo, a emitir SF6 como bestias pardas, e ignoramos completamente el vapor de agua porque no existe la menor relación química entre estos dos gases, y nosotros no estamos emitiendo cantidades apreciables de H2O. Pero nuestro SF6 aumenta ligeramente la temperatura de la atmósfera (como he dicho antes, de una manera tremenda comparativamente con su masa)… y al calentarse la atmósfera, la presión de saturación del H2O aumenta. Como resultado, se evapora agua que antes era líquida –por ejemplo, de los océanos– y la concentración de H2O en la atmósfera aumenta.

Pero, como he dicho, el vapor de agua es un contribuyente muy importante del efecto invernadero: al aumentar esa concentración, aumenta la intensidad del efecto invernadero y la atmósfera se calienta un poco más. ¡Ah! Pero al calentarse, aumenta la presión de saturación del vapor de agua… pero entonces, se evapora más agua y aumenta la concentración de H2O. Pero entonces…

Antes de que pienses que esto es un bucle sin retorno que lleva a la evaporación de toda el agua de la Tierra, recuerda lo que he dicho al empezar a hablar de las contribuciones relativas de cada gas: la atmósfera es un sistema de una complejidad tremenda, y las cosas no son tan sencillas. Por ejemplo, es posible que al aumentar la concentración de vapor de agua en la atmósfera la cubierta de nubes también aumente, con lo que el albedo de la Tierra se incremente (refleje más luz solar que antes), de modo que la temperatura disminuya… o puede que no. Puede que no lo haga de forma neta pero aumente la violencia de algunos fenómenos meteorológicos, o el clima de determinadas zonas, o que la temperatura oscile en ciclos. No lo sabemos: pero lo que sí sabemos (aunque no se mencione en las noticias) es que ignorar el principal responsable de un efecto físico al estudiar un sistema es un error gravísimo.

De modo que devolvamos el H2O a su bien merecido trono de rey del efecto invernadero, mientras sentamos al CO2 en un sillón más pequeño de vizconde del efecto invernadero antropogénico. Si las palabras “efecto invernadero” no hacen aparecer en nuestra mente “vapor de agua” antes que cualquier otra cosa, merecemos un sonoro golpe en el cráneo por parte del cetro del H2O.

Para saber más:

• Gas de efecto invernadero – enhorabuena a la Wikipedia, que hace mención específica de este asunto.
• Greenhouse gas