En primer lugar, es importante señalar que a pesar de su nombre, la atmósfera no atrapa el calor como lo hace un invernadero. El plástico del invernadero impide que el calor del aire --calentado por el contacto con el suelo donde inciden los rayos solares-- escape principalmente por convección.

En la atmósfera, la radiación infrarroja (RI) de longitud de onda larga emitida por la superficie es absorbida --al menos parcialmente-- produciendo un calentamiento que a su vez produce RI. Esta RI es emitida en todas direcciones y reabsorbida hasta que alcanza una capa suficientemente enrarecida --en la parte alta de la troposfera-- para escapar al espacio. Allá arriba, la temperatura alcanzada dependerá de que se establezca el equilibrio radiativo entre la emisión al espacio y la radiación solar incidente --de otra manera, si no hubiese equilibrio e incidiera más radiación de la emitida continuaría el calentamiento--. De hecho, medidas indirectas basadas en el flujo de calor en los océanos indican que existe un desequilibrio del orden de 1 W/m², lo que indica que la atmósfera podría estar ajustándose hacia una temperatura de equilibrio más elevada.

El hecho interesante es que los gases invernadero --es decir, aquellos que interaccionan con la RI-- no son capaces de parar su ascenso, porque después de absorber la radiación, ésta vuelve a reemitirse con lo que en promedio algo así como la mitad sigue ascendiendo en la atmósfera. ¡Es el equilibrio radiativo de la última capa de emisión la que establece la temperatura final alcanzada!. Esto explica que aunque el dióxido de carbono esté en cantidades minúsculas en la atmósfera comparado por ejemplo con otro gas invernadero como el vapor de agua, la posibilidad de que se distribuya hasta alcanzar capas elevadas de la atmósfera desplaza esta última capa de equilibrio a mayor altitud, hacia un lugar más frío y más seco dónde el vapor de agua no juega ningún papel relevante.

Referencias