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¿Qué es el efecto invernadero?

La respuesta corta

Es el calor que la atmósfera le devuelve al suelo: el vapor de agua, el CO₂ y otros gases absorben la radiación infrarroja que emite la Tierra y reenvían parte hacia abajo, 342 W/m² en promedio. Sin ese efecto la superficie estaría a unos -18 °C en lugar de unos 15 °C.

Fuente principal: Forster y Storelvmo T y otros, IPCC (2021) (3 fuentes) Revisado el · Cómo verificamos

La delgada capa azul de la atmósfera sobre un mar de nubes, vista desde la Estación Espacial Internacional
Foto: NASA Earth Observatory · Dominio público · Wikimedia Commons

Una manta que no deja salir el calor de golpe

La Tierra recibe energía del Sol, sobre todo como luz visible, y la devuelve al espacio como radiación infrarroja, la que no vemos pero sentimos como calor. La luz atraviesa la atmósfera casi sin problemas. El infrarrojo, no: algunos gases —el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO₂), el metano, el óxido nitroso, el ozono— lo absorben y lo vuelven a emitir en todas direcciones, también hacia abajo.[1]

El resultado es que el suelo recibe energía por dos vías: la del Sol y la que le devuelve la atmósfera. Y la segunda es la mayor. En promedio, a la superficie llegan unos 185 W/m² de luz solar y 342 W/m² de infrarrojo que baja de la atmósfera.[1] Esa devolución es el efecto invernadero.

El balance de energía de la Tierra, en vatios por metro cuadrado
atmósferasueloespacio340Sol100reflejado398342239sale

Promedios globales de comienzos del siglo XXI. Del Sol llegan 340; se reflejan 100 (nubes, hielo, suelo). La superficie emite 398 como infrarrojo, pero al espacio salen solo 239: el resto lo absorben los gases y las nubes, que devuelven 342 hacia abajo. La diferencia entre lo que entra y lo que sale, 0,7, es el calor que se está acumulando. Fuente: IPCC AR6, capítulo 7, figura 7.2.

La cuenta clave está en dos números: la superficie emite 398 W/m², pero al espacio salen 239. Los casi 160 W/m² de diferencia quedan retenidos en el camino. Por eso el suelo puede estar mucho más caliente de lo que correspondería a un planeta que solo recibe lo que recibe la Tierra.[1]

Qué gases hacen el trabajo

No todo el aire participa. El nitrógeno y el oxígeno, que son el 99 % de la atmósfera seca, casi no absorben infrarrojo. Lo hacen moléculas de tres o más átomos, que suman muy poco en volumen pero pesan mucho en el balance. Un cálculo del Instituto Goddard de la NASA, que quitó uno a uno cada absorbente de un modelo de la atmósfera, repartió así el efecto actual:[2]

Quién hace el efecto invernadero hoy
AbsorbenteParte del efecto
Vapor de agua~50 %
Nubes~25 %
Dióxido de carbono (CO₂)~20 %
Metano, ozono, óxido nitroso, partículas~5 %

Fuente: Schmidt (2010), NASA GISS. Porcentajes aproximados de la absorción total de infrarrojo.

Los porcentajes no suman exacto porque las bandas de absorción se superponen: una parte del infrarrojo la podrían absorber tanto el vapor como el CO₂.[2]

Cómo lo sabemos

La primera pieza es de laboratorio. A partir de 1859, el físico irlandés John Tyndall hizo pasar calor radiante por un tubo lleno de distintos gases y midió cuánto llegaba al otro lado con una termopila, un detector de temperatura muy sensible. Encontró que el aire seco, el oxígeno y el nitrógeno eran casi transparentes, pero que el vapor de agua, el ácido carbónico (el CO₂) y otros gases absorbían mucho, y concluyó que el vapor de agua de la atmósfera, “comparativamente transparente a los rayos de luz”, frena los rayos “oscuros” que salen de la Tierra, y que pequeños cambios en esos componentes podían cambiar el clima.[3]

La segunda pieza es una cuenta. Todo cuerpo emite radiación según su temperatura (ley de Stefan-Boltzmann). Si la Tierra emite al espacio 239 W/m², la temperatura que corresponde a esa emisión es de unos 255 kelvin, es decir, -18 °C. Pero la superficie emite 398 W/m², lo que corresponde a unos 16 °C, cerca de los 15 °C medidos. La diferencia, unos 33 °C, es el efecto invernadero.[2] (Las cuentas, con σ = 5,67 × 10⁻⁸ W/m²K⁴, están en el registro de verificación.)

La tercera pieza son las mediciones actuales. Los flujos que llegan y salen por arriba se miden desde satélites como los del programa CERES de la NASA; los de la superficie, con radiómetros en estaciones de todo el mundo. El IPCC combina ambos: las estimaciones independientes coinciden hoy dentro de unos pocos W/m², y cada número del diagrama tiene su margen (el de 342, por ejemplo, va de 339 a 347).[1]

Lo que se suele decir mal

“El vapor de agua es el gas principal, así que el CO₂ no importa”. Es cierto que el vapor aporta más, pero su cantidad depende de la temperatura: el aire puede contener un 7 % más de vapor por cada grado de calentamiento, y el exceso se condensa y llueve en días. El CO₂ no se condensa y se queda. Por eso, cuando el modelo de la NASA quita solo los gases que no se condensan, el vapor de agua baja al 10 % del actual y la Tierra se enfría unos 35 °C, hasta quedar casi congelada. El CO₂ es la perilla; el vapor, el amplificador.[2]

“El efecto invernadero es un invento moderno o algo malo en sí”. El efecto natural es lo que hace habitable al planeta. Lo que cambió es su intensidad: el IPCC estima que el CO₂ agregado desde 1750 suma 2,16 W/m² al balance, y el conjunto de la actividad humana, 2,72 W/m².[1] Cuánto subió la temperatura por eso está en ¿Cuánto se calentó la Tierra?.

Otras preguntas

¿Cuál es el gas de efecto invernadero más importante?

Por su aporte total, el vapor de agua: cerca de la mitad de la absorción, contra un 20 % del CO₂, según los cálculos del Instituto Goddard de la NASA. Pero el vapor de agua depende de la temperatura, así que responde a los cambios en lugar de causarlos; el CO₂ es el que fija el nivel.

¿El efecto invernadero es malo?

El natural no: sin él la Tierra estaría a unos -18 °C y casi toda el agua sería hielo. El problema es reforzarlo: desde 1750, el CO₂ agregado por la actividad humana suma 2,16 W/m² al balance, según el IPCC.

¿Por qué el CO₂ atrapa calor y el oxígeno no?

Las moléculas de dos átomos iguales, como el nitrógeno y el oxígeno, casi no absorben infrarrojo. Las de tres o más átomos, como el CO₂, el vapor de agua o el metano, vibran justo a las frecuencias de esa radiación. Tyndall ya notó en 1861 que el aire seco apenas absorbía y el vapor de agua mucho.

Fuentes

  1. Forster P, Storelvmo T y otros. Chapter 7: The Earth's Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity (IPCC AR6, Grupo de Trabajo I) . IPCC, Climate Change 2021: The Physical Science Basis (2021). primaria Figura 7.2: entran 340 W/m², se reflejan 100, salen 239 como infrarrojo; la superficie emite 398 y recibe 342 de la atmósfera; desequilibrio 0,7. Forzamiento del CO₂ 1750-2019: 2,16 W/m².
  2. Schmidt GA. Taking the Measure of the Greenhouse Effect . NASA Goddard Institute for Space Studies, Science Briefs (2010). primaria Vapor de agua ~50 % de la absorción, nubes ~25 %, CO₂ ~20 %; efecto total ~33 °C; sin los gases que no se condensan, la Tierra se enfría unos 35 °C.
  3. Tyndall J. The Bakerian Lecture: On the absorption and radiation of heat by gases and vapours . Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 151: 1-36 (1861). primaria Primeras mediciones de laboratorio de la absorción de calor radiante por gases (iniciadas en 1859): el vapor de agua es transparente a la luz pero absorbe los rayos 'oscuros'.

Publicado el 29 de septiembre de 2026. Revisado contra las fuentes el . ¿Ves un error? Avísanos.

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¿Cuánto se calentó la Tierra?

Alrededor de 1,1 °C: el IPCC calcula que la década 2011-2020 fue 1,09 °C más cálida que el promedio de 1850-1900. Los últimos años fueron más allá: 2024, el año más caluroso medido, quedó 1,55 °C por encima.

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