El tipo de radiación que emite un cuerpo depende de la temperatura a la que se encuentre. Apoyándose en este hecho físico las observaciones desde satélites de la radiación infrarroja emitida por el planeta indican que la temperatura de la Tierra debería ser de unos -18ºC. A esta temperatura se emiten unos 240 W·m-2, que es justo la cantidad que equilibra la radiación solar absorbida.
La realidad es que la temperatura media de la superficie de la Tierra es de 15ºC, a la que corresponde una emisión de 390 W·m-2 . Los 150 W·m-2 de diferencia entre este valor y los 240 W·m-2 realmente emitidos son los que son atrapados por los gases con efecto invernadero y por las nubes. Esta energía es la responsable de los 33ºC de diferencia. La radiación de un cuerpo a elevadas temperaturas está formada por ondas de frecuencias altas. Este es el caso de la radiación procedente del sol y en una elevada proporción traspasa la atmósfera con facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida en parte por los gases con efecto invernadero.
Bajo un cielo claro, alrededor del 60 al 70% del efecto inverndero es producido por el vapor de agua. Después de él son importantes, por este orden, el dióxido de carbono, el metano, ozono y óxidos de nitrógeno. No se citan los gases originados por la actividad humana que no afectan, lógicamente, al efecto invernadero que hemos llamado natural.
El papel de las nubes (gotitas de agua suspendidas en la atmósfera) es doble. Por una parte el efecto invernadero es mayor que en un cielo despejado, pero, por otra parte, reflejan la luz que viene del sol. De media, para el conjunto de la Tierra, se calcula que su acción de calentamiento por efecto del aumento invernadero supone unos 30 W·m-2 , mientras que su acción de enfriamineto por el reflejo de parte de la radiación es del orden de 50 W·m-2 , lo que supone un efecto neto de enfriamiento de unos 20 W·m-2.
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