Gas de efecto invernadero

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Se denomina gases de efecto invernadero o gases invernadero a los gases cuya presencia en la atmósfera contribuye al efecto invernadero. Dentro del grupo se incluyen los siguientes:

Concentración en la atmósfera (ppm) de los cinco gases responsables del 97% del efecto invernadero antropogénico (lapso 1976-2003.

Vapor de agua (H₂O)
Dióxido de carbono (CO₂)
Metano (CH₄)
Óxidos de nitrógeno (NO_x)
Ozono (O₃), y
Clorofluorocarburos (artificiales).

Los gases de invernadero absorben los fotones infrarrojos emitidos por el suelo calentado por el sol. La energía de esos fotones basta para causar reacciones químicas, con ruptura de enlaces covalentes, sino que simplemente aumenta la energía de rotación y de vibración de las moléculas implicadas. El exceso de energía es luego transferido a otras moléculas por las colisiones moleculares en forma de energía cinética, es decir de calor, aumentando la temperatura del aire. De la misma forma la atmósfera se enfría emitiendo energía infrarroja cuando se producen las correspondientes transiciones de estado vibracional y rotacional en las moléculas hacia niveles menores de energía. Todas esas transiciones requieren cambios en el momento dipolar de las moléculas (es decir, modificaciones de la separación de cargas eléctricas en sus enlaces polares) lo que deja fuera de este papel a los dos gases principales en la composición del aire, nitrógeno (N₂) y oxígeno (O₂), cuyas moléculas, por estar formadas por dos átomos iguales, carecen de cualquier momento dipolar.

Si bien todos ellos —salvo los CFC— son naturales, en tanto que existen en la atmósfera desde antes de la aparición del hombre, a partir de la Revolución Industrial, y debido principalmente al uso intensivo de combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera. Además, a este incremento de emisiones se suman otros problemas, como la deforestación, que han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero.