Al aumentar el CO2 por encima de la concentración que permite que ningún fotón se escape al Espacio sin haber sido absorbido por una molécula GEI, no es que se absorban más fotones –que es imposible- es que las moléculas GEI, más abundantes, retienen los fotones durante más tiempo mientras se los van pasando más veces de una a otra, y ello produce un aumento adicional de la temperatura.
Saludos,
JM
Con ese postulado estás infringiendo la ley de la conservación de la energía. Si el fotón pasa de una molécula a otra no se calientan las dos, una se calienta y la otra se enfría, así que de aumento adicional de la temperatura nada de nada.
Perdona, Roberto. He aquí el razonamiento completo. A ver si te gusta/convence.
La energía de los fotones que una Atmósfera en equilibrio térmico emite hacia el Espacio, sumada a la de los fotones reflejados por efecto albedo, es siempre igual a la energía que se recibe del Sol. Y esto no depende de la temperatura que tenga la Atmósfera.
¿Estamos de acuerdo con esto?
Supongamos una Atmósfera en equilibrio térmico con una determinada cantidad de GEI y, por tanto, con una determinada temperatura.
Supongamos también que, pasado algún tiempo, nos encontramos con una segunda Atmósfera, también en equilibrio térmico, pero con una concentración de GEI algo mayor, y sin que haya variado la radiación solar ni el albedo global.
Imagino que estaremos de acuerdo en que la segunda Atmósfera estará un poco más caliente que la primera, y, sin embargo, la cantidad de fotones que se escapan al Espacio no ha variado.
Si la atmósfera está más caliente, es que contiene más energía térmica. Y si sigue estando en equilibrio térmico es que no ha aumentado el número de fotones que se escapan al Espacio por unidad de tiempo.
A ver cómo explicamos ambos hechos:
¿Qué pasa dentro de una Atmósfera que tiene una cierta cantidad de moléculas de GEI (en adelante MGEI)?
Pues que cada MGEI está emitiendo fotones, que son absorbidos por otras MGEI, y está también absorbiendo fotones procedentes de otras MGEI. Llamemos “fotones viajeros” a estos fotones que revolotean de MGEI en MGEI.
De vez en cuando sucederá que un fotón viajero sea emitido en un punto suficientemente alto de la Atmósfera y según una trayectoria que, en conjunto, hagan que ese fotón viajero consiga escapar al Espacio.
Ahora bien, cuantas más MGEI haya en la Atmósfera, más fácil será que el “fotón promedio” emitido por una MGEI tropiece con otra MGEI, y con otra, y con otra… hasta, por fin, conseguir escapar al Espacio. Es evidente que este fotón tardará en llegar al Espacio más de lo que hubiese tardado con menos MGEI. Esto mismo se puede expresar de otra manera diciendo que la velocidad de ascenso de los fotones hacia el Espacio es menor cuantas más MGEI haya en la Atmósfera.
Pero como el número de fotones por unidad de tiempo que se tienen que escapar al Espacio para que la Atmósfera esté en equilibrio, es siempre el mismo, en la atmósfera con muchas MGEI (fotones “lentos”) tendrá que haber más fotones viajeros intentando escapar.
Mientras no haya suficientes fotones escapando al Espacio, la Atmósfera se estará calentando, porque sus MGEI están absorbiendo radiación que todavía no son capaces de re-emitir.
¿Dónde está la energía que la Atmósfera absorbe y no re-emite? En dos lugares:
1) En forma de más fotones viajeros
2) En forma de más calor en las moléculas MGEI (y resto de moléculas de los gases atmosféricos)
¿De dónde procede esa energía que la Atmósfera absorbe y no re-emite? Pues, obviamente, del Sol durante el tiempo necesario para volver a alcanzar el equilibrio térmico.
Fíjate que en el punto 2) de arriba se respeta lo que todos sabemos: que una MGEI más caliente emite más energía por unidad de tiempo. Las MGEI más abundantes están más calientes y emiten más energía. La Atmósfera está más caliente y también emite más energía, pero la que “se le escapa al Espacio” es la misma. Todo el aumento de emisión energética de la Atmósfera se va al “reciclaje”, con la Tierra, y con la propia Atmósfera.
También verás que no me he saltado el primer principio de la termodinámica en ningún lugar. La mayor cantidad de energía que almacena la Atmósfera no sale “de la nada” sino de la radiación solar que la Atmósfera absorbe y no re-emite durante el tiempo necesario para volver a alcanzar el equilibrio térmico.
En todo lo anterior he omitido, por simplicidad, las referencias a la Tierra como emisor de fotones y receptor de fotones atmosféricos, lo cual no cambia para nada los razonamientos, A estos efectos, la Tierra se comporta como un puñado más de MGEI que participa también en los reciclajes de fotones. La única función privativa de laTierra es la de absorber radiación visible del Sol y re-emitirla como infrarroja.
Espero haberlo explicado con claridad.
Saludos,
JM
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