Regulación Climática Terrestre: Modelos y Factores Clave

Modelos de Regulación del Clima Terrestre

La Tierra como Sistema de Caja Negra

Podemos considerar a la Tierra como un sistema cerrado: entra y sale energía, aunque no materia.

La Tierra como Sistema de Caja Blanca

La máquina climática es el sistema de caja blanca que regula el clima planetario y está formado por la interacción de un conjunto de subsistemas terrestres: atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera.

El Efecto Invernadero y su Incremento

Se origina en los primeros 12 km de la atmósfera por la presencia de ciertos gases, tales como vapor de agua, dióxido de carbono, etc. Estos son transparentes a la radiación visible del sol, que los atraviesa, pero no a la radiación infrarroja o calor emitido por la superficie terrestre, previamente calentada por el sol.

El incremento del efecto invernadero consiste en un aumento desmesurado de los gases de efecto invernadero. Este constituye un grave problema ambiental.

El Efecto Albedo

Es un porcentaje de radiación solar reflejada por la Tierra del total de la que incide procedente del sol.

Las Nubes

Ejercen sobre el clima unos efectos difíciles de analizar, ya que tienen una doble acción: por una parte, incrementan el albedo, reflejando parte de la radiación solar y, por otra, devuelven a la superficie radiación infrarroja, incrementando el efecto invernadero.

La Existencia del Polvo Atmosférico

Las emisiones de los volcanes, el impacto de los meteoritos, los incendios y la contaminación del aire inyectan a la atmósfera gran cantidad de polvo que permanece en suspensión durante años. La luz del sol no puede atravesar esa capa de polvo y se refleja hacia el espacio. Como consecuencia, se produce un enfriamiento del planeta que, en caso de ser nula, provocaría el parón de la fotosíntesis y un colapso de las cadenas alimenticias de la vida.

Volcanes

Las erupciones volcánicas ejercen un doble efecto sobre el clima en función de los productos emitidos:

• Descenso de las temperaturas: inyectan en la atmósfera una gran cantidad de polvo.
• Aumento de la temperatura: por aumento del efecto invernadero como consecuencia de las emisiones de CO2.

Las Variaciones de las Radiaciones Solares Incidentes

• Variaciones periódicas: Son variaciones cíclicas de la temperatura terrestre que se atribuyen a los ciclos astronómicos de Milankovitch, que afectarán tanto a la cantidad de energía solar que llega a la Tierra como a la parte de su superficie que la recibe. Estos ciclos se deben a 3 factores:
  • La excentricidad de la órbita terrestre: la trayectoria que describe la Tierra en torno al sol.
  • La inclinación del eje: Aproximadamente a lo largo de 41.000 años varía el ángulo de inclinación del eje de rotación terrestre respecto a la perpendicular al plano de traslación.
  • La posición en el perihelio: Varía a lo largo de 25.800 años. En la actualidad, la Tierra está en el perihelio en el invierno del hemisferio norte.
• Variaciones graduales: Antes de la aparición de la vida, el sol emitía un 30% menos de energía que en la actualidad. Esto se explica por el principio de entropía.

La Influencia de la Biosfera

En su obra Hipótesis de Gaia, considera a la Tierra como un sistema homeostático, cuya temperatura se autorregula debido a las integraciones entre los diferentes subsistemas que lo componen; y que, a diferencia de los planetas más cercanos.