Gas de efecto invernaderoUn gas de efecto invernadero (GEI) es un gas atmosférico que absorbe y emiteradiación dentro del rango infrarrojo. Este proceso es la fundamental causa delefecto invernadero.1 Los principales GEI en la atmósfera terrestre son el vaporde agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido de nitrógeno y el ozono. Sinlos gases de efecto invernadero la temperatura promedio de la superficie terrestresería alrededor de −18 °C,2 en lugar de la media actual de 15 °C.3 4 5 En elsistema solar, las atmósferas de Venus, Marte y Titán también albergan gases quecausan un efecto invernadero.

Las actividades humanas desde el inicio de la Revolución Industrial(considerado en 1750) ha producido un incremento del 40 % en la concentraciónatmosférica del dióxido de carbono, de fórmula CO2, desde 280 ppm en 1750 a400 ppm en 2015.6 7 Este incremento ha ocurrido a pesar de la absorción de unagran porción de las emisiones por varios depósitos naturales que participan delciclo del carbono.8 9 Las emisiones de CO2 antropogénicas (producidas poractividades humanas) provienen de la combustión de combustibles fósiles,principalmente carbón, petróleo y gas natural, además de la deforestación, laerosión del suelo y la crianza animal.10

Se ha estimado que si las emisiones de GEI continúan al ritmo actual, latemperatura de la superficie terrestre podría exceder los valores históricos tan pronto como 2047, con efectos potencialmentedañinos en los ecosistemas, la biodiversidad y peligraría la subsistencia de las personas en el planeta.11 Estimaciones de agostode 2016 sugieren que de seguir la actual trayectoria de emisiones la Tierra podría superar el límite de 2 °C de calentamientoglobal (el límite señalado por el IPCC como un calentamiento global "peligroso") en 2036.12

Gases en la atmósfera terrestreGases invernaderoNo gases de efecto invernadero

Efecto invernadero

Mecanismo

Contaminación

Impactos sobre el efecto invernadero en generalComponenteProporción de efectos directos en un momento dadoForzamiento radiativoPotencial de calentamiento global

Emisiones directas de gases de efecto invernaderoAtribución regional y nacional de las emisionesPor cambio de uso de la tierraIntensidad de gases de efecto invernaderoEmisiones acumuladas e históricas

Esquema del efecto invernaderomostrando los flujos de energía entreel espacio, la atmósfera y lasuperficie de la tierra. El intercambiode energía se expresa en vatios pormetro cuadrado (W/m2). En estagráfica la radiación absorbida esigual a la emitida, por lo que la Tierrano se calienta ni se enfría.

Índice

Emisiones anualesPrincipales países emisores

AnualAcumulado

Emisión relativa de CO2 de varios combustibles

Métodos de eliminación de la atmósferaProcesos naturalesEmisiones negativas

Véase también

Referencias

Enlaces externos

El vapor de agua (H2O) es un gas que seobtiene por evaporación o ebullición del agualíquida o por sublimación del hielo. Es el quemás contribuye al efecto invernadero debido ala absorción de los rayos infrarrojos. Esinodoro e incoloro y, a pesar de lo que puedaparecer, las nubes o el vaho blanco de unacacerola o un congelador, vulgarmentellamado "vapor", no son vapor de agua sino elresultado de minúsculas gotas de agualíquida o cristales de hielo.Dióxido de carbono (CO2) óxido de carbono(IV), también denominado dióxido de carbono,gas carbónico y anhídrido carbónico, es ungas cuyas moléculas están compuestas pordos átomos de oxígeno y uno de carbono. Sufórmula química es CO2.

Metano (CH4) El metano (del griego methy, vino, y el sufijo -ano) es el hidrocarburo alcano más sencillo, cuyafórmula química es CH4.

Cada uno de los átomos de hidrógeno está unido al carbono por medio de un enlacecovalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas ypresiones ordinarias. Es incoloro e inodoro y apenas soluble en agua en su fase líquida.En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de lasplantas. Este proceso natural se puede aprovechar para producir biogás. Muchosmicroorganismos anaeróbicos lo generan utilizando el CO2 como aceptor final deelectrones.Constituye hasta el 97 % del gas natural. En las minas de carbón se le llama grisú y esmuy peligroso ya que es fácilmente inflamable y explosivo.El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que podría contribuir alcalentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calentamiento globalde 23; pero que su concentración es bajísima. Esto significa que en una media de tiempode 100 años cada Kg de CH4 calienta la Tierra 25 veces más que la misma masa deCO2, sin embargo hay aproximadamente 220 veces más dióxido de carbono en laatmósfera de la Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menosimportante al efecto invernadero.

Gases en la atmósfera terrestre

Concentración en la atmósfera de los principales GEI.

Gases invernadero

Óxidos de nitrógeno (NOx) El término óxidos de nitrógeno (NxOy) seaplica a varios compuestos químicos binarios gaseosos formadospor la combinación de oxígeno y nitrógeno. El proceso de formaciónmás habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión aaltas temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es elcomburente.Ozono (O3) El ozono (O3), es una sustancia cuya molécula estácompuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los 2átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo de oxígenoliberado se une a otra molécula de oxígeno (O2), formandomoléculas de Ozono (O3).

Clorofluorocarbonos (CFC) El clorofluorocarbono oclorofluorocarburo, es cada uno de los derivados de loshidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución deátomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente.

Debido a su alta estabilidad fisicoquímica y su nulatoxicidad, han sido muy usados como gasesrefrigerantes, agentes extintores y propelentes paraaerosoles. Fueron introducidos a principios de ladécada de los años 1930 por ingenieros de GeneralMotors, para sustituir materiales peligrosos como eldióxido de azufre y el amoníaco.

Los principales constituyentes atmosféricos, nitrógeno (N2), oxígeno (O2) yargón (Ar), no son gases de efecto invernadero porque las moléculas quecontienen dos átomos del mismo elemento, como N2 y O2, no tienen un cambioneto en la distribución de sus cargas eléctricas cuando vibran, y los gasesmonatómicos como Ar no tienen modos vibratorios. Por lo tanto, no se venafectados casi en su totalidad por la radiación infrarroja. Algunas moléculasheterodiatómicas que contienen átomos de diferentes elementos como elmonóxido de carbono (CO) o el cloruro de hidrógeno (HCl) absorben la radiación infrarroja, aunque estas moléculas tienen unavida corta en la atmósfera debido a su reactividad y solubilidad. Por lo tanto, no contribuyen significativamente al efectoinvernadero y a menudo se omiten cuando se habla de los gases de efecto invernadero.

La atmósfera, por el hecho de ser muy transparente para la luz visible pero mucho menos para la radiación infrarroja, producepara la superficie terrestre el mismo efecto que el techo de cristal produce en un invernadero; la luz solar, que llega sin grandesobstáculos hasta el suelo, lo calienta, dando lugar a que emita rayos infrarrojos (ondas caloríficas), los cuales, a diferencia de losrayos de luz, son absorbidos en gran parte por el vidrio o la atmósfera. Al final la cantidad de energía emitida al espacio tiene queser la misma que la absorbida, pero la superficie terrestre tiene que alcanzar la temperatura en que ambos flujos se equilibran, lacual es más alta en presencia de una atmósfera (en un planeta) o de techos de cristal (en un invernadero; aunque en realidad elcristal de un invernadero protege de la pérdida de calor más porque interrumpe la circulación del aire, que porque sea opaco a losrayos infrarrojos).

Es importante señalar que el efecto invernadero afecta a todos los cuerpos planetarios del sistema solar dotados de atmósfera,porque aunque no todos los gases absorben radiación infrarroja, en ninguna de esas atmósferas faltan los que sí lo hacen. En laTierra el efecto invernadero es responsable de un exceso de 33 °C de la temperatura superficial (15 °C de valor medio) sobre latemperatura de emisión (−18 °C), pero en Marte la diferencia es de tan solo 3 °C y en Venus la diferencia alcanza los 466 °C.

Espectro de absorción en elinfrarrojo del conjunto de laatmósfera (abajo) y de gasesespecíficos. De algunos se marcansolamente los centros de sus bandasde absorción (De Graedel & Crutzen,1993).

No gases de efecto invernadero

Efecto invernadero

El efecto invernadero es un fenómeno natural, pero la alusión frecuente a él en relación con el calentamiento global hace creer aalgunos que es en sí indeseable, y una consecuencia reciente de la contaminación atmosférica. Hay que aclarar que elcalentamiento no es atribuido a la simple existencia, sino al aumento del efecto invernadero por encima de sus valores naturalespor acción del hombre.

No todos los componentes de la atmósfera contribuyen al efecto invernadero. Los gases de invernadero absorben los fotonesinfrarrojos emitidos por el suelo calentado por el sol. La energía de esos fotones no basta para causar reacciones químicas —pararomper enlaces covalentes— sino que simplemente aumenta la energía de rotación y de vibración de las moléculas implicadas. Elexceso de energía es a continuación transferido a otras moléculas, por las colisiones moleculares, en forma de energía cinética, esdecir, de calor; aumentando la temperatura del aire. De la misma forma, la atmósfera se enfría emitiendo energía infrarrojacuando se producen las correspondientes transiciones de estado vibracional y rotacional en las moléculas hacia niveles menoresde energía. Todas esas transiciones requieren cambios en el momento dipolar de las moléculas (es decir, modificaciones de laseparación de cargas eléctricas en sus enlaces polares) lo que deja fuera de este papel a los dos gases principales en lacomposición del aire, nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), cuyas moléculas, por estar formadas por dos átomos iguales, carecen decualquier momento dipolar.

Si bien todos ellos —salvo los compuestos del flúor— son naturales, en tanto que existen en la atmósfera desde antes de laaparición de los seres humanos, a partir de la Revolución industrial de mediados del siglo XIX, y debido principalmente al usointensivo de combustibles fósiles en las actividades industriales, la ganadería y el transporte, se han producido sensiblesincrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera. Se estima que también elmetano y el óxido nitroso están aumentando su presencia por razones antropogénicas (debidas a la actividad humana, en mayorparte la ganadería y la agricultura ganadera). Además, a este incremento de emisiones se suman otros problemas, como ladeforestación, que han reducido la cantidad de dióxido de carbono retenida en materia orgánica, contribuyendo así indirectamenteal aumento antropogénico del efecto invernadero. Asimismo, el excesivo dióxido de carbono está acidificando los océanos yreduciendo el fitoplancton.

La contribución de cada gas al efecto invernadero está determinada por las características de ese gas, su abundancia y los efectosindirectos que pueda causar. Por ejemplo, el efecto radiativo directo de una masa de metano es aproximadamente 84 veces másfuerte que la misma masa de dióxido de carbono en un período de 20 años, pero está presente en concentraciones mucho máspequeñas, de modo que su efecto radiativo directo total es menor, en parte debido a su menor vida atmosférica.13 Por otro lado,además de su impacto radiativo directo, el metano tiene un gran efecto radiativo indirecto porque contribuye a la formación deozono. Shindell et al (2005)14 sostienen que la contribución del metano al cambio climático es al menos el doble de lasestimaciones anteriores como resultado de este efecto.15 Cuando se clasifican por su contribución directa al efecto invernadero,las más importantes son:16

Mecanismo

Contaminación

Impactos sobre el efecto invernadero en general

Componente

Compuesto Fórmula Concentración en la atmósfera (ppm)Contribución

(%)

Vapor de agua y nubes H 2O 10–50,000(A) 36–72%

Dióxido de carbono CO2 ~400 9–26%

Metano CH 4

~1.8 4–9%

Ozono O 3 2–8(B) 3–7%

(A) El vapor de agua varía mucho localmente

(B) La concentración en la estratosfera. Alrededor del 90% del ozono de la atmósfera terrestre está contenido en la

estratosfera.

Además de los principales gases de efecto invernadero enumerados anteriormente, otros gases de efecto invernadero incluyen elhexafluoruro de azufre, los hidrofluorocarbonos y los perfluorocarbonos (véase la lista de gases de efecto invernadero del IPCC).Algunos gases de efecto invernadero no suelen figurar en la lista. Por ejemplo, el trifluoruro de nitrógeno tiene un alto potencialde calentamiento global (GWP) pero sólo está presente en cantidades muy pequeñas.17

No es posible afirmar que un determinado gas cause un porcentaje exacto del efecto invernadero. Esto se debe a que algunos delos gases absorben y emiten radiación a las mismas frecuencias que otros, de modo que el efecto invernadero total no essimplemente la suma de la influencia de cada gas. Los extremos más altos de los rangos citados son sólo para cada gas; losextremos más bajos representan solapamientos con los otros gases.16 18 Además, se sabe que algunos gases, como el metano,tienen grandes efectos indirectos que todavía se están cuantificando.19

Schmidt y otros (2010) analizaroncómo los componentes individualesde la atmósfera contribuyen al efectoinvernadero total. Estimaron que elvapor de agua representa alrededordel 50% del efecto invernadero de laTierra, y que las nubes contribuyencon el 25%, el dióxido de carbonocon el 20%, y los gases de efectoinvernadero menores y los aerosolescon el 5% restante. En el estudio, laatmósfera modelo de referencia espara las condiciones de 1980.Crédito de la imagen: NASA.

Proporción de efectos directos en un momento dado

La Tierra absorbe parte de la energía radiante recibida del sol, refleja parte de ella en forma de luz y refleja o irradia el resto alespacio en forma de calor. La temperatura de la superficie de la Tierra depende de este equilibrio entre la energía entrante ysaliente. Si se cambia este equilibrio energético, la superficie de la Tierra se vuelve más cálida o más fría, lo que conduce a unavariedad de cambios en el clima global.20

Una serie de mecanismos naturales y artificiales pueden afectar el equilibrio energético mundial y forzar cambios en el clima dela Tierra. Los gases de efecto invernadero son uno de esos mecanismos. Los gases de efecto invernadero absorben y emiten partede la energía saliente que irradia la superficie de la Tierra, lo que hace que ese calor se retenga en la atmósfera inferior. Como seha explicado anteriormente, algunos gases de efecto invernadero permanecen en la atmósfera durante décadas o incluso siglos y,por lo tanto, pueden afectar al equilibrio energético de la Tierra durante un largo período. El forzamiento radiativo cuantifica elefecto de los factores que influyen en el balance energético de la Tierra, incluyendo los cambios en las concentraciones de gasesde efecto invernadero. El forzamiento radiativo positivo conduce al calentamiento al aumentar la energía neta entrante, mientrasque el forzamiento radiativo negativo conduce al enfriamiento.20

Véase también: Índice GWP

El potencial de calentamiento global (GWP) depende tanto de la eficiencia de la molécula como del gas de efecto invernaderocomo de su vida atmosférica. El GWP se mide en relación con la misma masa de CO2 y se evalúa en una escala de tiempoespecífica. Por lo tanto, si un gas tiene una fuerza radiativa alta (positiva) pero también una vida corta, tendrá un GWP grande enuna escala de 20 años pero uno pequeño en una escala de 100 años. Por el contrario, si una molécula tiene una vida atmosféricamás larga que el CO2, su GWP aumentará cuando se considere la escala de tiempo. El dióxido de carbono se define como unGWP de 1 en todos los períodos de tiempo.

El metano tiene una vida útil de 12 ± 3 años. El informe de 2007 del IPCC enumera el GWP como 72 en una escala de tiempo de20 años, 25 en 100 años y 7,6 en 500 años. Un análisis de 2014, sin embargo, establece que aunque el impacto inicial del metanoes aproximadamente 100 veces mayor que el del CO2, debido a la menor vida atmosférica, después de seis o siete décadas, elimpacto de los dos gases es casi igual, y a partir de entonces el papel relativo del metano continúa disminuyendo.21 Ladisminución del GWP en tiempos más largos se debe a que el metano se degrada a agua y CO2 a través de reacciones químicas enla atmósfera.

En la siguiente tabla se dan ejemplos de la vida atmosférica y del GWP en relación con el CO2 de varios gases de efectoinvernadero:

Forzamiento radiativo

Potencial de calentamiento global

Nombre del gas Fórmulaquímica

Años devida

Potencial de calentamiento global (PCA) para untiempo determinado

20 años 100 años 500 años

Dióxido de carbono CO2 30–95 1 1 1

Metano CH4 12 84 28 7.6

Óxido nitroso N2O 121 264 265 153

Diclorodifluorometano CCl2F2 100 10 800 10 200 5 200

Clorodifluorometano CHClF2 12 5 280 1 760 549

Tetrafluorometano CF4 50 000 4 880 6 630 11 200

Hexafluoretano C2F6 10 000 8 210 11 100 18 200

Hexafluoruro deazufre

SF6 3 200 17 500 23 500 32 600

Trifluoruro denitrógeno

NF3 500 12 800 16 100 20 700

Entre 1970 y 2004, las emisiones de gases de efecto invernadero (medidas en equivalente de CO2) aumentaron a un ritmo mediodel 1,6% anual, mientras que las emisiones de CO2 procedentes del uso de combustibles fósiles aumentaron a un ritmo del 1,9%anual.22 23 Las emisiones antropogénicas totales a finales de 2009 se estimaron en 49,5 gigatoneladas equivalentes de CO2.24

Estas emisiones incluyen el CO2 procedente del uso de combustibles fósiles y del uso de la tierra, así como las emisiones demetano, óxido nitroso y otros gases de efecto invernadero cubiertos por el Protocolo de Kioto.

En la actualidad, la principal fuente de emisiones de CO2 es la quema de carbón, gas natural y petróleo para producir electricidady calor son las mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial..25

Otra medida es la de las emisiones per cápita. Esto divide las emisiones anuales totales de un país entre su población de mediadosde año. Las emisiones per cápita pueden basarse en emisiones históricas o anuales (Banuri et al., 1996, pp. 106-07).

Aunque a veces se considera que las ciudades contribuyen de manera desproporcionada a las emisiones, las emisiones per cápitatienden a ser más bajas para las ciudades que los promedios de sus países.26

Según la Agencia de Protección Ambiental (EPA), las emisiones de gases de efecto invernadero en Estados Unidos puedenrastrearse desde diferentes sectores.27 Algunas de las variables que se han reportado28 incluyen:

Definición de los límites de medición: Las emisiones pueden atribuirse geográficamente, a la zona donde fueronemitidas (principio del territorio) o por el principio de actividad al territorio donde se produjeron las emisiones.Estos dos principios dan lugar a totales diferentes cuando se miden, por ejemplo, las importaciones deelectricidad de un país a otro, o las emisiones en un aeropuerto internacional.Horizonte temporal de los diferentes gases: La contribución de un determinado gas de efecto invernadero senotifica como equivalente de CO2. El cálculo para determinar esto tiene en cuenta cuánto tiempo permaneceese gas en la atmósfera. Esto no siempre se sabe con exactitud y los cálculos deben actualizarse regularmentepara reflejar la nueva información.Qué sectores se incluyen en el cálculo (por ejemplo, industrias energéticas, procesos industriales, agricultura,etc.): A menudo existe un conflicto entre la transparencia y la disponibilidad de los datos.El protocolo de medición en sí mismo: Esto puede ser a través de una medición o estimación directa. Los cuatrométodos principales son el método basado en factores de emisión, el método de balance de masa, los sistemas

Emisiones directas de gases de efecto invernadero

Atribución regional y nacional de las emisiones

de monitoreo predictivo de emisiones y los sistemas de monitoreo continuo de emisiones. Estos métodosdifieren en precisión, costo y usabilidad.

Estas diferentes medidas son utilizadas a veces por diferentes países para afirmar diversas posiciones políticas/éticas sobre elcambio climático (Banuri et al., 1996, p. 94)29 El uso de diferentes medidas conduce a una falta de comparabilidad, lo queresulta problemático a la hora de monitorear el progreso hacia las metas. Existen argumentos para la adopción de una herramientade medición común, o al menos para el desarrollo de la comunicación entre las diferentes herramientas.28

Las emisiones pueden medirse a lo largo de largos períodos de tiempo. Este tipo de medición se denomina emisiones históricas oacumulativas. Las emisiones acumuladas dan alguna indicación de quién es responsable de la acumulación de la concentraciónatmosférica de gases de efecto invernadero (IEA, 2007, p. 199).30

El balance de las cuentas nacionales estaría positivamente relacionado con las emisiones de carbono. El saldo de las cuentasnacionales muestra la diferencia entre las exportaciones y las importaciones. Para muchas naciones más ricas, como EstadosUnidos, el saldo de las cuentas es negativo porque se importan más bienes de los que se exportan. Esto se debe principalmente alhecho de que es más barato producir bienes fuera de los países desarrollados, lo que lleva a las economías de los paísesdesarrollados a depender cada vez más de los servicios y no de los bienes. Creíamos que un balance positivo de las cuentassignificaría que se estaba produciendo más producción en un país, por lo que más fábricas trabajando aumentarían los niveles deemisión de carbono.31

Las emisiones también pueden medirse en períodos de tiempo más cortos. Los cambios en las emisiones pueden, por ejemplo,medirse con respecto a un año base de 1990. En 1990 se utilizó en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el CambioClimático (CMNUCC) como año de referencia para las emisiones, y también se utiliza en el Protocolo de Kioto (algunos gasestambién se miden a partir del año 1995). Las emisiones de un país también pueden reportarse como una proporción de lasemisiones globales para un año en particular.

El cambio en el uso de la tierra, por ejemplo, la tala de bosques para uso agrícola, puede afectar la concentración de gases deefecto invernadero en la atmósfera al alterar la cantidad de carbono que fluye fuera de la atmósfera hacia los sumideros decarbono.32 La consideración del cambio en el uso de la tierra puede entenderse como un intento de medir las emisiones "netas",es decir, las emisiones brutas de todas las fuentes menos la remoción de emisiones de la atmósfera por parte de los sumideros decarbono (Banuri et al., 1996, págs. 92-93).

Existen grandes incertidumbres en la medición de las emisiones netas de carbono.33 Además, existe controversia sobre cómo sedeben distribuir los sumideros de carbono entre las diferentes regiones y a lo largo del tiempo (Banuri et al., 1996, p. 93). Porejemplo, es probable que concentrarse en los cambios más recientes en los sumideros de carbono favorezca a las regiones que handeforestado antes, por ejemplo, Europa.

La intensidad de los gases de efecto invernadero es una relación entre las emisiones de gases de efecto invernadero y otra medida,por ejemplo, el producto interno bruto (PIB) o el uso de energía.34 Los términos "intensidad de carbono" e "intensidad de lasemisiones" también se utilizan a veces. Las intensidades de emisión pueden calcularse utilizando los tipos de cambio de mercado(TCM) o la paridad de poder adquisitivo (PPA) (Banuri et al., 1996, p. 96). Los cálculos basados en el TCM muestran grandesdiferencias en las intensidades entre los países desarrollados y en desarrollo, mientras que los cálculos basados en la PPAmuestran diferencias menores.

Por cambio de uso de la tierra

Intensidad de gases de efecto invernadero

Emisiones acumuladas e históricas

Las emisiones antropogénicas acumuladas (es decir, emitidas por el hombre)de CO2 procedentes del uso de combustibles fósiles son una de las principalescausas del calentamiento global,35 y dan alguna indicación de qué países hancontribuido más al cambio climático inducido por el hombre.36

En general, los países desarrollados representaron el 83,8% de las emisionesindustriales de CO2 durante este período y el 67,8% de las emisiones totalesde CO2. Los países en desarrollo representaron el 16,2% de las emisionesindustriales de CO2 durante este período y el 32,2% de las emisiones totalesde CO2. La estimación de las emisiones totales de CO2 incluye las emisionesde carbono biótico, principalmente de la deforestación. Banuri et al (1996, p.

94) calculó las emisiones per cápita acumuladas sobre la base de la población de entonces. La relación entre las emisiones percápita de los países industrializados y los países en desarrollo se estimó en más de 10 a 1.

La inclusión de las emisiones bióticas provoca la misma controversia mencionada anteriormente en relación con los sumideros decarbono y el cambio de uso de la tierra (Banuri et al., 1996, págs. 93-94). El cálculo real de las emisiones netas es muy complejoy se ve afectado por la forma en que se distribuyen los sumideros de carbono entre las regiones y la dinámica del sistemaclimático.

Los países no miembros de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos representaron el 42% de lasemisiones acumuladas de CO2 relacionadas con la energía entre 1890 y 2007.37 Durante este período, EE.UU. representó el 28%de las emisiones; la UE, el 23%; Rusia, el 11%; China, el 9%; otros países de la OCDE, el 5%; Japón, el 4%; India, el 3%; y elresto del mundo, el 18%.

Debido al rápido desarrollo económico de China, sus emisiones anuales percápita se están acercando rápidamente a los niveles del grupo del Anexo I delProtocolo de Kioto (es decir, los países desarrollados excluyendo a EE.UU.).38 Otros países con emisiones de rápido crecimiento son Corea del Sur, Irán yAustralia (que aparte de los estados ricos en petróleo del Golfo Pérsico, ahoratiene la tasa de emisión per cápita más alta del mundo). Por otra parte, lasemisiones anuales per cápita de la UE-15 y de los EE.UU. disminuyengradualmente con el tiempo. Las emisiones en Rusia y Ucrania han disminuidomás rápidamente desde 1990 debido a la reestructuración económica de estospaíses.39

Las estadísticas energéticas de las economías de rápido crecimiento son menosprecisas que las de los países industrializados. Para las emisiones anuales de China en 2008, la Agencia de Evaluación Ambientalde los Países Bajos estimó un rango de incertidumbre de alrededor del 10%.38

La huella de gases de efecto invernadero se refiere a las emisiones resultantes de la creación de productos o servicios. Es máscompleta que la huella de carbono comúnmente utilizada, que mide sólo el dióxido de carbono, uno de los muchos gases deefecto invernadero.

2015 fue el primer año en el que se observó tanto un crecimiento económico mundial total como una reducción de las emisionesde carbono.40

Intensidad de gases de efectoinvernadero en el año 2000, incluido elcambio de uso de la tierra.

Emisiones anuales

Emisiones antropogénicas per cápitade gases de efecto invernadero porpaís para el año 2000, incluido elcambio de uso de la tierra.

Principales países emisores

En 2009, los diez principales países emisores anuales representaron alrededor de dos tercios de las emisiones anuales de CO2relacionadas con la energía.41

Top-10 de emisores anuales de CO2 relacionados con la energía para el año 2009

País % de las emisiones anuales totales mundiales Toneladas de GEI per cápita

23.6 5.1

17.9 16.9

5.5 1.4

5.3 10.8

3.8 8.6

2.6 9.2

1.8 7.3

1.8 15.4

1.8 10.6

1.6 7.5

Los 10 principales emisores de CO2 relacionados con la energíaacumulada entre 1850 y 2008.

Country % del totalmundial

Toneladas métricas de CO2 porpersona

28.5 1,132.7

9.36 85.4

7.95 677.2

6.78 998.9

5.73 1,127.8

3.88 367

2.73 514.9

2.52 26.7

2.17 789.2

2.13 556.4

Un litro de gasolina, cuando se usa como combustible, produce 2,32 kg (unos 1300 litros o 1,3 metros cúbicos) de dióxido decarbono, un gas de efecto invernadero. Un galón estadounidense produce 19.4 lb (1,291.5 galones o 172.65 pies cúbicos).42 43 44

Anual

Acumulado

La historia de la civilización humanapor PIK

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Emisión relativa de CO2 de varios combustibles

Masa de dióxido de carbono emitida por cantidad de energía para diversos combustibles45

Nombre del combustible CO2 emitido (lbs/106 Btu) CO2 emitido (g/MJ) CO2 emitido (g/kWh)

Gas natural 117 50.30 181.08

Gas licuado de petróleo 139 59.76 215.14

Propano 139 59.76 215.14

Combustible de turbina de aviación 153 65.78 236.81

Gasolina 156 67.07 241.45

Queroseno 159 68.36 246.10

Fuel oil 161 69.22 249.19

Neumático 189 81.26 292.54

Madera y residuos de madera 195 83.83 301.79

Hulla 205 88.13 317.27

Carbón sub-bituminoso 213 91.57 329.65

Lignito 215 92.43 332.75

Coque de petróleo 225 96.73 348.23

Arenas aceiteras [cita requerida] [cita requerida] [cita requerida]

Antracita 227 97.59 351.32

Los gases de efecto invernadero pueden ser eliminados de la atmósfera por diversos procesos, como consecuencia de:

un cambio físico (la condensación y la precipitación eliminan el vapor de agua de la atmósfera).una reacción química dentro de la atmósfera. Por ejemplo, el metano se oxida por reacción con el radicalhidroxilo natural, OH- y se degrada a CO2 y vapor de agua (el CO2 de la oxidación del metano no se incluye enel potencial de calentamiento global del metano). Otras reacciones químicas incluyen la química en solución yen fase sólida que se produce en los aerosoles atmosféricos.un intercambio físico entre la atmósfera y los otros compartimentos del planeta. Un ejemplo es la mezcla degases atmosféricos en los océanos.un cambio químico en la interfaz entre la atmósfera y los otros compartimentos del planeta. Este es el caso delCO2, que se reduce mediante la fotosíntesis de las plantas y que, tras disolverse en los océanos, reacciona paraformar ácido carbónico e iones de bicarbonato y carbonato (ver acidificación oceánica).un cambio fotoquímico. Los halocarbonos son disociados por la luz UV liberando Cl- y F- como radicales libresen la estratosfera con efectos dañinos sobre el ozono (los halocarbonos son generalmente demasiado establespara desaparecer por reacción química en la atmósfera).

Varias tecnologías eliminan las emisiones de gases de efecto invernadero de la atmósfera. Los más analizados son los queeliminan el dióxido de carbono de la atmósfera, ya sea hacia formaciones geológicas como la bioenergía con captura46 47 48 yalmacenamiento de carbono y la captura de dióxido de carbono en el aire, o hacia el suelo como en el caso del biocarbón. ElIPCC ha señalado que muchos modelos de escenarios climáticos a largo plazo requieren emisiones negativas a gran escalaproducidas por el hombre para evitar un cambio climático grave.49

Métodos de eliminación de la atmósfera

Procesos naturales

Emisiones negativas

calentamiento globalhuella de carbonoimpuesto sobre el carbonoProtocolo de KyotoRégimen de Comercio de Derechos de Emisión de la Unión Europea

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Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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