L'efecte hivernacle i el canvi climàtic: causes i modelització
L'efecte hivernacle i el seu increment
S'origina en els primers 12 km de l'atmosfera per la presència de certs gasos, com el vapor d'H₂O, CO₂, CH₄ i N₂O. Aquests gasos són transparents a la radiació visible del Sol, però no a la radiació infraroja o calor emesa per la superfície terrestre escalfada pel Sol. Els gasos retenen la sortida de gran part de les radiacions infraroges i les emeten o tornen a la Terra, augmentant la temperatura. Aquests gasos permeten l'existència d'H₂O líquida. No hem de confondre l'increment de l'efecte hivernacle amb un augment desmesurat dels gasos d'efecte hivernacle. L'increment constitueix un greu problema ambiental que provoca un excessiu escalfament de l'atmosfera.
L'efecte albedo
L'albedo és el percentatge de radiació solar reflectida per la Terra del total d'aquella que incideix procedent del Sol. L'albedo varia segons el color de la superfície reflectora (més clara = menys temperatura). Les superfícies cobertes de neu o gel són molt reflectores, tenen més albedo.
Els núvols
Exerceixen sobre el clima uns efectes difícils d'analitzar. Tenen una doble acció: increment de l'albedo, reflectint part de la radiació solar, i retornen a la superfície terrestre radiació infraroja, incrementant l'efecte hivernacle. El balanç final dependrà de l'altura a la qual es troben els núvols: baixa = més albedo, i alta = més efecte hivernacle.
L'existència de pols atmosfèrica
Les emissions dels volcans, incendis, contaminació de l'aire, etc., injecten a l'atmosfera enormes quantitats de pols i partícules que romandran en suspensió durant anys. La llum del Sol no pot travessar la pols atmosfèrica i es reflecteix cap a l'espai. En incidir una menor quantitat de radiació solar, s'origina un refredament del planeta que, en el cas de ser nul·la la radiació, donaria lloc a una parada de la fotosíntesi i a un col·lapse de les cadenes alimentàries. És l'anomenat efecte hivernacle invertit.
Passos per a modelar un sistema
- Formació d'un model mental amb un objectiu concret. Formulació d'hipòtesis i elecció de variables.
- Disseny del diagrama causal. Unir les variables mitjançant fletxes que representen la relació existent i comparar-ne el funcionament amb la realitat (validar).
- Elaboració d'un model formal o matemàtic. Realitzar un diagrama de Forrester d'un sistema a partir d'unes condicions inicials (representació teatral).
- Simulació de diferents escenaris. Estudiar el comportament futur d'un sistema a partir d'unes condicions inicials. Un escenari és el conjunt de condicions, circumstàncies o paràmetres inicials dels quals es parteix en una simulació.