El cambio climático y el efecto invernadero natural y acentuado
Esta lección es parte de Temario de Estudios Sociales de Ujarrás (Octavo año) Lección 7 de 13Por Andrea del Carmen actualizado el 27 de octubre de 2026 12 min de lectura
El clima de la Tierra nunca ha sido el mismo. A lo largo de su historia, el planeta ha pasado por largas épocas de hielo, las glaciaciones, y por épocas más cálidas. Entonces, si el clima siempre ha cambiado, ¿por qué preocupa tanto el cambio climático de nuestros días? La respuesta está en sus causas y en su velocidad.
En esta lección vas a conocer las causas naturales que han cambiado el clima durante millones de años, a distinguir el efecto invernadero natural del efecto invernadero acentuado y a describir qué actividades de la sociedad actual lo intensifican. Si necesitas repasar la diferencia entre clima y tiempo, consulta Conceptos de clima y tiempo atmosférico.
Definición
El clima es el comportamiento promedio de la temperatura, las lluvias y los vientos de un lugar durante muchos años. Un cambio climático es una variación del clima que se mantiene durante décadas o más tiempo; puede deberse a causas naturales o a la actividad humana. Se habla de cambio climático global para referirse al calentamiento de todo el planeta desde la era industrial, que el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) atribuye a la influencia humana.
Un clima que siempre ha cambiado#
El IPCC menciona como factores naturales del clima las erupciones volcánicas, los cambios en la actividad del Sol y, en escalas de tiempo más largas, las variaciones de la órbita terrestre y la tectónica de placas. Cada uno actúa a un ritmo distinto:
| Causa natural | Cómo cambia el clima | Escala de tiempo |
|---|---|---|
| Variaciones de la órbita (ciclos de Milankovitch) | Cambian cuánta luz solar llega a cada latitud y en qué estación; según la NASA, marcan el ritmo de las glaciaciones | Decenas a cientos de miles de años |
| Actividad del Sol | La energía que emite el Sol sube y baja en un ciclo de unos 11 años; según la NASA, una baja de la actividad solar, junto con más erupciones, ayudó a desencadenar la llamada Pequeña Edad de Hielo | Años a siglos |
| Erupciones volcánicas | Lanzan dióxido de azufre a la estratosfera, donde forma gotitas que reflejan la luz del Sol y enfrían el planeta | Uno a pocos años |
| Tectónica de placas | Mueve los continentes y levanta cordilleras, lo que cambia las corrientes del océano y los vientos | Millones de años |
La NASA explica que los ciclos de Milankovitch son tres: la forma de la órbita, que pasa de casi circular a algo más alargada en unos 100 000 años; la inclinación del eje, que en el último millón de años ha variado entre 22,1° y 24,5° en un ciclo de unos 41 000 años, y la precesión, un lento bamboleo del eje que, sumado al giro de la órbita, completa un ciclo de unos 23 000 años en promedio. Juntos hacen variar hasta un 25 % la luz solar que llega a las latitudes medias. Entre hace uno y tres millones de años, las glaciaciones se repitieron cada 41 000 años, y desde hace unos 800 000 años, cada 100 000 años. El IPCC agrega que los periodos más cálidos recientes, hace unos 6500 años y hace unos 125 000 años, se debieron a lentas variaciones de la órbita.
Los volcanes, en cambio, enfrían el clima por poco tiempo. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), la erupción del Pinatubo (Filipinas) en 1991 lanzó cerca de 20 millones de toneladas de dióxido de azufre a la estratosfera, y la temperatura global bajó temporalmente unos 0,5 °C entre 1991 y 1993. La Red Sismológica Nacional (RSN, UCR) señala que estos cambios suelen ser menores de 1 °C y de corto plazo.
Ejemplo. Si el ciclo de inclinación del eje terrestre dura unos 41 000 años, ¿cuánto tiempo pasa entre el momento de máxima inclinación y el de mínima inclinación?
Solución. Entre un máximo y el mínimo siguiente pasa medio ciclo: 41 000 ÷ 2 = 20 500 años. Coincide con lo que explica la NASA: la inclinación fue máxima hace unos 10 000 años y será mínima dentro de unos 10 000.
El efecto invernadero natural#
La NASA explica que cerca de la mitad de la energía de la luz solar que llega a la atmósfera atraviesa el aire y las nubes hasta la superficie, que la absorbe y la vuelve a emitir como calor infrarrojo. De ese calor, cerca del 90 % queda atrapado por los gases de efecto invernadero, que lo reemiten en todas direcciones; así, el planeta pierde calor más despacio.
Ese es el efecto invernadero natural. Funciona como una cobija: no produce calor, pero hace que el cuerpo lo pierda más despacio. Sin él, el planeta sería mucho más frío; con él, puede haber agua líquida y vida. Los gases que lo producen existen en la atmósfera por procesos naturales: el vapor de agua se evapora de mares y ríos, el dióxido de carbono (CO2) sale en las erupciones volcánicas y en la respiración de los seres vivos, y el metano (CH4) se libera, según la NASA, cuando se descompone la materia vegetal en los humedales.
El efecto invernadero acentuado y el cambio climático global#
Cuando las actividades humanas agregan más gases de efecto invernadero a la atmósfera, la «cobija» se vuelve más gruesa y el planeta retiene más calor. Ese es el efecto invernadero acentuado, la causa del cambio climático global de nuestros días. El IPCC, en su Sexto Informe de Evaluación de 2021, afirma que es inequívoco que la influencia humana ha calentado la atmósfera, el océano y la tierra, y aporta estos datos:
- En 2019, la concentración media de CO2 fue de 410 partes por millón (ppm); la de metano, de 1866 partes por mil millones (ppb), y la de óxido nitroso (N2O), de 332 ppb. Desde 1750 aumentaron un 47 %, un 156 % y un 23 %, respectivamente.
- La concentración de CO2 de 2019 fue la más alta en al menos 2 millones de años, y las de metano y óxido nitroso, las más altas en al menos 800 000 años.
- La temperatura de la superficie fue 1,09 °C más alta en 2011-2020 que en 1850-1900: 1,59 °C sobre los continentes y 0,88 °C sobre el océano.
- Desde 1970 la temperatura ha subido más rápido que en cualquier otro periodo de 50 años de, por lo menos, los últimos 2000 años.
- Entre 1850-1900 y 2010-2019, los factores naturales, el Sol y los volcanes, cambiaron la temperatura apenas entre −0,1 °C y +0,1 °C, mientras que la mejor estimación del calentamiento causado por los seres humanos es de 1,07 °C.
| Efecto invernadero natural | Efecto invernadero acentuado | |
|---|---|---|
| Origen | Gases presentes en la atmósfera por procesos naturales | Gases agregados por las actividades humanas, sobre todo desde la Revolución Industrial |
| Efecto | Mantiene temperaturas aptas para la vida | Retiene calor de más y calienta el planeta |
| Ritmo | Varía lentamente con los ciclos naturales | Cambia en décadas, más rápido que en los últimos 2000 años |
Ejemplo. Según la NASA, en los ciclos glaciales el CO₂ varió entre unas 180 y 280 ppm. Según el IPCC, en 2019 llegó a 410 ppm, y la NASA indica que al inicio de la era industrial había unas 280 ppm. Compara los dos cambios.
Solución. En los ciclos glaciales, el cambio fue de 280 − 180 = 100 ppm, a lo largo de ciclos que duran decenas de miles de años. Desde el inicio de la era industrial hasta 2019, el aumento fue de 410 − 280 = 130 ppm en menos de 300 años. El aumento reciente es mayor que toda la variación de un ciclo glacial y ocurrió muchísimo más rápido.
Por qué las causas naturales no explican el calentamiento actual#
Si el clima siempre ha cambiado, ¿no podría tratarse de otro ciclo natural? La NASA responde con varios argumentos:
- Los ciclos de Milankovitch actúan en decenas o cientos de miles de años, mientras que el calentamiento actual ocurrió en décadas. En los últimos 150 años, esos ciclos casi no cambiaron la energía solar que absorbe la Tierra.
- La energía que llega del Sol sube y baja con su ciclo de 11 años, sin un aumento neto desde 1880, y los satélites muestran que en los últimos 40 años incluso disminuyó un poco.
- Desde 1750, el calentamiento causado por los gases de efecto invernadero de origen humano es más de 50 veces mayor que el pequeño calentamiento extra causado por el Sol.
- Si la causa fuera el Sol, se calentarían todas las capas de la atmósfera; en cambio, la superficie y la atmósfera baja se calentaron y la estratosfera se enfrió, que es lo que ocurre cuando los gases de efecto invernadero retienen el calor abajo.
Ejemplo. Con los datos del IPCC para 2011-2020, ¿cuántos grados más se calentó la superficie de los continentes que la del océano?
Solución. Se restan los dos valores: 1,59 − 0,88 = 0,71 °C. Los continentes se calentaron casi el doble que el océano (1,59 ÷ 0,88 ≈ 1,8 veces), porque el agua del mar absorbe mucho calor y se calienta más despacio que la tierra firme.
¿Qué acentúa el efecto invernadero en la sociedad actual?#
El aumento de los gases de efecto invernadero proviene de actividades que forman parte de la vida moderna. Según la NASA:
- Quemar combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas natural, une el carbono con el oxígeno del aire y forma CO2.
- Talar bosques y cambiar el uso de la tierra para la agricultura, la industria y otras actividades también aumenta el CO2.
- El metano de origen humano sale de los rellenos sanitarios, los arrozales, la digestión y el estiércol del ganado y las fugas en la producción y el transporte de combustibles fósiles.
- El óxido nitroso se libera al fabricar y usar fertilizantes y al quemar combustibles y vegetación.
- Los clorofluorocarbonos no existen en la naturaleza: son de origen industrial y se usaron en refrigeración y aerosoles.
El IPCC calcula cómo se repartieron en 2019 las emisiones netas de gases de efecto invernadero causadas por los seres humanos:
| Sector | Parte de las emisiones mundiales en 2019 |
|---|---|
| Suministro de energía (electricidad, calor y combustibles) | 34 % |
| Industria | 24 % |
| Agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra | 22 % |
| Transporte | 15 % |
| Edificios | 6 % |
El IPCC señala que las emisiones crecieron porque la actividad mundial en la industria, la energía, el transporte, la agricultura y los edificios aumentó más rápido de lo que se lograba ahorrar con la eficiencia; que cerca de la mitad de las emisiones netas de la agricultura y los usos de la tierra son CO2 de los cambios en el uso de la tierra, sobre todo por deforestación, y que en 2020 las zonas urbanas causaron entre el 67 % y el 72 % de las emisiones mundiales. Más personas, ciudades más grandes, más transporte y más consumo de energía obtenida de combustibles fósiles: esa combinación acentúa el efecto invernadero.
Ponte a prueba#
¿Por qué se dice que el cambio climático ha sido un proceso constante en la historia de la Tierra?#
Porque varios factores naturales han cambiado el clima una y otra vez. Las variaciones de la órbita, los ciclos de Milankovitch, han marcado el inicio y el fin de las glaciaciones durante cientos de miles de años; la actividad del Sol sube y baja; las grandes erupciones volcánicas enfrían el planeta por unos años, y la tectónica de placas cambia la posición de los continentes en millones de años. El clima nunca ha sido fijo.
¿En qué se diferencian el efecto invernadero natural y el efecto invernadero acentuado?#
El natural lo producen los gases que existen en la atmósfera por procesos naturales, como el vapor de agua y el CO₂ de los volcanes; frena la salida del calor de la superficie y mantiene el planeta habitable. El acentuado ocurre cuando las actividades humanas agregan más gases, sobre todo al quemar combustibles fósiles y talar bosques, y el planeta retiene calor de más. Este último es la causa del cambio climático global actual.
¿Por qué los ciclos de Milankovitch no pueden explicar el calentamiento actual?#
Porque actúan muy despacio, en decenas o cientos de miles de años, y el calentamiento actual ocurrió en pocas décadas. Según la NASA, en los últimos 150 años esos ciclos casi no cambiaron la energía solar que recibe la Tierra, y la energía del Sol no ha tenido un aumento neto desde 1880. Además, el IPCC calcula que los factores naturales cambiaron la temperatura apenas entre −0,1 °C y +0,1 °C desde 1850-1900.
¿Qué actividades de la sociedad actual acentúan el efecto invernadero?#
Sobre todo la quema de combustibles fósiles para producir energía, mover vehículos y hacer funcionar la industria, que libera CO₂. También la deforestación, la ganadería, los arrozales y los rellenos sanitarios, que liberan CO₂ y metano, y el uso de fertilizantes, que libera óxido nitroso. Según el IPCC, en 2019 el suministro de energía causó el 34 % de las emisiones, la industria el 24 %, la agricultura y los usos de la tierra el 22 % y el transporte el 15 %.
¿Cuánto más alta era la concentración de metano en 2019 que en 1750, según el IPCC?#
El IPCC indica que la concentración de metano aumentó un 156 % desde 1750. Eso significa que en 2019 había 2,56 veces el metano de 1750, porque al 100 % inicial se le suma un 156 %. Si en 2019 la concentración era de 1866 partes por mil millones, en 1750 era de unas 1866 ÷ 2,56 ≈ 729 partes por mil millones. Es un aumento mucho mayor, en proporción, que el del CO₂, que creció un 47 %.
Fuentes#
- Ministerio de Educación Pública — Programas de Estudio de Estudios Sociales. Tercer Ciclo de la Educación General Básica y Educación Diversificada (MEP, Costa Rica) (PDF)
- IPCC (2021). Cambio climático 2021: Bases físicas. Resumen para responsables de políticas, Sexto Informe de Evaluación (PDF, en inglés)
- IPCC (2022). Cambio climático 2022: Mitigación. Resumen para responsables de políticas, Sexto Informe de Evaluación (PDF, en inglés)
- NASA — Milankovitch (orbital) cycles and their role in Earth's climate
- NASA — Why Milankovitch (orbital) cycles can't explain Earth's current warming
- NASA Science — The causes of climate change
- U.S. Geological Survey — The Cataclysmic 1991 Eruption of Mount Pinatubo, Philippines (Fact Sheet 113-97)
- Red Sismológica Nacional (UCR) — ¿Pueden los volcanes cambiar el clima terrestre?
También en estudios sociales