¿Cómo podemos solucionar el calentamiento global por medio de la termodinámica?

Si bien este efecto es inherente a un cuerpo planetario dotado de atmósfera, además de que propicia la vida al regular la temperatura promedio, es posible cambiar sus efectos al aumentar la cantidad de calor que se quede en el planeta variando las concentraciones de gases atmosféricos que causan este efecto como lo son vapor de agua, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, metano, ozono y los clorofluorocarbonos tan comunes en sistemas de refrigeración antiguos.

Si sabemos que salvo los clorofluorocarbonos todos los demás gases existirían en el planeta debido a las actividades de los seres vivos, como la fotosíntesis, respiración, desechos y actividades volcánicas propias de la tierra, que la concentración de clorofluorocarbonos no ha aumentado considerablemente debido a su prohibición, que la cantidad de dióxido de carbono disuelto en la atmósfera ha aumentado aproximadamente 80 partes por millón en 100 años, podríamos argumentar que:El calentamiento global se debe al aumento de la concentración de gases de efecto invernadero, principalmente de dióxido de carbono, en la atmósfera terrestre. Que la actividad del hombre ha propiciado el aumento de la concentración de este gas en la atmósfera.

Definiremos a la tierra como un sistema termodinámico. Sabemos que la temperatura del planeta ha fluctuado durante todo el tiempo que tiene de vida, eras glaciales, épocas mas cálidas y el día de hoy. Partiendo de estas ideas podemos sostener que la tierra es un sistema termodinámico cerrado puesto que si la presión se ha mantenido constante y el volumen también, la temperatura ha variado a través del tiempo, lo que indica un intercambio de energía con el medio externo, en este caso la energía proveniente del sol.

Supongamos ahora que el sistema junto con el intercambio de energía con el medio esta en equilibrio, podrían pasar dos cosas.

Que es sistema se caliente: Si la energía que entra al sistema (la tierra) es mayor que la que el sistema necesita o puede disipar, se producirá un aumento en la cantidad de calor y por lo tanto de temperatura (calentamiento global) en el sistema. Al mismo tiempo, si la energía interna del sistema aumenta, es decir, que la energía que salga del sistema sea menor cada vez, se produce el calentamiento global.

Que el sistema se enfríe: Si la energía que entra al sistema (la tierra) es menor que la que el sistema necesita, se producirá un descenso en la cantidad de calor y por lo tanto de la temperatura en el sistema, es decir, el sistema se enfriaría. En este caso, si se escapa más energía del sistema que la que normalmente saldría, el sistema se enfría.

Es decir, hay dos causas por las que el sistema se enfríe o se caliente, que agentes externos alteren la cantidad de calor que entra o que sale o que agentes internos o componentes del sistema absorban mas o menos calor.

Si en el medio exterior, el agente que más altera la cantidad de calor en la tierra es el sol, y sabemos que por treinta años por lo menos, éste no ha incrementado su brillo, entonces lo que esta causando el aumento en la temperatura promedio de la tierra, son exclusivamente agentes internos.

Para explicar como la energía interna del planeta ha aumentado, hay que investigar que es lo que le impide salir a la energía que entra al planeta. La causa mas aceptada es la del efecto invernadero.

El efecto invernadero consiste en que la cantidad de energía absorbida por un planeta con atmósfera no vuelva inmediatamente al espacio, tal como pasa en un invernadero.

Hasta aquí podemos concluir que la tierra es un sistema termodinámico cerrado, que recibe energía del sol y que la cantidad de energía interna esta aumentando debido a agentes internos como el aumento en la concentración de gases de efecto invernadero.