Simulacro Saber 11 - Ciencias Naturales - Efecto Invernadero

El efecto invernadero mantiene la temperatura adecuada del planeta.
Gases como CO₂, CH₄ y N₂O absorben radiación infrarroja y la reemiten, atrapando calor.
Las actividades humanas —combustibles fósiles, deforestación y ganadería— elevan sus concentraciones y refuerzan el calentamiento global.
Esto genera olas de calor, derretimiento de hielos, subida del nivel del mar y acidificación oceánica.
Para mitigar, se impulsan energías renovables, eficiencia energética, manejo responsable de residuos y reforestación.
Comprender este proceso es crucial en ciencias naturales y te ayudará a resolver preguntas durante el Simulacro Saber 11, además de fomentar decisiones sostenibles.
El efecto invernadero es un fenómeno clave para entender el equilibrio térmico del planeta y la forma en que nuestras actividades diarias inciden en el clima global.
A grandes rasgos, ciertos gases presentes en la atmósfera capturan la radiación infrarroja que emite la superficie terrestre después de recibir la luz solar.
Sin este proceso natural, la Tierra estaría a una temperatura demasiado baja para sustentar la vida tal como la conocemos.
Sin embargo, el aumento acelerado de gases de efecto invernadero (GEI) producto de acciones humanas está intensificando el calentamiento global y produciendo cambios profundos en el clima.
Muchos estudiantes se enfrentan a preguntas sobre este tema en distintas pruebas académicas.
El Examen Saber 11 suele incluir cuestiones relacionadas con la emisión de gases y su efecto sobre el balance energético de la Tierra.
De igual manera, el conocimiento de la dinámica climática es evaluado en el ICFES Saber 11 al abordar los problemas ambientales actuales.
Por ello, es fundamental asimilar estas bases científicas para responder con claridad y precisión.

Concepto y funcionamiento

Para comprender por qué el efecto invernadero es esencial, conviene visualizarlo como un proceso de “retención” de energía.
La luz solar atraviesa la atmósfera y calienta la superficie terrestre.
La Tierra, a su vez, emite radiación infrarroja hacia el espacio.
Los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO₂) y el metano (CH₄), absorben parte de esa radiación y luego la reemiten en distintas direcciones, incluida la superficie.
Este ciclo es lo que permite que se mantenga una temperatura promedio de alrededor de 15 ºC en lugar de −18 ºC.
El problema surge cuando la concentración de estos gases aumenta más de lo normal por las actividades humanas, dificultando que el exceso de calor se disipe y generando un sobrecalentamiento.
A esto se le conoce como calentamiento global o cambio climático antropogénico.

Principales gases de efecto invernadero

Dióxido de carbono (CO₂)
Es uno de los gases de efecto invernadero más abundantes y de mayor impacto.
Proviene de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), la deforestación y ciertos procesos industriales.
Tiene un tiempo de permanencia relativamente largo en la atmósfera.

Metano (CH₄)
Aunque se encuentra en menor proporción que el CO₂, el metano posee un potencial de calentamiento global mucho mayor por molécula.
Se origina a partir de la fermentación de desechos orgánicos, la ganadería intensiva y la extracción de combustibles fósiles.
Dura menos que el CO₂ en la atmósfera, pero el calentamiento que produce es significativamente más potente a corto plazo.

Óxido nitroso (N₂O)
Se libera principalmente por el uso de fertilizantes agrícolas y algunos procesos industriales.
También contribuye al calentamiento debido a su capacidad de retener calor y a su larga permanencia en la atmósfera.

Vapor de agua (H₂O)
Es el gas de efecto invernadero más abundante de forma natural, pero su concentración no suele aumentar directamente por la acción humana.
Aun así, una atmósfera más cálida retiene más humedad, lo que refuerza el calentamiento global en un proceso de retroalimentación positiva.

Fuentes antropogénicas

Quema de combustibles fósiles
Al usar vehículos motorizados y producir energía eléctrica mediante carbón o petróleo, se liberan grandes cantidades de CO₂.
Una porción de ese dióxido de carbono se queda en la atmósfera durante décadas o siglos.

Deforestación
Los bosques absorben CO₂ durante la fotosíntesis y lo almacenan en su biomasa.
Al talarlos o quemarlos, se libera el carbono retenido y se reduce la capacidad de capturar el gas.

Ganadería y agricultura intensiva
La cría de ganado vacuno genera metano por la fermentación entérica.
Además, se liberan otros gases como el óxido nitroso al emplear fertilizantes en exceso.
Ambos procesos influyen notablemente en el incremento del efecto invernadero.

Residuos sólidos
En vertederos y rellenos sanitarios, la descomposición de la materia orgánica produce metano y otros compuestos que contribuyen al cambio climático.

Papel de los océanos

Los océanos desempeñan un doble papel en el balance del efecto invernadero.
Por un lado, absorben una parte importante del CO₂ emitido y almacenan calor en sus aguas.
Esto modera el aumento de temperatura global.
Sin embargo, cuando hay un exceso de dióxido de carbono disuelto, se forma ácido carbónico, reduciendo el pH del agua (acidificación de los océanos).
Este cambio perjudica a organismos marinos como corales y moluscos, los cuales dependen de un pH estable para formar sus conchas y esqueletos.
El calentamiento del agua, por su parte, altera la circulación de corrientes oceánicas tan importantes como la Corriente del Golfo, que distribuye calor a través del Atlántico Norte.
El derretimiento de los hielos polares, que añade agua dulce a los mares, puede afectar dicha circulación, influyendo en el clima de distintas regiones.

Consecuencias del calentamiento global

Aumento de la temperatura promedio
Un incremento sostenido de la temperatura implica mayores olas de calor, alteraciones en ciclos de cultivo y presión sobre los ecosistemas terrestres y marinos.

Fenómenos meteorológicos extremos
El exceso de calor en la atmósfera proporciona más energía a los sistemas meteorológicos, intensificando huracanes, tormentas e inundaciones, así como sequías prolongadas en otras zonas.

Derretimiento de hielo y elevación del nivel del mar
Con el calentamiento, se reducen las masas polares y glaciares, disminuyendo el albedo (capacidad de reflejar la luz solar).
El agua más oscura absorbe más calor, acelerando el deshielo.
Además, el volumen de agua en los océanos se expande con el calor, elevando el nivel del mar.

Acidificación de los océanos
La absorción de CO₂ por los océanos resulta en la formación de ácido carbónico, amenazando la vida marina.
Esto afecta a los arrecifes de coral y a muchas especies base en la cadena alimenticia.

Expansión de zonas desérticas
La alteración de los patrones de precipitación conlleva a la ampliación de áreas áridas y un estrés hídrico creciente, afectando la biodiversidad y la producción de alimentos.

Medidas de mitigación y acuerdos internacionales

Transición a energías renovables
Fomentar la energía solar, eólica, hidráulica y otras fuentes limpias reduce la quema de combustibles fósiles y, por ende, las emisiones de CO₂.

Eficiencia energética
Mejorar los estándares de vehículos, edificaciones y electrodomésticos ayuda a consumir menos energía y a optimizar los recursos disponibles.

Reforestación y protección de bosques
Plantar nuevos árboles y conservar los existentes no solo absorbe CO₂, sino que protege la biodiversidad y mantiene ciclos hidrológicos más estables.

Manejo adecuado de residuos
Evitar la acumulación de desechos orgánicos sin tratamiento limita la emisión de metano en vertederos y rellenos.

Acuerdos internacionales
El Protocolo de Kioto y, más recientemente, el Acuerdo de París, buscan comprometer a los países para que reduzcan sus emisiones de gases de efecto invernadero.
A nivel mundial, se promueven planes de acción para limitar el incremento de la temperatura promedio por debajo de ciertos límites críticos.

Conclusión

El estudio del efecto invernadero permite entender gran parte de los fenómenos que moldean el clima terrestre en la actualidad.
A medida que la concentración de gases de efecto invernadero aumenta, se generan impactos notables en los océanos, los casquetes polares y los eventos meteorológicos extremos.
La deforestación y el uso intensivo de combustibles fósiles han acelerado este proceso, por lo que urge aplicar medidas de mitigación.
Para quienes se están preparando en el ámbito académico, dominar estos conceptos es crucial.
Muchos estudiantes que desean destacar en pruebas como Saber 11 deben comprender cómo se origina el calentamiento global y cuáles son sus principales consecuencias.
Asimismo, en la evaluación del ICFES Saber 11 se suelen presentar preguntas que demandan razonar sobre el papel de los océanos y la intervención de la humanidad en la dinámica climática.
Si buscas reforzar tu dominio de estos temas, una Preparación Saber 11 sólida en ciencias naturales puede marcar la diferencia.
Comprender el efecto invernadero y sus implicaciones ecológicas te ayudará a resolver interrogantes sobre la importancia de reducir emisiones y proteger los recursos naturales, contribuyendo además a la formación de una conciencia ambiental responsable.