Usted preguntó: ¿Cómo el dióxido de carbono llega tan alto a la atmósfera??[

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Usted preguntó: ¿Cómo el dióxido de carbono llega tan alto a la atmósfera??[

Del 21 al 27 de septiembre es la Semana del Clima en la ciudad de Nueva York. Únase a nosotros para una serie de eventos en línea y publicaciones de blog que cubren la crisis climática y nos señalan hacia la acción. Esta semana dedicamos nuestra serie You Asked a abordar las preguntas de los lectores relacionadas con el cambio climático.[

La siguiente pregunta fue presentada por un lector, y la respuesta proviene del científico climático Ángel Muñoz.[

Q:[

¿Cómo se eleva el CO2 a la atmósfera?? Con una gravedad específica de aproximadamente 1.5, debería caer a la tierra a medida que se enfría al levantarse. Las aerolíneas nos dicen que es -40 grados a 30,000 pies. Entonces, ¿por qué o cómo es que algo de CO2 llega a la atmósfera superior??[

UNA:[

Ángel Muñoz es un científico investigador asociado en el Instituto Internacional de Investigación para el Clima y la Sociedad y lidera el componente latinoamericano del Proyecto Mundial de Columbia “Adaptando la agricultura al clima hoy, para mañana” (ACToday). También es un devoto conocedor del vino y aparece aquí con las vides Carménère en Chile.[

El dióxido de carbono es un gas. La densidad de un gas aumenta a medida que las temperaturas se enfrían. Entonces, debido a que las temperaturas disminuyen a medida que alcanzamos altitudes más altas, los gases se vuelven más densos a altitudes más altas. Los objetos más densos tienden a hundirse, derribados por la gravedad. (De hecho, la fuerza de la gravedad que tira de las moléculas de gas hacia la superficie de la Tierra es lo que mantiene nuestra atmósfera). Diferentes gases también tienen diferentes pesos moleculares. El CO2 es más pesado que el oxígeno, por lo que podríamos esperar que cada molécula de CO2 se hunda debajo de una capa de moléculas de oxígeno. Al generalizar esta idea a los otros gases en el aire, podríamos deducir que esto daría como resultado una atmósfera perfectamente estratificada con capas separadas de cada tipo de gas[

Podemos ver un ejemplo de una atmósfera estratificada dentro de una botella de vino. Cuando se sella la botella, el aire entre la superficie del vino y el fondo del corcho incluye oxígeno y CO2. Debido a que el CO2 es más pesado que el oxígeno, la gravedad obliga a las moléculas de CO2 a formar una “capa” debajo de las moléculas de oxígeno, lo que ayuda a separar el vino del oxígeno. Las propiedades deseables del vino, como el sabor y el olor, comienzan a cambiar una vez que el líquido está completamente expuesto al oxígeno. Sin la estratificación dentro de la botella sellada, no tendríamos ese colchón de CO2 para proteger el vino del oxígeno, dando al vino sin abrir una vida útil mucho más corta o incluso convirtiéndolo en vinagre con el tiempo.[

La atmósfera de la Tierra no es como el aire dentro de una botella de vino sellada. Los gases atmosféricos están bien mezclados, no estratificados. Esto debido a la fuerza de difusión. Las moléculas de gas quieren moverse y se expandirán para llenar el volumen dentro del cual están contenidas. Confinado a un recipiente herméticamente cerrado, como una botella de vino con corcho a una temperatura constante de aproximadamente 52-57 grados F, los gases no tienen espacio o suficiente “emoción” para expandirse y moverse. Se instalan en capas basadas principalmente en sus pesos moleculares. Sin embargo, la atmósfera de la Tierra es mucho más expansiva que una botella de vino. El CO2 no se descompone hasta unos 80 kilómetros de la superficie de la Tierra, lo que da a los gases atmosféricos una gran extensión para ocupar. Emocionadas por el calor que irradia del Sol a la atmósfera, las moléculas se mueven rápidamente. A medida que se golpean entre sí (por ejemplo, a 63 grados F, las moléculas de CO2 se estrellan juntas aproximadamente 7 mil millones de veces por segundo), las moléculas de gas se mezclan, en lugar de asentarse en capas estratificadas. Es principalmente la difusión lo que permite que el CO2 se integre a altitudes más altas de lo que sugeriría su peso molecular solo, aunque también están involucrados otros procesos, como las corrientes de aire de corriente ascendente y descendente.[

dibujo del comportamiento del CO2[

Un dibujo hecho a mano que explica las diferentes fuerzas en el trabajo en una botella de vino frente a la atmósfera de la Tierra. Imagen: Ángel Muñoz[

Del mismo modo, al descorchar esa botella de vino por primera vez y llevarla de la bodega a una temperatura ambiente más cálida, los gases atrapados se convierten en parte de la atmósfera más grande. Las moléculas de gas se mezclan, y después de que el sello de vacío de la botella se ha roto, reemplazar el corcho significa que las moléculas bien mezcladas permanecen en la botella una vez que reemplaza el corcho usted mismo. El oxígeno ahora puede alcanzar el vino, lo que eventualmente hace que el vino sepa “apagado”. Cualquiera que haya abierto una botella de vino para “dejar que respire” antes de beberlo sabe que alguna cantidad de oxigenación puede mejorar el sabor del vino, pero eventualmente la oxigenación arruinará esas cualidades deseables. Entonces, recuerde consumir responsablemente una botella de vino en unos pocos días para obtener el mejor sabor. Y recuerde que incluso en un avión a 30,000 pies, las moléculas de gas en una botella de vino abierta se mezclarán tal como lo hacen en el resto de la atmósfera!


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