Las más importantes modificaciones en el clima han sido a causa de diferentes agentes contaminantes entre los que se encuentran los derivados del carbono, azufre, nitrógeno, fósforo, hidrocarburos, plaguicidas, la radiación nuclear, y el cloro así como las metales pesados como el mercurio y el plomo.
Otro causantes de este problema son la deforestación o tala de áreas cubiertas de bosques cuyo fin es solo la construcción ciudades o carreteras dando como resultado una variante, tanto en la cantidad de absorción y el reflejo de la luz como en la cantidad de absorción y evaporación de aguas en extensas regiones.
El aumento del dióxido de carbono en el aire a causa de la deforestación de bosques, es también de suma importancia, ya que un árbol absorbe cantidades sorprendentes de este gas, si los árboles son reemplazados por siembras, la absorción del carbono puede reducirse por dos razones: la primera, porque la tierra cultivable se siembra periódicamente , y por lo tanto, permanece durante una época del aňo y durante la otra esta cubierta de diminutas plantas recién brotadas, que absorben solo pequeńas cantidades de CO2 y la segunda porque las plantas de cultivo aun en pleno desarrollo pocas veces llegan a ser tan altas como un árbol.
Grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) proviene de la combustión del carbón o gasolina en automóviles, buses, aviones y locomotoras, así como hornos industriales, y de fuentes naturales que han sufrido un aumento considerable en: la actividad volcánica, la disolución de las calizas debido al ascenso del mar que invade con su agua a regiones calizas y la reducción de la masa vegetal y los microorganismos marinos que fijan el carbono para producir oxígeno y realizar la fotosíntesis; así como la descomposición de los seres vivos y su respiración, donde con el simple hecho de respirar tres mil millones de hombres lanzan incesantemente al aire tremendas cantidades de CO2.
La influencia del metano (CH4) que es un gas invernadero muy potente, 58 veces mayor que el CO2. Su presencia en la atmósfera se debe a la descomposición de las materias orgánicas en un medio anaerobio. Sus fuentes naturales masivas son los manglares y los pantanos. También los gases de los animales de la ganadería, y las grandes extensiones de arrozales, contienen grandes cantidades de metano, aunque su contribución al aumento de metano en la atmósfera es marginal.
El metano se retira de la atmósfera porque queda atrapado y congelado en el suelo oceánico bajo grandes presiones. No obstante, el calentamiento de la atmósfera derrite el hielo, esto, junto con la subida del nivel del mar, libera grandes cantidades de metano a la atmósfera que luego la afectara de forma gradual.
Los clorofluorocarburos (CFC) no son productos naturales, sino fruto de la química industrial. Son gases inertes que no reaccionan con los tejidos animales ni vegetales, por eso se han empleado masivamente en la producción de frío artificial, la propulsión de aerosoles y las espumas plásticas de la construcción. Desgraciadamente, al no ser naturales, su degradación es muy difícil, por lo que su presencia en la atmósfera se prolonga durante muchos años. Se degradan combinándose con el ozono, en la estratosfera, en condiciones de frío y luminosidad. Desgraciadamente esa reacción química también implica la destrucción del ozono.
Los volcanes también son parte de los factores responsables de este suceso puesto que estos pueden expeler grandes cantidades de polvo y lanza a menudo una nube de polvo a no menos de treinta kilómetros de altura donde suele estar en suspenso durante meses y puede ser arrastrada por todo el mundo. A veces este polvo puede ser tan denso y hasta expandido en forma tan amplia que cambia por algún tiempo todo el clima de los países sobre los que atraviesa, a los cuales priva del sol.
De todos los gases de efecto invernadero naturales el vapor de agua es el más poderoso. En realidad es del vapor de agua del que depende naturalmente el efecto invernadero. Pero el agua en la atmósfera se presenta de dos formas, que dependen de la humedad relativa, en vapor de agua, incoloro, y en forma de pequeñas gotas de agua en suspensión: nubes.
Las nubes tiene un doble sentido. Las nubes actúan como una «manta» impidiendo que el calor acumulado en la superficie se escape (por eso las noches de invierno nubladas son mucho más cálidas que las que están despejadas), pero también reducen el brillo del sol, impidiendo que se caliente la superficie y enfriando la atmósfera baja.
En las nubes bajas, muy densas, la capacidad de reflejar radiación es mayor que su efecto invernadero, por lo que, a la larga, la atmósfera se enfría. Un aumento masivo de nubes en la atmósfera baja puede ser una de las causas de las grandes glaciaciones. Por el contrario, las nubes altas, cirros e iridiscentes, son poco densas y permiten que la radiación solar alcance la superficie de la Tierra. Sin embargo también tiene un notable poder invernadero, aunque más débil que el de las nubes bajas. .
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