Un proceso radiativo y termodinámico por el cual ciertos gases atmosféricos, nubes y aerosoles absorben y emiten radiación infrarroja (onda larga), reduciendo la pérdida neta de calor al espacio desde el sistema superficie–atmósfera y elevando así la temperatura de equilibrio de la superficie respecto a un caso sin atmósfera transparente.

Principio

La absorción selectiva y la reemisión de radiación de onda larga por los constituyentes de efecto invernadero crean un desequilibrio entre la emisión ascendente de la superficie y la radiación terrestre saliente en la TOA; la diferencia se compensa por la estructura térmica atmosférica y la convección para establecer una superficie más cálida.

Demostración

La temperatura media de la superficie terrestre (~288 K) es mayor que los ~255 K de temperatura de cuerpo negro calculada sin gases de efecto invernadero; incrementos de CO2 y vapor de agua aumentan la opacidad infrarroja, reducen la radiación saliente y producen calentamiento de la superficie.

Aplicación incorrecta

Analogizar la atmósfera con un invernadero físico que calienta por atrapar calor convectivo o afirmar que los gases de efecto invernadero 'retienen' el calor como una tapa; estas metáforas pueden oscurecer la transferencia radiativa y el papel de la altitud de emisión y la estructura térmica.

Consecuencia

Un efecto invernadero reforzado por el aumento de concentraciones de gases de efecto invernadero conduce a un forzamiento radiativo adicional, perfiles verticales de temperatura alterados, cambios en el ciclo hidrológico y un calentamiento superficial espacialmente heterogéneo con implicaciones para ecosistemas y sociedad.

Inversión

Un 'anti-efecto invernadero' ocurre cuando partículas atmosféricas o bruma aumentan la absorción/dispersion de la radiación solar entrante o emiten desde capas más frías, conduciendo a un enfriamiento neto en la superficie pese a atrapar parte de la radiación de onda larga (mecanismos observados en otros planetas).

Límite

Se refiere específicamente a interacciones radiativas de onda larga y sus consecuencias térmicas; no especifica por sí mismo la magnitud de las retroalimentaciones (p. ej. vapor de agua, nubes) ni los impulsores socioeconómicos del aumento de gases de efecto invernadero.

Tensión semántica

Existe tensión entre la metáfora cotidiana del invernadero y el proceso físico radiativo; también entre describir el efecto como una propiedad de los gases y como una característica emergente de la columna atmósfera–superficie acoplada.

Síntesis

El Efecto Invernadero es el proceso radiativo por el cual los absorbedores y emisores atmosféricos de radiación de onda larga modifican el balance radiativo, haciendo que la superficie sea más cálida que sin atmósfera; su amplificación por gases adicionales impulsa gran parte del cambio climático contemporáneo.