La física cuántica explica el calentamiento global: ¿cómo intensifica el dióxido de carbono el efecto invernadero?
Un estudio liderado por Robin Wordsworth, de la Universidad de Harvard, revela que la resonancia de Fermi, un fenómeno de la física cuántica, juega un papel crucial en el calentamiento global provocado por el dióxido de carbono.
En el centro de un intenso debate sobre el calentamiento global que domina las discusiones internacionales se encuentra un estudio que relaciona la mecánica cuántica y el impacto del dióxido de carbono (CO₂) en el clima del planeta Tierra.
El CO₂, uno de los principales gases responsables del efecto invernadero, ha sido considerado durante mucho tiempo por los científicos como uno de los gases con mayores efectos en el calentamiento global debido a su capacidad única para retener el calor en la atmósfera. Ahora, un estudio dirigido por Robin Wordsworth de la Universidad de Harvard revela que una peculiaridad de la física cuántica conocida como resonancia de Fermi juega un papel crucial en este proceso.
¿En qué consiste la resonancia de Fermi y cuáles son sus efectos?
La resonancia de Fermi, explican los investigadores, influye en la vibración de las moléculas de CO₂, aumentando su capacidad de absorber la radiación infrarroja, debido esencialmente a su capacidad de retener el calor en la atmósfera terrestre. Este fenómeno cuántico aumenta la eficacia del CO₂ como gas de efecto invernadero, lo que lo hace especialmente importante en el contexto del cambio climático.
En el estudio detallado, Wordsworth y su equipo desarrollaron ecuaciones para modelar los efectos de la absorción de radiación por el CO₂, teniendo en cuenta la resonancia de Fermi. Durante el proceso de investigación descubrieron que este fenómeno cuántico es responsable de casi la mitad del efecto de calentamiento provocado por el CO₂ en la atmósfera terrestre.
Jonathan Tennyson, del University College London, señala que comprender la conexión entre la resonancia de Fermi y el efecto invernadero podría tener implicaciones para la predicción del clima en la Tierra, pero también para el modelado atmosférico de exoplanetas. Los resultados de esta investigación pueden permitir cálculos más rápidos y precisos, ahorrando recursos computacionales, que son de gran relevancia.
Aún se necesitan nuevas investigaciones para explicar el papel de la física cuántica en el calentamiento global
Sin embargo, a pesar de los avances en la comprensión del papel de la física cuántica en el calentamiento global, todavía existen varios impactos y consecuencias que merecen investigación y reflexión.
Mientras tanto, la investigación destaca la interconexión entre los fenómenos cuánticos y los procesos macroscópicos que dan forma a nuestro clima. Esto también resalta la importancia de un enfoque multidisciplinario para resolver desafíos urgentes relacionados con el cambio climático.
Referencia de noticias:
Wordsworth, R., Seeley, J. y Shine, K. (2024). Resonancia de Fermi y la base de la mecánica cuántica del calentamiento global. arXiv. DOI: 10.48550/arXiv.2401.15177