Los gases de efecto invernadero (GEI) son componentes gaseosos de la atmósfera que controlan los flujos de energía en la atmósfera al absorber la radiación infrarroja emitida por la Tierra. Actúan como una manta para mantener en la superficie de la tierra una temperatura de 30ºC, superior a la que habría si la atmósfera contuviera sólo oxigeno y nitrógeno. Los gases que causan este efecto natural de invernadero constituyen menos del 1% de la atmósfera.

Aparte de los productos químicos industriales como los clorofluorocarburos (CFC) y los gases refrigerantes hidrofluorocarbonos (HFC), los GEI han estado presentes de forma natural en la atmósfera durante millones de años. Sus niveles están determinados por un equilibrio entre fuentes y sumideros. Las fuentes son procesos que generan GEI; los sumideros son procesos que los destruyen o absorben. El factor que más contribuye al efecto invernadero natural es el vapor de agua. La actividad humana no influye directamente en su presencia en la atmósfera, sin embargo, el vapor de agua participa en el cambio climático porque es una importante respuesta positiva (amplía el calentamiento global). El aire más cálido puede mantener una mayor humedad, y los modelos predicen que un pequeño calentamiento mundial causaría un aumento en los niveles mundiales de vapor de agua, lo que se añadiría al efecto invernadero ampliado. Como es particularmente difícil formular un modelo de los procesos climáticos relacionados con las nubes y las lluvias, la envergadura exacta de esta respuesta fundamental sigue siendo incierta. Los principales GEI provenientes de actividades humanas son el CO2, el metano, el óxido nitroso, los HFC, los perfluorocarbonos y el hexalfluoruro de azufre.

Cada uno de estos gases tiene un potencial de calentamiento atmosférico diferente. Aplicando a cada uno su coeficiente de potencial de calentamiento se puede medir y comparar el potencial de calentamiento de varios gases de forma agregada. El resultado obtenido esmasa de dióxido de carbono equivalente (CO2e) ya que los valores del potencial de calentamiento se dan en relación al CO2.

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