¿Qué sucede cuando el dióxido de carbono absorbe un fotón IR?

Las moléculas de dióxido de carbono (CO2) absorben fotones infrarrojos (IR) en longitudes de onda específicas. Estas longitudes de onda corresponden a los niveles de energía necesarios para excitar los diferentes modos vibratorios de la molécula. Cuando una molécula de CO2 absorbe un fotón IR, gana energía y pasa a un nivel de energía vibratoria más alto.

Normalmente, la radiación IR absorbida por el CO2 se encuentra dentro de las regiones de 15 µm (667 cm-1) y 4,25 µm (2350 cm-1) del espectro electromagnético. Estas bandas se deben a los modos asimétricos de estiramiento y flexión de la molécula de CO2, respectivamente.

La longitud de onda específica absorbida depende de varios factores, incluida la temperatura, la presión y la concentración de CO2 en el medio ambiente. A temperatura y presión ambiente, las bandas de absorción más fuertes de CO2 se centran alrededor de 15,8 µm (632 cm-1) y 4,26 µm (2349 cm-1).

La capacidad del CO2 para absorber la radiación IR es un aspecto crucial del efecto invernadero natural de la Tierra. Cuando la luz del sol llega a la atmósfera terrestre, parte de la radiación IR emitida por la superficie terrestre es absorbida por el CO2 y otros gases de efecto invernadero. Esta absorción retiene el calor dentro de la atmósfera, contribuyendo al efecto de calentamiento general y a la regulación de la temperatura de la Tierra.

La medición y el seguimiento de la absorción de radiación IR por parte del CO2 desempeñan un papel importante en diversos campos, como las ciencias atmosféricas, la investigación climática, el seguimiento de los gases de efecto invernadero y la detección ambiental. Los científicos utilizan técnicas e instrumentos espectroscópicos para estudiar y analizar las características espectrales y el comportamiento del CO2 en diferentes entornos.