Ποιο είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου και πώς σχετίζεται με την παγκόσμια αλλαγή του κλίματος;

Απάντηση:

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι εκεί όπου η ηλιακή ενέργεια εισέρχεται στην ατμόσφαιρα και εμποδίζεται να φεύγει από ορισμένα αέρια που λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο όπως το γυαλί σε ένα θερμοκήπιο.

Εξήγηση:

Η ενέργεια από τον ήλιο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα ως ακτινοβολία μικρού κύματος. Η ακτινοβολία σε αυτή τη μορφή περνά μέσα από αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα σαν να μην ήταν εκεί. Αυτή η ακτινοβολία φτάνει στο έδαφος και απορροφάται, η οποία θερμαίνει το έδαφος.

Η θερμότητα που μπορείτε να αισθανθείτε είναι ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος Το έδαφος απελευθερώνει αυτή την ακτινοβολία μακρού κύματος πίσω στην ατμόσφαιρα που είναι αυτό που πραγματικά το θερμαίνει (σκεφτήκατε ότι ο ήλιος έκανε;). Το πρόβλημα είναι ότι αυτή η μακρά ακτινοβολία κύματος δεν περνά μέσα από το διοξείδιο του άνθρακα σαν να μην είναι εκεί. Το διοξείδιο του άνθρακα παγιδεύει αυτή τη θερμότητα.

Προκειμένου η Γη να διατηρήσει μια σταθερή θερμοκρασία, πρέπει να απελευθερώσει όσο περισσότερη ενέργεια λαμβάνει από τον Ήλιο. Αυτό ονομάζεται Solar Balance και μοιάζει με αυτό:

Οι κίτρινοι αριθμοί αντιπροσωπεύουν ακτινοβολία βραχέων κυμάτων και τα κόκκινα μεγάλα κύματα.

Εάν προσθέσετε όλους τους αριθμούς εξερχόμενης ακτινοβολίας, θα δείτε την προσθήκη έως και 100% (8, 17,6 κλπ. Στην κορυφή της σελίδας).

Αν κοιτάξετε κοντά στο μέσο της σελίδας θα δείτε τον αριθμό 6. Αυτό αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμότητας που διατηρείται από τα αέρια θερμοκηπίου. Τώρα αν ο αριθμός αυτός αυξηθεί, για να πούμε 7, επειδή η ποσότητα των αερίων θερμοκηπίου αυξάνεται, τότε οι 9 στην κορυφή καθίστανται 8. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να απελευθερώσουμε 1 ακόμα ακτινοβολία μακρού κύματος προτού βρεθούμε εκ νέου σε ισορροπία. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι η ατμόσφαιρα θερμαίνεται (η υπερθέρμανση του πλανήτη) και τα 20 στην κορυφή καθίστανται 21 (η ατμόσφαιρα απελευθερώνει περισσότερη θερμότητα αφού ζεσταθεί).

Ελπίζω ότι αυτό είναι κατανοητό.

Απάντηση:

Οι αυξημένες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, εξισορροπούν τον προϋπολογισμό ενέργειας μεταξύ της Γης και του Ήλιου.

Εξήγηση:

Τα αέρια θερμοκηπίου επιτρέπουν το φως του ήλιου να περάσει μέσα από αυτά αλλά εμποδίζει τη διέλευση της θερμότητας από αυτά. Αυτό έχει εξηγηθεί πολλές φορές ήδη εδώ, επομένως δεν πρόκειται να το εξηγήσω ξανά.

Έτσι φαίνεται ο προϋπολογισμός ενέργειας μεταξύ της Γης και του Ήλιου.

Παρατηρήστε ότι η εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια είναι 100%. Αν προσθέσετε το 6% που αντανακλάται από την ατμόσφαιρα (αρκετά παράξενα αυτά τα αέρια του θερμοκηπίου εμποδίζουν την είσοδο ακτινοβολίας στο υπέρυθρο ή το θερμό φάσμα), το 20% αντανακλάται από τα σύννεφα, το 4% αντανακλάται στην επιφάνεια της Γης, το 64% ατμόσφαιρα και το 6% που ακτινοβολείται απευθείας από τη Γη, θα πάρετε 100%. Αυτό είναι ισορροπημένο στη συνέχεια.

Αν κοιτάξετε το 15% που απορροφάται από υδρατμούς και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό το ποσό είναι στην πραγματικότητα αυτό που απορροφάται από τα αέρια θερμοκηπίου (το διοξείδιο του άνθρακα και οι υδρατμοί είναι τα πλέον άφθονα αέρια θερμοκηπίου). Εάν ο αριθμός αυτός αυξήθηκε για να πούμε το 16%, η ποσότητα που ακτινοβολήθηκε απευθείας από τη Γη θα έπεφτε από 6% σε 5% και δεν θα είχαμε πλέον ισορροπία.

Προκειμένου να επανέλθει σε ισορροπία, τότε η επιφάνεια της Γης πρέπει να ζεσταθεί. Εάν η Γη είναι θερμότερη τότε η αισθητή θερμότητα 7% (θερμότητα που μπορείτε να αισθανθείτε) μπορεί να αυξηθεί στο 8%, και στη συνέχεια η εξερχόμενη ακτινοβολία

θα είναι και πάλι ίσο με το 100%.

Αυτό συμβαίνει όταν οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου αυξάνονται αρκετά. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η αύξηση της θερμότητας. Το κύριο πρόβλημα με αυτό δεν είναι ότι συμβαίνει, δεδομένου ότι η αλλαγή του κλίματος είναι φυσιολογική, αλλά η ταχύτητα που συμβαίνει. Η ταχεία αλλαγή του κλίματος λόγω των ανθρώπινων δραστηριοτήτων συμβαίνει με ρυθμό που είναι πολύ γρήγορος για να εξελιχθούν κάποια ζώα και η ανθρωπότητα μπορεί να είναι ένα από αυτά τα ζώα.