Γιατί η γήινη ατμόσφαιρα παγιδεύει ενέργεια από τον ήλιο;
1. Εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία:
- Ο ήλιος εκπέμπει ενέργεια ως ακτινοβολία, τα περισσότερα από τα οποία έχουν τη μορφή ορατού φωτός και υπέρυθρης ακτινοβολίας.
- Αυτή η ακτινοβολία ταξιδεύει μέσα από το διάστημα και φτάνει στην ατμόσφαιρα της Γης.
2. Απορρόφηση και αντανάκλαση:
- Μερικές από τις εισερχόμενες ηλιακές ακτινοβολίες αντικατοπτρίζονται πίσω στο διάστημα με σύννεφα, πάγο και την επιφάνεια της γης.
- Μερικές από την ακτινοβολία απορροφώνται από την ατμόσφαιρα, ιδιαίτερα από αέρια όπως το όζον, το οποίο απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία.
- Η υπόλοιπη ακτινοβολία φτάνει στην επιφάνεια της γης, θερμαίνοντας την.
3. Αέρια θερμοκηπίου:
- Η επιφάνεια της Γης απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία και την εκ νέου ως υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμότητα).
- Ορισμένα αέρια στην ατμόσφαιρα, που ονομάζονται αέρια θερμοκηπίου, είναι πολύ αποτελεσματικά στην απορρόφηση αυτής της υπέρυθρης ακτινοβολίας.
- Αυτά τα αέρια περιλαμβάνουν:
- διοξείδιο του άνθρακα (CO2)
- μεθάνιο (CH4)
- οξείδιο αζώτου (N2O)
- υδρατμός (H2O)
- Όζον (O3)
4. Παγιδευμένη θερμότητα:
- Όταν τα αέρια του θερμοκηπίου απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία, ζεσταίνουν και εκ νέου εκθέτουν την ακτινοβολία προς όλες τις κατευθύνσεις.
- Αυτή η διαδικασία παγιδεύει κάποια από τη θερμότητα μέσα στην ατμόσφαιρα, εμποδίζοντας την να διαφεύγει πίσω στο διάστημα.
Το αποτέλεσμα είναι μια θερμότερη γη από ό, τι θα ήταν χωρίς το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αυτό είναι απαραίτητο για τη ζωή στη Γη, καθώς διατηρεί τον πλανήτη αρκετά ζεστό για να διατηρήσει το υγρό νερό και ένα κατοικήσιμο κλίμα.
Ωστόσο, το πρόβλημα προκύπτει όταν οι άνθρωποι απελευθερώνουν υπερβολικές ποσότητες αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Αυτό οδηγεί σε ενισχυμένο αποτέλεσμα του θερμοκηπίου, με αποτέλεσμα την υπερθέρμανση του πλανήτη και την αλλαγή του κλίματος.