Chcę wiedzieć wszystko

Efekt cieplarniany

Pin
Send
Share
Send


Za pomocą tego konkretnego środka można uznać, że para wodna zapewnia 36 procent efektu cieplarnianego, a dwutlenek węgla 9 procent, ale efekt usunięcia obu tych składników będzie większy niż 48 procent. Dodatkowym zastrzeżeniem jest to, że liczby te są obliczane z ustalonym rozkładem chmur. Jednak usunięcie pary wodnej z atmosfery przy utrzymywaniu chmur w miejscu prawdopodobnie nie będzie istotne fizycznie. Ponadto skutki danego gazu są zazwyczaj nieliniowe w ilości tego gazu, ponieważ absorpcja przez gaz na jednym poziomie w atmosferze może usunąć fotony, które w przeciwnym razie oddziaływałyby z gazem na innej wysokości. Rodzaje szacunków przedstawione w tabeli, choć często spotykane w kontrowersjach wokół globalnego ocieplenia, należy traktować z ostrożnością. Różne szacunki znalezione w różnych źródłach zwykle wynikają z różnych definicji i nie odzwierciedlają niepewności w leżącym u podstaw przeniesieniu promieniowania.

Pozytywne opinie i niekontrolowany efekt cieplarniany

Kiedy pojawia się pętla efektów, takich jak stężenie samego gazu cieplarnianego będącego funkcją temperatury, pojawia się sprzężenie zwrotne. Jeśli efekt ma działać w tym samym kierunku na temperaturę, jest to dodatnie sprzężenie zwrotne, a jeśli w przeciwnym kierunku - ujemne sprzężenie zwrotne. Czasami efekty sprzężenia zwrotnego mogą mieć tę samą przyczynę, co wymuszanie, ale może być również spowodowane innym gazem cieplarnianym lub innymi efektami, takimi jak zmiana pokrywy lodowej wpływająca na albedo planety.

Pozytywne informacje zwrotne nie muszą prowadzić do niekontrolowanego efektu. Ponieważ promieniowanie Ziemi wzrasta proporcjonalnie do czwartej potęgi temperatury, efekt sprzężenia zwrotnego musi być bardzo silny, aby spowodować efekt niekontrolowany. Wzrost temperatury od gazów cieplarnianych prowadzący do wzrostu pary wodnej, która jest gazem cieplarnianym, powodując dalsze ocieplenie, jest pozytywnym sprzężeniem zwrotnym (Terradaily 2006). To nie może być efekt niekontrolowany, inaczej efekt niekontrolowany wystąpiłby dawno temu. Pozytywne informacje zwrotne są powszechne i zawsze mogą istnieć, podczas gdy niekontrolowane efekty są znacznie rzadsze i nie mogą działać przez cały czas.

Jeżeli efekty drugiej iteracji pętli efektów są większe niż efekty pierwszej iteracji pętli, doprowadzi to do efektu samonapędzającego się. Jeśli to nastąpi, a sprzężenie zwrotne kończy się dopiero po wytworzeniu znacznego wzrostu temperatury, nazywa się to niekontrolowanym efektem cieplarnianym. Uciekające sprzężenie zwrotne może również wystąpić w przeciwnym kierunku, prowadząc do epoki lodowcowej. Uciekające sprzężenia zwrotne muszą się zatrzymać, ponieważ nie obserwuje się nieskończonych temperatur. Zezwala się na zatrzymanie z powodu takich rzeczy, jak zmniejszenie podaży gazu cieplarnianego lub zmiana fazy gazu lub pokrywa lodowa zmniejszająca się do zera lub zwiększająca się w kierunku dużego rozmiaru, który jest trudny do zwiększenia.

Uciekający efekt cieplarniany może być również spowodowany uwolnieniem metanu z hydratów przez globalne ocieplenie, jeśli jest wystarczająca ilość hydratów w pobliżu niestabilnych warunków. Spekuluje się, że zjawisko wymierania permsko-triasowego było spowodowane tak niekontrolowanym efektem (Racki i Wignall 2005). Uważa się również, że większy obszar pochłaniającej ciepło czarnej gleby może zostać odsłonięty, gdy zmarzlina cofa się i duże ilości metanu mogą być uwalniane z syberyjskiej tundry, gdy zaczyna się topić (Pearce 2006), przy czym metan jest 25 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla (Miller 2000).

Uciekający efekt cieplarniany z udziałem CO2 a na Wenus mogła wystąpić para wodna. Na Wenus dzisiaj w atmosferze jest niewiele pary wodnej. Jeśli para wodna przyczyniła się kiedyś do ciepła Wenus, uważa się, że woda ta uciekła w kosmos. Wenus jest wystarczająco silnie ogrzewana przez Słońce, aby para wodna mogła unieść się znacznie wyżej w atmosferze i została podzielona na wodór i tlen przez światło ultrafioletowe. Wodór może następnie wydostać się z atmosfery i tlen ulega rekombinacji. Dwutlenek węgla, dominujący gaz cieplarniany w obecnej atmosferze Wenus, prawdopodobnie zawdzięcza swoje większe stężenie słabości recyklingu węgla w porównaniu z Ziemią, gdzie dwutlenek węgla emitowany z wulkanów jest skutecznie subdukowany do Ziemi przez tektonikę płyt w geologicznych skalach czasowych (JTG 2006).

Antropogeniczny efekt cieplarniany

Ze względu na efekt cieplarniany znaczny wzrost emisji gazów cieplarnianych powinien przełożyć się na wzrost średniej globalnej temperatury. Obecnie wielu naukowców i laików uważa, że ​​od połowy XX wieku rzeczywiście rośnie globalnie uśrednione temperatury i najprawdopodobniej jest to wynikiem obserwowanego wzrostu antropogenicznych stężeń gazów cieplarnianych (IPCC 2007). Jednak inni naukowcy i laicy twierdzą, że obecny wzrost temperatury jest częścią naturalnego cyklu wahań temperatury, obserwowanego w historii geologicznej, a nie częścią efektów antropogenicznych, a poziomy dwutlenku węgla nie wzrosły wystarczająco, aby spowodować znaczącą różnicę temperatur. Pozornie mniejsza grupa naukowców twierdzi, że nie ma nawet stałego wzrostu globalnych średnich temperatur, ale zaobserwowane wzrosty są artefaktem sposobu pomiaru temperatur.

Dane dotyczące rdzenia lodowego z ostatnich 800 000 lat pokazują, że dwutlenek węgla zmieniał się od wartości tak niskich jak 180 części na milion (ppm) do poziomu sprzed okresu przemysłowego wynoszącego 270 ppm. Pomiary ilości dwutlenku węgla z obserwatorium Mauna Loa pokazują, że CO2 wzrosła z około 313 ppm (części na milion) w 1960 r. do około 380 ppm w 2005 r. (Hileman 2005). Obecne stężenie CO2 jest o 27% wyższy niż przedindustrialny i jest wyższy niż w jakimkolwiek czasie w ciągu ostatnich 800 000 lat historii Ziemi (Amos 2006). WSPÓŁ2 produkcja ze zwiększonej działalności przemysłowej (spalanie paliw kopalnych) i inna działalność ludzka, taka jak produkcja cementu, spalanie biomasy i wylesianie w tropikach, zwiększyły CO2 stężenia w atmosferze.

Niektórzy paleoklimatolodzy uważają zmiany dwutlenku węgla za podstawowy czynnik kontrolujący zmiany klimatu w tej skali czasowej (Browen 2005). Jednak inne gazy cieplarniane, takie jak CFC, metan i podtlenek azotu, również znacznie wzrosły w ostatnim dziesięcioleciu (Miller 2000). Metan powstaje, gdy bakterie metanogenne wykorzystują materię organiczną w wilgotnych miejscach pozbawionych tlenu. Najkorzystniejszymi miejscami produkcji metanu są mokradła i inne naturalne mokradła, pola ryżowe, wysypiska, a także jelita przeżuwaczy, termity i tak dalej. CFC są już zbanowane, ale poprzednio wprowadzona ogromna ilość jest nadal aktywna. Podtlenek azotu jest uwalniany do atmosfery ze spalania biomasy, paliw kopalnych bogatych w azot (zwłaszcza węgiel), produkcji nylonu, procesu denitryfikacji w substancji organicznej oraz azotanów zawierających gleby beztlenowe i zbiorniki wodne. Chociaż cząsteczki CFC, metanu i podtlenku azotu absorbują i emitują znacznie więcej podczerwieni na cząsteczkę niż CO2, znacznie większy wkład CO2 czyni go najważniejszym gazem cieplarnianym wytwarzanym przez działalność człowieka.

Należy jednak zauważyć, że temperatury znacznie zmieniały się w trakcie historii geologicznej, a nawet w ciągu ostatnich 800 000 lat, takich jak Younger Dryas (10 000-11,000 BP, czas stosunkowo gwałtownych zimnych warunków klimatycznych); Holocen Climatic Optimum (holocen termiczny maksimum ~ 7000 BP-3000 BP); Średniowieczny ciepły okres (900–1300 n.e.); Mała epoka lodowcowa (1300–1800 n.e.) i Rok bez lata (1816 n.e.). Niektórzy naukowcy twierdzą, że obecnie trwa okres ocieplenia, ale jest on częścią takich normalnych cykli, a nie wynikiem wzrostu emisji gazów cieplarnianych.

Zobacz też

  • Szklarnia
  • Globalne ocieplenie
  • Paleoklimatologia

Referencje

  • Amos, J. 2006. Głęboki lód opowiada długą historię klimatu. wiadomości BBC. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Bowen, M. 2005. Cienki lód: Odkrywanie tajemnic klimatu w najwyższych górach świata. Henry Holt & Company, Incorporated. ISBN 9780805064438.
  • Fraser, A. B. n.d. Zła szklarnia. College of Earth and Mineral Sciences, Pennsylvania State University. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Hileman, B. 2005. Rekord rdzenia lodowego: Analiza analiz uwięzionego powietrza pokazuje obecny poziom CO2 na najwyższym poziomie od 650 000 lat. Zmiana klimatu 83 (48): 7. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Iacono, A. 2006. Efekt cieplarniany, zmiany klimatu i protokół z Kioto. Problemy środowiskowe i zrównoważony rozwój. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • IPCC. 2007. Historyczny przegląd nauki o zmianach klimatu. Międzyrządowy zespół ds. Zmian klimatu, czwarte sprawozdanie oceniające. Pobrano 21 grudnia 2007 r.
  • JEB. 2002. Efekt cieplarniany. NumberWatch.co.uk. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • JTG. 2006. Wenus. Podróż przez galaktykę. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Lindzen, R.S. 1991. Para wodna: sprzężenie zwrotne czy zmuszanie ?. Kwarta. J. Roy. Spotkał. Soc. 117: 651–652. Pobrano 21 grudnia 2007 r.
  • Miller, G. T. 2000. Podtrzymywanie Ziemi: zintegrowane podejście, 4. edycja. Brooks / Cole Publishing Company. Nowy Jork.
  • Pearce.F. 2006. Zmiany klimatu: Jeden stopień i gotowe. Raport specjalny Ziemia. Nowy naukowiec. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Racki, G. i P. B. Wignall. 2005. Rozdział 10. Dwufazowe masowe wymieranie późnego permu i wulkanizm: perspektywa oceanograficzna. Rozwój paleontologii i stratygrafii 20: 263–297. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Terradaily. 2006. Mechanizm sprzężenia zwrotnego temperatury gazów cieplarnianych może dodatkowo zwiększyć ocieplenie. Nauka o klimacie. Terradaily. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Yuri, M. 1998. Budżet na promieniowanie Ziemi. Environmental Science, Rutgers, The University of New Jersey. Pobrano 10 grudnia 2007 r.
  • Wood, R. W. 1909. Uwaga na temat teorii szklarni. Magazyn filozoficzny 17: 319–320. Pobrano 10 grudnia 2007 r.

Obejrzyj wideo: Paxi Efekt cieplarniany (Sierpień 2020).

Pin
Send
Share
Send