От Бенито Фуентес, териториална делегация на Aemet във Валенсия

енергията която идва

Лесен начин да разберете парниковия ефект

Има явления, които априори са много объркващи и объркващи, но които лесно могат да бъдат разбрани, ако се намери подходящ пример. Парниковият ефект е един от тях. Със сигурност тези рисунки на атмосферата, в която лъчите влизат, отскачат, излизат, разделят се, отскачат и ... каква бъркотия идват на ум. Въпреки че може да не изглежда така, по-лесно е да сравните парниковия ефект с пътуване с автобус. Този автобус е специален, защото се основава на две правила:

  1. На всяка спирка се качват само шестима души, нито един повече и нито един по-малко.
  2. Всеки човек, който се качва, трябва да остане пет спирки, нито една повече, нито една по-малко.

Да приемем, че първоначално автобусът е празен. На първата спирка той взима шестима пътници; във втория той взима още шест, така че в автобуса има дванадесет пътници. В третия има 18 и така нататък. Колко са на петата спирка? 30. А в шестия? Също и 30, защото влизат шестима пътници, но шестимата, които са се качили на първата спирка, слизат. В седмия също ще има 30 при вдигане на шест и спускане на шест от втория. И също 30 на осми, девети, десети и т.н. Следователно с течение на времето се установява баланс между пътниците, които се качват и тези, които слизат, така че броят на хората в автобуса да е постоянен.

Изображение: пътници в автобуса след 1, 2, 3 и 5 или повече спирки съответно.

Не е ли трудно да се разбере? Никой пътешественик не остава завинаги; всички, които се качват, в крайна сметка слизат, но ако не го направят веднага, автобусът се пълни и балансира с 30 пътници вътре. Как можете да видите, броят на пътниците в автобуса не зависи от броя на пътниците, които влизат и излизат, което винаги е шест. Зависи колко дълго остават вътре. Там е ключът към въпроса.

Ами това е основно парниковият ефект. Системата Земя-атмосфера е нашият автобус, а енергията, която идва от слънцето, са пътниците. Както в случая с примера, количеството, което достига върха на атмосферата, винаги е едно и също, по-точно около 2 калории на см 2 за една минута. А количеството, което излиза от атмосферата, също е 2 калории на всеки см 2 в минута. Излиза същото количество. Ключът е, че изходът не е незабавен, но част от тази енергия, приблизително 70%, остава на Земята известно време (през това време тя се загрява). Следователно, както се случи в автобуса, се установява баланс. И кой диктува колко „спирки“ трябва да остане тази енергия? Парникови газове.

Част от енергията, която идва от слънцето, прави това под формата на видима светлина и не се оценява много от парниковите газове, които я пропускат най-вече. Когато енергията се изхвърля от повърхността на Земята, тя е под формата на инфрачервено лъчение, което се оценява високо от газовете, които я абсорбират и задържат известно време, преди окончателно да я върнат в космоса. Бихме могли да обобщим парниковия ефект с тази добре позната песен.

Не ходете още,

Не ходете, моля,

не ходете още.

Изчакайте шестата спирка

и докато ми давате топлина.

Очевидно е, че парниковият ефект е нещо много по-сложно и сложно, когато различни системи, които взаимодействат помежду си чрез множество физически процеси, влизат в игра. Но примерът с автобуса илюстрира основния механизъм и обяснява защо той не зависи от количеството топлина, което достига до нас, а от времето, което прекарва на планетата.

Лош ли е парниковият ефект?

Връщайки се към случая с автобуса, представете си, че пътуващите трябва да чакат десет спирки вместо шест. Продължавайки с предишните разсъждения, ще се постигне нов баланс между тези, които се качват и тези, които слизат, но в крайна сметка автобусът ще се натъпче с 60 души. Ако увеличим количеството парникови газове, енергията, която достига до системата Земя-атмосфера, остава по-дълго преди да "слезе" и се загрява по-дълго. Следователно средната температура на планетата се повишава.

Ами ако пътниците не очакват спирки? Автобусът ще е празен. Ако нямаше парникови газове, енергията, която идва от слънцето, едва би затоплила планетата и средната й температура би била 18 ° C под нулата.!

Следователно естественият парников ефект е добър, защото позволява на планетата като цяло да се радва на средна температура около 15 ofC и животът може да се развие вътре в нея. Но е лошо, ако човешкото действие значително увеличи количеството газове, защото планетата ще търси ново равновесие при много по-висока температура и условията няма да бъдат най-удобни за обитателите му.

Забележете, че увеличеният парников ефект не зависи от енергията, която идва от слънцето, която винаги е една и съща (шест души се качват в автобуса). Зависи от това колко дълго ще останете на планетата преди да излезете и да го напуснете. И това време е продиктувано от количеството парникови газове.

Пример за прекомерно засилване на парниковия ефект

Кой е основният парников газ?

Както вече посочихме, ако нямаше парникови газове, планетата щеше да има средна температура -18⁰C и все пак текущата стойност е 15⁰C. Тази разлика от 33 deC се дължи на наличието на тези газове. Бронзовият медал отива за озон, който допринася за 2⁰C; Той ни предпазва от ултравиолетово лъчение, но е токсичен и замърсяващ повърхността, така че е по-добре да го оставим в слоя си, където трябва да бъде. Сребърният медал отива за CO2 при 7⁰C: той е най-известният. Златният медал отива за газ, който вероятно нямате предвид: водна пара, която допринася за 21⁰C! Той има колосален капацитет да абсорбира инфрачервеното лъчение и го кара да „чака много спирки“, преди да напусне планетата.

И така, защо се говори толкова много за CO2, а не за водни пари? Тъй като водата е в постоянен процес на изпаряване, кондензация и валежи. Количеството влажност варира толкова много във времето и пространството, че става неконтролируемо. СО2 е по-лесно да се овладее, защото знаем какво излъчваме всяка година и как можем да го намалим. Освен това ни позволява да контролираме непряко други газове, включително водни пари. Ето защо е толкова важно.

Колко ще затопли планетата през следващите няколко десетилетия?

Зависи от количеството парникови газове, които изпускаме в атмосферата. Повишаването на температурата не е незабавно, а по-скоро трябва да изчакате известно време, след като сте отделили газовете. С това, което вече сме изпуснали в атмосферата, е почти неизбежно средната глобална температура да се повиши с 2⁰C през следващите десетилетия, дори ако спрем да излъчваме днес. Това не звучи ли много? Ами представете си още един пример: средната температура на тялото ви е 36,5⁰C. Ако то се покачи само с две оскъдни градуса, достатъчно е да ви държи в леглото с висока температура. Получете представа какво би се случило с вас, ако се повиши с три или четири градуса. Някои сценарии за изменение на климата показват, че покачването може да бъде още по-голямо, ако продължим да изпускаме тези видове газове в атмосферата. Балансът на вашето тяло и този на планетата са толкова деликатни, че всеки дисбаланс има ужасни последици.

Далеч от намаляването на количеството парникови газове, всяка година отделяме все повече и повече.

Промяна в средната глобална температура на повърхността за различни сценарии на изменението на климата. Източник: IPCC

Цялата планета получава ли същото?

Повишаването на температурата ще бъде по-голямо в определени области, например полярните.

Често се случва, че когато карате автобуса, не отивате до края, докато не дойде време да тръгнете. Когато има значителен брой хора, те са склонни да се тълпят повече в предната част, отколкото в задната част, където е относително удобно за пътуване. Но идва момент, в който трябва да се качат повече хора, а тези отпред да се бутат назад, произвеждайки внезапно запълване на задната част, което също в крайна сметка става претъпкано (вижте последния автобус на фигура 1).

Нещо подобно се случва и на Земята. Голяма част от вложената енергия се извършва в междутропичната зона и често е претъпкана. Ако количеството се увеличи, логично е транспортът им до по-студени географски ширини (по-„празни“) също да се увеличи и те да се затоплят пропорционално много повече от други райони.

Наблюдавана промяна в температурата на повърхността от 1910 до 2012 г. Увеличаването на парниковия ефект не се отнася само до бъдещето, но е част от нашето минало и също е част от нашето настояще. Източник: IPCC.

Дали парниковият ефект е същият като изменението на климата?

Не е същото. Изменението на климата е една от многото последици от увеличаването на парниковия ефект. Както вече беше посочено по-горе, топлината се пренася с въздушни маси от екваториални зони до полярни зони. Този процес, заедно с въртенето и сферичността на Земята, е това, което изгражда времето. Ако променим количеството топлина, ние променяме времето; толкова просто. Как Това е по-сложно и продължително за обяснение и избягва намерението на тази публикация, но можете да намерите повече информация в 5-ия доклад, изготвен от Междуправителствената група от експерти по изменението на климата (IPCC).