Глобално затопляне се отнася до скорошния модел на повишаване на температурата в земната атмосфера и океаните, отчасти свързан с човешката дейност. Научните доказателства за глобалното затопляне са огромни, но политическият дебат продължава. Част от причините за продължаващия дебат е, че науката за климата е сложна тема. Самият климат е резултат от взаимодействието между десетки фактори. Поради това не можете просто да наблюдавате промени в един елемент и да ги свързвате с определен климатичен ефект - което прави обяснението на глобалното затопляне предизвикателство.
Баланс
Земята получава 84 теравата слънчева енергия всеки момент - това е 84 милиона милиона вата. Част от тази енергия се отразява директно от земната атмосфера и повърхността на Земята. Някои се абсорбират - загряват въздуха, водата и земята. По-топлите въздух, вода и земя излъчват невидима инфрачервена радиация, която се връща обратно в космоса. Но част от тази инфрачервена радиация не стига до космоса - тя се отразява обратно на повърхността. В капан е.
Тенджера с отоплителна вода на печката се чувства топла и тя пара. Топлината, която усещате, и парата, която виждате, са и двата начина, по които гърнето се отървава от енергия, но повече енергия постъпва, отколкото изгасва - така че гърнето се загрява. Същото се случва и със Земята: Ако постъпва повече енергия, отколкото изгасва, Земята се загрява.
Радиационен баланс
Ако Земята не се отърве от 84-те теравата мощност, която получава всеки момент, тя се загрява. Много фактори влияят на радиационния баланс на Земята. Снегът и ледът, например, отразяват слънчевата светлина обратно в космоса. Ако снегът и ледът се стопят и бъдат заменени с тъмносиня вода или кафява почва, Земята поема повече енергия.
Друг фактор е, че слънцето има естествени вариации в изхода - което означава, че понякога Земята получава малко повече или малко по-малко от 84 теравата. Вулканите изхвърлят прах, който едновременно може да направи облаците по-отразяващи и да накара атмосферата да поеме повече енергия, в зависимост от спецификата на частиците.
Друг фактор, който привлича много внимание, е емисиите на така наречените парникови газове. Те получават това име, защото функционират като стъклата в оранжерия - пропускат светлина, но отразяват инфрачервеното лъчение обратно към повърхността.
Метафора
Един от начините да помислите за глобалното затопляне е да си представите колата си да седи на паркинг в слънчев ден. Да предположим, че сте измислили докъде да спуснете прозорците си, така че колата ви да не стане прекалено гореща. Вашите прозорци пропускат светлина и не пропускат много инфрачервена светлина, така че вътрешността се затопля, но вие сте я балансирали, така че от прозорците ви да излиза достатъчно топлина, за да бъде колата комфортна. Но ако напръскате прозорците си с покритие, което все още пропуска видима светлина, но отразява повече инфрачервена топлина обратно в колата ви, балансът ще бъде изхвърлен. Колата ви би задържала повече енергия и се загрява.
Същото се случва и с парниковите газове. Естествената атмосфера задържа газове, които отразяват някаква инфрачервена топлина обратно на Земята. Човешката дейност увеличава нивото на парникови газове, увеличава отражението, променя баланса и повишава средната температура.
Защо учените са сигурни
По-голямата част от учените вярват, че човешката дейност влияе върху глобалния климат. Въпреки че има много фактори - някои човешки и някои природни - учените са сигурни, че човешката дейност повишава средната температура на Земята. Те са разгледали всякакви доказателства, от състава на коралите до джобовете с вода, затворени в антарктическия лед. Доказателствата показват, че изменението на климата винаги е било част от естествените цикли на Земята. Но това също така показва, че промените в климата никога - през последните 10 000 години - не са били толкова бързи, колкото днешните промени. Една от тези промени е повишаването на атмосферния въглероден диоксид, парников газ, чиито нива драстично се повишават поради емисиите на изкопаеми горива и обезлесяването. Размерът и скоростта на промените водят до заключението, че хората променят климата на Земята.
Например, за 1000 години средната глобална температура се е задържала в рамките на около половин градус по Целзий - 0,9 градуса по Фаренхайт. В средата на 1800-те години температурата започва да се покачва, а след това в последните етапи на 20-ти век се покачва още по-бързо. През последните 100 години температурата се е повишила с около 1 градус по Целзий (1,8 градуса по Фаренхайт). Казано по-просто, през последните 100 години температурата се е повишила повече, отколкото през всичките 900 години преди.