Εξηγώντας το φαινόμενο της υπερθέρμανσης του πλανήτη

Παγκόσμια υπερθέρμανση αναφέρεται στο πρόσφατο πρότυπο αύξησης της θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς της γης, που οφείλεται εν μέρει στην ανθρώπινη δραστηριότητα. Τα επιστημονικά στοιχεία για την υπερθέρμανση του πλανήτη είναι συντριπτικά, αλλά η πολιτική συζήτηση συνεχίζεται. Μέρος του λόγου για τη συνεχιζόμενη συζήτηση είναι ότι η επιστήμη του κλίματος είναι ένα περίπλοκο θέμα. Το ίδιο το κλίμα είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ δεκάδων παραγόντων. Εξαιτίας αυτού, δεν μπορείτε απλώς να παρατηρήσετε αλλαγές σε ένα στοιχείο και να τις συνδέσετε με ένα συγκεκριμένο κλιματολογικό αποτέλεσμα - κάτι που καθιστά την εξήγηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη μια πρόκληση.

Η Γη λαμβάνει 84 terawatts ηλιακής ενέργειας κάθε στιγμή - δηλαδή 84 εκατομμύρια εκατομμύρια watt. Μέρος αυτής της ενέργειας αντανακλάται άμεσα από την ατμόσφαιρα της Γης και την επιφάνεια της Γης. Κάποια απορροφάται - θερμαίνει τον αέρα, το νερό και τη γη. Ο θερμότερος αέρας, το νερό και η γη εκπέμπουν αόρατη υπέρυθρη ακτινοβολία που επιστρέφει στο διάστημα. Αλλά μερικές από αυτές τις υπέρυθρες ακτινοβολίες δεν φτάνουν στο διάστημα - αντανακλάται πίσω στην επιφάνεια. Είναι παγιδευμένο.

Ένα δοχείο θέρμανσης νερού στη σόμπα αισθάνεται ζεστό και ατμό. Η θερμότητα που αισθάνεστε και ο ατμός που βλέπετε είναι και οι δύο τρόποι με τους οποίους το δοχείο απαλλάσσει την ενέργεια, αλλά περισσότερη ενέργεια εισέρχεται από ό, τι βγαίνει - έτσι το δοχείο θερμαίνεται. Το ίδιο συμβαίνει και με τη Γη: Εάν εισέλθει περισσότερη ενέργεια από ό, τι βγαίνει, η Γη θερμαίνεται.

Εάν η Γη δεν απαλλαγεί από τα 84 terawatts της ισχύος που λαμβάνει κάθε στιγμή, θερμαίνεται. Πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την ισορροπία της ακτινοβολίας της Γης. Το χιόνι και ο πάγος, για παράδειγμα, αντανακλούν το φως του ήλιου πίσω στο διάστημα. Εάν το χιόνι και ο πάγος λιώσουν και αντικατασταθούν με σκούρο μπλε νερό ή καφέ χώμα, η Γη απορροφά περισσότερη ενέργεια.

Ένας άλλος παράγοντας είναι ότι ο ήλιος έχει φυσικές διακυμάνσεις στην παραγωγή - που σημαίνει ότι μερικές φορές η Γη δέχεται λίγο περισσότερο ή λίγο λιγότερο από 84 terawatts. Τα ηφαίστεια εκτοξεύουν σκόνη που μπορεί και τα δύο να κάνουν τα σύννεφα πιο ανακλαστικά και να κάνουν την ατμόσφαιρα να απορροφά περισσότερη ενέργεια, ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες των σωματιδίων.

Ένας άλλος παράγοντας που δίνει μεγάλη προσοχή είναι η εκπομπή των λεγόμενων αερίων του θερμοκηπίου. Παίρνουν αυτό το όνομα επειδή λειτουργούν σαν τα τζάμια σε ένα θερμοκήπιο - αφήνουν το φως, αλλά αντανακλούν την υπέρυθρη ακτινοβολία πίσω στην επιφάνεια.

Ένας τρόπος να σκεφτείτε την υπερθέρμανση του πλανήτη είναι να φανταστείτε το αυτοκίνητό σας να κάθεται σε ένα χώρο στάθμευσης σε μια ηλιόλουστη ημέρα. Ας υποθέσουμε ότι έχετε καταλάβει πόσο μακριά μπορείτε να χαμηλώσετε τα παράθυρά σας, έτσι ώστε το αυτοκίνητό σας να μην ζεσταίνεται πολύ. Τα παράθυρά σας αφήνουν φως και δεν αφήνουν πολύ υπέρυθρες ακτίνες προς τα έξω, έτσι το εσωτερικό ζεσταίνεται, αλλά το έχετε ισορροπήσει, ώστε η θερμότητα να ξεφύγει από τα παράθυρά σας για να διατηρήσει το αυτοκίνητο άνετο. Αλλά αν ψεκάσετε τα παράθυρά σας με μια επίστρωση που αφήνει ακόμα ορατό φως αλλά αντανακλά περισσότερη υπέρυθρη θερμότητα πίσω στο αυτοκίνητό σας, η ισορροπία θα απορριφθεί. Το αυτοκίνητό σας θα έχει περισσότερη ενέργεια και θα θερμαίνεται.

Το ίδιο πράγμα συμβαίνει με τα αέρια του θερμοκηπίου. Η φυσική ατμόσφαιρα συγκρατεί αέρια που αντανακλούν κάποια υπέρυθρη θερμότητα πίσω στη Γη. Η ανθρώπινη δραστηριότητα αυξάνει στο επίπεδο των αερίων του θερμοκηπίου, αυξάνει την αντανάκλαση, αλλάζει την ισορροπία και αυξάνει τη μέση θερμοκρασία.

Η συντριπτική πλειοψηφία των επιστημόνων πιστεύει ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα. Παρόλο που υπάρχουν πολλοί παράγοντες - μερικοί άνθρωποι και κάποιοι φυσικοί - οι επιστήμονες είναι βέβαιοι ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα αυξάνει τη μέση θερμοκρασία της Γης. Έχουν εξετάσει όλα τα είδη στοιχείων, από τη σύνθεση των κοραλλιών έως τις τσέπες του νερού που παγιδεύονται στον πάγο της Ανταρκτικής. Τα στοιχεία δείχνουν ότι η κλιματική διακύμανση ήταν πάντα μέρος των φυσικών κύκλων της Γης. Αλλά δείχνει επίσης ότι οι κλιματικές αλλαγές ποτέ - τα τελευταία 10.000 χρόνια - δεν ήταν τόσο γρήγορες όσο οι σημερινές αλλαγές. Μία από αυτές τις αλλαγές είναι η αύξηση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, ενός αερίου θερμοκηπίου του οποίου τα επίπεδα αυξάνονται δραματικά λόγω των εκπομπών ορυκτών καυσίμων και της αποψίλωσης των δασών. Το μέγεθος και η ταχύτητα των αλλαγών οδηγούν στο συμπέρασμα ότι οι άνθρωποι τροποποιούν το κλίμα της Γης.

Για παράδειγμα, για 1.000 χρόνια η μέση παγκόσμια θερμοκρασία παρέμεινε εντός περίπου μισού βαθμού Κελσίου - 0,9 βαθμών Φαρενάιτ. Στα μέσα του 1800 περίπου η θερμοκρασία άρχισε να ανεβαίνει, και στα τελευταία στάδια του 20ού αιώνα ανέβηκε ακόμη πιο γρήγορα. Τα τελευταία 100 χρόνια η θερμοκρασία έχει αυξηθεί περίπου 1 βαθμός Κελσίου (1,8 βαθμοί Φαρενάιτ). Με απλά λόγια, η θερμοκρασία έχει αυξηθεί περισσότερο τα τελευταία 100 χρόνια από ό, τι σε όλα τα 900 χρόνια πριν.