Γιατί η Γη δεν γίνεται πολύ ζεστή ή κρύα;

Μπορεί να φαίνεται περίεργο, αλλά όταν είναι χειμώνας στο Βόρειο Ημισφαίριο, η Γη είναι πιο κοντά στον ήλιο. Το φεγγάρι, από την άλλη πλευρά, δεν απέχει πολύ από τη Γη, ωστόσο οι θερμοκρασίες του πέφτουν τόσο χαμηλά, χρειάζεστε ένα διαστημικό κοστούμι για να επιβιώσετε εκεί. Η ηλιακή ακτινοβολία από μόνη της δεν καθορίζει πόσο ζεστό ή κρύο γίνεται ένας πλανήτης. Αρκετοί τυχεροί παράγοντες βοηθούν στη διατήρηση της Γης από την υπερβολική ζέστη ή πολύ κρύο για να διατηρήσει τη ζωή.

Ακούστε μια συζήτηση για την αλλαγή του κλίματος και ίσως ακούσετε τη φράση "φαινόμενο του θερμοκηπίου". Ενώ είναι αλήθεια ότι τα αέρια του θερμοκηπίου προκαλούν θέρμανση, αυτά τα αέρια βοηθούν στη διατήρηση της γης από το κρύο. Όταν η ηλιακή ενέργεια χτυπά τον πλανήτη κατά τη διάρκεια της ημέρας, το έδαφος, οι αυτοκινητόδρομοι και άλλα αντικείμενα θερμαίνονται και απορροφούν αυτήν την ενέργεια. Καθώς ο ήλιος δύει, η Γη κρυώνει εκπέμποντας υπέρυθρη ακτινοβολία. Επειδή τα αέρια του θερμοκηπίου απορροφούν μέρος αυτής της ακτινοβολίας, η ατμόσφαιρα θερμαίνει και εμποδίζει τη Γη να κρυώσει πολύ.

Τα αέρια που παράγουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου περιλαμβάνουν το οξείδιο του αζώτου, το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα, αν και το τελευταίο είναι αυτό που οι περιβαλλοντολόγοι μελετούν πιο έντονα. Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ αναφέρει ότι από το 1750 περίπου, "οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν συμβάλει ουσιαστικά στην κλιματική αλλαγή προσθέτοντας CO2 και άλλα αέρια που παγιδεύουν τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα. "Αλλά φυσικές διεργασίες όπως οι ηφαιστειακές εκρήξεις συμβάλλουν επίσης στο διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας συγκεντρώσεις. Οι χαμηλές θερμοκρασίες της Αφροδίτης είναι ένα παράδειγμα του πόσο μεγάλες ποσότητες CO2 μπορούν να αυξήσουν τη θερμοκρασία του πλανήτη. Το φεγγάρι έχει απίστευτα χαμηλές θερμοκρασίες επειδή δεν έχει ατμόσφαιρα ή αέρια θερμοκηπίου για να το προστατεύσει.

Το μεθάνιο συμβάλλει περίπου στο 30% του φαινομένου του θερμοκηπίου, ενώ το οξείδιο του αζώτου συμβάλλει στο 4,9%. Οι υδρατμοί είναι επίσης ένα αέριο θερμοκηπίου και οι αυξημένες ποσότητες βοηθούν στη θέρμανση της ατμόσφαιρας. Οι υδρατμοί συμβαίνουν όταν το νερό στη Γη θερμαίνεται και αλλάζει σε αέριο. Τελικά, επιστρέφει στο έδαφος με τη μορφή υγρού νερού.

Όταν οι αστρονόμοι αναζητούν πλανήτες που θα μπορούσαν να διατηρήσουν τη ζωή, αναζητούν αυτούς που βρίσκονται στην «κατοικήσιμη ζώνη». Αυτή είναι μια περιοχή κοντά σε ένα αστέρι όπου μπορεί να υπάρχει υγρό νερό. Η Γη βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης που δεν είναι πολύ κοντά στον ήλιο και όχι πολύ μακριά. Ο Πλούτωνας, για παράδειγμα, είναι πολύ μακριά από τον ήλιο για να έχει υγρό νερό ή να διατηρεί τη ζωή.

Το κλίμα της Γης προσαρμόζεται έτσι ώστε η ενέργεια που εισέρχεται από τον ήλιο να ισορροπεί με την ενέργεια που εξέρχεται από τον πλανήτη. Ο προβληματισμός και οι εκπομπές βοηθούν στον πλανήτη να μην ζεσταίνει πολύ. Η αντανάκλαση συμβαίνει όταν τμήματα της Γης αντανακλούν την ηλιακή ενέργεια στο διάστημα. Σύννεφα, που έχουν λευκές επιφάνειες, αντανακλούν σημαντικές ποσότητες ενέργειας και βοηθούν στην ψύξη του πλανήτη. Τα παχιά σύννεφα σε χαμηλότερα υψόμετρα αντανακλούν περισσότερη ηλιακή ενέργεια από τα λεπτότερα σύννεφα στην ανώτερη ατμόσφαιρα.