Het lijkt misschien vreemd, maar als het winter is op het noordelijk halfrond, staat de aarde het dichtst bij de zon. De maan daarentegen is niet ver van de aarde, maar de temperatuur daalt zo laag dat je een ruimtepak nodig hebt om daar te overleven. Zonnestraling alleen bepaalt niet hoe warm of koud een planeet wordt. Verschillende gelukkige factoren helpen voorkomen dat de aarde te warm of te koud wordt om in leven te blijven.
Het broeikaseffect opnieuw bekeken
Luister naar een debat over klimaatverandering en misschien hoor je de uitdrukking 'broeikaseffect'. Hoewel het waar is dat broeikasgassen opwarming veroorzaken, zorgen die gassen ervoor dat de aarde niet te koud wordt. Wanneer zonne-energie overdag op de planeet valt, worden de grond, snelwegen en andere objecten heet en absorberen die energie. Als de zon ondergaat, koelt de aarde af door infraroodstraling af te geven. Doordat broeikasgassen een deel van deze straling absorberen, warmt de atmosfeer op en wordt de aarde niet te koud.
Kooldioxide: vriend of vijand?
Gassen die het broeikaseffect veroorzaken, zijn onder meer lachgas, methaan en koolstofdioxide, hoewel milieuactivisten het laatste het meest intensief bestuderen. Het U.S. Environmental Protection Agency meldt dat sinds ongeveer 1750 "menselijke activiteiten aanzienlijk hebben bijgedragen aan klimaatverandering door toevoeging van CO2 en andere warmtevasthoudende gassen naar de atmosfeer." Maar natuurlijke processen zoals vulkaanuitbarstingen dragen ook bij aan de koolstofdioxide van de atmosfeer concentraties. De smeulende temperaturen van Venus zijn een voorbeeld van hoe grote hoeveelheden CO2 de temperatuur van een planeet kunnen verhogen. De maan heeft ongelooflijk lage temperaturen omdat hij geen atmosfeer of broeikasgassen heeft om hem te beschermen.
Andere broeikasgassen beschermen de planeet
Methaan draagt bij aan ongeveer 30 procent van het broeikaseffect, terwijl lachgas 4,9 procent bijdraagt. Waterdamp is ook een broeikasgas en grotere hoeveelheden ervan helpen de atmosfeer te verwarmen. Waterdamp ontstaat wanneer water op aarde opwarmt en verandert in een gas. Uiteindelijk keert het terug naar de grond in de vorm van vloeibaar water.
Wonen in de Zone
Wanneer astronomen zoeken naar planeten die leven in stand kunnen houden, zoeken ze naar planeten die in de 'bewoonbare zone' liggen. Dit is een gebied in de buurt van een ster waar vloeibaar water kan bestaan. De aarde ligt binnen de bewoonbare zone die niet te dicht bij de zon en niet te ver weg is. Pluto, bijvoorbeeld, is te ver weg van de zon om vloeibaar water te hebben of leven in stand te houden.
Het gezwollen wolkeneffect
Het klimaat op aarde past zichzelf aan zodat de energie die van de zon binnenkomt in evenwicht is met de energie die de planeet verlaat. Reflectie en emissie helpen voorkomen dat de planeet te heet wordt. Reflectie vindt plaats wanneer delen van de aarde zonne-energie in de ruimte reflecteren. Wolken, die witte oppervlakken hebben, reflecteren aanzienlijke hoeveelheden energie en helpen de planeet af te koelen. Dikke wolken op lagere hoogten weerkaatsen meer zonne-energie dan dunnere wolken in de bovenste atmosfeer.