Глобальное потепление относится к недавней схеме повышения температуры в атмосфере Земли и океанах, частично связанной с деятельностью человека. Научных свидетельств глобального потепления нет, но политические дебаты продолжаются. Частично причина продолжающихся дебатов заключается в том, что наука о климате - сложный предмет. Сам климат - это результат взаимодействия десятков факторов. Из-за этого вы не можете просто наблюдать изменения в одном элементе и связывать их с конкретным климатическим эффектом, что затрудняет объяснение глобального потепления.
Остаток средств
Земля получает 84 тераватта солнечной энергии каждый момент - это 84 миллиона миллионов ватт. Часть этой энергии напрямую отражается от атмосферы Земли и поверхности Земли. Часть поглощается - нагревая воздух, воду и землю. Более теплый воздух, вода и земля испускают невидимое инфракрасное излучение, которое возвращается в космос. Но часть этого инфракрасного излучения не попадает в космос - оно отражается обратно на поверхность. Это в ловушке.
Кастрюля с греющей водой на плите кажется теплой и дымится. Тепло, которое вы чувствуете, и пар, который вы видите, - оба способа, которыми горшок избавляется от энергии, но больше энергии приходит, чем выходит, поэтому горшок нагревается. То же самое происходит с Землей: если энергии приходит больше, чем уходит, Земля нагревается.
Радиационный баланс
Если Земля не избавится от 84 тераватт энергии, которую получает в каждый момент, она нагревается. Многие факторы влияют на радиационный баланс Земли. Например, снег и лед отражают солнечный свет обратно в космос. Если снег и лед тают и заменяются темно-синей водой или коричневой почвой, Земля поглощает больше энергии.
Другой фактор заключается в том, что Солнце имеет естественные колебания мощности - это означает, что иногда Земля получает чуть больше или чуть меньше 84 тераватт. Вулканы выбрасывают пыль, которая делает облака более отражающими и заставляет атмосферу поглощать больше энергии, в зависимости от характеристик частиц.
Еще один фактор, которому уделяется большое внимание, - это выбросы так называемых парниковых газов. Они получили это название, потому что работают как стекла в теплице - они пропускают свет, но отражают инфракрасное излучение обратно к поверхности.
Метафора
Один из способов представить себе глобальное потепление - представить себе машину, стоящую на парковке в солнечный день. Предположим, вы выяснили, насколько опустить окна, чтобы ваша машина не сильно нагрелась. Ваши окна пропускают свет и не пропускают большое количество инфракрасного излучения, поэтому внутри становится тепло, но вы уравновесили его, так что из ваших окон выходит достаточно тепла, чтобы в машине было комфортно. Но если вы нанесете на окна покрытие, которое по-прежнему пропускает видимый свет, но отражает больше инфракрасного тепла обратно в вашу машину, баланс будет нарушен. Ваша машина будет сохранять больше энергии и нагреваться.
То же самое происходит с парниковыми газами. В естественной атмосфере содержатся газы, которые отражают часть инфракрасного тепла обратно на Землю. Человеческая деятельность увеличивает уровень парниковых газов, увеличивает отражение, изменяет баланс и увеличивает среднюю температуру.
Почему ученые уверены
Подавляющее большинство ученых считают, что деятельность человека влияет на глобальный климат. Несмотря на то, что существует множество факторов - некоторые из них - человеческие, а некоторые - естественные, - ученые уверены, что человеческая деятельность повышает среднюю температуру Земли. Они изучили всевозможные доказательства, от состава кораллов до очагов воды, заключенных в антарктических льдах. Факты показывают, что изменение климата всегда было частью природных циклов Земли. Но это также показывает, что климатические изменения никогда - за последние 10 000 лет - не были такими быстрыми, как сегодняшние. Одним из таких изменений является повышение содержания в атмосфере углекислого газа, парникового газа, уровни которого резко повышаются из-за выбросов ископаемого топлива и обезлесения. Размер и скорость изменений позволяют сделать вывод, что люди изменяют климат Земли.
Например, в течение 1000 лет средняя глобальная температура оставалась в пределах примерно половины градуса по Цельсию - 0,9 градуса по Фаренгейту. Примерно в середине 1800-х годов температура начала расти, а затем на последних этапах 20-го века она поднялась еще быстрее. За последние 100 лет температура поднялась примерно на 1 градус по Цельсию (1,8 градуса по Фаренгейту). Проще говоря, за последние 100 лет температура поднялась больше, чем за все 900 лет до этого.