Globálne otepľovanie sa vzťahuje na nedávny vzorec zvýšenia teploty v zemskej atmosfére a oceánoch, ktorý sa čiastočne pripisuje ľudskej činnosti. Vedecké dôkazy o globálnom otepľovaní sú ohromujúce, politická diskusia však pokračuje. Jedným z dôvodov pokračujúcich diskusií je, že veda o klíme je zložitá téma. Samotné podnebie je výsledkom interakcie medzi desiatkami faktorov. Z tohto dôvodu nemôžete len pozorovať zmeny v jednom prvku a spájať ich so špecifickým klimatickým efektom - čo predstavuje vysvetlenie globálneho otepľovania výzvou.
Rovnováha
Zem prijíma každú chvíľu 84 terawattov slnečnej energie - to je 84 miliónov miliónov wattov. Časť tejto energie sa priamo odráža od zemskej atmosféry a povrchu Zeme. Niektoré sa vstrebávajú - zohrievajú vzduch, vodu a pôdu. Teplejší vzduch, voda a zem vyžarujú neviditeľné infračervené žiarenie, ktoré smeruje späť do vesmíru. Niektoré z týchto infračervených lúčov sa však nedostanú do vesmíru - odrážajú sa priamo späť na povrch. Je uväznená.
Hrniec s ohrievacou vodou na kachle je teplý a parí sa. Teplo, ktoré cítite, a para, ktorú vidíte, sú obe spôsoby, ako sa hrniec zbavuje energie, ale viac energie prichádza dovnútra ako zhasne - takže sa hrniec zahreje. To isté sa deje so Zemou: Ak príde viac energie ako vydá von, Zem sa zahreje.
Radiačná bilancia
Ak sa Zem každú chvíľu nezbaví 84 terawattov energie, ktorú prijíma, zahreje sa. Radiačnú bilanciu Zeme ovplyvňuje veľa faktorov. Napríklad sneh a ľad odrážajú slnečné svetlo späť do vesmíru. Ak sa sneh a ľad roztopia a nahradia ich tmavomodrá voda alebo hnedá pôda, Zem absorbuje viac energie.
Ďalším faktorom je to, že slnko má prirodzené kolísanie výkonu - čo znamená, že niekedy Zem prijíma o niečo viac alebo o niečo menej ako 84 terawattov. Sopky vyvrhujú prach, ktorý môže spôsobiť, že mraky budú viac reflexné a atmosféra bude absorbovať viac energie, v závislosti od špecifík častíc.
Ďalším faktorom, ktorému sa venuje veľká pozornosť, sú emisie takzvaných skleníkových plynov. Dostali to meno, pretože fungujú ako tabule v skleníku - prepúšťajú dovnútra, ale odrážajú infračervené žiarenie späť smerom k povrchu.
Metafora
Jedným zo spôsobov, ako uvažovať o globálnom otepľovaní, je predstaviť si, že vaše auto sedí za slnečného dňa na parkovisku. Predpokladajme, že ste prišli na to, ako ďaleko musíte sklopiť okná, aby sa vaše auto príliš nezahrialo. Vaše okná prepúšťajú svetlo dovnútra a neprepúšťajú veľa infračerveného žiarenia dozadu, takže sa vnútro otepľuje, vy ste to však vyvážili tak, že z vašich okien uniká dostatok tepla, aby ste mali auto stále pohodlné. Ak by ste však na svoje okná nastriekali povrchovú úpravu, ktorá stále prepúšťa viditeľné svetlo, ale odráža viac infračerveného tepla späť do vášho automobilu, rovnováha by sa vyhodila. Vaše auto by pojalo viac energie a zahreje sa.
To isté sa deje so skleníkovými plynmi. Prírodná atmosféra obsahuje plyny, ktoré odrážajú určité infračervené teplo späť na Zem. Ľudská činnosť zvyšuje hladinu skleníkových plynov, zvyšuje odraz, mení rovnováhu a zvyšuje priemernú teplotu.
Prečo sú si vedci istí
Prevažná väčšina vedcov je presvedčená, že ľudská činnosť ovplyvňuje globálnu klímu. Napriek tomu, že existuje veľa faktorov - niektoré ľudské a niektoré prírodné - vedci si sú istí, že ľudská činnosť zvyšuje priemernú teplotu Zeme. Pozreli sa na všetky možné dôkazy, od zloženia koralov až po vrecká s vodou uväznené v antarktickom ľade. Dôkazy ukazujú, že zmeny podnebia boli vždy súčasťou prírodných cyklov Zeme. Ukazuje však tiež, že klimatické zmeny nikdy - za posledných 10 000 rokov - neboli také rýchle ako dnešné zmeny. Jednou z týchto zmien je nárast atmosférického oxidu uhličitého, skleníkového plynu, ktorého hladiny dramaticky stúpajú kvôli emisiám fosílnych palív a odlesňovaniu. Rozsah a rýchlosť zmien vedú k záveru, že ľudia menia podnebie Zeme.
Napríklad, priemerná globálna teplota sa po dobu 1 000 rokov pohybovala okolo pol stupňa Celzia - 0,9 stupňa Fahrenheita. V polovici 18. storočia začala teplota stúpať, potom v neskorších fázach 20. storočia stúpala ešte rýchlejšie. Za posledných 100 rokov teplota vystúpila asi o 1 stupeň Celzia (1,8 stupňa Fahrenheita). Zjednodušene povedané, teplota stúpla viac za posledných 100 rokov ako za celých 900 rokov predtým.