ทำไมโลกไม่ร้อนหรือเย็นจัดนัก?

อาจดูแปลก แต่เมื่อถึงฤดูหนาวในซีกโลกเหนือ โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ในทางกลับกัน ดวงจันทร์อยู่ไม่ไกลจากโลก แต่อุณหภูมิของมันลดลงต่ำมาก คุณจึงต้องใช้ชุดอวกาศเพื่อเอาชีวิตรอดที่นั่น การแผ่รังสีดวงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดว่าดาวเคราะห์จะร้อนหรือเย็นแค่ไหน ปัจจัยที่โชคดีหลายประการช่วยให้โลกไม่ร้อนหรือเย็นเกินไปที่จะดำรงชีวิตได้

ฟังการอภิปรายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และคุณอาจได้ยินวลี "ปรากฏการณ์เรือนกระจก" แม้ว่าก๊าซเรือนกระจกจะทำให้โลกร้อนขึ้น แต่ก๊าซเหล่านั้นก็ช่วยให้โลกไม่เย็นเกินไป เมื่อพลังงานแสงอาทิตย์กระทบโลกในระหว่างวัน พื้นดิน ทางหลวง และวัตถุอื่นๆ จะร้อนขึ้นและดูดซับพลังงานนั้น เมื่อดวงอาทิตย์ตก โลกจะเย็นลงโดยการแผ่รังสีอินฟราเรด เนื่องจากก๊าซเรือนกระจกดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีนี้ บรรยากาศจึงอุ่นขึ้นและป้องกันไม่ให้โลกเย็นเกินไป

ก๊าซที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ได้แก่ ไนตรัสออกไซด์ มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ แม้ว่าก๊าซชนิดหลังจะเป็นก๊าซที่นักสิ่งแวดล้อมศึกษาอย่างเข้มข้นที่สุด สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริการายงานว่าตั้งแต่ราวปี 1750 กิจกรรมของมนุษย์มีส่วนอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยการเพิ่ม CO2 และ ก๊าซดักจับความร้อนอื่นๆ สู่ชั้นบรรยากาศ" แต่กระบวนการทางธรรมชาติ เช่น การระเบิดของภูเขาไฟ ก็มีส่วนทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเช่นกัน ความเข้มข้น อุณหภูมิที่ระอุของดาวศุกร์เป็นตัวอย่างหนึ่งของการที่ CO2 จำนวนมากสามารถเพิ่มอุณหภูมิของดาวเคราะห์ได้ ดวงจันทร์มีอุณหภูมิต่ำอย่างไม่น่าเชื่อเพราะไม่มีบรรยากาศหรือก๊าซเรือนกระจกที่จะปกป้องมัน

มีเทนก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ไนตรัสออกไซด์มีส่วน 4.9% ไอน้ำยังเป็นก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย และปริมาณที่เพิ่มขึ้นจะช่วยให้บรรยากาศอบอุ่นขึ้น ไอน้ำเกิดขึ้นเมื่อน้ำบนโลกอุ่นขึ้นและเปลี่ยนเป็นก๊าซ ในที่สุดมันก็กลับคืนสู่พื้นดินในรูปของน้ำของเหลว

เมื่อนักดาราศาสตร์ค้นหาดาวเคราะห์ที่สามารถดำรงชีวิตได้ พวกเขามองหาดาวเคราะห์ที่อยู่ใน "เขตเอื้ออาศัยได้" นี่คือบริเวณใกล้ดาวฤกษ์ที่มีน้ำของเหลวอยู่ โลกอยู่ในเขตที่อยู่อาศัยซึ่งไม่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากเกินไปและอยู่ไม่ไกลเกินไป ตัวอย่างเช่น ดาวพลูโตอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เกินกว่าจะมีน้ำเป็นของเหลวหรือดำรงชีวิตอยู่ได้

สภาพภูมิอากาศของโลกปรับตัวเองเพื่อให้พลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์สมดุลกับพลังงานที่ออกจากดาวเคราะห์ การสะท้อนและการปล่อยมลพิษช่วยให้โลกไม่ร้อนเกินไป การสะท้อนเกิดขึ้นเมื่อส่วนต่างๆ ของโลกสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์สู่อวกาศ เมฆซึ่งมีพื้นผิวสีขาวสะท้อนพลังงานจำนวนมากและช่วยให้โลกเย็นลง เมฆหนาที่ระดับความสูงต่ำกว่าสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าเมฆที่บางกว่าในบรรยากาศชั้นบน