Глобальне потепління відноситься до недавньої закономірності підвищення температури в земній атмосфері та океанах, що частково пов’язано з діяльністю людини. Наукових доказів глобального потепління надзвичайно багато, але політична дискусія триває. Частина причин постійних дискусій полягає в тому, що кліматична наука є складною темою. Сам клімат є результатом взаємодії десятків факторів. Через це ви не можете просто спостерігати зміни в одному елементі та пов’язувати їх із певним кліматичним ефектом - що робить пояснення глобального потепління проблемою.
Баланс
Земля отримує 84 теравати ваги сонячної енергії щомиті - це 84 мільйони ват. Частина цієї енергії безпосередньо відбивається від атмосфери Землі та поверхні Землі. Частина поглинається - нагріває повітря, воду і землю. Тепліше повітря, вода і земля випромінюють невидиме інфрачервоне випромінювання, яке повертається назад у космос. Але частина цього інфрачервоного випромінювання не потрапляє в космос - воно відбивається прямо на поверхні. Це в пастці.
Горщик з підігрівальною водою на плиті відчуває тепло, і вона париться. Тепло, яке ви відчуваєте, і пара, яку ви бачите, є обома способами позбавлення горщика від енергії, але більше енергії надходить, ніж згасає - так горщик нагрівається. Те саме відбувається з Землею: якщо більше енергії надходить, ніж згасає, Земля нагрівається.
Радіаційний баланс
Якщо Земля не позбавляється від 84 теравати потужності, яку вона отримує щомиті, вона нагрівається. Багато факторів впливають на радіаційний баланс Землі. Наприклад, сніг і лід відбивають сонячне світло прямо в космос. Якщо сніг і лід тануть і їх замінюють темно-синьою водою або бурим ґрунтом, Земля поглинає більше енергії.
Іншим фактором є те, що сонце має природні коливання у випуску - це означає, що іноді Земля отримує трохи більше або трохи менше 84 терават. Вулкани викидають пил, який може як зробити хмари більш відбиваючими, так і змусити атмосферу поглинати більше енергії, залежно від особливостей частинок.
Ще одним фактором, який приділяє велику увагу, є викиди так званих парникових газів. Вони отримали таку назву, тому що функціонують як теплиці в теплицях - вони пропускають світло, але вони відбивають інфрачервоне випромінювання назад до поверхні.
Метафора
Один із способів подумати про глобальне потепління - уявити, як ваша машина сидить на стоянці у сонячний день. Припустимо, ви зрозуміли, наскільки опустити вікна, щоб у вашому автомобілі не було занадто жарко. Ваші вікна пропускають світло і не пропускають багато інфрачервоного випромінювання назад, тому салон стає теплим, але ви збалансували його так, що з вікон виходить достатньо тепла, щоб забезпечити комфорт автомобіля. Але якщо обприскати вікна покриттям, яке все одно пропускає видиме світло, але відбиває більше інфрачервоного тепла назад у вашу машину, баланс буде скинуто. Ваша машина затримає більше енергії та нагріється.
Те саме відбувається з парниковими газами. Природна атмосфера утримує гази, які відбивають певне інфрачервоне тепло назад до Землі. Діяльність людини додає до рівня парникових газів, збільшує відбиття, змінює баланс і підвищує середню температуру.
Чому вчені впевнені
Переважна більшість вчених вважає, що діяльність людини впливає на світовий клімат. Незважаючи на те, що існує багато факторів - деякі людські, а деякі природні - вчені впевнені, що людська діяльність підвищує середню температуру Землі. Вони розглянули всілякі докази - від складу коралів до кишень води, що потрапили в антарктичний лід. Докази показують, що зміни клімату завжди були частиною природних циклів Землі. Але це також показує, що зміни клімату ніколи - за останні 10 000 років - не були такими стрімкими, як сьогоднішні зміни. Однією з таких змін є зростання атмосферного вуглекислого газу, парникового газу, рівень якого різко зростає через викиди викопного палива та вирубування лісів. Розмір і швидкість змін приводять до висновку, що люди змінюють клімат Землі.
Наприклад, протягом 1000 років середня глобальна температура трималася приблизно на півградуса Цельсія - 0,9 градуса за Фаренгейтом. У середині 1800-х років або близько того температура почала підніматися, тоді на останніх стадіях 20 століття вона піднялася ще швидше. За останні 100 років температура піднялася приблизно на 1 градус Цельсія (1,8 градуса за Фаренгейтом). Простіше кажучи, температура за останні 100 років зросла більше, ніж за всі 900 років до цього.