​Jak dochází ke klimatické změně (globálnímu oteplování)?
​Mechanismus skleníkového efektu

​[Aneb: „Proč některé plyny znepokojují vědce—jako například oxid uhličitý(C02)—ale jiné ne, jako například kyslík?“]
 
Vědci nám říkají, že lidské aktivity mění zemskou atmosféru a zvyšují průměrnou teplotu na Zemi. Co způsobuje tyto klimatické změny?
 
Pojďme nejdříve porozumět tomu, co je to „normální“ zemská teplota. Když Země pohlcuje sluneční světlo, což je hlavně viditelné světlo, tak se zahřívá. Podobně jako Slunce, i Země vyzařuje energii—ale protože je chladnější než Slunce, vyzařuje Země infračervené vlny s nižší energií. Skleníkové plyny v atmosféře (metan, oxid uhličitý a další) nechávají viditelné světlo projít, ale pohlcují infračervené světlo—čímž způsobují zahřívání atmosféry.  Teplejší atmosféra vyzařuje více infračerveného světla, které bývá znovu pohlcováno—často mnohokrát—než se tato energie konečně vrátí zpět do vesmíru. Tento dodatečný čas, po který se energie zdržuje v blízkosti Země, pomáhá uchovat na Zemi dostatečnou teplotu k zajištění života, jak jej dnes známe. (Naproti tomu Měsíc, který nemá žádnou atmosféru, je průměrně chladnější než Země.)
 
Od počátku průmyslového věku kolem roku 1750 se koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře zvýšila o 40% a koncentrace metanu o 150%. Tato zvýšení způsobují dodatečné pohlcování infračerveného světla a další zahřívání Země nad její obvyklé teplotní rozmezí (přestože energie ze Slunce zůstává v podstatě stejná). Jinými slovy, pro energii, která se dostane na Zem, je ještě obtížnější ji opustit, což způsobuje zvyšování průměrné zemské teploty—a vede ke globální klimatické změně.
 [Na molekulární úrovni pohlcují skleníkové plyny infračervené světlo, protože jejich molekuly mohou vibrovat způsobem, který vytváří asymetrické distribuce elektrického náboje, jež se shodují s energetickými úrovněmi infračervených vln různých délek. Naproti tomu plyny, které nejsou skleníkové (jako například kyslík a dusík, tedy O2 a N2), nepohlcují infračervené světlo, protože mají symetrické rozdělení nábojů, i když vibrují.]
 
Shrnutí: (a) Země pohlcuje většinu slunečního světla, které na ni dopadne; (b) Země následně vyzáří energii pohlceného světla ve formě infračerveného světla; (c) skleníkové plyny pohlcují velkou část tohoto infračerveného světla před tím, než může opustit atmosféru; (d) toto pohlcování zpomaluje únik energie do vesmíru; a (e) zpomalení průchodu energie vede k zahřívání atmosféry, vody a pevniny. Tím, že lidé zvyšují obsah skleníkových plynů v atmosféře, zvyšují i míru pohlcování infračerveného světla atmosférou, což vede k oteplování Země a narušení globálních klimatických vzorců.
 
Kratší shrnutí: Země mění energii viditelného slunečního světla na energii infračerveného světla, která opouští Zemi pomalu, protože je pohlcována skleníkovými plyny. Produkcí skleníkových plynů způsobují lidé to, že energie opouští Zemi ještě pomaleji, což zvyšuje zemskou teplotu. 


Sharing Options:

    Comments: