Efekt cieplarniany: Jak działają zmiany klimatyczne?

13 minute read

Zaktualizowano Fri Dec 10 2021

Klimat na Ziemi szybko się zmienia i to nie na lepsze! Średnia globalna temperatura wzrosła o około 1,1°C powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, a w ostatnich dziesięcioleciach na całym świecie wystąpiły rekordowe burze, susze, powodzie i pożary.

Wzrost temperatury od 1850

Nasz zmieniający się klimat ma wpływ nie tylko na dziką przyrodę, ale także na społeczeństwo i dobrobyt ludzi. Aby dowiedzieć się, jak poradzić sobie ze zmianami klimatycznymi, musimy najpierw zrozumieć, dlaczego się dzieją.

W historii Ziemi jej klimat ulegał zmianie. Tempo obserwowanych teraz zmian jest jednak znacznie szybsze niż naturalne. Dlaczego?

Powodem jest emitowanie przez ludzi do atmosfery dwutlenku węgla (CO₂) i innych gazów. Te gazy oddziałują na coś, co nazywamy efektem cieplarnianym.

Efekt cieplarniany wiąże się z niektórymi gazami w atmosferze, zwanymi gazami cieplarnianymi, w tym CO₂. Dodawanie większej ilości tych gazów do atmosfery podgrzewa planetę.

Ziemka w szklarni

Co sprawia, że Ziemia jest ciepła?

Skąd pochodzi większość energii, która ogrzewa Ziemię?


To energia słoneczna ogrzewa Ziemię.
Tę energię tworzą różne typy promieniowania.

Promieniowanie może przyjmować różne formy. Widzimy kolory, bo fale światła widzialnego odbijają się od otaczających nas obiektów. Istnieją jednak inne rodzaje promieniowania, których nie możemy zobaczyć, takie jak promieniowanie podczerwone i promienie ultrafioletowe (UV). Różne typy promieniowania mają różne długości fal, tworząc wspólnie widmo elektromagnetyczne:

Widmo elektromagnetyczne

Jakie rodzaje promieniowania emituje słońce w znacznych ilościach?


Jak można było się spodziewać, Słońce wydziela światło widzialne, które umożliwia nam widzenie. Wydziela też ultrafiolet i promieniowanie podczerwone.

Jak światło słoneczne ogrzewa Ziemię?

Jak myślisz, co się dzieje, kiedy całe to promieniowanie trafia do naszej atmosfery?


Actually, all three happen! About 30% Of the radiation is reflected by clouds and the Earth's surface, roughly 20% is absorbed by gases like oxygen (O₂), ozone (O₃) and water vapour in the atmosphere, and the remaining 50% is absorbed by the Earth's surface.

Słońce promieniuje wieloma różnymi długościami fal

The solar radiation absorbed by the atmosphere and the Earth's surface is what gives our planet its warmth.

Odbijanie napływającego promieniowania słonecznego

Kiedy mówimy, że Ziemia „absorbuje promieniowanie”, mamy na myśli, że pochłania energię słoneczną i ponownie ją uwalnia jako promieniowanie podczerwone.

Promieniowanie podczerwone ma dłuższe fale niż światło widzialne, więc znaczna jego część jest wchłaniana przez atmosferę (w przeciwieństwie do promieniowania krótkofalowego ze Słońca).

Konkretnie promieniowanie podczerwone jest wchłaniane przez gazy zwane cieplarnianymi, które ponownie wysyłają fale podczerwieni we wszystkich kierunkach – niektóre do kosmosu, a inne z powrotem na Ziemię.

Nasza atmosfera działa jak szklarnia

Promieniowanie podczerwone, które jest wysyłane z powrotem na Ziemię, powoduje dalsze ocieplenie na powierzchni i w niższych warstwach atmosfery. To dodatkowe ogrzewanie jest nazywane efektem cieplarnianym.

Istnieje kilka różnych gazów cieplarnianych. Mianowicie:

  • para wodna (H₂O)
  • dwutlenek węgla (CO₂)
  • metan (CH₄)
  • tlenek azotu (N₂O)

W jaki sposób pogarszamy sytuację?

Na efekt cieplarniany wpływa działalność człowieka, co powoduje zmianę klimatu.

Czy chcemy się pozbyć efektu cieplarnianego?


Bez efektu cieplarnianego średnia temperatura na Ziemi wynosiłaby -18°C! Ale jego nadmiar też nie jest dobry:

Odpowiednia ilość gazu cieplarnianego

Działalność ludzka przyspiesza proces globalnego ocieplenia poprzez zwiększoną produkcję gazów cieplarnianych; zwłaszcza dwutlenku węgla (CO₂).

Nasze działania uwalniają dużo CO₂

Ten wykres przedstawia stężenie CO₂ w atmosferze na przestrzeni dziejów. Łatwo jest zauważyć, że w ciągu ostatnich 70 lat gwałtownie się zwiększyło.

Zmiana stężenia CO₂ w atmosferze wraz z upływem czasu

Uwolniliśmy również dużą ilość metanu i N₂O.

Oznacza to, że więcej promieniowania podczerwonego wychodzącego z Ziemi jest ponownie odbijane w kierunku powierzchni Ziemi, podgrzewając ją.

W kolejnym rozdziale przyjrzymy się bliżej gazom cieplarnianym i nauczymy się, jak je porównywać. Następnie przeanalizujemy, gdzie i dlaczego ludzie wytwarzają ich tak wiele.

Następny rozdział