Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad er drivhuseffekten? Er det iboende dårligt?

Isbjerge fra Jakobshavn-gletsjeren dræner næsten 7 procent af Grønlands indlandsis og er den største gletsjer uden for Antarktis. Det er en af ​​de hurtigst bevægende gletsjere i verden med op til 40 meter (131 fod) om dagen (mindre end 20 meter eller 65 fod pr. dag før 2002) og har trukket sig hurtigt tilbage, i høj grad på grund af temperaturer, der er steget pga. af drivhuseffekten. Ashley Cooper / Getty Images

Vi hører ofte om "drivhuseffekten" i den negative kontekst af global opvarmning - det er derfor, gletsjerne smelter, og klimamønstre undergår farlige skift. Men drivhuseffekten er faktisk ikke en dårlig ting i sig selv – den er en afgørende og positiv del af Jordens energibalance.

Det er det, der tillader Jorden at holde sig varm nok til, at livet kan overleve. Uden det ville Jorden føle noget som Mars. Så hvad er drivhuseffekten , præcis?

Indhold
  1. Grundlæggende om drivhuseffekten
  2. Jordens naturlige drivhuseffekt forklaret
  3. Forbrænding af fossilt brændstof og den forbedrede drivhuseffekt

Grundlæggende om drivhuseffekten

Processen har fået sit navn fra drivhusene, der holder sig gode og varme til at dyrke planter. Dette er dybest set den samme proces, der holder Jorden dejlig varm for at opretholde liv. Et eksempel på den drivhuseffekt, som de fleste af os oplever i hverdagen, er opvarmningen af ​​bilens interiør, når køretøjet står ude i solen.

Du har sikkert lagt mærke til, at din bil altid er meget varmere indeni end udetemperaturen, hvis den har stået der i et stykke tid. Solens stråler kommer ind gennem din bils ruder. Noget af varmen fra solen absorberes af sæderne, instrumentbrættet og gulvtæpper og gulvmåtter.

Når disse genstande frigiver denne varme, kommer det hele ikke ud gennem vinduerne. Noget reflekteres tilbage i — varmen, der udstråles af sæderne, er en anden bølgelængde end solens lys, der kom gennem vinduerne i første omgang, og vinduesglasset slipper ikke så meget af den bølgelængde igennem.

Så en vis mængde energi går ind, og mindre energi går ud. Resultatet er en gradvis stigning i temperaturen inde i din bil.

Ved at bruge eksemplet bil-i-solen kan vi se på Jordens atmosfære som et kæmpe, kugleformet bilvindue. Jordens drivhuseffekt holder planeten meget varmere end det omgivende rum.

Jordens naturlige drivhuseffekt forklaret

Klima er de gennemsnitlige vejrforhold for et område over en længere periode. Foto udlånt af U.S. Global Change Research Program

Når solens stråler rammer Jordens atmosfære og Jordens overflade, bliver cirka 70 procent af energien på planeten, absorberet af land, have, planter og andre ting. De øvrige 30 procent reflekteres ud i rummet af skyer, snefelter og andre reflekterende overflader [kilde:NASA].

Men selv de 70 procent, der slipper igennem, bliver ikke på Jorden for evigt (ellers ville Jorden blive en brændende ildkugle). De ting omkring planeten, der absorberer solens varme, udstråler til sidst en del af denne varme (stråling) tilbage ved en anden bølgelængde, ligesom dine autostole og instrumentbræt gør.

Denne absorptions-strålingsproces holder Jorden i strålingsligevægt:Solens stråling rammer konstant Jorden og opvarmer den; den varme Jord udsender noget af den stråling tilbage til rummet og afkøler sig selv. Jo mere solstråling Jorden absorberer, jo mere stråling frigiver den.

Noget af den frigivne stråling kommer ud i rummet, og resten af ​​den ender med at blive reflekteret tilbage til Jorden, når den rammer visse ting i atmosfæren, såsom kuldioxid, metangas og vanddamp - bilruderne.

Den varme, der ikke kommer ud gennem Jordens atmosfære, holder planeten varmere, end den er i det ydre rum, fordi der kommer mere energi ind gennem atmosfæren, end der kommer ud. Dette er drivhuseffekten, der holder Jorden varm.

Hvis der ikke var nogen drivhuseffekt på Jorden, ville vores planet sandsynligvis ligne Mars meget. Mars har ikke en tyk nok atmosfære til at reflektere meget varme tilbage til planeten, så det bliver meget koldt der.

Så drivhuseffekten er faktisk en god ting - og som med de fleste gode ting er mådehold nøglen.

Grunden til, at vi ofte forbinder drivhuseffekten med miljøskader, er, at siden den industrielle revolution er drivhuseffekten faldet ud af balance:Jordens atmosfære fanger for meget varme.

Greenhousing Mars

Nogle videnskabsmænd har foreslået, at vi kunne terraformere Mars' overflade ved at sende "fabrikker", der ville sprøjte vanddamp, kuldioxid og andre drivhusgasser ud i luften. Hvis der kunne genereres tilstrækkelige drivhusgasemissioner, kan atmosfæren begynde at tykne nok til at holde på mere varme og tillade planter at leve på overfladen.

Når først planter spredte sig over Mars, ville de begynde at producere ilt. Efter et par hundrede eller tusinde år kan Mars faktisk have et miljø, som mennesker simpelthen kunne gå rundt i - alt sammen takket være drivhuseffekten.

Forbrænding af fossilt brændstof og den forbedrede drivhuseffekt

Drivhuseffekten er smidt ud af balance af for meget menneskeskabt kuldioxid. Billede udlånt af Washington State Department of Ecology

Forskere vurderer, at uden en atmosfære ville jordens overflade være omkring 54 grader Fahrenheit (30 grader Celsius) køligere, end den er nu [kilde:NASA]. Det ville bringe Jordens gennemsnitlige overfladetemperatur til omkring 5 grader F (minus 15 grader C); til sammenligning kommer Mars overflade omkring minus 9,4 grader F (minus 23 grader C) [kilde:Elert].

Med andre ord, uden Jordens atmosfære og den drivhuseffekt, den giver, ville vi være oppe ad en å. Men det viser sig, at en overaktiv drivhuseffekt kan resultere i et tilsvarende ødelæggende resultat. Med for mange varmeabsorberende drivhusgasser i atmosfæren bliver for meget stråling fanget, hvilket får Jorden til at varme op til over sin ideelle temperatur.

Grundlæggende er Jorden ikke i stand til at udvise nok varme til at holde sig kølig, hvilket resulterer i, hvad der er blevet kendt som "global opvarmning." Det er drivhuseffekten, der er blevet vild.

Problemet er for det meste den øgede koncentration af atmosfærisk kuldioxid (CO2 ). CO2 er den mest udbredte drivhusgas (efter vanddamp).

I jordens naturlige tilstand, CO2 niveauer holdes i balance for det meste af plantelivets aktivitet. Men efterhånden som mennesker begyndte at forbrænde mere og mere CO2 -ved at frigive fossile brændstoffer er niveauerne skiftet ud af balance.

Vi udleder for meget CO2 for planterne at håndtere (især med de ekstra virkninger af skovrydning). Før den industrielle revolution i slutningen af ​​1700-tallet, koncentrationen af ​​CO2 i atmosfæren var omkring 280 dele per million (ppm). I midten af ​​1900-tallet var det tal 300 ppm, og i 2023 havde vi niveauer omkring 420 ppm [kilde:NASA].

Denne stigning har ført til en stigning på 2 grader F (1 grader C) i jordens temperatur siden den præindustrielle æra - hvilket måske ikke virker som meget, før du indser, at forskere forudser alvorlige, irreversible globale effekter ved en temperatur på 2 grader C. stigning, herunder smeltende iskapper, stigende havniveauer og ledsagende oversvømmelser, ekstreme klimamønstre og udbredt ødelæggelse af dyrelivshabitater.

I aftaler som Kyoto-protokollen og Paris-aftalen er verden begyndt at skride til handling for at forsøge at bremse den globale udledning af drivhusgasser. Det er stadig uvist, om disse bestræbelser vil lykkes med at afværge en katastrofe eller vil vise sig at være for lidt for sent.

Ofte besvarede spørgsmål

Hvad er de fire drivhusgasser?
De fire store drivhusgasser er kuldioxid, vanddamp, metan og dinitrogenoxid.
Hvad er en simpel definition af drivhuseffekten?
Drivhuseffekten er en naturlig proces, der opvarmer jordens overflade. Når solens energi når jordens atmosfære, reflekteres noget af det tilbage til rummet, og noget absorberes og genudsendes som varme. Drivhusgasser fanger noget af denne varme, hvilket får Jordens atmosfære til at varme op.
Hvad er drivhuseffekten, og hvorfor er den dårlig?
Drivhuseffekten er, når drivhusgasser som kuldioxid fanger varme i jordens atmosfære. Når drivhusgasser fanger for meget varme, kan jordens gennemsnitstemperatur stige, hvilket kan føre til ting som tørke, oversvømmelser og mere ekstremt vejr.

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

  • Sådan fungerer global opvarmning
  • Har klimaskeptikere ret?
  • Hvad sker der, når Kyoto-protokollen udløber?
  • Skapede klimaændringer en mystisk civilisation for 5.000 år siden?

Flere gode links

  • NASA:Effekterne af klimaændringer
  • EPA:En elevvejledning til globale klimaændringer
  • Ny videnskabsmand:Klimaændringer

Kilder

  • "Kuldioxid." NASA vitale tegn. august 2023. (20. september 2023). https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/
  • Elert, Glenn. "Temperatur på overfladen af ​​Mars." Fysik faktabog. 2004.
  • Global opvarmning. NASA Jordobservatoriet. https://earthobservatory.nasa.gov/features/GlobalWarming
  • Drivhuseffekt. Hyperfysik. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/grnhse.html
  • Lindsey, Rebecca og Dahlman, Luann. "Klimaændringer:Global temperatur." Climate.gov. 18. januar 2023. (20. september 2023). https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-global-temperature
  • Pearce, Fred. "Øjeblikkelig ekspert:klimaændringer." Ny videnskabsmand. 1. september 2006. http://www.newscientist.com/article/dn9903-instant-expert-climate-change.html
  • Ramirez, Rachel. "'Forsinkelse betyder død':Vi er ved at løbe tør for måder at tilpasse os klimakrisen på, viser ny rapport. Her er de vigtigste takeaways." CNN. 28. februar 2022. (20. september 2023). https://edition.cnn.com/2022/02/28/world/un-ipcc-climate-report-adaptation-impacts/index.html



Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com