Czym jest efekt cieplarniany? Ziemia posiada atmosferę o grubości ponad

1000 kilometrów. Atmosfera zawiera masy powietrza, które zatrzymują i magazynują ciepło pochodzące ze słońca pod postacią

promieniowania podczerwonego. Podwyższenie temperatury powierzchni Ziemi będące skutkiem zatrzymywania

energii słonecznej przez gazy cieplarniane nazywane jest efektem cieplarnianym lub

"szklarniowym".

Porównanie do szklarni

Termin efekt cieplarniany powstał w wyniku porównania zjawiska nagrzewania atmosfery planety do nagrzewania się szklarni; nie można ich jednak utożsamiać. Mimo że w obu przypadkach następuje wzrost temperatury, przyczyny podwyższania się temperatury w szklarni różnią się od czynników wywołujących efekt cieplarniany w atmosferze. Ogrzewanie się szklarni następuje w wyniku ograniczenia ucieczki ciepłego powietrza, czyli ograniczeniu konwekcyjnej i turbulentnej wymiany ciepła. Promienie słoneczne nagrzewają grunty w szklarni, co z kolei ociepla powietrze w środku pomieszczenia. Temperatura powietrza wzrasta, ponieważ jest ono "uwięzione" w szklarni, w przeciwieństwie do warunków zewnętrznych, gdzie ciepłe powietrze swobodnie miesza się z zimnym. Można to łatwo zademonstrować, otwierając okno w szklarni, co prowadzi do szybkiego spadku temperatury. Szklarnia działa głównie poprzez zapobieganie konwekcji; atmosferyczny efekt cieplarniany funkcjonuje z kolei poprzez ograniczenie wypromieniowania. Istnieją jednak źródła przeprowadzające analogię pomiędzy tymi zjawiskami.

Nowoczesna szklarnia w RHS Wisley, w Wielkiej Brytanii.

Jak powstaje efekt cieplarniany? Znaczna część promieniowania

słonecznego (promieniowanie krótkofalowe o długości fali od 0,1 do 4 mm) jest przepuszczana przez atmosferę ziemską i pochłaniana przez powierzchnię Ziemi, co powoduje jej ogrzanie. Wskutek ocieplenia powierzchni Ziemi następuje emisja promieniowania podczerwonego (promieniowanie długofalowe o długości fali od 4 do 80 mm). Znaczna część tego promieniowania jest pochłaniana przez znajdujące się w atmosferze cząsteczki wody, dwutlenku węgla i innych gazów oraz przez drobne kropelki wody w chmurach. Energia cieplna jest teraz przekazywana przez atmosferę głównie z powrotem do powierzchni Ziemi w postaci tzw. promieniowania zwrotnego a tylko częściowo w przestrzeń kosmiczną. Promieniowanie zwrotne ogrzewa ponownie powierzchnię Ziemi, dlatego jest podstawową przyczyną występowania na naszej planecie efektu cieplarnianego. Energia oddawana przez naszą planetę jest mniejsza od energii przyjmowanej pochodzącej ze Słońca.

Czym są gazy cieplarniane?

Gazy cieplarniane są lotnymi substancjami chemicznymi występującymi w atmosferze, których budowa fizyko-chemiczna pozwala na zatrzymywanie i magazynowanie energii cieplnej oraz przekazywanie jej do powierzchni Ziemi w postaci promieniowania podczerwonego.

Przyczyny powstawania• wypalanie lasów, naturalne pożary, spalanie

paliw

• produkcja lodówek, zamrażarek, dezodorantów itp.

• elektrociepłownie i środki transportu

• procesy gnilne, hodowla bydła i uprawa ryżu

• działalność powodująca

zwiększenie stężenia

tlenków azotu

i węglowodorów

Skutki efektu cieplarnianego: • wzrost temperatury • wysychanie rzek i

jezior• topnienie lodowców • zalewanie niżej położonych terenów • susze• zmiana lokalnych i

globalnych warunków klimatycznych Ziemi