Bilans energetyczny atmosfery

Bilans energetyczny atmosfery Nad przepływem energii, jaki zachodzi w naszej atmosferze od powierzchni Ziemi, odpowiedzialnych jest kilka podstawowych czynników. Są to między innymi: kondensacja wody, konwekcja wody, parowanie wody, przepływ promieniowania w tzw. oknie atmosferycznym, pochłanianie promieniowania cieplnego oraz emisja promieniowania cieplnego. Sam proces przenoszenia energii jest dość trudny do zobrazowania w prosty sposób, gdyż opisywany jest przez specjalne równanie transportu promieniowania. Z tego powodu stosuje się uproszczone modele tego zjawiska, które rozpatrują bilans energii w atmosferze jako jedna całość. Energia cieplna emitowana jest w kosmos poprzez nasze górne warstwy atmosfery, natomiast dolne warstwy atmosfery przenoszą ciepło na powierzchnię planety. W związku z ogromnym wydalanie ciepła w przestrzeń kosmiczną, temperatura na Ziemi obniżała by się codziennie o około 1.6 stopnia, co spowodowałoby zamarznięcie powierzchni planety. Z tego powodu na Ziemi proces ten jest bilansowany. Bilans ten jest oparty na kilku dodatkowych zjawiskach i jest to: dopływ energii z niższych warstw atmosfery poprzez promieniowanie, konwekcję i kondensację pary wodnej oraz pochłanianie promieniowania słonecznego. Dzięki temu bilansowi na planecie utrzymuje się stała temperatura.

Lodowcowa huśtawka

Lodowcowa huśtawka Klimat na Ziemi nie zawsze był taki sam. Odkąd nasza planeta ostygła i utworzyła się wokół niej atmosfera, klimat przeszedł wiele zmian. Niektóre epoki trwały kilka, inne setki tysięcy lat. Obecnie żyjemy w interglacjale, okresie ocieplenia pomiędzy dwoma zlodowaceniami. Ostatnie z nich zakończyło się prawie 12 tysięcy lat temu, pozostawiając liczne ślady. Potężny lądolód wyrzeźbił zagłębienia wypełnione dziś wodami jezior ( na przykład mazurskich), usypał pagóry (stąd urozmaicony krajobraz pojezierzy między innymi Szwajcarii Kaszubskiej), przywlókł też ze Skandynawii tysiące głazów narzutowych. Nie dotarl wprawdzie do Polskich gór, lecz w czasie ochłodzenia klimat sprzyjał tworzeniu się tam lodowców górskich. Wystarczy odwiedzić Tatry czy Karkonosze. O lodowcowej epoce przypominają tutaj doliny U-kształtne oraz tak zwane cyrki polodowcowe wypełnione wodą stawów górskich. Nawet dzisiaj, choć ochłodzenie minęło, lodowce wciąż mogłyby się tworzyć. Linia wiecznego śniegu na północnych stokach Tatr przebiega bowiem na wysokości 2200 metrów powyżej poziomu morza. Ponad tą granicą więcej śniegu pada, niż się topi.

Ciepło- zimno

Ciepło- zimno Teoria ocieplania się klimatu ma wielu przeciwników. Ci przypominają, że obecne ocieplenie, trwające od początku XX wieku, nie osiągnęło nawet stanu zwanego optimum średniowiecznym z XI wieku, kiedy w Europie Środkowej nie było zim, a w okolicach dzisiejszego Płocka zakładano winnice. Przestrzegają raczej przed kolejnym ochłodzeniem. Nasi przodkowie żyjący w małej epoce lodowcowej (od XIV do XIX wieku) mieli niewielką próbkę warunków, jakie mogą nadejść. Podróżowali z Polski do Szwecji po zamarzniętym Bałtyku, zatrzymując się w wybudowanych na szlaku przydrożnych karczmach. Zwolennicy teorii o powtórnym zlodowaceniu twierdzą, że na ilość energii dopływającej do powierzchni ziemi ma wpływ między innymi aktywność Słońca, jego położenie względem centrum Układu Słonecznego, odległość Ziemi od Słońca, czy też nachylenie osi ziemskiej. Tak więc znacznie potężniejsze siły, niż jesteśmy sobie w stanie to wyobrazić, a tym bardziej kontrolować je, modelują nasz klimat. Możemy jedynie zmiany te opóźniać lub przyspieszać. Niektórzy sądzą, że ocieplając klimat, zarazem go oziębiamy, a globalne ocieplenie sprowadzi na nas kolejną epokę lodowcową.

Wpływ gazów na ocieplenie

Wpływ gazów na ocieplenie Na to jak bardzo dany gaz ma wpływ na ocieplanie planety składają się jego zdolności do pochłaniania promieniowania oraz to ile znajduję się go w atmosferze. Z tego powodu niektóry gazy pomimo ogromnej zdolności pochłaniania promieniowania wpływają na nasz klimat w niewielkim stopniu, gdyż ich ilość w atmosferze jest znikoma. Para wodna to zdecydowanie najbardziej powszechny gaz cieplarniany na naszej planecie. Razem z chmurami jest odpowiedzialna za ok. 65 do 85% efektu cieplarnianego (sama para wodna to ok. 36-66% efektu cieplarnianego). Drugim powszechnym gazem w naszej atmosferze jest dwutlenek węgla. Jego wpływ na efekt cieplarniany jest szacowany na około 9 do 26%. Szkodliwa działalność człowieka jest właśnie głównie oparta na dużej emisji do atmosfery tego gazu. Następnie mamy ozon, który odpowiada za około 7% efektu cieplarnianego. Znaczenie pozostałych gazów jest pojedynczo bardzo niewielkie. Łącząc je w całość dostaniemy ok. 8% wpływu na ocieplenie. Należy jednak pamiętać, że są to jedynie dane uzyskane z różnego rodzaju obliczeń. Bardzo teoretyczne i przybliżone.

Negatywne skutki ocieplenia klimatu

Negatywne skutki ocieplenia klimatu Już dziś zauważamy skutki ocieplania się naszego klimatu. Zaczynają się zacierać granice klimatyczne naszej planety. Przewidywanie pogody staje się coraz trudniejsze. Przykładów na to jest bardzo wiele. Śnieg, który pojawia się w miejscach w których nigdy nie powinno go być, coraz obfitsze opady deszczów w wielu rejonach naszej planety powodujące ogromne powodzie i śmierć wielu osób. Z roku na rok powiększają się również obszary pustynne, zmuszając ludzi do ucieczki na inne tereny. Ważnym aspektem jest też topnienie pokryw lodowych na biegunach Ziemi. Powoduje to oczywiście stałe podnoszenie się poziomu oceanów na świecie i zalewanie przybrzeżnych obszarów. Jednak topnienie lodowców niesie ze sobą jeszcze jedno ważne zagrożenie. Woda zgromadzona w morzach i oceanach jest słona, natomiast ta pochodząca z topniejących lodowców to woda słodka. Ciągłe mieszanie się wody słonej i słodkiej morze doprowadzić do spadku gęstości oceanów a co za tym idzie zatrzymania się wielkich prądów morskich. Prądy morskie w dużym stopniu kształtują klimat na naszej planecie, a ich zatrzymanie doprowadzi do ogromnej katastrofy klimatycznej. Stale podwyższająca się też temperatura doprowadza do wymierania niektórych gatunków roślin i zwierząt.

Globalne ocieplenie

Globalne ocieplenie Nie da się ukryć, że w ostatnim stuleciu naprodukowaliśmy więcej gazów cieplarnianych niż przez cały okres istnienia człowieka. Fakt jest niezaprzeczalny i to dlatego wśród wielu naukowców panuje przekonanie, że to właśnie działalność człowieka spowodowała wzrost temperatury na planecie. Sam wzrost temperatury również został udokumentowany. Według badań i pomiarów temperatura w latach 1906-2005 wzrosła na Ziemi o ok. 0.74 stopnia. Tu na pewno wiele osób się uśmiechnie ze względu na tak minimalną wartość. Jednak klimat naszej planety to jeden wielki silnik i podwyższenie temperatury o zaledwie kilka stopni może nieść katastrofalne skutki. Można porównać to do organizmu człowieka. Podniesienie się naszej temperatury zaledwie o 4 stopnie powoduje ogromne spustoszenie w organizmie i skutecznie uniemożliwia nam normalne życie. Niewiele więcej i grozi nam nawet śmierć. Istnieje jednak grypa naukowców, która zaprzecza tego typu twierdzeniom. Według niech to nie rewolucja przemysłowa spowodowała wzrost temperatury, ale zwiększona ostatnio aktywność słoneczna. Opierają oni swoje opinie na badania dowodzących, że Ziemia w swojej historii miewała już klimatyczne anomalia, czyli cieplejsze i zimniejsze okresy. Dlatego według nich normalną koleją losu jest, że czasem na Ziemi jest cieplej a czasem chłodniej. Obecnie toczonych jest wiele światowych debat na temat globalnego ocieplenia i wersją oficjalnie przyjętą jest działalność człowieka jako przyczyna tego zjawiska.