Какое излучение должны поглощать газы чтобы возник парниковый эффект: Парниковый эффект • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Содержание

Парниковый эффект • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

200 законов мироздания > Науки о Земле

Средняя температура поверхности Земли (или другой планеты) повышается за счет наличия у нее атмосферы.

Садоводы хорошо знакомы с этим физическим явлением. Внутри парника всегда теплее, чем снаружи, и это помогает выращивать растения, особенно в холодное время года. Вы можете почувствовать аналогичный эффект, когда находитесь в автомобиле. Причина его состоит в том, что Солнце с температурой поверхности около 5000°С излучает главным образом видимый свет — часть электромагнитного спектра, к которой чувствительны наши глаза. Поскольку атмосфера в значительной степени прозрачна для видимого света, солнечное излучение легко проникает к поверхности Земли. Стекло также прозрачно для видимого света, так что солнечные лучи проходят внутрь парника, и их энергия поглощается растениями и всеми объектами, находящимися внутри. Далее, согласно закону Стефана—Больцмана, каждый объект излучает энергию в какой-либо части электромагнитного спектра.

Объекты с температурой около 15°С — средней температурой у поверхности Земли — излучают энергию в инфракрасном диапазоне. Таким образом, объекты в парнике испускают инфракрасное излучение. Однако инфракрасное излучение не может легко проходить сквозь стекло, поэтому температура внутри парника повышается.

Планета с устойчивой атмосферой, такая как Земля, испытывает практически такой же эффект — в глобальном масштабе. Чтобы поддерживать постоянную температуру, Земле необходимо самой излучать столько же энергии, сколько она поглощает из видимого света, излучаемого в нашу сторону Солнцем. Атмосфера служит как бы стеклом в парнике — она не столь прозрачна для инфракрасного излучения, как для солнечного света. Молекулы различных веществ в атмосфере (важнейшие из них — углекислый газ и вода) поглощают инфракрасное излучение, действуя как парниковые газы. Таким образом, инфракрасные фотоны, излучаемые земной поверхностью, не всегда уходят прямо в космос. Некоторые из них поглощаются молекулами парниковых газов в атмосфере.

Когда эти молекулы вторично излучают энергию, которую они поглотили, они могут излучать ее как в сторону космоса, так и внутрь, обратно к поверхности Земли. Присутствие таких газов в атмосфере создает эффект укрывания Земли одеялом. Они не могут прекратить утечку тепла наружу, но позволяют сохранить тепло около поверхности более долгое время, поэтому поверхность Земли значительно теплее, чем была бы в отсутствие газов. Без атмосферы средняя температура поверхности составляла бы —20°С, что намного ниже точки замерзания воды.

Важно понимать, что парниковый эффект на Земле был всегда. Без парникового эффекта, обусловленного наличием углекислого газа в атмосфере, океаны давно бы замерзли, и высшие формы жизни не появились бы. В настоящее время научные дебаты о парниковом эффекте идут по вопросу глобального потепления

: не слишком ли мы, люди, нарушаем энергетический баланс планеты в результате сжигания ископаемых видов топлива и прочей хозяйственной деятельности, добавляя при этом излишнее количество углекислого газа в атмосферу? Сегодня ученые сходятся во мнении, что мы ответственны за повышение естественного парникового эффекта на несколько градусов.

Парниковый эффект имеет место не только на Земле. В действительности самый сильный парниковый эффект, о котором мы знаем, — на соседней планете, Венере. Атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, и в результате поверхность планеты разогрета до 475°С. Климатологи полагают, что мы избежали такой участи благодаря наличию на Земле океанов. Океаны поглощают атмосферный углерод, и он накапливается в горных породах, таких как известняк — посредством этого углекислый газ удаляется из атмосферы. На Венере нет океанов, и весь углекислый газ, который выбрасывают в атмосферу вулканы, там и остается. В результате мы наблюдаем на Венере

неуправляемый парниковый эффект.

Показать комментарии (18)

Свернуть комментарии (18)

Kijivljanin 09.03.2006 05:15 Ответить
Следует добавить или подчеркнуть самое главное, что если бы не парниковый эффект, то существование биологически активной жизни было бы невозможно, это самое важное для того количества тепла, которое сохраняется в пределах атмосферы Земли.
Ответить
izotop 05.09.2006 22:04 Ответить
Поглощение энергии инфракрасного излучения это свойство углекислого газа?
Ответить
seasea 05.10.2006 09:25 Ответить
Есть мнение, что глобальное потепление — это выдумка ученых, занимающихся бизнесом. Чего стоит киотское соглашение, сколько денег здесь будет крутиться. Другой пример — озоновая дыра, которая была всегда, но раздув тему, фирмы по выпуску холодильного оборудования получили немалые деньги.
Где-то читал, что на самом деле на Земле происходит похолодание, пик которого придется на 2050 год.
Ответить
- Astronom82 seasea 20.01.2007 17:50 Ответить
  Вы конечно правы на счет похолодания но есть и другое что за потеплением всегда идет похолодание это называется Циклом,как и появление земли этому доказательство.
  
  Ответить
  - Edward Astronom82 13.06.2007 12:46 Ответить
    Для землян важным является изменение (уменьшение) периода кратковременных (несколько суточных) колебаний термодинамических параметров. Еще десяток-другой лет назад этот период был равен 13-14 суток. В настоящее время он стал в 2-3 раза короче и амплитуда соответственно выше. Источником этих возмущений в первую очередь являются американские бомбардировки Балкан, всяческие пуски ракет и пр. наши проявления техногенной активности, генерирующие атмосферные неоднородности пониженной плотности. Отсюда и долгоживущие смерчи, и резкие колебания температуры (а не «глобальное потепление в Москве» в течение 3-4 дней).
    Ответить

petros 21.08.2007 13:29 Ответить

Почему-то никто не хочет вспоминать о столетней давности эксперименте Роберта Вуда. Великий американец изготовил небольшую тепличку из хлорида натрия, который одинаково пропускает и УФ-, и ИК-излучение. Казалось бы, парниковый эффект должен отсутствовать, но он был!
На самом деле парниковый эффект объЯсняется тем, что в теплице закрыта дверь и нет обмена теплом с окружающей средой. Открой дверь — и эффекта не будет. Вот вам и вся история про СО2 и денежки по Киотскому протоколу.

Ответить

koshak petros 23.05.2008 18:53 Ответить
А также вразумительно объяснить и, главное — учесть в теории эффекты от воздействия толстых слоёв газопаровой оболочки планеты…
Ответить
DimGrits petros 27.08.2008 18:12 Ответить
Молодец, petros, Вы разобрались с принципом работы парника! Теперь совсем немного до понимания, что в атмосфере такими При_закрытыми дверями является CO2. .. и осознания того, что эффект назван так по анологии!
Ответить

rod1gin 12.01.2009 20:10 Ответить

В эту статью ещё нехудо бы добавить, что может быть ещё и антипарниковый эффект. Это когда атмосфера плохо пропускает видимый свет, но хорошо — инфракрасный. Именно такой эффект наблюдался бы на Земле в случае ядерной войны или падения астероида (т.н. «ядерная» или «астероидная» зима). В настоящее время такой эффект наблюдается на Титане.

Сейчас статью можно понять так, будто ЛЮБАЯ атмосфера создаёт парниковый эффект.

Ответить

svasilie rod1gin 23.04.2010 16:56 Ответить
«Парниковый» эффект создаётся любой атмосферой, которая поглощает в той области спектра, в которой излучает нагретая поверхность планеты. От температуры поверхности планеты и плотности и спектра поглощения атмосферы зависит интенсивность «парникового» эффекта. Одновременно любая атмосфера отражает часть падающего из космоса излучения. Интенсивность этого, если угодно, «антипарникового» эффекта зависит от тех же свойств атмосферы и от спектра падающего излучения. В этот же эффект вносит свой вклад отражательная (или поглощающая) способность поверхности планеты. От интенсивности двух упомятутых эффектов зависят температура поверхности планеты и химический состав атмосферы (а значит и свойства атмосферы). Из сказанного следует, что утверждения вида «углекислый газ согревает Землю» упрощение из той же серии, что и «человек произошёл от обезьяны».

Ответить

AtzzkiySotona 03.01.2010 12:23 Ответить

В качестве докзательства парникового эффекта часто приводят пример климата Венеры. А про Марс «забывают». А на Марсе, как известно, парциальное давление углекислого газа выше, чем на Земле. И следовательно, если парниковый эффект существует, то там должен быть климат, подходящий для выращивания яблонь.

Ответить

dimesis 23.09.2010 00:45 Ответить

Объясните пожалуйста, на Марсе атмосфера на 95% состоит из CO2, и никакого парникового эффекта там не наблюдается. А в научном фильме по колонизации Марса(National Geographic если я не ошибаюсь), ученые рассказывают о том, что надо будет строить заводы на Марсе чтобы наполнить атмосферу бОльшим количеством CO2.

Ответить

Скеп-тик 28.04.2011 21:54 Ответить

Статья действительно написана на уровне 1908 г.,когда Р. Вуд и опроверг влияние ИКИ на температуру В ТЕПЛИЦАХ. С Землей сложнее. Но спектры поглощения атмосферы лежат так, что парниковый эффект максимален при температурах ПОВЕРХНОСТИ Земли 700°, 190° и -70°С. В диапазоне же 7,5 — 14 мкм, где лежит максимум излучения планеты находится «окно прозрачности», не уступающее по прозрачности оптическому. НИКАКОГО ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНРАЦИЯ СО2 НА КЛИМАТ НЕ ОКАЗЫВАЕТ! А климат на Земле всецело определяется площадью поверхности океана с температурой выше 15°С и фазовыми переходами воды пар-жидкость-лед, ежедневные перетурбации которых превышают энергию всех вместе ядерных боезарядов землян…

Ответить

ferrogrus 07.06.2011 21:33 Ответить

petros:
Почему-то никто не хочет вспоминать о столетней давности эксперименте Роберта Вуда…

koshak:
А также вразумительно объяснить и, главное — учесть в теории эффекты от воздействия толстых слоёв газопаровой оболочки планеты. ..
************
неправда ваша, почитайте учебник «Развитие Земли», Сорохтин, Ушаков. свободно выложен в и-нете. Там как раз дан термодинамический анализ парникового эффекта теоретически говоря в любой атмосфере. Разумеется эффект этот существует, но примитивное объяснение, что газ задерживает какие-то лучи, не выдерживает критики. Все сложнее. Рассчитано, в частности, что атмосфера с параметрами земной, если б она состояла целиком из углекислого газа, дала бы парниковый эффект даже немного меньше (порядка градуса, кажется), чем существующая. И это еще без учета сильнейшей стабилизирующей отрицательной обратной связи: температура — испарение воды — облачность — альбедо.
Дело в том, что даже если ничтожный процент атмосферного СО2 что-то и поглотит, дабы согреться, он тут же взлетит в верхние слои атмосферы, где адиабатически расширится и отдаст тепло в космос, только усилив теплоотдачу земли, и практически никакого влияния на саму землю не оказав.

Ответить

Vitalpris 25. 10.2012 22:39 Ответить

Есть факты, а есть их комментарии. Часто на один факт может существовать много различных и даже противоречивых комментариев. Или объяснений (трактовок), если кому-то так нравится больше.
Предлагаю свою трактовку парникового эффекта.
Парник — это постройка со стеклянными или пластмассовыми (прозрачная пленка)стенками. Служит для выращивания растений, предохраняя их от резких изменений температур воздуха. Поскольку растения необходимо поливать, парниковыми газами, по моему мнению, являются пары воды и углекислый газ (растения дышат). Киотский протокол причисляет к парниковым газам метан, окись углерода, окись азота,перфторированные углероды, гидрофтор углероды и гексафторид серы. Наличие в парнике вышеуказанных газов (кроме двуокиси углерода) даже в кошмарном сне представить себе невозможно. А вот о пары воды Киотский протокол к парниковым газам не причисляет. Автор комментируемой статьи утверждает: «. .. объекты в парнике испускают инфракрасное излучение. Однако инфракрасное излучение не может легко проходить сквозь стекло, поэтому температура внутри парника повышается.» Но при чем здесь в таком случае углекислый газ? Значит парниковый эффект создается стеклом?
Если в парнике температура 15 градусов Цельсия, например, то килограмм воды, испаряясь из почвы, поглощает (забирает у почвы) 2466 кДж тепла (удельная теплота парообразования). Конденсируясь на холодной поверхности стекла или пленки, изолирующей парник, водяной пар отдает все те же 2466 кДж тепла. Таким образом парник обогревается. Капли конденсата падают на почву, цикл Ренкина замыкается. Именно цикл Ренкина используется на всех электростанциях, как тепловых, так и атомных. Только там темературы и давления существенно выше.
Таким образом парниковый эффект заключается в использовании фазового перехода первого рода для переноса тепла от почвы в объем парника.
В атмосфере такой процесс идет постоянно. Вода с поверхности почвы,растений, кожи человека, рек, озер и мирового океана попадает в атмосферу. Конденсируется в ее верхних слоях, выделяя тепло, а затем в виде дождя или снега падает на почву, людей, растения и животных, реки, озера, мировой океан. Парниковые газы, перечисленные в Киотском протоколе, конденсируются при очень низких температурах Например, углекислый газ конденсируется при — 76 градусах Цельсия. Поэтому они в принципе парниковый эффект создать не могут. То есть не могут быть переносчиками тепла от поверхности Земли в атмосферу.
А для любителей трактовки «парникового эффекта» по Стефану-Больцману хочу сообщить, что многолетние измерения радиационного баланса Земли не обнаружили его изменений в сторону Глобального потепления климата.

Ответить

Написать комментарий

1783	Круговорот углерода в природе
1852	Кислотный дождь
1863	Парниковый эффект
1985	Озоновая дыра

1842

Первое начало термодинамики

1950

Парадокс Ферми

Новостная рассылка

«Элементы» в соцсетях:

Парниковые газы — Что такое Парниковые газы?

27 сентября 2016 в 12:25

139344

Эти газы позволяют солнечным лучам согревать Землю, но предотвращают выход этого тепла из нашей атмосферы в космос.

Парниковые газы (greenhouse gases, GHG) — газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в тепловом инфракрасном диапазоне.
Подобно стеклу теплицы, парниковые газы поддерживают жизнь на Земле, улавливая солнечное тепло.

Без естественных, улавливающих тепло газов — главным образом водяного пара, углекислого газа, метана, озона (O₃) — Земля была бы слишком холодной (-18^оC), чтобы поддерживать жизнь.
Опасность заключается в быстром увеличении количества углекислого газа (CO₂) и других парниковых газов, которые усиливают этот естественный парниковый эффект.
В течение 1000 — летий мировое снабжение углеродом было стабильным, соблюдалась естественная углеродная нейтральность, поскольку естественные процессы удаляли столько углерода, сколько они выделяли.
Ныне баланс нарушен по многим причинам:

сжигание ископаемого топлива,
вырубка лесов,
интенсивное сельское хозяйство.

Это приводит к стремительному накоплению парниковых газов, в основном углекислого газа.
Сегодня в атмосфере содержится на 42% больше CO₂, чем в начале индустриальной эры.
Уровни метана (CH₄) и углекислого газа сейчас экстремально высокий за полмиллиона лет.
Киотский протокол охватывает 6 парниковых газов:

углекислый газ,
метан,
закись азота (N₂O),
гидрофторуглероды,
перфторуглероды,
гексафторид серы (SF₆).

Из этих 6 газов 3 имеют первостепенное значение, поскольку они тесно связаны с деятельностью человека.

Структура выбросов парниковых газов в РФ:

ТЭК — 79%:

порядка 1,8 млн т/год,
структура выбросов: CO₂ — 85,7%, CH₄ — 14,0%, и N₂O — 0,3%;

промышленность — 11%;
сельское хозяйство — 6%;
отходы — 4%.

Влияние деятельности на рост парниковых газов:

двуокись углерода (CO₂) является основной причиной изменения климата, особенно в результате сжигания ископаемого топлива;
метан:

образуется естественным путем, когда растительность сжигается, переваривается или гниет без присутствия кислорода,
большое количество метана выбрасывается скотоводством, свалками, рисоводством, добычей нефти и природного газа:

Бурение и гидроразрыв пласта (ГРП) являются основными источниками загрязнения метаном из-за утечек из поврежденного или неправильно установленного оборудования и преднамеренного выброса газа;

закись азота, выделяемая химическими удобрениями и сжиганием ископаемого топлива, обладает потенциалом глобального потепления, в 310 раз превышающим потенциал углекислого газа.

Проблемы изменения климата

Нарушая атмосферный баланс, который поддерживает климат, мы теперь наблюдаем экстремальные последствия по всему земному шару.
Климат меняется, и становится теплее.
Экстремальные погодные явления также становятся более распространенными.
Эти эффекты уже оказывают существенное влияние на экосистемы, экономику и сообщества.

Проблема в том, что человечеству кажется эта проблема чем-то далеким.
При нынешних скоростях роста выбросов температура может увеличиться на 2 °C, которые Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) ООН определила в качестве верхнего предела, чтобы избежать опасных уровней, уже к 2036 г.
Но бизнес и прибыль — гораздо ближе.
Разговоры о декарбонизации экономики сразу прекращаются во время кризисов.
Добывающие страны неистово увеличивают добычу нефти и газа.
Во главе этого процесса идут власти США, которые не участвуют в Венском соглашении ОПЕК⁺ по сокращению добычи нефти.
Но даже Венское соглашение во главу угла ставит не декарбонизацию экономики, а ребалансировку мирового рынка нефти с целью удержания равновесной цены на нефть в диапазоне 60-70 долл США/баррель.

Экологи считают, что ценообразование на углеродные энергоносители является наиболее эффективным способом уменьшения углеродного загрязнения, которое меняет наш климат.
Чем больше кто-то загрязняет, тем больше он должен платить.
Цена на углерод делает загрязнение более дорогим, а решения, такие как экологически чистая энергия и электромобили, более доступными.
Но на практике рекомендации экологов не выполняются.
Существует практика индульгенций, когда компании, превысившие квоты на вбросы в атмосферу, покупают углеродные единицы у компаний, которые сэкономили на выбросах.

#парниковые газы

Последние новости

Парниковый эффект — Британская геологическая служба

«Парниковые газы» имеют решающее значение для поддержания на нашей планете подходящей температуры для жизни. Без естественного парникового эффекта тепло, излучаемое Землей, просто уходило бы наружу от поверхности Земли в космос, и средняя температура Земли была бы около -20°C.

Парниковые газы

Парниковый эффект: часть инфракрасного излучения Солнца проходит через атмосферу, но большая часть поглощается и переизлучается во всех направлениях молекулами парниковых газов и облаками. Результатом этого является нагревание поверхности Земли и нижних слоев атмосферы.

Парниковый газ называется так потому, что он поглощает инфракрасное излучение Солнца в виде тепла, которое циркулирует в атмосфере и в конечном итоге теряется в космосе. Парниковые газы также увеличивают скорость, с которой атмосфера может поглощать коротковолновое излучение Солнца, но это оказывает гораздо более слабое влияние на глобальные температуры.

CO ₂, выбрасываемый при сжигании ископаемого топлива, накапливается в виде изолирующего слоя вокруг Земли, улавливая больше солнечного тепла в нашей атмосфере. Действия, совершаемые человеком, называются антропогенными действиями; антропогенный выброс CO ₂ способствует усилению парникового эффекта.

Какие газы вызывают парниковый эффект эффект?

Вклад парникового газа в парниковый эффект зависит от того, сколько тепла он поглощает, сколько повторно излучает и сколько его находится в атмосфере.

В порядке убывания перечислены газы, которые больше всего способствуют парниковому эффекту Земли:

водяной пар (H ₂ O)
двуокись углерода (CO ₂ )
закись азота (N ₂ O)
метан (CH ₄ )
озон (O ₃ )
излучают (известный как их потенциал глобального потепления или ПГП), CH ₄ в 23 раза эффективнее, а N ₂ O в 296 раз эффективнее, чем CO ₂ . Однако в атмосфере Земли СО ₂ гораздо больше, чем СН ₄ или N ₂ O.
Не весь парниковый газ, который мы выбрасываем в атмосферу, остается там на неопределенный срок. Например, количество CO ₂ в атмосфере и количество CO ₂ , растворенного в поверхностных водах океанов, находятся в равновесии, поскольку воздух и вода хорошо смешиваются на поверхности моря. Когда мы добавляем больше CO ₂ в атмосферу, часть его растворяется в океанах.
Антропогенные парниковые газы
С начала промышленной революции в середине 18 века деятельность человека значительно увеличила концентрацию парниковых газов в атмосфере. Следовательно, измеренные атмосферные концентрации CO ₂ во много раз превышают доиндустриальные уровни.
Обзор глобальных антропогенных выбросов парниковых газов в 2017 г.; цифры здесь выражены в СО2-эквивалентах. Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США за 1990–2015 годы (EPA, 2017).
Основные источники антропогенных парниковых газов
Уровни углекислого газа сейчас значительно выше, чем когда-либо за последние 750 000 лет. Сжигание ископаемого топлива привело к повышению содержания CO ₂ от атмосферной концентрации примерно 280 частей на миллион (частей на миллион) в доиндустриальную эпоху до более 400 частей на миллион в 2018 году. Это увеличение на 40 процентов с начала промышленной революции.
CO ₂ концентрации увеличиваются со скоростью около 2–3 частей на миллион в год и, как ожидается, к концу 21 века превысят 900 частей на миллион.
Если это продолжится, а также с ростом выбросов CH ₄ и других парниковых газов, к 2100 году глобальная средняя приземная температура может повыситься на 4,8 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Следовательно, некоторые ученые предлагают ограничивать концентрации, чтобы удерживать изменение температуры ниже +2°C. Это будет включать значительное сокращение антропогенных выбросов парниковых газов к середине 21 века за счет крупномасштабных изменений в энергетических системах и землепользовании.
В 2010 году сжигание угля, природного газа и нефти для производства электроэнергии и тепла было крупнейшим источником глобальных выбросов парниковых газов (25 процентов). Для сравнения, в 2010 году 14 процентов глобальных выбросов парниковых газов приходилось на сжигание ископаемого топлива для автомобильного, железнодорожного, воздушного и морского транспорта.
На сельское хозяйство, вырубку лесов и другие изменения в землепользовании приходится одна четверть чистых антропогенных выбросов парниковых газов. Согласно отчету Организации Объединенных Наций, на домашний скот приходится около 14,5% этого объема. Основными источниками выбросов являются:
- производство и переработка кормов (45%)
- выход парниковых газов при пищеварении коровами (39%)
- разложение навоза (10%
Остальное приходится на переработку и транспортировку продуктов животного происхождения.
Более высокие концентрации CH ₄ в атмосфере также вызываются изменениями в землепользовании и водно-болотных угодьях, потерями в трубопроводах и выбросами на свалках. Использование удобрений также может привести к повышению N ₂ Концентрация O.
По оценкам, сельское хозяйство является основной движущей силой примерно 80 % вырубки лесов во всем мире. Источник: Pixabay.com.
Производство цемента выделяет CO ₂ в атмосферу при нагревании карбоната кальция с образованием извести и CO ₂ .
Оценки различаются, но широко признано, что цементная промышленность производит от пяти до восьми процентов глобальных антропогенных выбросов CO ₂, из которых 50 процентов образуются в результате самого химического процесса, а 40 процентов — в результате сжигания топлива для усилить этот процесс. Количество СО ₂, выбрасываемых цементной промышленностью, составляет более 900 кг CO ₂ на каждые 1000 кг произведенного цемента.
Цементный завод в Клитеро. Цементная промышленность производит около пяти процентов глобальных антропогенных выбросов CO2. © Алан Мюррей-Раст.
Аэрозоли — это мелкие взвешенные в атмосфере частицы, которые могут образовываться при сжигании ископаемого топлива. Другие антропогенные источники аэрозолей включают загрязнение от автомобилей и заводов, хлорфторуглероды (ХФУ), используемые в холодильных системах, а также ХФУ и галоны, используемые в системах пожаротушения и производственных процессах. Аэрозоли также могут быть получены естественным путем в результате ряда естественных процессов, например. лесные пожары, вулканы и изопрен, выделяемый растениями.
Мы знаем, что парниковые газы согревают поверхность Земли, но аэрозольное загрязнение атмосферы может нейтрализовать этот эффект потепления. Например, сульфатные аэрозоли от сжигания ископаемого топлива оказывают охлаждающее действие, уменьшая количество солнечного света, достигающего Земли.
Аэрозоли также оказывают пагубное воздействие на здоровье человека и воздействуют на другие элементы климатической системы, например, на осадки.
Дюны вулканического пепла Тарвурвур, Папуа-Новая Гвинея. Морская соль, пыль и вулканический пепел являются тремя распространенными типами аэрозолей. Аэрозоли непосредственно рассеивают и поглощают радиацию. Рассеяние излучения вызывает охлаждение атмосферы, тогда как поглощение может вызывать потепление атмосферы. Источник: © Таро Тайлер.
Сноски
1. Усиленный парниковый эффект
«Парниковые газы» на самом деле имеют решающее значение для поддержания на нашей планете пригодной для жизни температуры, без них на Земле было бы около минус 17 градусов! Антропогенный или антропогенный выброс углекислого газа способствует дополнительному или усилению парникового эффекта.
Сноска
Определение
Что такое парниковый эффект?
Чтобы понять основы парникового эффекта и почему он так важен для Земли, вам нужно знать всего несколько вещей, некоторые из которых, вероятно, вам уже знакомы.
Вы знаете, что когда вы стоите на солнце, вы чувствуете себя теплее, чем когда находитесь в тени, поэтому вы можете чувствовать, что свет (лучистая энергия), который испускает солнце, несет энергию, которая может согреть объект — вас. Хотя обычно вы этого не видите, все объекты излучают лучистую энергию, и иногда вы можете почувствовать эту энергию. Например, если на вашей плите стоит кастрюля с горячей водой, вы можете почувствовать испускаемую ею лучистую энергию, не прикасаясь к ней. Обычно вы называете то, что чувствуете, «теплом», но правильнее думать об этом как о своего рода невидимом свете, называемом «инфракрасным излучением», который согревает вашу кожу, как солнечный свет. Количество энергии инфракрасного излучения, выделяемой нагретым объектом, зависит от его температуры: чем выше температура, тем больше энергии выделяется. Как известно, можно легко отличить теплый предмет от горячего, поднеся руку к предмету и почувствовав разницу теплового воздействия на кожу.
Эти идеи лежат в основе понимания энергетического баланса между Солнцем и Землей. Так же, как солнечный свет согревает вас, он нагревает и поверхность Земли. Земля не становится все горячее и горячее, поскольку она поглощает энергию солнца, потому что она отдает энергию в космос в виде невидимого инфракрасного излучения. Чтобы прийти к энергетическому балансу, количество энергии инфракрасного излучения, испускаемое Землей, должно быть равно количеству энергии, поглощенной солнечным светом. Количество энергии инфракрасного излучения, испускаемой Землей, зависит от ее температуры. Средняя температура Земли, необходимая для энергетического баланса с солнцем, была бы низкой –18 ° C (0 ° F), если бы не было парникового эффекта в атмосфере. Парниковый эффект удерживал среднюю температуру Земли на значительно более высоком уровне в течение миллиардов лет, делая возможной эволюцию жизни в том виде, в каком мы ее знаем. За последние несколько тысячелетий средняя температура Земли составляла около 15 °C (59°F).
На рисунке ниже показано, как парниковые газы поддерживают на Земле более высокую температуру, чем она была бы без них. Энергия солнца показана слева, где вы видите, что часть лучистой энергии солнца проходит через атмосферу, поглощается и нагревает поверхность Земли. Остальное отражается, в основном облаками в атмосфере и льдом и снегом на поверхности, и не поглощается. Энергия, потерянная Землей, показана справа, где показаны судьбы инфракрасного излучения, испускаемого (испускаемого) Землей. Прямая красная стрелка, проходящая от поверхности через атмосферу, представляет долю испускаемого инфракрасного излучения, которая без изменений проходит в космос через атмосферу. Остальное инфракрасное излучение, показанное толстой красной стрелкой, поглощается парниковыми газами и облаками в атмосфере, а затем переизлучается во всех направлениях, как показано набором оранжевых стрелок. Эта способность поглощать и повторно излучать инфракрасное излучение является критическим требованием для парниковых газов. Все газы, молекулы которых состоят из трех и более атомов, являются парниковыми газами — двуокись углерода (CO ₂ ), водяной пар (H ₂ O) и метан (CH ₄ ) являются важными парниковыми газами, которые поддерживают высокую температуру Земли в течение миллиардов лет.
Источник: Межправительственная группа экспертов по изменению климата.

Часть повторно излучаемой энергии остается в атмосфере или возвращается на поверхность и нагревает нижние слои атмосферы и поверхность. Остальная часть переизлучаемой энергии покидает атмосферу и уходит в космос. Результатом этого процесса поглощения-излучения парниковыми газами является то, что из атмосферы уходит меньше энергии, чем излучается Землей внизу. Но чтобы быть в энергетическом балансе с солнцем, количество энергии, идущей в космос, должно быть эквивалентно количеству, которое будет излучаться поверхностью при -18 °C. Для того, чтобы такое количество энергии покинуло парниковую атмосферу Земли, поверхность должна быть теплее –18 °C. В течение нескольких тысячелетий — вплоть до последних двух столетий — средняя температура поверхности около 15 °C поддерживала энергетический баланс Солнца и Земли. То есть такое же количество инфракрасной лучистой энергии покидало атмосферу, как и поглощалось на поверхности от солнечной лучистой энергии.
Повышенное количество парниковых газов, выделяемых человеком в атмосферу, нарушило баланс, существовавший с конца последнего ледникового периода. Добавление большего количества парниковых газов уменьшает количество энергии инфракрасного излучения, покидающего атмосферу. Чтобы вернуть энергию в баланс, поверхность Земли должна нагреться, чтобы она излучала больше инфракрасной энергии, часть которой уйдет из атмосферы и компенсирует эффект добавленных парниковых газов. Таким образом, парниковый эффект, необходимый для создания климата для жизни на Земле, также является причиной того, что Земля становится теплее, чем она была до того, как мы начали сжигать большое количество ископаемого топлива.