Mentre l'effetto serra mantiene il nostro pianeta più caldo dello spazio circostante, inoltre sbilancia l'equilibrio della temperatura. Foto per gentile concessione di US DOE Sentiamo spesso parlare di "effetto serra" nel contesto negativo del riscaldamento globale:è per questo che i ghiacciai si stanno sciogliendo e i modelli climatici stanno subendo cambiamenti pericolosi. Ma l'effetto serra non è in realtà una cosa negativa di per sé:è una parte cruciale e positiva del bilancio energetico della Terra. È ciò che consente alla Terra di rimanere abbastanza calda da permettere alla vita di sopravvivere. Senza esso, La Terra sembrerebbe qualcosa di simile a Marte.
Il processo prende il nome dalle serre che rimangono belle e calde per le piante in crescita. Questo è fondamentalmente lo stesso processo che mantiene la Terra bella e calda per sostenere la vita. Un esempio dell'effetto serra che la maggior parte di noi sperimenta nella vita di tutti i giorni è il riscaldamento dell'interno di un'auto quando il veicolo viene lasciato al sole.
Probabilmente avrai notato che la tua auto è sempre molto più calda all'interno rispetto alla temperatura esterna se è rimasta ferma per un po'. I raggi del sole entrano dai finestrini della tua auto. Parte del calore del sole viene assorbito dai sedili, il cruscotto e la moquette e i tappetini. Quando quegli oggetti rilasciano questo calore, non esce tutto dalle finestre. Alcuni si riflettono in -- il calore irradiato dai sedili ha una lunghezza d'onda diversa rispetto alla luce del sole che è passata attraverso le finestre in primo luogo, e il vetro della finestra non lascerà passare molta di quella lunghezza d'onda. Quindi una certa quantità di energia sta entrando, e meno energia sta uscendo. Il risultato è un graduale aumento della temperatura all'interno della tua auto.
L'effetto serra della Terra mantiene il pianeta molto più caldo dello spazio circostante. In questo articolo, scopriremo come ciò accade e cosa è coinvolto nel mantenimento dell'equilibrio energetico della Terra. Vedremo anche cosa è successo per sbilanciare l'equilibrio.
Usando l'esempio dell'auto al sole, possiamo guardare l'atmosfera terrestre come un gigante, finestrino sferico dell'auto.
Il clima è la media delle condizioni meteorologiche per un'area per un lungo periodo di tempo. Foto per gentile concessione del Programma di ricerca sul cambiamento globale degli Stati Uniti Quando i raggi del sole colpiscono l'atmosfera terrestre e la superficie della Terra, circa il 70% dell'energia rimane sul pianeta, assorbito dalla terra, oceani, piante e altre cose. L'altro 30 percento è riflesso nello spazio dalle nuvole, campi di neve e altre superfici riflettenti [fonte:NASA]. Ma anche il 70% che passa non rimane sulla Terra per sempre (altrimenti la Terra diventerebbe una palla di fuoco ardente). Le cose intorno al pianeta che assorbono il calore del sole alla fine irradiano una parte di quel calore (radiazione) indietro a una lunghezza d'onda diversa, come fanno i sedili e il cruscotto della tua auto.
Questo processo di assorbimento-radiazione mantiene la Terra in equilibrio radiativo:la radiazione del sole colpisce continuamente la Terra, riscaldandolo; la Terra calda emette parte di quella radiazione nello spazio, raffreddamento stesso. Più radiazione solare assorbe la Terra, più radiazioni rilascia.
Parte di quella radiazione rilasciata arriva nello spazio, e il resto finisce per essere riflesso sulla Terra quando colpisce certe cose nell'atmosfera, come l'anidride carbonica, gas metano e vapore acqueo -- i finestrini dell'auto. Il calore che non riesce a passare attraverso l'atmosfera terrestre mantiene il pianeta più caldo di quanto non lo sia nello spazio, perché dall'atmosfera entra più energia di quanta ne esca. Questo è l'effetto serra che mantiene calda la Terra.
Se non ci fosse l'effetto serra sulla Terra, probabilmente assomiglierebbe molto a Marte. Marte non ha un'atmosfera abbastanza densa da riflettere molto calore sul pianeta, quindi fa molto freddo lì.
Quindi l'effetto serra è in realtà una buona cosa. E come con la maggior parte delle cose buone, la moderazione è fondamentale. Il motivo per cui spesso associamo l'effetto serra al danno ambientale è che dalla Rivoluzione Industriale, l'effetto serra è squilibrato:l'atmosfera terrestre intrappola troppo calore.
Marte in serraAlcuni scienziati hanno suggerito che potremmo terraformare la superficie di Marte inviando "fabbriche" che emetterebbero vapore acqueo e anidride carbonica nell'aria. Se fosse possibile generare materiale sufficiente, l'atmosfera potrebbe iniziare ad addensarsi abbastanza da trattenere più calore e consentire alle piante di vivere in superficie. Una volta che le piante si sono diffuse su Marte, inizierebbero a produrre ossigeno. Dopo poche centinaia o migliaia di anni, Marte potrebbe effettivamente avere un ambiente in cui gli esseri umani potrebbero semplicemente passeggiare, tutto grazie all'effetto serra.
L'effetto serra è sbilanciato dall'eccesso di anidride carbonica prodotta dall'uomo. Immagine per gentile concessione del Dipartimento di Ecologia dello Stato di Washington Gli scienziati stimano che senza atmosfera, la superficie della Terra sarebbe di circa 54 gradi Fahrenheit (30 gradi Celsius) più fredda di quanto non sia ora [fonte:NASA]. Ciò lo porterebbe a circa 5 gradi F (-15 gradi C); per confronto, la superficie di Marte arriva a circa -9,4 gradi F (-23 gradi C) [fonte:Elert].
In altre parole, senza l'atmosfera terrestre e l'effetto serra che fornisce, saremmo su un torrente. Ma si scopre che un effetto serra iperattivo può avere un risultato altrettanto devastante. Con troppi gas serra che assorbono il calore nell'atmosfera, troppe radiazioni vengono intrappolate, provocando il riscaldamento della Terra oltre la sua temperatura ideale.
Fondamentalmente, La Terra non è in grado di espellere abbastanza calore per mantenersi fresca, con conseguente quello che è diventato noto come "riscaldamento globale". È l'effetto serra impazzito.
Il problema è soprattutto l'aumento della concentrazione di anidride carbonica (CO 2 ) nell'atmosfera. CO 2 (oltre al vapore acqueo) è il gas serra più consistente.
Nello stato naturale della Terra, CO 2 i livelli sono mantenuti in equilibrio principalmente dall'attività della vita vegetale. Ma quando gli umani hanno iniziato a bruciare sempre più CO 2 -il rilascio di combustibili fossili, i livelli si sono spostati fuori equilibrio. Emettiamo troppa CO 2 per le piante da gestire (soprattutto con gli effetti aggiunti della deforestazione). Prima della Rivoluzione Industriale di fine Settecento, la concentrazione di CO 2 nell'atmosfera era di circa 280 parti per milione (ppm). A metà del 1900, quel numero era 300 ppm, e all'inizio del 21° secolo, abbiamo livelli intorno a 360 ppm [fonte:NASA].
Questo aumento ha portato a un aumento di 1,8 gradi F (1 grado C) della temperatura terrestre, che potrebbe non sembrare molto finché non ti rendi conto che gli scienziati prevedono terribili, effetti globali irreversibili con un aumento della temperatura di 2 gradi C, comprese le calotte glaciali che si sciolgono, l'innalzamento del livello del mare e le conseguenti inondazioni, modelli climatici estremi e distruzione diffusa dell'habitat della fauna selvatica [fonte:Times].
In accordi come il Protocollo di Kyoto, il mondo ha iniziato ad agire per cercare di frenare questo aumento dell'effetto serra. Resta da vedere se questi sforzi riusciranno a evitare il disastro o si dimostreranno troppo poco e troppo tardi.
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