Парниковий ефект
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
'Парнико́вий ефе́кт, явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів.
У результаті на Землі підвищується температура. Без парникового ефекту температура Землі за оцінками була б на 25o-30o нижчою, ніж є насправді. Парниковий ефект суттєвий також на Марсі й, особливо, на Венері.
Парниковий ефект відкрив у 1829 Жозеф Фур'є.
[ред.] Фізична природа явища
Тепло надходить до поверхні Землі від Сонця й із власних надр. Сонце випромінює в основному у видимому діапазоні, й енергія сонячних променів поглинається поверхнею Землі. Рівновага підтримується тим, що Земля втрачає тепло завдяки інфрачервоному випромінюванню із поверхні. Інтенсивність інфрачервоного випромінювання зростає із температурою. Таким чином Земля нагрівається доти, доки не встановиться баланс між поглинутою й випроміненою енергією.
В атмосфері є молекули, які поглинають інфрачервоні промені й знову випромінюють їх. Це випромінювання відбувається з однаковою імовірністю вгору і вниз. Тобто завдяки цим газам, частина теплового випромінювання поверхні повертається. У такому випадку для підтримування балансу поверхні планети потрібно нагрітися ще більше, щоб компенсувати повернуте теплове випромінювання.
Чим більше в атмосфері "парникових молекул", тим вище піднімається температура [1].
Більшість молекул у атмосфері Землі не поглинають у інфрачервоній області. Ці молекули (O2 і N2) не мають дипольних моментів з-за своєї симетрії, тож не взаємодіють із електомагнітним випромінюванням. Найбільший вклад у парниковий ефект вносять молекули води, яка має дипольний момент і відповідні коливальні й обертальні моди у інфрачервоній області спектру. Молекули CO2 не мають власного дипольного моменту, але в них можуть збуджуватися нормальні коливання із дипольним моментом, тож вуглекислий газ належить до парникових. Інші парникові гази суть озон і метан, яких у атмосфері ще менше ніж вуглекислого газу, але їхня здатність до поглинання інфрачервогого проміння велика.
[ред.] Глобальне потепління
В наш час велике занепокоєння викликає можливість того, що внаслідок людської діяльності парниковий ефект може сильно збільшитися й призвести до глобального потепління. Основними газами, що забруднюють атмосферу, є вода, двоокис вуглецю, метан і хлорфторвуглеці. У результаті спалювання викопного палива і лісових пожеж створюється велика кількість двоокису вуглецю, метан є супутнім продуктом сільського господарства (рис, худоба, вівці). Випари води також є перешкодою для відбитих сонячних променів. Програма ООН по навколишньому середовищу прогнозує, що підвищення середньої температури Землі на 1,5°С, можливе до 2025 року, викличе підняття рівня світового океану через танення льоду біля полюсів на 25 см.
[ред.] Посилання
