Mit: Efekt cieplarniany nie istnieje

„Ciągle dyskutuje się na temat związku miedzy gazami cieplarnianymi a temperaturą w dolnej części atmosfery. Jednakże w gronie klimatologów zapomniano, względnie przeinaczono najważniejsze mechanizmy zawiadujące funkcjonowaniem ziemskiej atmosfery. Sprawa dotyczy domniemanego wpływu CO2 na wzrost średniej temperatury na Ziemi. Wpływu, na który brak jest przekonywujących dowodów naukowych. Co więcej, brak tych dowodów każe sądzić, że, w skali globalnej, efekt cieplarniany w ogóle nie istnieje. I nigdy go nie było.” Kurt Gödel

Efekt cieplarniany to zjawisko z zakresu elementarnej fizyki i jest potwierdzony obserwacyjnie. Dzięki atmosferze i znajdującym się w niej gazom cieplarnianym, przechwytującym promieniowanie podczerwone, temperatura powierzchni Ziemi jest wyższa o 33°C, niż gdyby wypromieniowywana z niej energia uciekała bezpośrednio w kosmos. Jest to możliwe jedynie dzięki temu, że większość tego promieniowania jest absorbowana w atmosferze, a to, co ucieka, jest emitowane na dużej wysokości, z zimniejszych warstw atmosfery.

Efekt cieplarniany

Uproszczony bilans energetyczny atmosfery. Ziemia zasilana promieniowaniem słonecznym (żółta strzałka) ogrzewa się i emituje promieniowanie podczerwone (czerwona strzałka). Promieniowanie ziemskie jest pochłaniane przez gazy cieplarniane, które zwiększają dzięki termu swoją temperaturę i również emitują promieniowanie podczerwone -częściowo w stronę Ziemi. Niebieska strzałka oznacza inne sposoby przekazywania energii (przewodnictwo, ciepło parowania).

Niektórzy sceptycy zmian klimatu negują istnienie efektu cieplarnianego. Tymczasem to dzięki niemu nasza planeta nadaje się do zamieszkania – średnia temperatura powierzchni Ziemi jest o ok. 30°C wyższa, niż byłaby, gdyby w atmosferze nie było żadnych gazów cieplarnianych.

Skąd mamy pewność, że efekt cieplarniany naprawdę istnieje? Oblicza się to z wykorzystaniem podstawowych praw fizyki: na gołej skale, orbitującej wokół Słońca w takiej odległości, jak Ziemia, temperatury powinny być dużo niższe, niż te, które w praktyce obserwujemy. Zjawisko analizował już i nazwał Joseph Fourier w roku 1824, a jego wyjaśnienie opiera się na pracach Johna Tyndalla, który już w 1859 zmierzył, jak niektóre gazy (między innymi dwutlenek węgla i para wodna) zatrzymują promieniowanie podczerwone (cieplne, z ang. „radiant heat”). To był pierwszy doświadczalny dowód działania gazów cieplarnianych. Później, pod koniec XIX stulecia, szwedzki naukowiec Svante Arrhenius obliczył związek pomiędzy koncentracją gazów cieplarnianych w atmosferze, a temperaturą przy powierzchni Ziemi.

Empiryczne dowody istnienia efektu cieplarnianego

Jeśli chcielibyśmy dowiedzieć się, jak wyglądałaby Ziemia bez podtrzymującej efekt cieplarniany atmosfery, wystarczy spojrzeć na Księżyc, do którego dociera tyle samo promieniowania słonecznego, co do naszej planety. Na księżycowym równiku, w pełnym słońcu, temperatura powierzchni sięga 130°C, natomiast gdy Słońce zachodzi, w zaledwie kilka godzin temperatura spada do -110°C. Dlaczego na Ziemi nie robi się w nocy tak samo zimno? Odpowiedź jest prosta: Księżyc w ogóle nie ma atmosfery, a więc nie otacza go para wodna, ani żadne inne gazy cieplarniane.

Dzięki atmosferze i znajdującym się w niej gazom cieplarnianym, przechwytującym promieniowanie podczerwone, temperatura powierzchni Ziemi jest wyższa o 33°C, niż gdyby wypromieniowywana z niej energia uciekała bezpośrednio w kosmos. Większość  promieniowania jest absorbowana w atmosferze, a to, co ucieka, jest emitowane na dużej wysokości, z zimniejszych warstw atmosfery.

Bez atmosfery i efektu cieplarnianego, Ziemia byłaby tak samo naga jak nasz bezludny satelita. Bez efektu cieplarnianego nasze noce byłyby tak zimne, że niewiele roślin czy zwierząt przetrwałoby chociaż jedną. Najlepsze dowody istnienia efektu cieplarnianego i szczególnej roli, jaką odgrywa w nim CO2, można znaleźć w danych zbieranych przy powierzchni Ziemi i za pomocą satelitów. Porównując ilość energii docierającej do Ziemi od Słońca i energii uciekającej z naszej planety w kosmos, widzimy, że ilość promieniowania opuszczającego atmosferę zmniejsza się w miarę przybywania w niej dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych. W związku z tym, że promieniowanie mierzone jest w podziale na różne długości fal, możemy również zaobserwować, że atmosfera nie przepuszcza tych długości fal, które absorbują gazy cieplarniane.

O co chodzi z efektem cieplarnianym?

Efekt cieplarniany od zawsze jest istotnym elementem klimatu Ziemi – bez niego powierzchnia naszej planety byłaby skuta lodem od biegunów aż po równik.

Istnienie efektu cieplarnianego jest zupełnie naturalne. To, co stanowi problem, to wzmacnianie tego mechanizmu przez pompowanie do atmosfery gazów cieplarnianych. Nawet stosunkowo niewielkie wzmocnienie efektu cieplarnianego może podnieść średnią temperaturę powierzchni naszej planety o kilka stopni. Więcej o czułości klimatu znajdziesz tu i tu.

Podważanie istnienia efektu cieplarnianego to próba zdyskredytowania stuleci badań naukowych, praw fizyki i bezpośrednich obserwacji. Gdyby efekt cieplarniany nie istniał, i my nie moglibyśmy istnieć i o nim dyskutować.

Aleksandra Kardaś na podstawie Skeptical Science, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Opublikowano: 2013-10-28 21:32
Tagi

dwutlenek węgla efekt cieplarniany mit o klimacie

Fundacja UW
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.