üvegházhatás
(üvegház, üvegházgázok, globális felmelegedés)
A jelenség
lényege a következő: a bolygó légköre
viszonylag átlátszó a Napból
érkező rövidebb hullámhosszúságú fénysugarak
számára.
Az elnyelt energia felmelegíti a talajt,
amely igyekszik visszasugározni az energiát
az űrbe. Ez a sugárzás azonban már nem hasonlít az eredetihez, mert annál sokkal
hosszabb infravörös hullámokból áll,
amelyet például a vízgőz és a szén-dioxid
is elnyel. Így ez a sugárzás nem képes elhagyni bolygónk atmoszféráját.
A légkör tehát hasonlóan viselkedik,
mint az üvegházak teteje, visszatartja a sugárzást, s hozzájárul a Föld
felszíni hőmérsékletének további emeléséhez.
Más légkörrel rendelkező bolygókon is megfigyelhető az üvegházhatás,
természetesen mindenütt más mértékben, és más-más molekulák
is okozhatják.
A légkörben lévő, az infravörös
sugárzást elnyelő gázokat üvegházgázoknak
nevezik.
A fontosabb üvegházgázok molekulaképei
A légkörben lévő legnagyobb mennyiségben
előforduló nitrogén- és oxigénmolekulák nem polárisak és rezgő- forgómozgásaik
hatására sem válnak azzá, ezért nem igazán lépnek kölcsönhatásba elektromágneses hullámokkal.
A légkörben található vízmolekulák
viszont hajlított, asszimetrikus pörgettyűként viselkednek és az elektromágneses
hullámok széles spektrumával képesek
kölcsönhatásba lépni (látható
fény, mikrohullámok, infravörös).
Ezért a víz adja az üvegházhatás
60%-át.
A szén-dioxid molekulái
nem polárisak ugyan, de egyes rezgéseik
során azzá válnak és így szintén kölcsönhatásba
lépnek bizonyos hullámhosszúságú elektromágneses
hullámokkal, így a szén-dioxid
felelős az üvegházhatás kb. 25%-áért.
Jelentős még az ózon (kb. 8%) és a metán,
illetve a nitrogénoxidok
üvegházhatása is (együttesen szintén kb. 8%).
A Földön eltüzelt
óriási tömegű fosszilis energiahordozó
(a kőolaj, a földgáz,
a szén), valamint a nagyarányú erdőirtások
olyannyira segítik az üvegházhatás kialakulását, hogy a légkör
átlagos hőmérséklete egy pár fokkal
emelkedni fog. Ennek következtében a sarki jégtakaró részben elolvad, és az
átlagos tengerszint megemelkedik. Ezt
a folyamatot említik mostanában globális felmelegedés néven.
Kísérleti modellek adatai alapján 2050-re a földi
légkör átlagos hőmérséklete +1-+5°C-kal
emelkedik, de a lehetséges hatások megítélésében sok a bizonytalanság.
Az is lehetséges, hogy a globális esős övezetek a szubtrópusi területekről a
magasabb szélességi
fokok felé tolódnak el, s felborítják a jelenlegi mezőgazdasági rendszereket.
Az energiakiegyenlítődés a besugárzás
és a kisugárzás között (a hő és a visszavert napsugárzás esetében egyaránt)
az atmoszféra legmagasabb szintjén
megy végbe.
A Földön a felszínen
a felmelegedés hatása kb. 35°C; ez a Vénuszon
- a felhőtakaró, mint visszaverő felület
ellenére - elérheti a 400°C-ot. Feltételezhető, hogy korábban a Vénuszt
tengerek borították, amelyeket egy szén-dioxidos
üvegházhatás felmelegített; a víz
elpárolgott, emiatt az üvegházhatás még jobban felerősödött, "megvadult";
emiatt a felszíni víz teljesen
elveszett, eltűnt a világűrben. (Az
"üvegházhatás" kifejezés félrevezető, mert az üvegházak
a hőt a légáramlás megakadályozása révén "tartják vissza".)
Felhasznált irodalom
