Содержание
Глобальное потепление относится к недавней модели повышения температуры в атмосфере Земли и океанов, что частично объясняется деятельностью человека. Научные данные о глобальном потеплении огромны, но политические дебаты продолжаются. Частично причина продолжающихся дебатов заключается в том, что наука о климате является сложным предметом. Сам климат является результатом взаимодействия десятков факторов. Из-за этого вы не можете просто наблюдать за изменениями в одном элементе и связывать их с определенным климатическим эффектом, что затрудняет объяснение глобального потепления.
Баланс
Земля каждую секунду получает 84 тераватта солнечной энергии - это 84 миллиона миллионов ватт. Часть этой энергии напрямую отражается от атмосферы Земли и поверхности Земли. Часть поглощается - нагревая воздух, воду и землю. Более теплый воздух, вода и земля испускают невидимое инфракрасное излучение, которое направляется обратно в космос. Но часть этого инфракрасного излучения не попадает в космос - она отражается прямо на поверхность. Его в ловушке.
Горшок с подогревом воды на плите чувствует себя тепло, и он парит. Тепло, которое вы ощущаете, и пар, который вы видите, - это то, как горшок избавляется от энергии, но поступает больше энергии, чем уходит - поэтому горшок нагревается. То же самое происходит с Землей: если поступает больше энергии, чем уходит, Земля нагревается.
Радиационный баланс
Если Земля не избавляется от 84 тераватт энергии, которую она получает в каждый момент, она нагревается. Многие факторы влияют на радиационный баланс Земли. Например, снег и лед отражают солнечный свет прямо в космос. Если снег и лед тают и заменяются темно-синей водой или коричневой почвой, Земля поглощает больше энергии.
Другим фактором является то, что у Солнца есть естественные колебания в мощности - это означает, что иногда Земля получает чуть больше или чуть меньше 84 тераватт. Вулканы выбрасывают пыль, которая может сделать облака более отражающими и заставить атмосферу поглощать больше энергии, в зависимости от особенностей частиц.
Другим фактором, привлекающим большое внимание, является выброс так называемых парниковых газов. Они получили это имя, потому что они функционируют как панели в теплице - они пропускают свет, но отражают инфракрасное излучение обратно к поверхности.
Метафора
Один из способов думать о глобальном потеплении - представить, что ваш автомобиль сидит на стоянке в солнечный день. Предположим, вы выяснили, насколько далеко опустить окна, чтобы ваш автомобиль не перегрелся. Ваши окна пропускают свет и не пропускают много инфракрасного излучения, поэтому внутренняя часть становится теплой, но вы уравновешиваете ее так, чтобы из окон выходило достаточно тепла, чтобы поддерживать комфорт в автомобиле. Но если вы опрыскиваете свои окна покрытием, которое по-прежнему пропускает видимый свет, но отражает больше инфракрасного тепла обратно в ваш автомобиль, баланс будет нарушен. Ваша машина будет держать больше энергии и нагревается.
То же самое происходит с парниковыми газами. В естественной атмосфере содержатся газы, которые отражают некоторое инфракрасное тепло обратно на Землю. Человеческая деятельность увеличивает уровень парниковых газов, увеличивает отражение, изменяет баланс и повышает среднюю температуру.
Почему ученые уверены
Подавляющее большинство ученых считают, что деятельность человека влияет на глобальный климат. Несмотря на то, что есть много факторов - некоторые человеческие и некоторые естественные - ученые уверены, что человеческая деятельность повышает среднюю температуру Земли. Они рассмотрели все виды свидетельств, от состава кораллов до очагов воды, запертой в антарктическом льду. Данные показывают, что изменение климата всегда было частью естественных циклов Земли. Но это также показывает, что изменения климата никогда - за последние 10 000 лет - не были такими быстрыми, как сегодняшние изменения. Одним из таких изменений является увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, парникового газа, уровень которого резко повышается из-за выбросов ископаемого топлива и вырубки лесов. Размер и скорость изменений приводят к заключению, что люди изменяют климат Земли.
Например, в течение 1000 лет средняя глобальная температура оставалась в пределах примерно половины градуса Цельсия - 0,9 градусов по Фаренгейту. В середине 1800-х годов температура начала подниматься, затем на последних этапах 20-го века она поднялась еще быстрее. За последние 100 лет температура поднялась примерно на 1 градус Цельсия (1,8 градуса по Фаренгейту). Проще говоря, за последние 100 лет температура повысилась больше, чем за все 900 лет назад.