Efekt cieplarniany inaczej zwany szklarniowym to zjawisko, o którym mówimy, gdy temperatura na powierzchni planety wzrasta. Podwyższenie temperatury następuje poprzez obecne w jej atmosferze gazy cieplarniane.
Atmosfera naszej planety składa się z różnych gazów. Obecne są w niej między innymi gazy cieplarniane takie jak dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu czy para wodna. Charakterystyczną cechą tych gazów jest to, że przepuszczają one energię pochodzącą ze Słońca, a zatrzymują tę odbitą przez Ziemię. Działają na zasadzie koca, który zatrzymuje ciepło. Dzięki tym gazom dochodzi właśnie do efektu zwanego cieplarnianym.
Zjawisko efektu cieplarnianego zostało odkryte już w XIX wieku. Zainteresował się nim brytyjski astronom William Herschel podczas swoich obserwacji Słońca. Z zaciekawieniem zauważył, że podczas rozszczepienia wiązki światła filtr o czerwonej barwie nagrzewa się bardziej niż inne. Mało tego – umieszczony termometr obok czerwonej wiązki również się nagrzewa. To doprowadziło go do konkluzji, że oprócz widzialnego światła, musi także istnieć niewidzialne światło emitowane przez Słońce. Nazwał je promieniowaniem podczerwonym.
Bazując na tej wiedzy, francuski fizyk i matematyk Joseph Baptiste Fourier przeprowadził analizę bilansu energetycznego Ziemi. Zauważył, że temperatura planety jest wyższa niż wynika to z ilości energii słonecznej. Zasugerował, że za tę różnicę odpowiedzialne może być właśnie niewidzialne światło podczerwone. Uważał także, jak już wiemy słusznie, że atmosfera posiada właściwości izolacyjne (działa właśnie jak swego rodzaju kocyk). Zawarte w atmosferze gazy utrudniają ucieczkę ciepła w przestrzeń kosmiczną.
Mylnie twierdzi się, że jest to coś złego. Wręcz przeciwnie. Zjawisko to pozwala na rozwój życia na Ziemi, poprzez utrzymanie odpowiedniej temperatury na jej powierzchni. Bez tego zjawiska, dochodziłoby do ekstremalnych różnic w temperaturach pomiędzy nocą a dniem. Jest też druga strona medalu; gdy efekt cieplarniany zostaje zaburzony i zbyt dużo gazów cieplarnianych pozostaje w atmosferze przez co planeta nagrzewa się nadmiernie. W ten sposób powstaje kolejne zjawisko – globalne ocieplenie.
Globalne ocieplenie a efekt cieplarniany – jakie są różnice
Błędem jest używanie tych dwóch pojęć naprzemiennie, ponieważ nie do końca oznaczają to samo. By wyjaśnić różnicę, musimy zrozumieć w jaki sposób działa każde z nich.
Promieniowanie słoneczne, które dociera na Ziemię, przekształca się w energię cieplną. Dzięki temu na Ziemi panują warunki, które umożliwiają podtrzymanie form życia.
Dzięki atmosferze promienie słoneczne są zatrzymywane i Ziemia nagrzewa się jeszcze raz tą samą energią. Dochodzi wówczas do zatrzymania ciepła przez atmosferę. Ze względu na podobieństwo procesu zachodzącego w szklarni, zjawisko nazywa się czasem efektem szklarniowym.
Jaki wpływ na środowisko ma działalność człowieka? Przeczytaj w artykule – Ślad węglowy – co to jest i jak go powstrzymać?
Na czym polega efekt cieplarniany?
Jeśli nasza planeta byłaby pozbawiona atmosfery, większość energii, która jest dostarczana przez Słońce, zostałaby odbita z powrotem w kosmos. Ziemia nagrzałaby się tylko w 30% obecnego nagrzania, efektem czego średnia temperatura wynosiłaby tyle ile na Księżycu. Nasz naturalny satelita pozbawiony atmosfery otrzymuje taką samą dawkę energii słonecznego co Ziemia. Jego temperatura na powierzchni wynosi jednak -18 stopni Celsjusza.
Zwiększenie ilości gazów cieplarnianych w atmosferze doprowadza do powiększenia izolacji. To tak jakbyś pod koc założył jeszcze gruby sweter. Po jakimś czasie zrobiłoby Ci się za gorąco i musiałbyś albo zdjąć sweter lub odkryć się. Dlatego tak ważne jest dla naszego środowiska i planety, by utrzymać izolację na zrównoważonym poziomie, by nie doprowadzić do przegrzania Ziemi. Niestety nie jesteśmy w stanie odjąć tych gazów tak jak ściąga się sweter. Możemy jednak pomyśleć o ograniczeniu ich emisji, inwestowaniu w odnawialne źródła energii i ograniczenie użycia paliw kopalnianych.