Według naukowców niepokojąca zmiana wpłynęła na kruchą równowagę energetyczną Ziemi

Kategorie: 

Źródło: Pixabay.com

Nasza żywa planeta jest wyjątkowa wśród wszystkiego, co do tej pory udało nam się zbadać we wszechświecie. Życie na Ziemi zależy od wielu delikatnie wyważonych, splecionych ze sobą cykli, które łączą się, aby stworzyć dokładnie takie warunki, jakich potrzebujemy do rozwoju – od przechyłu osiowego, który zapobiega ekstremalnym wahaniom temperatury, do idealnego usytuowania w egzosferze wokół gwiazdy. Jednym z tych cykli jest system subtelnej energetyczny Ziemi - wejście i wyjście energii otrzymanej ze Słońca. 

 

Ten cykl dyktuje wszystkie planetarne systemy klimatyczne. Na Marsie uważa się, że sezonowa zmiana w bilansie energetycznym – około 15,3 procent między porami roku na Marsie w porównaniu do 0,4 procent na Ziemi – jest przyczyną niesławnych burz piaskowych na planecie. 

 

Przynajmniej przez pewien czas, aż do lat pięćdziesiątych XVIII wieku, ten oscylacyjny cykl energetyczny na Ziemi był względnie zrównoważony. Ale teraz stworzyliśmy nierównowagę, która ostatnio podwoiła się w ciągu zaledwie 15 lat.

 

Nierównowagę energii netto oblicza się, obserwując, ile ciepła jest pochłaniane przez Słońce i ile może zostać wypromieniowane z powrotem w kosmos. Chociaż nie jest możliwe bezpośrednie zmierzenie nierównowagi, jedynym praktycznym sposobem jej oceny jest inwentaryzacja zmian energii. Naukowcy przeanalizowali dane ze wszystkich elementów systemu klimatycznego: lądu, lodu, oceanu i atmosfery w latach 2000-2019, aby zinwentaryzować te zmiany.

 

Atmosfera ziemska odbija prawie jedną czwartą energii, która w nią uderza, w przeciwieństwie do Księżyca, który w pełni absorbuje energię słoneczną, co skutkuje temperaturą powierzchni około 100°C (212°F). Większość tej energii jest następnie absorbowana przez Księżyc i wypromieniowywana z powrotem w przestrzeń jako termiczne promieniowanie podczerwone, lepiej znane jako ciepło.

Tutaj na Ziemi proces ten jest zmieniany przez atmosferę. Niektóre cząsteczki w naszej atmosferze zatrzymują ciepło, zanim wejdzie ono w kosmos. Niestety dla nas to gazy cieplarniane owinęły planetę w zbyt gruby koc na szczycie atmosfery. Ta dodatkowa uwięziona energia nie tylko zmienia się tam, gdzie trafia, ale także wpływa na środowisko w drodze do miejsca docelowego. Konieczne jest zrozumienie zysku netto energii, a także tego, ile i gdzie ciepło jest redystrybuowane w systemie Ziemi.  

 

Chociaż wszyscy skupiają się głównie na podnoszeniu temperatury, jest to tylko jeden z produktów tej dodatkowej energii. Eksperci obliczyli, że tylko 4 procent z tego idzie na wzrost temperatury lądu, a kolejne 3 procent na topnienie lodu. Odkryto, że prawie 93 procent jest pochłanianych przez ocean, a my już widzimy odwrotne skutki.Chociaż w naszej atmosferze krąży mniej niż 1% nadmiaru energii, to wystarczy, aby bezpośrednio zwiększyć dotkliwość i częstotliwość ekstremalnych zjawisk pogodowych, od susz po powodzie. 

 

Jednak korzystne może być również zwiększenie turbulencji atmosferycznej. Te zdarzenia pogodowe przenoszą energię i pomagają systemowi klimatycznemu pozbyć się energii, wypromieniowując ją w kosmos. Chmury i lód pomagają również odbijać promieniowanie słoneczne, zanim zamieni się ono w ciepło długofalowe, które zatrzymują gazy. Ale zarówno chmury odblaskowe, jak i lód są redukowane z powodu zakłócenia tego cyklu energetycznego.

 

Jednak de facto wciąż brakuje zbyt wielu informacji, aby stworzyć kompleksowy model systemu Ziemi, który dokładnie przewiduje konkretne wyniki w krótkim okresie. Ale dzięki wykorzystaniu ich koncepcji nierównowagi energetycznej Ziemi, która uwzględnia każdy element systemu Ziemi, zadanie to można rozwiązać. Zdaniem uczonych zrozumienie, w jaki sposób wszystkie formy energii są rozprowadzane na całym świecie i pochłaniane lub wypromieniowywane z powrotem w kosmos, pozwoli nam lepiej zrozumieć naszą przyszłość.

 

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Environmental Research Climate.

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Dodaj komentarz

loading...

Skomentuj