Tähtitiede

Mikä on kasvihuoneilmiö?

Mikä on kasvihuoneilmiö?

Kun sanomme, että esine on "läpinäkyvä", koska voimme nähdä sen läpi, emme välttämättä tarkoita, että kaikenlaiset valot pääsevät sen läpi. Esimerkiksi punaisen kristallin läpi se voidaan nähdä, siten olevan läpinäkyvä. Mutta sen sijaan sininen valo ei läpäise sitä. Tavallinen lasi on läpinäkyvää kaikille valon väreille, mutta hyvin vähän ultravioletti- ja infrapunasäteilylle.

Ajattele nyt ulkona olevaa lasitaloa täydessä auringossa. Auringon näkyvä valo kulkee lasin läpi ja talon sisällä olevat esineet absorboivat sitä. Seurauksena on, että nämä esineet kuumennetaan, samoin kuin ulkopuolella olevat, ja ne altistetaan suoralle auringonvalolle.

Auringonvalon lämmittämät esineet luovuttavat tuon lämmön säteilyn muodossa. Mutta koska ne eivät ole auringon lämpötilassa, ne eivät säteile näkyvää valoa, vaan infrapunasäteilyä, joka on paljon vähemmän energistä. Jonkin ajan kuluttua ne tuottavat saman määrän energiaa infrapuna-muodossa kuin ne absorboivat auringonvalon muodossa, joten niiden lämpötila pysyy vakiona (vaikka luonnollisesti ne ovat kuumempia kuin jos ne eivät olisi altistuneet suoralle toiminnalle) aurinko).

Ulkokappaleilla ei ole vaikeuksia päästä eroon infrapunasäteilystä, mutta tapaus on hyvin erilainen kohteissa, jotka sijaitsevat auringossa lasitalon sisällä. Vain pieni osa heidän lähettämästään infrapunasäteilystä onnistuu tunkeutumaan kiteen. Loppuosa heijastuu seiniin ja kertyy sisälle.

Sisätilojen lämpötila nousee paljon enemmän kuin ulkopinnan. Ja talon lämpötila nousee, kunnes lasin läpi suodattava infrapunasäte riittää tasapainon luomiseen. Siitä on tullut kasvihuone.

Tästä syystä kasveja voidaan kasvattaa kasvihuoneessa, vaikka ulkolämpötila olisi riittävä niiden jäädyttämiseen. Kasvihuoneilmiöön kerääntyvä lisälämpö - kiitos sen tosiasian, että lasi on melko läpinäkyvää näkyvälle valolle, mutta hyvin vähän infrapuna - on nimeltään "kasvihuoneilmiö".

Maan ilmakehä koostuu melkein kokonaan hapesta, typestä ja argonista. Nämä kaasut ovat melko läpinäkyviä sekä näkyvälle valolle että sellaiselle infrapunasäteilylle, jota maan pinta säteilee kuumana. Mutta ilmakehä sisältää myös 0,03 prosenttia hiilidioksidia, joka on läpinäkyvää näkyvälle valolle, mutta hiukan läpinäkymättömämpää infrapunasäteille. Ilmakehän hiilidioksidi pitää lämpöä ja toimii lasina kasvihuoneessa.

Koska hiilidioksidin määrä ilmakehässä on hyvin pieni, vaikutus on suhteellisen toissijainen. Jopa niin, Maa on hiukan kuumin kuin hiilidioksidin puuttuessa. Lisäksi, jos ilmakehän hiilidioksidipitoisuus olisi kaksinkertainen, kasvihuoneilmiö, nyt suurempi, kuumentaisi Maata vielä pari astetta, riittävän aiheuttamaan polaaristen korkkien asteittaisen sulatuksen.

Esimerkki laaja-alaisesta kasvihuoneilmiöstä on Venus, jonka tiheä ilmapiiri näyttää sisältävän melkein kaiken hiilidioksidista. Koska tähtitieteilijät ovat lähempänä aurinkoa, odottivat, että Venus on kuumempi kuin maa. Mutta tietämättä heidän ilmapiirin täsmällisestä koostumuksesta, he eivät olleet luottaneet kasvihuoneilmiön lisälämpenemiseen. Heidän yllätys oli suuri, kun he huomasivat, että Venuksen pintalämpötila oli selvästi veden kiehumispisteen yläpuolella, satoja asteita odotettua enemmän.

◄ EdellinenSeuraava ►
Ilman muodostuminenPerseidit ja tähdet