od Milan Lapin » 29. 10. 2008 08:07
Green, k vašim otázkam dopĺňam toto:
1) Aj keď nie je celkom presne známe, že o koľko je CO2 silnejší skleníkový plyn ako vodná para pri rovnakej koncentrácii (nedá sa to dodržať v celej hrúbke atmosféry kvôli teplotnej závislosti obsahu vodnej pary v atmosfére), stav skleníkového efektu po odstránení jedného z plynov je odhadnutý celkom spoľahlivo. To, čo uvádza Wikipedia, teda 36% pre H2O a 9% pre CO2 platí pre minulosť, keď mal prirodzený skleníkový efekt sumárny účinok na celej Zemi asi 33 °C. Teraz sa to, samozrejme zvyšuje, no tých 0,75 °C oteplenia od 1750 ešte nie je veľa.
2) Pokiaľ ide o nelineárny rast vplyvu zvyšovania koncentrácie na zosilňovanie skleníkového efektu je treba uviesť jeden fakt, ktorý je často skresľovaný. Veľa ľudí má takú predstavu, že keď atmosféra pohltí všetko dlhovlnné vyžarovanie Zeme, tak už sa ďalej nebude zosilňovať skleníkový efekt. Proces prebieha tak, že dlhovlnné žiarenie sa pohltí v nejakej spodnej časti atmosféry, atmosféra sa tým zohreje a ako každé hmotné prostredie s teplotou nad absolútnou nulou vyžaruje dlhovlnné žiarenie všetkými smermi v súlade so S-B zákonom (viac smerom dole, lebo tam má vyššiu teplotu). Tak to pokračuje až po hornú hranicu atmosféry. Keď je skleníkových plynov viac, tak rozdiel je iba v tom, že úplná absorpcia vyžarovania Zeme prebehne v tenšej prízemnej vrstve atmosféry. Mám o tom jeden článo doma na PC, niekedy zavesím na web dôležité časti z textu, je tam ale veľa vzorcov.
3) Oblačnosť hrá dôležitú úlohu, nakoniec to vidíme aj v praxi, že keď je v noci zamračené, tak oveľa pomalšie klesá teplota, niekedy dokonca celú noc stagnuje v intervale okolo 1 °C, pričom za jasného a bezveterného počasia s nízkou absolútnou vlhkosťou vzduchu môže poklesnúť aj o 15 °C. Cez deň oblačnosť zvyšuje albedo, čo uvedený efekt kompenzuje lebo na zemský povrch dopadne menej slnečného žiarenia. Vyzerá to tak, že u nás na jar a v lete oblačnosť celkove znižuje priemernú teplotu a v zvyšnej časti roka zvyšuje. Pri scenároch do budúcnosti, teda závisí od toho, že aký typ oblačnosti bude prevažovať, kde na Zemi bude viac oblačnosti a v ktorej ročnej dobe - to je zatiaľ veľká neznáma. V atmosfére je celkove stále okolo 12 400 km3 vody, prevažne v skupenstve vodnej pary, je to asi ako 25 mm vrstva vody na zemskom povrchu. V oblakoch je v skupenstve kvapiek a ľadových kryštálikov z toho iba veľmi malá časť (okolo 1-5%) - jedine v dolnej časti tropických búrkových oblakov je vodnosť oblaku okolo 10 g na m3, pričom v skupenstve vodnej pary je tam asi 25-30 g na m3.
4) Často sa tu opakuje otázka, že ako môže studená atmosféra otepľovať zemský povrch - vysvetliť to môžeme takto: akýkoľvek systém môžeme ohrievať tak, že dodávame do neho teplo, prípadne aj tak, že zabránime, aby teplo odtiaľ uniklo, keď súčasne dodávame malé množstvo tepla. Zemský povrch získava energiu zo slnečného žiarenia (čiastočne aj advekciou) a stráca vyžarovaním a čiastočne aj turbulentnou výmenou a konvekciou. Skleníkové plyny predstavujú prostredie, ktoré spomaľuje vyžarovanie tepla zo zemského povrchu, pretože časť tepelného žiarenia, ktoré absorbujú vyžiaria spätne na zemský povrch. Tak sa podobne ako pri oblačnosti spomaľuje ochladzovanie zemského povrchu. rozdiel je iba v tom, že skleníkové plyny takmer vôbec nepohlcujú ani neodrážajú prichádzajúce krátkovlnné žiarenie, kým oblačnosť áno.