Siltumnīcas efekts ir bioloģisks process Zemes atmosfērā, kurā noteiktas gāzes saistās kopā un veido to, kas būtībā ir izolācijas slānis. Šī izolācija aiztur siltumu un saules starojumu. Tas ir dabisks process, kas tiek uzskatīts par būtisku dzīvībai uz planētas, jo bez tā saules siltums izplūstu un planēta varētu kļūt auksti auksta. Tāpat dažas “siltumnīcefekta gāzes” pēdējos gados ir ieguvušas sliktu reputāciju, jo tās mijiedarbojas ar šo procesu. Piemēram, ķīmisko izmešu un piesārņojuma dēļ izolācija var būt biezāka vai plānāka nekā parasti, un tā var pat radīt caurumus vai perforācijas. Siltumnīcefekta gāzes bieži tiek vainotas fenomenā, kas pazīstams kā “globālā sasilšana”, un siltumnīcas efekts noteikti ir daļa no tā, taču process parasti netiek uzskatīts par problēmu.
Pamatkoncepcija
Zemes atmosfēra ir sarežģītāka, nekā daudzi cilvēki saprot. Ķīmisko vielu un daļiņu sastāvs mainās, lietām paceļoties no virsmas, un atmosfēras augšējā mala būtībā darbojas kā blīva barjera, kas ļauj saules gaismai filtrēt cauri, vienlaikus notverot siltumu. Dažos aspektos slānis darbojas kā siltumnīcas aizsargpārklājums, kas izolē augus un uztur iekšā siltumu un mitrumu, un šeit tas ir ieguvis savu nosaukumu.
Dienas laikā zeme absorbē siltumu tieši no saules un atstaro to kosmosā. Ja nebūtu atmosfēras ar siltumnīcai līdzīgu izolāciju, šis siltums izplūstu naktī, ja nebūtu tiešu saules staru, un temperatūra strauji pazeminātos. Tā vietā gāzveida molekulas absorbē planētas izdalīto siltumu un atkārtoti izstaro to visos virzienos, būtībā to absorbējot un atkal un atkal sadalot. Tādējādi virsma ir relatīvi silta un vidējā temperatūra ir komfortabla, un šī parādība ir būtiska dzīvībai. Pat vietas, kur ziemas dziļumos ir aukstas naktis, nav salīdzināmas ar to, cik rūgtas lietas kļūtu bez atmosfēras vairoga.
Izpratne par siltumnīcefekta gāzēm
Gāzes, kas veido šo slāni, parasti sauc par “siltumnīcefekta gāzēm”. Tās ir galvenokārt ūdens tvaiku, oglekļa dioksīda, metāna, ozona un slāpekļa oksīda mikrogāzes. Ir svarīgi atzīmēt, ka Zemes atmosfēra lielākoties sastāv no slāpekļa un skābekļa, taču tās nav īpaši siltumnīcefekta gāzes, kā arī neveicina kopējo efektu.
Iespējamās problēmas ar emisijām
Zinātnieki sāka lietot terminu “siltumnīcas efekts” 1800. gados. Tajā laikā tam nebija negatīvas nozīmes. 1950. gadu vidū šo terminu sāka saistīt ar globālo sasilšanu un arī ar mūsdienu industriālā laikmeta negatīvajām sekām. Šis pastiprinātais efekts, kā tas dažkārt zināms, ir fosilā kurināmā sadedzināšanas rezultāts. Pēc daudzu zinātnieku domām, kurināmā dedzināšana atmosfērā izdala oglekļa dioksīdu (CO2) ar ātrumu aptuveni 3 gigatonas (3 miljardi tonnu) gadā. Tas ir papildus gāzei, kas jau dabiski pastāv atmosfērā, un mākslīgā inflācija ir tas, kas ir tas, kas satrauc daudzus cilvēkus.
CO2 absorbē siltumu, un ievērojamam CO2 pieaugumam atmosfērā būs tendence paaugstināt globālo temperatūru, iespējams, veicinot to, ko lielākajā daļā literatūras sauc par globālo sasilšanu. Vienkārši sakot, ja siltumnīcefekta gāzes darbojas kā sega, lai uzturētu mūsu planētu siltu, cilvēki sabiezē šo segu, un tādēļ viņiem vajadzētu sagaidīt siltāku temperatūru un lielāku relatīvo mitrumu.
Citi planētu piemēri
Skatiens uz blakus esošajām Veneras un Marsa planētām var būt labs veids, kā ilustrēt, kas notiek, ja siltumnīcas slānis kļūst pārāk biezs vai pārāk plāns. Temperatūra uz Veneras paaugstinās tās ļoti biezā atmosfēras blīvuma dēļ, un dzīvību nevar uzturēt lielā mērā tāpēc, ka lielu dienas daļu ir ļoti karsta virsma. Savukārt uz Marsa ir tik plāna atmosfēra, ka planēta ir ļoti auksta. Gandrīz viss siltums, kas sasniedz Marsu, izplūst, pirms tam ir iespēja kaut ko darīt, piemēram, uzturēt augu dzīvību. Relatīvais attālums no saules noteikti ietekmē iekšējo planētu globālo temperatūru, taču siltumnīcas efekts vai tā trūkums ir viens no lielākajiem klimata virzītājspēkiem visur.