Växthuseffekten

Wikipedia

Växthuseffekt eller drivhuseffekten kallas fenomenet att långvågig strålning hindras från att lämna en planets atmosfär på grund av så kallade växthusgaser, vilket i jordens fall bidrar till att hålla planetens temperatur på en beboelig nivå. Fenomenet beskrevs först i ett arbete av den franske vetenskapsmannen Joseph Fourier år 1824.

[redigera] Strålningsbalans

Genom solstrålningen tillförs jorden värme. Eftersom solen är en svartkroppsstrålare med en yttemperatur på omkring 6 000°C kommer detta främst att ske i form av synligt ljus som endast i mindre grad reflekteras bort av gaser i atmosfären (annars skulle vi inte kunna se solen). En del av solljuset som träffar jordens yta kommer att absorberas. Det gör att jorden värms upp. Samtidigt som jorden blir uppvärmd av solstrålning, kyls den av genom att stråla ut värmestrålning. Eftersom jordens temperatur är betydligt lägre än solens kommer strålningen ut från jorden att ha betydligt längre våglängd och i huvudsak bestå av infraröd strålning. En del av denna strålning reflekteras och absorberas av flera växthusgaser i atmosfären och gör det svårare för värmen att lämna jorden. Sett över lång tid uppstår en strålningbalans.

Skillnaden mellan hur mycket energi som strålar in och absorberas och hur mycket som strålar ut bestämmer hur varmt det blir på jorden. Förenklat är det eftersom instrålningen minskar som det är kallare på natten än på dagen och på vintern jämfört med sommaren. Sett över lång tid uppstår en strålningbalans vilket ger upphov till en medeltemperatur. Växthusgaserna påverkar strålningsbalansen genom att minska utstrålningen. Minskad utstrålning medför en högre medeltemperatur.

Även andra faktorer avgör instrålning och utstrålning av energi. T.ex. reflekterar snö och is mer solljus medan vatten är bra på att absorbera solljus. Om havsisen runt polerna börjar smälta kan det därför medföra ytterligare uppvärming vilket kan leda till ytterligare avsmältning. Sådana effekter kallas positiva eller negativa återkopplingseffekter beroende på om de driver på eller bromsar utvecklingen.

De gaser som har störst betydelse för jordens växthuseffekt är vattenånga (dominerande), koldioxid och metan. Utan växthuseffekt skulle det inte finnas något liv liknande vårt på jorden. En betydligt mer långtgående växthuseffekt finns på Venus där den höjer temperaturen med omkring 400 °C och gör Venus till solsystemets varmaste planet. Den svenske kemisten Svante Arrhenius brukar räknas som den första som kom fram till att utsläpp av växthusgaser borde leda till en ökad temperatur.^[1]

I vardagstal brukar man med växthuseffekten felaktigt avse den antropogena (av människan orsakade) ökningen av växthuseffekten som orsakas av utsläpp av främst koldioxid genom till exempel förbränning av fossila bränslen. Denna process beskrivs bäst som global uppvärmning.

[redigera] Mänsklig påverkan

Se huvudartikel: Global uppvärmning

Det kan även kallas för "antropogen påverkan", där ordet "antropogen" betyder mänskligt framställt. Människans påverkan på växthuseffekten är omdebatterad där en majoritet av forskarna idag stödjer teorin om att människan genom utsläpp av växthusgaser i atmosfären har påskyndat den naturliga växthuseffekten. Detta fenomen brukar man hänföra till fenomenet global uppvärmning. Människans utsläpp av växthusgaser i atmosfären har ökat sedan början av den industriella revolutionen och mätserier har visat att det satt spår i atmosfärens sammansättning. Halten koldioxid har till exempel ökat från 290 ppm före den industriella revolutionen till 375 ppm (2002). Samtidigt har jordens medeltemperatur ökat med omkring 0,6 °C sedan slutet av 1800-talet. Delar av temperaturvariationerna kan förklaras av variationer i solstrålningens intensitet och andra naturliga orsaker. En större del av temperaturökningen är dock, enligt de flesta forskare inom området, orsakad av den globala uppvärmingen orsakad av mänskliga utsläpp. Med nuvarande modeller för hur utsläppen av växthusgaser kommer att förändras under 2000-talet kommer jordens medeltemperatur att öka med mellan 1,4 och 5,8 °C. Att bedöma den slutgiltiga påverkan som orsakas av utsläpp kompliceras av att det finns en mängd positiva och negativa återkopplingseffekter. En ökad temperatur leder till exempel till smältning av glaciärer, att områden med permafrost tinar, att cirkulationsmönster kan förändras o.s.v.

Andra forskare menar att den mänskliga påverkan på växthuseffekten inte går att fastställa med säkerhet eftersom mätserierna är relativt korta om man jämför med den geologiska utvecklingen. Jorden är ju trots allt 4600 miljoner år och de moderna mätserierna sträcker sig, om man har tur ca 200 år tillbaka i tiden.

[redigera] Kontroverser

Genom de betydande skillnader i åtgärder som blir fallet beroende på hur ökningen i medeltemperatur förklaras har växthuseffekten blivit föremål för omfattande kontroverser. Bland annat Oregonpetitionens undertecknare är skeptiska till den allmänna uppfattningen.

[redigera] Kyotoprotokollet

Se huvudartikel: Kyotoprotokollet

Kyotoprotokollet är en internationell överrenskommelse att från 1990 till 2008-2012 ska koldioxidhalten i världen minska med minst 5,0%. Fördraget har som syfte att minska den mänskliga påverkan på växthuseffekten. Det trädde i kraft den 16 februari 2005 sedan Ryssland skrivit under. USA har ställt sig utanför samarbetet och sågs under en lång tid som den som hindrade att protokollet trädde i kraft.

[redigera] Övrigt

Växthuseffekten bör inte förväxlas med förändringarna i ozonlagret och ozonnedbrytande gaser som är en helt annan miljöpåverkan orsakat av andra faktorer. På olika sätt kan de de dock beröra varandra till exempel genom temperaturförändringar i atmosfär och på jordytan.