Home / Ειδήσεις / Πώς λειτουργεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου
Πώς λειτουργεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Πώς λειτουργεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Πλανητική κουβέρτα

Αθήνα
Σε αντίθεση με ό,τι μπορεί να φαντάζεται κανείς, το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι απολύτως απαραίτητο για να παραμείνει η Γη κατοικήσιμη, και επιπλέον δεν έχει καμία σχέση με τα θερμοκήπια για ζαρζαβατικά.

Με ευκαιρία την υπογραφή της ιστορικής συμφωνίας του Παρισιού για το κλίμα, ας ρίξουμε μια ματιά στο μηχανισμό του φαινομένου, αυτής της ευχής και κατάρας για τη ζωή στον πλανήτη.
Κοντολογίς, το φαινόμενο του θερμοκηπίου οφείλεται στην παρουσία της ατμόσφαιρας, η οποία περιορίζει την απώλεια θερμότητας από τη Γη στο Διάστημα. Αυτό συμβαίνει όταν τα αέρια του θερμοκηπίου ανακλούν πίσω προς την επιφάνεια ένα μέρος της θερμικής ακτινοβολίας που εκπέμπει το έδαφος όταν ζεσταίνεται. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία του πλανήτη διατηρείται σε πιο υψηλά επίπεδα από ό,τι θα ήταν σε έναν ίδιο πλανήτη που βρίσκεται εκτεθειμένος στο εχθρικό Διάστημα.

Παράδειγμα είναι ο Άρης, στον οποίο η ατμόσφαιρα είναι πολύ αραιή και το φαινόμενο του θερμοκηπίου σχεδόν ανύπαρκτο. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρος ο πλανήτης είναι κατεψυγμένος σε μέση θερμοκρασία -63 βαθμών Κελσίου.

Στον αντίποδα βρίσκεται η Αφροδίτη, τυλιγμένη σε μια παχιά ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα. Η θερμότητα που εγκλωβίζεται βράζει την επιφάνεια σε μέση θερμοκρασία 462 βαθμών, πιο ψηλά από το σημείο τήξης του μολύβδου.

Η Γη, πάλι, έχει την τύχη να βρίσκεται κάπου στη μέση, με μέση επιφανειακή θερμοκρασία 14 βαθμών. Αν ο πλανήτης έχανε την ατμόσφαιρά του, η τιμή αυτή θα βυθιζόταν στο αφιλόξενο επίπεδο των -18 βαθμών.

Μήκη κύματος

Η Γη δέχεται ενέργεια από τον Ήλιο υπό τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε διάφορα μήκη κύματος -ορισμένα στο ορατό φάσμα, άλλα στο φάσμα του υπέρυθρου και του υπεριώδους.

Το σημαντικό είναι ότι η ατμόσφαιρα είναι διαφανής σε μεγάλο μέρος αυτής της ακτινοβολίας και την αφήνει να φτάσει μέχρι το έδαφος. Το έδαφος, πάλι, απορροφά αυτά τα μήκη κύματος, οπότε θερμαίνεται κι αρχίζει κι αυτό να εκπέμπει ακτινοβολία, αλλά σε πολύ μεγαλύτερα μήκη κύματος (ο Ήλιος εκπέμπει μικρότερα μήκη κύματος επειδή είναι πιο καυτός).

Αυτά τα μεγάλα μήκη κύματος απορροφώνται στη συνέχεια από την ατμόσφαιρα, η οποία θερμαίνεται κι επανεκπέμπει όλη αυτή την ακτινοβολία προς όλες τις κατευθύνεις.

Η ακτινοβολία που εκπέμπεται προς τα πάνω χάνεται στο Διάστημα, ωστόσο η ακτινοβολία που εκπέμπεται προς τα κάτω απορροφάται εκ νέου από το έδαφος, περιορίζοντας την απώλεια θερμότητας.

Ο περίπλοκος αυτός μηχανισμός διαφέρει από την αρχή λειτουργίας των θερμοκηπίων καλλιέργειας, τα οποία απλώς συγκρατούν τον ζεστό αέρα σε έναν κλειστό χώρο: σε αυτή την περίπτωση, η ηλιακή ακτινοβολία διαπερνά τον αέρα και τα διαφανή τοιχώματα και απορροφάται από το έδαφος, το οποίο εκπέμπει μεγαλύτερα μήκη κύματος και θερμαίνει τον παγιδευμένο αέρα.

Τα αέρια της ατμόσφαιρας που παίζουν ρόλο στο φαινόμενο είναι μόρια που μπορούν να απορροφούν και στη συνέχεια να εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία. Αυτό ισχύει για όλα τα αέρια μόρια που περιέχουν τρία ή περισσότερα άτομα, καθώς και για τα αέρια που αποτελούνται από δύο διαφορετικά άτομα.

Το σημαντικότερο τέτοιο αέριο είναι οι υδρατμοί, και ακολουθούν κατά σειρά το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και το όζον.

Η περιβαλλοντική κρίση που αντιμετωπίζει σήμερα η πραγματικότητα οφείλεται κυρίως στο διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων, και σε μικρότερο βαθμό στο μεθάνιο και άλλα αέρια του θερμοκηπίου.

Σύμφωνα με την Διακυβερνητική Επιτροπή του ΟΗΕ για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), «οι σημερινές συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα, του μεθανίου και του πρωτοξειδίου του αζώτου είναι πρωτοφανή εδώ και τουλάχιστον 800.000 χρόνια».

Φέτος, μάλιστα, η μέση συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα ξεπέρασε για πρώτη φορά το ψυχολογικό όριο των 400 μερών ανά εκατομμύριο (ppm), συγκριτικά με 270 ppm πριν από τη βιομηχανική επανάσταση.

Ο ρυθμός ανόδου παραμένει ραγδαίος, και η ανθρωπότητα καλείται πλέον να βάλει φρένο στο φαινόμενο που διατηρούσε μέχρι τώρα τη Γη φιλόξενη.

Βαγγέλης Πρατικάκης
Newsroom ΔΟΛ

About Kostas Athanasoulis

Kostas Athanasoulis