علم الفلك

ما هو تأثير الدفيئة؟

ما هو تأثير الدفيئة؟

عندما نقول أن الكائن "شفاف" لأنه يمكننا أن نرى من خلاله ، فإننا لا نعني بالضرورة أن جميع أنواع الضوء يمكن أن تمر من خلاله. من خلال بلورة حمراء ، على سبيل المثال ، يمكن رؤيتها ، وبالتالي فهي شفافة. ولكن بدلاً من ذلك ، لا يمر الضوء الأزرق عبره. الزجاج العادي شفاف لجميع ألوان الضوء ، لكنه صغير جدًا بالنسبة للأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.

فكر الآن في منزل زجاجي في الهواء الطلق تحت أشعة الشمس الكاملة. يمر الضوء المرئي للشمس عبر الزجاج ويمتصه الكائنات الموجودة داخل المنزل. ونتيجة لذلك ، يتم تسخين هذه الأشياء ، تمامًا كما يتم تسخينها في الخارج ، معرضة لأشعة الشمس المباشرة.

الأشياء التي يتم تسخينها بواسطة أشعة الشمس تتخلى مرة أخرى عن تلك الحرارة في شكل إشعاع. ولكن نظرًا لأنها ليست في درجة حرارة الشمس ، فإنها لا تنبعث منها الضوء المرئي ، ولكن الأشعة تحت الحمراء ، والتي هي أقل نشاطًا بكثير. بعد فترة من الوقت ، فإنها تنتج نفس كمية الطاقة في شكل الأشعة تحت الحمراء التي تمتصها في شكل أشعة الشمس ، لذلك تظل درجة حرارة ثابتة (على الرغم من أنها ، بطبيعة الحال ، تكون أكثر سخونة مما لو كانوا لم يتعرضوا للعمل المباشر لل الشمس).

لا تواجه الكائنات الخارجية صعوبة في التخلص من الأشعة تحت الحمراء ، لكن الحالة مختلفة تمامًا عن الأشياء الموجودة في الشمس داخل المنزل الزجاجي. فقط جزء صغير من الأشعة تحت الحمراء التي ينبعث منها يتمكن من اختراق البلورة. وينعكس الباقي في الجدران ويتراكم في الداخل.

ترتفع درجة حرارة الأجسام الداخلية أكثر بكثير من درجة الحرارة الخارجية. ترتفع درجة الحرارة داخل المنزل حتى تكفي الأشعة تحت الحمراء التي تتسرب عبر الزجاج لإقامة التوازن. لقد أصبح المسببة للاحتباس الحراري.

هذا هو السبب في أن النباتات يمكن أن تنمو داخل الدفيئة ، على الرغم من أن درجة الحرارة الخارجية ستكون كافية لتجميدها. الحرارة الإضافية التي تتراكم داخل الدفيئة - بفضل حقيقة أن الزجاج شفاف تمامًا للضوء المرئي ولكن قليل جدًا للأشعة تحت الحمراء - هو ما يسمى "تأثير الاحتباس الحراري".

يتكون الغلاف الجوي للأرض بالكامل تقريبًا من الأكسجين والنيتروجين والأرجون. هذه الغازات شفافة تمامًا للضوء المرئي ونوع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض عندما يكون الجو حارًا. لكن الغلاف الجوي يحتوي أيضًا على ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.03 في المائة ، وهو شفاف للضوء المرئي ، ولكنه أكثر غموضًا إلى حد ما بالنسبة للأشعة تحت الحمراء. يحتفظ ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بالحرارة ويعمل كزجاج في الدفيئة.

نظرًا لأن كمية ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي صغيرة جدًا ، يكون التأثير ثانويًا نسبيًا. ومع ذلك ، فإن الأرض أكثر سخونة قليلاً من عدم وجود ثاني أكسيد الكربون. علاوة على ذلك ، إذا كان محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مزدوجًا ، فإن تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري ، أكبر الآن ، سيؤدي إلى تسخين الأرض بضع درجات إضافية ، وهو ما يكفي لإحداث إزالة الجليد التدريجي للأغطية القطبية.

مثال على تأثير الدفيئة على نطاق واسع على كوكب الزهرة ، الذي يبدو أن جوه الكثيف يتكون بالكامل تقريبا من ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لقربهم من الشمس ، توقع علماء الفلك أن تكون كوكب الزهرة أكثر حرارة من الأرض. لكنهم يجهلون التركيب الدقيق للغلاف الجوي ، لكنهم لم يعتمدوا على الاحترار الإضافي لتأثير الدفيئة. كانت مفاجأتهم عظيمة عندما وجدوا أن درجة حرارة سطح كوكب الزهرة كانت أعلى بكثير من نقطة غليان الماء ، بمئات الدرجات أكثر من المتوقع.

◄ السابقالتالي ►
تشكيل الهواءبيرسيدس وزخات نجم


فيديو: ما هو تأثير الدفيئة. الاحترار العالمي والتهديد على الأرض. علم البيئة المتحركة +13 (ديسمبر 2021).