Kasvihuoneilmiö

Tämä on aivan perusasiaa, mutta aloitetaan silti alusta. Perusteiden ymmärtäminen  on välttämätöntä kokonaisuuden ymmärtämisen kannalta.

Kasvihuoneilmiöllä tarkoitetaan systeemiä, johon sisälle säteilevä energia ei pääse suoraan säteilemään takaisin ulos. Näin tapahtuu tavallisessa kasvihuoneessa, josta ilmiö on saanut nimensäkin. Aurinko paistaa sisälle kasvihuoneeseen, mutta säteilyn mukanaan tuoma lämpö ei säteile sieltä samassa määrin ulos vaan jää kasvihuoneeseen vangiksi nostaen sen lämpötilaa. Kun kasvihuone lämpenee tarpeeksi, myös lasin läpi ulos pyrkivä lämpösäteily voimistuu, kunnes sisään ja ulos tulevan säteilyn energiamäärät asettuvat tasapainoon ja kasvihuoneen lämpötilan nousu loppuu.  Systeemi on saavuttanut tasapainon.

Maan ilmakehä aiheuttaa myös kasvihuoneilmiön. Ilman sitä Maan keskilämpötila olisi -18 astetta pakkasen puolella. Vettä esiintyisi nestemäisenä korkeintaan joidenkin kuumien lähteiden ja tulivuorien ympärillä, ja siellä voisi ehkä olla jotakin alkeellista elämää. Muuten Maa olisi eloton.

Auringon säteily läpäisee ilmakehän ja kohtaa maanpinnan, joka lämpenee ja alkaa säteillä lämpösäteilyä. Kasvihuoneilmiön vaikutuksesta ilmakehä ei läpäise kaikkea tätä lämpösäteilyä, vaan osa imeytyy ilmakehään jolloin sekin lämpenee. Maa ja ilmakehä lämpenevät, kunnes ne säteilevät avaruuteen yhtä paljon lämpösäteilyä kuin Auringosta tulee Maahan. Kasvihuoneilmiö hakeutuu aina tasapainoon.

Kasvihuoneilmiön aiheuttavat kasvihuonekaasut, joista merkittävimmät ovat:

  • Vesihöyry (36-70 %)
  • Hiilidioksidi (9-26 %)
  • Metaani (4-9 %)
  • Otsoni (3-7 %)

Prosenttiluvut tarkoittavat kyseisin kaasun osuutta kasvihuoneilmiöstä nykyisillä pitoisuuksilla ilmakehässä. Vesihöyry on näistä selvästi merkittävin kasvihuonekaasu. Sen osuus vaihtelee hyvin paljon ilman lämpötilasta riippuen, ja sen kiertoaika ilmakehässä on lyhyt.

Muita kasvihuonekaasuja ovat esim. dityppioksidi eli ilokaasu, sekä lukuisat ihmisen keinotekoisesti valmistaman, ns. tekniset kaasut. Näitä ovat mm. kylmätekniikassa käytetyt CFC-yhdisteet eli Freonit, Halonit joita käytettiin aiemmin sammutusaineina, ja mm. sähkövoimatekniikassa eristeenä käytetty rikkiheksafluoridi. Viimeksi mainittu on voimakkain tunnettu kasvihuonekaasu, jonka pitoisuus ilmakehässä on kuitenkin pysynyt häviävän pienenä, mutta on kuitenkin mitattavissa. Kaikkiaan näitä synteettisiä kaasuja tunnetaan lähes kaksikymmentä.

Mikäli kasvihuonekaasujen pitoisuus ilmakehässä muuttuu, muuttuu vastaavasti kasvihuoneilmiön voimakkuus ja ilmakehän sekä Maan pinnan lämpötila. Systeemi hakeutuu aina edellä kuvattuun tasapainotilaan, jossa Maasta säteilee yhtä paljon energiaa avaruuteen kun Auringosta saapuu energiaa Maahan. Kasvihuoneilmiön voimakkuus osaltaan määrittelee mikä Maan keskilämpötilan on oltava, jotta tasapaino saavutetaan.

Maan keskilämpötila on nyt 14,4 astetta, eikä kasvihuoneilmiö ole tasapainossa. Maahan tulee Auringosta enemmän energiaa kuin Maasta säteilee takaisin avaruuteen. Tämän takia Maapallo lämpenee.

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s