Energia solară interacționează cu pământul, apa și aerul
Pământul este în permanență scăldat în energie solară. O parte din energia care ajunge pe Pământ este reflectată înapoi în spațiu, o altă parte este absorbită direct de atmosferă, iar restul se deplasează prin atmosferă până la suprafață. Energia solară încălzește pământul și apa de la suprafață, iar acestea, la rândul lor, emit căldură. Această căldură asigură încălzirea suplimentară a atmosferei. Amestecul de gaze din atmosfera noastră împiedică o parte din energia termică să scape direct în spațiu, la fel cum o pătură păstrează căldura în apropierea corpului. Acest proces este efectul de seră care apare în mod natural și menține Pământul suficient de cald pentru a susține viața.
Energie care intră – Energie care iese = Forțarea radiativă
În conformitate cu legile de bază ale termodinamicii, pe măsură ce Pământul absoarbe energie de la Soare, trebuie să emită în cele din urmă o cantitate egală de energie în spațiu. Diferența dintre radiația care intră și cea care iese este cunoscută sub numele de forțarea radiativă (RF) a unei planete. În același mod în care aplicarea unei forțe de împingere asupra unui obiect fizic va face ca acesta să se dezechilibreze și să se deplaseze, un factor de forțare climatică va schimba sistemul climatic. Atunci când forțările fac ca energia care intră să fie mai mare decât cea care iese, planeta se va încălzi (RF pozitiv). Dimpotrivă, dacă energia de ieșire este mai mare decât cea de intrare, planeta se va răci.
Factorii climatici naturali și de origine umană
Până în 1750, înainte de Revoluția Industrială, RF mediu al Pământului a rămas relativ stabil. Pentru a documenta modul în care atmosfera s-a schimbat de atunci, oamenii de știință calculează nivelurile actuale de RF ca și cum ar fi fost zero în 1750. Sursa: IPCC AR5 WG1 Figura SPM.5.
O altă modalitate de a ne referi la forțările climatice este de a le numi factori climatici. Factorii naturali de influențare a climei includ schimbări în producția de energie a soarelui, schimbări regulate în ciclul orbital al Pământului și erupții vulcanice mari care introduc particule care reflectă lumina în atmosfera superioară. Factorii de influență asupra climei de origine umană sau antropogenă includ emisiile de gaze care captează căldura (cunoscute și sub numele de gaze cu efect de seră) și schimbările în utilizarea terenurilor care fac ca acestea să reflecte mai multă sau mai puțină energie solară. Începând cu anul 1750, factorii de influență asupra climei cauzate de om au crescut, iar efectul lor domină toți factorii de influență naturali asupra climei.
Cât de mare va fi forțarea radiativă în viitor?
Specialiștii în climatologie au definit patru scenarii posibile pentru viitor, pe care le folosesc ca date de intrare consistente pentru a calcula clima în viitor. Fiecare scenariu se bazează pe o cale viitoare plauzibilă în ceea ce privește emisiile globale de gaze cu efect de seră. Scenariile, cunoscute sub numele de Pathways Representative Concentration Pathways (RCP), sau RCP, specifică cantitatea de forțare radiativă (RF) în 2100 în raport cu 1750. Pentru mai multe informații despre RCP, consultați IPCC WGI AR5 Caseta SPM.1 (pagina finală a Rezumatului pentru factorii de decizie politică).
Sursa: IPCC Fifth Assessment Report Summary for Policymakers, Figure SPM.5 și Box SPM.1.
Feedback: Amplificarea forțărilor inițiale
Propulsorii climatici pot declanșa, de asemenea, reacții care intensifică sau slăbesc forțarea inițială. De exemplu, forțarea datorată creșterii gazelor cu efect de seră crește, de asemenea, evaporarea, ceea ce crește vaporii de apă din atmosferă și intensifică forțarea datorată gazelor cu efect de seră.
Dacă stabilizăm factorii antropogeni de influență asupra climei care în prezent cresc forțarea radiativă a atmosferei, balanța energetică și clima Pământului vor ajunge în cele din urmă la o nouă stare de echilibru în care cantități egale de energie sunt transferate în interiorul și în afara sistemului; când se va întâmpla acest lucru rămâne o întrebare deschisă.
Informații suplimentare
Climate Change 2013: The Physical Science Basis
Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report (AR5) Working Group 1 (WGI) Summary for Policymakers (SPM)
Radiative Forcing of Climate Change
Report by the National Research Council
Comparing SRES and RCP scenarios
Part of The Beginner’s Guide to Representative Concentration Pathways, din Skeptical Science
Legături de date
NOAA Paleo- and Historical Climate Forcing Data
Accesați o serie de date proxy utilizate pentru a calcula forțarea radiativă în trecut.
Vizualizator interactiv de date atmosferice
Selectați locurile de prelevare a probelor pe o hartă, apoi generați grafice sau descărcați date privind concentrația diferitelor gaze din atmosferă.