111817

Dwutlenek węgla, metan, tlenki azotu, dwutlenek siarki i para wodna także mogą modyfikować dopływ - promieniowania słonecznego do Ziemi. W ostatnich dekadach szczególna uwagę zwraca się na rolę, jaka odgrywa w atmosferze C0₂. Gaz ten swobodnie przepuszcza promieniowanie słoneczne w kierunku Ziemi, lecz pochłania emitowane przez nią promieniowanie podczerwone; gdyby go w atmosferze nie było, promieniowanie uciekałoby w przestrzeń kosmiczna, powodując w rezultacie ochłodzenie niższych partii atmosfery. W efekcie działania owego mechanizmu - zwanego efektem cieplarnianym -można oczekiwać, ze niższa zawartość C0₂ w atmosferze będzie prowadziła do ochłodzenia, natomiast jego wysoki poziom będzie sprzyjał ocieplaniu. To samo dotyczy metanu oraz tlenków azotu, które odgrywają role gazów cieplarnianych jeszcze bardziej skutecznie niż C0₂. Dzięki odwiertom przeprowadzonym w ostatnich latach w rejonach polarnych okazało się. że możliwe jest uzyskiwanie C0₂ z pęcherzyków gazu zawartego w warstwach spoczywającego tam lodu. Analizy zmian koncentracji dwutlenku węgla w tych próbkach dostarczyły godnych uwagi wyników. Świadczą one o tym. że zmiany tego związku w atmosferze oraz wahania klimatu na przestrzeni 160 tys. lat są ze sobą zsynchronizowane. I tak w okresie ostatniego interglacjału, około 120 tys. lat temu, notowano bardzo wysoki poziom C0₂, zaś max lodowe 18 tys. lat temu przypadło na czas niskiej zawartości C0₂ w atmosferze. Podobnie wczesny holocen okazał się okresem ponownego wzrostu ilości C0₂. Przyczyny obserwowanych naturalnych zmian w koncentracji gazów cieplarnianych wciąż są tematem wielu badań naukowych.

Kiedy już promieniowanie słoneczne osiągnie powierzchni Ziemi, może być ono pochłonięte albo tez odbite, zależnie od tego, na jaka powierzchnię pada: na lód czy na wódę, na teren pokryty ciemną roślinnością czy też na pustynie, czy wreszcie - na obszar pokryty śniegiem.

Wpływ promieniowania na klimat zależy także od rozmieszczenia lądów i oceanów i ich położenia na poszczególnych szerokościach geograficznych. Płyty tektoniczne znajdują się w ciągłym ruchu, góry zapadają się lub wypiętrzają, oceany i cieśniny otwierają się i zamykają. W wyniku tych procesów poszczególne tereny przemieszczają się w inne szerokości geograficzne, zmianie ulega cyrkulacja atmosfery oraz prądy oceaniczne.

W dyskusji na temat przyczyn zmian klimatu należałoby się również zastanowić nad sprzężeniem zwrotnym miedzy poszczególnymi czynnikami klimatotworczymi. Sprzężenie to prowadzi bowiem bądź do zwiększenia i zintensyfikowania pierwotnych czynników sprawczych wpływających na klimat (możemy je wówczas nazywać sprzężeniem pozytywnym) albo do ich zmniejszania lub osłabienia (sprzężenie negatywne).

Chmury, lód i śnieg oraz para wodna są najważniejszymi mechanizmami owego sprzężenia zwrotnego. Przykładem sprzężenia pozytywnego jest rola, jaka odgrywa śnieg. W warunkach chłodu opady atmosferyczne częściej przyjmują postać płatków śniegu i drobin lodu niż kropel deszczu. Śnieżnobiałe podłoże cechuje się natomiast znacznie większym albedo (stopniem odbijania promieni słonecznych), co w konsekwencji powoduje ochłodzenie mas powietrza nad tym terenem. Podobnie - w sposób wzmacniający - oddziałuje para wodna, podstawowy gaz cieplarniany; ocieplenie wiąże się z dalszym wzrostem jej zawartości w powietrzu, bowiem parowanie z oceanów oraz zdolność powietrza do pochłaniania większej ilości wody zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury.

Wreszcie nie można wykluczyć, iż atmosferę i oceany cechuje pewien stopień wewnętrznej niestabilności, jak gdyby były wyposażone w jakiś zakodowany, wewnętrzny mechanizm wywołujący zmiany. Oznacza to. że nawet niewielkie, przypadkowe zakłócenia mogą pociągać za sobą poważne i długotrwale zmiany klimatu.