6570141588

Odpowiedzmy teraz na pierwsze pytanie. Dlaczego ciepło słońca po pokonaniu, bez żadnych problemów, przeszkody jaką jest szyba szklarni, nie może z równą łatwością wydostać się z powrotem?

Słońce jest bardzo duże i gorące. Ta wysoka temperatura powoduje, że emitowana przez nie energia posiada bardzo małą długość fali (większość znajduje się w zakresie pasma widzialnego), w wyniku czego posiada bardzo wysoką częstotliwość, gdyż emitowane jest przez ciało doskonale czarne (słońce) w temperaturze ok.

6000°K. Ta częstotliwość umożliwia energii słonecznej łatwe przenikanie do wnętrza "globalnej szklarni". Co dzieje się dalej? Część tej energii zostaje odbita od powierzchni Ziemi w niezmienionym stanie, dlatego też na rysunku widzimy jasnopomarańczową kreskę energii przenikającej szybę na zewnątrz. Ale jest to tylko część całkowitej energii wprowadzonej do wewnątrz. Pochłonięte przez glebę ciepło, ogrzewa jej powierzchnię, co prowadzi do wtórnej emisji energii przez glebę. Powierzchnia Ziemi emituje nabytą energię w postaci fal o większej długości czyli w postaci promieniowania podczerwonego. Jak nietrudno się domyślić, powierzchnia Ziemi jest znacznie chłodniejsza od słońca, toteż jej promieniowanie ma znacznie mniejszą częstotliwość i zdolność przenikania. Dlatego też znakomita większość tego promieniowania zostaje odbita od szyby, a tylko bardzo niewielkiej części udaje się przez nią przedostać.

teraz na rysunek obrazujący jowstawanie efektu "szklarniowego" w ziemskiej atmosferze. Zasada jest identyczna w przykładzie z szklarnią. Tutaj również widzimy promieniowanie słońca przenikające Ziemską atmosferę, które jest przez nią przez powierzchnię Ziemi pochłaniane i odbijane. Krzywymi strzałkami zaznaczone jest promieniowanie podczerwone, emitowane przez rozgrzaną powierzchnię Ziemi. Rolę szklarnianych szyb pełnią w atmosferze gazy cieplarniane. Podobnie jak w przypadku szyb szklarni, promieniowanie podczerwone z trudem przedziera się przez warstwy tych gazów. Jednak ich budowa fizyko-chemiczna umożliwia przepuszczenie pewnej ilości tego promieniowania w kosmos. Mówi się, że otwierają one tzw. okna promieniowania. Jednak większą część ciepła gazy te pochłaniają i ponownie emitują kierunku Ziemi ogrzewając jej powierzchnię oraz dolną atmosferę. Bilans cieplny czyli średnia temperatura wynosi obecnie +15°C. Brak atmosfery pozwoliłby na uchodzenie energii cieplnej z Ziemi, w wyniku czego średnia wyniosłaby -18 do -20°C. Wynika z tego, że atmosfera chroni Ziemię przed nadmiernym wychłodzeniem podnosząc średnią temperaturę o 35°C. Odbywa się to dzięki pochłanianiu przez niektóre gazy atmosferyczne promieniowania podczerwonego, które bez atmosfery uszłoby w przestrzeń kosmiczną. Dotychczas zasadniczą funkcję pełniła tu para wodna, będąca w stanie ciągłych przemian i transportu, gwarantujących raczej