De opwarming van de aarde verwijst naar het recente patroon van temperatuurstijgingen in de atmosfeer en oceanen van de aarde, deels toegeschreven aan menselijke activiteit. Het wetenschappelijke bewijs voor het broeikaseffect is overweldigend, maar het politieke debat gaat door. Een deel van de reden voor het voortdurende debat is dat klimaatwetenschap een complex onderwerp is. Het klimaat zelf is het resultaat van de interactie tussen tientallen factoren. Daarom kun je veranderingen in een element niet alleen observeren en verbinden met een specifiek klimaateffect - wat het verklaren van het broeikaseffect tot een uitdaging maakt.

Balance

De aarde ontvangt 84 terawatts van zonne-energie elk moment - dat is 84 miljoen miljoen watt. Een deel van die energie wordt direct gereflecteerd door de atmosfeer van de aarde en het aardoppervlak. Sommigen worden opgenomen - de lucht, het water en het land worden opgewarmd. De warmere lucht, het water en het land zenden onzichtbare infraroodstraling uit die terug de ruimte in gaat. Maar een deel van die infrarode straling haalt de ruimte niet - het wordt direct weer naar de oppervlakte gereflecteerd. Het zit in de val.

Een pan met heet water op het fornuis voelt warm aan en het stoomt. De hitte die je voelt en de stoom die je ziet, zijn beide manieren waarop de pot energie kwijt raakt, maar er komt meer energie binnen dan uit gaat - dus de pot wordt warmer. Hetzelfde gebeurt met de aarde: als er meer energie binnenkomt dan naar buiten gaat, warmt de aarde op.

Stralingsbalans

Als de aarde de 84 terawatts aan vermogen niet kwijt raakt het ontvangt op elk moment dat het opwarmt. Veel factoren beïnvloeden de stralingsbalans van de aarde. Sneeuw en ijs reflecteren bijvoorbeeld zonlicht direct terug in de ruimte. Als sneeuw en ijs smelten en vervangen worden door donkerblauw water of bruine aarde, absorbeert de aarde meer energie.

Een andere factor is dat de zon natuurlijke variaties in de output heeft - wat betekent dat de aarde soms iets meer ontvangt of iets minder dan 84 terawatt. Vulkanen stoten stof uit dat de wolken meer reflecterend kan maken en de atmosfeer meer energie laten opnemen, afhankelijk van de specifieke kenmerken van de deeltjes.

Een andere factor die veel aandacht krijgt, is de uitstoot van de zogenaamde broeikasgassen. Ze krijgen die naam omdat ze functioneren als de ruiten in een kas - ze laten licht binnen, maar ze reflecteren de infraroodstraling weer naar de oppervlakte.

Een metafoor

Een manier om na te denken over Opwarming van de aarde is om je auto op een zonnige dag op een parkeerplaats voor te stellen. Stel dat u weet hoe ver u uw ramen moet laten zakken zodat uw auto niet te warm wordt. Je ramen laten licht binnen en laten niet veel infrarood uit, dus de binnenkant wordt warm, maar je hebt het in evenwicht gebracht zodat er genoeg warmte uit je ramen ontsnapt om de auto comfortabel te houden. Maar als je je ramen besproeit met een coating die nog steeds zichtbaar licht binnenlaat, maar meer infrarode warmte terug in je auto reflecteert, zou het evenwicht worden weggegooid. Je auto zou meer energie vasthouden en opwarmen.

Hetzelfde gebeurt met broeikasgassen. De natuurlijke atmosfeer bevat gassen die infraroodwarmte terug naar de aarde weerkaatsen. Menselijke activiteit draagt ​​bij tot het niveau van broeikasgassen, verhoogt de reflectie, verandert de balans en doet de gemiddelde temperatuur stijgen.

Waarom wetenschappers zeker zijn

De overgrote meerderheid van wetenschappers gelooft menselijke activiteit beïnvloedt het wereldwijde klimaat. Hoewel er veel factoren zijn - sommige menselijke en sommige natuurlijke - wetenschappers zijn er zeker van dat menselijke activiteit de gemiddelde temperatuur van de aarde verhoogt. Ze hebben gekeken naar allerlei bewijzen, van de samenstelling van koraal tot zakken water gevangen in het Antarctische ijs. Het bewijs toont aan dat klimaatvariatie altijd deel heeft uitgemaakt van de natuurlijke cycli van de aarde. Maar het laat ook zien dat klimaatveranderingen nooit - in de afgelopen 10.000 jaar - zo snel zijn geweest als de veranderingen van vandaag. Een van die veranderingen is de toename van koolstofdioxide in de atmosfeer, een broeikasgas waarvan de niveaus dramatisch stijgen vanwege de uitstoot van fossiele brandstoffen en ontbossing. De omvang en snelheid van de veranderingen leiden tot de conclusie dat mensen het klimaat op aarde aanpassen.

Bijvoorbeeld, gedurende 1000 jaar was de gemiddelde temperatuur op aarde ongeveer een halve graad Celsius - 0,9 graden Fahrenheit gebleven. In het midden van de 19e eeuw begon de temperatuur te stijgen, daarna klom het in de laatste fasen van de 20e eeuw nog sneller. In de afgelopen 100 jaar is de temperatuur ongeveer 1 graad Celsius (1,8 graden Fahrenheit) gestegen. Simpel gezegd, de temperatuur is de afgelopen 100 jaar meer gestegen dan in de voorgaande 900 jaar.