Efekt cieplarniany

Efekt cieplarniany – zjawisko podwyższenia temperatury planety przez obecne w jej atmosferze gazy cieplarniane (w porównaniu z sytuacją, w której gazów cieplarnianych by nie było). Zmiany powodujące wzrost nasilenia efektu cieplarnianego są główną przyczyną obserwowanego na Ziemi globalnego ocieplenia.
Ciało niebieskie pozbawione atmosfery (np. Księżyc) pochłania i emituje promieniowanie bezpośrednio ze swojej powierzchni. Atmosfera zaburza ten proces wymiany ciepła, głównie poprzez ograniczenie ilości ciepła wypromieniowywanego z powierzchni planety i dolnych warstw jej atmosfery bezpośrednio w przestrzeń kosmiczną. Efekt ten jest wywołany przez gazy cieplarniane a w mniejszym stopniu przez pyły i aerozole zawieszone w atmosferze. W opisie bilansu energetycznego planety oprócz efektu cieplarnianego uwzględnia się też wszystkie inne procesy zachodzące w atmosferze, jak i na powierzchni planety, odpowiedzialne za przepływ energii z gwiazdy macierzystej, a także przenoszące energię z planety w przestrzeń kosmiczną. W Układzie Słonecznym występowanie efektu cieplarnianego stwierdzono na Ziemi, Marsie, Wenus oraz na księżycu Saturna – Tytanie.
Choć efekt cieplarniany może zachodzić na wszystkich planetach posiadających atmosferę, dalsza część artykułu dotyczy tego zjawiska przede wszystkim w odniesieniu do Ziemi.
Możliwość kumulacji ciepła pochodzącego z promieniowania słonecznego na Ziemi jako pierwszy rozpatrywał Jean Baptiste Joseph Fourier w 1824. Później zjawisko badane było również między innymi przez Svante Arrheniusa, autora pierwszych obliczeń dotyczących reakcji klimatu na podwojenie koncentracji dwutlenku węgla (czułości klimatu). Termin „efekt cieplarniany” wywodzi się z podobieństwa do przemian cieplnych zachodzących w szklarni (niekiedy używa się określenia – „efekt szklarniowy”).
Efekt cieplarniany (naturalny), jest zjawiskiem korzystnym dla kształtowania warunków życia na Ziemi. Szacuje się, że podnosi on temperaturę powierzchni o 20 – 34 °C. Średnia temperatura naszej planety wynosi 14 – 15 °C. Gdyby efekt cieplarniany nie występował, przeciętna temperatura Ziemi wynosiłaby ok. –19 °C. W dyskusjach na temat zmiany klimatu na Ziemi można spotkać się z mylnym utożsamianiem pojęcia efektu cieplarnianego z globalnym ociepleniem. W rzeczywistości za obserwowany w ostatnich stuleciach wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi odpowiada spowodowane wzrostem koncentracji gazów cieplarnianych nasilenie efektu cieplarnianego a nie sam fakt jego istnienia.

context: Dla promieniowania emitowanego przez powierzchnię Ziemi atmosfera ziemska jest nieprzezroczysta i pochłania jego większą część, w wyniku czego ulega ogrzaniu. Pochłonięta energia jest wypromieniowana zarówno w stronę Ziemi, jak i w stronę kosmosu (Ryc. 1). Energia wysyłana w kierunku Ziemi jest znaczna (324 W/m²), przewyższa niemal dwukrotnie energię dostarczaną przez Słońce (168 W/m²). W wyniku promieniowania atmosfery w kierunku Ziemi wzrasta temperatura jej powierzchni, zwiększając jej emisję promieniowania cieplnego, co prowadzi do wzrostu temperatury atmosfery. Procesy pochłaniania i emisji energii znajdują się w równowadze, która określa średnią temperaturę powierzchni Ziemi i atmosfery.
qas: question: Co jest konsekwencją pochłaniania przez atmosferę ziemską promieniowania?
answers: text: ulega ogrzaniu
answer_end: 157
generative_answer: ulega ogrzaniu

question: Co dzieje się następnie z pochłoniętą przez atmosferę energią?
answers: text: wypromieniowana zarówno w stronę Ziemi, jak i w stronę kosmosu
answer_end: 246
generative_answer: zostaje wypromieniowana zarówno w stronę Ziemi, jak i w stronę kosmosu

question: Ile razy energia dostarczana przez Słońce przewyższa tę, wysyłaną w kierunku Ziemi z atmosfery?
plausible_answers: text: niemal dwukrotnie
answer_end: 344
generative_answer: niemal dwukrotnie

question: Czym spowodowany jest wzrost emisji promieniowania cieplnego na Ziemi?
answers: text: wzrasta temperatura jej powierzchni
answer_end: 476
generative_answer: wzrostem temperatury powierzchni Ziemi

question: Co określa równowaga pochłaniania i emisji energii na Ziemi?
answers: text: średnią temperaturę powierzchni Ziemi i atmosfery
answer_end: 701
generative_answer: średnią temperaturę powierzchni Ziemi i atmosfery