Drivhuseffekten

Næsten al energi på Jorden kommer fra Solen. Den energi, der findes i Solens stråler, er blandt andet med til at opvarme hele landjorden og havene. Men Solens stråler kan ikke alene sørge for, at temperaturen på Jorden er behagelig for mennesker at leve i. Den naturlige drivhuseffekt er med til at holde på varmen, så Jorden bliver beboelig.

Strålingen fra Solen kan deles ind i tre spektre: ultraviolet stråling (0,1-0,4 µm), det synlige spektrum (0,4-0,75 µm) og kortbølget infrarød stråling (0,75-30 µm). Nogle af UV-strålerne bliver stoppet af ozonlaget, mens de resterende stråler går gennem atmosfæren ned til jordoverfladen. Jorden absorberer solstrålerne, og de omdannes til langbølget infrarød stråling (30-1000 µm), som vi kalder for varmestråling. Når jordoverfladen er varmet op, begynder den at sende varmestråling tilbage ud mod rummet. Men nogle partikler i atmosfæren står i vejen, så noget af varmen bliver fanget, og atmosfæren opvarmes. Sådan fungerer den naturlige drivhuseffekt.

De partikler, der fanger varmen, kalder vi for drivhusgasser. Drivhusgasser absorberer den varmestråling, som er ved at forlade Jorden, og sender den derefter i alle mulige retninger. Det betyder, at varmestrålingen kan ramme jordoverfladen mange gange, før den bliver sendt ud i rummet igen. På den måde virker drivhusgasserne som et skjold om atmosfæren, der sørger for, at varmestrålingen ikke slipper ud så let. Drivhusgasser er bl.a. vanddamp (H₂O), carbondioxid (CO₂), methan (CH₄) og lattergas (N₂O). Drivhusgasserne består alle af mindst tre atomer. Bøjninger i bindingerne mellem atomerne gør, at de kan absorbere varmestrålingen. De to gasser, der udgør det meste af atmosfæren, er nitrogen (N₂), der udgør 78 %, og oxygen (O₂), der udgør 21 %. De to gasser er kun bygget op af to atomer og kan derfor ikke bøjes. Det betyder, at de ikke kan absorbere varmestrålingen.

Drivhusgassernes opvarmende effekt har fået navnet drivhuseffekten, fordi Jordens luftlag fungerer som et drivhus. I et drivhus kan Solens stråler lyse ind gennem glasset. Når Solens stråler reflekteres tilbage som varmestråling, har strålerne større bølgelængde og lavere energi end før. Strålernes lave energi gør, at varmestrålingen ikke kan trænge gennem glasset og ud af drivhuset igen. Varmen bliver altså holdt inde i drivhuset, så temperaturen stiger, og planter og grøntsager vil gro bedre. På Jorden svarer forskellige drivhusgasser i atmosfæren til glasset i drivhuset.

Drivhuseffekten er et naturligt fænomen, som er ganske nødvendigt for, at der kan eksistere liv på Jorden. Uden drivhuseffekten ville middeltemperaturen på Jorden være ca. -18 °C. Middeltemperaturen på Jorden er i stedet 14 °C. Men hvis der er for mange drivhusgasser i atmosfæren, øges drivhuseffekten, og middeltemperaturen stiger. Varme påvirker både tryk, vind og havstrømme, så når temperaturen på Jorden stiger, øges energien i vejrsystemet. Det fører til ekstremt vejr.

Jordens middeltemperatur er steget med ca. 0,8 °C siden 1880 på grund af stor menneskeskabt udledning af drivhusgasser. Det virker måske som en lille temperaturforskel, men her i Nordeuropa kan den lille forskel afgøre, om det vil sne om vinteren eller ej. Temperaturforskellen kan også føre til, at områder, der allerede er tørkeramte, bliver endnu tørrere. Tørken gør det svært at dyrke jorden. Samtidig vil vi få mere blæsende vejr, og steder, hvor det regner meget, vil opleve endnu mere nedbør, som kan forårsage oversvømmelser. Det er det, vi betegner som klimaforandringer.