Co to jest wymuszanie radiacyjne?

Ziemia otrzymuje energię ze słońca, głównie w postaci światła, z których część jest wchłaniana i ogrzewa planetę, powodując promieniowanie energii w postaci ciepła lub promieniowania podczerwieni, a powoduje równowagę między przychodzącą a wychodzącą energią energii.Różne czynniki wpływają na ilość światła słonecznego i szybkość promieniowania energii przez Ziemię.Gdy czynniki te pozostają stałe przez pewien okres, można oczekiwać, że przepływy energii ulegną rozliczeniu się w określonej średniej rocznej temperaturze, z taką samą ilością energii, jak się pojawi.Niedopasowanie między energią przychodzącej i wychodzącej, co prowadzi do ogólnego wzrostu lub spadku średnich globalnych temperatur.Ogólną definicją wymuszania promieniowania jest stopień zmiany, dodatni lub ujemny, do tej równowagi i jest zwykle wyrażany w watach na metr kwadratowy (w/m ² ).

w kontekście zmian klimatu, więcej, a więcejSzczegółowa definicja wymuszania promieniowania mdash;uzgodniony przez panel międzyrządowy na temat zmian klimatu (IPCC) mdash;jest zakresem, w jakim czynnik zmienia bilans energetyczny w troposferze, najniższy poziom atmosfery, w którym odbywa się prawie cała nasza pogoda.Według IPCC, wykorzystując 1750 jako podstawową datę reprezentatywną dla czasów przedindustrialnych, ogólna wartość wymuszania promieniowania oszacowano na +1,6 W/m ² Od 2007 r. Czynniki wpływające na bilans energetyczny może być naturalny lub człowiek-zrobiony.Naturalne czynniki obejmują różnice w wyjściu energii słonecznej i pyłu w atmosferze wytwarzanej przez erupcje wulkaniczne.Najbardziej niepokojące są to czynniki wykonane przez człowieka: istnieje powszechna zgoda, że działalność człowieka przyczynia się do pozytywnego wymuszania promieniowania, co prowadzi do ogólnego globalnego wzrostu temperatur.

Spalanie paliw kopalnych od czasu rewolucji przemysłowejzwiększył ilości niektórych gazów, w szczególności dwutlenek węgla (CO ₂ ) i aerozole, takie jak dym i cząsteczki sadzy, w atmosferze.Skutki CO ₂ są dobrze zrozumiane.Jest zasadniczo przezroczysty dla światła słonecznego, ale pochłania podczerwień, dzięki czemu pozwala na energię Słońca, utrudnia zewnętrzne promieniowanie ciepła, co powoduje dodatnie wymuszanie promieniowania.Szacuje się, że poziomy CO ₂ w atmosferze wzrosły z około 270 części na milion (PPM) w czasach przedindustrialnych do prawie 390 ppm w 2010 r.

Wymuszanie promieniowania aerozolu jest trudniejsze do kwantyfikacji, ponieważ różne aerozole różnią się ich przejrzystością, odbicie i wchłanianie w odniesieniu do światła i ciepła.Zasadniczo cząsteczki sadzy i dymu będą miały tendencję do wchłaniania ciepła i przyczyniają się do dodatniego wymuszania radiacyjnego, podczas gdy bardziej odblaskowe aerozole, takie jak siarczany, które wynikają ze spalania paliw zawierających siarkę, mogą mieć negatywny wpływ.Szacunki efektów aerozolu są skomplikowane przez fakt, że mogą również zmniejszyć ilość światła słonecznego docierającego do powierzchni.