Logo bio-infomedia.ro

Oamenii dezechilibrează balanța energetică a Pământului

  • 16 aprilie 2021
  • Mediu
Gazele cu efect de seră în atmosferă
Un model computerizat al NASA arată modul în care gazele cu efect de seră, așa cum este dioxidul de carbon, fluctuează în atmosfera Pământului în decursul anului. Concentrațiile mai ridicate sunt colorate cu roșu. | Ilustrație: NASA
  • Energia care ajunge pe Pământ provine de la Soare. O parte din această energie este reflectată înapoi în spațiu de către suprafața planetei sau de atmosferă, iar restul este absorbit, încălzește planeta, fiind emisă sub formă de energie radiativă termică.
  • Fluxurile de energie care sosesc și pleacă de pe planeta noastră se află într-un echilibru, pe care activitățile umane tind să îl destabilizeze, ceea ce face ca planeta să se încălzească.

Pământul lucrează cu buget - un buget energetic. Planeta noastră mereu încearcă să echilibreze fluxurile de energie care sosesc și pleacă din sistemul planetar. Însă activitățile umane destabilizează aceste echilibru, ceea ce face ca planeta noastră să se încălzească.

Energia radiativă care întră în sistemul planetar provine de la lumina solară. O parte din această energie este reflectată înapoi în spațiu de către suprafața Pământului sau de atmosferă. Restul energiei este absorbit, încălzește planeta, apoi este emisă sub formă de energie radiativă termică, la fel ca asfaltul negru care se înfierbântă și radiază căldură într-o zi însorită. În final, această energie se îndreaptă tot spre spațiu, însă o parte din ea este reabsorbită de nori și de gazele cu efect de seră din atmosferă. Energia absorbită poate fi transmisă înapoi pe Pământ, unde va încălzi suprafața și mai mult.

Adăugarea a mai multor componente care absorb radiația - cum sunt gazele cu efect de seră - sau îndepărtarea celor care o reflectă - cum sunt aerosolii - perturbă balanța energetică a Pământului și fac ca mai multă energie să fie absorbită de Pământ, în loc să fie aruncată în spațiu. Acest fenomen este denumit forțare radiativă și este calea predominantă prin care activitățile umane afectează climatul.

O animație simplificată a balanței energetice a Pământului. Bugetul energetic al planetei este un echilibru între radiația care pătrunde în sistem (cu galben) și cea care părăsește sistemul (cu roșu). Pe Pământ, procesele naturale și cele determinate de om afectează cantitatea de energie primită, dar și pe cea care este reflectată înapoi în spațiu. | Ilustrație: NASA

Modelele climatice prognozează că activitățile umane eliberează gaze cu efect de seră și aerosoli care afectează bugetul energetic al Pământului. Un nou studiu al NASA a confirmat aceste prognoze prin observații directe: forțarea radiativă este în creștere din cauza activităților umane, perturbând balanța energetică a planetei și producând schimbările climatice. Studiul a fost publicat în Geophysical Research Letters, pe 25 martie 2021.

Aceasta este prima calculare a forțării radiative totale a Pământului utilizând observații globale, care ia în considerare efectele aerosolilor și gazelor cu efect de seră, a declarat Ryan Kramer, autorul principal al articolului și cercetător la Goddard Space Flight Center al NASA din Greenbelt, Maryland și la Universitatea din Baltimore, Maryland. Este o dovadă directă că activitățile umane produc modificări în bugetul energetic al Pământului.

Proiectul CERES al NASA studiază fluxul de radiații din partea superioară a atmosferei Pământului, încă din anul 1997. Fiecare instrument al CERES măsoară cât de multă energie pătrunde în sistemul Pământului și cât de multă energie îl părăsește, determinând schimbul net de energie. Aceste date, coroborate cu alte surse de informații, cum ar fi măsurătorile temperaturii oceanelor, arată că există un dezechilibru energetic pe planeta noastră. Însă aceasta nu ne spune care sunt factorii care determină aceste perturbări ale echilibrului energetic, a declarat Kramer.

Acest studiu a utilizat o nouă tehnică pentru a stabili câte din modificările energetice totale sunt cauzate de oameni. Cercetătorii au calculat cât de mult din acest dezechilibru este cauzat de fluctuațiile factorilor care apar în mod natural, cum ar fi vaporii de apă, norii, temperatura și albedoul suprafeței terestre (strălucirea sau reflectivitatea suprafeței planetei). De exemplu, instrumentul AIRS al satelitului Aqua al NASA măsoară vaporii de apă din atmosfera Pământului. Vaporii de apă absorb energie sub formă de căldură, astfel că modificările din cantitatea de vapori de apă vor influența câtă energie va părăsi sistemul Pământului. Cercetătorii au calculat modificările energetice produse de fiecare factor natural, apoi au scăzut aceste valori din total. Valoarea rămasă reprezintă forțarea radiativă.

Echipa a descoperit că activitățile umane au făcut ca forțarea radiativă să crească cu circa 0,5 wați pe metru pătrat din 2003 până în 2018. Creșterea se datorează, în principal, emisiilor de gaze cu efect de seră provenite de la centralele termo-energetice, transporturi și industrie. Reducerea aerosolilor contribuie și ea la acest dezechilibru.

Noua tehnică este mai rapidă decât vechile modele, ceea ce permite cercetătorilor să monitorizeze forțarea radiativă aproape în timp real. Metoda ar putea fi utilizată pentru urmărirea modului în care emisiile umane afectează climatul, pentru monitorizarea acțiunilor de atenuare implementate și pentru evaluarea modelelor în privința prognozării viitoarelor schimbări climatice.

Source Sursa: www.nasa.gov
Text: Sofie Bates



Din aceeași categorie

Oceanele stochează cantități record de căldură

2 aprilie 2021 | Schimbări climatice

Un mega-aisberg s-a desprins din Antarctica

1 martie 2021 | Schimbări climatice