Učinek tople grede je biološki proces v Zemljini atmosferi, v katerem se nekateri plini vežejo skupaj in tvorijo tisto, kar je v bistvu plast izolacije. Ta izolacija ujame toploto in sončno sevanje. To je naraven proces, za katerega se splošno verjame, da je bistvenega pomena za življenje na planetu, saj bi brez njega toplota sonca ušla in planet bi se lahko zaradi tega močno ohladil. Prav tako so nekateri »toplogredni plini« v zadnjih letih pridobili slab sloves zaradi negativnih načinov, na katere vplivajo na proces. Kemične emisije in onesnaževanje lahko povzročijo, da je izolacija debelejša ali tanjša od običajne, na primer, in lahko celo povzroči luknje ali perforacije. Toplogredni plini so pogosto krivi za pojav, znan kot “globalno segrevanje”, in učinek tople grede je zagotovo del tega – vendar se proces običajno ne obravnava kot problem sam po sebi.
Osnovni koncept
Zemljino ozračje je bolj zapleteno, kot se mnogi zavedajo. Sestava kemikalij in delcev se spreminja, ko se stvari dvigajo s površine, zgornji rob atmosfere pa v bistvu deluje kot gosta pregrada, ki omogoča filtriranje sončne svetlobe, medtem ko zadržuje toploto. V nekaterih pogledih plast deluje kot zaščitna prevleka rastlinjaka, ki izolira rastline in ohranja toploto in vlago v notranjosti, zato je dobila ime.
Podnevi Zemlja absorbira toploto neposredno od sonca in jo odbija v vesolje. Brez atmosfere z izolacijo, podobno rastlinjaku, bi ta toplota ponoči uhajala brez neposredne sončne svetlobe in temperature bi hitro padale. Namesto tega plinaste molekule absorbirajo toploto, ki jo oddaja planet, in jo ponovno sevajo v vse smeri, v bistvu jo ponovno vsrkajo in znova in znova porazdelijo. To ohranja površino relativno toplo in povprečno temperaturo udobno, pojav pa je bistven za življenje. Celo kraji, ki v globinah zime vidijo mrzle noči, niso primerljivi s tem, kako grenko bi bilo brez atmosferske zaščite.
Razumevanje toplogrednih plinov
Plini, ki sestavljajo to plast, so splošno znani kot “toplogredni plini”. To so plini v sledovih, predvsem vodna para, ogljikov dioksid, metan, ozon in dušikov oksid. Pomembno je omeniti, da je Zemljina atmosfera v veliki meri sestavljena iz dušika in kisika, vendar to niso posebej toplogredni plini, niti ne prispevajo k splošnemu učinku.
Morebitne težave z emisijami
Znanstveniki so začeli uporabljati izraz “učinek tople grede” v 1800-ih. Takrat ni imelo negativne konotacije. Sredi petdesetih let prejšnjega stoletja se je izraz začel povezovati z globalnim segrevanjem in tudi z negativnimi učinki sodobne industrijske dobe. Ta povečan učinek, kot je včasih znan, je posledica gorenja fosilnih goriv. Po mnenju mnogih znanstvenikov se pri kurjenju goriva sprošča ogljikov dioksid (CO1950) v ozračje s hitrostjo približno 2 gigaton (3 milijarde metričnih ton) na leto. To je poleg plina, ki že v naravi že obstaja v ozračju, in umetno napihovanje je tisto, kar skrbi veliko ljudi.
CO2 absorbira toploto in znatno povečanje atmosferskega CO2 bo nagnilo k dvigu globalne temperature, kar bo morda prispevalo k temu, kar je v večini literature znano kot globalno segrevanje. Preprosto povedano, če toplogredni plini delujejo kot odeja, ki ohranja topel naš planet, ljudje to odejo zgostijo in bi morali pričakovati, da bodo posledično videli toplejše temperature in večjo relativno vlažnost.
Drugi planetarni primeri
Pogled na sosednja planeta Venera in Mars je lahko dober način za ponazoritev, kaj se zgodi, ko plast rastlinjaka postane predebela ali pretanka. Temperature na Veneri se dvigajo zaradi njene zelo goste atmosferske gostote, življenja pa v veliki meri ni mogoče vzdrževati zaradi tega, kako zelo vroča je površina večji del dneva. Mars pa ima tako tanko atmosfero, da je planet zelo hladen. Skoraj vsa toplota, ki doseže Mars, pobegne, preden ima možnost narediti stvari, kot je vzdrževanje rastlinskega življenja. Relativna oddaljenost od sonca seveda igra vlogo pri globalnih temperaturah notranjih planetov, vendar je učinek tople grede ali njegovo pomanjkanje eden največjih dejavnikov podnebja povsod.