ภาวะโลกร้อน โลกที่ไม่มีภาวะเรือนกระจกและผลกระทบของโลกร้อน

ภาวะโลกร้อน ปรากฏการณ์เรือนกระจกซับซ้อนกว่ารถที่ร้อนของคุณเล็กน้อย เมื่อรังสีของดวงอาทิตย์ตกกระทบชั้นบรรยากาศของโลกและผิวโลก ประมาณร้อยละ 70 ของพลังงานจะยังคงอยู่บนโลก ถูกดูดซับโดยแผ่นดิน มหาสมุทร พืชและสิ่งอื่นๆอีกร้อยละ 30 สะท้อนสู่อวกาศด้วยเมฆ ทุ่งหิมะและพื้นผิวสะท้อนแสงอื่นๆ แต่ถึงกระนั้น 70 เปอร์เซ็นต์ที่ผ่านเข้ามาก็ไม่ได้อยู่บนโลกตลอดไป มิฉะนั้นโลกจะกลายเป็นลูกไฟที่ลุกโชนมหาสมุทร และผืนดินของโลกแผ่รังสีความร้อนออกมาในที่สุด

ความร้อนบางส่วนทำให้มันกลายเป็นอวกาศ ส่วนที่เหลือจะถูกดูดซับเมื่อกระทบกับบางสิ่งในชั้นบรรยากาศ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซมีเทนและไอน้ำ หลังจากที่องค์ประกอบเหล่านี้ในบรรยากาศของเราดูดซับความร้อนทั้งหมดแล้ว ก็จะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อนเช่นกัน ความร้อนที่ไม่ผ่านชั้นบรรยากาศของโลกทำให้โลกร้อนกว่าในอวกาศเนื่องจากพลังงานเข้ามาทางชั้นบรรยากาศมากกว่าที่ออกไป

ทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ทำให้โลกอบอุ่น โลกไม่มีปรากฏการณ์เรือนกระจก โลกจะมีลักษณะอย่างไรหากไม่มีปรากฏการณ์เรือนกระจกเลย มันอาจจะดูเหมือนดาวอังคารมาก ดาวอังคารไม่มีชั้นบรรยากาศที่หนาพอที่จะสะท้อนความร้อนกลับมายังโลกได้เพียงพอ ดังนั้นที่นั่นจึงหนาวเย็นมาก ปรากฏการณ์เรือนกระจกเกิดขึ้นเนื่องจากสารบางอย่าง ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในชั้นบรรยากาศน่าเสียดายที่นับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม

มนุษย์ได้เทสารเหล่านี้จำนวนมหาศาลไปในอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 เป็นก๊าซไม่มีสีที่เป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้ของสารอินทรีย์ มีสัดส่วนน้อยกว่าร้อยละ 0.04 ของชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟตั้งแต่อายุยังน้อยของโลก ทุกวันนี้กิจกรรมของมนุษย์กำลังสูบฉีด CO2 จำนวนมหาศาลสู่ชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยรวมเพิ่มขึ้นความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ถือเป็นปัจจัยหลักในภาวะโลกร้อน

เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ดูดซับรังสีอินฟราเรด พลังงานส่วนใหญ่ที่หลุดออกจากชั้นบรรยากาศของโลกมาในรูปแบบนี้ ดังนั้น CO2 ที่เพิ่มขึ้นจึงหมายถึงการดูดซับพลังงานที่มากขึ้น และอุณหภูมิโดยรวมของโลกจะเพิ่มขึ้น สถาบันเวิลด์วอทช์รายงานว่าการปล่อยคาร์บอนทั่วโลกเพิ่มขึ้นจากประมาณ 1 พันล้านตันในปี 2443 เป็นประมาณ 7 พันล้านตันในปี 2538 สถาบันยังตั้งข้อสังเกตด้วยว่าอุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโลกได้เปลี่ยนจาก 14.5 องศาเซลเซียสในปี 2403

โดยเพิ่มเป็น 15.3 องศาเซลเซียสในปี 2523 IPCC กล่าวว่าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในยุคก่อนยุคอุตสาหกรรม ในชั้นบรรยากาศของโลกอยู่ที่ประมาณ 280 ส่วนในล้านส่วน ppm หมายความว่าสำหรับอากาศแห้งทุกๆล้านโมเลกุลจะมี CO2 ถึง 280 ส่วนในจำนวนนั้น ในทางตรงกันข้ามระดับของ CO2 ในปี 2548 วัดได้ที่ 379 ppm ไนตรัสออกไซด์ N2O เป็นก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญอีกชนิดหนึ่ง แม้ว่าปริมาณที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์ จะไม่มากเท่ากับปริมาณของ CO2

แต่ไนตรัสออกไซด์จะดูดซับพลังงานได้มากกว่า CO2 ประมาณ 270 เท่า ด้วยเหตุนี้ความพยายามที่จะควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จึงมุ่งเน้นไปที่ N2O เช่นกัน การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในปริมาณมากในพืชผล จะปล่อยไนตรัสออกไซด์ออกมาในปริมาณมาก และยังเป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้อีกด้วย มีเทนเป็นก๊าซที่ติดไฟได้และเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติก๊าซมีเทนเกิดขึ้นตามธรรมชาติ จากการสลายตัวของสารอินทรีย์ และมักพบในรูปของก๊าซจากหนองน้ำ

กระบวนการที่มนุษย์สร้างขึ้นทำให้เกิดมีเทนได้หลายวิธี โดยสกัดจากถ่านหิน จากปศุสัตว์ฝูงใหญ่ เช่น ก๊าซย่อยอาหาร จากแบคทีเรียในนาข้าว การสลายตัวของขยะในหลุมฝังกลบ มีเทนทำหน้าที่คล้ายกับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ ดูดซับพลังงานอินฟราเรดและรักษาพลังงานความร้อนไว้บนโลก IPCC กล่าวว่าความเข้มข้นของมีเทนในชั้นบรรยากาศในปี 2548ซึ่งอยู่ที่ 1,774 ส่วนต่อพันล้าน ppb แม้ว่ามีเทนในชั้นบรรยากาศจะมีไม่มากนัก

แต่มีเทนสามารถดูดซับและปล่อยความร้อนได้มากกว่า CO2 ถึง 20 เท่า นักวิทยาศาสตร์บางคนถึงกับคาดการณ์ว่า การระบายก๊าซมีเทนจำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศ เช่น จากการปล่อยก้อนน้ำแข็งมีเทนก้อนใหญ่ที่ขังอยู่ใต้มหาสมุทร อาจก่อให้เกิด ภาวะโลกร้อน ที่รุนแรงในช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งนำไปสู่การสูญพันธุ์จำนวนมากในอดีตของดาวเคราะห์ผลกระทบของภาวะโลกร้อนในระดับน้ำทะเล เราได้เห็นว่าการลดลงเฉลี่ยเพียง 5 องศาเซลเซียสในช่วงเวลาหลายพันปี

และสามารถทำให้เกิดยุคน้ำแข็งได้ แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้น 2 ถึง 3 องศาในเวลาเพียงไม่กี่ร้อยปี ซึ่งมันไม่มีคำตอบที่ชัดเจน แม้แต่การพยากรณ์อากาศในระยะสั้นก็ไม่มีวันแม่นยำอย่างสมบูรณ์ เพราะสภาพอากาศเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน เมื่อพูดถึงการคาดการณ์สภาพอากาศในระยะยาว สิ่งที่เราสามารถจัดการได้ก็คือการคาดเดาซึ่งมีการศึกษาตามความรู้ของเรา เกี่ยวกับรูปแบบภูมิอากาศผ่านประวัติศาสตร์ ธารน้ำแข็งและชั้นน้ำแข็งทั่วโลกกำลังละลาย

การสูญเสียพื้นที่น้ำแข็งขนาดใหญ่บนพื้นผิว สามารถเร่งภาวะโลกร้อนได้ เนื่องจากพลังงานของดวงอาทิตย์จะสะท้อนออกจากโลกน้อยลงตั้งแต่เริ่มต้น อ้างอิงถึงการอภิปรายของเราเกี่ยวกับปรากฏการณ์เรือนกระจก ผลที่ตามมาทันทีของการละลายของธารน้ำแข็งคือการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลในขั้นต้นระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นเพียง 1 หรือ 2 นิ้ว ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นเพียงเล็กน้อย ก็อาจทำให้เกิดปัญหาน้ำท่วมพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่ลุ่มต่ำได้

อย่างไรก็ตาม หากแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกละลาย และยุบตัวลงสู่ทะเลมันจะเพิ่มระดับน้ำทะเลสูงถึง 10 เมตรประมาณมากกว่า 32 ฟุตและพื้นที่ชายฝั่งหลายแห่งจะจมหายไปใต้มหาสมุทร IPCC ประมาณการว่าระดับน้ำทะเลสูงขึ้น 17 เซนติเมตรหรือประมาณ 6.7 นิ้วในศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น จะดำเนินต่อไปในศตวรรษที่ 21 โดยระดับจะเพิ่มขึ้นระหว่าง 7 ถึง 22 นิ้วภายในปี 2100 IPCC ไม่ได้พิจารณาการเปลี่ยนแปลงของการไหลของน้ำแข็ง

ในการประมาณการเหล่านี้เนื่องจากขาดข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ระดับน้ำทะเลน่าจะสูงกว่าช่วงของการคาดการณ์ แต่เราไม่สามารถแน่ใจได้ว่าจะมากน้อยเพียงใด จนกว่าจะสามารถรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม เกี่ยวกับผลกระทบของภาวะโลกร้อนต่อการไหลของน้ำแข็งได้ เมื่ออุณหภูมิโดยรวมของมหาสมุทรสูงขึ้น พายุที่เกิดจากมหาสมุทร เช่น พายุโซนร้อนและเฮอร์ริเคนซึ่งได้รับพลังงานรุนแรง และทำลายล้างจากกระแสน้ำอุ่นที่พัดผ่านอาจมีความรุนแรงเพิ่มขึ้น

นานาสาระ: แม่น้ำ อธิบายการทำความเข้าใจเกี่ยวกับพายุแม่น้ำในบรรยากาศคืออะไร