Skleníkové plyny

Funkce skleníkových plynů v atmosféře
Ve dne na Zemi neustále dopadají sluneční paprsky, které naši planetu oteplují. Během noci Země naopak vysílá nashromážděné teplo zpět do vesmíru. Není to však tak jednoduché. Kdyby okamžitě všechno záření zase utíkalo do kosmu, byla by průměrná teplota na naší planetě 19 stupňů pod nulou a rozdíly denních a nočních teplot by přesahovaly 50°C. Za takových podmínek by zde život, jak ho známe, zřejmě nevznikl. I atmosféra složená pouze z dusíku a kyslíku by Zemi zajistila průměrnou teplotu jen 6 stupňů pod nulou.
Za podstatně příjemnější podnebí (průměrná tep.15°C) vděčíme skupině plynů v zemské atmosféře, která zadržuje část unikajícího tepla a posílá ho zpět na zem. Díky tomu neklesají noční teploty hluboko pod bod mrazu. Jak to že ale stejně tak nebrání radiaci, která k nám od Slunce teprve letí? Je to způsobeno tím, že sluneční paprsky putují vesmírem ve formě krátkovlnného záření, které se ovšem na Zemi mění v dlouhovlnné (tepelné neboli infračervené). Tyto plyny krátkovlnnou radiaci propustí, dlouhovlnnou už jen částečně. Atmosféra tedy funguje přesně jako skleník. Proto se také tomuto jevu říká skleníkový efekt a vzdušní strážci našeho tepla dostali název skleníkové plyny.
V důsledku zvyšování jejich koncentrace v atmosféře, za kterou mohou lidé, je přídatný skleníkový efekt zcela jistě hlavní příčinou dosavadního oteplení.
Jediným z nich, jehož koncentrace za posledních 200 let nevzrostla, je ozón. Byl totiž likvidován freony, které se rovněž řadí do skleníkových plynů. To už bychom se ale bavili o jiném problému - o ozónové díře. Vraťme se tedy ke globálnímu oteplování. Relativní účinnost znamená zvýšení úhrnu energie dopadlé na povrch Země za 100 let v poměru ke zvýšení působenému týmž objemem oxidu uhličitého.
Známe však i další skleníkové plyny zastoupené v malém množství v atmosféře - například polyfluorovodíky nebo fluorid sírový (SF6).
Vodní pára
U vodní páry se na chvilku zastavíme. 65% tepla, které zadrží nad zemí skleníkové plyny, je totiž zachyceno právě vodní párou. Vyskytuje se však v atmosféře většinou ve formě mraků, které odráží nejen dlouhovlnnou radiaci zpět na Zem, ale také krátkovlnnou radiaci ze Slunce zpět do kosmu. Který jev převládne, určuje spousta dalších faktorů (výška mraků, jejich složení, pokrytí oblohy a geografická oblast). V konečném součtu však oblaka Zemi nyní spíše mírně ochlazují.
Tuto funkci vody v atmosféře můžeme dokázat na dvou známých skutečnostech. Sami jistě víte, že za jasné noci je větší zima, než když je zataženo. To je způsobeno právě tím, že v dané oblasti je v atmosféře málo vody (tj. mraků), která by mohla nastřádané teplo vracet zpět na zem. Jako druhý příklad nám může posloužit například saharská poušť. Přes den tam panují velká vedra, naopak v noci může teplota klesat až pod bod mrazu. Je to opět způsobeno nízkou vlhkostí vzduchu. Přesným opakem je naopak deštný prales, kde jsou rozdíly denních a nočních teplot minimální. Některé další lidmi produkované znečišťující látky, zejména oxid siřičitý (SO2), ovzduší dokonce ochlazují. Do atmosféry se dostávají ve formě aerosolů, jejichž drobné částečky odrážejí pouze krátkovlnnou radiaci ze Slunce. Paradoxně tak tyto látky, které znečišťují ovzduší, působí také pozitivně. To může být důvod, proč se v minulosti klimatické změny neprojevili tak razantně.