
|
![]() |
TroposferaDowiedz się więcej! |
Para wodna i chmuryPara wodna jest najważniejszym gazem cieplarnianym, odpowiedzialnym za około 60%1 naturalnego efektu cieplarnianego. Jak dotychczas zawartość pary wodnej w atmosferze oceniano jako stałą, nie mającą wpływu na dodatkowe nasilenie efektu cieplarnianego. To się może zmienić w miarę dalszego postępowania ocieplenia Ziemi.
|
Prawdopodobnie najwięcej wątpliwości i znaków zapytania dotyczących przyszłych zmian klimatu ma związek ze sprzężeniami zwrotnymi powodowanymi przez parę wodną, jak również z oddziaływaniem chmur i ich wpływem na bilans promieniowania.
|
Wzrost temperatury powietrza prowadzi do wzrostu parowania i do większej zawartości pary wodnej w powietrzu. W warstwie granicznej atmosfery, do wysokości 1-2 km, warunki termodynamiczne dla parowania są prawie idealne. Przewidywanie i modelowanie parowania w górnych warstwach troposfery jest bardziej skomplikowane i tam należy szukać możliwości nasilenia efektu cieplarnianego wskutek wzrostu zawartości pary wodnej w atmosferze.
|
|
![]() |
Tworzenie się chmur
Konsekwencją wzrostu wilgotności powietrza jest zwiększanie się zachmurzenia. Chmury oddziałują dwojako na promieniowanie. Z jednej strony działają jak gaz cieplarniany, pochłaniają promieniowanie długofalowe i wypromieniowują je, także w kierunku Ziemi. Z drugiej jednak strony zwiększają one albedo Ziemi i odbijają promieniowanie słoneczne, nie pozwalając mu dotrzeć do powierzchni Ziemi. To, który rodzaj oddziaływania chmur przeważa w danym momencie zależy od rodzaju chmur. Chmury wysokie przyczyniają się do efektu cieplarnianego i podwyższają temperaturę powietrza, natomiast chmury niskie w większym stopniu odbijają promieniowanie słoneczne co prowadzi do ochłodzenia powietrza. |
Dwa rodzaje sprzężeń zwrotnychJak widać na ryc. 3 wzrost zawartości pary wodnej w powietrzu i tworzenie się chmur może prowadzić do przeciwnych sprzężeń zwrotnych oddziałujących na globalne ocieplenie. Jednakże jak dotąd nie ma pewności, że całkowity, łączny wpływ zachmurzenia będzie ujemny. Różne modele prowadzą do odmiennych wniosków (porównaj raport IPCC TAR, 2001 r., rozdział 7.2.2.5). |
![]() |
![]() |
3. Sprzężenia zwrotne w obiegu wody: globalne ocieplenie prowadzi do wzrostu zawartości pary wodnej w powietrzu, zaś to jest przyczyną dalszego ocieplania się, powinno więc nastąpić nasilenie się tego efektu. Wzrost zachmurzenia mógłby temu przeciwdziałać. Zwłaszcza jednak chmury wysokie także wzmagają ocieplenie (strzałka przerywana). Przy obecnym stanie wiedzy na temat chmur nie można jednoznacznie określić jak chmury będą oddziaływać na klimat w przyszłości.
|
Czego nie jesteśmy pewni?Tworzenie się chmur i znacznych różnic w koncentracji pary wodnej zachodzą w skali regionalnej, która nie jest uwzględniana w modelach klimatycznych. Modele te bowiem opierają się na danych w postaci siatki punktów, znacznie od siebie oddalonych. Są więc zbyt ogólne aby uwzględnić każdą chmurę pojawiającą się np. nad dużym jeziorem albo w górach nad stokami, wskutek wiatrów lokalnych w letni dzień. Wiele wątpliwości dotyczących wielkości i roli zachmurzenia wynika z ich zależności od: |
- procesów wielkoskalowych, Najczęściej jednak na danym terenie występują wszystkie wspomniane procesy i różne rodzaje chmur. |
![]() |
|
|
![]() |
|
Ocena wpływu sprzężeń zwrotnych związanych z oddziaływaniem pary wodnej i chmurWedług obecnych ocen podwojenie zawartości CO2 w powietrzu, czyli osiągnięcie stosunku zmieszania 560 ppm (w erze przed przemysłowej było to 280 ppm, w 2001 r. 370 ppm), temperatura wzrośnie o około 1,5–4,5°C. Ten szeroki możliwy zakres zmian wynika głównie z wątpliwości i niepewności związanych z wpływem tworzenia się chmur.
|
Samo podwojenie CO2 spowodowałoby powstanie dodatkowego tzw. wymuszania promieniowania (ang. radiative forcing) w zakresie 3,5-4 W/m2 (czyli wzrost temperatury o 1,2°C). Biorąc pod uwagę przewidywany wpływ sprzężeń zwrotnych wskutek oddziaływania samej pary wodnej ta wartość podwoiłaby się (7-8 W/m2). Jeśli w tym miejscu dodamy wpływ chmur to okaże się, że może to prowadzić albo do niewielkiego ochłodzenia (co jest uważane za bardzo prawdopodobne), albo do dodatkowego ocieplenia. Zakres niepewności szacuje się na -3 do +3 W/m2. To daje wymuszanie promieniowania około 4-11 W/m2 jeśli CO2 się podwoi, albo wzrost temperatury od 1,5 do 4,5°C. |
![]() |
|
1 W niektórych publikacjach można znaleźć informacje, że para wodna w troposferze łącznie z pochłanianiem promieniowania długofalowego przez chmury odpowiada za około 80% naturalnego efektu cieplarnianego. |
Zajrzyj także na te strony! Możesz znaleźć więcej informacji na temat wzajemnego oddziaływania chmur i promieniowania oraz ich wpływu na klimat na stronie: |
O tej stronie: |