Náttúrufræðingurinn - 1994, Blaðsíða 20

Hluti sólgeislunar-
innar speglast beint
aftur út í geiminn
Hluti sól-
geislunar-
innar kemst
í gegnum
gufuhvolfið
Gróðurhúsa-
lofttegundir
draga í sig
hluta hita-
geislunar frá
yfirborði, en
geisla henni
aftur frá sér
og hita þannig
yfirborðið aftur
Meginhluti
sólgeislunar nýtist
til upphitunar
jarðaryfirborðs
Yfirborð jarðar
sendir frá sér
hitageisla
1. mynd. Skýringarmynd af áhrifum gróðurhúsalofttegunda á
geislun í lofthjúpi jarðar (IPCC 1992).
mörgum þjóðlöndum og gefið út skýrslur
þar sem teknar eru saman niðurstöður
helstu rannsókna á þessu sviði. Við samn-
ingu þessarar greinar höfum við stuðst
mikið við skýrslur sem gefnar hafa verið út
af IPCC (1990, 1992).
■ GRÓÐURHÚSAÁHRIF
Af fréttaflutningi mætti stundum ætla að
gróðurhúsaáhrifm séu eitthvað sem mann-
kynið er að búa til. Svo er þó ekki. Gróður-
húsaáhrif hafa verið til staðar allt frá því að
gufuhvolf jarðar myndaðist í árdaga. Þau
hafa raunar oft verið meiri en nú. Hins
vegar virðist stefna í að mannkynið sé að
auka við gróðurhúsaáhrifin og ætti því
fremur að ræða um aukningu gróðurhúsa-
áhrifa. Ef engin væru gróðurhúsaáhrif væri
meðalhiti á jörðinni 33°C lægri en hann er,
eða -18°C í stað +15°C. Um miðja síðustu
öld komust menn að því að það væru fyrst
og fremst lofttegundimar koldíoxíð (C02)
og vatnsgufa (I I20) sem
hefðu þessi áhrif en ekki
súrefni og köfnunarefni
sem þó eru allt að 99%
lofthjúpsins. Mjög lítið
er af C02 í andrúms-
loftinu, eða aðeins um
0,03% af rúmmáli lofts-
ins. Þetta er oftast ritað
300 ppm og lesið 300
hlutar af milljón. Hlut-
fall vatnsgufu er mishátt
frá einum stað til annars.
Hæst verður það rúm 3%
en hér á landi er það
oftast um og yfír 0,5%.
Þær lofttegundir sem
valda gróðurluisaáhrif-
um nefnast eðlilega
gróðurhúsalofttegundir.
Gróðurhúsalofttegundir
eru fleiri en koldíoxíð og
vatnsgufa og má þar
nefna óson, metan og
halógenkolefni. Haló-
genkolefnin eru heil
fjölskylda efnasambanda
sem búin cru til af manninum. Freon er lik-
lega þekktast þeirra og er talið vera ein
mikilvægasta orsök þynningar óson-
lagsins, en það er önnur saga. Sameindir
nær allra gróðurhúsalofttegunda eiga það
sameiginlegt að innihalda fleiri en tvö
atóm. Þetta veldur því að auk þess að
sveiflast sundur og saman eða snúast eins
og tveggja atóma sameindir geta þær
blakað vængjunum ef svo má segja. Svo
vill til að eigintíðni þessa titrings er nærri
tíðni hitageislunar. Þegar hitageislun frá
yfirborði jarðar berst upp í loftið fer hún
meira eða minna framhjá tveggja atóma
sameindum súrefhis og köfnunarefnis, en
um leið og hún hittir fyrir stærri sameindir
fara þær að hristast til og frá. Sameindirnar
missa orkuna fljótlega aftur frá sér sem
hitageislun en hluti hennar berst aftur nið-
ur í átt til jarðar (sjá I. mynd).
Gróðurhúsalofttegundirnar tefja á þenn-
an hátt framrás hitageislunar upp í gegnum
gufuhvolfið. Annars færi hún beina leið út
í himingeiminn.
14