Brak równowagi energetycznej: Ile ciepła otrzymuje nasza planeta?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Cóż, jak ci się podoba lato? Gorący? Na przykład w Petersburgu upały mogą szaleć - ostatnie dni stały się najgorętsze w północnej stolicy w ciągu ostatnich 116 lat. Abyś zrozumiał, prawie niemożliwe jest znalezienie wentylatora gdzieś w magazynie petersburskich sklepów ze sprzętem.

Praca w takim upale też nie jest łatwym zadaniem – do komputera dotarłem dopiero bliżej nocy, gdyż za oknem pojawił się pozory delikatnego powiewu wiatru. Swoją drogą, ciepło, o czym kilka lat temu dowiedzieli się naukowcy z Uniwersytetu Harvarda, obniża aktywność umysłową aż o 13%. Więc jeśli wydaje ci się, że nie myślisz dobrze w słońcu, bądź pewien - nie wydaje ci się. W rzeczywistości tak nienormalne ciepło jest dalekie od nowości dla mieszkańców wielu krajów europejskich.

Fale upałów co roku obejmują Włochy, Hiszpanię, Francję i inne kraje, zabierając znaczną liczbę istnień ludzkich, a naukowcy tylko wzruszają ramionami, przewidując dalsze konsekwencje zmian klimatycznych. Tym samym wyniki nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z NASA wykazały, że nasza planeta otrzymuje bezprecedensową ilość ciepła. Ale jakie jest zagrożenie?

Brak równowagi energetycznej

Aby dowiedzieć się, ile ciepła wychwytuje nasza planeta, naukowcy z NASA i National Oceanic and Atmospheric Administration zbadali pomiary satelitarne, które śledziły ilość energii słonecznej wchodzącej w ziemską atmosferę i powracającej z powrotem w kosmos. Wyniki uzyskane w trakcie prac wskazują, że liczba pułapek cieplnych na Ziemi podwoiła się od 2005 r., przyczyniając się do szybszego ocieplenia oceanów, powietrza i lądu.

Zauważam, że korzystając z danych satelitarnych, naukowcy zmierzyli tzw. nierównowagę energetyczną Ziemi - różnicę między ilością energii pochłanianej przez planetę ze Słońca a tym, ile może wypromieniować z powrotem w kosmos. Kiedy nierównowaga jest dodatnia, Ziemia pochłania więcej ciepła niż traci i jest to pierwszy krok w kierunku globalnego ocieplenia i znak, że Ziemia akumuluje energię.

„Wielkość tego wzrostu jest bezprecedensowa” – powiedział Norman Loeb, główny autor nowego badania opublikowanego w Geophysical Research Letters. „Ziemia nagrzewa się szybciej niż oczekiwano”.

Według raportu The Washington Post, powołując się na badanie, nierównowaga energetyczna uległa w przybliżeniu podwojeniu w latach 2005-2019. Autorzy pracy naukowej nazywają to „ogromną ilością energii odpowiadającą czterem wybuchom bomby atomowej (zrzuconej na Hiroszimę) na sekundę lub każdej osobie na Ziemi korzystającej jednocześnie z 20 czajników elektrycznych.

Ile ciepła otrzymuje nasza planeta?

Tak więc Ziemia otrzymuje od Słońca około 240 watów na metr kwadratowy energii. W 2005 roku, na samym początku obserwacji, nasza planeta promieniowała z powrotem w kosmos około 239,5 z 240 watów, tworząc dodatnią nierównowagę około pół wata. Do końca 2019 r. różnica ta prawie się podwoiła, do około 1 pełnego wata na metr kwadratowy.

Warto zauważyć, że większość tego ciepła pochłaniają oceany – około 90 proc. Kiedy naukowcy porównali dane satelitarne z odczytami temperatury z systemu czujników oceanu, odkryli podobny wzór.

Elizabeth Maroon, klimatolog z University of Wisconsin w Madison, która nie była zaangażowana w badanie, zauważyła, że fakt, że autorzy badania zastosowali dwa różne podejścia do obserwacji i doszli do tych samych wniosków, dodaje większej pewności wynikom. Ale dlaczego nasza planeta dostała więcej ciepła?

Badanie wskazuje na zmniejszenie zachmurzenia i lodu morskiego, które odbijają energię słoneczną z powrotem w kosmos, a także na wzrost emisji gazów cieplarnianych, takich jak metan i dwutlenek węgla, a także pary wodnej, które zatrzymują więcej ciepła w atmosfera. Jednak odróżnienie zmiany spowodowanej przez człowieka od cyklicznej zmiany klimatu nie jest łatwe.

Jakie jest zagrożenie zwiększonego zużycia energii?

Co ciekawe, autorzy nowego badania twierdzą, że wyniki nie są szczególnie zaskakujące. Wszystko to wina już zauważalnych zmian klimatycznych. A jednak 15 lat obserwacji to zdecydowanie za mało, aby ustalić trend. Co więcej, nierównowaga energetyczna może się zawęzić w niektórych latach w porównaniu z innymi, ale ogólna trajektoria prawdopodobnie będzie rosnąć.

Inne typowe wskaźniki, takie jak temperatura powietrza, wychwytują tylko część wpływu ciepła słonecznego.

Nierównowaga, piszą naukowcy, mierzy „całkowitą ilość ciepła, które dostaje się do ziemskiego systemu klimatycznego. To dodatkowe ciepło, zwłaszcza w oceanach, doprowadzi do bardziej intensywnych huraganów i fal upałów”.

Jednak pomimo alarmujących wyników prac naukowych, naukowcy będą potrzebować znacznie więcej czasu i badań, aby dokładnie określić, czym zwiększone „zużycie” energii zagraża naszej planecie.