Въглеродният диоксид предпазва Земята от замръзване

Въглеродният диоксид е най-важният компонент на земната атмосфера, влияещ повече от всичко на нейната температура, смятат американски учени, изследвали резултатите от отсътствието на това вещество.

Ново проучване за атмосферно-океанско моделиране на климата показва, че атмосферният въглероден диоксид действа като термостат за регулиране на температурата на Земята. НАСА/GISS/Lilly Del Valle

Проучването на Ендрю Лацис (Andrew Lacis) и колегите му от Института за космически изследвания "Годард" на НАСА (GISS) в Ню Йорк разглежда естеството на парниковия ефект на Земята и изяснява ролята на парниковите газове и облаците при усвояването на инфрачервена радиация. По-специално, екипът проследява ефектите от отсъствието на парникови газове като въглероден диоксид, метан, азотен оксид, озон и хлорфлуорвъглеводороди, за да проучи техния парников ефект. Резултатите публикува списание Science в петък, 15 октомври.

Различните атмосферни компоненти се различават по своя принос за парниковия ефект, някои чрез обратни връзки, други чрез поглъщане на инфрачервените лъчи - радиационен форсинг (изменение на сумарния топлинен потока през горната граница на тропосферата). Без въглеродния диоксид и други парникови газове кондензацията на водните пари и облаците няма да позволи да се задействат механизмите, които засилват парниковия ефект. НАСА/GISS

Изчисленията показват, че на въглеродния диоксид се дължат около 20 процента от парниковия ефект, на водните пари и облаците заедно се падат 75 процента, на останалите газове и аерозоли - останалите пет процента. Но въглеродният диоксид определя степента на кондензация, която е ключов фактор за парниковия ефект и отчитайки това, той е отговорен за 80 на сто от радиационното поглъщане, поддържащо парниковия ефект на Земята.

Експериментът се състои в прилагане на математически модел за промяна на климата при отстраняване на отделни парникови газове и аерозоли, и оценка на радиационния форсинг, за да се види какви са последствията за парниковия ефект.

Оказва се, че отсъствието на парникови газове води до срив на парниковия ефект, като водните пари бързо кондензират от атмосферата и на Земята се установява скован от лед модел - ясно доказателство, че водните пари, въпреки че допринасят 50% от общото затопляне, са зависими от концентрацията на въглероден диоксид и други парникови газове, и не могат сами по себе си да поддържат парниковия ефект на Земята. Изчисленията показват, че именно от въглеродния диоксид зависи какво количество водни пари се намират в атмосферата.

"Нашата симулация в моделирането на климата трябва да се разглежда като експеримент в атмосферната физика, илюстриращ причината и следствието на проблема, който позволи да се разбере по-добре механиката на парниковия ефект на Земята и даде възможност да се докаже пряката връзка между нарастващите количества въглероден диоксид в атмосферата и покачването на глобалната температура" - каза Лацис.

Погеоложки данни нивото на въглероден диоксид се е колебаело около 180 части на милион през ледниковия период и около 280 части на милион през по-топлите междуледников периоди. Увеличението на глобалната температура през миналия век е почти 1°C (1.8°F). Смята се, че глобалната средна температурна разлика между крайните точки на ледниковата епоха и междуледниковите периоди е била само около 5°C (9°F).

"Нашите резултати недвусмислено показват, че радиационният форсинг, възникващ благодарение на парниковите газове, преди всичко на въглеродния диоксид, е необходим за поддържане на температурата на атмосферата. Без форсинг Земята бързо и безвъзвратно ще се превърне в планета, значителна площ от която ще бъде покрита с лед" - обяснява Руеди (Reto Ruedy).

По изчисленията от модела, средната температура на земната повърхност една година след "изчезването" на СО2 би паднала до 4,6°С. За следващите 10 години тя рязко би се понижила, а след още 40 години би спаднала -21°С. Тогава две трети от океаните биха се покрили с лед и единствено тропическите морета все още не биха замръзнали.

"В крайна сметка е ясно, че атмосферният въглероден диоксид действа като термостат за регулиране на температурата на Земята" - каза Лацис - "Според Междуправителствения комитет по изменение на климата е напълно документиран фактът, че производствената дейност е отговорна за бързо растящите нива на атмосферния въглероден диоксид и други парникови газове. Не е изненадващо, че глобалното затопляне може да бъде пряко свързано с наблюдаваното увеличение в атмосферата на въглероден диоксид и с човешката промишлена дейност като цяло."