Globálne otepľovanie

Problém spojený s globálnym otepľovaním označovaný ako globálna klimatická zmena súvisí s princípom tzv. skleníkového efektu, ktorý pôsobí ako ochrana povrchu našej planéty pred drastickými zmenami teplôt medzi dňom a nocou. Slnko vysiela k Zemi ako teleso s teplotou cca 6000K žiarenie, ktorého vlnová dĺžka má maximum okolo 500-600nm(prevažná časť slnečného žiarenia je v rozsahu vlnových dĺžok 400-700nm, teda viditeľné svetlo). Asi 25% slnečného žiarenia sa pred tým než prenikne na zemský povrch, odráža od atmosféry a uniká späť do vesmíru. Ďalších asi 25% je pohltených aerosólmi a plynmi v atmosfére. Z 50% žiarenia ktoré dopadá na povrch, sa asi 5% odráža od mrakov, vodnej hladiny a snehovej prikrývky. Menej ako polovica žiarenia, asi 45% dopadá na povrch Zeme, je ňou pohltená a zahrieva ju. Povrch planéty je však zahriaty na podstatne nižšiu teplotu, ako má slnko, a tak emituje žiarenie s dlhšou vlnovou dĺžkou, ako je obor viditeľného spektra. Vyžaruje teda infračervené žiarenie. To je ale na určitý čas pohltené niektorými plynmi v atmosfére. Časť tohto žiarenia uniká do vesmíru, čo planétu ochladzuje, časť je však emitovaná späť k povrchu a tak ho ohrieva. Skleníkový efekt môžeme vyjadriť ako rozdiel medzi radiačnou teplotou Zeme meranou satelitmi z vesmíru a priemernou teplotou pri povrchu planéty. Radiačná emisia zodpovedá teplote 254K(-19°C). Priemerná teplota planéty meraná na meteorologických staniciach pri povrchu Zeme však ukazuje teplotu o 33°C vyššiu, 287K(+14°C). Rozdiel medzi obidvoma hodnotami zodpovedá „zadržanej teplote“ v atmosfére, teda skleníkovému efektu.