8 Klimat och väder: 8.5 Växthuseffekten
Växthusgaser
Vissa gaser i atmosfären, som är genomskinliga för solljuset, är ogenomskinliga för värmestrålningen från jordytan. Det innebär att molekylerna i dessa gaser kan absorbera värmestrålningen från jorden. Sådana gaser kallas för växthusgaser.
Att en molekyl kan absorbera strålning innebär att den är konstruerad så att den kan ta till sig energi genom att börja rotera eller vibrera på olika sätt. Man säger att molekylerna kan exciteras av olika energier. De som kan exciteras av mikrovågor är växthusgaser. Excitation får du lära dig mer om i kapitel #11. # Kväve och syre, som utgör #99 # % av atmosfären kan inte absorbera värmestrålning och är därför inga växthusgaser.
Men det finns andra gasmolekyler i atmosfären med tre eller flera atomer som kan absorbera värmestrålningen från jorden. De viktigaste är vattenånga och koldioxid #(# CO #2# ), men även metan #(# CH #4# ), lustgas #(# N #2# O) och ozon #(# O #3# ) är gaser med växthusverkan.
Växthusgaserna gör sig snabbt av med den absorberade energin igen, antingen genom att kollidera med någon annan molekyl eller genom att sända ut ny strålning. En del av den uppfångade energin kommer då att sändas tillbaka till jorden som blir varmare än den annars skulle ha varit. Den här effekten kallas växthuseffekten. Utan en sådan naturlig växthuseffekt skulle vi inte kunna leva på jorden.
#8.15# Figuren visar att jordens temperatur blir högre än den skulle vara utan någon växthuseffekt. Detta sker på grund av att en del av värmestrålningen absorberas av växthusgaserna i atmosfären. En del av den absorberade strålningen sänds därefter tillbaka till jorden igen.
Gör gärna figur #8.15 # större.
Den naturliga växthuseffekten
Det är tack vare att vi har en naturlig växthuseffekt som det är möjligt för oss människor att bo på jorden. Utan den skulle det vara alltför kallt.
Jordens medeltemperatur som följd av den naturliga växthuseffekten ligger på ungefär #+14 # °C. Se figur #8.15.#
Planeten Venus har en mycket tät atmosfär och därför en mycket kraftig växthuseffekt som gör att temperaturen vid ytan närmar sig #+500 # °C.