3.4 Växthusgaser grumlar atmosfären

Temperaturen avtar med höjden i luften (det är kallare på toppen av ett berg än nere vid foten av berget). Temperatursänkningen är mellan 6 och 10 grader per kilometer upp till 10-15 kilometers höjd. Det är här, d.v.s. i troposfären, som det mesta av vårt ”väder” inträffar med moln, regn osv. Ovanför troposfären finns tropopausen, ett område med konstant temperatur som blockerar en stor del av transporten av vattenånga, partiklar mm vidare upp till stratosfären.

Växthusgaserna grumlar atmosfären för värmestrålning ungefär på samma sätt som vattenfärger grumlar vatten. Strålning absorberas i växthusgaser (och i vattenfärgerna i vattnet).

Effekten av växthusgaser i luften gör att luften – om våra ögon vore känsliga för värmestrålning istället för synligt ljus – skulle upplevas som grumlig eller dimmig. Ju mer växthusgaser, desto grumligare eller sämre sikt. Effekten på jordens strålningsbalans blir att den temperatur som jorden synes stråla ut sin energi i rymden med, kommer från en höjd i atmosfären som motsvarar ca -18 °C. Det är på ca 5 kilometers höjd.

Inkommande solenergi tränger till största delen igenom atmosfären och värmer markytan. Men växthusgaserna gör att atmosfären är “grumlig” för värmestrålning från markytan. Den energi som lämnar planeten strålar främst ut från atmosfären, inte markytan. Energin som lämnar planeten motsvarar temperaturen -18 °C, vilket är temperaturen man finner på ca 5 km höjd. Mer växthusgaser grumlar atmosfären ytterligare och utstrålningen kommer att ske än högre upp där det är kallare, d.v.s. mindre energi lämnar jorden. Överskottet märks främst i form av stigande temperaturer i haven. Andra effekter är smältande glaciärer, ökad avdunstning av vattenånga och en i genomsnitt högre temperatur i luften.

Det som inträffar när mer växthusgaser tillförs atmosfären är att den blir ytterligare “grumlig” i det infraröda spektrumet där planeten strålar ut energi. Den utstrålade energin kommer då att komma från en något högre höjd i atmosfären än tidigare. (Man kan jämföra med att man inte ser lika djupt ner i en sjö med grumligt vatten).

På den högre höjden i atmosfären är det kallare, vilket innebär att jorden strålar ut mindre energi än tidigare. Det uppstår en obalans mellan inkommande mängd energi (från solen) och utgående (värmestrålning från planeten jorden), d.v.s. vi strålar inte ut lika mycket som kommer in.

Skillnaden i energi går åt för att smälta glaciärer, värma havsvatten och höja temperaturen i luften. Detta kommer att fortgå till dess temperaturen har stigit så pass i atmosfären att den utstrålade energin motsvarar inkommande mängd energi.

Alternativt att jordens albedo höjs så mycket att en större andel av solljuset reflekteras. (Smältande glaciärer sänker albedot, likaså utbredning av skogar på nordligare breddgrader. Ökenutbredning höjer albedot, men ökenutbredning är knappast önskvärt.

Det får – eller kan få – konsekvenser som påverkar vädersystem, glaciärer, havsnivåer, havsströmmar, ekosystem och många andra saker som ingår i klimatsystemet. “Men atmosfären borde väl rätt snabbt värmas upp och en ny balans inträffa?” – Ja och nej. En väsentlig del av energin går åt till att höja temperaturen i haven och smälta glaciärer. Det här är tröga processer, sett ur våra dagliga livs perspektiv, men det ligger också till grund för bestående förändringar.

En del av förändringarna är återkopplade med klimatsystemet såtillvida att de skapar ytterligare klimatförändringar. Samma processer har verkat tidigare, t.ex. då planeten gick ur förra istiden.

<- kap 3.3          kap 4 ->

Leave a Comment