Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ПАРНИКО́ВЫЙ ЭФФЕ́КТ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 25. Москва, 2014, стр. 368

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: А. В. Елисеев, И. И. Мохов

ПАРНИКО́ВЫЙ ЭФФЕ́КТ, спо­соб­ность ат­мо­сфе­ры за­дер­жи­вать часть те­п­ло­во­го из­лу­че­ния по­верх­но­сти пла­не­ты, что при­во­дит к ак­ку­му­ля­ции те­п­ла кли­ма­тич. сис­те­мой пла­не­ты. П. э. ха­рак­те­рен для пла­нет, ат­мо­сфе­ры ко­то­рых име­ют дос­та­точ­ную оп­тич. плот­ность (напр., для Зем­ли, Ве­не­ры, Юпи­те­ра). На Зем­ле П. э. при­во­дит к по­вы­ше­нию темп-ры тро­по­сфе­ры, умень­ше­нию пе­ре­па­да тем­пе­ра­тур в го­до­вом и су­точ­ном хо­де, а так­же ме­ж­ду эк­ва­то­ром и по­лю­са­ми. В то же вре­мя П. э. по­ни­жа­ет темп-ру стра­то­сфе­ры и ме­зо­сфе­ры.

Пред­по­ло­же­ние о су­ще­ст­во­ва­нии П. э. в ат­мо­сфе­ре Зем­ли впер­вые вы­ска­за­но в 1824 Ж. Фу­рье и экс­пе­ри­мен­таль­но под­твер­жде­но Дж. Тин­да­лем в 1859.

Те­п­ло­вое из­лу­че­ние в ат­мо­сфе­ре Зем­ли по­гло­ща­ет­ся мо­ле­ку­ла­ми пар­ни­ко­вых га­зов. К по­след­ним от­но­сят­ся в осн. мно­го­атом­ные га­зы (во­дя­ной пар, ди­ок­сид уг­ле­ро­да, озон, ме­тан и др.), в мень­шей сте­пе­ни – двух­атом­ные га­зы, со­стоя­щие из ато­мов раз­ных хи­мич. эле­мен­тов (напр., ок­сид уг­ле­ро­да). По­гло­ще­ние мо­ле­ку­ла­ми этих га­зов час­ти кван­тов те­п­ло­во­го из­лу­че­ния при­во­дит к воз­бу­ж­де­нию ато­мов с по­сле­дую­щим пе­ре­из­лу­че­ни­ем. При этом часть пе­ре­из­лу­чён­ной ра­диа­ции на­прав­ле­на вниз, что при­во­дит к умень­ше­нию по­те­ри энер­гии пла­не­той за счёт те­п­ло­во­го из­лу­че­ния – на­блю­да­ет­ся П. э. Двух­атом­ные га­зы, мо­ле­ку­лы ко­то­рых со­сто­ят из оди­на­ко­вых ато­мов (в т. ч. осн. га­зы воз­ду­ха – азот и ки­сло­род), про­зрач­ны для те­п­ло­во­го из­лу­че­ния. Об­ла­ка (рас­по­ло­жен­ные пре­им. в верх­ней и сред­ней тро­по­сфе­ре) уси­ли­ва­ют П. э. на Зем­ле.

Для оцен­ки ве­ли­чи­ны П. э. мож­но вы­брать раз­ные ха­рак­те­ри­сти­ки. Напр., срав­нить ср. при­по­верх­но­ст­ную темп-ру ат­мо­сфе­ры пла­не­ты с её эф­фек­тив­ной ра­ди­ац. темп-рой (темп-рой чёр­но­го те­ла, при ко­то­рой оно из­лу­ча­ло бы в кос­мос энер­гию, рав­ную сол­неч­ной энер­гии, по­гло­щён­ной сис­те­мой «ат­мо­сфе­ра – по­верх­ность пла­не­ты»). Эта раз­ни­ца для Зем­ли со­став­ля­ет 33 К, для Ве­не­ры – ок. 500 К. Воз­мож­на так­же оцен­ка ве­ли­чи­ны П. э. че­рез из­ме­не­ние пол­но­го ра­ди­ац. ба­лан­са на верх­ней гра­ни­це ат­мо­сфе­ры: для Зем­ли при совр. со­стоя­нии кли­ма­та ве­ли­чи­ны ра­ди­ац. ба­лан­сов, рас­счи­тан­ных с учё­том и без учё­та П. э., раз­ли­ча­ют­ся при­мер­но на 150 Вт/м2.

На­чи­ная с 19 в. ан­тро­по­ген­ное воз­дей­ст­вие на ат­мо­сфе­ру Зем­ли при­во­дит к за­мет­но­му по­вы­ше­нию со­дер­жа­ния в ней ди­ок­си­да уг­ле­ро­да и др. пар­ни­ко­вых га­зов. В ре­зуль­та­те это­го ве­ли­чи­на П. э. воз­рас­та­ет, что, по мне­нию ря­да учёных, счи­та­ет­ся наи­бо­лее зна­чи­мой при­чи­ной гло­баль­но­го по­те­п­ле­ния кли­ма­та Зем­ли, на­блю­дав­ше­го­ся на про­тя­же­нии 20 в. При ин­тен­си­фи­ка­ции ан­тро­по­ген­но­го воз­дей­ст­вия на кли­ма­тич. сис­те­му Зем­ли воз­мож­но даль­ней­шее уси­ле­ние пар­ни­ко­во­го эф­фек­та.

Лит.: Кон­д­рать­ев К. Я. Лу­чи­стый те­п­ло­об­мен в ат­мо­сфе­ре. Л., 1956; Гу­ди Р. М. Ат­мо­сфер­ная ра­диа­ция. М., 1966; Ан­тро­по­ген­ные из­ме­не­ния кли­ма­та / Под ред. М. И. Бу­ды­ко, Ю. А. Из­ра­эля. Л., 1987; Мо­хов И. И. Ди­аг­но­сти­ка струк­ту­ры кли­ма­ти­че­ской сис­те­мы. СПб., 1993; Зу­ев В. Е., Ти­тов Г. А. Оп­ти­ка ат­мо­сфе­ры и кли­мат. Томск, 1996; Climate change 2007: the physical science basis / Ed. S. Solomon a. o. Сamb., 2007.

Вернуться к началу