Země je skutečně daleko od Slunce, přibližně 150 milionů kilometrů (asi 8 světelných minut), a všude kolem je chladný vesmír. Ovšem teplo, které na Zemi máme, není jen výsledkem přímého slunečního záření. Ačkoliv je ve vesmíru velmi nízká teplota (v podstatě téměř absolutní nula, což je −273,15 °C), na Zemi je to (naštěstí) díky atmosféře jinak.
Sluneční záření, které prochází atmosférou, ohřívá povrch Země. Teplo se následně ve formě infračerveného záření odráží zpět do atmosféry, která ho částečně zachycuje. Kromě toho se ultrafialové a zčásti i viditelné složky slunečního záření rozptylují v atmosféře, což napomáhá rovnoměrnějšímu rozložení tepla na Zemi. Vesmír je ale téměř úplně prázdný (vakuum) a není tam žádný vzduch, který by se ohřál. V tomto prostředí se teplo nešíří a teplota zůstává velmi nízká.
Zemská atmosféra je tvořena různými plyny, přičemž nejvíce je v ní dusíku (N₂; 78 %) a kyslíku (O₂; 21 %). Vyskytuje se v ní také malé množství tzv. skleníkových plynů, mezi které patří například oxid uhličitý (CO₂), metan (CH₄), oxid dusný (N₂O), ozon (O₃) a vodní pára (H₂O). I když těchto plynů není v atmosféře mnoho, jejich přítomnost má velký dopad na teplotu na Zemi.
Pomocí přiloženého obrázku si můžeme popsat, jak skleníkové plyny fungují (zobrazeny jako červené tečky ve světle modré atmosféře obklopující Zemi). Jak jsme si již vysvětlili, sluneční záření (žluté plné šipky) dopadá na zemský povrch a ohřívá ho. Z povrchu se poté uvolňuje teplo ve formě infračerveného záření (znázorněné oranžovými čárkovanými šipkami). Skleníkové plyny toto teplo zadržují a část tohoto tepla je opět vyzářena zpět na povrch Země, kde způsobuje další oteplení. Tento jev, známý jako skleníkový efekt, je hlavní příčinou toho, proč je na Zemi teplo, i když není Slunce přímo nad námi.
Obrázek – Schéma skleníkového efektu.
V poslední době je skleníkový efekt zmiňován zejména v nepříznivých souvislostech. Bez skleníkových plynů by ovšem byla průměrná teplota na Zemi jen −18 °C [1, 2]; za takových podmínek by byl život, jak ho známe, nemožný. Problematický je nárůst množství těchto plynů v atmosféře, který pozorujeme od dob průmyslové revoluce (viz např. [3]). To vede právě k omezení úniku tepla (infračerveného záření) do vesmíru a k růstu celosvětové průměrné teploty a změně klimatu [4]. Na Zemi je tedy teplo díky skleníkovému efektu, který zadržuje část tepla v atmosféře, čímž způsobuje, že na Zemi není stejně chladno jako v okolním vesmíru.
Pro Zeptej se vědce odpovídala Kristýna
Zdroje:
[1] https://doi.org/10.7551/mitpress/2551.003.0005
[2] https://education.nationalgeographic.org/resource/greenhouse-effect-our-planet/
