MAAN SÄTEILYTASAPAINO
Tarkoittaa siis Maasta heijastuvan säteilyn ja auringon säteilyn suhdetta. Näiden pitäisi olla tasapainossa. Maan energiataseen määrä aiheuttaa ilmastonmuutoksen. Säteilymäärän ollessa positiivinen maa lämpenee ja sen ollessa negatiivinen maa kylmenee. Auringosta maahan saapuva tulosäteily on pitkällä aikavälillä mitattuna tasapainossa maasta poistuvan lähtösäteilyn kanssa.
Maahan tuleva lämpösäteily pitää yllä lämpötiloja Maan pinnalla ja ilmakehässä vallitsevia lämpötiloja. Ilmakehän kaasut hidastavat lämmön poistumista, pitäen maapallon keskilämpötilan noin 15 asteessa. Tätä kutsutaan luonnolliseksi kasvihuoneilmiöksi.
Kasvihuoneilmiössä on keskeistä lämpösäteilyn erilaiset aallonpituudet. Auringon pintalämpötilasta johtuen säteily on pääosin lyhytaaltoista, joka pääsee hyvin ilmakehän läpi maanpinnalle. Osa säteilyä imeytyy eli absorsoituu vesistöihin ja maanpintaan. Lämmin vesi ja maa lähettävät myös lämpösäteilyä, joka on pitkäaaltoista johtuen Auringon suuremmasta lämpötilasta. Pitkäaaltoinen lämpösäteily heijastuu takaisin avaruuteen ilmakehän kasvihuonekaasuista. Näistä kaasuista on näin ollen myös hyötyä maapallon lämpötilan säilyttämisessä. Kasvihuonekaasut tunnetaan pääosin lämpötilaa kasvattavista ominaisuuksistaan estäessään lämpösäteilyä palaamasta avaruuteen.
Kuvan mukaisesti Auringon säteilystä n. 45% imeytyy maahan ja meriin, 25% ilmakehään ja saman verran säteilyä heijastuu pois ilmakehästä, loput n. 5% auringon säteilystä heijastuu maanpinnasta ja meristä.
Maapallolle tuleva ja sieltä poistuva lämpösäteily
Maan lämpötilassa ja ilmastossa on tapahtunut Maan historian aikana suuria vaihteluja. Maan lämpötilan vaihteluihin vaikuttaa pääosin Maan sijainti ja asento aurinkoon nähden, laattaliikunnot, tulivuoritoiminta, merivirrat ja auringon aktiivisuus eri aikoina, sekä ihmisen toiminta. Esim. 1900-luvun alusta lukien maapallon keskilämpötila on noussut 0,6-0,9 astetta.
Maan asennolla aurinkoon nähden on suuri merkitys pitkäaikaisissa lämpötilojen vaihtelussa. Jääkausien aikana talvi on pitkä eikä lumi pääse sulamaan, joka varsinkin suurilla manneralueilla aiheuttaa lumen ja jään kertymisen josta syntyy jäätiköitymiskausi eli glasiaalikausi. Lämpimämpiä kausia kutsutaan interglasiaalikausiksi. Jää- ja lämpökausien syntyyn vaikuttaa myös laattaliikunnot, jotka vaikuttavat merivirtojen kulkuun ja sen kautta maapallon eri osien lämpötiloihin. Tulivuortenpurkaukset aiheuttavat lyhytaikaisempia muutoksia ilmastoon. Purkauksen yhteydessä voi ilmakehään purkautua suuria määriä tuhkaa, pölyä ja erilaisia kaasuja, jotka estävät auringon säteilyn pääsemistä Maahan jolloin ilmasto jäähtyy. Arvellaan, että auringon aktiivisuus vaikuttaisi Maan lämpötiloihin
Lämpötilan muutoksista johtuvia kausia maassa:
Jääkausi: kun talvella satanut lumi ei kerkeä sulaa lyhyen kesän aikana. Viimeksi 10 000 vuotta sitten.
Glasiaalikausi: jäätiköitymiskausi, eli kun jää alkaa kertyä. sitten alkaa jääkausi.
interglasiaalikausi: jääkauden aikainen lämpimämpi kausi.
Säteilytasapainon muuttamisella voitaisiin muokata ilmastoa. Ilmastonmuokkaus tekniikoilla saatetaan tulevaisuudessa lieventää ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Se olisi “viimeinen oljenkorsi” ilmastonmuutoksen riistäytyessä käsistä. Erilaisilla menetelmillä joko heijastettaisiin säteilyä takaisin avaruuteen tai maapallon avaruuteen lähettämää lämpösäteilyä voimistettaisiin. On vaarana, että ihmisten pitää ryhtyä ilmastonmuokkaukseen, sillä on ennustettu että 50 vuoden päästä Pohjois-Euroopan talvet ovat 2-7 astetta lämpimämpiä ja merenpinta on noussut 5-30 senttimetriä. Ilmastonmuokkaus ei kuitenkaan tarjoa vaihtoehtoa kasvihuonekaasujen vähentämiselle, sillä keinotekoiseen ilmastonmuutokseen liittyy suuria riskejä.
Lämpötilan poikkeama -taulukko
lähteet:
Oppikirja Geos 1 Sininen planeetta
oma tietämys
