Парниковый эффект

Явление, формирующее условия для поддержания высокой температуры на поверхности планеты благодаря присутствию в ее атмосфере некоторых газов, называется парниковым эффектом. Суть эффекта состоит в следующем. Солнечное излучение оптического - видимого - диапазона спектра электромагнитного излучения сравнительно легко проникает сквозь атмосферу и нагревает поверхность планеты. Нагретая поверхность излучает энергию в области инфракрасного диапазона спектра электромагнитного излучения. Однако атмосферные компоненты, такие, как водяной пар и углекислый газ, которые прозрачны для видимых лучей, поглощают исходящее от поверхности инфракрасное излучение. Это приводит к разогреванию атмосферы, а от нее и поверхности планеты. Температурные условия на поверхности Венеры целиком определяются действующим там парниковым эффектом.

Влияние этого эффекта проявляется и на Земле. Связанное с технологической деятельностью людей увеличение количества углекислого газа в ее атмосфере уже сейчас приводит к некоторому повышению среднегодовой температуры на планете. Этот процесс несколько замедляется увеличивающейся той же технологической деятельностью запыленностью атмосферы, уменьшающей поступление на поверхность Земли солнечной энергии. Однако в случае, если Человечество не предпримет меры по контролю за ростом количества углекислого газа, могут последовать самые неприятные последствия, когда температура поверхности Земли возрастет до величины, исключающей возможность существования жизни на нашей планете.

Парниковый эффект может сыграть положительную роль, когда землянам понадобится преобразовать климат Марса для подготовки к заселению этой соседней планеты. Ныне слабая атмосфера Марса не может защитить ночью поверхность от выхолаживания и не сглаживает суточные (см. Сутки) колебания ее температуры. С другой стороны, по всем данным, под поверхностью этой планеты существуют значительные залежи водяного льда, с помощью которых можно преобразовать марсианскую атмосферу.

Если найти способ, например, произвести очень мощные взрывы, обнажить в нескольких местах ледники, то под действием солнечных лучей они начнут испаряться. Водяной пар, попавший в атмосферу, обеспечит запуск механизма парникового эффекта. Температура поверхности начнет подниматься, что увеличит испарение. Это, в свою очередь, снова увеличит температуру и т.д. до тех пор, пока не наступит равновесие, при котором на поверхности планеты образуются открытые водоемы. Молекулы воды, оказавшиеся в верхней атмосфере, под действием солнечного излучения будут разлагаться на водород и кислород. Легкий водород подвергнется диссипации, а кислород будет накапливаться в атмосфере. Таким образом, на Марсе может возникнуть достаточно мощная и пригодная для дыхания кислородная атмосфера.

По некоторым оценкам, парниковый эффект обеспечивает увеличение температуры поверхности на 3⁰ С, 39⁰ С и 500⁰ С для Марса, Земли и Венеры соответственно при нынешнем состоянии их атмосфер.

Вообще говоря, парниковый эффект может проявляться не только в газах, но и в жидкостях и твердых веществах, например, в прозрачных для видимого света толщах льдов.