 |
Астронет: В. И. Мороз, "Физика Космоса", 1986 Парниковый эффект (в атмосферах планет) http://variable-stars.ru/db/msg/1188525 |
Парниковый эффект (в атмосферах планет)
- повышение темп-ры внутр. слоев атмосферы планеты и её поверхности, обусловленное тем, что атмосфера более прозрачна для падающего солнечного излучения, чем для уходящего теплового излучения поверхности (и своего собственного). 75% энергии солнечного излучения приходится на диапазон длин волн от 0,4 до 1,5 мкм, 75% теплового излучения при Т = 300 К (Земля) на диапазон 7,8-28 мкм, а при Т= 700 К (Венера) на диапазон 3,3-12 мкм. Т.о., тепловое излучение атмосферы и поверхности планет - это ИК-излучение. Оно сильно поглощается молекулами (СО2, H2O, SO2, NH3 и др.). Вместе с тем в видимой области спектра молекулы планетных атмосфер рассеивают солнечный свет, почти не поглощая его, поэтому он проникает на большие глубины. К молекулярному (рэлеевскому) рассеянию добавляется рассеяние на аэрозолях, но и оно ослабляет свет не очень эффективно, даже в случае оптически толстого сплошного облачного покрова. Солнечный свет проникает в планетную атмосферу, поглощается поверхностью планеты (а также атмосферой, особенно излучение в ближней УФ- и ИК-областях спектра) и трансформируется в тепловую энергию. Поток её уходит вверх и излучается в космич. пространство. Поскольку тепловой поток направлен вверх, темп-ра в тропосфере понижается с увеличением высоты. Возникающий общий температурный перепад тем больше, чем выше атмосферное давление у поверхности и больше относит. количество молекул, способных поглощать ИК-радиацию.
Величина П. э. характеризуется разницей между ср. темп-рой поверхности 
и эффективной температурой планеты
Tэ (см. табл. 1 в ст. Планеты}.
Для Венеры = 735 К, Tэ= 230 К. Здесь
П. э. выражен весьма сильно благодаря тому, что давление у поверхности высокое (р
= 90 атм) и СО2 - осн. компонент атмосферы (малые примеси
HgO и
SOa усиливают П. э.). В атмосфере Земли СО2 составляет
всего 0,03%, однако этого достаточно, чтобы присутствие молекул CO2
и небольшого количества H2O (
0,1%)
привело к повышению темп-ры на 
40 К (=288
К, Tэ= 249 К). Т.о., П. э. играет очень важную роль в формировании
климата Земли.
На Юпитере П. э. создают молекулы Н2, Н2О,
NH3, однако там роль П. э. невелика, т. к. рассеянный
поток солнечной энергии в глубине атмосферы много меньше теплового потока из недр
планеты. На Марсе и Титане (спутнике Сатурна) 3-5 К.
Лит.:
Мартынов Д. Я., Планеты. Решенные и нерешенные проблемы, М., 1970; Мороз В. И., Атмосфера
Венеры, "УФН", 1971, т. 104, в. 2, с. 255; Голицын Г.С., Стеклов А.Ф., Атмосферы
спутников больших планет, "Земля и Вселенная", 1979, 5.
(В.И. Мороз)