Hipoteza tęczówki

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Konwekcja w atmosferze tropikalnej powoduje wymianę ciepła i pary wodnej pomiędzy oceanem i atmosferą. (rysunek – Robert Simmon)

Efekt tęczówki w meteorologii – kontrowersyjny mechanizm klimatycznego sprzężenia zwrotnego wiążącego parę wodną, temperaturę oceanu i pokrywę wysokich chmur w tropikach. Według tej hipotezy klimatycznej zwiększona temperatura oceanu związana z globalnym ociepleniem prowadzi do zmniejszenia pokrywy chmur w atmosferze tropikalnej. W związku z tym powierzchnia ziemi może wyemitować więcej energii cieplnej – co prowadzi do oziębienia. Wobec tego zwiększona ilość pary wodnej, w tej hipotezie, prowadzi do stabilizacji klimatu. Nazwa tęczówka jest analogią do fizjologii oka, którego tęczówka może się zwężac lub rozszerzać regulując ilość dochodzącego światła.

Konwekcja w atmosferze tropikalnej (patrz rysunek) powoduje wymianę ciepła i pary wodnej pomiędzy oceanem i atmosferą. Ciepłe i wilgotne powietrze wznosi się do góry w obszarze prądów wstępujących i tworzy charakterystyczne "kowadło" – rozległy obszar górnych chmur powstających na wysokości około 15km nad powierzchnią ziemi. Chmury tworzące kowadło są horyzontalnie rozwiewane przez silne wiatry w górnej troposferze. W rejonach prądów wstępujących następuje kondensacja i opady deszczu. W zależności od efektywności powstawania deszczu powietrze w kowadle jest bardziej lub mniej wilgotne co powoduje zmianę nawilżenia górnych warst atmosfery i zmianę prawdopodobieństwa wystąpienia górnych chmur. Hipoteza tęczówki zakłada, że efektywność powstawania deszczu zależy od temperatury powierzchni oceanu.

Chmury i ziemia mają różny wpływ na balans energii w atmosferze. (Rysunek – Robert Simmon)

W obszarach głębokiej konwekcji (po lewej na rysunku) prawie całe promieniowanie słoneczne jest odbijane do przestrzeni kosmicznej, wierzchołki chmur wypromieniowywują bardzo mało energii cieplnej. Chmury cirrus w kowadle odbijają część promieniowania słonecznego do przestrzeni kosmicznej, a część przenika do ziemi. Podobnie jest z promieniowaniem długofalowym, część promieniowania dochodzącego od ziemi jest przepuszczana przez kowadło. Natomiast obszar bez chmur i bez pary wodnej jest przeciwieństwem obszarów głębokiej konwekcji – większość promieniowania słoneczego dochodzi do ziemi i jest emitowana w paśmie podczerwonym. Tak więc efekt źrenicy zależy także od podziału pomiędzy obszarem głebokiej konwekcji, obszarem kowadła, i obszarem bez chmur.

Hipoteza ta jest jednym z argumentów używanych przeciw dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu temperatury oceanu i pary wodnej – tzw. niekontrolowanemu efektowi cieplarnianemu (ang. runaway global warming).

Efekt tęczówki został zaproponowany przez Richarda Lindzena i współautorów w marcowym wydaniu Biuletynu Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego w 2001 roku[1]. Wiele lat przed Lindzenem podobne argumenty były używane przez William Graya, który uważa, że osiadanie powietrza w rozległych obszarach pomiędzy prądami wstępującymi głębokiej konwekcji powoduje wysuszanie atmosfery.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Lindzen RS, Chou MD, Hou AY, Does the earth have an adaptive infrared iris? BULLETIN OF THE AMERICAN METEOROLOGICAL SOCIETY 82 (3): 417-432 MAR 2001

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]