Pro gradu -tutkielma Fysiikan opettajan ... - Helsinki.fi

maasta ilmakehään. Lämmennyt ilma ja maa lähettävät lämpösäteilyä. Lämpösäteily onvuorovaikutuksessa ilmakehän kasvihuonekaasujen kanssa ja suuri osa maan säteilemästälämmöstä palautuu tästä syystä takaisin maahan. Kasvihuonekaasuja ovat mm. vesihöyry(H 2 O), hiilidioksidi (CO 2 ), metaani (CH 4 ), ilokaasu (N 2 O) ja otsoni (O 3 ). Noin puolet tulevastavalosta pääsee maan pinnalle. Maanpinnan säteilemästä lämpösäteilystä vain noinkymmenesosa pääsee suoraan avaruuteen. (Räisänen, 2004 : 12)Kohottamalla maapallon lämpötilaa luonnollinen kasvihuoneilmiö mahdollistaa elämänmaapallolla siinä muodossa, kuin se esiintyy (Räisänen 2004 : 1). Ihmisen toiminta onvaikuttanut monien kasvihuonekaasujen, erityisesti hiilidioksidin sekä metaanin, määränlisääntymiseen (IPCC WG1: SPM, TS 2007 : 23-28,). Tästä syystä ihmisen toiminta hyvintodennäköisesti tehostaa kasvihuoneilmiötä ja aiheuttaa ilmaston lämpenemistä (IPCC WG1:SPM, TS 2007 : 60). Tässä yhteydessä esimerkiksi hallitustenvälisen ilmastopaneelin (IPCC)arviointiraportissa puhutaan antropogeenisistä (anthropogenic) ja luonnollisista tekijöistä.Antropogeenisillä tekijöillä viitataan ihmisen toiminnasta aiheutuvaan ilmaston muuttumiseenerotuksena luonnollisista tekijöistä (esimerkiksi auringon säteilytehon vaihtelu) aiheutuvistailmastonmuutoksista. (IPCC 2007)Kun tarkastellaan eri tekijöiden vaikutusta lämpötilan muutokseen, on hyödyllistä tutustuasäteilypakotteen käsitteeseen sekä palauteilmiöihin. Säteilypakote ilmaisee, kuinka paljontietty ulkoinen tekijä vaikuttaa säteilytaseeseen, ennen kuin syntyy ilmastonmuutoksia, jotkapyrkivät palauttamaan tasapainon. Esimerkiksi auringon säteilytehon lisääntyminen taihiilidioksidipitoisuuden kasvu ovat tällaisia ulkoisia tekijöitä. Säteilypakotteen käsitettätarkastellaan lähemmin liitteessä E. Palauteilmiöitä ovat esimerkiksi ilmanvesihöyrypitoisuuden, pilvisyyden tai lumipeitteen muutokset. Palauteilmiöitä tarkastellaanlähemmin liitteessä F. Myös palauteilmiöt voivat vaikuttaa lämpötilan muutokseen hyvinkinvoimakkaasti. Jos esimerkiksi ilman hiilidioksidipitoisuus kaksinkertaistuisi, voidaanlaskemalla arvioida, että maapallo lämpenisi noin 1,2 °C, jos palauteilmiöitä ei huomioitaisi.Ilmastomallien mukaan lämpeneminen olisi palauteilmiöistä johtuen kuitenkinvoimakkaampaa, luultavasti välillä 2 – 4,5 °C. (Räisänen, 2008; IPCC 2007)31