Cum creșterea vaporilor de apă în atmosferă amplifică încălzirea globală și înrăutățește vremea extremă

Seria record de dezastre din acest an – de la Incendii de pădure mortale Și Inundații catastrofale la Temperaturi record ale oceanului Și Scădere record a gheții marine în Antarctica – Pare o accelerare a schimbărilor climatice induse de om.

si el. Dar nu doar pentru că emisiile de gaze cu efect de seră continuă să crească. Ceea ce observăm, de asemenea, este ceea ce a fost prezis de mult timp Reacții la vapori de apă În cadrul sistemului climatic.

De la sfârșitul secolului al XIX-lea, temperaturile medii globale ale suprafeței au crescut cu aproximativ 1,1°C, cauzate de activitățile umane, în special de arderea combustibililor fosili care adaugă gaze cu efect de seră (dioxid de carbon și metan) în atmosferă.

Pe măsură ce atmosfera se încălzește, poate reține mai multă umiditate sub formă de vapori de apă, care este, de asemenea, un gaz cu efect de seră. Aceasta, la rândul său, amplifică încălzirea globală cauzată de emisiile noastre de alte gaze cu efect de seră.

Unii oameni cred în mod eronat că vaporii de apă sunt motorul încălzirii globale actuale. Dar, așa cum voi explica mai jos, vaporii de apă fac parte din ciclul hidrologic al Pământului și joacă un rol important în încălzirea globală naturală. Creșterea sa este rezultatul încălzirii atmosferei cauzată de emisiile noastre, cauzate în special de arderea combustibililor fosili.

Vaporii de apă: un alt gaz cu efect de seră

Pentru fiecare grad Celsius de încălzire, capacitatea atmosferei de a reține apă crește creste cu aproximativ 7%. Temperaturile mari record vor asigura că există mai multă umiditate (sub formă de vapori de apă) în atmosferă, conform estimărilor 5-15% În comparație cu înainte de anii 1970, când temperaturile globale au început să crească serios.

Vaporii de apă sunt un gaz cu efect de seră puternic. Din anii 1970, creșterea lor a crescut probabil încălzirea globală cu o cantitate semnificativă Similar cu cele cauzate de dioxidul de carbon ridicat. Acum vedem consecințele.

Citește mai mult: Temperatura medie globală a mării și a aerului va crește în 2023, înainte ca El Niño să sosească complet. Ar trebui să fim foarte îngrijorați

În multe privințe, vaporii de apă sunt cel mai important gaz cu efect de seră, deoarece fac Pământul locuibil. Dar schimbările climatice induse de om sunt cauzate în principal de creșterea gazelor cu efect de seră cu durată lungă de viață, dioxid de carbon, protoxid de azot, metan și clorofluorocarburi.

Ca regulă generală, orice moleculă care conține trei sau mai mulți atomi este un gaz cu efect de seră, din cauza modului în care atomii pot vibra și se pot roti în interiorul moleculei. Gazul cu efect de seră absoarbe și reemite radiații termice (radiații infraroșii) și are un efect de acoperire.

Norii au un efect de acoperire similar cu cel al gazelor cu efect de seră, dar sunt și reflectori strălucitori ai radiației solare și răcesc suprafața în timpul zilei. În clima actuală, pentru condițiile medii ale cerului, vaporii de apă sunt estimați a fi responsabili 50% din încălzirea globală totalăDioxidul de carbon este de 19%, ozonul este de 4%, iar alte gaze sunt de 3%. Norii reprezintă aproximativ un sfert din încălzirea globală.

De ce este diferit vaporii de apă?

Principalele gaze cu efect de seră – dioxid de carbon, metan, protoxid de azot și ozon – nu se condensează, nici nu se depun. Vaporii de apă o fac, ceea ce înseamnă că are o durată de viață mult mai scurtă în atmosferă, de un ordin de mărime, decât alte gaze cu efect de seră.

În medie, vaporii de apă durează doar nouă zile, în timp ce dioxidul de carbon rămâne în atmosferă timp de secole sau chiar mii de ani, metanul durează un deceniu sau doi, iar protoxidul de azot un secol. Aceste gaze acționează ca coloana vertebrală de încălzire a atmosferei, iar creșterea rezultată a temperaturii este ceea ce permite creșterea observată a nivelurilor de vapori de apă.

Citește mai mult: Evenimentele de precipitații extreme s-au întâmplat întotdeauna, dar se schimbă?

Creșterea dioxidului de carbon nu depinde de vreme. Provine în principal din arderea combustibililor fosili. Dioxidul de carbon atmosferic a crescut de la nivelurile preindustriale de 280 ppm la 420 ppm (o creștere de 50%), aproximativ jumătate din această creștere având loc din 1985.

Aceasta reprezintă aproximativ 75% din încălzirea antropică din gazele cu efect de seră cu durată lungă de viață. Restul încălzirii atmosferice cauzate de activitatea umană provine în principal din metan și protoxid de azot, cu compensații de la aerosolii poluați.

Încălzirea suplimentară de la vapori de apă a fost la egalitate cu creșterea dioxidului de carbon din anii 1970.

Vaporii de apă și ciclul apei

Vaporii de apă sunt forma gazoasă a apei și sunt prezenți în mod natural în atmosferă. Sunt invizibili cu ochiul liber, spre deosebire de nori, care sunt formați din picături de apă minuscule sau cristale de gheață suficient de mari pentru a împrăștia lumina și a deveni vizibili.

Cea mai comună măsură a vaporilor de apă în atmosferă este umiditatea relativă.

Acest lucru afectează confortul uman în timpul valurilor de căldură și al climatelor calde. Când transpiram, evaporarea umezelii din pielea noastră are un efect de răcire. Dar dacă mediul este prea umed, acest lucru nu va funcționa și corpul va deveni lipicios și inconfortabil.

Acest proces este important și pentru planeta noastră, deoarece aproximativ 70% din suprafața Pământului este apă, în mare parte oceane. Excesul de căldură merge în general către apa care se evaporă. De asemenea, plantele eliberează vapori de apă printr-un proces numit transpirație (îi eliberează prin stomatele minuscule din frunze, ca parte a fotosintezei). Procesul combinat se numește evaporare.

Umiditatea se ridică în atmosferă sub formă de vapori de apă. Furtunile colectează vapori de apă și îi concentrează până când precipită. Deoarece vaporii de apă sunt foarte dependenți de temperatură, este mai mare în zonele calde, cum ar fi tropicele și în apropierea pământului. Nivelurile scad la latitudini și altitudini mai reci.

Expansiunea și răcirea aerului pe măsură ce se ridică creează nori, ploaie și zăpadă. Acest ciclu hidrologic puternic înseamnă că moleculele de vapori de apă durează doar câteva zile în atmosferă.

Apa este aparatul de aer condiționat de pe această planetă. Nu numai că menține suprafața răcoroasă (deși în detrimentul de a o uda), dar ploaia îndepărtează și multă poluare din atmosferă în beneficiul tuturor.

Precipitațiile sunt cruciale. Hrănește vegetația și susține diverse ecosisteme atâta timp cât ritmul este moderat. Dar, pe măsură ce clima se încălzește, nivelurile mai ridicate de umiditate cresc probabilitatea unor ploi abundente și riscul de inundații.

Mai mult, energia potențială care a intrat în evaporare se întoarce în atmosferă, încălzindu-se în continuare și provocând creșterea aerului, activând furtunile și făcând evenimentele meteorologice extreme mai mari și mai puțin controlabile.

Aceste schimbări înseamnă că în locurile în care nu plouă, riscul de secetă și incendii de vegetație crește, dar în locurile în care plouă, cade.