På botten av världen gör koldioxid något överraskande. Stigande nivåer av denna gas orsakar normalt uppvärmning. Men över centrala Antarktis producerar de en avkylning. Det visar en ny studie.
Denna upptäckt undergräver inte klimatvetenskapen, konstaterar forskarna. Stigande halter av växthusgaser, som koldioxid, höjer temperaturen på andra håll. Effekten är istället ett tecken på hur extrema och unika förhållandena är i Antarktis.
“Vi säger inte att växthuseffekten är skräp”, säger Justus Notholt. Han är atmosfärsfysiker vid universitetet i Bremen i Tyskland. Det är bara det att “i Antarktis är situationen annorlunda.”
Förklarare: Global uppvärmning och växthuseffekten
Jorden är tillräckligt varm för att stödja liv på grund av växthuseffekten. Växthusgaser hindrar en del av solens energi från att fly tillbaka ut i rymden. Men mänskliga aktiviteter, som att bränna fossila bränslen, har ökat mängden av dessa gaser i atmosfären. Som ett resultat har temperaturerna stigit mest överallt.Förutom centrala Antarktis.
Detta är den enda platsen på jorden där yttemperaturerna regelbundet är kallare än de cirka 8 till 50 kilometer (5 till 31 miles) över ytan. Detta andra skikt av planetens atmosfär är känt som stratosfären. Och över centrala Antarktis ökar överskott av koldioxid faktiskt mängden värme som strömmar ut i rymden. Detta är motsatsen till vad som händer överallt annars.
Det överraskande fyndet kommer att visas i Geophysical Research Letters.
Antarktis är unik
Till skillnad från resten av jorden har Antarktis inre inte värmts upp under de senaste decennierna. Den har till och med visat tecken på att svalna något. En kylande effekt från koldioxid i atmosfären kan delvis förklara detta. Mer forskning skulle dock behövas för att bevisa det, säger Notholt.
Förklarare: Hur forskare vet att jorden värms upp
Koldioxid absorberar och avger värmeenergi som infraröd strålning. En form av ljus, det är utanför människans syn. Detta ljus kommer från jordens relativt varma yta. När den träffar en molekyl av koldioxid i luften kan molekylen absorbera strålningens energi. Molekylen återsänder senare den energin som infrarött ljus. Som ett flipperspel avfyrar koldioxidmolekylen den energin i slumpmässiga riktningar. Ibland fortsätter energin ut i rymden. Andra gånger återvänder den till ytan. Och när det gör det skapar det vad som kallas en växthusuppvärmning.
Där koldioxid blockerar en del av denna strålning från ytan, ser satelliter det som ett dopp i mängden energi – värme – som flyr ut i rymden. Så marknivån värmer. Men över centrala Antarktis ser satelliter en ökning i värme som flyr ut i rymden.
Notholt och kollegor kallar detta nu för den “negativa” växthuseffekten.
Och de föreslår att det beror på regionens superkyla temps. Detta är den kallaste platsen på jorden. Yttemperaturerna kan sjunka till -93,2° Celsius (-136° Fahrenheit). Det är vanligtvis kallare än stratosfären.
Ytan är så kall att lite infraröd strålning lämnar. Det är sant även om den antarktiska platån är täckt av is och snö. Dessa ytor reflekterar solljus. Men som på andra platser runt om i världen suger koldioxiden i stratosfären över Antarktis i värme. Och det skickar infraröd strålning som flipper i olika riktningar. Det suger in lite värme i rymden som annars skulle kunna förbli nära jorden.
På andra ställen överskuggas denna effekt normalt av värmen från marken. Men i Antarktis kommer så lite värme från marken att förlusten blir betydande. Resultatet är en total kylning.
Bara för att en del av atmosfären svalnar betyder det inte att mekanismen kyler ner marken också, säger Scott Rutherford. Han är miljöforskare vid Roger Williams University i Bristol, RI
Det nya arbetet förutspår att andra platser med kyliga ytor, som Grönland, borde få en minskad – men ändå positiv – växthuseffekt. Temperaturerna på Grönland stiger dock mycket snabbare än det globala genomsnittet, konstaterar Rutherford. Det tyder på att effekten inte nämnvärt påverkar yttemperaturerna där.
Power Words
(för mer om Power Words, klicka på här
)
atmosfär
Höljet av gaser som omger jorden eller en annan planet.
koldioxid
En färglös, luktfri gas som produceras av alla djur när syre som de andas in reagerar med de kolrika livsmedel som de har ätit. Koldioxid frigörs också när organiskt material (inklusive fossila bränslen som olja eller gas) förbränns. Koldioxid fungerar som en växthusgas som fångar värme i jordens atmosfär. Växter omvandlar koldioxid till syre under fotosyntesen, den process de använder för att göra sin egen mat. Förkortningen för koldioxid är CO2.
klimat
Väderförhållandena som råder i ett område i allmänhet eller över en lång period.
miljövetenskap
Studiet av ekosystem för att hjälpa till att identifiera miljöproblem och ev. lösningar. Miljövetenskap kan sammanföra många områden inklusive fysik, kemi, biologi och oceanografi för att förstå hur ekosystem fungerar och hur människor kan samexistera med dem i harmoni.
fossilt bränsle
Vilket bränsle som helst — såsom kol, petroleum (råolja ) eller naturgas — som har utvecklats i jorden under miljontals år från ruttnade rester av bakterier, växter eller djur.
växthusgas
En gas som bidrar till växthuseffekten genom att absorbera värme . Koldioxid är ett exempel på en växthusgas.
växthuseffekt
Uppvärmningen av jordens atmosfär på grund av värmeuppbyggnad -fångande gaser, såsom koldioxid och metan. Forskare hänvisar till dessa föroreningar som växthusgaser. Växthuseffekten kan också uppstå i mindre miljöer. Till exempel, när bilar lämnas i solen förvandlas det inkommande solljuset till värme, fastnar inuti och kan snabbt göra inomhustemperaturen till en hälsorisk.
infrarött ljus
En typ av elektromagnetisk strålning som är osynlig för det mänskliga ögat. Namnet innehåller en latinsk term och betyder “under rött”. Infrarött ljus har längre våglängder än de som är synliga för människor. Andra osynliga våglängder inkluderar röntgenstrålar, radiovågor och mikrovågor. Det tenderar att registrera en värmesignatur för ett föremål eller en miljö.
molekyl
En elektriskt neutral grupp av atomer som representerar minsta möjliga mängd av en kemisk förening. Molekyler kan vara gjorda av enstaka typer av atomer eller av olika typer. Till exempel består syret i luften av två syreatomer (O2), men vatten består av två väteatomer och en syreatom (H2O).
fysik
Den vetenskapliga studien av materiens och energins natur och egenskaper . Klassisk fysik är en förklaring av materiens och energins natur och egenskaper som bygger på beskrivningar som Newtons rörelselagar. Kvantfysik, ett studieområde som dök upp senare, är ett mer exakt sätt att förklara materiens rörelser och beteende. En vetenskapsman som arbetar inom det området är känd som en
fysiker
.
strålning (i fysik)
Ett av de tre huvudsakliga sätten att energi överförs. (De andra två är ledning och konvektion.) I strålning bär elektromagnetiska vågor energi från en plats till en annan. Till skillnad från ledning och konvektion, som behöver material för att hjälpa till att överföra energin, kan strålning överföra energi över tomma utrymmen.
satellit
En måne som kretsar kring en planet eller ett fordon eller annat tillverkat föremål som kretsar kring någon himlakropp i rymden.
stratosfären
Det andra lagret av jordens atmosfär, strax ovanför troposfären , eller markskikt. Stratosfären sträcker sig från 10 kilometer till 50 kilometer (cirka 6,2 till 31 miles) över havet.
sol Stjärnan i mitten av jordens solsystem. Det är en stjärna i medelstorlek cirka 26 000 ljusår från mitten av Vintergatans galax. Eller en sollik stjärna.
Leave a Reply