1. Парниковый эффект. Какое воздействие оказывает парниковый эффект на человека? Воздействие

Парниковый эффект  повышение температуры нижних слоёв атмосферы планетки по сравнению с действенной температурой, то есть температурой термического излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

У этого термина есть и иные значения, см. Парниковый эффект (значения).

Прозрачность атмосферы Земли в видимом и инфракрасном диапазонах (поглощение и рассеивание):
1. Интенсивность солнечного излучения (слева) и инфракрасного излучения поверхности Земли (справа)  даны спектральные интенсивности без учёта и с учётом поглощения
2. Суммарное поглощение и рассеивание в атмосфере в зависимости от длины волны
3. Спектры поглощения различных парниковых газов и рэлеевское рассеяние.
История исследований
Мысль о механизме парникового эффекта была в первый раз изложена в 1827 году Жозефом Фурье в статье Записка о температурах земного шара и иных планет, в которой он разглядывал разные механизмы формирования климата Земли, при этом он рассматривал как причины, действующие на общий тепловой баланс Земли (нагрев солнечным излучением, охлаждение за счёт лучеиспускания, внутреннее тепло Земли), так и причины, действующие на теплоперенос и температуры погодных поясов (теплопроводимость, атмосферная и океаническая циркуляция).

При рассмотрении влияния атмосферы на радиационный баланс Фурье проанализировал опыт Ф. де Соссюра с зачернённым изнутри сосудом, накрытым стеклом. Де Соссюр определял разность температур снутри и снаружи такового сосуда, выставленного на прямой солнечный свет. Фурье растолковал увеличение температуры внутри такового мини-парника по сопоставлению с внешней температурой деянием 2-ух причин: блокированием конвективного теплопереноса (стекло предутверждает отток нагретого воздуха изнутри и приток прохладного снаружи) и разной прозрачностью стекла в видимом и инфракрасном спектре.

Конкретно заключительный фактор и получил в позднейшей литературе заглавие парникового эффекта  поглощая видимый свет, поверхность греется и испускает термические (инфракрасные) лучи; поскольку стекло прозрачно для видимого света и практически непрозрачно для термического излучения, то скопление тепла водит к такому росту температуры, при котором количество проходящих через стекло термических лучей довольно для установления термического равновесия.

Фурье постулировал, что оптические характеристики атмосферы Земли подобны оптическим свойствам стекла, то есть её прозрачность в инфракрасном диапазоне ниже, чем прозрачность в спектре оптическом, но количественные данные по поглощению атмосферы в инфракрасном диапазоне длинное время являлись предметом дискуссий.

В 1896 году Сванте Аррениус, шведский физико-химик, для количественного определения поглощении атмосферой Земли термического излучения проанализировал данные Сэмюэла Лэнгли о болометрической светимости Луны в инфракрасном диапазоне. Аррениус сравнил данные, полученные Лэнгли при различных вышинах Луны над горизонтом (то есть при различных величинах пути излучения Луны через атмосферу), с расчетным диапазоном её термического излучения и высчитал как коэффициенты поглощения инфракрасного излучения водяным паром и углекислым газом в атмосфере, так и конфигурации температуры Земли при вариациях концентрации углекислого газа. Аррениус также выдвинул догадку, что снижение концентрации в атмосфере углекислого газа может являться одной из причин происхожденья ледниковых периодов.

Количественное определение парникового эффекта
Суммарная энергия солнечного излучения, поглощаемого в единицу медли планетой радиусом R \displaystyle R и сферическим альбедо A \displaystyle A одинакова:

E = R 2 E 0 r 2 ( 1 A ) \displaystyle E=\pi R^2E_0 \over r^2(1-A) ,
где E 0 \displaystyle E_0   солнечная неизменная, и r \displaystyle r   расстояние до Солнца.

В согласовании с законом Стефана  Больцмана равновесное тепловое излучение L \displaystyle L планеты с радиусом R \displaystyle R , то есть площадью излучающей поверхности 4 R 2 \displaystyle 4\pi R^2 :

L = 4 R 2 T E 4 \displaystyle L=4\pi R^2\sigma \bar T_E^4 ,
где T E \displaystyle \bar T_E   эффективная температура планетки.

Количественно величина парникового эффекта T \displaystyle \Delta \bar T определяется как разница меж средней приповерхностной температурой атмосферы планеты T S \displaystyle \bar T_S и её действенной температурой T E \displaystyle \bar T_E . Парниковый эффект существенен для планет с плотными атмосферами, содержащими газы, всасывающие излучение в инфракрасной области диапазона, и пропорционален плотности атмосферы. Следствием парникового эффекта является также сглаживание температурных контрастов как меж полярными и экваториальными зонами пл