Refleksion og global opvarmning

Svar:

Hej Egon,

Godt spørgsmål, og en interessant observation!

Svaret er "Stort set ikke."

Det som opvarmer atmosfæren er ganske rigtigt stråling fra Jorden. Men det er "processeret" stråling, på den måde at Jorden først absorberer Solens lys, hvilket varmer selve Jorden op. Denne energi udstråler Jorden så igen, men hvor Solens indkommende lys primært er synligt lys (dvs. med bølgelængder på ca. 0.4–0.7 mikrometer, eller "µm"), er det udstrålede lys langt mere langbølget.

Som du kan se i figuren nedenfor, peaker det udstrålede lys helt ude i 10–20 µm-området, dét som vi kalder infrarødt lys, eller varmestråling.

Solens lys, og dermed det reflekterede lys, har godt nok en del "nær-infrarødt" (ca. 0.7–3 µm), men det midt-infrarøde (ca. 3–30 µm) og fjern-infrarøde (ca. 30–1000 µm) har en tendens til at blive absorberet af især kuldioxid (CH₄) og methan (CH₄) i atmosfæren, så det er derfor vi skal prøve at holde mængden af disse gasser nede. Vanddamp bidrager også til absorptionen af infrarødt lys.

Lys der reflekteres fra de objekter, du nævner, svarer mere eller mindre til det indkommende lys, og er altså mestendels synligt lys, som let slipper ud af Jordens atmosfære, og nær-infrarødt, som absorbereres delvist  af vand. Det midt-infrarøde og fjern-infrarøde lys, som Jordens udstråling består af, absorberes som nævnt i høj grad. Atmosfæren er altså gennemsigtig for synlig lys, men ret u-gennemsigtig for infrarødt lys. 

At den er gennemsigtig for synligt lys er heldigt, fordi vi så kan kigge ud i rummet (helt held er det jo nok ikke, for hvis den ikke havde været det, men i stedet havde været gennemsigtig for f.eks. UV-lys, så havde vi nok udviklet vores øjne til at kunne se UV, og så havde vi kaldt det "synligt lys").

At den er ret u-gennemsigtig for infrarødt lys er grunden til, at vi helst vi sender infrarøde teleskoper ud i rummet.

Når du mærker det reflekterede lys på din kind, er det primært det reflekterede spektrums nær-infrarøde lys, som kan blive absorberet af vandmolekyler, proteiner og lipider i din hud; var det kun synligt, ville du ikke mærke det nær så kraftigt (selvom melanin og hæmoglobin stadig kan absorbere noget synligt lys). Dette infrarøde kan rigtig nok også blive absorberet i atmosfæren, men:

• For det første udgør det midt- og fjern-infrarøde lys en meget lille andel af hele Solens spektrum, og dermed også af det reflekterede lys.
• For det andet udgør lys reflekteret af de objekter, du nævner, en forsvindende lille andel af alt Jordens reflekterede lys. Jorden absorberer i snit ca. 70% og reflekterer ca. 30% (i tekniske termer er "Jordens albedo ca. 0.3"). Disse 30% er primært fra skyer, de arktiske områder og ørkenområder, i mindre grad fra landområder og havene, og i absolut forsvindende lille grad fra menneskeskabte konstruktioner.

Så altså, "I princippet ja, men i praksis forsvindende lidt".

Bedste hilsener,
Peter Laursen,
astrofysiker og videnskabsformidler,
NBI / Cosmic Dawn Center