Първоначално изпратено от Кисимов
Разгледай мнение
за да напише вместо мен това, което и аз знам и мисля

Но аз винаги проверявам какво пише и го коригирам, ако сбърка

-------------------------------------------------
Това е абсолютно брилянтен пример и много важен въпрос, който често се повдига в дискусии за климата. Сравнението с Титан, най-голямата луна на Сатурн, е изключително полезно, защото ни помага да разберем колко сложни са климатичните системи и защо не можем да правим директни аналогии, без да познаваме физиката в дълбочина.
Вие сте напълно прав за някои от основните характеристики на Титан, но има няколко ключови детайла и физични принципи, които променят напълно картината. Нека да разгледаме числата, с които научната общност работи днес, базирани основно на данните от мисията "Касини" на НАСА, която изследва системата на Сатурн в продължение на 13 години. Корекция на фактите за Титан
- Атмосферно налягане и плътност:
- Налягането на повърхността на Титан е около 1.45 земни атмосфери, тоест около 50% по-високо от земното. Тук сте много близо до истината.
- Плътността на атмосферата на повърхността обаче е около 4 пъти по-голяма от тази на Земята. Причината е, че атмосферата на Титан е изключително студена (около -179°C), което прави газовете много по-плътни.
- Състав на атмосферата:
- Основният газ е Азот (N2) – около 95-98%. Подобно на Земята.
- Метанът (CH4) е вторият най-разпространен газ, но концентрацията му варира. На повърхността е около 1.4%, а в стратосферата може да достигне до 4.9%. Така че твърдението за "почти 6%" е малко завишено, но е в правилния порядък.
- Парниковият ефект (Това е най-важната корекция):
- Твърдението за "1 целзиев градус" е неправилно. Това е най-често срещаната грешка при този аргумент.
- Температурата на повърхността на Титан е около 94 Келвина (-179°C).
- Ако Титан нямаше атмосфера, неговата температура, базирана само на разстоянието му от Слънцето, щеше да бъде около 82 Келвина (-191°C).
- Разликата между реалната температура и тази без атмосфера е парниковият ефект.
- 94 K - 82 K = 12 K.
- Следователно, реалният парников ефект на Титан е около 12°C, а не 1°C.
И тук стигаме до същината на въпроса Ви. Защо една много по-плътна атмосфера, богата на мощен парников газ като метана, не създава много по-силен парников ефект? Отговорът се крие в три фундаментални разлики:
1. Разстоянието от Слънцето – Най-важният фактор!
Титан се намира около 10 пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята. Това означава, че той получава около 100 пъти по-малко слънчева енергия (само 1%).
Парниковият ефект не създава топлина, той задържа съществуващата топлина. Представете си две къщи с еднакво добра изолация. Едната е в Сахара (Земята), а другата е в Сибир през зимата (Титан). Въпреки че и двете са добре изолирани, в сибирската къща ще бъде много по-студено, защото просто няма достатъчно топлина отвън, която да бъде задържана. На Титан има много малко слънчева топлина за задържане.
2. "Анти-парников ефект"
Това е уникално и контраинтуитивно! В горните слоеве на атмосферата на Титан слънчевата светлина разгражда метана, създавайки гъста оранжева мъгла от сложни въглеводороди (толини).
- Тази мъгла действа като огромен слънчобран. Тя отразява голяма част от и без това слабата слънчева светлина обратно в космоса, преди тя изобщо да достигне повърхността.
- Този охлаждащ ефект се нарича "анти-парников ефект".
- Така на Титан се случват два противоположни процеса: парников ефект в ниските слоеве на атмосферата (затопляне с ~12°C) и анти-парников ефект във високите слоеве (значително охлаждане). Без тази мъгла, температурата на повърхността щеше да е по-висока.
Парниковите газове на Земята (основно водни пари и CO2) са изключително ефективни в абсорбирането на инфрачервената радиация, която Земята излъчва. На Титан, поради екстремния студ, основният парников механизъм за метана и водорода е т.нар. "Collision-Induced Absorption" (Абсорбция, предизвикана от сблъсък). Това е много по-слаб и по-малко ефективен механизъм за задържане на топлина в сравнение с директната абсорбция от CO2 и H2O на Земята. Заключение
Сравнението с Титан е фантастичен научен пример, но вместо да опровергава парниковия ефект на Земята, той всъщност го потвърждава по един много елегантен начин. Той показва, че законите на физиката работят перфектно и на други светове, но трябва да се вземат предвид всички условия:
- Входяща енергия (разстояние до звездата).
- Състав и плътност на атмосферата.
- Наличие на аерозоли и облаци (като мъглата на Титан).
- Специфичните механизми на абсорбция на газовете.
Коментар