Hva er strålekraft?

Jorden mottar energi fra solen, for det meste i form av lys, hvorav noen blir absorbert og varmer planeten, noe som får den til å utstråle energi i form av varme, eller infrarød stråling, og resulterer i en balanse mellom innkommende og utgående energi. Ulike faktorer påvirker mengden sollys som absorberes og hastigheten som energien utstråles av jorden. Når disse faktorene forblir konstante over en periode, kan det forventes at energistrømmene legger seg i likevekt ved en bestemt gjennomsnittlig årlig temperatur, med samme mengde energi som går ut som å komme inn. Hvis noen av disse faktorene endrer seg, kan det føre til misforhold mellom innkommende og utgående energi, noe som fører til en generell økning eller reduksjon i globale gjennomsnittstemperaturer. En generell definisjon av strålingsmakt er graden av endring, positiv eller negativ, til denne balansen, og den er normalt uttrykt i watt per kvadratmeter (W / m ² ).

I sammenheng med klimaendringer er en mer spesifikk definisjon av strålingskraft - avtalt av Det mellomstatlige klimapanelet (IPCC) - i hvilken grad en faktor endrer energibalansen i troposfæren, det laveste nivået av atmosfæren, hvor nesten alt vårt vær finner sted. I følge IPCC, som bruker 1750 som en grunnlagsdato som var representativ for preindustriell tid, ble den samlede strålingsstyrkeverdien beregnet til +1,6 W / m ² fra 2007. Faktorene som påvirker energibalansen kan være naturlige eller menneskeskapte. Naturlige faktorer inkluderer variasjoner i solens energiproduksjon og støv i atmosfæren produsert av vulkanutbrudd. Det er imidlertid de menneskeskapte faktorene som er mest bekymringsfulle: det er en bred enighet om at menneskelige aktiviteter bidrar til positiv strålingskraft, noe som fører til en generell global temperaturøkning.

Forbrenning av fossilt brensel siden den industrielle revolusjonen har økt mengden av visse gasser, særlig karbondioksid (CO ₂ ), og aerosoler, som røyk og sotpartikler, i atmosfæren. Effektene av CO ₂ er godt forstått. Den er hovedsakelig gjennomsiktig for sollys, men absorberer infrarød, slik at mens den tillater solens energi inn, hindrer den den ytre strålingen av varme, noe som resulterer i en positiv strålingskraft. CO ₂ -nivåer i atmosfæren anslås å ha steget fra rundt 270 deler per million (ppm) i førindustriell tid til nesten 390 ppm i 2010.

Aerosol-strålingskraft er vanskeligere å kvantifisere, da forskjellige aerosoler varierer i transparens, refleksjonsevne og absorpsjon med hensyn til lys og varme. Som en generell regel vil sot- og røykpartikler ha en tendens til å absorbere varme og bidra til positiv strålingskraft, mens mer reflekterende aerosoler som sulfater, som skyldes forbrenning av drivstoff som inneholder svovel, kan ha en negativ effekt. Estimater av aerosoleffekter kompliseres av at de også kan redusere mengden sollys som når overflaten.