Vad är strålningsstyrka?
Jorden får energi från solen, mestadels i form av ljus, varav en del absorberas och värmer planeten, vilket får den att stråla energi i form av värme eller infraröd strålning, och resulterar i en balans mellan inkommande och utgående energi. Olika faktorer påverkar mängden absorberat solljus och hastigheten med vilken energi utstrålas av jorden. När dessa faktorer förblir konstanta under en period kan energiflöden förväntas sätta sig i jämvikt vid en viss genomsnittlig årstemperatur, med samma mängd energi som går ut som in. Om någon av dessa faktorer förändras kan det leda till överensstämmelse mellan inkommande och utgående energi, vilket leder till en total ökning eller minskning av de globala medeltemperaturerna. En generell definition av strålande kraft är graden av förändring, positiv eller negativ, till denna balans, och den uttrycks normalt i watt per kvadratmeter (W / m 2 ).
Inom ramen för klimatförändringar är en mer specifik definition av strålningstvingning - som enats av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) - i vilken utsträckning en faktor förändrar energibalansen i troposfären, den lägsta nivån av atmosfären, där nästan allt vårt väder äger rum. Enligt IPCC, som använde 1750 som ett basdatum som representerar de preindustriella tiderna, uppskattades det totala strålningskraftvärdet till +1,6 W / m 2 från och med 2007. Faktorerna som påverkar energibalansen kan vara naturliga eller konstgjorda. Naturliga faktorer inkluderar variationer i solens energiproduktion och damm i atmosfären som produceras av vulkanutbrott. Det är emellertid de konstgjorda faktorerna som är mest angelägna: det finns en bred enighet om att mänskliga aktiviteter bidrar till en positiv strålningskraft, vilket leder till en global global temperaturökning.
Förbränningen av fossila bränslen sedan den industriella revolutionen har ökat mängden av vissa gaser, särskilt koldioxid (CO 2 ), och aerosoler, såsom rök och sotpartiklar, i atmosfären. Effekterna av CO 2 förstås väl. Den är väsentligen transparent för solljus, men absorberar infraröd, så att även om den tillåter solens energi in hindrar den den yttre strålningen av värme, vilket resulterar i en positiv strålningskraft. CO2-nivåerna i atmosfären beräknas ha ökat från cirka 270 delar per miljon (ppm) under preindustriell tid till nästan 390 ppm 2010.
Aerosolstrålningstvingning är svårare att kvantifiera, eftersom olika aerosoler varierar med avseende på transparens, reflektionsförmåga och absorption med avseende på ljus och värme. Som en allmän regel tenderar sot- och rökpartiklar att absorbera värme och bidra till positiv strålningskraft, medan mer reflekterande aerosoler som sulfater, som är resultatet av förbränning av bränslen som innehåller svavel, kan ha en negativ effekt. Uppskattningar av aerosoleffekter kompliceras av det faktum att de också kan minska mängden solljus som når ytan.