Astronomia

Qual è l'effetto serra?

Qual è l'effetto serra?

Quando diciamo che un oggetto è "trasparente" perché possiamo vedere attraverso di esso, non intendiamo necessariamente che tutti i tipi di luce possano attraversarlo. Attraverso un cristallo rosso, ad esempio, può essere visto, essendo, quindi, trasparente. Ma invece, la luce blu non la attraversa. Il vetro ordinario è trasparente per tutti i colori della luce, ma molto poco per le radiazioni ultraviolette e infrarosse.

Pensa ora a una casa di vetro all'aperto in pieno sole. La luce visibile del sole passa attraverso il vetro ed è assorbita dagli oggetti che si trovano all'interno della casa. Di conseguenza, questi oggetti vengono riscaldati, proprio come quelli esterni vengono riscaldati, esposti alla luce solare diretta.

Gli oggetti riscaldati dalla luce del sole cedono nuovamente quel calore sotto forma di radiazione. Ma poiché non sono alla temperatura del Sole, non emettono luce visibile, ma radiazione infrarossa, che è molto meno energetica. Dopo un po ', producono la stessa quantità di energia sotto forma di infrarossi che assorbono sotto forma di luce solare, quindi la loro temperatura rimane costante (anche se, naturalmente, sono più caldi che se non fossero esposti all'azione diretta del sole).

Gli oggetti esterni non hanno difficoltà a sbarazzarsi delle radiazioni infrarosse, ma il caso è molto diverso per gli oggetti situati al sole all'interno della serra. Solo una piccola parte della radiazione infrarossa che emette riesce a penetrare nel cristallo. Il resto si riflette nelle pareti e si accumula all'interno.

La temperatura degli oggetti interni aumenta molto più di quella dell'esterno. E la temperatura all'interno della casa è in aumento, fino a quando la radiazione infrarossa che filtra attraverso il vetro è sufficiente per stabilire l'equilibrio. È diventata una serra.

Questo è il motivo per cui le piante possono essere coltivate all'interno di una serra, anche se la temperatura esterna sarebbe sufficiente per congelarle. Il calore aggiuntivo che si accumula all'interno della serra - grazie al fatto che il vetro è abbastanza trasparente alla luce visibile ma molto poco all'infrarosso - è quello che viene chiamato "effetto serra".

L'atmosfera terrestre è composta quasi interamente da ossigeno, azoto e argon. Questi gas sono abbastanza trasparenti sia per la luce visibile che per il tipo di radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre quando è calda. Ma l'atmosfera contiene anche 0,03 percento di anidride carbonica, che è trasparente alla luce visibile, ma un po 'più opaca ai raggi infrarossi. L'anidride carbonica presente nell'atmosfera trattiene il calore e funge da vetro nella serra.

Poiché la quantità di anidride carbonica nella nostra atmosfera è molto piccola, l'effetto è relativamente secondario. Anche così, la Terra è un po 'più calda che in assenza di anidride carbonica. Inoltre, se il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera fosse doppio, l'effetto serra, ora maggiore, riscalderebbe la Terra di un paio di gradi in più, abbastanza da causare il graduale scongelamento delle calotte polari.

Un esempio di effetto serra su larga scala è su Venere, la cui atmosfera densa sembra consistere quasi interamente in anidride carbonica. Data la loro maggiore vicinanza al Sole, gli astronomi si aspettavano che Venere fosse più calda della Terra. Ma, ignorando l'esatta composizione della loro atmosfera, non avevano fatto affidamento sul riscaldamento aggiuntivo dell'effetto serra. La loro sorpresa fu grande quando scoprirono che la temperatura superficiale di Venere era ben al di sopra del punto di ebollizione dell'acqua, centinaia di gradi in più del previsto.

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