Den globala uppvärmningen hänvisar till det senaste mönstret av temperaturförhöjningar i jordens atmosfär och oceaner, delvis hänförlig till mänsklig aktivitet. Det vetenskapliga beviset för global uppvärmning är överväldigande, men den politiska debatten fortsätter. En del av anledningen till den fortsatta debatten är att klimatvetenskap är ett komplext ämne. Klimatet är resultatet av samspelet mellan dussintals faktorer. På grund av det kan du inte bara observera förändringar i ett element och koppla dem till en specifik klimatpåverkan - vilket förklarar den globala uppvärmningen en utmaning.

Balans

Jorden tar emot 84 terawatts av solenergi varje ögonblick - det är 84 miljoner miljoner watt. En del av den energin återspeglas direkt från jordens atmosfär och jordens yta. Vissa absorberas - värmer upp luften, vattnet och marken. Den varmare luften, vattnet och marken avger osynlig infraröd strålning som leder tillbaka till rymden. Men en del av den infraröda strålningen gör det inte till rymden - det återspeglas precis tillbaka till ytan. Det är fångat.

En kruka med värmevatten på spisen känns varm och det ångar. Värmen du känner och ångan du ser är båda sätten att potten blir av med energi, men mer energi kommer in än går ut - så potten värmer upp. Samma sak händer med jorden: Om mer energi kommer in än går ut, värmer jorden upp.

Strålningsbalans

Om jorden inte blir av med de 84 terawattsna av makt Det tar emot varje ögonblick, det värmer upp. Många faktorer påverkar jordens strålningsbalans. Snö och is reflekterar till exempel solstrålning direkt in i rymden. Om snö och is smälter och ersätts med mörkblått vatten eller brun mark absorberar jorden mer energi.

En annan faktor är att solen har naturliga variationer i produktionen - vilket innebär att jorden ibland får lite mer eller lite mindre än 84 terawatts. Vulkaner utstöter damm som både kan göra molnen mer reflekterande och få atmosfären att absorbera mer energi, beroende på partiklarnas specifika egenskaper.

En annan faktor som får stor uppmärksamhet är utsläpp av de så kallade växthusgaserna. De får det namnet eftersom de fungerar som rutor i ett växthus - de släpper in, men de reflekterar den infraröda strålningen tillbaka mot ytan.

En metafor

En väg att tänka på global uppvärmning är att föreställa dig att din bil sitter på en parkeringsplats på en solig dag. Antag att du har räknat ut hur långt du sänker dina fönster så att din bil inte blir för varm. Dina fönster släpper in och låt inte mycket infraröd återvända, så insidan blir varm, men du har balanserat det så att tillräckligt mycket värme kommer ur dina fönster för att hålla bilen bekväm. Men om du spolar dina fönster med en beläggning som fortfarande låter synligt ljus in, men återspeglar mer infraröd värme tillbaka i din bil, skulle balansen slängas. Din bil skulle hålla mer energi och värmer upp.

Samma sak händer med växthusgaser. Den naturliga atmosfären rymmer gaser som speglar viss infraröd värme tillbaka till jorden. Mänsklig aktivitet lägger till växthusgaser, ökar reflektionen, ändrar balansen och gör medeltemperaturen upp.

Varför forskare är säkra

De allra flesta forskare tror på mänsklig aktivitet påverkar det globala klimatet. Även om det finns många faktorer - vissa människor och vissa naturliga - forskare är säker på att mänsklig aktivitet ökar jordens genomsnittliga temperatur. De har tittat på alla typer av bevis, från korallens sammansättning till fickor av vatten som fångats i Antarktis is. Beviset visar att klimatvariationen alltid har varit en del av jordens naturcykler. Men det visar också att klimatförändringar aldrig har varit de senaste 10 000 åren så snabba som dagens förändringar. En av dessa förändringar är ökningen av atmosfärisk koldioxid, en växthusgas vars nivåer ökar dramatiskt på grund av fossila bränslen och avskogning. Ändringarnas storlek och hastighet leder till slutsatsen att människor förändrar jordens klimat.

Som ett exempel har den genomsnittliga globala temperaturen för 1000 år stannat inom ungefär en halv grad Celsius - 0,9 grader Fahrenheit. I mitten av 1800-talet började temperaturen klättra, sedan i senare etapper av 1900-talet klättrade det ännu snabbare. Under de senaste 100 åren har temperaturen stigit ca 1 grader Celsius (1,8 grader Fahrenheit). För att uttrycka det enkelt har temperaturen ökat mer under de senaste 100 åren än vad som gjordes under 900 år tidigare