L'effetto serra

L’effetto serra è un’applicazione diretta dell’irraggiamento e del suo legame con la temperatura. La Terra riceve dal Sole radiazione visibile: il Sole ha temperatura superficiale $\sim 5800$ K e, per la legge dello spostamento di Wien, emette con il picco nel visibile. La Terra, molto più fredda ($\sim 290$ K), riemette invece nell’infrarosso, con il picco attorno a $\sim 10\,\mu$m.

Qui sta il punto: i gas dell’atmosfera (CO$_2$, H$_2$O, CH$_4$) sono in gran parte trasparenti al visibile in arrivo, ma opachi all’infrarosso in uscita. Trattengono così parte dell’energia che la Terra tenterebbe di riemettere verso lo spazio, alzando la temperatura di equilibrio della superficie.

Effetto serra e riscaldamento globale

L’effetto serra naturale è ciò che rende la Terra abitabile: senza, la temperatura media sarebbe ben sotto lo zero. Il riscaldamento globale è l’amplificazione antropica di questo effetto, dovuta all’aumento della concentrazione di gas serra da combustibili fossili (Bloomfield 2016). Vedi Riferimenti bibliografici.

Il meccanismo mostra come un fenomeno microscopico — la diversa opacità di certe molecole a diverse lunghezze d’onda — governi il clima dell’intero pianeta attraverso il bilancio radiativo di Stefan-Boltzmann.

Collegamenti

Argomenti: Termologia Concetti: Trasmissione del calore

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