Frage:
Wie kann man die atmosphärische Temperatur künstlich senken?
Jashan PJ
2014-06-01 14:45:07 UTC
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Gibt es ein Gas / eine Substanz, die die atmosphärische Temperatur absorbiert / senkt?

Ozon filtert UV-Strahlen aus dem Sonnenlicht und lässt Infrarotstrahlen herein. Meines Wissens sind diese Infrarotstrahlen die Ursache für die Hitze. Haben wir Vorkehrungen getroffen, um diese Infrarotstrahlen zumindest für einen bestimmten Bereich zu blockieren? Funktioniert irgendein Gas oder eine andere natürliche oder vom Menschen hergestellte Substanz auf diese Weise?

[Schwefelaerosole] (http://en.wikipedia.org/wiki/Stratospheric_sulfate_aerosols_ (Geoengineering))?
Es gibt ein ernstes Missverständnis mit dieser Frage. Der überwiegende Teil der Energie im einfallenden Sonnenlicht liegt im sichtbaren Bereich. Der überwiegende Teil der ausgehenden Energie liegt im infraroten Rotbereich. Das Blockieren von Infrarot bewirkt genau das Gegenteil von dem, was Sie beabsichtigen. Sie möchten einfallendes Sonnenlicht blockieren. Oder vielleicht nicht. Diese Handlung wird unbeabsichtigte Folgen haben.
Ich bin jetzt total verwirrt. :(
Infrarotstrahlung ist das Ergebnis von erhitzten Objekten, die Energie zurückstrahlen, die sie bei höheren Frequenzen absorbiert haben. Staub hoch in der Atmosphäre würde Ihren Zweck erfüllen ... das ist die Grundlage für Vorhersagen des "nuklearen Winters".
Ozon "blockiert" UV, bevor es hier ankommt (indem es die Energie absorbiert und wieder abgibt) und verhindert, dass so viel davon auf die Erde gelangt. Treibhausgase "blockieren" das Aufkommen von der Erde ... und verhindern, dass so viel davon austritt.
Fünf antworten:
#1
+14
casey
2014-06-02 00:06:04 UTC
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Ozon "filtert" UV-Strahlung nicht, es absorbiert UV-Strahlung (und unterliegt dabei einigen photochemischen Reaktionen). Durch die Absorption dieser Wellenlängen wird verhindert, dass sie uns an der Oberfläche erreichen, aber ein Temperaturanstieg in der Stratosphäre verursacht.

Wir haben viele Gase, die sich für terrestrische Strahlung so verhalten (jedoch ohne photochemische Reaktionen). Einige dieser Gase sind $ \ mathrm {CH_4} $, $ \ mathrm {CO_2} $ und $ \ mathrm {H_2 O} $, die wir als Treibhausgase bezeichnen, da sie leicht absorbieren und strahlen können bei terrestrischen (infraroten) Wellenlängen. Wenn die Konzentrationen hoch genug sind, würden sie einen Teil des Infrarotspektrums der Sonne, die die Oberfläche erreicht, reduzieren, aber sie würden auch die terrestrischen Emissionen in den Weltraum reduzieren. Wo immer diese Gase absorbieren, würde man auch eine Erwärmung erfahren.

Wenn Sie die globale Temperatur wirklich nur durch Strahlungsantrieb senken möchten, besteht die Antwort nicht darin, ein Gas zur Absorption von Infrarotstrahlung zu finden und zu verwenden. Die Antwort besteht darin, die Treibhausgaskonzentrationen in der Region, mit der Sie sich befassen, zu reduzieren. Dies hat keinen großen Einfluss auf die einfallende Sonnenstrahlung, ermöglicht jedoch größere Strahlungsverluste von der Erde und der Atmosphäre (die an den Weltraum verloren gehen), was zu einer Abkühlung führt.

Sie erwähnen, dass "meines Wissens diese Infrarotstrahlen die Ursache für die Hitze sind". Während Infrarotstrahlung Sie heiß macht (z. B. wenn die Sonne auf Ihre Haut scheint), liegt die Spitzenemission der Sonne im sichtbaren Spektrum und die Primärenergiequelle in Wellenlängen, die kürzer als Infrarot sind. Diese kurzwellige Strahlung erwärmt die Erdoberfläche, die wiederum Wärme an die Atmosphäre leitet und im Infrarotbereich strahlt. Ohne das Vorhandensein von Treibhausgasen hätte unser Planet wie er ist (aktuelle Albedo usw.) eine globale Durchschnittstemperatur um 255 K, was etwas kälter ist als das, was wir mit Treibhausgasen erleben. Wenn Sie die Temperaturen regional oder global mit einem Gas senken möchten, müssen Sie einige davon entfernen und nicht hinzufügen.

#2
+7
Semidiurnal Simon
2014-06-02 02:00:18 UTC
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Ich denke, eine kurze Erklärung, wie der Treibhauseffekt 1 funktioniert, ist hier angebracht.

  • Das von der Sonne kommende Licht hat ein breites Spektrum Dies ist wahrscheinlich kein Zufall - es ist wahrscheinlich, dass unsere Augen diesen Teil des Spektrums nutzen, weil er im Sonnenlicht am häufigsten vorkommt.

  • Die Atmosphäre ist für sichtbares Licht weitgehend transparent - es muss sein, sonst wäre die Oberfläche des Planeten die ganze Zeit dunkel. Diese ankommende Energie im sichtbaren Spektrum erwärmt das Land und die Umgebung des Tages.

  • Alle warmen Objekte strahlen elektromagnetische Energie aus, und die Wellenlänge dieser Energie hängt von der Temperatur des Objekts ab . Im Fall der Erdoberfläche entspricht diese Temperatur den Infrarotwellenlängen, und so gibt die Oberfläche des Planeten Infrarotlicht ab.

  • Die Atmosphäre ist für Infrarot viel weniger transparent als für sichtbares Licht - sie wird durch sogenannte Treibhausgase blockiert.

Der Treibhauseffekt wird also durch diesen Unterschied in der Transparenz verursacht - durch die Tatsache, dass die einfallende Energie im sichtbaren Spektrum direkt durch die Atmosphäre gelangt, die ausgehende Energie im Infrarotspektrum jedoch nicht mehr austritt .

Wenn Sie daher die Zusammensetzung der Atmosphäre ändern möchten, um den Treibhauseffekt zu verringern, müssen Sie sie entweder für sichtbares Licht undurchsichtiger machen (nicht empfohlen, obwohl einige Leute vorgeschlagen haben es) oder transparenter für Infrarot (was das Ziel aller Menschen ist, die wollen, dass die Menschheit ihre Treibhausgasemissionen reduziert).

1 Und Ich verwende den Begriff im einfachsten Sinne, ohne auf die Komplexität des Klimawandels einzugehen.

#3
+5
farrenthorpe
2014-06-03 04:11:32 UTC
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Typischerweise sind Temperatursenkungen in lokalisierten Regionen nicht auf die Reduzierung von Treibhausgasen zurückzuführen. Treibhausgase sind gut gemischt und langlebig. Daher hat die Reduzierung ihrer Konzentrationen eher regionale oder globale Auswirkungen. Für einen "markierten Bereich" möchten Sie Aerosole in die Atmosphäre einführen (z. B. Wolken), damit das einfallende Licht reflektiert wird, bevor es die Oberfläche erreicht. Alternativ können Sie die Albedo der Oberfläche so ändern, dass sie größtenteils weiß ist, wodurch die Reflexion des sichtbaren Lichts an der Oberfläche erhöht und die Absorption verringert wird (was wiederum die Infrarotstrahlung von der Erdoberfläche verringert).

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Albedo künstlich zu verändern. Die Erzeugung von Schnee oder die Erhöhung der Aerosolkonzentration würde helfen.
#4
  0
Theodore Frimet
2017-02-12 08:37:09 UTC
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Wandeln Sie Infrarotenergie in Materie um. Reduziert die atmosphärische Temperatur. Oder lassen Sie atmosphärisches Infrarotlicht durch das Bose-Einstein-Kondensat, und wenn es an Impuls verliert, senkt das System die Temperatur (Abnahme der kinetischen Energie aufgrund von Impulsverlust).

Eine interessante Antwort basierend auf theoretischer Physik oder möglicherweise einer sehr kleinen Anwendung, aber wie könnte dies praktisch in großem Maßstab erreicht werden, beispielsweise in der Erdatmosphäre? Links zu bewährten Beispielen für diese Methode in großem Maßstab würden diese Antwort verbessern.
Seitdem bin ich auf den Fersen und habe empfohlen, die Infrarotwellenlänge in einen Teil des Spektrums umzuwandeln, der nicht von CO2 erfasst wird. Schwebende Mikrogoldpartikel erfassen Infrarot und strahlen es im blauen Spektrum erneut ab. Was nicht als Licht für unsere äußere Atmosphäre eingefangen und freigesetzt wird.
#5
-4
Emil Junvik
2017-05-06 00:16:51 UTC
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Fügen Sie einen Kühlkörper hinzu. Ein Kühlkörper ist ein Wärmeabsorber. Fügen Sie also CO2 oder Trockeneis hinzu, wie wir es normalerweise nennen. Es ist ein ausgezeichneter Kühlkörper.

Willkommen auf der Website. Die Antworten sollten detaillierter sein als ein Satz. Sie haben auch nicht gesagt, wie Sie dieses Trockeneis erzeugen würden, ohne die langfristigen Auswirkungen nach dem Auftauen und der Rückkehr in die Atmosphäre zu berücksichtigen. Schließlich sind Trockeneis und CO2 keine Kühlkörper.
Im Temperaturbereich der Erde handelt es sich um Kühlkörper. Aufgetaut oder nicht, CO2 absorbiert Wärme, darüber kann man nicht streiten? Ein Wärmeabsorber, der laut Gewächshaus-Theorie CO2 ist, absorbiert Wärme. Ein Wärmeabsorber ist ein Kühlkörper. Mit welchem ​​Teil davon sind Sie nicht einverstanden? Geben Sie Ihrer Antwort physikalische Quellen an, wenn Sie nicht einverstanden sind. Keine Referenzen aus der Gewächshaus-Theorie, denn das ist zirkuläre Argumentation.
Atmosphärisches CO2 nimmt keine Wärme auf. Es reflektiert bestimmte Infrarotwellenlängen. Damit ein Kühlkörper funktioniert, muss er kälter als die Umgebung sein und groß genug, um erhebliche Wärme aufnehmen zu können. CO2-Gas macht das einfach nicht. Trockeneis würde, aber wie würden Sie es in so großer Menge produzieren? Ihre Antwort ist keine Antwort.
Das mag schwierig klingen, aber dieser Kommentar macht mir wirklich Sorgen, dass die Klimawissenschaft große Probleme mit dem Physikunterricht hat. Die Behauptung ist, dass es * Wärme * "einfängt". Aber jetzt sagst du, es absorbiert keine * Wärme *. Und nein! Es * reflektiert * keine Infrarotwellenlängen, genau das tut es nicht. Und die Atmosphäre ist im Durchschnitt 33 Grad kälter als die Oberfläche, was sie zu einem effektiven Kühlkörper macht. CO2 ist Trockeneis. Die von Satelliten beobachtete spektrale Verteilung zeigt, dass es genau das emittiert, was Trockeneis tut. Wir verschwenden unsere Zeit, wenn Sie sich nicht zuerst über Physik informieren.
Dass CO2 Wärme einfängt, wird oft als Zweckmäßigkeit bezeichnet. Es ist 100% wahr. Es fängt Wärme in der Erdatmosphäre ein. Es fängt keine Wärme in sich selbst ein, so funktioniert ein Kühlkörper. Sie haben in Ihren Kommentaren zehnmal mehr Details angegeben als in Ihrer Antwort. Korrigieren Sie Ihre Antwort, anstatt mit mir zu streiten. Erklären Sie Ihren Standpunkt. Gehen Sie nicht davon aus, dass die Leute wissen, was Sie meinen, und denken, dass eine Antwort mit einem Satz ausreicht. Ich habe kein Interesse daran, mit Ihnen zu streiten, insbesondere über Semantik.


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