2
\ begingroup美元

其中,温室效应是由各种大气气体(如氢2啊,公司2, CH4,等等),就像一层绝缘层,只会阻碍热量从地球上逸出,看来上述说法是正确的。然而,许多关于气候变化的评论似乎都认为,由于“失控”反馈效应,全球变暖的可能性要大得多。

这种“失控”的加热场景似乎违反了斯蒂芬-玻尔兹曼定律和热力学的一般定律,即使在考虑了“反向辐射”之后,这种“反向辐射”有效地提供了“绝缘”,减缓了长波(即红外)辐射的逃逸。虽然“温室”气体绝缘是较冷的身体(在白天),但它不能将热量净传递到植物表面,这是较热的身体。然而,在晚上,温室气体可能在一段时间内是更热的物体,因此在早晨太阳升起之前将一些热量传递回地面。这是我的看法。这错了吗?

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 理论上,正反馈循环会导致“失控”的温室效应。这里有一个很大的列表:en.wikipedia.org/wiki/Climate_change_feedback \ endgroup美元
    - - - - - -f.thorpe
    2021年6月8日5:34
  • 1
    \ begingroup美元 为什么你会认为失控的温室违背了任何物理学,当它是用物理定律计算出来的?维基百科页面en.wikipedia.org/wiki/Runaway_greenhouse_effect有光学厚介质$\tau>1$的温度公式,如果$\tau$足够大,它可以高于恒星表面的温度。这没有违反任何东西。此外,请观察一下,像金星这样的稠密大气是如何在地面上不知道白天或夜晚的。 \ endgroup美元 2021年6月8日12:00
  • \ begingroup美元 再保险这错了吗?是的,它是。每一点。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2021年6月8日14:14
  • 1
    \ begingroup美元 对金星的一个简单的黑体估计得出的表面温度为$328\,\数学{K}$。实际表面温度为$\sim 730\,\mathrm{K}$。 \ endgroup美元
    - - - - - -user18801
    2021年6月9日8:49

1回答1

1
\ begingroup美元

我们以金星为例,它是失控温室效应的典型代表。

首先,让我们谈谈昼夜的变化。在地表层面,几乎没有变化,因为金星的反照率为0.77,也就是说,它的大气层反射了77%的光。与地球的反照率0.3相比。因此,在金星大气层的整体能量平衡中,来自太阳的热量起着相当小的作用,大部分热量只会影响大气层的上层。

即使是那些没有立即反射回来的光线,也大部分被大气吸收,因此昼夜温度的变化几乎不存在。在赤道或极地,低层大气在白天或晚上的温度大致相同。

与此同时,像大多数类地行星一样,金星继续产生热量,主要是由于地幔中放射性元素的衰变。这些热量弥补了从大气中流失到太空中的热量。

结果是一个稳定的系统在这个阶段唯一能影响它的就是随着时间的推移,核衰变热的逐渐减少。

编辑:在评论中进行了很长时间的讨论,所以我想我会更新这篇文章,更好地解释我在帖子中的意思。

行星的大气层是一个热力学系统,在金星的情况下,它似乎处于平衡状态,即系统接收的热量等于主要通过红外辐射损失到太空的热量。

行星能量平衡的主要部分如下:进入的太阳辐射和地热作为收入和损失的来源主要是辐射。

地热还包括行星形成时留下的余热和放射性核素衰变产生的额外热量。在地球的情况下,地热是估计约47太瓦据估计,其中大约一半来自余热,另一半来自放射性衰变。我找不到金星的任何可靠来源,但由于成分的相似性,有理由说它会表现出相似的能量通量,但由于爱人的体积,它可能在40太瓦左右。

所以现在对导致金星大气温度恒定的成分的整体简单的看法:

  • 0.77的反照率限制了太阳辐射量从初始通量$\约2601 W/m^2$只到大约W / m ^ 2 157美元在这里输入链接描述
  • 额外的小能量收入来自行星内部,如上所述。
  • 最后,热量主要通过红外辐射逸出。
  • 大气密度高,能量分布更均匀。
\ endgroup美元
11
  • \ begingroup美元 不知道你想说什么,但除此之外,这个答案是错误的(和问题一样):1。高反照率与金星表面温度高而均匀无关。金星表面的高而均匀的温度与核衰变无关。相反,它是大气密度的直接结果。高密度赋予了气体很大的热导率,因此它是全局均匀的,高的光学深度是高温的原因。参见其他ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014NatGe...7...12R/abstract \ endgroup美元 2021年6月14日12:06
  • \ begingroup美元 @ atmosphericprisoner escape,我不知道你想说什么。你是说如果金星的反照率更低,我们就看不到每天的温度变化了吗?那么热导率会产生热量? \ endgroup美元
    - - - - - -帕维尔
    2021年6月14日13:28
  • \ begingroup美元 我想说的是,你的答案是错误的。你知道,“温度的每日变化”,你大概指的是“昼夜温差”,只存在于大约云的高度?在这之下,金星大气的水平温度是均匀的?不,电导率传递热量。 \ endgroup美元 2021年6月14日14:32
  • \ begingroup美元 @ atmosphericprisoner escape,我知道这些事实,事实上我在回答中几乎就是这么说的。 \ endgroup美元
    - - - - - -帕维尔
    2021年6月14日15:05
  • 1
    \ begingroup美元 @ atmosphericprisoner escape,把它想象成一个简单的热力学系统。所以现在,如果失去到太空的能量与从太阳接收到的能量完全匹配,但我们仍然每秒钟向系统中倾倒大约30 TJ的辐射热,温度就会上升。但是由于辐射热损失与T^4成正比,系统很快就会稳定在一个平衡点上(辐射热+太阳热)=热量损失到太空.我只是说,在当前状态下这个平衡点已经达到了。 \ endgroup美元
    - - - - - -帕维尔
    2021年6月14日23:31

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