O tem, kako nastaja topla greda in z njo povezano ogrevanje ozračja našega planeta, obstaja cela vrsta teorij. Vendar jih je zelo malo, ki ta pojav obravnavajo širše od preproste ugotovitve, da zemlja iz vesolja prejme ravno toliko toplote, kot jo v vesolje odda, ljudje pa s svojimi dejanji, negativno vplivamo na to občutljivo ravnotežje.

Neko splošno vedenje in razne teorije o Zemlji nas učijo, da se je Zemlja ohlaja vse od svojega nastanka, ko je bila še žareča krogla. Nekoč, pred milijoni let, se je nehala ohlajati in od takrat naprej je njena temperatura, z nekaj odstopanji, več ali manj konstantna. Kako je to mogoče?

Iz fizike vemo, da toplota prehaja od toplejšega telesa na hladnejše telo na tri načine: s prestopom, prevajanjem toplote in sevanjem. Zemlja je planet, ki je obdan s praznino vesolja, torej prostorom, v katerem ni praktično ničesar, nobene snovi in  nobenih elementarnih delcev. In ker je Zemlja v neposrednem stiku samo s praznim prostorom, pomeni to, da toplota  s prestopom ali prevajanjem z nje v vesolje ne more prehajati. Zato se na ta način tudi ni mogla ohlajati.

Preostane torej samo še sevanje toplote.

Vsa telesa, ki imajo temperaturo višjo od absolutne ničle, sevajo toploto. Seveda pa tudi prejemajo toploto, ki jo sevajo tista telesa, ki imajo višjo temperaturo.

Zemlja prejema toploto iz vesolja predvsem od Sonca.  Če zakoni fizike kaj veljajo, prejema površina Zemlje nekaj toplote tudi iz notranjosti, ki naj bi bila zelo vroča. Nekaj toplote pa sproščamo tudi ljudje s svojo dejavnostjo, na primer s kurjenjem fosilnih goriv. Zato bi se Zemlja segrevala, če nebi tudi sama oddajala toplote. Očitno je, da sta tako prejeta kot oddana toplota v ravnotežju, ki pa je zelo krhko. Geološka odkritja in druga opazovanja gibanja temperatur Zemljinega ozračja kažejo, da je v določenih zgodovinskih obdobjih prihajalo tudi do velikih ohladitev in segrevanj, torej do velikih nihanj, za katera nimamo nobenih pametnih razlag.  Za začetek ponovnega segrevanja zemlje po zadnji ledeni dobi, bi težko okrivili človeško dejavnost, saj v tistem obdobju človeštvo še ni bilo dovolj razvito. Vendar se Zemlja od takrat vseeno ves čas segreva. To segrevanje je v zadnjem času hitrejše in glavni razlog za to naj bi bili toplogredni plini jih ljudje spuščamo v ozračje.  Ti  povzročajo, da se del toplote, ki bi jo Zemlja sicer sevala v vesolje, odbije nazaj na zemljo. To naj bi vplivalo na občutljivo ravnotežje med oddano in prejeto toploto. Pri tem pa ni najbolj jasno, zakaj te plini v atmosferi ne odbijejo nazaj tudi del tiste toplote, ki jo Zemlja s sevanjem prejema. Pojavi v atmosferi, ki povzročijo, da se del toplote, ki jo s sevanjem dobimo iz vesolja odbije nazaj v vesolje, in da se del toplote, ki jo seva Zemlja v vesolje tudi odbije nazaj na Zemljo, so zelo kompleksni in slabo raziskani. Če pobrskamo po spletu za raznimi izračuni, dobimo precej kontraverzne rezultate, še posebej, če pogledamo izračune, ki ločeno računajo koliko toplote bi morala Zemlja prejeti in koliko jo lahko odda. Po nekaterih bi se morala Zemlja ves čas segrevati, po drugih pa ohlajati. Zato se večina tistih, ki to dogajanje računsko obravnavajo, odloči za kompromis in upoštevajo dejstvo, da je toplotna bilanca Zemlje v ravnotežju. Na osnovi tega dobljene rezultate, pa lahko jemljemo za verodostojne samo z rezervo, saj niso vedno v skladu z veljavnimi fizikalnimi zakoni. Da se Zemlja hitreje segreva zaradi toplogrednih plinov, lahko torej sklepamo predvsem na osnovi tega, da se začetek hitrejšega segrevanja, časovno približno ujema s povečanjem njihovih emisij.

Zemlja ni zaprt in samostojen sistem, ampak je samo eno od teles v vesolju. Zato jo pri preučevanju prejemanja in oddajanja toplote moramo obravnavati v tem kontekstu. Težava pri tem pa je, da nam tudi delovanje vesolja ni kaj preveč razumljivo. Že na vprašanje, kam v vesolju ponikne vsa toplota, ki jo sevajo razna nebesna telesa, nam naša znanost še ni ponudila nobenega odgovora. Načelno bi edini potencialni prejemniki te toplote utegnile biti črne luknje, ki nastajajo po eksplozijah nekaterih zvezd. Črne luknje posrkajo vase vse, tudi svetlobo in drugo sevanje,  zato obstaja hipotetična možnost, da vpijajo tudi toplotno sevanje od planetov v vesolju. Vprašanje pa je, če je njihov vpliv res tako velik, da bi povzročile, da bi bile toplotne izgube Zemlje večje od toplotnih dobitkov. Po dosedanjih odkritjih bi lahko rekli, da je črnih lukenj izredno malo. Poleg tega so vse zelo oddaljene od Zemlje in je zato težko predpostaviti, da bi posrkale od Zemlje več toplote, kot jo Zemlja dobi z viri sevanja toplote, zlasti Sonca.

Če pravilno razumem mehanizme velikega poka, je bila celotna masa vesolja na začetku izredno vroča in se je od takrat naprej samo še ohlajala. Vzrok tega ohlajanja je morda širjenje vesolja. Vsa toplota, ki je nastala na začetku, je bila takrat skoncentrirana na sorazmerno majhnem področju, po razširitvi, se je pa porazdelila na ogromno področje, ki ga vesolje zavzema sedaj. Vendar se to nanaša samo na povprečno toploto vesolja, še vedno pa ni jasno zakaj so se pri tem ohladili posamezni planeti. V olajšanje nam je, da vsaj za zvezde teorija pojasnjuje, da so ostale vroče, zaradi notranjih virov toplote.

Z nekoliko fantazije, lahko v vesolju definiramo še en možen ponor toplote. To naj bi bil nekakšen hranilnik toplotnega sevanja zvezd in tudi Zemlje, ki ga določa ostanek fotonov, ki naj bi po teoriji o velikem poku, nastali ob njem in jih sedaj zaznavamo kot tako imenovano sevanje iz ozadja. Morda pa to sploh ni ostanek velikega poka, ampak je samo področje kjer se zbirajo elektroni, ki jih sevajo topla telesa v vesolju. Toplotno sevanje je v bistvu elektromagnetno valovanje, ki predstavlja svetlobo. Ali je mogoče, da to valovanje predstavlja nedefinirano kvantno valovanje, ki se ob našem opazovanju pretvarja v fotone?

Vesolje se tudi v drugih ozirih precej čudno obnaša.  Širi se z neenakomerno hitrostjo, enkrat hitreje, drugič počasneje in s tem krši več veljavnih fizikalnih zakonov. Znanstveniki so si za razjasnitev teh čudnih pojavov zamislili neko nedefinirano temno snov, ki naj bi prevevala celotno vesolje. Ta temna snov, ki je ne moremo na noben način zaznati ter dokazati njenega obstoja, naj bi bila vzrok za vse nepojasnjene pojave v vesolju, morda pa tudi za ponor sevane toplote.

Seveda je tudi obstoj temne snovi le teorija, ki jo lahko uporabimo za obrazložitev ohlajanja planetov. Žal pa  ni nič bolj verodostojna in dokazljiva od drugih, ki so nastale, da bi z njimi pojasnili nastanek in delovanje vsestranstva. Lahko bi pa za to uporabili tudi teorijo, da je svet ustvaril bog  ali pa mojo teorijo o  osnovnem stanju. Hvale vredno pri vsem tem je, da se trudimo, da iščemo skupni cilj, in da kažemo, da nam ni vseeno. Omejevanje emisij toplogrednih plinov bo morda pomagalo, morda pa tudi ne. Odnos vsestranstva do ljudi je še neraziskan, vendar morda vseeno drži, da včasih samo prepričanje v nekaj povzroči, da se vsestranstvo temu prilagodi.

Osnovne celice, DNK, geni  << nazaj  –  naprej >>  Entropija