Allora partiamo dalle basi
Fondamentalmente quasi tutta l'energia che raggiunge la terra arriva dal sole. L'assorbimento e l'emissione nello spazio dell'energia assorbita dalla terra e dall'atmosfera sono responsabili per la regolazione del clima e dei fenomeni metereologici. L'energia del sole una volta che raggiunge il pianeta viene immagazzinata in diversi sistemi che si scambiano il calore tra loro e che tendenzialmente raggiungono un equilibrio piuttosto stabile, visto che la temperatura del pianeta risulta tendenzialmente costante. Questi diversi sistemi sono: atmosfera, criosfera, gli oceani, e su minore scala biosfera e geosfera.
L'atmosfera in particolare gioca un ruolo fondamentale perchè regola la quantità di radiazione che raggiunge la superfice del pianeta e perchè contemporaneamente regola la quantità di calore che lascia il pianeta; se la Terra non avesse un'atmosfera la temperatura media che si misurerebbe alla superfice sarebbe di ca. -18°C.
Si può definire un valore chiamato radiative forcing, RF, che misura la differenza tra energia che raggiunge la terra e l'energia che il pianeta riflette nello spazio. La terra ritiene parte dell'energia ricevuta dal sole non riflettendo il 100% di ciò che raggiunge la superfice del pianeta e per questo mantiene una temperatura media di 15°C. Questa figura mostra i diversi meccanismi che regolano questo equilibrio tra Terra-sole-spazio.
^Processi che coinvolgono il bilancio di energia del pianeta.
^Diversi fattori che modificano l'equilibrio della RF dell'atmosfera (colonnine che vanno a dx sono elementi che riscaldano e hanno valoti positivi ed accumulativi per la RF, a sx significa che hanno l'effetto opposto e raffreddano, vedi aerosol o nuvole)
L'atmosfera è composta al 78% di azoto, 21% di ossigeno, ca. 1% di argon, del vapore acqueo e <1% di altri gas definiti come trace gases. Sebbene la loro bassa concentrazione i trace gases modificano l'energia ritenuta nell'atmosfera e ne modificano inoltre la chimica. Tra questi gas ci sono principalmente: anidride carbonica, CO2, metano, CH4, nitrossido di azoto, N2O (gas esilarante, LOL?), l'acqua, H2O, halocarbons, che sono molecole organiche che contengono atomi di diversi alogeni (tipo i CFC e i HCFC).
La CO2 ad esempio assorbe energia a grandi lunghezze d'onda (gli infrarossi IR) e la immagazzina cominciando a vibrare e redistribuendo l'energia attorno, in questo modo cattura energia che sarebbe stata riemessa nello spazio e la trattiene nell'atmosfera che di conseguenza si riscalda, dando vita all'effetto serra. Il metano e l'acqua ad esempio immagazzinano più energia e sono dei gas serra più potenti rispetto alla CO2, solo che appunto il metano è presente in molta minore quantità nell'atmosfera.
Il maggiore prodotto di scarto dei combustibili fossili è la CO2 che deriva dalla combustione di carbonio in presenza di ossigeno. Dalla rivoluzione industriale l'economia e l'energia che l'uomo utilizza sono dipendenti dai combustibili fossili che hanno trovato largo uso in diversi settori dall'industria, alla produzione di energia elettrica con le centrali a carbone. La quantità di CO2 emessa nell'atmosfera dall'uomo ha superato di gran lunga la quantità che serabbe emessa naturalmente dal pianeta annualmente e continua ad accumularsi in quanto ogni anno tendenzialmente aumenta la quantità di CO2 che l'uomo emette (ad eccezione del 2014-2015).
Di conseguenza l'atmosfera continua a scaldarsi. I poli in particolare sono molto più sensibili perchè non hanno veri e propri pozzi di CO2 (vegetazione ad esempio) e perchè hanno una chimica atmosferica molto più delicata.
ça va?
PS: poi in realtà ci sono anche altri processi sempre derivati dall'attività umana che influenzano il clima, come il disboscamento e la produzione di aerosol (sempre dovuti all'immissione di sostanze nell'atmosfera).