Egy újonnan közzétett kutatás eredményei megerősítették a laboratóriumi kísérletekkel és modellekkel már bizonyított feltevést: a légkörbe kerülő szén-dioxid melegíti a Föld felszínét. "Ténylegesen méréseket végzünk arról a tényről, hogy az emelkedő szén-dioxid-koncentráció üvegházhatáshoz vezet. Ez egy valódi megfigyelésen alapuló bizonyíték: amikor szén-dioxidot bocsátunk az atmoszférába, az melegebb hellyé változtatja a Földet" - mondta el Dan Feldman, a kaliforniai Lawrence Berkeley National Laboratory tudósa.
A tudósok az 1950-es évek végétől kezdve dokumentálták a szén-dioxid és más üvegházhatású gázok szintjének növekedését a Föld légkörében. A laboratóriumi tesztek és fizikai kísérletek arra engedtek következtetni, hogy ezek a gázok elnyelik a Föld által az űrbe kibocsátott infravörös sugárzás egy részét, így melegítve a bolygó hőmérsékletét. A jelenséget üvegházhatásnak nevezték el, mivel hasonló ahhoz, ahogy az üvegházak tárolják a hőt: több energia áramlik az üvegházba, mint amennyi elhagyja azt - ezt a tudósok sugárzási kényszerként emlegetik.
A mostani kutatás részeként a tudósok a Föld felszínén tapasztalható, szén-dioxid következtében létrejövő sugárzási kényszert mérték két, hosszú távú légköri kutatásra berendezett állomáson, az Egyesült Államok energiaügyi minisztériumának oklahomai és a sarkkörhöz közeli alaszkai kutatólétesítményében. A kutatócsapat erős spektrométerek segítségével elemezte a Föld felszínére érkező infravörös sugárzást. A légkörben található üvegházhatású gázok elnyelik a Földről érkező infravörös energiát, majd szétszórják azt minden irányban, egy részét egyenesen visszairányítják a földfelszínre. A műszerekkel a tudósok azonosítani tudják a szén-dioxid által visszatükrözött infravörös sugárzást, mivel a molekula jól megkülönböztethető hullámhosszokon nyeli el és bocsátja ki az infravörös energiát - magyarázta Dan Feldman.
A tudósoknak a Nature magazinban megjelent tanulmánya szerint 2000 és 2010 között a szén-dioxid légköri koncentrációja mindkét kutatóintézmény mérései szerint 22 ppm-mel (part per million) nőtt. (A ppm azt jelöli, hogy mennyi szén-dioxid-molekula található egymillió levegőrészecske között.) Eközben nőtt a földfelszínre visszatérő, a szén-dioxid által visszavert infravörös energia is. Minél több szén-dioxid került a légkörbe, annál több infravörös energia tükröződött vissza a földfelszínre, ahelyett, hogy az űrbe távozott volna. A kutatócsoport a jövőben más üvegházhatású gázoknak, így a metánnak a globális felmelegedésben játszott szerepét is vizsgálni fogja a tervek szerint.