Meccanismo dell'Effetto Serra

Le radiazioni provenienti dal sole non raggiungono la superficie terrestre nella loro totalità: nella misura del 25% vengono assorbite dal pulviscolo, dal vapor acqueo, dall’ozono e da molti altri gas presenti nell’atmosfera, mentre per il 30% vengono invece riflesse nello spazio dal pulviscolo atmosferico, dalle nuvole e dalla superficie terrestre.
La frazione della radiazione solare totale che viene riflessa da un corpo qualsiasi viene anche definita albedo. L’albedo può essere espressa sia come percentuale che come frazione unitaria. Le aree ricoperte di neve hanno un valore elevato di albedo (circa 0,9 cioè il 90%) a causa del colore bianco, mentre la vegetazione ha un valore molto basso (circa il 10%) a causa del colore scuro e dell’assorbimento della luce ad opera della fotosintesi.
L’albedo globale terrestre, come già accennato, è circa 0,3.
La radiazione solare rimanente viene assorbita dai materiali e dagli organismi presenti sulla superficie terrestre.
L’energia ricevuta complessivamente dalla superficie terrestre e dalla troposfera viene poi riemessa sottoforma di energia termica come raggi infrarossi. Alcune sostanze presenti in atmosfera (i gas serra) assorbono gran parte di questa radiazione per poi reirradiarla in tutte le direzioni. Circa il 6% di questa energia si perde nello spazio, parte viene riassorbita nuovamente dai composti atmosferici, mentre la quantità maggiore dell’energia viene reirradiata verso la terra, riscaldandola.
I gas serra agiscono così come i vetri di una serra: fanno passare la luce solare e trattengono il calore. Il tutto comporta che la temperatura media della Terra sia di 15°C circa, un valore notevolmente più alto di quanto non sarebbe in assenza di questi gas (-18°C).

Rappresentazione schematica dell'effetto serra