CO2 mező vs földi tárgyak IR sugárzás érzete éjjel

Nem a „CO₂-mező melegét” érzed külön, hanem azt, hogy az égbolt összesen mennyi infravöröst sugároz vissza rád, miközben te és a körülötted lévő tárgyak is sugároznak kifelé. A felszín 288 K körül nagyjából 390 W/m² hosszúhullámú sugárzást bocsát ki; ezzel szemben a légkör/égbolt lefelé is sugároz, de ennek nagysága erősen függ a vízgőztől, a felhőktől és a hőmérsékleti szerkezettől. Globális átlagban a lefelé irányuló légköri hosszúhullámú sugárzás nagyjából 333 W/m², és egy mérési sorban a havi átlagok kb. 332–389 W/m² között mozogtak.

Ezért egy közeli, földi tárgy — például egy fal, a csónak oldala, a fedélzet, a vízfelszín közvetlen közeledben — radiációs szempontból általában „melegebbnek” érződik, mint a derült éjszakai ég. A tiszta égbolt nem nulla sugárzást küld lefelé, de általában kevesebbet, mint egy közel szobahőmérsékletű tárgy. Ezért szoktuk azt érezni, hogy nyílt, felhőtlen ég alatt „kifelé hűlünk”. A NASA energia-költségvetési leírása szerint a légkör lefelé is sugároz, és ez melegíti a felszínt, de derült éjszakán a nettó irány sok felszín számára még mindig kifelé mutat. (My NASA Data)

A CO₂ önmagában ebből nem külön „sugárzó takaróként” érezhető. A lefelé jövő égbolti IR-ben a vízgőz és a felhők nagyon nagy szerepet játszanak; egy NASA-s összefoglalóban a teljes földi üvegházhatás hozzájárulásából a vízgőz kb. 50%, a felhők kb. 25%, a CO₂ kb. 20% nagyságrendű részt képvisel. Ez nem pontos „bőrön érzett CO₂-fluxus”, de jól mutatja, hogy amit éjszaka érzel, az nem a CO₂ különálló jele, hanem az egész égbolt sugárzása együtt.

Laikus rangsorban így néz ki:

  • közeli meleg földi tárgy → általában a legerősebben „melegnek” hat radiációsan
  • felhős ég → sokkal „melegebbnek” érződik, mert a felhők erős IR-sugárzók
  • derült, párás ég → közepes
  • derült, száraz ég → a „leghidegebbnek” érződik radiációsan, ezért ilyenkor legerősebb az éjszakai kisugárzási hűlés (pubs.aip.org)

Tehát a válasz a kérdésedre: a földi tárgyak IR-je általában erősebbnek és „melegebbnek” érződik, mint a tiszta éjszakai égbolt sugárzása. A CO₂ hatását külön nemigen érzed, inkább úgy, hogy az égbolt emiatt nem annyira „radiációsan hideg”, mint CO₂ nélkül lenne. Ha fele ennyi CO₂ volna, egy derült, száraz éjszaka radiációs szempontból egy kicsit hidegebb ég fölött ülnél, vagyis picit gyorsabban hűlnél — de ezt a különbséget a gyakorlatban a páratartalom, a szél és a felhők sokkal könnyebben elnyomják.

A legjobb hasonlat:
a közeli földi tárgy olyan, mint egy langyos fal mellett állni; a derült ég olyan, mint egy nagy, hidegebb sugárzási háttér felé nézni. A CO₂ nem „lámpaként süt rád”, hanem az égbolt ezt a hátterét teszi kevésbé hideggé.