Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 4 εκατομμυρίων χρόνων ο ήλιος μας γίνεται όλο και πιο θερμός. Κάτι που είναι φυσικό για αστέρια αυτού του τύπου, που καίνε με αύξουσα ένταση, μέχρι να εξαντληθεί, το υδρογόνο και το ήλιο και τότε αρχίζει η καύση άλλων στοιχείων, όπως ο άνθρακας που τους κάνουν ακόμα θερμότερους. Η ποσότητα ακτινοβολίας που λαμβάνουμε σήμερα είναι κατά 1/3 περισσότερη. Οι συνθήκες, όμως, στην επιφάνεια της Γης είναι περίπου σταθερές από τότε που εμφανίστηκε ζωή, γεγονός που οφείλεται στα πετρώματα.

Σε κάποια φάση η ατμόσφαιρα της Γης, που είχε σχηματιστεί από εκλυόμενα αέρια των ηφαιστείων, αποτελείτο από άζωτο, ίχνη οξυγόνου και γύρω στο 98% διοξείδιο του άνθρακα. Η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνει την επιφάνεια της Γης, η οποία τη στέλνει πίσω στο διάστημα. Ομως, η μεγάλη ποσότητα απορροφούμενη από το διοξείδιο του άνθρακα θέρμαινε τα γύρω αέρια και διασπειρόταν προς κάθε κατεύθυνση, με αποτέλεσμα να ζεσταίνεται το έδαφος. Ετσι η θερμότητα παγιδεύεται και διασπείρεται παντού. Το διοξείδιο του άνθρακα μοιάζει σαν κουβέρτα που συγκρατεί ζέστη.Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται το νερό εξατμίζεται και οι υδρατμοί απορροφούν ακτινοβολία αυξάνοντας κι άλλο τη θερμοκρασία. Η κουβέρτα γίνεται πιο χοντρή.Αυτό είναι σχηματικά το φαινόμενο του θερμοκηπίου, που πήρε το όνομά του από τα πραγματικά θερμοκήπια. Το γυαλί είναι διαπερατό στην ακτινοβολία (σ.σ. με μικρό μήκος κύματος) αλλά αδιαπέραστο σε ακτινοβολίες με μεγάλο μήκος κύματος. Ετσι το θερμοκήπιο παγιδεύει θερμότητα.Αν η ατμόσφαιρα δεν είχε αλλάξει ο καιρός θα γινόταν όλο και πιο ζεστός. Κάτι που έγινε στον πλανήτη Αφροδίτη.Οι τεράστιες ποσότητες διοξείδιου του άνθρακα που υπήρχαν διαλύθηκαν στους ωκεανούς. Οι περισσότερες μετασχηματίστηκαν σε κιμωλία και ασβεστόλιθο μέσω κάποιων διεργασιών. Ετσι η ατμόσφαιρα τώρα αποτελείται από οξυγόνο, άζωτο και μόνο 0.03 % διοξείδιο του άνθρακα. Ομως, κι αυτή η μικρή θεωρητικά ποσότητα είναι ικανή να κρατήσει τη μέση θερμοκρασία πάνω από το επίπεδο που θα έφτανε, αν δεν υπήρχε καθόλου στον αέρα.

Για αιώνες αποδεσμεύουμε διοξείδιο άνθρακα στην ατμόσφαιρα, αλλά μόλις πρόσφατα το κάναμε σε μεγάλη κλίμακα. Τα πρώτα εργοστάσια της βιομηχανικής επανάστασης χρησιμοποιούσαν τρεχούμενο νερό, αλλά γρήγορα έδωσαν τη θέση τους σ' αυτά που έκαιγαν ξύλα και μετέπειτα κάρβουνο. Η αποδέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα με τους κινδύνους που περικλείει, είχε εντοπιστεί από το 1863 από τον J. Tyndall. Το ότι εκλύεται διοξείδιο του άνθρακα δε σημαίνει αυτόματα ότι το αέριο θα συσσωρευτεί στον αέρα. Τα πράσινα φυτά, που το απορροφούν, θα αναπτυχθούν περισσότερο ή θα αποσυντεθούν; Οι ωκεανοί έχουν απεριόριστες δυνατότητες; Οι ζώντες οργανισμοί που το απομακρύνουν από την ατμόσφαιρα μπορούν να συγχρονίσουν τις λειτουργίες τους με τις σημερινές ποσότητες που αποδεσμεύονται; Προς το παρόν το κάνουν και οι ωκεανοί συσσωρεύουν στον πυθμένα τους τεράστιες ποσότητες. Ομως σε κάποιο χρονικό σημείο θα υπάρξει αδυναμία απομάκρυνσης του αερίου αυτού από την ατμόσφαιρα, λόγω της ταχύτητας που αποδεσμεύεται.

Οι μελέτες για τα αποτελέσματα της αύξησης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα είναι πολύ θεωρητικές. Αυτό όμως που έχει διαπιστωθεί είναι ότι το αέριο αυτό συσσωρεύεται σε ποσοστό 0.2% ετησίως στους ωκεανούς. Η συγκέντρωση ποικίλλει από τόπο σε τόπο, επειδή αποδεσμεύεται σε βιομηχανικές περιοχές του βόρειου ημισφαιρίου και χρειάζεται κάποιο χρόνο για να διαχυθεί στην ατμόσφαιρα και να ανιχνευτεί σε μακρινούς δειγματοληπτικούς σταθμούς λ. χ. Ανταρκτικής. Ποικίλλει, επίσης, από εποχή σε εποχή. Ακριβείς μετρήσεις πριν το 1958 δεν υπάρχουν. Στο τέλος της δεκαετίας του εξήντα αποδεσμεύονταν στον αέρα 10 δισ. τόνοι. Το 1958 έχουμε τις πρώτες μετρήσεις κι όχι εκτιμήσεις. Το 15ο αιώνα ο αέρας περιείχε στο 1.000.000 περίπου 230 μέρη διοξειδίου, το 1750 έγιναν 265 μέρη, στις αρχές του αιώνα μας 270 και το 1984 345! Δεν υπάρχει καμιά αμφιβολία ότι το διοξείδιο του άνθρακα που αποδεσμεύεται στην ατμόσφαιρα συσσωρεύεται. Και άλλα χημικά όπως οι χλωροφθοράνθρακες (σ.σ. που ευθύνονται για την τρύπα του όζοντος) που προκαλούν οι βιομηχανίες, απορροφούν τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας, συμβάλλοντας στην άνοδο της θερμοκρασίας. Το ίδιο ισχύει και για τα οξείδια του αζώτου που αποδεσμεύονται από τη βακτηριακή δράση στα υγρά τροπικά κλίματα - ως αποτέλεσμα της δράσης των λιπασμάτων - και αέρια που περιέχουν μεθάνιο.

Αν η κατώτερη ατμόσφαιρα γίνει θερμότερη θα εξατμίζονται περισσότερες ποσότητες νερού. Αυτό θα αυξήσει τη θερμότητα, αλλά θα 'χει και παρενέργειες, όπως η αύξηση των νεφώσεων. Τα σύννεφα αντανακλούν πίσω την εισερχόμενη ακτινοβολία και ρίχνοντας σκιά στην επιφάνεια προκαλούν ψύξη. Το κλίμα αλλάζει, φυσικά, με τα χρόνια. Σήμερα ζούμε σε μια μεσοπαγετωνική περίοδο. Τον μεσαίωνα και μέχρι τον προηγούμενο αιώνα υπήρχε ψυχρή περίοδος. Ενδέχεται η φυσική τάση τώρα να είναι πάλι η επιστροφή ψυχρής περιόδου, οπότε το φαινόμενο του θερμοκηπίου θα πρέπει να την ξεπεράσει προτού μπορέσει να οδηγήσει σε άλλο ζέσταμα. Υπάρχουν πάμπολλες επιδράσεις στον καιρό κατά τη διάρκεια σύντομων περιόδων ενός ή δύο ετών. Μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις που αποδεσμεύουν σωματίδια σκόνης στη στρατόσφαιρα έχουν "ψυκτικό" αποτέλεσμα. Η σκόνη αντανακλά πίσω την εισερχόμενη ακτινοβολία, αλλά η έκταση που γίνεται είναι δύσκολο να υπολογιστεί. Πρόσφατα είχαμε τις εκρήξεις των ηφαιστείων St. Helens και El. Chichon. Η πρώτη δεν επέφερε καμιά κλιματική αλλαγή,ενώ το αντίθετο έγινε με τη δεύτερη, παρά το μικρό μέγεθός της. Οι κλιματολόγοι πιστεύουν ότι το βόρειο ημισφαίριο γίνεται θερμότερο. Η αλλαγή είναι μικρή, αλλά έχει ανιχνευτεί. Προξενείται από το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Κανείς δεν μπορεί να απαντήσει με απόλυτη βεβαιότητα. Ομως η πλειοψηφία των επιστημόνων όλο και συχνότερα προειδοποιούν ότι πρέπει να περιμένουμε μεγάλες κλιματικές αλλαγές τα επόμενα πενήντα χρόνια.

Το θέμα, όμως, είναι πολύ σημαντικό και θα συνεχίσουμε και το επόμενο Σάββατο.