Redigerer Tilbakekoblingsmekanisme (klima) (avsnitt)

=== Vanndampens tilbakekobling ===
[[Fil:Cycle 342.jpg|mini|Vann i fast, flytende og gassform påvirker jordens klima. Den sterkeste effekten kommer fra vanndamp i atmosfæren som absorberer langbølget varmestråling fra bakken, som [[Atmosfærisk tilbakestråling|stråler tilbake]] når vannmolekylene emitterer den mottatte energien.]]

Vanndamp er den primære drivhusgassen i atmosfæren; avhengig av regnemetode er dens bidrag til drivhuseffekten anslått til å være to til tre ganger sterkere enn CO<sub>2</sub>. Vanndamp kan være menneskeskapt, for eksempel fra fordamping av kunstig vannet jordbruksland eller fra kjøletårn for kraftverk. Allikevel er bidraget fra naturlig fordampning fra hav og landjorden betydelig større enn alle menneskeskapte bidrag til sammen.<ref name=Stocker666>[[#Stocker|Stocker et al: ''Fifth Assessment Report'' side 666.]]</ref><ref name=Houghton109/>

Temperaturen avgjør mengden av vann i atmosfæren. En tenkt søyle fra jordoverflaten til stratosfæren cirka 10&nbsp;km opp, med et tverrsnitt på 1 m<sup>2</sup> vil i polare strøk inneholde bare noen meget få kg med vann. Derimot vil en tilsvarende søyle i tropene inneholde opptil 70&nbsp;kg vann. For hver grad økning av atmosfærens temperatur kan den inneholde 7 % mer vanndamp. Noe som skiller vanndamp fra andre gasser i atmosfæren er at den kan kondensere og bli til [[nedbør]]. Vann har en oppholdstid i atmosfæren på rundt ti dager.<ref name=Stocker666/>

Hvis atmosfæren varmes opp, vil [[Damptrykk|dampens metningstrykk]] øke, og mengden av vanndamp i atmosfæren blir større. Siden vanndamp er en drivhusgass, vil en økning i vanndampinnholdet føre til at atmosfæren varmes ytterligere opp, oppvarmingen fører til at atmosfæren kan holde på enda mer vanndamp, altså en positiv tilbakekobling. Dette vil fortsette videre til andre prosesser stopper økningen. Resultatet er en mye større drivhuseffekt enn den CO<sub>2</sub> alene skaper. Selv om denne tilbakekoblingsprosessen fører til en økning i absolutt fuktighet i luften, vil den [[Relativ fuktighet|relative fuktigheten]] holde seg nesten konstant, eller reduseres litt fordi luften blir varmere.<ref name="SodenHeld2005">{{Cite journal|doi=10.1175/JCLI3799.1| url = https://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/JCLI3799.1 | title=An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean–Atmosphere Models|year=2006|last1=Soden|first1=B. J.|last2=Held|first2=I. M.|journal=Journal of Climate | volume=19 | issue=14 | pages=3354 |bibcode=2006JCli...19.3354S}}</ref><ref name=Hartmann232>[[#Hartmann1994|Hartmann: ''Global Physical Climatology'' side 232–234.]]</ref> Tilbakekobling på grunn av vanndamp er sterkt positiv, og de fleste bevisene gir støtte for at denne er i størrelsesorden 1,5 til 2,0 W/(m<sup>2</sup> K), noe som er tilstrekkelig til å gi omtrent en doblet oppvarming enn det som ellers ville oppstått.<ref name=Humi>{{Kilde artikkel | forfattere = Dessler, Andrew E. og Sherwood, Steven C. | tittel = A Matter of Humidity | publikasjon = Science | år = 20. februar 2009 | bind = 323 | hefte = 5917 | sider = 1020-1021 | doi = 10.1126/science.1171264  | url = https://science.sciencemag.org/content/323/5917/1020.full }}</ref> Vanndamp representerer en tilbakekoblingsmekanisme som primært har betydning for styrken.<ref name=Hartmann8>[[#Hartmann|Hartmann et al: ''Climate Change Feedbacks'' side 8.]]</ref> Tidsskalaen den virker på er dager.<ref name=Stocker128>[[#Stocker|Stocker et al: ''Fifth Assessment Report'' side 128.]]</ref>

Et spesielt forhold som gjelder for vanndamp er at selv om den har den største drivhuseffekten av alle gasser, så er tilstedeværelsen av andre drivhusgasser helt nødvendig for eksistensen av vanndamp i atmosfæren. Om andre gasser i atmosfæren ble fjernet ville atmosfærens temperatur reduseres betraktelig, og vanndampen likeså. Dette ville gitt en akselererende reduksjon av drivhuseffekten, slik at jorden raskt ville blitt nedfrosset. Dette illustrerer at selv om CO<sub>2</sub> er den viktigste parameteren for menneskelig påvirkning av jordens klima, er vanndamp en kraftig og meget rask tilbakekoblingsmekanisme som forsterker det opprinnelige pådrivet med en faktor mellom to og tre.<ref>[[#Stocker|Stocker et al: ''Fifth Assessment Report'' side 667.]]</ref>

Sammenhengen mellom trykk og temperatur ved [[Fase (termodynamikk)|faseovergang]] for to stoffer er beskrevet av [[Clausius-Clapeyron-ligningen]]. Likningen beskriver en eksponentiell økning av metningstrykket for vanndamp ved økende temperatur. Det betyr at tilbakekoblingen for vanndamp i atmosfæren blir kraftigere med økt temperatur.<ref>[[#Wallace|Wallace og Hobbs: ''Atmospheric Science'' side 447.]]</ref>