Jaki jest efekt cieplarniany?

Efekt cieplarniany jest niezbędny dla egzystencji człowieka. Ale globalne ocieplenie wzrasta

efekt cieplarniany

Zdjęcie Luke'a Pamera w Unsplash

Efekt cieplarniany jest ważnym procesem dla istnienia życia na Ziemi, jakie znamy. Bez tego średnia temperatura na planecie wynosiłaby około minus 18 ° C. Dla porównania, średnia globalna temperatura blisko powierzchni wynosi 14ºC. Jeśli żyjemy dzisiaj, dzieje się tak z powodu efektu cieplarnianego, który sprawia, że ​​planeta nadaje się do zamieszkania. W efekcie cieplarnianym promieniowanie słoneczne docierające do atmosfery oddziałuje z obecnymi tam gazami. W tej interakcji tak zwane gazy cieplarniane (GHG) pochłaniają promieniowanie słoneczne i zaczynają emitować promieniowanie podczerwone z powrotem na powierzchnię Ziemi lub lepiej, ciepło. Tylko część tego ciepła (promieniowanie podczerwone) jest w stanie opuścić atmosferę i powrócić w kosmos - i w ten sposób Ziemia udaje się utrzymać swoją temperaturę.

Niektóre przykłady tych gazów, które oddziałują z promieniowaniem słonecznym, to dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), podtlenek azotu (N2O) i rodzina CFC (CFxCly). Więcej o nich dowiesz się z artykułu: „Co to są gazy cieplarniane”.

W poniższym filmie, wyprodukowanym przez partnerstwo między Brazylijską Agencją Kosmiczną i Narodowym Instytutem Badań Kosmicznych, możesz lepiej zrozumieć, jak działa proces cieplarniany:

Globalna średnia temperatura pozostaje praktycznie niezmieniona, gdy bilans ilości padającej energii słonecznej i energii odbitej w postaci ciepła jest zrównoważony. Jednak równowagę tę można zdestabilizować na kilka sposobów: zmieniając ilość energii docierającej do powierzchni Ziemi; przez zmianę orbity Ziemi lub samego Słońca; przez zmianę ilości energii, która dociera do powierzchni Ziemi i jest odbijana z powrotem w kosmos, w wyniku obecności chmur lub cząstek w atmosferze (zwanych także aerozolami, które powstają np. w wyniku spalania); oraz przez zmianę ilości energii dłuższych fal odbijanych z powrotem w przestrzeń, w wyniku zmian stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze.

Gazy cieplarniane

Gazy cieplarniane to te, które oddziałują z promieniowaniem słonecznym i przyczyniają się do efektu cieplarnianego. Dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), podtlenek azotu (N2O), ozon (O3) należą do głównych gazów cieplarnianych. Jednak Protokół z Kioto obejmuje również sześciofluorek siarki (SF6) i dwie rodziny gazów, które są ważne dla efektu cieplarnianego: wodorofluorowęglowodory (HFC) i perfluorowęglowodory (PFC).

  • CO2 jest najbardziej rozpowszechnionym gazem cieplarnianym. Jest on w znacznym stopniu emitowany w wyniku działalności człowieka, która obejmuje spalanie paliw kopalnych (ropa, węgiel i gaz ziemny) oraz wylesianie. Od czasu rewolucji przemysłowej ilość CO2 w atmosferze wzrosła o 35%. Uważa się, że obecnie odpowiada za 55% globalnej emisji gazów cieplarnianych.
  • Metan jest GHG 21 razy silniejszy niż CO2. Emisje pochodzenia ludzkiego z tego gazu wynikają głównie z działalności hodowlanej oraz rozkładu materii organicznej ze składowisk, hałd i zbiorników hydroelektrycznych.
  • Podtlenek azotu jest GHG 310 razy silniejszym niż CO2. Antropiczna emisja tego gazu wynika z przetwarzania odchodów zwierzęcych, stosowania nawozów, spalania paliw kopalnych i niektórych procesów przemysłowych.
  • Ozon występuje naturalnie w stratosferze (warstwa atmosfery położona na wysokości od 11 km do 50 km), ale może pochodzić z troposfery (warstwa atmosfery na wysokości od 10 km do 12 km) w wyniku reakcji między zanieczyszczającymi gazami emitowanymi w wyniku działalności człowieka. W stratosferze ozon tworzy warstwę, która ma ważną funkcję pochłaniania promieniowania słonecznego, zapobiegając przedostawaniu się większości promieni ultrafioletowych. Jednak gdy tworzy się w troposferze w dużych ilościach, jest szkodliwy dla organizmów.
  • Wodorofluorowęglowodory (HFC), stosowane jako substytuty chlorofluorowęglowodorów (CFC) w aerozolach i lodówkach, mają wysoki współczynnik ocieplenia globalnego (140–11 700 razy silniejszy niż CO2).
  • Sześciofluorek siarki, stosowany głównie jako izolator termiczny i przewodnik ciepła, to GHG o największej globalnej mocy ocieplenia (o 23,9 tys. Więcej niż CO2).
  • Potencjał globalnego ocieplenia perfluorowęglowodorów (PFC), stosowanych jako gazy w napojach bezalkoholowych, rozpuszczalnikach, propelentach, piankach i aerozolach, jest od 6500 do 9200 razy silniejszy niż CO2.

Globalne ocieplenie

Analizy wykazały, że w ciągu ostatnich pięciu stuleci średnia globalna temperatura powietrza i oceanów wzrosła, co charakteryzuje proces globalnego ocieplenia. W ciągu ostatnich 100 lat średnia globalna temperatura powierzchni wzrosła o około 0,74 ° C. Liczba ta może wydawać się nieistotna, jednak według V Raportu Międzyrządowego Zespołu ds.Zmian Klimatu (IPCC), negatywne konsekwencje globalnego ocieplenia już występują i nasilają się. Zdarzenia, takie jak wymieranie gatunków zwierząt i roślin, zmiany częstotliwości i intensywności opadów, podnoszenie się poziomu morza i nasilenie zjawisk meteorologicznych, takich jak silne burze, powodzie, wichury, fale upałów, długotrwałe susze, to główne szkodliwe zjawiska wskazywane w konsekwencji. globalne ocieplenie.

  • Jakie są zmiany klimatyczne na świecie?
  • Co to jest globalne ocieplenie?

Chociaż niektórzy naukowcy i amatorzy mają argumenty, które kwestionują antropocentryczne pochodzenie globalnego ocieplenia, w środowisku akademickim powszechnie przyjmuje się, że zjawisko to jest spowodowane nasileniem się efektu cieplarnianego spowodowanego działalnością człowieka.