Articles

Skleníkový plyn

Obrázek 1. Oxid uhličitý je schopen interagovat s infračerveným zářením, což vede k nerovnováze záření vstupujícího a opouštějícího atmosféru. není největší skleníkový plyn, ale největší důvod pro zvýšení teploty planety pochází z lidského zvyšování .

skleníkové plyny nebo skleníkové plyny se týkají plynů, které zachycují infračervené záření, když jsou přítomny v atmosféře. Zvýšení množství a dalších skleníkových plynů z lidské činnosti, jako je spalování fosilních paliv, přispívá ke globální změně klimatu. Skleníkové plyny specificky propouštějí viditelné světlo, ale absorbují a znovu emitují záření v infračerveném rozsahu. To lze vidět na obrázku 1. Jiné planety mají také skleníkové plyny.

Orientační příspěvek skleníkových plynů:

  • 36-72% vodní páry
  • 9-26% oxid uhličitý
  • 7-16% dalších stopových plynů.

je důležité si uvědomit, že vodní pára je největším přispěvatelem ke skleníkovému efektu, ale je ten, že se zvyšuje.

Globální Oteplování

hlavní stránka

globální oteplovací potenciál(GWP) plynu je relativní schopnost pro plyn zachycovat teplo v atmosféře. Toto měření se provádí ve srovnání se stejnou hmotností oxidu uhličitého. Mnoho omezení a nařízení, uváděny na látky jsou z důvodu vysoké hodnoty GWP, jako zahrnuté v Kjótském Protokolu

Vodní Páry

hlavní stránka

Vodní pára je jen voda (H2O) ve své plynné formě. Je hojný v atmosféře a nejběžnější ze skleníkových plynů. Vodní pára je nejsilnější ze skleníkových plynů díky hydroxylovým vazbám ve své chemické struktuře. Vodní pára existuje v atmosféře ve formě vlhkosti a mraků a je součástí vodního cyklu jako sraženina vytvářející déšť. Hodnota GWP pro vodní páru se teprve musí vypočítat.

nejzajímavějším atributem vody jako skleníkového plynu je to, že slouží jako mechanismus pozitivní zpětné vazby pro globální oteplování. Čím je svět teplejší, tím více vodní páry je ve vzduchu, což způsobuje větší oteplování. Závěr, že vodní pára sama o sobě neřídí změnu klimatu, však zesiluje účinky, protože více CO2 znamená, že v atmosféře bude více vodní páry.

oxid uhličitý

Hlavní strana

oxid uhličitý (CO2) je přirozeně se vyskytující plyn, důležitý pro životní cyklus uhlíku a vedlejší produkt mnoha forem výroby energie. Oxid uhličitý je primárně regulován spotřebou způsobenou fotosyntézou rostlin za účelem výroby energie a dýcháním zvířat za účelem spotřeby energie. Dalším významným příspěvkem oxidu uhličitého do atmosféry je jako vedlejší produkt spalování. Lesní požáry a výroba energie produkují značné množství oxidu uhličitého ve spotřebě organického materiálu. Vzhledem ke své povaze jako referenční hodnoty pro potenciál globálního oteplování, oxid uhličitý má hodnotu GWP 1.

metan

Hlavní strana

metan (CH4) je přirozeně se vyskytující plyn, který tvoří 90% zemního plynu. Ačkoli to není tak vysoce koncentrovaný v atmosféře jako oxid uhličitý, metan má GWP, který je 29 krát větší, což znamená, že je stále velmi silný skleníkový plyn. Hladiny metanu v posledních letech výrazně vzrostly—nárůst 2, 5krát větší než v předindustriální éře. Metan je regulován přírodními procesy v atmosféře zahrnujícími vodní páru a kyslík, i když lidský vliv je schopen tuto regulaci narušit.

asi 3.Před 5 miliardami let, před fotosyntézou využívající rostliny, byly koncentrace metanu 1000krát vyšší než dnes. Zavedení spotřeby kyslíku v uhlíkovém cyklu v důsledku fotosyntézy vedlo k významnému snížení metanu, který byl v té době produkován některými z prvních bakterií spotřebou vodíku a oxidu uhličitého. Metan je produkován přirozeně hluboko v zemi, když je organická Rostlinná a živočišná hmota stlačována při vysokých teplotách po tisíce let, a proto je považována za fosilní palivo.

Oxid dusný

hlavní stránka

Oxid dusný (N2O), obyčejně známý jako rajský plyn, vzhledem k jeho použití jako anestetikum v chirurgii, je přirozeně se vyskytující plyn často používá v raketové techniky a závodní zlepšit výkon jako okysličovadlo. Zatímco v mnohem nižších koncentracích než oxid uhličitý a metan, oxid dusný má GWP 298 krát větší než oxid uhličitý. Přestože významně přispívá ke skleníkovému efektu, oxid dusný je také primárním regulátorem ozonu ve stratosféře. Oxid dusný reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu dusnatého, který zase reaguje s ozonem udržujícím koncentrační rovnováhy. Oxid dusný je také běžně používá jako hnací plyn v aerosolech pro kanystry naplněné látky jako šlehačka a jako inertní plyn při vyplňování chipsy a jiné občerstvení k jejich ochraně v tranzitním z komprese. Oxid dusný se přirozeně vyrábí v prostředí v půdě různými organickými chemickými reakcemi.

Ozone

hlavní stránka

Ozon (O3) je o alotropii (alternativní forma) kyslík v horních vrstvách atmosféry, a je mnohem více nestabilní než dvouatomová molekula kyslíku nalézt běžně na úrovni moře. Ozon primárně existuje v horních vrstvách atmosféry, jak je produkován především absorpci ultrafialového záření od slunce a porouchá v nižších vrstvách atmosféry v důsledku nestability, tato absorpce UV záření je sama o sobě cenná, protože chrání povrch před škodlivými paprsky. Dalším běžným zdrojem ozonu je elektrický výboj v atmosféře způsobený bleskem. Ačkoli hodnota GWP pro ozon je mezi 918-1022-jednou z nejvyšších zaznamenaných hodnot—jedná se o krátkodobý chemický druh kvůli nestabilitě, a proto při zvažování v horizontu 20 let je GWP oceněna pouze na 62-69. Koncentrace ozonu měřitelné na úrovni terénu peak podstatně vyšší, v současnosti než v pre-industriální době, a to i v oblastech zcela odstraněny z průmyslové činnosti. Dlouhodobé působení přízemního ozonu se ukázala být nebezpečné, poškozuje plicní funkce, a byla spojena s pre-zralé úmrtí v důsledku různých onemocnění dýchacích cest a srdeční infarkt.

Cfc

hlavní stránka

chlor-fluorované uhlovodíky (Cfc) je organická sloučenina obsahující uhlík, fluor a chlor, který je produkován jako těkavé deriváty fosilních paliv, jako je metan. CFC byly použity jako chladiva, pohonné hmoty, a rozpouštědla ve výrobě, ačkoli výroba CFC byla v posledních letech postupně ukončena kvůli Montrealskému protokolu. Produkce CFC byla postupně ukončena a nahrazena uhlovodíky a oxidem uhličitým kvůli jeho příspěvku k vyčerpání ozonu, a účinek jako skleníkový plyn.

Video

video níže je přednáška od Prof. David Archer, Oddělení Geofyzikálních Věd na Chicagské Univerzitě, mluví o hurikány a jak, že účinky změny klimatu, hurikány:


Další informace

Pro další informace, prosím, viz související stránky níže:

  • Ozone
  • oxidů Dusíku
  • Oxid uhličitý
  • Vodní páru
  • Nebo si prohlédnout náhodné stránce!
  1. PhET Simulace, molekuly a světlo , dostupné: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 http://web.archive.org/web/20060330013311/http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring04/atmo451b/pdf/RadiationBudget.pdf
  3. Prof. David Archer laskavě povolil použití tohoto a dalších videí v soukromé komunikaci s Jasonem Donevem.