Articles

Drivhusgas

Figur 1. Kulsyre er i stand til at interagere med infrarød stråling, hvilket fører til en ubalance af stråling ind og ud af atmosfæren. er ikke den største drivhusgas, men den største årsag til stigningen i temperaturen på planeten kommer fra menneskets stigende .

drivhusgasser eller drivhusgasser henviser til gasser, der fanger infrarød stråling, når de er til stede i atmosfæren. Stigninger i mængden af og andre drivhusgasser fra menneskelige aktiviteter, som forbrænding af fossile brændstoffer, bidrager til globale klimaændringer. Drivhusgasser lader specifikt synligt lys igennem, men absorberer og udsender stråling inden for det infrarøde område. Dette kan ses i figur 1. Andre planeter har også drivhusgasser.

omtrentlig bidrag af drivhusgasser:

  • 36-72% vanddamp
  • 9-26% kulsyre
  • 7-16% andre sporgasser.

det er vigtigt at bemærke, at vanddamp er den største bidragyder til drivhuseffekten, men er den, der er stigende.

globalt opvarmningspotentiale

hovedside

det globale opvarmningspotentiale for en gas er den relative evne for en gas til at fange varme i atmosfæren. Denne måling udføres i sammenligning med en lige masse kulsyre. Mange begrænsninger og regler for stoffer skyldes høje GVP-værdier, som inkluderet i Kyoto-protokollen

vanddamp

hovedside

vanddamp er kun vand (H2O) i sin gasform. Det er rigeligt i atmosfæren og den mest almindelige af drivhusgasserne. Vanddamp er den mest potente af drivhusgasserne på grund af bindingerne i dens kemiske struktur. Vanddamp findes i atmosfæren i form af fugt og skyer, og er en del af vandkredsløbet som et bundfald, der skaber regn. Værdien for vanddamp er endnu ikke beregnet.

den mest interessante egenskab af vand som drivhusgas er, at den tjener som en positiv feedbackmekanisme for global opvarmning. Jo varmere verden bliver, jo mere vanddamp er der i luften, hvilket forårsager mere opvarmning. At konkludere, at vanddamp i sig selv ikke driver klimaændringer, forstærker imidlertid virkningerne, da mere CO2 betyder, at mere vanddamp vil være i atmosfæren.

kulsyre

hovedside

kulsyre (CO2) er en naturligt forekommende gas, der er vigtig for kulstofkredsløbet for livet og et biprodukt af mange former for energiproduktion. Kulsyre reguleres primært af forbruget på grund af fotosyntese af planter til at producere energi og respiration af dyr for at forbruge energi. Et andet vigtigt bidrag fra kulsyre til atmosfæren er som et biprodukt af forbrænding. Skovbrande og energiproduktion producerer begge en betydelig mængde kulsyre i forbruget af organisk materiale. På grund af sin karakter som referenceværdi for det globale opvarmningspotentiale har kulsyre en GVP-værdi på 1.

metan

hovedside

metan (CH4) er en naturligt forekommende gas, der udgør 90% naturgas. Selvom det ikke er så stærkt koncentreret i atmosfæren som kulsyre, har metan en GVP, der er 29 gange større, hvilket betyder, at det stadig er en meget potent drivhusgas. Metanniveauerne er steget markant i de senere år—en stigning 2, 5 gange større end den førindustrielle æra. Metan reguleres af naturlige processer i atmosfæren, der involverer vanddamp og ilt, selvom menneskelig indflydelse er i stand til at forstyrre denne regulering.

om 3.For 5 milliarder år siden, før fotosyntese udnyttede planter, var koncentrationerne af metan 1000 gange højere end de er i dag. Indførelsen af iltforbrug i kulstofcyklussen på grund af fotosyntese førte til en signifikant reduktion i methan, som på det tidspunkt blev produceret af nogle af de første bakterier gennem forbrug af brint og kulsyre. Metan produceres naturligt dybt i jorden, når organisk plante-og dyremateriale komprimeres ved høje temperaturer over tusinder af år og betragtes derfor som et fossilt brændstof.

lattergas

hovedside

lattergas (N2O) almindeligvis kendt som lattergas på grund af dets anvendelse som bedøvelsesmiddel i kirurgi, er en naturligt forekommende gas, der ofte bruges i raket og racing for at forbedre effekten som en iltningsmiddel. Mens der i meget lavere koncentrationer end både kulsyre og methan, lattergas har en GVP 298 gange større end for kulsyre. Selv om det er en væsentlig bidragyder til drivhuseffekten, lattergas er også den primære regulator af osomon i stratosfæren. Lattergas reagerer med ilt for at producere salpetersyre, som igen reagerer med at opretholde koncentrationsbalancer. Lattergas er også almindeligt anvendt som en aerosol drivmiddel til beholdere fyldt med stoffer som flødeskum og som en inert gas, når påfyldning kartoffelchips og andre snacks til at beskytte dem i transit fra kompression. Lattergas produceres naturligt i miljøet i jord ved forskellige organiske kemiske reaktioner.

oson (O3) er en allotrope (alternativ form) af ilt, der findes i den øvre atmosfære, og er langt mere ustabil end diatomisk ilt, der ofte findes ved havoverfladen. Da det hovedsageligt produceres ved absorption af ultraviolette stråler fra solen og nedbrydes i den nedre atmosfære på grund af ustabilitet, er denne absorption af UV-stråling i sig selv værdifuld, da den beskytter overfladen mod de skadelige stråler. En anden almindelig kilde til gas er fra elektrisk udladning i atmosfæren på grund af lynnedslag. 918-1022-en af de højeste værdier, der er registreret-er det en kortvarig kemisk art på grund af ustabilitet, og når den betragtes over en 20-årig horisont, værdiansættes den kun til 62-69. Målbare koncentrationer på jordoverfladen topper væsentligt højere i dag end i førindustrielle tider, selv i områder, der er helt fjernet fra industriel aktivitet. Langvarig eksponering for jordoverfladen har vist sig at være farlig, skade lungefunktionen og har været forbundet med præ-moden død på grund af forskellige luftvejssygdomme og hjerteanfald.

CFC

hovedside

chlorfluorcarbon (CFC ‘ er) er en organisk forbindelse indeholdende kulstof, fluor og chlor, der produceres som et flygtigt derivat af fossile brændstoffer som methan. CFC ‘er er blevet brugt som kølemidler, drivmidler og opløsningsmidler i produktionen, skønt produktionen af CFC’ er er udfaset i de senere år på grund af Montreal-protokollen. CFC-produktionen er blevet udfaset og erstattet af kulbrinter og kulsyre på grund af dets bidrag til udtømningen af osområdet og effekten som drivhusgas.

Video

videoen nedenfor er et foredrag fra Prof. David Archer, Institut for geofysiske videnskaber ved University of Chicago, der taler om orkaner og hvordan klimaændringer påvirker orkaner:


for yderligere læsning

for yderligere information se de relaterede sider nedenfor:

  • kulsyre
  • vanddamp
  • eller Udforsk en tilfældig side!
  1. PhET simuleringer, molekyler og lys , tilgængelig: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4http://web.archive.org/web/20060330013311/http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring04/atmo451b/pdf/RadiationBudget.pdf
  3. Prof. David Archer har nådigt tilladt brugen af denne og andre videoer i en privat kommunikation med Jason Donev.