Rysunek 1. Dwutlenek węgla jest w stanie oddziaływać z promieniowaniem podczerwonym, co prowadzi do nierównowagi promieniowania wchodzącego i wychodzącego z atmosfery. nie jest największym gazem cieplarnianym, ale największą przyczyną wzrostu temperatury planety jest wzrost człowieka .

gazy cieplarniane lub GHG odnoszą się do gazów, które zatrzymują promieniowanie podczerwone, gdy są obecne w atmosferze. Wzrost ilości i innych gazów cieplarnianych pochodzących z działalności człowieka, takich jak spalanie paliw kopalnych, przyczynia się do globalnych zmian klimatu. Gazy cieplarniane specjalnie przepuszczają światło widzialne, ale pochłaniają i ponownie emitują promieniowanie w zakresie podczerwieni. Można to zobaczyć na rysunku 1. Na innych planetach występują również gazy cieplarniane.

przybliżony udział gazów cieplarnianych:

• 36-72% pary wodnej
• 9-26% dwutlenku węgla
• 7-16% innych gazów śladowych.

ważne jest, aby pamiętać, że para wodna jest największym czynnikiem wpływającym na efekt cieplarniany, ale jest Tym, który rośnie.

Współczynnik ocieplenia globalnego

Strona główna

współczynnik ocieplenia globalnego(GWP) gazu to względna zdolność gazu do wychwytywania ciepła w atmosferze. Pomiar ten odbywa się w stosunku do równej masy dwutlenku węgla. Wiele ograniczeń i regulacji dotyczących substancji wynika z wysokich wartości GWP, zgodnie z Protokołem z Kioto

para wodna

Strona główna

para wodna to jedynie woda (H2O) w postaci gazowej. Jest obfity w atmosferze i najczęstszy z gazów cieplarnianych. Para wodna jest najsilniejszym z gazów cieplarnianych ze względu na wiązania hydroksylowe w swojej strukturze chemicznej. Para wodna występuje w atmosferze w postaci wilgoci i chmur i jest częścią obiegu wody jako osad tworzący deszcz. Wartość GWP dla pary wodnej nie została jeszcze obliczona.

najciekawszą cechą wody jako gazu cieplarnianego jest to, że służy jako pozytywny mechanizm sprzężenia zwrotnego dla globalnego ocieplenia. Im cieplejszy jest świat, tym więcej pary wodnej znajduje się w powietrzu, powodując większe ocieplenie. Podsumowując, że sama para wodna nie napędza zmian klimatu, jednak wzmacnia skutki, ponieważ więcej CO2 oznacza, że więcej pary wodnej będzie w atmosferze.

dwutlenek węgla

Strona główna

dwutlenek węgla (CO2) jest naturalnie występującym gazem, ważnym dla cyklu węglowego dla życia i produktem ubocznym wielu form produkcji energii. Dwutlenek węgla jest regulowany przede wszystkim przez zużycie spowodowane fotosyntezą przez rośliny do produkcji energii i oddychania zwierząt w celu konsumpcji energii. Innym ważnym wkładem dwutlenku węgla do atmosfery jest produkt uboczny spalania. Pożary lasów i produkcja energii wytwarzają znaczną ilość dwutlenku węgla w zużyciu materiału organicznego. Ze względu na swój charakter jako wartości odniesienia dla globalnego ocieplenia, dwutlenek węgla ma wartość GWP równą 1.

Metan

Strona główna

Metan (CH4) jest gazem występującym naturalnie, stanowiącym 90% gazu ziemnego. Chociaż metan nie jest tak silnie skoncentrowany w atmosferze, jak dwutlenek węgla, ma GWP, który jest 29 razy większy, co oznacza, że nadal jest bardzo silnym gazem cieplarnianym. Poziom metanu znacznie wzrósł w ostatnich latach-wzrost 2,5 razy większy niż w epoce przedindustrialnej. Metan jest regulowany przez naturalne procesy w atmosferze z udziałem pary wodnej i tlenu, chociaż wpływ człowieka może zaburzyć tę regulację.

Około 3.5 miliardów lat temu, przed fotosyntezą wykorzystującą rośliny, stężenia metanu były 1000 razy wyższe niż obecnie. Wprowadzenie zużycia tlenu w cyklu węglowym w wyniku fotosyntezy doprowadziło do znaczącej redukcji metanu, który w tym czasie był wytwarzany przez niektóre z pierwszych bakterii poprzez zużycie wodoru i dwutlenku węgla. Metan jest wytwarzany naturalnie głęboko w ziemi, gdy organiczna Materia roślinna i zwierzęca jest sprężana w wysokich temperaturach przez tysiące lat i dlatego jest uważany za paliwo kopalne.

podtlenek azotu

Strona główna

podtlenek azotu (N2O) powszechnie znany jako gaz rozweselający ze względu na jego zastosowanie jako środka znieczulającego w chirurgii, jest naturalnie występującym gazem często stosowanym w rakietnictwie i wyścigach w celu poprawy mocy wyjściowej jako utleniacz. Podczas gdy w znacznie niższych stężeniach niż zarówno dwutlenek węgla, jak i metan, podtlenek azotu ma GWP 298 razy większy niż dwutlenek węgla. Chociaż przyczynia się do efektu cieplarnianego, podtlenek azotu jest również głównym regulatorem ozonu w stratosferze. Podtlenek azotu reaguje z tlenem, tworząc tlenek azotu, który z kolei reaguje z ozonem, utrzymując równowagę stężeń. Podtlenek azotu jest również powszechnie stosowany jako propelent aerozolu do kanistrów wypełnionych substancjami takimi jak bita śmietana oraz jako gaz obojętny podczas napełniania chipsów ziemniaczanych i innych przekąsek, aby chronić je podczas transportu przed kompresją. Podtlenek azotu jest wytwarzany naturalnie w środowisku w glebie w wyniku różnych organicznych reakcji chemicznych.

Ozon

Strona główna

Ozon (O3) jest alotropem (alternatywną formą) tlenu występującym w górnej atmosferze i jest znacznie bardziej niestabilny niż tlen dwuatomowy występujący powszechnie na poziomie morza. Ozon występuje głównie w górnej atmosferze, ponieważ jest wytwarzany głównie przez absorpcję promieni ultrafioletowych od słońca i rozkłada się w dolnej atmosferze z powodu niestabilności, ta absorpcja promieniowania UV jest cenna, ponieważ chroni powierzchnię przed szkodliwymi promieniami. Innym powszechnym źródłem ozonu jest wyładowanie elektryczne w atmosferze spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi. Chociaż wartość GWP dla ozonu wynosi między 918-1022—jedna z najwyższych odnotowanych wartości—jest to krótkotrwały gatunek chemiczny z powodu niestabilności, a zatem, gdy rozpatrywany jest w horyzoncie 20 lat, GWP jest wyceniany tylko na 62-69. Stężenia ozonu mierzalne na poziomie gruntu osiągają obecnie znacznie wyższe stężenia niż w czasach przedindustrialnych, nawet na obszarach całkowicie usuniętych z działalności przemysłowej. Długotrwałe narażenie na Ozon w warstwie przyziemnej okazało się niebezpieczne, szkodliwe dla funkcji płuc i było związane z przedwczesną śmiercią z powodu różnych chorób układu oddechowego i zawału serca.

CFC

Strona główna

Chlorofluorowęglowodory (CFC) to organiczny związek chemiczny zawierający węgiel, fluor i chlor, który jest wytwarzany jako lotna pochodna paliw kopalnych, takich jak metan. CFC były używane jako czynniki chłodnicze, materiały pędne i rozpuszczalniki w produkcji, chociaż produkcja CFC została wycofana w ostatnich latach ze względu na Protokół Montrealski. Produkcja CFC została stopniowo wycofana i zastąpiona przez węglowodory i dwutlenek węgla ze względu na jego udział w uszczuplaniu ozonu i efekt jako gazu cieplarnianego.

wideo

poniższy film to Wykład Prof. Davida Archera, Wydziału Nauk geofizycznych Uniwersytetu w Chicago, mówiący o huraganach i o tym, jak zmiany klimatu wpływają na huragany:

aby uzyskać więcej informacji

aby uzyskać więcej informacji, zobacz powiązane strony poniżej:

• Ozon
• tlenek azotu
• dwutlenek węgla
• para wodna
• lub przeglądaj losową stronę!