Figura 1. Dioxidul de Carbon este capabil să interacționeze cu radiațiile infraroșii, ceea ce duce la un dezechilibru al radiațiilor care intră și iese din atmosferă. nu este cel mai mare gaz cu efect de seră, dar cel mai mare motiv pentru creșterea temperaturii planetei provine din creșterea umană .

gazele cu efect de seră sau Ges se referă la gazele care captează radiațiile infraroșii atunci când sunt prezente în atmosferă. Creșterea cantității de gaze cu efect de seră și a altor gaze cu efect de seră din activitățile umane, cum ar fi arderea combustibililor fosili, contribuie la schimbările climatice globale. Gazele cu efect de seră permit în mod specific luminii vizibile, dar absorb și re-emit radiații în domeniul infraroșu. Acest lucru poate fi văzut în Figura 1. Alte planete au și gaze cu efect de seră.

contribuția aproximativă a gazelor cu efect de seră:

• 36-72% vapori de apă
• 9-26% dioxid de carbon
• 7-16% alte urme de gaze.

este important să rețineți că vaporii de apă contribuie cel mai mult la efectul de seră, dar este cel care crește.

potențial de încălzire globală

pagina principală

potențialul de încălzire globală(GWP) al unui gaz este capacitatea relativă a unui gaz de a capta căldura în atmosferă. Această măsurare se face în comparație cu o masă egală de dioxid de carbon. Multe restricții și reglementări impuse substanțelor se datorează valorilor ridicate ale GWP, astfel cum sunt incluse în Protocolul de la Kyoto

vaporii de apă

pagina principală

vaporii de apă sunt doar apă (H2O) în forma sa gazoasă. Este abundent în atmosferă și cel mai comun dintre gazele cu efect de seră. Vaporii de apă sunt cei mai puternici dintre gazele cu efect de seră datorită legăturilor hidroxil din structura sa chimică. Vaporii de apă există în atmosferă sub formă de umiditate și nori și fac parte din ciclul apei ca un precipitat care creează ploaie. Valoarea GWP pentru vaporii de apă nu a fost încă calculată.

cel mai interesant atribut al apei ca gaz cu efect de seră este că servește ca mecanism de feedback pozitiv pentru încălzirea globală. Cu cât lumea devine mai caldă, cu atât mai mulți vapori de apă există în aer, provocând mai multă încălzire. Concluzionând că vaporii de apă în sine nu determină schimbările climatice, totuși, amplifică efectele, deoarece mai mult CO2 înseamnă că mai mulți vapori de apă vor fi în atmosferă.

dioxid de Carbon

pagina principală

dioxidul de Carbon (CO2) este un gaz natural, important pentru ciclul de viață al carbonului și un produs secundar al multor forme de producție de energie. Dioxidul de Carbon este reglementat în primul rând de consumul datorat fotosintezei de către plante pentru a produce energie și respirația animalelor pentru a consuma energie. O altă contribuție majoră a dioxidului de carbon în atmosferă este ca produs secundar al arderii. Incendiile forestiere și producția de energie produc atât o cantitate substanțială de dioxid de carbon în consumul de material organic. Datorită naturii sale ca valoare de referință pentru potențialul de încălzire globală, dioxidul de carbon are o valoare GWP de 1.

Metan

pagina principală

metanul (CH4) este un gaz natural, care reprezintă 90% din gazul natural. Deși nu este la fel de concentrat în atmosferă ca dioxidul de carbon, metanul are un GWP de 29 de ori mai mare, ceea ce înseamnă că este încă un gaz cu efect de seră foarte puternic. Nivelurile de metan au crescut semnificativ în ultimii ani—o creștere de 2,5 ori mai mare decât era preindustrială. Metanul este reglat de procesele naturale din atmosferă care implică vapori de apă și oxigen, deși influența umană este capabilă să supere această reglementare.

aproximativ 3.Cu 5 miliarde de ani în urmă, înainte de fotosinteza plantelor, concentrațiile de metan erau de 1000 de ori mai mari decât sunt astăzi. Introducerea consumului de oxigen în ciclul carbonului datorită fotosintezei a dus la o reducere semnificativă a metanului, care la acea vreme a fost produs de unele dintre primele bacterii prin consumul de hidrogen și dioxid de carbon. Metanul este produs în mod natural adânc în pământ atunci când materia organică vegetală și animală este comprimată la temperaturi ridicate de-a lungul a mii de ani și, prin urmare, este considerată un combustibil fosil.

protoxidul de azot

pagina principală

oxidul de azot (N2O) cunoscut în mod obișnuit ca gaz de râs datorită utilizării sale ca anestezic în chirurgie, este un gaz natural folosit adesea în rachete și curse pentru a îmbunătăți puterea de ieșire ca oxidant. În timp ce se află în concentrații mult mai mici decât dioxidul de carbon și metanul, oxidul de azot are un GWP de 298 de ori mai mare decât cel al dioxidului de carbon. Deși contribuie semnificativ la efectul de seră, oxidul de azot este, de asemenea, principalul regulator al ozonului din stratosferă. Oxidul de azot reacționează cu oxigenul pentru a produce oxid nitric, care la rândul său reacționează cu ozonul menținând echilibrele de concentrație. Oxidul de azot este, de asemenea, utilizat în mod obișnuit ca propulsor de aerosoli pentru canistre umplute cu substanțe precum frisca și ca gaz inert la umplerea chipsurilor de cartofi și a altor gustări pentru a le proteja în tranzit de compresie. Oxidul de azot este produs în mod natural în mediu în sol prin diferite reacții chimice organice.

ozon

pagina principală

ozonul (O3) este un alotrop (formă alternativă) de oxigen găsit în atmosfera superioară și este mult mai instabil decât oxigenul diatomic găsit frecvent la nivelul mării. Ozonul există în primul rând în atmosfera superioară, deoarece este produs în principal prin absorbția razelor ultraviolete de la soare și se descompune în atmosfera inferioară din cauza instabilității, această absorbție a radiațiilor UV este ea însăși valoroasă, deoarece protejează suprafața de razele dăunătoare. O altă sursă comună de ozon este de descărcare de gestiune electrice în atmosferă din cauza fulgere. Deși valoarea GWP pentru ozon este cuprinsă între 918-1022—una dintre cele mai mari valori înregistrate—este o specie chimică de scurtă durată din cauza instabilității și, prin urmare, atunci când este considerată pe un orizont de 20 de ani, GWP este evaluată la doar 62-69. Concentrațiile de ozon măsurabile la nivelul solului vârf substanțial mai mare în prezent decât în perioada preindustrială, chiar și în zonele complet eliminate din activitatea industrială. Expunerea pe termen lung la ozonul de la nivelul solului s-a dovedit a fi periculoasă, afectând funcția pulmonară și a fost legată de moartea pre-matură din cauza diferitelor boli respiratorii și atac de cord.

CFC

pagina principală

Clorofluorocarbonul (CFC) este un compus organic care conține carbon, fluor și clor, care este produs ca un derivat volatil al combustibililor fosili, cum ar fi metanul. CFC-urile au fost utilizate ca agenți frigorifici, propulsori și solvenți în producție, deși producția de CFC-uri a fost eliminată treptat în ultimii ani datorită protocolului de la Montreal. Producția de CFC a fost eliminată treptat și înlocuită cu hidrocarburi și dioxid de carbon datorită contribuției sale la epuizarea ozonului și a efectului ca gaz cu efect de seră.

Video

video de mai jos este o prelegere de Prof. David Archer, Departamentul de științe geofizice de la Universitatea din Chicago, vorbind despre uragane și modul în care schimbările climatice efecte uragane:

pentru lecturi suplimentare

pentru informații suplimentare vă rugăm să consultați paginile de mai jos legate de:

• ozon
• oxid de azot
• dioxid de carbon
• vapori de apă
• sau explora o pagină aleatoare!