Figur 1. Koldioxid kan interagera med infraröd strålning, vilket leder till en obalans av strålning som kommer in och lämnar atmosfären. är inte den största växthusgasen, men den största orsaken till ökningen av temperaturen på planeten kommer från människans ökande .

växthusgaser eller växthusgaser avser gaser som fångar infraröd strålning när de finns i atmosfären. Ökningar av mängden och andra växthusgaser från mänskliga aktiviteter, som att bränna fossila bränslen, bidrar till globala klimatförändringar. Växthusgaser släpper specifikt synligt ljus igenom men absorberar och avger strålning inom det infraröda området. Detta kan ses i Figur 1. Andra planeter har också växthusgaser. ungefärligt bidrag av växthusgaser:

• 36-72% vattenånga
• 9-26% koldioxid
• 7-16% andra spårgaser.

det är viktigt att notera att vattenånga är den största bidragsgivaren till växthuseffekten, men är den som ökar.

global uppvärmningspotential

huvudsida

den globala uppvärmningspotentialen (GWP) för en gas är den relativa förmågan för en gas att fånga värme i atmosfären. Denna mätning görs i jämförelse med en lika stor massa koldioxid. Många begränsningar och föreskrifter som ställs på ämnen beror på höga GWP-värden, som ingår i Kyotoprotokollet

vattenånga

huvudsida

vattenånga är bara vatten (H2O) i gasform. Det är rikligt i atmosfären och det vanligaste av växthusgaserna. Vattenånga är den mest potenta av växthusgaserna på grund av hydroxylbindningarna i dess kemiska struktur. Vattenånga finns i atmosfären i form av fukt och moln, och är en del av vattencykeln som en fällning som skapar regn. GWP-värdet för vattenånga har ännu inte beräknats.

det mest intressanta attributet för vatten som växthusgas är att det fungerar som en positiv återkopplingsmekanism för global uppvärmning. Ju varmare världen blir, desto mer vattenånga finns det i luften, vilket orsakar mer uppvärmning. Slutsatsen att vattenånga i sig inte driver klimatförändringar förstärker emellertid effekterna eftersom mer CO2 innebär att mer vattenånga kommer att vara i atmosfären.

koldioxid

huvudsida

koldioxid (CO2) är en naturligt förekommande gas, viktig för kolcykeln för livet och en biprodukt av många former av energiproduktion. Koldioxid regleras främst av konsumtionen på grund av fotosyntes av växter för att producera energi och andning av djur för att konsumera energi. Ett annat viktigt bidrag av koldioxid i atmosfären är som en biprodukt av förbränning. Skogsbränder och energiproduktion producerar båda en betydande mängd koldioxid i konsumtionen av organiskt material. På grund av sin natur som referensvärde för den globala uppvärmningspotentialen har koldioxid ett GWP-värde på 1.

metan

huvudsida

metan (CH4) är en naturligt förekommande gas som utgör 90% av naturgasen. Även om det inte är så starkt koncentrerat i atmosfären som koldioxid, har metan en GWP som är 29 gånger större, vilket betyder att det fortfarande är en mycket potent växthusgas. Metannivåerna har stigit avsevärt de senaste åren-en ökning 2, 5 gånger större än den preindustriella eran. Metan regleras av naturliga processer i atmosfären som involverar vattenånga och syre, även om mänskligt inflytande kan störa denna förordning.

om 3.För 5 miljarder år sedan, före fotosyntes som använde växter, var koncentrationerna av metan 1000 gånger högre än de är idag. Införandet av syreförbrukning i kolcykeln på grund av fotosyntes ledde till en signifikant minskning av metan, som vid den tiden producerades av några av de första bakterierna genom konsumtion av väte och koldioxid. Metan produceras naturligt djupt i marken när organiskt växt-och djurmaterial komprimeras vid höga temperaturer under tusentals år och anses därför vara ett fossilt bränsle.

dikväveoxid

huvudsida

dikväveoxid (N2O) allmänt känd som skrattgas på grund av att den används som bedövningsmedel vid operation, är en naturligt förekommande gas som ofta används i raketry och racing för att förbättra effekten som oxidator. I mycket lägre koncentrationer än både koldioxid och metan har kväveoxid en GWP 298 gånger större än koldioxid. Även om det är en betydande bidragsgivare till växthuseffekten, är dikväveoxid också den primära regulatorn av ozon i stratosfären. Dikväveoxid reagerar med syre för att producera kväveoxid, som i sin tur reagerar med ozon som upprätthåller koncentrationsbalanser. Dikväveoxid används också ofta som ett aerosoldrivmedel för behållare fyllda med ämnen som vispad grädde och som en inert gas vid fyllning av potatischips och andra snacks för att skydda dem i transit från kompression. Dikväveoxid produceras naturligt i miljön i jorden genom olika organiska kemiska reaktioner.

Ozon

huvudsida

Ozon (O3) är en allotrop (alternativ form) av syre som finns i den övre atmosfären och är mycket mer instabil än diatomiskt syre som vanligtvis finns vid havsnivån. Ozon finns främst i den övre atmosfären eftersom den huvudsakligen produceras genom absorption av ultravioletta strålar från solen och bryts ner i den nedre atmosfären på grund av instabilitet, denna absorption av UV-strålning är själv värdefull eftersom den skyddar ytan från skadliga strålar. En annan vanlig källa till ozon är från elektrisk urladdning i atmosfären på grund av blixtnedslag. Även om GWP-värdet för ozon ligger mellan 918-1022—ett av de högsta värden som registrerats-är det en kortlivad kemisk art på grund av instabilitet och därför värderas GWP under en 20-årshorisont till endast 62-69. Ozonkoncentrationer mätbara på marknivå topp betydligt högre i dag än i preindustriella tider, även i områden helt bort från industriell verksamhet. Långvarig exponering för marknära ozon har visat sig vara farligt, skadar lungfunktionen, och har kopplats till pre-mogen död på grund av olika luftvägssjukdomar och hjärtinfarkt.

CFC

huvudsida

Klorfluorkarbon (CFC) är en organisk förening innehållande kol, fluor och klor som produceras som ett flyktigt derivat av fossila bränslen som metan. CFC har använts som köldmedier, drivmedel och lösningsmedel i produktionen, även om produktionen av CFC har fasats ut de senaste åren på grund av Montrealprotokollet. CFC-produktionen har fasats ut och ersatts av kolväten och koldioxid på grund av dess bidrag till uttunningen av ozon och effekt som växthusgas.

Video

videon nedan är en föreläsning från professor David Archer, Institutionen för geofysiska vetenskaper vid University of Chicago, som talar om orkaner och hur klimatförändringar påverkar orkaner:

för vidare läsning

För ytterligare information se relaterade sidor nedan:

• Ozon
• kväveoxid
• koldioxid
• vattenånga
• eller utforska en slumpmässig sida!