Încălzire globală, în prezent sursa multă preocupare socială și științifică, este cauzată în principal de gazele cu efect de seră din atmosferă. O bună înțelegere a proprietăților lor fizice este esențială pentru gestionarea și reducerea încălzirii globale. Oamenii de știință au identificat și analizat modul în care aceste gaze se formează și interacționează și au măsurat contribuțiile lor relative la încălzirea globală.
Efectul de seră
Deși mai puțin de un procent din atmosferă constă din gaze cu efect de seră, influența lor asupra mediului global este mare. Efectul de seră este cauzat de gazele din atmosfera Pământului. Energia solară primită trece prin atmosferă, care reține căldura rezultată și încălzește temperatura de aproape suprafața Pământului. Acest efect este determinat de gazele cu efect de seră, care captează și rețin căldura. În consecință, energia care intră în atmosferă este mai mare decât cea care o părăsește și aceasta ridică treptat temperatura globală globală.
Gaze de seră
Gazele cu efect de seră cele mai strâns legate de încălzirea globală includ dioxidul de carbon, metanul, oxidul de azot și fluorocarburile. De la începutul erei industriale, cantități semnificative din fiecare au fost adăugate în atmosferă de activitățile umane. Vaporii de apă sunt, de asemenea, un gaz cu efect de seră destul de abundent în atmosferă. Rolul activității umane în crearea vaporilor de apă este totuși mai puțin clar. Pe lângă faptul că sunt gaze cu efect de seră, fluorocarburile au o altă proprietate dăunătoare. Au tendința de a distruge stratul de ozon al atmosferei superioare, care ne protejează de radiațiile ultraviolete nocive. Cu toate acestea, ozonul este el însuși un gaz cu efect de seră.
Proprietăți cheie
Cele trei proprietăți importante ale unui gaz cu efect de seră sunt lungimea de undă a energiei pe care gazul o absoarbe, câtă energie absoarbe și cât timp gazul rămâne în atmosferă.
Moleculele de gaze cu efect de seră absorb energia din regiunea infraroșie a spectrului, pe care o asociem în general cu căldura. Gazele cu efect de seră absorb mai mult de 90% din energia atmosferică într-o parte foarte îngustă a spectrului energetic. Cu toate acestea, energiile de absorbție sunt diferite pentru fiecare gaz cu efect de seră; împreună, absorb energie pe o mare parte a spectrului infraroșu. Gazele cu efect de seră rămân în atmosferă de la 12 ani pentru metan la 270 de ani pentru o fluorocarbonă. Aproximativ jumătate din dioxidul de carbon atmosferic va dispărea în primul secol după eliberare, dar o mică parte va persista mii de ani.
Potențial de încălzire globală
Potențialul de încălzire globală a unui gaz cu efect de seră măsoară contribuția sa la încălzirea globală. Valoarea sa se bazează pe cele trei proprietăți cheie, descrise anterior. Efectul de încălzire al unui gaz cu efect de seră, împărțit la efectul de încălzire a aceleiași cantități de dioxid de carbon, este egal cu potențialul său de încălzire.
De exemplu, metanul are un potențial de încălzire de 72 pentru un interval de timp de 20 de ani. Cu alte cuvinte, o tonă de metan ar avea același efect ca 72 de tone de dioxid de carbon în cei 20 de ani de la eliberarea lor în atmosferă. Metanul, oxizii de azot și fluorocarburile au toate potențiale de încălzire mult mai mari decât carbonul dioxid, dar acesta din urmă rămâne în continuare cel mai important gaz cu efect de seră, deoarece există atât de mult aceasta.
