Иза борбе за рјешавање проблема глобалног загријавања и климатских промјена крије се пораст стакленичких плинова у нашој атмосфери. Стакленички гас је свако гасовито једињење у атмосфери које је способно да апсорбује инфрацрвено зрачење, чиме задржава и задржава топлоту у атмосфери. Повећавајући топлоту у атмосфери, стакленички гасови су одговорни за ефекат стаклене баште, што на крају води до глобалног загревања.
Соларно зрачење и "ефекат стаклене баште"
Глобално загревање није нови концепт у науци. Основе појава је Сванте Аррхениус 1896. разрадио пре више од једног века. Његов рад, објављен у часопису Пхилосопхицал Магазине и Јоурнал оф Сциенце, био је први који је квантификовао допринос угљен-диоксида ономе што научници сада називају "стаклеником" ефекат. "
Ефекат стаклене баште се дешава зато што сунце бомбардира Земљу огромним количинама зрачења, које ударају у Земљину атмосферу у облику видљиве светлости, плус ултраљубичасто (УВ), инфрацрвено (ИР) и друге врсте зрачења које су људском оку невидљиве. Око 30 процената радијације која удара на Земљу одбија се назад у свемир облацима, ледом и другим рефлектирајућим површинама. Преосталих 70 одсто апсорбују океани, земља и атмосфера, наводи НАСА.
Како апсорбују зрачење и загревају се, океани, копно и атмосфера ослобађају топлоту у облику ИЦ термичког зрачења, које из атмосфере прелази у свемир. Равнотежа између долазног и одлазног зрачења одржава укупну просечну температуру на Земљи на око 59 степени Фаренхајта (15 степени Целзијуса), наводе из НАСА.
Ова размјена долазног и одлазног зрачења која загријава Земљу назива се ефектом стаклене баште, јер стакленик дјелује на готово исти начин. Долазно УВ зрачење лако пролази кроз стаклене зидове стакленика и апсорбује их биљка и тврде површине унутра. Слабије ИР зрачење, међутим, има потешкоће да прође кроз стаклене зидове и заробљено је унутра, загревајући стакленик.
Како стакленички гасови утичу на глобално загревање
Гасови у атмосфери који апсорбују зрачење познати су под називом „стакленички гасови“ (понекад скраћено као ГХГ) јер су они у великој мери одговорни за ефекат стаклене баште. Ефекат стаклене баште, са своје стране, један је од водећих узрока глобалног загревања. Најзначајнији стакленички гасови су водена пара (Х2О), угљен диоксид (ЦО2), метан (ЦХ4) и азотни оксид (Н2О), саопштила је Агенција за заштиту животне средине (ЕПА). "Док је кисеоник (О2) други најзаступљенији гас у нашој атмосфери, О2 не апсорбује термичко инфрацрвено зрачење", рекао је Мицхаел Далеи, ванредни професор науке о животној средини на Ласелл Цоллеге у Массацхусеттсу.
Иако неки тврде да је глобално загревање природни процес и да је увек било гасова са ефектом стаклене баште, количина гасова у атмосфери је у новијој историји нагло скочила. Пре индустријске револуције, атмосферски ЦО2 је током ледених доба варирао између око 180 делова на милион (ппм) и 280 ппм током топлих периода. Од индустријске револуције, међутим, количина ЦО2 порасла је 100 пута брже од повећања последњег леденог доба, према Националној управи за океане и атмосферу (НОАА).
Флуоризовани гасови - то јест гасови којима је додат елемент флуор - укључујући хидрофлуороугљенике, перфлуорокарбоне и сумпор хексафлуорид, стварају се током индустријских процеса и такође се сматрају гасовима стаклене баште. Иако су присутни у врло малим концентрацијама, они топлоту хватају врло ефикасно, чинећи их великим гасовима „глобалног загревања“ (ГВП).
Хлорофлуоро-угљени угљеници (ЦФЦ), који се некада користе као расхладна средства и аеросолна потисна горива све док их међународни споразум не укине, такође су гасови са ефектом стаклене баште.
Три су фактора која утичу на степен утицаја било ког стакленичког гаса на глобално загревање, и то:
- Његово обиље у атмосфери.
- Колико дуго остаје у атмосфери.
- Његов потенцијал за глобално загревање.
Угљен диоксид има значајан утицај на глобално загревање делом и због обиља у атмосфери. Према ЕПА, у 2016. години, америчке емисије стакленичких плинова износиле су 6.511 милиона метричких тона (7.177 милиона тона) еквивалента угљен-диоксида, што је било 81 посто свих стакленичких плинова изазваних човјеком - мање од 2,5 посто у односу на годину раније. Уз то, ЦО2 остаје у атмосфери хиљадама година.
Међутим, метан је око 21 пута ефикаснији у апсорпцији зрачења од ЦО2, што му даје већу оцену ГВП, иако остаје у атмосфери само око 10 година, наводи ЕПА.
Извори гасова са ефектом стаклене баште
Неки стакленички гасови, попут метана, производе се пољопривредним праксама, укључујући и сточно ђубриво. Други, попут ЦО2, углавном су резултат природних процеса попут дисања и изгарања фосилних горива попут угља, нафте и гаса.
Други узрок испуштања ЦО2 је крчење шума, према истраживању које је објавило Универзитет Дуке. Кад се дрвеће убије да би се произвела роба или топлота, они ослобађају угљен који се обично складишти за фотосинтезу. Овај процес ослобађа готово милијарду тона угљеника у атмосферу годишње, према Глобалној процени шумских ресурса из 2010. године.
Шумарство и друге праксе коришћења земљишта могу да надокнаде неке од ових емисија гасова са ефектом стаклене баште, наводи ЕПА.
"Реплантација помаже у смањењу накупљања угљен диоксида у атмосфери, јер растућа стабла секвенционирају угљен диоксид фотосинтезом", рекао је Далеи за Ливе Сциенце. "Међутим, шуме не могу да одвајају сав угљен диоксид који емитујемо у атмосферу сагоревањем фосилних горива, а смањење емисије фосилних горива је још увек потребно да се избегне стварање у атмосфери."
Широм свијета, излаз стакленичких плинова изазива велику забринутост. Од времена када је почела индустријска револуција до 2009. године, ниво атмосферског ЦО2 порастао је готово 38 процената, а ниво метана порастао је огромних 148 процената, наводи НАСА, а највећи део тог пораста је у последњих 50 година. Због глобалног загревања, 2016. је била најтоплија година у евиденцији, а 2018. година на путу да буде четврта најтоплија, свих 20 најтоплијих година забележено је после 1998. године, према Светској метеоролошкој организацији.
"Загријавање које опажамо утиче на атмосферску циркулацију, што утиче на обрасце оборина широм свијета", рекао је Јосеф Верне, ванредни професор на Одјељењу за геологију и науку о планетарној знаности на Универзитету у Питтсбургху. "То ће довести до великих промена у животној средини и изазова за људе широм света."
Будућност наше планете
Ако се тренутни трендови наставе, научници, владини службеници и све већи број грађана страхују да ће бити најгори ефекти глобалног загревања - екстремно време, пораст нивоа мора, истребљење биљака и животиња, закисељавање океана, велике промене климе и невиђени друштвени преокрети. неизбежан.
Као одговор на проблеме проузроковане глобалним загревањем стакленичким гасовима, америчка влада је креирала климатски акциони план у 2013. А у априлу 2016., представници из 73 земље потписали су Паришки споразум, међународни пакт за борбу против климатских промена улагањем у одрживи будућност са мало угљеника, према Оквирној конвенцији Уједињених нација о климатским променама (УНФЦЦЦ). Сједињене Државе уврштене су међу земље које су пристале на споразум 2016. године, али су започеле поступак повлачења из Паришког споразума у јуну 2017. године.
Према ЕПА, емисија гасова са ефектом стаклене баште била је за 12 процената нижа у 2016. него у 2005. години, делом и због великог смањења сагоревања фосилних горива услед преласка на природни гас из угља. Топлији зимски услови током тих година такође су смањили потребу да многи домови и предузећа појачају топлоту.
Истраживачи широм света и даље раде на проналажењу начина за смањење емисије гасова са ефектом стаклене баште и ублажавање њихових ефеката. Једно потенцијално решење које научници испитују је усисавање угљен-диоксида из атмосфере и сахрањено га под земљом у недоглед, рекла је Дина Леецх, ванредна професорка биолошких и наука о животној средини на Универзитету Лонгвоод у Виргинији.
"Оно што можемо учинити је да смањимо количину угљеника уносимо тамо, и као резултат, да смањимо температуру", рекао је Леецх. "Међутим, прозор акције се брзо затвара."
Додатна средства:
- ЕПА - Климатске промене: Основне информације
- НАСА: Глобалне климатске промене
- Национални географски - климатски догађај: Земљин ниво ЦО2 прелази 400 ппм
Овај чланак је ажурирао 3. јануара 2019. године, сарадница Сциенце Сциенце Рацхел Росс.
