Kasvihuonekaasut

Kasvihuonekaasut- kaasut, joilla on korkea läpinäkyvyys näkyvällä alueella ja korkea absorptio kauko-infrapuna-alueella. Tällaisten kaasujen läsnäolo planeetan ilmakehässä johtaa kasvihuoneilmiöön.

Pääasiallinen kasvihuonekaasu Venuksen ja Marsin ilmakehässä on hiilidioksidi, Maan ilmakehässä - vesihöyry.

Tärkeimmät kasvihuonekaasut ovat vesihöyry, hiilidioksidi, metaani ja otsoni sen arvioitujen vaikutusten mukaan maapallon lämpötaseeseen.

Mahdollisesti myös ihmisen aiheuttamat halogenoidut hiilivedyt ja typen oksidit voivat edistää kasvihuoneilmiötä, mutta ilmakehän alhaisten pitoisuuksien vuoksi niiden osuuden arviointi on ongelmallista.

vesihöyry

Jäässä olevien ilmakuplien analyysi viittaa siihen, että maapallon ilmakehässä on nyt enemmän metaania kuin koskaan viimeisen 400 000 vuoden aikana. Vuodesta 1750 lähtien metaanipitoisuus ilmakehässä on noussut 150 prosenttia noin 700:sta 1745 tilavuusosaan (ppbv) vuonna 1998. Vaikka metaanipitoisuudet ovat jatkaneet nousuaan viimeisen vuosikymmenen aikana, kasvuvauhti on hidastunut. 1970-luvun lopulla kasvuvauhti oli noin 20 ppbv vuodessa. 1980-luvulla kasvu hidastui 9-13 ppbv:iin vuodessa. Vuosina 1990–1998 pitoisuus kasvoi 0–13 ppbv vuodessa. Viimeaikaiset tutkimukset (Dlugokencky et al.) osoittavat tasaisen pitoisuuden 1751 ppbv vuosina 1999-2002.

Metaani poistetaan ilmakehästä useiden prosessien kautta. Metaanin päästöjen ja poistoprosessien välinen tasapaino määrittää viime kädessä metaanin ilmakehän pitoisuudet ja viipymäajan ilmakehässä. Hallitseva on hapettuminen kemiallisella reaktiolla hydroksyyliradikaalien (OH) kanssa. Metaani reagoi OH:n kanssa troposfäärissä muodostaen CH3:a ja vettä. Stratosfäärin hapettumisella on myös (vähäinen) rooli metaanin poistamisessa ilmakehästä. Nämä kaksi reaktiota OH:n kanssa vastaavat noin 90 % metaanin poistosta ilmakehästä. OH:n kanssa tapahtuvan reaktion lisäksi tunnetaan kaksi muuta prosessia: metaanin mikrobiologinen absorptio maaperään ja metaanin reaktio kloori- (Cl)-atomien kanssa merenpinnalla. Näiden prosessien osuus on vastaavasti 7 % ja alle 2 %.

Otsoni

Otsoni on kasvihuonekaasu. Samalla otsoni on välttämätön elämälle, sillä se suojaa maapalloa auringon ankaralta ultraviolettisäteilyltä.

Tutkijat erottavat kuitenkin stratosfäärin ja troposfäärin otsonin. Ensimmäinen (ns otsonikerros) on pysyvä ja perussuoja haitallista säteilyä vastaan. Toista pidetään haitallisena, koska se voi siirtyä maan pinnalle, missä se vahingoittaa eläviä olentoja, ja lisäksi se on epävakaa eikä voi olla luotettava suoja. Lisäksi troposfäärin otsonipitoisuuden lisääntyminen on osaltaan lisännyt ilmakehän kasvihuoneilmiötä, joka (yleisimpien tieteellisten arvioiden mukaan) on noin 25 % CO 2 -osuudesta.

Suurin osa troposfäärin otsonista muodostuu, kun typen oksidit (NOx), hiilimonoksidi (CO) ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet reagoivat kemiallisesti auringonvalon läsnä ollessa. Liikenne, teollisuuden päästöt ja jotkut kemialliset liuottimet ovat näiden aineiden päälähteitä ilmakehässä. Metaani, jonka pitoisuus ilmakehässä on lisääntynyt merkittävästi viimeisen vuosisadan aikana, vaikuttaa myös otsonin muodostumiseen. Troposfäärin otsonin elinikä on noin 22 päivää, ja tärkeimmät poistomekanismit ovat maaperän sitominen, ultraviolettisäteiden aiheuttama hajoaminen ja reaktiot OH- ja HO 2 -radikaalien kanssa.

Troposfäärin otsonipitoisuudet ovat erittäin vaihtelevia ja maantieteellisesti epätasaisia. Yhdysvalloissa ja Euroopassa on troposfäärin otsonin seurantajärjestelmä, joka perustuu satelliitteihin ja maahavaintoon. Koska otsoni vaatii auringonvalo, korkeat tasot Otsonia havaitaan yleensä kuuman ja aurinkoisen sään aikana. Troposfäärin otsonin nykyinen keskimääräinen pitoisuus Euroopassa on kolme kertaa suurempi kuin esiteollisella aikakaudella.

Otsonipitoisuuden nousu lähellä pintaa on voimakas negatiivinen vaikutus kasvillisuuteen, vahingoittaen lehtiä ja estämällä niiden fotosynteesipotentiaalia. Maanpinnan otsonipitoisuuksien historiallisen nousun seurauksena maan pinnan kyky absorboida hiilidioksidia on todennäköisesti heikentynyt ja siksi hiilidioksidin kasvunopeus on kiihtynyt 1900-luvulla. Tutkijat (Sitch et al. 2007) uskovat, että tämä epäsuora ilmaston pakottaminen on lähes kaksinkertaistanut sen osuuden, jonka maanpinnan otsonipitoisuudet ovat vaikuttaneet ilmastonmuutokseen. Otsonisaasteen vähentäminen alemmassa troposfäärissä voisi kompensoida 1-2 vuosikymmenen hiilidioksidipäästöt suhteellisen alhaisilla taloudellisilla kustannuksilla (Wallack ja Ramanathan, 2009).

Typpioksidi

Dityppioksidin kasvihuoneaktiivisuus on 298 kertaa suurempi kuin sen kasvihuoneaktiivisuus hiilidioksidi.

Freonit

Freonien kasvihuoneaktiivisuus on 1300-8500 kertaa suurempi kuin hiilidioksidin. Freonin pääasialliset lähteet ovat jäähdytysyksiköt ja aerosolit.

Katso myös

• Kioton pöytäkirja (CO 2 , CH 4 , HFC:t, PFC:t, N 2 O, SF 6)

Huomautuksia

Linkit

• Point Carbon on analyyttinen yritys, joka on erikoistunut toimittamaan riippumattomia arvioita, ennusteita ja tietoja kasvihuonekaasujen päästökaupasta.
• "G&S – tunnelma" automaattinen ilmanlaadun valvontajärjestelmä

Kasvihuonekaasut, joita esiintyy eri planeettojen ilmakehissä, johtavat melkoisen vaarallinen ilmiö. Kyse on kasvihuoneilmiöstä. Itse asiassa tilannetta voidaan kutsua paradoksaaliseksi. Loppujen lopuksi kasvihuonekaasut lämmittivät planeettamme, minkä seurauksena ensimmäiset elävät organismit ilmestyivät sille. Mutta toisaalta, nykyään nämä kaasut aiheuttavat monia ympäristöongelmia.

Aurinko on lämmittänyt maapalloa miljoonien vuosien ajan ja muuttaa siitä hitaasti energianlähteeksi. Osa siitä lämmöstä meni sisään tilaa, ja osa heijastui ilmakehän kaasuista ja lämmitti ilmaa planeetan ympärillä. Samanlaista prosessia, joka on samanlainen kuin lämmön säilyttäminen läpinäkyvän kalvon alla kasvihuoneessa, tutkijat kutsuivat "kasvihuoneilmiöksi". Ja kaasuja, jotka johtavat tällaisen ilmiön esiintymiseen, kutsutaan kasvihuonekaasuiksi.
Maan ilmaston muodostumisen aikakaudella kasvihuoneilmiö syntyi aktiivisen vulkaanisen toiminnan seurauksena. Valtavia määriä vesihöyryä ja hiilidioksidipäästöjä jäi loukkuun ilmakehään. Siten havaittiin hyperkasvihuoneilmiö, joka lämmitti valtamerten vedet lähes kiehumispisteeseen. Ja vain vihreä kasvillisuus, joka ruokkii ilmakehän hiilidioksidia, auttoi vakauttamaan planeettamme lämpötilajärjestelmän.
Mutta globaali teollistuminen sekä tuotantokapasiteetin kasvu eivät ole muuttuneet vain kemiallinen koostumus kasvihuonekaasuja, mutta myös tämän prosessin merkitystä.

Tärkeimmät kasvihuonekaasut

Kasvihuonekaasut ovat luonnollista tai ihmisen toiminnasta peräisin olevia kaasumaisia ​​ilmakehän ainesosia. Tiedemiehet ovat pitkään olleet kiinnostuneita kysymyksestä: millaista säteilyä kasvihuonekaasut absorboivat? Huolellisen tutkimuksen tuloksena he havaitsivat, että nämä kaasut imevät ja emittoivat uudelleen infrapunasäteily. Ne absorboivat ja lähettävät säteilyä samalla infrapuna-alueella kuin maan pinta, ilmakehä ja pilvet.
Maan tärkeimmät kasvihuonekaasut ovat:

• vesihöyry
• hiilidioksidi
• metaani
• halogenoidut hiilivedyt
• typpioksidit.

Hiilidioksidilla (CO2) on eniten vahva vaikutus planeettamme ilmastosta. Teollistumisen alussa, eli vuonna 1750, sen keskimääräinen globaali pitoisuus ilmakehässä oli 280 ± 10 ppm. Yleensä 10 000 vuoden ajan pitoisuus oli vakiona. Tutkimustulokset osoittavat kuitenkin, että jo vuonna 2005 hiilidioksidipitoisuus nousi 35 % ja oli 379 ppm, ja tämä on noin 250 vuotta.
Metaani (CH4) on toisella sijalla. Sen pitoisuus nousi esiteollisen ajan 715 ppb:stä 1774 ppb:hen vuonna 2005. Metaanin määrä ilmakehässä kasvoi vähitellen 580 ppb:stä 730 ppb:iin 10 000 vuodessa. Ja viimeisen 250 vuoden aikana se on kasvanut 1000 ppb.
Typpioksiduuli (N2O). Ilmakehän dityppioksidin määrä vuonna 2005 oli 319 ppb ja kasvoi 18 % esiteolliseen aikaan (270 ppb) verrattuna. Jäätikön ydintutkimukset viittaavat siihen, että luonnollisista lähteistä peräisin oleva N2O on muuttunut alle 3 % 10 000 vuoden aikana. 2000-luvulla lähes 40 % ilmakehään vapautuvasta N2O:sta johtuu taloudellisesta toiminnasta, koska tämä yhdiste on lannoitteiden perusta. On kuitenkin huomattava, että N2O toimii tärkeä rooli ilmakehän kemiassa, koska se toimii NO2:n lähteenä, joka tuhoaa stratosfäärin otsonia. Troposfäärissä NO2 on vastuussa otsonin muodostumisesta ja vaikuttaa merkittävästi kemialliseen tasapainoon.
Kasvihuonekaasuna troposfäärin otsoni vaikuttaa suoraan ilmastoon absorboimalla maasta tulevaa pitkäaaltosäteilyä ja Auringon lyhytaaltosäteilyä sekä mm. kemialliset reaktiot muuttaen muiden kasvihuonekaasujen, esimerkiksi metaanin, määrää. Troposfäärin otsoni on vastuussa tärkeän kasvihuonekaasuhapettimen, radikaalin OH:n muodostumisesta.
Pääsyy troposfäärin O3-tilavuuksien kasvuun on otsonin esiasteiden - sen muodostumiseen tarvittavien kemikaalien -, ensisijaisesti hiilivetyjen ja typen oksidien, ihmisen aiheuttamien päästöjen lisääntyminen. Troposfäärin otsonin elinikä on useita kuukausia, mikä on huomattavasti lyhyempi kuin muiden kasvihuonekaasujen (CO2, CH4, N2O).
Vesihöyry on myös erittäin tärkeä luonnollinen kasvihuonekaasu, jolla on merkittävä vaikutus kasvihuoneilmiöön. Ilman lämpötilan nousu johtaa ilmakehän kosteuspitoisuuden nousuun, samalla kun suhteellinen kosteus säilyy suunnilleen samana, minkä seurauksena kasvihuoneilmiö voimistuu ja ilman lämpötila jatkaa nousuaan. Vesihöyry edistää pilvisyyden kasvua ja sademäärän muutoksia. Ihmisen taloudellisen toiminnan vaikutus vesihöyryn päästöihin on enintään 1 %. Vesihöyry sekä kyky absorboida säteilyä lähes koko infrapuna-alueella edistävät myös OH-radikaalien muodostumista.
Mainitsemisen arvoisia ovat freonit, joiden kasvihuoneaktiivisuus on 1300-8500 kertaa suurempi kuin hiilidioksidin. Freonin lähteitä ovat erilaiset jääkaapit ja kaikenlaiset aerosolit antiperspiranteista hyttyssuihkeisiin.

Kasvihuonekaasujen lähteet

Kasvihuonekaasupäästöt tulevat kahdesta lähteestä:

• luonnollisia lähteitä. Teollisuuden puuttumisen aikakaudella ilmakehän kasvihuonekaasujen pääasialliset lähteet olivat valtamerten veden haihtumisen ilmiöt, tulivuoret ja metsäpalot. Kuitenkin tähän mennessä tulivuoret päästävät ilmakehään vain noin 0,15-0,26 miljardia tonnia hiilidioksidia vuodessa. Vesihöyryn tilavuus saman ajanjakson aikana voidaan ilmaista 355 tuhannen kuutiokilometrin veden haihtumisena
• antropogeeniset lähteet. Voimakkaasta teollisesta toiminnasta johtuen kasvihuonekaasuja pääsee ilmakehään fossiilisten polttoaineiden (hiilidioksidin) palamisen aikana, öljykenttien (metaani) kehittymisen aikana, kylmäaineiden vuotamisen ja aerosolien (freonien) käytön, rakettien laukaisujen ( typen oksidit) sekä autojen moottoreiden toiminta (otsoni). Lisäksi ihmisten teollinen toiminta vähentää metsäviljelmien määrää, jotka ovat mantereiden pääasiallisia hiilidioksidinieluja.

Kasvihuonekaasujen vähentäminen

Viimeisen sadan vuoden aikana ihmiskunta on aktiivisesti kehittänyt yhtenäistä toimintaohjelmaa kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi. Ympäristöpolitiikan merkittävimmäksi osatekijäksi voidaan kutsua standardien käyttöönottoa palamistuotteiden polttoainepäästöille ja polttoaineen käytön vähentämistä siirtymällä autoteollisuudelle sähköajoneuvojen luomiseen.
Toiminta ydinvoimaloita, jotka eivät tarvitse hiiltä tai öljytuotteita, vähentää epäsuorasti hiilidioksidin määrää ilmakehässä. Kasvihuonekaasujen laskenta suoritetaan erityisen kaavan mukaan tai sisään erityisiä ohjelmia jotka analysoivat yritysten toimintaa.
Merkittävästi vähentää tai kokonaan kieltää metsäkadon on myös erittäin tehokas menetelmä kasvihuonekaasujen torjunnassa. Puut imevät elämänsä aikana valtavia määriä hiilidioksidia. Puiden kaatamisen yhteydessä tätä kaasua vapautuu. Trooppisten maiden peltometsien väheneminen on jo tuottanut konkreettisia tuloksia globaalien kasvihuonekaasupäästöjen optimoinnissa.
Ympäristönsuojelijat ovat erittäin tyytyväisiä nykyiseen suuntaukseen investoida erilaisten uusiutuvien energiamuotojen kehittämiseen. Sen käyttömäärä vuonna globaalissa mittakaavassa kasvaa hitaasti mutta tasaisesti. Sitä kutsutaan "vihreäksi energiaksi", koska se muodostuu luonnollisissa säännöllisissä prosesseissa, joita esiintyy luonnossa.
Tämän päivän ihminen ei voi nähdä tai tuntea Negatiivinen vaikutus kasvihuonekaasut. Mutta lapsemme voivat hyvinkin kohdata tämän ongelman. Jos et ajattele vain itseäsi, voit liittyä tämän ongelman ratkaisuun jo tänään. Sinun tarvitsee vain istuttaa puu talosi lähelle, sammuttaa tulipalo metsään ajoissa tai vaihtaa autosi ensi kerralla "täytetyksi" sähköllä.

Hajapäästöjen lähteiden luokat

Sektorin nimi	Selitys
Öljy ja maakaasu	Kattaa kaikesta öljy- ja kaasutoiminnasta aiheutuvat hajapäästöt. Näiden päästöjen ensisijaisia ​​lähteitä voivat olla hajautuvat laitevuodot, haihtumishäviöt, tuuletus, soihdutus ja vahingossa tapahtuvat päästöt.
	Kattaa päästöt ilmanvaihdosta, poltosta ja muista haihtuvista lähteistä, jotka liittyvät raakaöljyn etsintään, tuotantoon, siirtoon, jalostukseen ja jalostukseen sekä raakaöljytuotteiden jakeluun.
Kaasun poisto	Päästöt, jotka aiheutuvat kaasujen ja poistokaasujen/höyryjen poistamisesta öljylaitoksissa.
leimahtaa	Päästöt tuottamattomasta kaasun soihduttamisesta öljylaitoksissa.
Kaikki muut	Öljylaitosten hajapäästöt laitevuodoista, varastohäviöistä, putkistojen rikkoutumisesta, seinien romahtamisesta, pintavarastointitiloista, kaasun kulkeutumisesta pintaan, tuuletusaukkoon, biogeenisen kaasun syntymisestä jätevarastoissa ja muun tyyppisistä kaasuista tai höyryistä, jotka vapautuvat tahattomasti, ei polttotarkoituksiin polttimissa ja irrotuksessa.
Tiedustelupalvelu	Hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus) öljynporauksesta, porakokeesta ja kaivojen valmistumisesta.
Poisto ja laadun parantaminen	Öljyntuotannon hajapäästöt (pois lukien kaasunpoisto ja soihdutus) syntyvät öljylähteistä, öljyhiekasta tai öljyliuskeesta öljyn kuljetusjärjestelmän käynnistyksen aikana. Tämä sisältää hajapäästöt, jotka liittyvät kaivon huoltoon, öljyhiekkaan tai öljyliuskeeseen, raakaöljytuotteiden (eli loppupään kaasujen ja nesteiden, emulsioiden, öljyliuskeen ja öljyhiekan) kuljetukseen louhinta- ja parantamislaitoksiin, järjestelmien palautuskaasun ruiskutus ja vedenpoistojärjestelmät. Rikastuslaitosten hajapäästöt ryhmitellään tuotannon päästöihin, mikä on parempi kuin tislauksesta aiheutuvien päästöjen ryhmittely, koska rikastuslaitokset on usein integroitu uuttolaitoksiin ja niiden suhteellista osuutta päästöihin on vaikea määrittää. Rikastuslaitokset voidaan kuitenkin myös integroida puhdistuslaitosten, yhteistuotantoyksiköiden tai muiden teollisuuslaitosten kanssa, ja niiden suhteellista osuutta päästöistä on näissä tapauksissa vaikea määrittää.
Kuljetus	Hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus) liittyvät markkinakelpoisen raakaöljyn (mukaan lukien standardi-, raskaat ja synteettiset öljyt ja bitumi) kuljetukseen jalostukseen ja jalostukseen. Kuljetusjärjestelmät voivat sisältää putkistoja, säiliöaluksia, säiliöaluksia ja kiskovaunuja. Haihtumishäviöt varastoinnin, täytön ja purkamisen aikana sekä hajavuodot tästä laitteesta ovat näiden päästöjen ensisijaisia ​​lähteitä.
Tislaus	Jalostamoiden hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus). Jalostamot käsittelevät raakaöljyä, maakaasukondensaattia ja synteettistä öljyä ja tuottavat jalostuksen lopputuotteita (esim. ja ensisijaisesti polttoaineita ja voiteluaineet). Jos puhdistamot on integroitu muihin laitoksiin (esim. rikastuslaitokset tai yhteistuotantolaitokset), niiden suhteellista osuutta päästöistä voi olla vaikea määrittää.
Öljytuotteiden jakelu	Tämä sisältää hajapäästöt (lukuun ottamatta kaasun poistoa ja soihdutusta) jalostettujen öljytuotteiden kuljetuksesta ja jakelusta, mukaan lukien putkiterminaalit ja jakeluasemat. Haihtumishäviöt varastoinnin, täytön ja purkamisen aikana sekä hajavuodot laitteista ovat näiden päästöjen ensisijaisia ​​lähteitä.
	Öljyjärjestelmien hajapäästöt (pois lukien kaasunpoisto ja soihdutus, jotka eivät sisälly yllä oleviin luokkiin. Sisältää vuodoista ja muista vahingossa tapahtuvista päästöistä, jäteöljyn käsittelylaitoksista ja öljykenttien jätteenkäsittelylaitoksista aiheutuvat hajapäästöt).
Maakaasu	Kattaa päästöt purkamisesta, soihdutuksesta ja muista haihtuvista lähteistä, jotka liittyvät etsintään, tuotantoon, siirtoon, varastointiin ja jakeluun maakaasu(mukaan lukien sekä liitännäinen että maakaasu).
Kaasun poisto	Maakaasun ja poistokaasun/savun poistamisesta kaasulaitoksista aiheutuvat päästöt.
leimahtaa	Maakaasun soihdutuspäästöt ja kaasulaitosten poistokaasut/höyryt.
Kaikki muut	Kaasulaitosten hajapäästöt laitevuodoista, varastohäviöistä, putkistojen rikkoutumisesta, seinien romahtamisesta, pintavarastoista, kaasun kulkeutumisesta pintaan, tuuletusaukkoon, biogeenisen kaasun syntymisestä jätealtaissa ja muun tyyppisistä kaasuista tai höyryistä, jotka vapautuvat tahattomasti, ei polttotarkoituksiin soihduksissa tai poistamisessa.
Tiedustelupalvelu	Hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus) kaasukaivonporauksesta, porausjonojen testauksesta ja kaivon valmistumisesta.
	Hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus) kaasukaivoista kaasunkäsittelylaitosten tuloaukkojen kautta tai, jos käsittelyä ei vaadita, kaasunsiirtojärjestelmien risteyspisteissä. Sisältää hajapäästöt, jotka liittyvät kaivon huoltoon, kaasun keräämiseen, käsittelyyn ja niihin liittyvien veden ja happamien kaasujen hävittämiseen.
Kierrätys	Kaasunkäsittelylaitosten hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus).
Kuljetus ja varastointi	Hajapäästöt järjestelmistä, joita käytetään prosessoidun maakaasun kuljettamiseen asiakkaille (esim. teollisuusasiakkaat ja maakaasun jakelujärjestelmät). Myös maakaasuvarastojen hajapäästöt olisi otettava mukaan tähän kategoriaan. Kaasunsyöttöjärjestelmissä olevien maakaasunesteiden poistolaitosten päästöt olisi otettava huomioon osana maakaasun käsittelyä (sektori 1.B.2.b.iii.3). Maakaasunesteiden kuljetukseen liittyvät hajapäästöt on otettava huomioon luokassa 1.B.2.a.iii.3.
Jakelu	Hajapäästöt (pois lukien tuuletus ja soihdutus) kaasun jakelusta loppukäyttäjille.
	Maakaasun syöttöjärjestelmistä (pois lukien kaasunpoisto ja soihdutus) peräisin olevat hajapäästöt, jotka eivät sisälly yllä oleviin luokkiin. Tämä voi sisältää päästöjä kaivosta, putkistovaurioista tai ruoppauksesta.

Kasvihuonekaasu on kaasu, joka on läpinäkyvä, mikä tekee siitä näkymätön, ja jonka infrapuna-absorptioaste on korkea. Tällaisten aineiden vapautuminen ympäristöön aiheuttaa kasvihuoneilmiön.

Mistä kasvihuonekaasut tulevat?

Kasvihuonekaasuja on kaikkien aurinkokunnan planeettojen ilmakehissä. Näiden aineiden korkea pitoisuus aiheuttaa samannimisen ilmiön. Kyse on kasvihuoneilmiöstä. Aluksi siitä kannattaa puhua positiivinen puoli. Tämän ilmiön ansiosta maapallolla ylläpidetään optimaalista lämpötilaa erilaisten elämänmuotojen syntymiselle ja ylläpitämiselle. Kuitenkin, kun kasvihuonekaasujen pitoisuus on liian korkea, voimme puhua vakavasta ympäristöongelmasta.

Kasvihuonekaasut syntyivät alun perin luonnollisista prosesseista. Joten ensimmäiset niistä muodostuivat auringonsäteiden Maan lämmittämisen seurauksena. Näin ollen osa lämpöenergiasta ei mennyt ulkoavaruuteen, vaan se heijastui kaasuista. Tuloksena oli samanlainen lämpövaikutus kuin kasvihuoneissa.

Tuolloin, kun maapallon ilmasto oli juuri muodostumassa, tulivuoret tuottivat merkittävän osan kasvihuonekaasuista. Tuolloin vesihöyryä ja hiilidioksidia pääsi suuria määriä ilmakehään ja keskittyi siihen. Sitten kasvihuoneilmiö oli niin voimakas, että valtameret kirjaimellisesti kiehuivat. Ja vasta vihreän biosfäärin (kasvien) tultua planeetalle tilanne vakiintui.

Kasvihuoneilmiön ongelma on nykyään erityisen tärkeä. Se johtuu suurelta osin teollisuuden kehityksestä sekä vastuuttomasta suhtautumisesta luonnonvaroihin. Kummallista kyllä, ei vain teollisuustuotanto aiheuttaa ympäristön pilaantumista. Jopa sellainen näennäisesti vaaraton toimiala kuin maatalous on myös vaara. Kaikkein tuhoisin on karjanhoito (eli suurten karjan jätteet) sekä kemiallisten lannoitteiden käyttö. Riisin viljely vaikuttaa myös haitallisesti ilmakehään.

vesihöyry

Vesihöyry on luonnossa esiintyvä kasvihuonekaasu. Huolimatta siitä, että se näyttää vaarattomalta, se on vastuussa 60 prosentista kasvihuoneilmiöstä, joka on ilmaston lämpenemisen syy. Ottaen huomioon, että ilman lämpötila nousee jatkuvasti, ilmassa olevan vesihöyryn pitoisuuden arvo nousee, ja siksi on syytä puhua suljetusta piiristä.

Veden haihtumisen positiivisena puolena voidaan pitää ns. anti-kasvihuoneilmiötä. Tämä ilmiö koostuu merkittävän pilvien muodostumisesta. Ne puolestaan ​​​​suojaavat jossain määrin ilmakehää ylikuumenemiselta auringonvalon vaikutuksesta. Jonkin verran tasapainoa säilyy.

Hiilidioksidi

Hiilidioksidi on yksi ilmakehän yleisimmistä kasvihuonekaasuista. Sen lähde voivat olla vulkaaniset päästöt sekä biosfäärin (ja erityisesti ihmisen) elämänprosessi. Tietenkin kasvit imevät osan hiilidioksidista. Siitä huolimatta hajoamisprosessin vuoksi ne vapauttavat saman määrän tätä ainetta. Tutkijat väittävät, että myöhempi kaasupitoisuuden lisääntyminen ilmakehässä voi johtaa katastrofaalisiin seurauksiin, ja siksi ilman puhdistamistapoja tutkitaan jatkuvasti.

Metaani

Metaani on kasvihuonekaasu, joka elää ilmakehässä noin 10 vuotta. Koska tämä ajanjakso on suhteellisen lyhyt, tällä aineella on suurin potentiaali kääntää ilmaston lämpenemisen vaikutukset. Tästä huolimatta metaanin kasvihuonepotentiaali on yli 25 kertaa vaarallisempi kuin hiilidioksidin.

Kasvihuonekaasujen lähde (jos puhumme metaanista) ovat karjan, riisinviljelyn ja palamisprosessin jätetuotteet. Tämän aineen suurin pitoisuus havaittiin ensimmäisellä vuosituhannella, jolloin maanviljely ja laiduntaminen olivat päätoimia. Vuoteen 1700 mennessä tämä luku oli laskenut merkittävästi. Viime vuosisatojen aikana metaanin pitoisuus alkoi jälleen kasvaa, mikä liittyy suureen poltettuun polttoainemäärään sekä hiiliesiintymien kehittymiseen. Päällä Tämä hetki ilmakehässä on ennätysmäärä metaania. Viimeisen vuosikymmenen aikana tämän indikaattorin kasvuvauhti on kuitenkin hidastunut hieman.

Otsoni

Ilman otsonin kaltaista kaasua elämä maapallolla olisi mahdotonta, koska se toimii esteenä aggressiivista auringonvaloa vastaan. Mutta vain stratosfäärikaasulla on suojatoiminto. Jos puhumme troposfääristä, se on myrkyllistä. Jos otamme huomioon tämän kasvihuonekaasun hiilidioksidin suhteen, sen osuus on 25 prosenttia ilmaston lämpenemisestä.

Haitallisen otsonin elinikä on noin 22 päivää. Se poistetaan ilmakehästä sitoutumalla maaperään ja hajoaa sitten ultraviolettivalon vaikutuksesta. On huomattava, että otsonipitoisuus voi vaihdella merkittävästi maantieteellisesti.

Typpioksidi

Noin 40 % typen oksidista pääsee ilmakehään lannoitteiden käytön ja kemianteollisuuden kehityksen seurauksena. Suurin määrä Tätä kaasua tuotetaan trooppisilla alueilla. Jopa 70 % aineesta vapautuu täällä.

Uusi bensa?

Kanadalaiset tutkijat ilmoittivat hiljattain löytäneensä uuden kasvihuonekaasun. Sen nimi on perfluoritributyyliamiini. 1900-luvun puolivälistä lähtien sitä on käytetty sähkötekniikan alalla. Tätä ainetta ei esiinny luonnossa. Tutkijat ovat havainneet, että PFTBA lämmittää ilmakehää 7000 kertaa enemmän kuin hiilidioksidi. Tällä hetkellä tämän aineen pitoisuus on kuitenkin mitätön, eikä se aiheuta uhkaa ympäristölle.

Tällä hetkellä tutkijoiden tehtävänä on valvoa tämän kaasun määrää ilmakehässä. Jos indikaattorin nousu havaitaan, tämä voi johtaa merkittävään muutokseen ilmasto-olosuhteissa ja säteilytausta. Tällä hetkellä ei ole syytä ryhtyä toimenpiteisiin tuotantoprosessin uudelleenorganisoimiseksi.

Vähän kasvihuoneilmiöstä

Kasvihuoneilmiön tuhoavan voiman täysin ymmärtämiseksi kannattaa kiinnittää huomiota Venukseen. Koska sen ilmakehä koostuu lähes kokonaan hiilidioksidista, ilman lämpötila pinnalla saavuttaa 500 astetta. Kun otetaan huomioon kasvihuonekaasupäästöt maan ilmakehään, tutkijat eivät sulje pois samanlaista tapahtumien kehitystä tulevaisuudessa. samaan aikaan planeetan pelastavat suurelta osin valtameret, jotka myötävaikuttavat ilman osittaiseen puhdistamiseen.

Kasvihuonekaasut muodostavat eräänlaisen esteen, joka häiritsee lämmön kiertoa ilmakehässä. Tämä aiheuttaa kasvihuoneilmiön. Tähän ilmiöön liittyy merkittävä vuotuisen ilman keskilämpötilan nousu sekä luonnonkatastrofien lisääntyminen (etenkin rannikkoalueilla). Tämä on täynnä monien eläin- ja kasvilajien sukupuuttoon. Tällä hetkellä tilanne on niin vakava, että kasvihuoneilmiön ongelmaa ei ole enää mahdollista täysin ratkaista. Tätä prosessia on kuitenkin edelleen mahdollista hallita ja sen seurauksia lieventää.

Mahdolliset seuraukset

Ilmakehässä olevat kasvihuonekaasut ovat suurin syy ilmaston lämpenemiseen. Seuraukset voivat olla seuraavat:

• Ilmaston kosteuden lisääntyminen lisääntyneen sateen vuoksi. Tämä pätee kuitenkin vain niille alueille, jotka kärsivät jo jatkuvasti epätavallisista sateista ja lumisateita. Ja kuivilla alueilla tilanne muuttuu entistä valitettavammaksi, mikä johtaa pulaan juomavesi.
• Merenpinnan nousu. Tämä voi johtaa osan saari- ja rannikkovaltioiden alueiden tulviin.
• Jopa 40 % kasvi- ja eläinlajeista katoaa. Tämä on suora seuraus elinympäristön muutoksesta ja kasvusta.
• Jäätiköiden alueen pienentäminen sekä lumen sulaminen vuorenhuipuilla. Tämä on vaarallista paitsi kasvi- ja eläinlajien katoamisen, myös lumivyöryjen, mutavirtojen ja maanvyörymien kannalta.
• Suorituskyvyn heikkeneminen Maatalous maissa, joissa ilmasto on kuiva. Siellä missä olosuhteita voidaan pitää kohtalaisina, on mahdollista lisätä satoa, mutta tämä ei pelasta väestöä nälkään.
• Juomaveden puute, joka liittyy maanalaisten lähteiden kuivumiseen. Tämä ilmiö voidaan yhdistää paitsi Maan ylikuumenemiseen, myös jäätiköiden sulamiseen.
• Ihmisten terveyden heikkeneminen. Tämä ei johdu pelkästään ilmanlaadun heikkenemisestä ja lisääntyneestä säteilystä, vaan myös ruoan määrän vähenemisestä.

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen

Ei ole mikään salaisuus, että maapallon ekologian tila heikkenee joka vuosi. Kasvihuonekaasujen laskeminen johtaa pettymyksiin, ja siksi päästöjä vähentävien toimenpiteiden toteuttaminen tulee merkitykselliseksi. Tämä voidaan saavuttaa seuraavalla tavalla:

• tuotannon tehokkuuden lisääminen käytettyjen energiaresurssien vähentämiseksi;
• kasvihuonekaasujen nieluna toimivien kasvien suojelu ja lisääminen (metsänhoidon järkeistäminen);
• rohkaistaan ​​ja tuetaan ympäristöä vahingoittamattomien maatalouden muotojen kehittämistä;
• taloudellisten kannustimien kehittäminen sekä veronalennukset ympäristövastuun käsitteen mukaisesti toimiville yrityksille;
• toimenpiteiden toteuttaminen ajoneuvojen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi;
• ympäristön pilaantumisen seuraamusten korottaminen.

Kasvihuonekaasujen laskenta

Kaikkien elinkeinonharjoittajien on säännöllisesti laskettava ympäristölle aiheutuneet vahingot ja toimitettava ilmoitusasiakirjat viranomaisille. Siten kasvihuonekaasupäästöjen määrällinen määritys suoritetaan seuraavasti:

• tunnistaa vuoden aikana poltetun polttoaineen määrä;
• kerrotaan saatu indikaattori kunkin kaasutyypin päästökertoimella;
• kunkin aineen päästöjen määrä muunnetaan hiilidioksidiekvivalentteiksi.

Polttoaineen palamiseen liittyvät päästölähteet

Tieteellisen ja teknologisen kehityksen kehitys tietysti helpottaa ihmisen elämää, mutta aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa ympäristölle. Suurin osa tästä liittyy polttoaineen kulutukseen. Tässä suhteessa kasvihuonekaasujen lähteitä voivat olla seuraavat:

• Energiateollisuus. Tämä sisältää voimalaitokset, jotka toimittavat resursseja teollisuusyrityksille ja asuinlaitoksille.
• Teollisuus ja rakentaminen. Tähän luokkaan kuuluvat kaikkien toimialojen yritykset. Kirjanpitoa tehdään tuotantoprosessissa käytetystä polttoaineesta sekä aputarpeista.
• Kuljetus. Haitallisia aineita Ilmakehään ei pääse vain autoja, vaan myös lentoajoneuvoja, junia, vesiliikennettä ja putkistoja. Ainoastaan ​​tavaroiden tai matkustajien suorassa kuljetuksessa käytetty polttoaine otetaan huomioon. Kotimaan taloudellisen liikenteen energiakustannukset eivät sisälly tähän.
• Kunnallinen sektori. Tämä on palveluala sekä asumis- ja kunnallispalvelut. Ratkaisevaa on polttoaineen määrä, joka kului energian loppukulutuksen varmistamiseksi.

Kasvihuonekaasujen ongelma Venäjällä

Kasvihuonekaasupäästöjen massa Venäjällä kasvaa joka vuosi. Jos tarkastellaan pilaantumisen rakennetta sektoreittain, kuva on seuraava:

• energiateollisuus - 71 %;
• polttoaineen poisto - 16%;
• teollisuustuotanto ja rakentaminen - 13%.

Näin ollen haitallisten kaasujen ilmakehään päästöjen vähentämistyön painopiste on juuri energiasektori. Kotimaisten kuluttajien resurssien käytön indikaattori on yli 2 kertaa korkeampi kuin maailman indikaattori ja 3 kertaa korkeampi kuin eurooppalainen. Mahdollisuus vähentää energiankulutusta on jopa 47 %.

Johtopäätös

Kasvihuonekaasujen saastuminen on globaali ongelma ja hoidetaan korkeimmillaan kansainvälisellä tasolla. Se koskee kuitenkin jokaista ihmistä. Siksi on oltava henkilökohtainen vastuu ympäristön tilasta. Jokaisen henkilön vähimmäispanos on viheralueiden istuttaminen, paloturvallisuussääntöjen noudattaminen metsissä sekä turvallisten tuotteiden ja tavaroiden käyttö arjessa. Jos puhumme tulevaisuudesta, voimme puhua siirtymisestä sähköajoneuvoihin ja asuinrakennusten turvallisesta lämmityksestä. Propagandalla ja koulutustoiminnalla on valtava panos ympäristönsuojeluun.

Ilmastonmuutos maapallolla on viime vuosikymmeninä tullut yhä näkyvämmäksi. Tämän valossa kysymykset ovat erityisen tärkeitä: mitkä ovat kasvihuonekaasupäästöt ilmakehään, miten niitä saadaan vähennettyä, sekä mitkä ovat maapallon ilmaston näkymät.

Mitä ovat kasvihuonekaasut ja kasvihuoneilmiö?

Monet ihmiset tietävät, kuinka perinteinen puutarhakasvihuone toimii. Auringon säteet kulkevat läpinäkyvien seinien ja katon läpi, mikä johtaa maaperän lämpenemiseen ja sisäisen lämpötilan nousuun. Kasvihuoneen sisällä säilyvät korkeat lämpötilan indikaattorit, koska rakenteen materiaali pitää lämmön puutarhahuoneen sisällä.

Jos puutarha kasvihuone, tämä vaikutus on erittäin hyödyllinen, koska sen avulla voit kasvaa tehokkaasti erilaisia kasveja (joskus ei edes tarkoitettu meidän leveysasteillemme), sitten maapallo lämpötilan nousu on erittäin vaarallista.

Jos puhumme globaalista ilmastonmuutoksesta, niin niin sanotut kasvihuonekaasut ovat esteitä maapallolta tulevalle lämmölle. Nämä ovat aineita, jotka välittävät auringon infrapunasäteilyä ja samalla säilyttävät lämpöä (samaa säteilyä), joka heijastuu maan pinnalta, mikä johtaa maapallon läheisen ilmakehän lämpötilan nousuun.

Kasvihuonekaasujen tyypit

Merkittävimpiä kasvihuonekaasuja ovat seuraavat kemialliset yhdisteet:

Hiilidioksidi;
Typpioksidi;
Metaani;
Freonit;
vesihöyry;
Muut kaasut (fluorihiilivedyt, perfluorihiilivedyt, rikkiheksafluoridi ja niin edelleen, yhteensä yli 30 tyyppiä).

Ilmeisesti kaikki edellä mainitut ulkonäön luonteen vuoksi kemialliset aineet voidaan jakaa kahteen ryhmään:

Luonnonperäiset kaasut;
antropogeeniset aineet.

Ensimmäiset muodostuvat luonnollisten maanpäällisten prosessien, esimerkiksi vesihöyryn, seurauksena, jälkimmäisten alkuperä johtuu ihmisen itsensä toiminnasta.

Kasvihuonekaasujen tärkeimmät lähteet

Kasvihuonekaasujen lähteitä on monia. Ensinnäkin kaikki alan asiantuntijat asettavat selkeästi fossiilisten polttoaineiden käsittelyn ja kulutuksen prosessit. Eri lähteiden mukaan 82–88 prosenttia kaikista kasvihuonekaasuista liittyy tämäntyyppiseen ilmansaasteeseen.

Tähän luokkaan kuuluu suurin osa teollisuusyrityksistä, joiden tuotantosykli liittyy yhden tai toisen raaka-aineen lämmittämiseen. Lisäksi emme saa unohtaa ajoneuvoja, joiden moottoreissa tapahtuu bensiinin ja dieselpolttoaineen palamista, mikä johtaa huomattavan määrän pakokaasuja.

Toisella sijalla on biomassan polttaminen, joka johtuu pääasiassa trooppisesta metsäkadosta. Tämä prosessi liittyy läheisesti merkittävän hiilidioksidimäärän muodostumiseen. Tämäntyyppinen ilmansaasteet muodostavat 10–12 prosenttia kaikista kasvihuonekaasuista.

Muiden kasvihuonekaasulähteiden ilmaantuminen liittyy pääasiassa teollisuusyritysten toimintaan: metallien, sementin, polymeeristen materiaalien ja niin edelleen tuotantoon. Kaikki tällaiset teollisuudenalat aiheuttavat yhteensä noin 2 prosenttia kaikesta saasteesta.

Kioton pöytäkirja

Kioton pöytäkirja on lisä sopimus YK:n konvektioon, joka hyväksyttiin vuonna 1997 Kioton kaupungissa (Japani), joka velvoittaa kaikki siirtymätalouden maat vähentämään tai ainakin vakauttamaan kasvihuonekaasupäästöjä ilmakehään.

Kioton pöytäkirjan, joka on voimassa vuoden 2020 alkuun asti, mukaan kaikkien EU-maiden on vähennettävä kasvihuonekaasupäästöjä yhteensä vähintään 8 prosenttia, USA - 7%, Japani - 6%, Venäjä ja Ukraina velvoitettiin vakauttaa teollista tuotantoa ja estää haitallisten päästöjen lisääntymistä.

Keinot vähentää kasvihuonekaasupäästöjä

Edellä mainitussa Kioton pöytäkirjassa määritellään pääsuunnat maapallon ilmakehän saastumisen vähentämiseksi. Pääasiallinen tapa vähentää kasvihuonekaasujen tuotantoa on modernisoida ja tehostaa teollisuustuotantoa.

Toiseksi sopimus velvoittaa kaikki sen allekirjoittaneet maat parantamaan kasvihuonekaasuvarastojen ja -akkujen laatua, lisäämään metsätalouden määrää ja edistämään metsänistutusta.

Kolmanneksi kaikki osallistuvat valtiot ovat velvollisia edistämään kaikkea tutkimusta uusiutuvien energialähteiden ja hiilidioksidin absorptiotekniikoiden alalla. Tämän säännöksen valossa kaikki energiaa säästävät tekniikat ovat erityisen tärkeitä.

valtioiden on tarjottava verohelpotuksia ja hemmottelua niille teollisuuden veronmaksajille, jotka aktiivisesti toteuttavat siirtymistä ympäristöystävällisiin teknologioihin, edistävät metsänistutusta ja niin edelleen.

Neljänneksi sinun pitäisi ottaa tarvittavat toimenpiteet tavoitteena rajoittaa liikenteen hiilidioksidipäästöjä: sähköajoneuvojen tuotannon ja kulutuksen edistäminen, siirtyminen kaasumoottoripolttoaineeseen (ympäristöystävällisempi).

Tietenkin Kioton pöytäkirja määräyksineen velvoittaa monet valtiot järjestämään uudelleen oman teollisuudensa. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että jokainen meistä voi osallistua tähän tärkeään asiaan. Seuraavassa on yleisiä suosituksia kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi:

Pidä ajoneuvo teknisesti hyvässä kunnossa;
Jos mahdollista, valitse joukkoliikenne;
Irrota aina kaikkien sähkölaitteiden virtapistoke, joiden ei pitäisi toimia kellon ympäri.
Käytä energiaa säästäviä tekniikoita;
Pyri vähentämään veden kulutusta;
Aloita oman ruoan kasvattaminen tai valitse paikalliset tuottajat.

Kasvihuonekaasut

Kasvihuonekaasut ovat kaasuja, joiden uskotaan aiheuttavan maailmanlaajuista kasvihuoneilmiötä.

Tärkeimmät kasvihuonekaasut, arvioitujen vaikutustensa mukaan maapallon lämpötaseeseen, ovat vesihöyry, hiilidioksidi, metaani, otsoni, halohiilivedyt ja typpioksiduuli.

vesihöyry

Vesihöyry on tärkein luonnollinen kasvihuonekaasu, joka aiheuttaa yli 60 % vaikutuksesta. Suora antropogeeninen vaikutus tähän lähteeseen on merkityksetön. Samalla muiden tekijöiden aiheuttama maapallon lämpötilan nousu lisää haihtumista ja vesihöyryn kokonaispitoisuutta ilmakehässä käytännöllisesti katsoen tasaisessa suhteellisessa kosteudessa, mikä puolestaan ​​lisää kasvihuoneilmiötä. Näin ollen positiivista palautetta on tullut.

Metaani

Merenpohjan alle kertynyt jättiläismäinen metaanin vapautuminen lämmitti maapalloa 7 celsiusastetta 55 miljoonaa vuotta sitten.

Sama voi tapahtua nyt - NASAn tutkijat vahvistivat tämän oletuksen. Käyttämällä tietokonesimulaatiot muinaisen ilmaston aikana he yrittivät ymmärtää paremmin metaanin roolia ilmastonmuutoksessa. Suurin osa kasvihuoneilmiötä koskevista tutkimuksista keskittyy nyt hiilidioksidin rooliin tässä vaikutuksessa, vaikka metaanin kyky säilyttää lämpöä ilmakehässä on 20 kertaa suurempi kuin hiilidioksidin.

Erilaiset kaasukäyttöiset kodinkoneet lisäävät metaanin määrää ilmakehässä

Viimeisten 200 vuoden aikana ilmakehän metaani on yli kaksinkertaistunut, mikä johtuu orgaanisten jäänteiden hajoamisesta suolla ja kosteilla alankoilla sekä vuotojen vuoksi ihmisen tekemistä esineistä: kaasuputkista, hiilikaivoksista lisääntyneiden kastelu- ja kaasupäästöjen seurauksena. karjasta. Mutta on toinenkin metaanin lähde - valtameren sedimenttien hajoavat orgaaniset jäämät, jotka säilyvät jäätyneessä muodossa merenpohjan alla.

Normaalisti alhaiset lämpötilat ja korkeat paineet pitävät metaanin valtameren alla vakaana, mutta näin ei aina ole ollut. Ilmaston lämpenemisen aikoina, kuten myöhäisen paleoseenin lämpömaksimissa, joka tapahtui 55 miljoonaa vuotta sitten ja kesti 100 tuhatta vuotta, litosfäärilevyjen liike, erityisesti Intian niemimaalla, johti paineen laskuun merenpohja ja voi aiheuttaa suuren metaanin vapautumisen. Kun ilmakehä ja valtameret alkoivat lämmetä, metaanipäästöt voivat lisääntyä. Jotkut tutkijat uskovat, että nykyinen ilmaston lämpeneminen voi johtaa tapahtumien kehittymiseen saman skenaarion mukaan - jos valtameri lämpenee merkittävästi.

Kun metaani pääsee ilmakehään, se reagoi happi- ja vetymolekyylien kanssa muodostaen hiilidioksidia ja vesihöyryä, jotka molemmat voivat aiheuttaa kasvihuoneilmiön. Aikaisempien ennusteiden mukaan kaikki vapautuva metaani muuttuu hiilidioksidiksi ja vedeksi noin 10 vuodessa. Jos näin on, hiilidioksidipitoisuuden kasvu on tärkein syy planeetan lämpenemiseen. Yritykset vahvistaa päättelyä menneisyyteen viittaamalla epäonnistuivat - hiilidioksidipitoisuuden noususta 55 miljoonaa vuotta sitten ei löytynyt merkkejä.

Uudessa tutkimuksessa käytetyt mallit osoittivat, että ilmakehän metaanin tason noustessa jyrkästi, metaanin kanssa reagoivan hapen ja vedyn pitoisuus siinä vähenee (reaktion päättymiseen asti), ja loput metaanista jää ilmakehään. ilmassa satojen vuosien ajan, ja siitä on itsessään tulossa ilmaston lämpenemisen syy. Ja nämä sadat vuodet riittävät lämmittämään ilmakehän, sulattamaan valtamerten jään ja muuttamaan koko ilmastojärjestelmän.

Tärkeimmät ihmisen aiheuttamat metaanin lähteet ovat karjan ruoansulatuskäyminen, riisinviljely, biomassan poltto (mukaan lukien metsien hävittäminen). Kuten viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, ilmakehän metaanipitoisuuden nopea nousu tapahtui aikakautemme ensimmäisellä vuosituhannella (oletettavasti maataloustuotannon ja laiduntamisen laajenemisen ja metsien polttamisen seurauksena). Metaanipitoisuudet laskivat 40 % vuosien 1000 ja 1700 välillä, mutta ovat nousseet jälleen viime vuosisatojen aikana (oletettavasti lisääntyneen pellon ja laidunten sekä metsien polton, puun käytön lämmitykseen, lisääntyneen karjan, jäteveden ja riisin viljelyn seurauksena). Kivihiili- ja maakaasuesiintymien kehittymisen aikana tapahtuvat vuodot sekä kaatopaikoilla syntyvän biokaasun koostumuksen metaanipäästöt vaikuttavat jonkin verran metaanin saantiin.

Hiilidioksidi

Hiilidioksidin lähteitä maapallon ilmakehässä ovat vulkaaniset päästöt, eliöiden elintärkeä toiminta ja ihmisen toiminta. Ihmisten aiheuttamia lähteitä ovat fossiilisten polttoaineiden poltto, biomassan poltto (mukaan lukien metsien hävittäminen), jotkin teolliset prosessit (esim. sementin tuotanto). Kasvit ovat suurimmat hiilidioksidin kuluttajat. Normaalisti biokenoosi absorboi suunnilleen saman määrän hiilidioksidia kuin se tuottaa (mukaan lukien biomassan hajoaminen).

Hiilidioksidin vaikutus kasvihuoneilmiön voimakkuuteen.

Hiilen kierrosta ja valtamerten roolista valtavana hiilidioksidivarastona on vielä paljon opittavaa. Kuten edellä mainittiin, ihmiskunta lisää joka vuosi 7 miljardia tonnia hiiltä hiilidioksidin muodossa käytettävissä olevaan 750 miljardiin tonniin. Mutta vain noin puolet päästöistämme - 3 miljardia tonnia - jää ilmaan. Tämä voidaan selittää sillä, että suurimman osan hiilidioksidista käyttävät maa- ja merikasvit, ja se haudataan mereen. sedimenttikivilajeja, imeytyy meriveteen tai muuten imeytyy. Tästä suuresta osasta hiilidioksidia (noin 4 miljardia tonnia) noin kaksi miljardia tonnia ilmakehän hiilidioksidia imeytyy mereen vuosittain.

Kaikki tämä lisää vastaamattomien kysymysten määrää: Miten merivesi tarkalleen ottaen on vuorovaikutuksessa ilmakehän ilman kanssa, sitoen hiilidioksidia? Kuinka paljon enemmän hiiltä meret voivat imeä ja millainen ilmaston lämpeneminen voi vaikuttaa niiden varastointikapasiteettiin? Mikä on valtamerten kyky absorboida ja varastoida ilmastonmuutoksen vangitsemaa lämpöä?

Pilvien ja suspendoituneiden hiukkasten roolia ilmavirroissa eli aerosoleina ei ole helppo ottaa huomioon ilmastomallia rakennettaessa. Pilvet varjostavat maan pintaa, mikä johtaa jäähtymiseen, mutta korkeudesta, tiheydestä ja muista olosuhteista riippuen ne voivat myös vangita maan pinnalta heijastuvaa lämpöä, mikä lisää kasvihuoneilmiön voimakkuutta. Myös aerosolien vaikutus on mielenkiintoinen. Jotkut niistä muuttavat vesihöyryä kondensoimalla sen pieniksi pisaroiksi, jotka muodostavat pilviä. Nämä pilvet ovat erittäin tiheitä ja peittävät Maan pinnan viikkoja. Eli ne estävät auringonvalon, kunnes ne putoavat sateen mukana.

Yhteisvaikutus voi olla valtava: Pinatuba-vuoren tulivuorenpurkaus Filippiineillä vuonna 1991 vapautti valtavia määriä sulfaattia stratosfääriin, mikä aiheutti maailmanlaajuisen lämpötilan laskun, joka kesti kaksi vuotta.

Näin ollen oma saasteemme, joka johtuu pääasiassa rikkipitoisen hiilen ja öljyjen polttamisesta, voi tilapäisesti lieventää ilmaston lämpenemisen vaikutusta. Asiantuntijat arvioivat, että 1900-luvulla aerosolit vähensivät lämpenemistä 20 %. Yleensä lämpötilat ovat nousseet 1940-luvulta lähtien, mutta ovat laskeneet 1970-luvulta lähtien. Aerosolien vaikutus voi auttaa selittämään viime vuosisadan puolivälin poikkeavaa jäähtymistä.

Vuonna 2006 hiilidioksidipäästöt ilmakehään olivat 24 miljardia tonnia. Erittäin aktiivinen tutkijaryhmä vastustaa käsitystä, että yksi ilmaston lämpenemisen syistä on ihmisen toiminta. Hänen mielestään tärkeintä ovat ilmastonmuutoksen luonnolliset prosessit ja lisääntynyt auringon aktiivisuus. Mutta Hampurissa sijaitsevan Saksan ilmastokeskuksen johtajan Klaus Hasselmannin mukaan vain 5 % voidaan selittää luonnollisilla syillä, ja loput 95 % on ihmisen aiheuttamaa ihmisen aiheuttamaa tekijää.

Jotkut tutkijat eivät myöskään yhdistä hiilidioksidin nousua lämpötilan nousuun. Skeptikot sanovat, että jos nousevat hiilidioksidipäästöt syytetään nousevista lämpötiloista, lämpötilojen on täytynyt nousta sodanjälkeisen talousbuumin aikana, jolloin fossiilisia polttoaineita poltettiin valtavia määriä. Geophysical Fluid Dynamics Laboratoryn johtaja Jerry Malman kuitenkin laski, että hiilen ja öljyjen lisääntynyt käyttö lisäsi nopeasti ilmakehän rikkipitoisuutta aiheuttaen jäähtymistä. Vuoden 1970 jälkeen lämpövaikutus pitkä elinkaari CO 2 ja metaani tukahduttivat nopeasti hajoavat aerosolit aiheuttaen lämpötilan nousun. Siten voimme päätellä, että hiilidioksidin vaikutus kasvihuoneilmiön voimakkuuteen on valtava ja kiistaton.

Kasvava kasvihuoneilmiö ei kuitenkaan välttämättä ole katastrofaalinen. Itse asiassa korkeat lämpötilat voivat olla tervetulleita siellä, missä ne ovat riittävän harvinaisia. Vuodesta 1900 lähtien suurin lämpeneminen on havaittu 40–70 0 pohjoisella leveysasteella, mukaan lukien Venäjä, Eurooppa ja Yhdysvaltojen pohjoisosa, jossa kasvihuonekaasujen teollisuuden päästöt alkoivat aikaisintaan. Suurin osa lämpenemisestä tapahtuu öisin, mikä johtuu pääasiassa lisääntyneestä pilvisyydestä, joka vangitsee lähtevän lämmön. Tämän seurauksena kylvöaika on pidentynyt viikolla.

Kasvihuoneilmiö voi lisäksi olla hyvä uutinen joillekin maanviljelijöille. Korkealla CO 2 -pitoisuudella voi olla positiivinen vaikutus kasveihin, sillä kasvit käyttävät hiilidioksidia fotosynteesin prosessissa ja muuttavat sen eläväksi kudokseksi. Siksi enemmän kasveja tarkoittaa enemmän hiilidioksidin ottoa ilmakehästä, mikä hidastaa ilmaston lämpenemistä.

Amerikkalaiset asiantuntijat tutkivat tätä ilmiötä. He päättivät luoda mallin maailmasta, jossa ilmassa on kaksinkertainen määrä hiilidioksidia. Tätä varten he käyttivät neljätoista vuotta vanhaa mäntymetsää Pohjois-Kaliforniassa. Kaasua pumpattiin puiden väliin asennettujen putkien kautta. Fotosynteesi lisääntyi 50-60 %. Mutta vaikutus kääntyi pian päinvastaiseksi. Tukeutuvat puut eivät kestäneet tätä hiilidioksidimäärää. Fotosynteesin etu menetettiin. Tämä on toinen esimerkki siitä, kuinka ihmisen manipulointi johtaa odottamattomiin tuloksiin.

Mutta näitä kasvihuoneilmiön pieniä myönteisiä puolia ei voi verrata negatiivisiin. Otetaan esimerkkinä mäntymetsä, jossa CO 2 on kaksinkertaistunut ja tämän vuosisadan loppuun mennessä CO 2 -pitoisuuksien ennustetaan nelinkertaistuvan. Voit kuvitella, kuinka katastrofaaliset seuraukset voivat olla kasveille. Ja tämä puolestaan ​​lisää hiilidioksidin määrää, koska mitä vähemmän kasveja, sitä suurempi on CO 2 -pitoisuus.

Kasvihuoneilmiön seuraukset

kasvihuonekaasujen ilmasto

Lämpötilan noustessa veden haihtuminen valtameristä, järvistä, joista jne. lisääntyy. Koska lämmitetty ilma pystyy sitomaan enemmän vesihöyryä, tämä saa aikaan voimakkaan palautevaikutuksen: mitä lämpimämmäksi se lämpenee, sitä korkeampi vesihöyrypitoisuus ilmassa on, mikä puolestaan ​​lisää kasvihuoneilmiötä.

Ihmisen toiminnalla on vain vähän vaikutusta ilmakehän vesihöyryn määrään. Mutta päästämme muita kasvihuonekaasuja, mikä tekee kasvihuoneilmiöstä yhä voimakkaamman. Tutkijat uskovat, että hiilidioksidipäästöjen lisääntyminen, joka johtuu pääasiassa fossiilisten polttoaineiden polttamisesta, selittää ainakin noin 60 prosenttia maapallolla vuodesta 1850 lähtien havaitusta lämpenemisestä. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus kasvaa noin 0,3 % vuodessa ja on nyt noin 30 % korkeampi kuin ennen teollista vallankumousta. Jos tämä ilmaistaan ​​absoluuttisesti, niin ihmiskunta lisää vuosittain noin 7 miljardia tonnia. Huolimatta siitä, että tämä on pieni osa suhteessa ilmakehän hiilidioksidin kokonaismäärään - 750 miljardia tonnia, ja vielä pienempi verrattuna valtamerien sisältämän hiilidioksidin määrään - noin 35 biljoonaa tonnia, se on edelleen erittäin merkittävä. . Syy: luonnolliset prosessit ovat tasapainossa, ilmakehään pääsee ilmakehään sellainen määrä hiilidioksidia, joka poistetaan sieltä. A ihmisen toiminta lisää vain CO 2 .