V dôsledku toho vznikajú skleníkové plyny. Emisie skleníkových plynov z výroby: všetko, čo potrebujete vedieť. Zdroje skleníkových plynov

1.2.1 Skleníkové plyny

Skleníkové plyny sú plynné zložky atmosféry, prírodné aj antropogénne, ktoré pohlcujú a spätne vyžarujú infračervené žiarenie.

Skladovanie – zložky klimatického systému, v ktorých sa hromadia skleníkové plyny.

Výlevka je akýkoľvek proces, činnosť alebo mechanizmus, ktorý absorbuje skleníkový plyn.

Zdroj - akýkoľvek proces, druh činnosti, v dôsledku ktorej sa skleníkové plyny dostávajú do atmosféry.

Oxid uhličitý - oxid uhličitý, v prírode neustále vzniká pri oxidácii organických látok: rozklad rastlinných a živočíšnych zvyškov, dýchanie. Jeho hlavným zdrojom sú antropogénne procesy: spaľovanie organických palív (uhlie, plyn, ropa a jej produkty, roponosná bridlica, palivové drevo). Všetky tieto látky pozostávajú hlavne z uhlíka a vodíka. Preto sa nazývajú aj organické uhľovodíkové palivá. Ich spaľovaním sa do atmosféry dostáva až 80 % oxidu uhličitého.

Počas spaľovania, ako je známe, dochádza k absorpcii kyslíka a uvoľňovaniu oxidu uhličitého. Výsledkom tohto procesu je, že ľudstvo ročne vypustí do atmosféry 7 miliárd ton oxidu uhličitého. Zároveň sa na Zemi vyrubujú lesy – jeden z hlavných konzumentov oxidu uhličitého, a rúbu sa rýchlosťou 12 hektárov za minútu. Ukazuje sa teda, že stále viac oxidu uhličitého vstupuje do atmosféry, ale stále menej a menej ho spotrebujú rastliny.

Dôvody zvýšenia obsahu CO 2 v atmosfére:

1. spaľovanie fosílnych palív;

2. odlesňovanie;

3. poľnohospodárstvo;

4. nadmerné spásanie a množstvo ďalších priestupkov.

Cyklus oxidu uhličitého na Zemi je narušený, takže v posledných rokoch sa obsah oxidu uhličitého v atmosfére nielen zvyšuje - zvyšuje sa rýchlosť rastu. A čím viac je, tým silnejší je skleníkový efekt.

Ďalšími najväčšími prispievateľmi k skleníkovému efektu sú metán CH 4 a oxid dusný N 2 O. Koncentráciu oboch plynov určujú prírodné aj antropogénne faktory.

Prirodzeným zdrojom CH 4 sú teda podmáčané pôdy, v ktorých prebiehajú procesy anaeróbneho rozkladu. Metán sa tiež nazýva bažinový plyn. V značnom množstve ho dodávajú aj rozsiahle mangrovy v trópoch. Do atmosféry sa dostáva aj z tektonických porúch a puklín pri zemetraseniach. Veľké sú aj antropogénne emisie metánu. Prírodné a antropogénne emisie sa odhadujú na približne 70 % a 30 %, no tieto emisie rýchlo rastú.

Vo výške 15 – 20 km sa vplyvom slnečného žiarenia rozkladá na vodík a uhlík, ktorý po spojení s kyslíkom tvorí CO 2 .

Existuje predpoklad, že hlavnou príčinou otepľovania je metán. Najmä doktor geologických a mineralogických vied N.A. Yasamanov, naznačujú, že za súčasné globálne otepľovanie môže najmä metán. Koncentrácia metánu sa tiež zvyšuje pri intenzifikácii poľnohospodárskych činností.

Prirodzenými dodávateľmi N2O do atmosféry sú oceán a pôda. Antropogénna prísada je spojená so spaľovaním paliva a biomasy a vyplavovaním dusíkatých hnojív.

Intenzita uvoľňovania N2O sa v poslednom čase rýchlo zvyšuje (z 0,1 % na 1,3 % ročne). Tento rast je spôsobený najmä zvýšeným používaním minerálnych hnojív. Životnosť N 2 O je dlhá - 170 rokov.

Príspevok každého plynu ku globálnemu otepľovaniu je uvedený v tabuľke 1.

Stôl 1. Hlavné skleníkové plyny, ich zdroje a príspevok ku globálnemu otepľovaniu (údaje z roku 2000).

Že toto je zlé. Kolísanie množstva oxidu uhličitého sa vysvetľuje sezónnymi výkyvmi. Nadbytok oxidu uhličitého pomáha zvyšovať poľnohospodárske výnosy." Akademik Ruskej akadémie vied K. Ya. Kondratyev, autor mnohých monografií o slnečnom žiarení, skleníkovom efekte v atmosfére, multidimenzionálnych globálnych zmenách, klimatických zmenách, nezdieľa názor na globálne otepľovanie...

Vodné zdroje a prehlbovanie transformácie vodohospodárskych mechanizmov. Veľká pozornosť sa venuje problémom súvisiacim s degradáciou pôdy. Na prekonanie týchto problémov sa zavádzajú rôzne opatrenia. 3. Medzinárodná spolupráca ČĽR so zahraničím v oblasti zaistenia environmentálnej bezpečnosti Čína mora znečistenie atmosféra 3.1 Medzinárodná spolupráca ČĽR v rámci...

Bude to spojené s prechodom k ďalšej technologickej revolúcii a navyše so vznikom a začlenením nových medzinárodných inštitúcií. Záver Globálne ekonomické problémy, ako aj univerzálne ľudské problémy existovali vždy, od zrodu civilizácie. Budú existovať aj v budúcnosti. Sú dôsledkom nerovnovážneho stavu ekonomiky aj...

A v dôsledku toho negatívne ovplyvňuje dosiahnutie konečného výsledku - zabezpečenie environmentálnej bezpečnosti. 3 Vypracovanie programu na zvýšenie efektívnosti štátnej environmentálnej kontroly 3.1 Nevýhody existujúceho systému štátnej environmentálnej kontroly Problémy skvalitnenia právnej úpravy vzťahov s verejnosťou v oblasti ochrany životného prostredia...

Pri spaľovaní fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn) sa do atmosféry uvoľňuje oxid uhličitý a iné plyny. Tieto emisie prispievajú k zvyšovaniu teploty na Zemi („skleníkový efekt“). Rastúce teploty vedú k zvýšeniu hladiny morí, silným hurikánom a ďalším problémom spojeným so zmenou klímy. Ak by každý na planéte jazdil menej autami, šetril energiu a vytváral menej odpadu, ľudstvo by znížilo svoju uhlíkovú stopu, čo by pomohlo v boji proti globálnemu otepľovaniu.

Kroky

Uhlíková stopa

Vypočítajte si uhlíkovú stopu. Uhlíková stopa je množstvo uhlíka, ktoré sa uvoľní do atmosféry v dôsledku aktivít konkrétneho človeka. Ak je vaše živobytie založené na veľkom množstve spáleného paliva, potom je vaša „stopa“ dosť veľká. Napríklad stopa osoby na bicykli je menšia ako stopa osoby, ktorá riadi auto.

Ak sa obávate o zníženie emisií skleníkových plynov, zmeňte svoje návyky. Zamerajte sa na tie aspekty svojho života, ktoré môžete zmeniť (najlepšie natrvalo). Aj malé zmeny životného štýlu môžu mať veľký vplyv na životné prostredie.

Pamätajte, že zmena životného štýlu je len prvým krokom. Ak chcete bojovať proti emisiám skleníkových plynov globálne, musíte podniknúť kroky, ktoré prinútia nadnárodné korporácie znížiť svoje emisie. Výskum ukazuje, že len 90 spoločností je zodpovedných za dve tretiny emisií skleníkových plynov. Hľadajte spôsoby, ako globálne bojovať proti skleníkovému efektu.

Doprava

Používajte svoje auto menej často. Emisie z áut sú hlavnou príčinou globálneho otepľovania. Výroba áut a výstavba ciest pre ne, výroba paliva a samozrejme spaľovanie tohto paliva – to všetko prispieva ku globálnemu otepľovaniu. Nehovoríme vám, aby ste úplne prestali jazdiť (to nie je vždy praktické), ale na zníženie emisií skleníkových plynov môžete svoje auto používať menej často.

• Namiesto toho, aby ste každý deň jazdili do obchodu s potravinami, choďte tam raz týždenne a nakúpte všetko, čo potrebujete na týždeň.
• Zdieľajte auto so svojimi susedmi alebo kolegami na cestu do školy alebo práce.
• Ak niekam potrebujete ísť, zvážte, či sa tam nedostanete bez použitia auta.

1. Choďte autobusom, metrom alebo vlakom. Tieto vozidlá tiež prispievajú k skleníkovému efektu, no prepravujú veľa ľudí naraz, takže sú efektívnejšie ako osobné autá. Oboznámte sa s trasami a grafikonmi autobusov, metra a vlakov vo vašom meste či regióne a využívajte výhradne verejnú dopravu aspoň raz týždenne (postupne zvyšujte počet takýchto dní).

   • Ak má vaše mesto alebo región nespoľahlivý systém verejnej dopravy, nahláste problém mestskej rade alebo regionálnej vláde.
   • Ak ostatní obyvatelia vášho mesta (regiónu) zdieľajú vašu obavu, môžete tento problém vyriešiť spoločne.

2. Častejšie bicyklovanie alebo chôdza sú dobré pre vaše zdravie. Ak potrebujete prejsť len pár kilometrov, choďte radšej pešo alebo na bicykli. Samozrejme, bude to trvať dlhšie, ale po ceste môžete premýšľať o rôznych záležitostiach alebo sa kochať krásou prírody okolo vás.

   Udržujte svoje vozidlo v dobrom stave. V opačnom prípade bude produkovať viac výfukových plynov. Nechajte si raz ročne otestovať emisie vášho vozidla alebo si dajte vozidlo pravidelne opravovať. Tu sú ďalšie spôsoby, ako udržať svoje auto v dobrom stave a znížiť jeho vplyv na životné prostredie:

   • Naplňte benzínovú nádrž skoro ráno alebo neskoro večer (keď je vonku chladno). Vaše auto tak bude počas dňa produkovať menej výfukových plynov.
   • Používajte energeticky účinné motorové oleje.
   • Vypnite motor, keď je auto v dopravnej zápche, na červenú alebo v iných podobných situáciách.
   • Uistite sa, že tlak v pneumatikách vášho vozidla je na odporúčanom tlaku.

Energia

1. Vypnite svetlá a elektrické spotrebiče. Pri výrobe elektriny sa uvoľňuje veľké množstvo skleníkových plynov. Zapínajte svetlá a elektrické spotrebiče čo najmenej, aby ste znížili svoju uhlíkovú stopu.

   • Využite prirodzené svetlo počas dňa; Ak to chcete urobiť, otvorte závesy alebo žalúzie.
   • Vypnite televízor, ak ho nepozeráte.
   • Vypnite počítač, keď na ňom nepracujete.

2. Odpojte elektrické spotrebiče, pretože keď sú v tomto stave (aj keď sú vypnuté), stále spotrebúvajú určitú elektrinu (napríklad nabíjačka spotrebúva elektrinu, aj keď k nej nie je pripojený telefón).

   Používajte energeticky úsporné veľké spotrebiče. Veľké domáce spotrebiče spotrebúvajú veľa elektriny. Ak používate zastarané spotrebiče, vymeňte ich za energeticky úsporné modely. Ušetríte peniaze (na nákladoch na energiu) a znížite svoju uhlíkovú stopu. Zvážte výmenu nasledujúcich zariadení:

   • Chladnička
   • Elektrický sporák
   • Mikrovlnná rúra
   • Umývačka riadu
   • Práčka
   • Sušička
   • Klimatizácia

3. Zvážte použitie klimatizácie – ide o ďalšie zariadenie, ktoré spotrebuje značné množstvo elektriny. Preto používajte klimatizáciu menej často, vymeňte ju za nový model a postupujte podľa týchto krokov:

4. Znížte spotrebu horúcej vody. Na ohrev vody je potrebné veľa energie. Sprchujte sa krátko a menej často (kúpanie spotrebuje viac vody ako sprchovanie).

   • Môžete tiež obmedziť používanie horúcej vody nastavením ohrievača vody na 49˚C, aby ste zabránili prílišnému ohrevu vody.
   • Vyperte si oblečenie v studenej vode (to je pre vaše oblečenie lepšie).

Spotreba

1. Jedzte menej mäsa. Ak nechcete byť vegetariánom, snažte sa niekoľko dní v týždni (alebo aspoň raz denne) vyhýbať konzumácii mäsa. Na chov zvieraťa, spracovanie mäsa a jeho konzervovanie je potrebné obrovské množstvo energetických zdrojov.

   • Nakupujte mäso vyrobené miestnymi podnikmi alebo farmármi.
   • Zvážte chov kurčiat na mäso a vajcia.

2. Pripravte si vlastné jedlo namiesto kupovania spracovaných alebo hotových jedál, ktorých výroba vyžaduje veľa energie. Napríklad, ak chcete vyskúšať paradajkovú omáčku, pripravte si ju s čerstvými paradajkami a cesnakom namiesto toho, aby ste kupovali omáčku z konzervy. Je to lepšie pre životné prostredie a vaše zdravie.

   • Môžete dokonca pestovať paradajky a cesnak.

3. Vyrobte si niektoré produkty sami. Hromadná výroba, balenie a expedícia tovaru je spojená s emisiami, preto si niektoré produkty vyrobte sami (nepredpokladáme, že vyrobíte všetko, čo potrebujete, no existujú produkty, ktoré dokáže vyrobiť takmer každý).

   • Použite deodorant.

4. Nakupujte produkty vyrobené miestnymi podnikmi. Ak sa niečo vyrába vo vašom meste, tak počas prepravy tohto produktu sa do atmosféry uvoľní minimálne množstvo skleníkových plynov. Nákupom potravín a iného tovaru vyrobeného vo vašom meste (alebo regióne) výrazne znižujete svoju uhlíkovú stopu. Tu je niekoľko spôsobov, ako to urobiť:

   • Nakupujte potraviny na trhoch.
   • Znížte nákupy v internetových obchodoch, keďže takýto tovar je doručovaný autom.
   • Podporte miestnych výrobcov.

Skleníkové plyny sú prirodzenou súčasťou atmosféry a hlavným dôvodom bohatej biodiverzity na planéte. Vďaka svojej molekulárnej štruktúre absorbujú infračervené slnečné žiarenie (teplo) a zadržiavajú ho ako sklo v skleníku. Bez tohto prirodzeného efektu by bola priemerná teplota na Zemi o 35°C nižšia. Úroveň skleníkových plynov kolísala počas celej existencie planéty, no v posledných storočiach začala rýchlo stúpať. Dnes vedecké dôkazy potvrdzujú, že veľkú časť tohto rastu spôsobuje ľudská činnosť.

Ľudský prínos. Posilnenie skleníkového efektu naznačuje ľudský príspevok ku globálnemu otepľovaniu. Skleníkové plyny sú uvoľňované do atmosféry ľudskou činnosťou, vrátane spaľovania fosílnych palív.
Keď sa množstvo skleníkových plynov zvyšuje, v atmosfére sa zachytáva viac tepla. To urýchľuje prirodzený skleníkový efekt a zvyšuje teplotu na Zemi.
Zvýšená koncentrácia. Hlavnými skleníkovými plynmi sú vodná para, oxid uhličitý, metán a oxid dusný. V porovnaní s úrovňami pred priemyselnou revolúciou sa množstvo oxidu uhličitého zvýšilo asi o tretinu. Obsah metánu sa minimálne zdvojnásobil.
Bezpečné úložisko. Lesy ukladajú obrovské množstvo uhlíka. Keď zomrú, uhlík sa dostane do atmosféry vo forme CO2. To znamená, že odlesňovanie zvyšuje koncentráciu skleníkových plynov.
metán. 10 % globálneho otepľovania spôsobuje metán v atmosfére. Významná časť tohto silného skleníkového plynu je výsledkom činnosti rastlín a zvierat. Uvoľňuje sa aj vtedy, keď odpadky hnijú.
Jedáci dreva. Termity vyprodukujú ročne asi 18 miliónov ton metánu. Produkujú ho baktérie, ktoré v ich črevách rozkladajú celulózu.
Táto environmentálna situácia núti ľudí zostať doma, pretože vychádzať von v oblastiach s emisiami skleníkových plynov je spojené so zlými následkami. Obyvatelia Zeme sa pri pobyte vo svojich domovoch nenudia, zabávajú sa pomocou moderných technológií. Okrem toho sa nedávno objavila aj hra gravity guy, ktorá na prvý pohľad môže pôsobiť ako obyčajná adventúra. Ale v skutočnosti je aplikácia veľmi odlišná od štandardných simulátorov. Hlavná postava je v nebezpečenstve, no vďaka svojim schopnostiam vždy zostane nažive. Mnoho hráčov nazýva túto hru vylepšeným Chip and Dale pre dandies.

Chov zvierat. Keď si dobytok, ovce a kozy odgrgnú, uvoľnia ročne do atmosféry asi 90 miliónov ton metánu.
Záplavové polia. Metán sa do atmosféry dostáva vo veľkých množstvách zo zatopených ryžových polí. Ide o vedľajší produkt baktérií v stojatej vode.

Ľudská výrobná činnosť má škodlivé účinky na ovzdušie. Tento faktor sa už stal banalitou a venujú sa mu iba odborníci v oblasti životného prostredia. Medzitým škodlivé emisie predstavujú čoraz naliehavejšie otázky pre organizácie zapojené do globálnej zmeny klímy. V zozname najpálčivejších problémov na konferenciách venovaných ekológii sa pravidelne objavujú skleníkové plyny ako jeden z najnebezpečnejších faktorov ovplyvňujúcich atmosféru a biotu. Faktom je, že plynné zlúčeniny tohto typu nemôžu prenášať tepelné žiarenie, čo prispieva k zahrievaniu atmosféry. Existuje niekoľko zdrojov tvorby takýchto plynov, vrátane biologických javov. Teraz stojí za to bližšie sa pozrieť na zloženie skleníkových zmesí.

Vodná para ako hlavný skleníkový plyn

Plyny tohto typu tvoria asi 60 % z celkového objemu látok, ktoré vytvárajú So zvyšujúcou sa teplotou Zeme sa zvyšuje aj vyparovanie a celková koncentrácia v atmosfére. Zároveň sa udržiava rovnaká úroveň vlhkosti, čo prispieva k skleníkovému efektu. Prírodná esencia, ktorú skleníkový plyn má vo forme pary, má nepochybne pozitívne aspekty v prirodzenej regulácii zloženia atmosféry. Tento proces má však aj negatívne dôsledky. Faktom je, že na pozadí stúpajúcej vlhkosti dochádza aj k nárastu oblačnosti, ktorá odráža priame slnečné lúče. V dôsledku toho dochádza k antiskleníkovému efektu, pri ktorom sa znižuje intenzita tepelného žiarenia a tým aj zahrievanie atmosféry.

Oxid uhličitý

Medzi hlavné zdroje emisií tohto typu patria sopečné erupcie, ľudské aktivity a procesy prebiehajúce v biosfére. Medzi antropogénne zdroje patrí spaľovanie palivových materiálov a biomasy, priemyselné procesy a ďalšie faktory vedúce k tvorbe oxidu uhličitého. Ide o ten istý skleníkový plyn, ktorý sa aktívne zúčastňuje procesov biocenózy. Je tiež najodolnejší z hľadiska zotrvania v atmosfére. Podľa niektorých informácií je ďalšia akumulácia oxidu uhličitého v atmosférických vrstvách limitovaná rizikom dôsledkov nielen pre rovnováhu v biosfére, ale aj pre existenciu ľudskej civilizácie ako celku. Práve takéto nápady sú hlavnou motiváciou pre vypracovanie opatrení proti skleníkovému efektu.

metán

V atmosfére pretrváva asi 10 rokov. Predtým sa verilo, že účinok metánu na stimuláciu skleníkového efektu je 25-krát väčší ako účinok oxidu uhličitého. Nedávny vedecký výskum však priniesol ešte pesimistickejšie výsledky – ukázalo sa, že potenciálny vplyv tohto plynu bol podcenený. Situáciu však zmierňuje krátke obdobie, počas ktorého atmosféra zadržiava metán. Tento typ skleníkových plynov vzniká v dôsledku antropogénnej činnosti. Môže to byť pestovanie ryže, fermentácia tráviaceho traktu, odlesňovanie atď. Podľa niektorých štúdií došlo v prvom tisícročí nášho letopočtu k intenzívnemu zvýšeniu koncentrácie metánu. Takéto javy súviseli práve s rozšírením chovu dobytka a poľnohospodárskej výroby, ako aj s vypaľovaním lesov. Koncentrácie metánu počas nasledujúcich storočí klesali, hoci dnes je trend opačný.

Ozón

Zmesi skleníkových plynov obsahujú nielen nebezpečné zložky, ale aj prospešné zložky. Patrí medzi ne ozón, ktorý chráni Zem pred ultrafialovým svetlom. Ani tu však nie je všetko jasné. Vedci rozdeľujú tento plyn do dvoch kategórií – troposférický a stratosférický. Pokiaľ ide o prvý, môže byť nebezpečný pre svoju toxicitu. Zároveň zvýšený obsah troposférických prvkov prispieva k rastu skleníkového efektu. V tomto prípade vrstva stratosféry pôsobí ako hlavná ochrana pred účinkami škodlivého žiarenia. V regiónoch, kde má tento typ skleníkových plynov zvýšené koncentrácie, sú pozorované silné účinky na vegetáciu, ktoré sa prejavujú inhibíciou fotosyntetického potenciálu.

Pôsobenie proti skleníkovému efektu

Existuje niekoľko smerov, v ktorých sa pracuje na metódach na obmedzenie tohto procesu. Medzi hlavnými opatreniami vyčnieva použitie nástrojov na reguláciu interakcie zásobníkov skleníkových plynov a záchytov. K aktívnemu rozvoju lesného hospodárstva prispievajú najmä environmentálne dohody na miestnej úrovni. Za zmienku stoja aj opatrenia na zalesňovanie, ktoré v budúcnosti pomôžu minimalizovať skleníkový efekt. V mnohých priemyselných odvetviach možno tiež znížiť množstvo plynu uvoľňovaného do atmosféry z výroby. Na tento účel sa zavádzajú opatrenia na obmedzenie emisií v doprave, vo výrobných oblastiach, v elektrárňach a pod. Na tento účel sa vyvíjajú alternatívne metódy spracovania paliva a systémov odstraňovania plynov. Napríklad nedávno bol aktívne zavedený systém zhodnocovania, vďaka ktorému podniky optimalizujú svoje procesy likvidácie odpadu.

Záver

Ľudská činnosť nezohráva pri vzniku skleníkového efektu najväčšiu rolu. Vidno to na podiele objemov plynu, ktoré produkujú antropogénne zdroje. Práve tieto škodlivé emisie sú však pre ovzdušie najnebezpečnejšie. Environmentálne organizácie preto považujú skleníkové plyny za faktor negatívnych klimatických zmien. V dôsledku toho sa používajú prostriedky na obmedzenie šírenia a hromadenia škodlivých látok, ktoré prispievajú k zvýšenému riziku globálneho otepľovania. Okrem toho sa boj proti škodlivým emisiám uskutočňuje rôznymi smermi. To platí nielen pre továrne a podniky, ale aj pre výrobky určené na individuálne použitie.

Skleníkové plyny

Skleníkové plyny sú plyny, o ktorých sa predpokladá, že spôsobujú globálny skleníkový efekt.

Hlavnými skleníkovými plynmi, v poradí ich odhadovaného vplyvu na tepelnú rovnováhu Zeme, sú vodná para, oxid uhličitý, metán, ozón, halogénované uhľovodíky a oxid dusný.

vodná para

Vodná para je hlavným prírodným skleníkovým plynom, ktorý je zodpovedný za viac ako 60 % účinku. Priamy antropogénny vplyv na tento zdroj je nevýznamný. Zvyšovanie teploty Zeme spôsobené inými faktormi zároveň zvyšuje vyparovanie a celkovú koncentráciu vodnej pary v atmosfére pri takmer konštantnej relatívnej vlhkosti, čo následne zvyšuje skleníkový efekt. Dochádza teda k určitej pozitívnej spätnej väzbe.

metán

Gigantická erupcia metánu nahromadeného pod morským dnom pred 55 miliónmi rokov zohriala Zem o 7 stupňov Celzia.

To isté sa môže stať aj teraz – tento predpoklad potvrdili výskumníci z NASA. Pomocou počítačových simulácií starovekého podnebia sa pokúsili lepšie pochopiť úlohu metánu v klimatickej zmene. V súčasnosti sa väčšina výskumov skleníkového efektu zameriava na úlohu oxidu uhličitého v tomto efekte, hoci potenciál metánu na zadržiavanie tepla v atmosfére 20-krát prevyšuje schopnosť oxidu uhličitého.

Rôzne domáce spotrebiče poháňané plynom prispievajú k zvýšeniu obsahu metánu v atmosfére.

Za posledných 200 rokov sa metán v atmosfére viac ako zdvojnásobil v dôsledku rozkladu organickej hmoty v močiaroch a vlhkých nížinách, ako aj únikov z umelých objektov, ako sú plynovody, uhoľné bane, zvýšené zavlažovanie a odplyňovanie z hospodárskych zvierat. Existuje však aj ďalší zdroj metánu – rozkladajúca sa organická hmota v oceánskych sedimentoch, uchovaná zamrznutá pod morským dnom.

Nízke teploty a vysoký tlak zvyčajne udržiavajú metán pod hladinou oceánu v stabilnom stave, ale nie vždy to tak bolo. V obdobiach globálneho otepľovania, ako je tepelné maximum neskorého paleocénu, ku ktorému došlo pred 55 miliónmi rokov a trvalo 100 tisíc rokov, viedol pohyb litosférických dosiek, najmä na indickom subkontinente, k poklesu tlaku na morskom dne a mohol spôsobiť veľké uvoľňovanie metánu. Keď sa atmosféra a oceán začali otepľovať, emisie metánu by sa mohli zvýšiť. Niektorí vedci sa domnievajú, že súčasné globálne otepľovanie by mohlo viesť k rovnakému scenáru – ak sa oceán výrazne oteplí.

Keď sa metán dostane do atmosféry, reaguje s molekulami kyslíka a vodíka za vzniku oxidu uhličitého a vodnej pary, z ktorých každá môže spôsobiť skleníkový efekt. Podľa doterajších predpovedí sa všetok vypúšťaný metán o približne 10 rokov zmení na oxid uhličitý a vodu. Ak je to pravda, potom zvyšujúce sa koncentrácie oxidu uhličitého budú hlavnou príčinou otepľovania planéty. Pokusy potvrdiť úvahy s odkazmi na minulosť však boli neúspešné – nenašli sa žiadne stopy po zvýšení koncentrácie oxidu uhličitého pred 55 miliónmi rokov.

Modely použité v novej štúdii ukázali, že keď sa hladina metánu v atmosfére prudko zvýši, obsah kyslíka a vodíka reagujúceho s metánom v nej klesá (kým sa reakcia nezastaví) a zostávajúci metán zostáva vo vzduchu stovky rokov, čo sa stalo príčinou globálneho otepľovania. A tieto stovky rokov stačia na zohriatie atmosféry, roztopenie ľadu v oceánoch a zmenu celého klimatického systému.

Hlavnými antropogénnymi zdrojmi metánu sú tráviaca fermentácia u hospodárskych zvierat, pestovanie ryže a spaľovanie biomasy (vrátane odlesňovania). Nedávne štúdie ukázali, že v prvom tisícročí nášho letopočtu došlo k rýchlemu zvýšeniu koncentrácie metánu v atmosfére (pravdepodobne v dôsledku expanzie poľnohospodárskej a živočíšnej výroby a vypaľovania lesov). Medzi rokmi 1000 a 1700 klesli koncentrácie metánu o 40 %, ale v posledných storočiach začali opäť stúpať (pravdepodobne v dôsledku rozširovania ornej pôdy a pasienkov a vypaľovania lesov, využívania dreva na kúrenie, zvýšených stavov dobytka, odpadových vôd a pestovanie ryže). Určitý podiel na dodávkach metánu majú úniky pri ťažbe ložísk uhlia a zemného plynu, ako aj emisie metánu ako súčasti bioplynu vznikajúceho na skládkach odpadu.

Oxid uhličitý

Zdrojmi oxidu uhličitého v zemskej atmosfére sú sopečné emisie, životne dôležitá činnosť organizmov a ľudská činnosť. Antropogénne zdroje zahŕňajú spaľovanie fosílnych palív, spaľovanie biomasy (vrátane odlesňovania) a niektoré priemyselné procesy (napríklad výroba cementu). Hlavnými konzumentmi oxidu uhličitého sú rastliny. Normálne biocenóza absorbuje približne rovnaké množstvo oxidu uhličitého, aké vyprodukuje (vrátane rozkladu biomasy).

Vplyv oxidu uhličitého na intenzitu skleníkového efektu.

O uhlíkovom cykle a úlohe svetových oceánov ako obrovskej zásobárne oxidu uhličitého sa ešte musíme veľa naučiť. Ako už bolo spomenuté vyššie, každý rok ľudstvo pridá 7 miliárd ton uhlíka vo forme CO 2 k existujúcim 750 miliardám ton. Ale len asi polovica našich emisií - 3 miliardy ton - zostáva vo vzduchu. Dá sa to vysvetliť skutočnosťou, že väčšinu CO 2 využívajú suchozemské a morské rastliny, pochované v morských sedimentoch, absorbované morskou vodou alebo inak absorbované. Z tejto veľkej časti CO 2 (asi 4 miliardy ton) oceán každoročne absorbuje asi dve miliardy ton atmosférického oxidu uhličitého.

To všetko zvyšuje počet nezodpovedaných otázok: Ako presne interaguje morská voda s atmosférickým vzduchom a absorbuje CO 2? O koľko viac uhlíka môžu moria absorbovať a aká úroveň globálneho otepľovania môže ovplyvniť ich kapacitu? Aká je schopnosť oceánov absorbovať a uchovávať teplo zachytené zmenou klímy?

Pri vytváraní klimatického modelu nie je ľahké vziať do úvahy úlohu oblakov a suspendovaných častíc vo vzdušných prúdoch nazývaných aerosóly. Mraky zatieňujú zemský povrch, čo vedie k ochladzovaniu, no v závislosti od svojej výšky, hustoty a iných podmienok dokážu zachytávať aj teplo odrazené od zemského povrchu, čím zvyšujú intenzitu skleníkového efektu. Zaujímavý je aj účinok aerosólov. Niektoré z nich upravujú vodnú paru a kondenzujú ju na malé kvapôčky, ktoré tvoria oblaky. Tieto oblaky sú veľmi husté a na niekoľko týždňov zakrývajú zemský povrch. To znamená, že blokujú slnečné svetlo, kým neklesnú so zrážkami.

Kombinovaný efekt môže byť obrovský: erupcia Mount Pinatuba na Filipínach v roku 1991 uvoľnila do stratosféry obrovské množstvo síranov, čo spôsobilo celosvetový pokles teploty, ktorý trval dva roky.

Naše vlastné znečistenie, spôsobené najmä spaľovaním uhlia a olejov s obsahom síry, teda môže dočasne kompenzovať účinky globálneho otepľovania. Odborníci odhadujú, že aerosóly znížili počas 20. storočia množstvo otepľovania o 20 %. Vo všeobecnosti teploty od 40. rokov minulého storočia stúpali, no od roku 1970 klesali. Aerosólový efekt môže pomôcť vysvetliť anomálne chladenie v polovici minulého storočia.

V roku 2006 emisie oxidu uhličitého do atmosféry dosiahli 24 miliárd ton. Veľmi aktívna skupina výskumníkov argumentuje proti myšlienke, že ľudská činnosť je jednou z príčin globálneho otepľovania. Podľa jej názoru sú hlavné prirodzené procesy klimatických zmien a zvýšená slnečná aktivita. Ale podľa Klausa Hasselmanna, vedúceho nemeckého klimatologického centra v Hamburgu, len 5 % možno vysvetliť prirodzenými príčinami a zvyšných 95 % je ľudský faktor spôsobený ľudskou činnosťou.

Niektorí vedci tiež nespájajú nárast CO 2 so zvýšením teploty. Skeptici tvrdia, že ak majú byť rastúce teploty obviňované z rastúcich emisií CO 2 , teploty museli rásť počas povojnového ekonomického rozmachu, keď sa v obrovských množstvách spaľovali fosílne palivá. Jerry Mallman, riaditeľ Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, však vypočítal, že zvýšené používanie uhlia a olejov rapídne zvýšilo obsah síry v atmosfére, čo spôsobilo ochladenie. Po roku 1970 tepelný efekt dlhých životných cyklov CO 2 a metánu potlačil rýchlo sa rozkladajúce aerosóly, čo spôsobilo zvýšenie teploty. Môžeme teda konštatovať, že vplyv oxidu uhličitého na intenzitu skleníkového efektu je obrovský a nepopierateľný.

Zvyšujúci sa skleníkový efekt však nemusí byť katastrofálny. Vysoké teploty môžu byť skutočne vítané tam, kde sú pomerne zriedkavé. Od roku 1900 bolo najväčšie otepľovanie pozorované od 40 do 70 0 severnej zemepisnej šírky, vrátane Ruska, Európy a severnej časti Spojených štátov, kde priemyselné emisie skleníkových plynov začali najskôr. Väčšina otepľovania sa vyskytuje v noci, predovšetkým kvôli zväčšenej oblačnosti, ktorá zachytáva odchádzajúce teplo. Tým sa o týždeň predĺžila sejbová sezóna.

Okrem toho môže byť skleníkový efekt pre niektorých farmárov dobrou správou. Vysoké koncentrácie CO 2 môžu mať pozitívny vplyv na rastliny, pretože rastliny využívajú oxid uhličitý počas fotosyntézy, čím ho premieňajú na živé tkanivo. Preto viac rastlín znamená väčšiu absorpciu CO 2 z atmosféry, čím sa spomaľuje globálne otepľovanie.

Tento jav skúmali americkí špecialisti. Rozhodli sa vytvoriť model sveta s dvojnásobným množstvom CO 2 vo vzduchu. Využili na to štrnásťročný borovicový les v severnej Kalifornii. Plyn bol čerpaný potrubím inštalovaným medzi stromami. Fotosyntéza sa zvýšila o 50-60%. Účinok sa však čoskoro stal opačným. Dusiace sa stromy nezvládli také množstvo oxidu uhličitého. Výhoda v procese fotosyntézy sa stratila. Toto je ďalší príklad toho, ako ľudská manipulácia vedie k neočakávaným výsledkom.

Ale tieto malé pozitívne aspekty skleníkového efektu nemožno porovnávať s tými negatívnymi. Vezmime si napríklad skúsenosť s borovicovým lesom, kde sa objem CO 2 zdvojnásobil a do konca tohto storočia sa podľa predpovedí zvýši koncentrácia CO 2 štvornásobne. Možno si predstaviť, aké katastrofálne následky to môže mať pre rastliny. A to zase zvýši objem CO2, pretože čím menej rastlín, tým väčšia koncentrácia CO2.

Dôsledky skleníkového efektu

klíma plynov so skleníkovým efektom

So stúpajúcimi teplotami sa bude zvyšovať odparovanie vody z oceánov, jazier, riek atď. Keďže teplejší vzduch pojme viac vodnej pary, vytvára to silný spätný efekt: čím je teplejší, tým vyšší je obsah vodnej pary vo vzduchu, čo zase zvyšuje skleníkový efekt.

Ľudská činnosť má malý vplyv na množstvo vodnej pary v atmosfére. Ale vypúšťame iné skleníkové plyny, čím je skleníkový efekt stále intenzívnejší. Vedci sa domnievajú, že zvyšujúce sa emisie CO 2, väčšinou zo spaľovania fosílnych palív, vysvetľujú najmenej asi 60 % otepľovania Zeme od roku 1850. Koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére sa zvyšuje približne o 0,3 % ročne av súčasnosti je približne o 30 % vyššia ako pred priemyselnou revolúciou. Ak to vyjadríme v absolútnych číslach, tak každý rok ľudstvo pridá približne 7 miliárd ton. Napriek tomu, že ide o malú časť v pomere k celkovému množstvu oxidu uhličitého v atmosfére – 750 miliárd ton, a ešte menšiu v porovnaní s množstvom CO 2 obsiahnutým vo svetovom oceáne – približne 35 biliónov ton, zostáva veľmi významný. Dôvod: prírodné procesy sú v rovnováhe, do atmosféry sa dostáva taký objem CO 2, ktorý sa odtiaľ odoberá. A ľudská činnosť len pridáva CO2.