Google

Efekt cieplarniany

Cała energia dochodząca do Ziemi pochodzi od Słońca. Energia ta dociera do Ziemi głównie w formie światła widzialnego, czyli promieniowania o długości fali od 400 do 700 nm. Niewielka część promieniowania emitowana jest w postaci krótszych fal ultrafioletowych i dłuższych podczerwonych. Około 28% promieniowania docierającego do naszej planety jest natychmiast odbijana od atmosfery, pozostała część nagrzewa powierzchnię Ziemi, a także asymilowana jest przez rośliny i w procesie fotosyntezy przekształcana w biomasę.

Dlaczego na Ziemi jest ciepło?

Odbite od powierzchni Ziemi promieniowanie emitowane jest w przestrzeń kosmiczną pod postacią promieni podczerwonych, czyli energii cieplnej. Promieniowanie podczerwone nie może jednak wydostać się z atmosfery tak łatwo jak promieniowanie świetlne, ponieważ zatrzymywane jest przez tzw. gazy cieplarniane. Naturalnymi gazami cieplarnianymi są: para wodna, dwutlenek węgla, ozon, metan oraz tlenki azotu, a ich łączna zawartość w atmosferze ziemskiej wynosi mniej niż 1%. Ta niewielka ilość wystarcza, aby utrzymać na powierzchni Ziemi temperaturę, która umożliwia istnienie tu życia. Zjawisko to potocznie zwane jest efektem cieplarnianym lub efektem szklarniowym. Szacuje się, że dzięki efektowi cieplarnianemu temperatura na Ziemi jest o około 30°C wyższa niż byłaby gdyby to zjawisko nie istniało. Biorąc pod uwagę fakt, że średnia temperatura globu wynosi około 15°C, łatwo można wyliczyć, że wynosiłaby wtedy -15°C. Życie, jakie istnieje w obecnej formie nie byłoby możliwe.  

Image

Gazy cieplarniane

W ciągu ostatnich 100 lat obserwuje się stały wzrost zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze. Przyczyną jest działalność człowieka, a zwłaszcza spalanie paliw kopalnych (węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego), powodujące ogromne emisje dwutlenku węgla. Dodatkowo rolnictwo przyczynia się do nadmiernej emisji metanu i tlenków azotu, a przemysł generuje gazy cieplarniane, które w naturalnych warunkach w ogóle nie istniały (fluorowęglowodory, perfluorokarbony, sześciofluorek siarki). W efekcie mamy do czynienie ze zjawiskiem pogłębiania się efektu cieplarnianego, czyli stałego wzrostu temperatury na Ziemi.

Największy udział w globalnym ociepleniu klimatu ma dwutlenek węgla (CO2). Odpowiada on aż za 60% zwiększonego efektu cieplarnianego. Chociaż jest on mniej skuteczny w zatrzymywaniu ciepła niż inne gazy cieplarniane, jego wkład w ogólne ogrzewanie klimatu jest największy z uwagi na rozległość emisji CO2 . Na drugim miejscu jest metan (CH4) z 20% udziałem. Jego zawartość w atmosferze zwiększyła się ponad dwukrotnie w stosunku do zawartości sprzed epoki industrialnej. Głównymi antropogenicznymi źródłami metanu są uprawy ryżu oraz wypas ogromnej ilości bydła, a także emisje z wysypisk śmieci i kopalni węgla. Na pozostałe 20% składają się: podtlenek azotu, ozon, chlorofluorokarbony (CFC), fluorowęglowodory (HFC), perfluorokarbony (PFC) i sześciofluorek siarki (SF6).

Image

Globalne zmiany

Tak znaczące zmiany w chemicznym składzie atmosfery nie mogły pozostać bez wpływu na system klimatyczny. Bilans energetyczny Ziemi musi się równoważyć. Energia dochodząca od Słońca musi być wypromieniowywana. Rosnące stężenia gazów cieplarnianych uniemożliwiają odpływ ciepła, a więc powierzchnia Ziemi uległa ogrzaniu. Temperatura panująca na Ziemi podniosła się o około 0,6°C w ciągu ostatniego stulecia. Szacuje się, że do roku 2100 średnie temperatury wrosną o około 1,4 – 5,8°C. Przewidywania te oparte są na wyliczeniach z 1990 roku i zakładają, że nie zostaną poczynione żadne kroki, aby przeciwdziałać zmianom klimatycznym.

Już w chwili obecnej możemy obserwować skutki globalnego ocieplenia. W wyniku topnienia lodowców , poziom wód oceanicznych podniósł się o kilkanaście centymetrów w ciągu ostatniego stulecia. Jeżeli tempo to się utrzyma, do roku 2100  poziom oceanów może się podnieść nawet o blisko metr. Dla krajów położonych na niskich atolach koralowych takich jak  np. Malediwy oznaczałoby to zagładę. W znacznym stopniu ucierpiałyby także obszary położone w deltach wielkich rzek takich jak Nil czy Ganges, zwłaszcza że są to tereny bardzo żyzne i w związku z tym najgęściej zaludnione.  Widoczne są także zmiany w globalnym rozkładzie opadów. Na Półkuli Północnej ilość opadów wzrasta o 0,5 – 1% na dekadę, z kolei w Afryce i Azji obserwuje się coraz częściej występujące i coraz bardziej dotkliwe susze. Wszystkie te zmiany mogą w dalszej perspektywie doprowadzić do przesunięcia się stref klimatycznych, wyginięcia wielu gatunków flory i fauny, utratę pół uprawnych, a w związku z tym do klęski głodu. Koszty społeczne globalnego ocieplenia są trudne do oszacowania.

Odpowiedzią międzynarodowej społeczności na zagrożenia wynikające z globalnego ocieplenia jest Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu, później uzupełniona o Protokół z Kioto .


Źródła:

  • United Nations, 2002. Climate Change Information Kit.

Za pozycjonowanie tego serwisu odpowiada Sunrise System.

Copyright © 2007 - Biomasa | Realizacja: SoftTree.pl | Programowanie: Maszyna.pl