Az üvegházhatású gázok a nap hőjének megkötésével élhetővé teszik a Földet az emberek és több millió más faj számára. Most azonban ezeknek a gázoknak a mennyisége túl sok lett, és ez radikálisan befolyásolhatja, hogy bolygónkon mely organizmusok és mely régiókban maradhatnak életben.
Az üvegházhatású gázok légköri szintje jelenleg magasabb, mint az elmúlt 800 évben bármikor, és ennek fő oka az, hogy az emberek hatalmas mennyiségben állítják elő őket fosszilis tüzelőanyagok elégetésével. A gázok elnyelik a napenergiát, és a hőt a Föld felszínéhez közel tartják, megakadályozva, hogy az űrbe kerüljön. Ezt a hővisszatartást üvegházhatásnak nevezik.
Az üvegházhatás elmélete a 19. században kezdett kialakulni. 1824-ben Joseph Fourier francia matematikus kiszámította, hogy a Föld sokkal hidegebb lenne, ha nem lenne légköre. Svante Arrhenius svéd tudós 1896-ban talált először összefüggést a fosszilis tüzelőanyagok elégetése miatti szén-dioxid-kibocsátás növekedése és a melegítő hatás között. Közel egy évszázaddal később James E. Hansen amerikai klimatológus azt mondta a Kongresszusnak, hogy „az üvegházhatást felfedezték, és máris megváltoztatja éghajlatunkat”.
Napjainkban a „klímaváltozás” kifejezést használják a tudósok az üvegházhatású gázok koncentrációja által okozott összetett változások leírására, amelyek hatással vannak bolygónk időjárására és éghajlati rendszereire. Az éghajlatváltozás nemcsak az átlaghőmérséklet emelkedését, amit globális felmelegedésnek nevezünk, hanem a szélsőséges időjárási eseményeket, a vadon élő állatok populációinak és élőhelyeinek változását, a tengerszint emelkedését és számos más jelenséget is magában foglal.
Világszerte olyan kormányok és szervezetek, mint az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC), az Egyesült Nemzetek Szervezete, amely nyomon követi az éghajlatváltozással kapcsolatos legújabb tudományokat, mérik az üvegházhatású gázok kibocsátását, felmérik a bolygóra gyakorolt hatásukat, és megoldási javaslatokat tesznek. a jelenlegi klímához. helyzetekben.
Az üvegházhatású gázok fő típusai és forrásaik
Szén -dioxid (CO2). A szén-dioxid az üvegházhatást okozó gázok fő típusa – ez az összes kibocsátás mintegy 3/4-ét teszi ki. A szén-dioxid több ezer évig megmaradhat a légkörben. 2018-ban a hawaii Mauna Loa vulkán tetején lévő időjárás-megfigyelőközpont mérte a legmagasabb átlagos havi szén-dioxid szintet, 411 ppm. A szén-dioxid-kibocsátás főként szerves anyagok elégetésének köszönhető: szén, olaj, gáz, fa és szilárd hulladék.
metán (CH4). A metán a földgáz fő összetevője, és a hulladéklerakókból, a gáz- és olajiparból, valamint a mezőgazdaságból (különösen a növényevők emésztőrendszeréből) kerül kibocsátásra. A szén-dioxidhoz képest a metánmolekulák rövid ideig – körülbelül 12 évig – maradnak a légkörben, de legalább 84-szer aktívabbak. A metán az üvegházhatású gázok kibocsátásának mintegy 16%-áért felelős.
Dinitrogén-oxid (N2O). A nitrogén-monoxid a globális üvegházhatású gázok kibocsátásának viszonylag kis részét – körülbelül 6%-át – teszi ki, de 264-szer erősebb, mint a szén-dioxid. Az IPCC szerint akár száz évig is megmaradhat a légkörben. A mezőgazdaság és az állattenyésztés, beleértve a műtrágyákat, a trágyát, a mezőgazdasági hulladékégetést és az üzemanyagok égetését, a nitrogén-oxid-kibocsátás legnagyobb forrásai.
ipari gázok. Az ipari vagy fluorozott gázok csoportjába olyan összetevők tartoznak, mint a fluorozott szénhidrogének, perfluor-szénhidrogének, klórozott-fluorozott szénhidrogének, kén-hexafluorid (SF6) és nitrogén-trifluorid (NF3). Ezek a gázok az összes kibocsátásnak csak 2%-át teszik ki, de több ezerszer nagyobb hőlekötő képességgel rendelkeznek, mint a szén-dioxid, és több száz és ezer évig a légkörben maradnak. A fluorozott gázokat hűtőfolyadékként, oldószerként használják, és néha a gyártás melléktermékeiként is megtalálhatók.
Egyéb üvegházhatású gázok közé tartozik a vízgőz és az ózon (O3). A vízgőz valójában a legelterjedtebb üvegházhatású gáz, de más üvegházhatású gázokhoz hasonlóan nem ellenőrzik, mert nem közvetlen emberi tevékenység eredményeként kerül kibocsátásra, és hatása nem teljesen ismert. Hasonlóképpen, a talajközeli (más néven troposzférikus) ózon nem közvetlenül szabadul fel, hanem a levegőben lévő szennyező anyagok összetett reakcióiból származik.
Üvegházhatású gázok hatásai
Az üvegházhatású gázok felhalmozódása hosszú távú következményekkel jár a környezetre és az emberi egészségre. Az üvegházhatású gázok amellett, hogy klímaváltozást okoznak, hozzájárulnak a szmog és a légszennyezés okozta légúti betegségek terjedéséhez is.
A szélsőséges időjárás, az élelmiszer-ellátási zavarok és a tüzek számának növekedése szintén az üvegházhatású gázok okozta klímaváltozás következményei.
A jövőben az üvegházhatású gázok miatt megváltoznak az általunk megszokott időjárási minták; egyes élőlényfajok eltűnnek; mások elvándorolnak vagy számuk növekedni fog.
Hogyan csökkenthető az üvegházhatású gázok kibocsátása
A világgazdaság gyakorlatilag minden ágazata, a feldolgozóipartól a mezőgazdaságig, a közlekedéstől az elektromosságig üvegházhatású gázokat bocsát ki a légkörbe. Ha el akarjuk kerülni az éghajlatváltozás legrosszabb hatásait, mindnyájuknak át kell állniuk a fosszilis tüzelőanyagokról a biztonságosabb energiaforrásokra. A világ országai felismerték ezt a valóságot a 2015-ös párizsi klímaegyezményben.
A világ 20 országa, élükön Kínával, az Egyesült Államokkal és Indiával, a világ üvegházhatásúgáz-kibocsátásának legalább háromnegyedét állítja elő. Ezekben az országokban különösen fontos az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését célzó hatékony politikák végrehajtása.
Valójában már léteznek technológiák az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére. Ezek közé tartozik a megújuló energiaforrások használata a fosszilis tüzelőanyagok helyett, az energiahatékonyság javítása és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése ezekért a díjakkal.
Valójában bolygónknak már csak a „szén-költségvetésének” (1 billió tonna) 5/2,8-e van hátra – ez a maximális szén-dioxid-mennyiség, amely anélkül kerülhet a légkörbe, hogy két foknál nagyobb hőmérséklet-emelkedést okozna.
A progresszív globális felmelegedés megállításához többre van szükség, mint a fosszilis tüzelőanyagok elhagyására. Az IPCC szerint ennek a légkörből származó szén-dioxid-elnyelési módszereken kell alapulnia. Így szükség van új fák telepítésére, a meglévő erdők és gyepek megőrzésére, valamint az erőművek és gyárak szén-dioxid leválasztására.