Jemná rovnováha skleníkové plyny, které účinně zadržovaly sluneční teplo a udržovaly obyvatelné klima pro lidi a nespočet dalších organismů, je nyní v ohrožení. Tato nerovnováha představuje značné riziko, protože má potenciál dramaticky změnit podmínky nezbytné pro prosperitu určitých forem života a diktovat jejich geografické rozložení.
V tomto článku vám řekneme, co jsou skleníkové plyny, jejich vlastnosti a význam.
Koncept skleníkových plynů
Hladiny oxidu uhličitého (CO2), nejnebezpečnějšího a nejrozšířenějšího skleníkového plynu, v atmosféře dosáhly bezprecedentní úrovně a nadále rostou. Hlavním důvodem tak vysokých hladin skleníkových plynů je lidská činnost spalování fosilních paliv, při které se tyto plyny uvolňují do ovzduší. Namísto toho, aby umožnily sluneční energii uniknout do vesmíru, tyto plyny zachycují teplo blízko zemského povrchu, což způsobuje to, co je běžně známé jako skleníkový efekt.
Počátky skleníkového efektu se datují do 1824. století, konkrétně do výpočtů provedených francouzským matematikem Josephem Fourierem v roce 1896. Fourierovy výpočty odhalily, že Země zažije výrazně nižší teploty, pokud nebude mít atmosféru. Na základě tohoto porozumění vytvořil švédský vědec Svante Arrhenius v roce XNUMX průlomové spojení. Byl prvním, kdo vytvořil spojení mezi spalováním fosilních paliv, které Uvolňuje oxid uhličitý a následný oteplovací efekt na planetě.
Téměř o století později výrazně ovlivnil americký klimatolog James E. Hansen, když svědčil před Kongresem. Hansen kategoricky prohlásil, že nejenže byl zjištěn skleníkový efekt, ale že v současnosti mění naše klima.
Současná změna klimatu
Současný stav počasí a klimatických systémů naší planety je zahrnut pod pojmem změna klimatu, jak ji definovali vědci. Tento termín se týká složitých změn způsobených koncentracemi skleníkových plynů. Ke klimatickým změnám patří nejen známý fenomén globálního oteplování, který způsobuje zvyšování průměrných teplot, ale také pokrývá širokou škálu efektů, jako jsou extrémní jevy počasí, změny v populacích a stanovištích volně žijících živočichů, stoupající hladiny moří a různé další důsledky.
Několik vlád a organizací po celém světě, včetně Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC), subjektu OSN odpovědného za sledování nejnovějších vědeckých pokroků v oblasti změny klimatu, se podílí na měření skleníkových plynů, hodnocení jeho účinků a realizace řešení.
Primární zdroje skleníkových plynů jsou zodpovědné za většinu jejich emisí do atmosféry.
Co jsou skleníkové plyny
Oxid uhličitý (CO2)
Na skleníkovém efektu se nejvíce podílí oxid uhličitý, který představuje přibližně 75 % celkových emisí. Tento silný plyn má schopnost zůstat v atmosféře tisíce let. V prvním měsíci roku 2023 průměrné měsíční měření hladiny oxidu uhličitého dosáhlo vrcholu 419 částic na milion, což je čtvrtá nejvyšší hodnota od roku 1958. Zejména mezi dubnem a červnem 2022 úrovně dokonce přesáhly 420 ppm. Tyto statistiky jsou založeny na údajích poskytnutých Národním úřadem pro oceán a atmosféru (NOAA) Ministerstva obchodu Spojených států amerických.
Hlavním zdrojem emisí oxidu uhličitého je spalování organických látek, jako je uhlí, ropa, plyn, dřevo a pevný odpad.
Časopis Nature nedávno 21. února 2023 zveřejnil studii, která odhaluje, že řada zemí, zejména v Evropě, dosáhla nejvyšší úrovně emisí CO2 a nyní je na cestě ke snižování. Studie připisuje tento pokles emisí oxidu uhličitého sérii krizí, které se rozvinuly mezi lety 2019 a 2023, včetně pandemie COVID-19, ekonomické recese a konfliktu na Ukrajině.
Metan (CH4)
Metan, hlavní složka zemního plynu, je emitován z různých zdrojů, včetně skládek, odvětví zemního plynu a ropy a zemědělství (především prostřednictvím trávicích procesů pasoucích se zvířat). I když molekula metanu nezůstává v atmosféře tak dlouho jako molekula oxidu uhličitého (cca 12 let), jeho síla v období dvou dekád je minimálně 84krát větší. Metan přispívá přibližně 16 % celkových emisí skleníkových plynů.
Oxid dusný N2O
Podle IPCC je oxid dusný, ačkoli se podílí pouze asi 6 % na globálních emisích skleníkových plynů, výrazně účinnější než oxid uhličitý. výkon 264krát větší za období 20 let. Navíc jeho životnost v atmosféře přesahuje jedno století. Hlavními přispěvateli k emisím oxidu dusného jsou zemědělské postupy a postupy chovu hospodářských zvířat, což zahrnuje používání hnojiv, nakládání s hnojem a spalování zemědělského odpadu. Spalování paliva také hraje důležitou roli při uvolňování oxidu dusného do atmosféry.
Využití skleníkových plynů v průmyslu
Chladiva, rozpouštědla a vedlejší produkty výroby zahrnují různá použití F-plynů, včetně fluorovaných uhlovodíků, perfluorovaných uhlovodíků, chlorfluoruhlovodíků, fluoridu sírového (SF6) a fluoridu dusitého (NF3). Tyto plyny mají mimořádnou schopnost zachycovat teplo, tisíckrát silnější než CO2, a přetrvávají v atmosféře po dlouhá období od stovek až po tisíce let. Navzdory konstituování pouze přibližně 2 % celkových emisí, nelze jeho významný vliv přehlédnout.
Většina technologií potřebných ke snížení emisí skleníkových plynů je již k dispozici. Příkladem toho je přechod od fosilních paliv k obnovitelným zdrojům energie spolu s prováděním opatření ke zlepšení energetické účinnosti a odrazování od emisí uhlíku tím, že na ně budou kladeny finanční náklady.
Snižte emise znečišťujících látek
Abychom zabránili tomu, aby Země překročila nárůst teploty o 1,5 stupně Celsia, je zásadní si uvědomit, že svět již využil čtyři pětiny ze svého „uhlíkového rozpočtu“ o objemu 2,8 bilionu metrických tun. Zastavení současné trajektorie bude vyžadovat více než jen postupné ukončení používání fosilních paliv.
Ve skutečnosti, strategie, jak omezit globální oteplování o 1,5 nebo 2 stupně Celsia, jak je popsáno IPCC, jsou založeny na implementaci metod pro extrakci CO2 z atmosféry. Tyto metody zahrnují činnosti, jako je zalesňování, ochrana stávajících lesů a pastvin a zachycování emisí CO2 z elektráren a průmyslových zařízení.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o skleníkových plynech a jejich vlastnostech.