Subtilus balansas šiltnamio dujos, kurie veiksmingai išlaikė saulės šilumą ir palaikė žmonėms ir daugybei kitų organizmų tinkamą klimatą, dabar yra pavojuje. Šis disbalansas kelia didelę riziką, nes gali smarkiai pakeisti sąlygas, būtinas tam tikroms gyvybės formoms klestėti ir padiktuoti jų geografinį pasiskirstymą.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, jų savybes ir svarbą.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncepcija
Pavojingiausių ir labiausiai paplitusių šiltnamio efektą sukeliančių dujų – anglies dioksido (CO2) – lygis atmosferoje pasiekė precedento neturintį lygį ir toliau didėja. Pagrindinė tokio didelio šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio priežastis yra žmogaus veikla deginant iškastinį kurą, dėl kurio šios dujos patenka į orą. Užuot leidusios saulės energijai patekti į kosmosą, šios dujos sulaiko šilumą šalia Žemės paviršiaus ir sukelia tai, kas paprastai vadinama šiltnamio efektu.
Šiltnamio efekto ištakos siekia XIX amžių, būtent prancūzų matematiko Josepho Furjė 1824 m. atliktus skaičiavimus. Furjė skaičiavimai atskleidė, kad jei joje trūktų atmosferos, Žemė patirtų žymiai žemesnę temperatūrą. Remdamasis šiuo supratimu, švedų mokslininkas Svante Arrhenius 1896 m. užmezgė novatorišką ryšį. Jis pirmasis nustatė ryšį tarp iškastinio kuro deginimo. Jis išskiria anglies dioksidą ir dėl to planetą šildo.
Beveik po šimtmečio amerikiečių klimatologas Jamesas E. Hansenas padarė didelę įtaką, kai liudijo prieš Kongresą. Hansenas kategoriškai pareiškė, kad šiltnamio efektas ne tik buvo aptiktas, bet ir šiuo metu keičia mūsų klimatą.
Dabartinė klimato kaita
Dabartinę mūsų planetos oro ir klimato sistemų būklę mokslininkai apibrėžia klimato kaitos terminas. Šis terminas reiškia sudėtingus pokyčius, kuriuos sukelia šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracija. Klimato kaita apima ne tik gerai žinomą visuotinio atšilimo reiškinį, dėl kurio kyla vidutinė temperatūra, bet ir apima įvairius efektus, tokius kaip ekstremalūs oro reiškiniai, laukinių gyvūnų populiacijų ir buveinių pokyčiai, jūros lygio kilimas ir įvairios kitos pasekmės.
Keletas vyriausybių ir organizacijų visame pasaulyje, įskaitant Tarpvyriausybinę klimato kaitos komisiją (IPCC), Jungtinių Tautų organizaciją, atsakingą už naujausių mokslo pasiekimų klimato kaitos srityje stebėjimą, dalyvauja matuojant šiltnamio efektą sukeliančias dujas. jos poveikio įvertinimas ir sprendimų įgyvendinimas.
Pirminiai šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltiniai yra atsakingi už didžiąją jų emisijų į atmosferą dalį.
Kas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos
Anglies dioksidas (CO2)
Pagrindinis šiltnamio efektą sukeliantis veiksnys yra anglies dioksidas, kuris sudaro maždaug 75 % visų išmetamų teršalų. Šios galingos dujos gali išlikti atmosferoje tūkstančius metų. Pirmąjį 2023 m. mėnesį vidutinis mėnesinis anglies dioksido kiekio matavimas pasiekė aukščiausią tašką – 419 milijonų dalių, o tai yra ketvirtas didžiausias rodiklis nuo 1958 m. Pažymėtina, kad nuo 2022 m. lygis viršijo net 420 ppm. Ši statistika pagrįsta JAV prekybos departamento Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) pateiktais duomenimis.
Pagrindinis anglies dioksido išmetimo šaltinis yra organinių medžiagų, tokių kaip anglis, nafta, dujos, mediena ir kietosios atliekos, deginimas.
Žurnale „Nature“ neseniai, 21 m. vasario 2023 d., buvo paskelbtas tyrimas, kuriame atskleidžiama, kad daugelis šalių, ypač Europoje, pasiekė aukščiausią CO2 išmetimo lygį ir dabar eina mažinimo keliu. Tyrime šis anglies dvideginio išmetimo sumažėjimas siejamas su daugybe krizių, kurios prasidėjo 2019–2023 m., įskaitant COVID-19 pandemiją, ekonomikos nuosmukį ir Ukrainos konfliktą.
Metanas (CH4)
Metanas, pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis, išsiskiria iš įvairių šaltinių, įskaitant sąvartynus, gamtinių dujų ir naftos sektorius bei žemės ūkį (visų pirma per ganomų gyvūnų virškinimo procesus). Nors metano molekulė atmosferoje neišlieka tiek laiko, kiek anglies dioksido molekulė (maždaug 12 metų), jo galia per dviejų dešimtmečių laikotarpį yra bent 84 kartus didesnė. Metanas sudaro apie 16 % visų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
Azoto oksidas N2O
Pasak IPCC, azoto oksidas, nors ir sudaro tik apie 6 % pasaulio šiltnamio efektą sukeliančių dujų, yra daug stipresnis nei anglies dioksidas. galia 264 kartus didesnė per 20 metų. Be to, jo tarnavimo laikas atmosferoje viršija šimtmetį. Pagrindiniai azoto oksido išmetimo veiksniai yra žemės ūkio ir gyvulininkystės praktika, kuri apima trąšų naudojimą, mėšlo tvarkymą ir žemės ūkio atliekų deginimą. Degalų deginimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį išleidžiant azoto oksidą į atmosferą.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų naudojimas pramonėje
Šaldymo agentai, tirpikliai ir gamybos šalutiniai produktai apima įvairius F-dujų, įskaitant hidrofluorangliavandenilius, perfluorangliavandenilius, chlorfluorangliavandenilius, sieros heksafluoridą (SF6) ir azoto trifluoridą (NF3), naudojimą. Šios dujos turi nepaprastą gebėjimą sulaikyti šilumą, tūkstančius kartų galingesnės už CO2 ir išsilaiko atmosferoje ilgą laiką – nuo šimtų iki tūkstančių metų. Nepaisant to, kad sudaro tik apytiksliai 2 % visų išmetamųjų teršalų, todėl negalima nepastebėti reikšmingo jo poveikio.
Dauguma technologijų, reikalingų šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijai sumažinti, jau yra prieinamos. To pavyzdys yra perėjimas nuo iškastinio kuro prie atsinaujinančių energijos šaltinių, taip pat priemonių, skirtų energijos vartojimo efektyvumui gerinti ir sumažinti anglies dvideginio išmetimą, įgyvendinimas apmokestinant juos.
Sumažinti teršalų išmetimą
Kad Žemėje temperatūra nepakiltų daugiau nei 1,5 laipsnio Celsijaus, labai svarbu pripažinti, kad pasaulis jau išnaudojo keturis penktadalius savo 2,8 trilijonų metrinių tonų „anglies biudžeto“. Norint sustabdyti dabartinę trajektoriją, reikės ne tik laipsniško iškastinio kuro naudojimo.
Tiesą sakant, strategijos pažaboti visuotinį atšilimą 1,5 arba 2 laipsniais Celsijaus, kaip apibūdino IPCC, yra pagrįsti CO2 išgavimo iš atmosferos metodų įgyvendinimu. Šie metodai apima tokias veiklas kaip miškų atkūrimas, esamų miškų ir pievų išsaugojimas ir jėgainių bei pramonės objektų išmetamo CO2 surinkimas.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir jų savybes.