Mit képzelsz el, amikor meghallja az „üvegházhatású gázok” kifejezést? Ha arra gondol, hogy egy gyár fúj ki szént vagy egy üresjárati autókkal teli csomagolt autópálya jut eszembe, akkor a helyes úton jár: Ezen és más emberi kibocsátások A folyamatok által vezérelt folyamatok évente több tízmilliárd tonna széndioxidot okoznak a levegőben. De kiderül, hogy a CO2 nem az egyetlen játék a városban. Ez egyike azon üvegházhatású gázoknak, amelyek csapdába ejtik a hőt a légkörben, előmozdítva a globális felmelegedést és az éghajlatváltozást. Íme, amit tudnia kell a CO2 unokatestvéreiről - az üvegházhatású gázokról, amelyek kevesebb levegőt igényelnek, de nem kevésbé fontosak a Föld légkörében.
A tudósok tudtak az üvegházhatású gázokról, mivel Joseph Fourier, a francia fizikus és matematikus elmélete szerint a bolygó hőmérsékletét oly módon kell szabályozni, amely egyszerre elnyeli a nap sugarai és az ebből eredő hő egy részét visszajuttatja a Földre. Fourier elmélete szerint a gázoknak valamilyennek kell lenniük, és az 1820-as években folytatott munkáját hamarosan más tudósok folytatták, akik meghatározták, mely gázok csapdába csapják be a Föld napjának hőjét. Végül az emberek elkezdték összehasonlítani ezeknek a gázoknak az üvegházat, amely egy üvegházat fed le, miközben a belső hő visszatér az épületet kibocsátó épület felé, és melegszik még akkor is, ha kívülről hideg van.
Az idő múlásával a tudósok sokkal árnyaltabb képet alakultak ki a gázok kialakulásáról és működéséről. A Földön nem minden gáz üvegházhatású gáz. Az üvegházhatású gázok mennyisége a légkörben a forrásokatól (természetes és ember által létrehozott folyamatok, amelyek ezeket előállítják) és a mosogatóktól (reakciók, amelyek eltávolítják a gázokat a légkörből) függ. A szén-dioxid csak egy része ennek az egyenletnek, és csak a második leggazdagabb üvegházhatású gáz a Földön.
A lista tetején a vízgőz, az üvegházhatású gázok nagyapja. A vízgőz ott van, ahol mérhető páratartalom van. A felhők nem vízgőzök - a vízgőzök láthatatlanok. De ez nem azt jelenti, hogy nem bőséges: az atmoszféra üvegházhatású gázok teljes tömegének körülbelül 80% -a vízgőz.
A vízgőz nagyon nem zavarónak hangzik, de ez egy olyan ciklus része, amely felmelegíti a Földet. Itt zavart: A vízgőz nem okoz globális felmelegedést, de rontja azt. A szén-dioxid és más kibocsátások növekedésével a vízgőz is növekszik. A koncentráltabb vízgőz és a magasabb párolgási sebesség globális felmelegedést jelent.
A jelenséget sztratoszférikus vízgőz-visszacsatolásnak nevezik, és ez Sean Davis-re, a CIRES kutató tudósára vonatkozik, aki a Nemzeti Óceáni és Légköri Hatóságnál dolgozik, és amelynek kutatása a gázra összpontosít. "Ez tényleg bonyolult probléma" - mondja a Smithsonian.com-nak. 2013-ban Davis és munkatársai bizonyították ezt az ördögi ciklust - és azt javasolták, hogy ez jelentősen hozzájáruljon a Föld éghajlati érzékenységéhez. Noha a kutatók rendelkezésére állnak a csapadékot megfigyelő műholdak és az űrjármű radar, a kutatók szerint még mindig több információra van szükségük arról, hogy a vízgőz és a szén-dioxid hogyan hatnak egymásra a Föld légkörében.
A metán, a harmadik leggazdagabb üvegházhatású gáz hasonló kutatást idéz elő. Az utóbbi években sokkal többet megtanultak arról, hogy az Egyesült Államokban a második legnagyobb kibocsátású gáz hogyan járul hozzá a globális felmelegedéshez. A metánt a tehenek fingójától a vizes élőhelyekig és a földgázrendszerekig terjesztik, az ipar, a mezőgazdaság és a rothadó szemetek gondoskodnak arról, hogy elegendő mennyiség kerüljön a légkörbe. De annak ellenére, hogy a gáz a Földet a CO2-nál nagyobb mértékben melegíti fel (akár 86-szor is), mind az érzékelők, mind a környezeti őrzők gyakran alábecsülik.
Más gázok hozzájárulnak az éghajlatváltozáshoz és a globális felmelegedéshez - ott van dinitrogén-oxid, amelyet műtrágyák bocsátanak ki, és a légkör egyik legnagyobb ózonkárosítójává vált. Lehet, hogy jobban ismeri a gázt a fogorvosi rendelőkben és a tejszínhab-adagolókban való inkarnációjában, de a légkörben is sok dinitrogén található. Az ipari korszak kezdete óta, az 1700-as években nőtt a dinitrogén-oxid szint, és a gáz légköri szintje 2050-ig majdnem megduplázódhat.
A dinitrogén-oxid nem riasztó pusztán melegítőképessége miatt (egy molekula annyi hőt csapdáz fel, mint 300 CO2 molekula). Az N2O molekula lebontása több mint egy évszázadot igénybe vehet. Időközben hozzájárul az ózonvesztéshez a légkörben, amely felmelegedést serkenti a Földön. Még mindig sok tudós nem ismeri az N2O-t: Például ózonkárosító képessége érzékenynek tűnik a különböző környezeti körülményekre. Évtizedekbe telhet, amíg nem világos, hogy a gáz hogyan reagál más üvegházhatású gázokkal és a változó éghajlattal.
Bár a klór-fluorozott szénhidrogének vagy CFC-k nem mérgezőek az emberekre és az alsó légkörben semlegesek, a sztratoszféra elérésekor a dolgok másképp válnak elérhetővé. Ott az ember által készített vegyi anyagok elpusztítják az ózonot, és továbbra is jelen vannak a mai légkörben, annak ellenére, hogy az ózon lyukának bezárására irányuló elsöprő szabályozásról van szó.
Az N2O-hoz hasonlóan a CFC-k is hosszú ideig tartanak a légkör felső részén. Indokolásuk miatt kivonják őket: molekulánként, a CFC-k sokkal nagyobb globális felmelegedési potenciállal bírnak, mint a szén-dioxid. Például a CFC-13 (más néven Freon 13), amely egyes ipari fagyasztókat hűt, 16 400-szor melegebb, mint egy szén-dioxid 500 év alatt. A CFC-k betiltsége az Egyesült Államokban megtörtént, ám a 1987-ben elfogadott montreali jegyzőkönyv előtt sok a légkörbe jutott. Annak ellenére, hogy már nincs jelen dezodor kannákban és spray-palackokban, még mindig fent vannak, és lebontják őket. ózon. (Hipotetikus szempontból előnyös lenne, ha az N2O és a CFC-k ózon "megesznek", ha a troposzférában van, ahol technikailag "rossz" üvegházgáznak tekintik. De ha az ózon felépíti a sztratoszférába, akkor ténylegesen megvédi a Földet a nap brutális hatásaitól. sugarakat.)
Csábító gondolkodni arról, hogy mivel a CO2-nek annyi párja, nem érdemes aggódni. De az a tény, hogy a CO2 nem az egyetlen üvegházhatású gáz, nem jelenti azt, hogy nem okoz gondot. "Nagyon sok ember használja az üvegházhatást okozó gázokat a szén-dioxid fontosságának csökkentésére" - mondja Davis. „Ez a legnagyobb probléma, amellyel szembesülünk.” Lehet, hogy bizonyos gázok bőségesebbek, de egyikük sem önmagában - és mivel a szén-dioxid mértéke példátlanul magasra emelkedik, nehéz megbecsülni, hogy milyen súlyos következményekkel járhatnak az ellenőrizetlen bármilyen kibocsátás.