Efekt cieplarniany

Jest to proces, w którym gazy cieplarniane w atmosferze zatrzymują promieniowanie słoneczne odbite od ziemi, niczym szyby szklarni. Ciepło w postaci promieniowania podczerwonego zostaje częściowo przez nie zaabsorbowane, a częściowo znowu odbite w kierunku ziemi.
Gdyby nie było efektu cieplarnianego w atmosferze Ziemi, średnia temperatura przy jej powierzchni wynosiłaby -18C, a nie około +15C jak obecnie. Najważniejszym z gazów cieplarnianych jest para wodna, na którą przypada około 96% efektu cieplarnianego. Wpływ dwutlenku węgla obejmuje około 22% całego efektu cieplarnianego, ale pokrywa się częściowo z działaniem pary wodnej, więc sam dodaje do tego efektu zaledwie 2,44%. Istnieją również inne gazy sprzyjające ociepleniu. Największe znaczenie mają: dwutlenek węgla (C02), metan (CH4), ozon (03), tlenki azotu oraz freony, których ilość w atmosferze jest niewielka, ale są one 10 do 20 tysięcy razy efektywniejsze w pochłanianiu ciepła od dwutlenku węgla. Są to gazy stosowane w chłodziarkach oraz jako gazy nośne w opakowaniach aerozolowych. Po zużyciu opakowań, bardzo trwałe gazy przedostają się do atmosfery i gromadzą w stratosferze na wysokości 20 do 25 km. Wówczas powodują rozbijanie zbudowanych z 3 atomów tlenu cząsteczek ozonu. Ta niszczona warstwa ozonowa przepuszcza do powierzchni Ziemi więcej promieniowania UV. Podobnymi właściwościami do wyżej wymienionych gazów odznaczają się: węglowodory, metan, chlorofluorowęgliki fosforu, węgla czy podtlenek azotu. Wiele spośród nich charakteryzuje się bardzo długim okresem trwałości w atmosferze. Gazy te mają również różną zdolność absorbowania ciepła, stąd wynika niejednakowy wpływ poszczególnych gazów na ocieplenie się klimatu.
W bilansach klimatologów aerozole obecne w atmosferze - np. chmury, mgły i dymy - uważane są za czynnik przeciwdziałający ociepleniu. Jednak okazuje się, że jeden typ aerozoli pełni rolę zgoła przeciwną. Chodzi o sadzę, czyli stałe drobiny węgla i jego związków, powstające w procesie spalania materii organicznej, głównie drewna (np. wypalanie lasów), węgla, oleju napędowego i paliwa lotniczego. Efektem spalania paliw kopalnych jest również emisja dwutlenku siarki. Symulacje komputerowe dowodzą, że czarna barwa i własności aerozoli węglowych czynią z nich swego rodzaju latający grzejnik. Wyniki obliczeń stawiają je na drugim miejscu wśród czynników nasilających efekt cieplarniany, zaraz po dwutlenku węgla. Tymczasem okazuje się, że jest to proces bardzo rozpowszechniony. Wokół drobin sadzy narastają otoczki złożone z wody i związków siarki, które ułatwiają dalszą agregację i powiększanie rozmiarów. A duże, czarne cząstki bardzo skutecznie absorbują energię promieniowania słonecznego, wypromieniowując ją następnie w kierunku Ziemi.
Zarówno ilość dwutlenku węgla w atmosferze, jak i jej temperatura nigdy nie były stałe. Z przyczyn naturalnych podlegały one zawsze ogromnym wahaniom. Dane geologiczne wskazują, że stężenie CO2 w atmosferze bywało w minionych epokach nawet kilkunastokrotnie wyższe niż obecnie. Jak wynika z danych, krzywe temperatury powietrza i antropogenicznych emisji CO2 przebiegają niezależnie. Na przykład w 1992 roku, okresie najwyższego wzrostu emisji "ludzkiego" CO2, wystąpił jeden z najgłębszych spadków przyrostu masy CO2 w atmosferze oraz ochłodzenie powietrza. W całym tym okresie temperatura powietrza nie podnosiła się w sposób równomierny, tak jak wzrost CO2 emitowanego przez człowieka do atmosfery, lecz raczej ulegała z roku na rok dość gwałtownym wahaniom. Istotne przy tym jest to, że roczne zmiany temperatury powietrza wykazują uderzającą zgodność ze zmianami masy atmosferycznego CO2. Wynika to z szybkiego osiągania równowagi pomiędzy stężeniami CO2 w atmosferze a rozpuszczonym w oceanie węglem nieorganicznym. Równowaga ta zachodzi w ciągu około 9 miesięcy.
Komputerowe modele, próbujące ocenić stopień ocieplania klimatu przez człowieka, przewidują największą zwyżkę temperatury w rejonach Arktyki. CO2 w atmosferze miałaby tam w przyszłości sięgnąć latem 815C, powodując katastrofalne konsekwencje. Tymczasem na Grenlandii, a także na Półwyspie Skandynawskim w ciągu ostatnich 120 lat temperatura ma tendencję spadkową. Jednak wyniki pomiarów świadczą, że "ludzkie" emisje CO2 i zmiany temperatury globu nie idą w parze. To oceany, a nie zawartość CO2 w powietrzu powodują, że mamy na Ziemi dodatnią temperaturę, stabilną w zakresie kilku stopni, umożliwiającą powstanie i trwanie.
Naukowcy dysponują dowodami, że w ciągu ostatnich 100 lat temperatura Ziemi wzrosła o 0,5 stopnia. Obecnie urośnie prawdopodobnie o 0,3 stopnia w ciągu 10 lat. Warto jednak zwrócić uwagę, że do całkowitego strumienia CO2 wprowadzanego do atmosfery człowiek dodaje swoją aktywnością przemysłową i rolniczą tylko około 3.4%. Jest to podobne do corocznych wahań całej masy CO2 w atmosferze. Metan, który powstaje w przewodach pokarmowych bydła i innych zwierząt domowych dostaje się do atmosfery i przyczynia się do wzrostu temperatury naszej planety. Badania wykazały, że w ciągu ostatnich 100 lat ilość metanu w atmosferze podwoiła się.
Dużą rolę w wahaniach atmosferycznego CO2 i temperatury odgrywają także wulkany, których aktywność w XX wieku aż do 1963 roku była wyjątkowo niska. Największe ochłodzenia oraz spadki wzrostu atmosferycznego CO2 pojawiały się po wybuchach sięgających ponad tropopauzę, powodujących wysokie zapylenie stratosfery.

PROGNOZY NA PRZYSZŁOŚĆ
Ogólnie wzrost temperatury nad lądem będzie większy niż nad oceanami. Przewiduje się:
o przesunięcie stref klimatycznych i progresywne ograniczenie powierzchni lasów borealnych, wyeliminowanie zbiorowisk tundry i rozszerzenie areału pustyń i stepów.
o odtajenie wiecznej zmarzliny na obszarach tundry w Azji i Ameryce Północnej, co spowoduje dodatkową produkcję gazów cieplarnianych
o wzrost poziomu mórz i oceanów, nawet o 40 metrów do roku 2030, na skutek topienia się olbrzymich mas lodów pokrywających Antarktydę i Arktykę.
Rezultatem ocieplania klimatu Ziemi mogą być również susze, katastrofalne powodzie, huraganowe wiatry i pożary.


CO DALEJ?
Norwescy uczeni wpadli na pomysł, by wpompowywać w głąb morza dwutlenek węgla, wydzielający się ze złóż ropy naftowej, zmniejszając w ten sposób efekt cieplarniany. Twierdzą oni, że dwutlenek węgla wydostający się ze złóż ropy naftowej można wpompowywać w głąb Morza Norweskiego, skąd niesiony prądami dostanie się do wód głębinowych Atlantyku. Morze, wymieniające wody z Atlantykiem, może być bezpiecznym i wystarczającym na długo miejscem składowania tego gazu. Gaz ten należy wciskając na odpowiednią głębokość tak, by trafiał na prądy utrzymujące go przy dnie. Minimalną bezpieczną głębokością, z której gaz "nie wróci" jest 600 metrów. Zabiegi takie podniosłyby jednak stopień kwaśności wody, co wpłynęłoby niekorzystnie na organizmy morskie żyjące w wodzie o stałym składzie chemicznym.

GLOBALNE OCIEPLENIE MOŻE BYĆ FIKCJĄ, A WPŁYW CZŁOWIEKA NA KLIMAT MOCNO PRZESADZONY, JEDNAK W DALSZYM CIĄGU NA PRAWDĘ NIE WIEMY, CZY W NIEDALEKIEJ PRZYSZŁOŚCI BĘDZIE ZA CIEPŁO CZY ZA ZIMNO.