Gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, zmainy klimatyczne na Ziemi

Temat: Gazy cieplarniane, efekt cieplarniany i jego wpływ na zmiany klimatyczne na Ziemi.





Gdy temperatura wzrasta o kilka stopni.



Blisko 30% docierającego do Ziemi promieniowania słonecznego odbija się od atmosfery i powierzchni naszej planety, od chmur; pozostała część, zatrzymywana przez Ziemię, jest następnie wypromieniowana w otaczającą przestrzeń w postaci promieniowania podczerwonego. Otóż w trakcie tej wymiany: Słońce - Ziemia - przestrzeń kosmiczna, niektóre gazy zachowując się jak szyba, umożliwiają przejście światłu słonecznemu, zatrzymują natomiast podczerwień. Jest to efekt cieplarniany. W cieplarni promienie Słońca, padając przez szyby, ogrzewają rośliny, które z kolei wypromieniowują ciepło pozostające z znacznej części we wnętrzu szklarni. Gdyby nie to zjawisko, temperatura powierzchni Ziemi wynosiłaby minus 18C. Zaburzeniem jest więc nie zjawisko jako takie, lecz jego nasilenie się w wyniku działalności człowieka.

Od początku rewolucji przemysłowej w ziemskiej atmosferze wzrosła znacznie zawartość gazów powodujących efekt cieplarniany (GEC); otóż - im więcej tych gazów, tym silniej zatrzymywana jest energia, która powinna zostać wyemitowana w postaci promieniowania podczerwonego i tym silniejsze jest nagrzewanie powierzchni planety.

Obecnie ocieplenie się klimatu naszego globu jest więc wynikiem rosnącej ilości pary wodnej w atmosferze oraz takich gazów, jak: dwutlenek węgla, metan, freony, podtlenek azotu i ozon troposferyczny. Coraz lepiej poznajemy dziedziny działalności człowieka, w których wyniku te gazy powstają. Ok. 20% dwutlenku węgla pochodzi z karczowania lasów, a 80% ze spalania paliw kopalnych (tzn., według malejącej szkodliwości, węgla, ropy naftowej i gazu). Metan, podobnie jak podtlenek azotu, produkowany jest głównie przez rolnictwo. Metan pochodzi w zasadzie z uprawy ryżu i hodowli (fermentacja karmy roślinnej w układzie trawiennym zwierząt hodowlanych - trzody i bydła); podtlenek azotu - ze spalania biomasy i wysiewu nawozów na grunty uprawne. CFC (freony), jedyne całkowicie sztuczne GEC, używane są jako rozpuszczalniki, substancje pianotwórcze i nośniki w ciśnieniowych opakowaniach aerozolowych, wreszcie - jako ciecze chłodnicze; ich emisja została jednak niewątpliwie ograniczona od momentu podpisania protokołu montrealskiego. W końcu - wzrost ilości O3 jest rezultatem procesów fotochemicznych.

Gdyby emisja gazów cieplarnianych rosła nadal w tym samym tempie, w następnym stuleciu temperatura globu wzrosłaby o 0,3C w ciągu 10 lat. Rezultatem byłby jej wzrost o 0,3C przed końcem XXI wieku. Margines niepewności jest bardzo duży, ponieważ przewidywanie poziomu emisji poszczególnych gazów cieplarnianych jest przybliżone, a przewidywanie zmian klimatu - ryzykowne. Jaka jest dokładnie rola chmur, oceanu czy dwutlenku węgla ? Według Ichtiaque'a Rasoola, kierownika badań nad zmianami klimatycznymi NASA, "chmury na dużych wysokościach maja tendencję do zaostrzania efektu cieplarnianego , podczas gdy chmury niskie, odbijające w przestrzeń część promieniowania słonecznego, działają w odwrotnym kierunku". Na 7 miliardów ton związanego chemicznie węgla, wyrzucanego co roku w atmosferę w wyniku działalności człowieka, połowa pochłaniana jest przez ocean, ten "planetarny śmietnik CO2". Istnieją wreszcie wątpliwości co











do wpływu dwutlenku węgla na środowisko wodne: wraz z wywołanym przezeń wzrostem temperatury, jego rozpuszczalność w wodach oceanów maleje, ale równocześnie następuje wzrost roślin. Na koniec, według Harouna Tazieffa, wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze (od ok.0,025%, sto lat temu do ok. 0.03% obecnie) jest wprawdzie oczywisty, nie ma jednak znaczącego wpływu na klimat.

Jedno jest pewne: mnożą się anomalie klimatyczne. Sahel przeżył w latach 1973 - 1983 wielką suszę. W Indonezji i Australii znaczne szkody wywołało lato 1982. W USA czy Chinach lato 1988 bało niezwykle upalne. Cyklony "Gilbert" w 1988 i "Hugo" w 1989 r. należały do najbardziej gwałtownych, a pięć kolejnych najcieplejszych sezonów letnich wystąpiło w latach osiemdziesiątych. Wygląda więc na to, że rysuje się tendencja do ocieplenia całej planety, wraz z towarzyszącym temu zjawisku korowodem plag: suszy, pustynnienia, powodzi, cyklonów, a wraz z nimi - głodu, zmiany warunków życia i działalności gospodarczej, przemieszczania się całych populacji, wzrostu napięć międzynarodowych.Na razie jednak susza pozostaje zjawiskiem lokalnym, a przewidywania meteorologiczne są jeszcze mało precyzyjne.





Podnoszenie się poziomu wód, susza, nowe opady.



Jeśli nasza planeta będzie się ogrzewać, szybciej zaczną wysychać wielkie obszary kontynentalne w strefie umiarkowanej (amerykański Middle West, Europa, Australia, Kazachstan, Chiny) i całkowicie zmieni się położenie obozu, dysponującego "bronią żywnościową". Trudności z produkcją zbóż w USA i w Chinach kompensowałyby wzrost ich produkcji na Syberii albo w płn.-zach. Kanadzie, które stałyby się nowymi spichlerzami świata. W strefach górskich ocieplenie wywołałoby zmiany klimatyczne zmuszające do likwidacji niektórych stacji narciarskich położonych na średnich wysokościach; wystąpiłaby natomiast silna presja, skierowana ku terenom położonym wyżej i bardziej wrażliwym. Lodowce jako takie mogłyby zniknąć zupełnie. Na wybrzeżach wreszcie podniesienie się poziomu wód zagroziłoby połowie ludności świata, która żyje w strefie nadbrzeżnej. W ciągu ostatnich stu lat stwierdzono podniesienie się średniego poziomu mórz o prawie 10 centymetrów. Gdyby ta tendencja utrzymała się i poziom wód wzrósłby o 1 metr - z mapy znikłaby 1/4 Bangladeszu, pod wodą znalazłyby się Malediwy. Częściowo zniszczone zostałyby Camargue, Wenecja, Aleksandria, Nowy Jork, Holandia i Floryda. Zalane zostałyby delty Gangesu, Nilu i wielu rzek południowych Chin. Wszystko to są jednak hipotezy, będące elementem scenariusza "katastroficznego".