Jaki jest efekt cieplarniany?

Efekt cieplarniany składa się z naturalnego zjawiska, w którym gazy atmosferyczne pochłaniają promieniowanie słoneczne odbijające się od powierzchni planety iw końcu naświetlają je z powrotem na ziemię. W ten sposób następuje wzrost temperatury na powierzchni ziemi.

Następują zatem następujące kroki: promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni ziemi, odbija się z powrotem do atmosfery, w której znajdują się gazy cieplarniane, i wreszcie gazy ponownie napromieniowują energię na ziemię.

Dlatego efekt cieplarniany jest naturalnym procesem, ponieważ atmosfera ma naturalnie gazy, takie jak CO2. Z drugiej strony, % promieniowania odbijającego się od powierzchni Ziemi ucieka w przestrzeń kosmiczną.

Jednak gdy efekt cieplarniany jest zbyt intensywny i występuje zbyt wiele gazów z powodu zanieczyszczenia ludzi, następuje globalne ocieplenie i zmiany klimatu. % Promieniowania, które ucieka w przestrzeń, jest mniejsze i większe niż to, które powraca na Ziemię, aby ją ogrzać.

Atmosfera ziemska składa się z różnych gazów (gazów cieplarnianych lub gazów cieplarnianych), takich jak azot, tlen, argon i dwutlenek węgla.

Proces ten jest zmieniany przez zjawiska zachodzące wewnątrz i na zewnątrz planety. Przykładem tego są m.in. erupcje wulkanów, prądy oceaniczne, zmiany aktywności słonecznej, zmiany nachylenia osi obrotu Ziemi.

Wykazano jednak, że pewne ludzkie działania mogą przyczynić się do ich zmiany, powodując wzrost emisji gazów cieplarnianych, głównie dwutlenku węgla (CO2).

W miarę ewolucji środków produkcji zwiększyła się populacja i zanieczyszczenie planety. Uprzemysłowienie, związki chemiczne stosowane w rolnictwie, rozminowywanie na dużą skalę i spalanie paliw spowodowały znaczny wzrost emisji gazów cieplarnianych.

Zmiana w procesie efektu cieplarnianego jest szkodliwa dla życia na planecie. Z powodu wysokiej koncentracji gazów, a tym samym promieniowania, zachodzi globalne ocieplenie, które z kolei zmienia procesy naturalne, takie jak cykl hydrologiczny generujący topnienie biegunów, suszy i powodzi na całej planecie.

Jaki jest mechanizm efektu cieplarnianego?

Ziemia otrzymuje energię ze Słońca w postaci promieniowania ultrafioletowego, widzialnego i podczerwonego. Z całkowitej ilości energii słonecznej dostępnej w górnej części atmosfery, około 26% jest odbijane w przestrzeni przez atmosferę i chmury, a 19% jest pochłaniane przez atmosferę i chmury.

Większość pozostałej energii jest pochłaniana przez powierzchnię Ziemi. Ponieważ powierzchnia Ziemi jest chłodniejsza niż fotosfera Słońca, promieniuje ona na długości fal, które są znacznie dłuższe niż absorbowane długości fal.

Większość tego promieniowania cieplnego jest absorbowana przez atmosferę, następuje nagrzewanie.

Jakie są gazy cieplarniane?

Atmosfera składa się z: 79% azotu (N) i 20% tlenu (O2).

Pozostałe 1% stanowią gazy cieplarniane (GHG): para wodna (H2O), argon (Ar), ozon, metan (CH4), podtlenek azotu (N2O), chlorofluorowęglowodory (CFC) i dwutlenek węgla (CO2)

Co uwalnia gazy?

Gazy są uwalniane w naturalny sposób, ale od szczytu rewolucji przemysłowej (i potrojenia populacji światowej w latach 20.) nastąpił wzrost emisji gazów cieplarnianych w atmosferze.

Dwutlenek węgla (CO2) jest produktem wylesiania i spalania paliw kopalnych i najbardziej emitowanych.

Metan (CH4) jest uwalniany w systemach kontroli gnojowicy, w podziemnych kopalniach (gdzie jest wydobywany w celu uniknięcia wybuchów), na składowiskach odpadów.

Chlorofluorowęglowodory (CFC) stosuje się jako chłodziwa, propelenty aerozolowe, środki pieniące i odtłuszczacze sprzętu elektronicznego.

Po uwolnieniu atomów chloru mogą zniszczyć duże ilości ozonu. Ponadto ucieczka pojazdów silnikowych, spalanie węgla, oleju lub gazu ziemnego uwalnia ilości podtlenku azotu.

Bilans energetyczny Ziemi

System termiczny planety powraca do przestrzeni kosmicznej ciepła ziemi i niskiej atmosfery.

Ten przychodzący i wychodzący przepływ energii jest bilansem energetycznym Ziemi. Oba przepływy muszą być równoważne, aby temperatura ziemska była stabilna.

Ta równowaga jest podana na trzech poziomach: powierzchnia Ziemi (gdzie ciepło jest bardziej intensywne), krawędź ziemskiej atmosfery (gdzie światło słoneczne wchodzi) i atmosfera między nimi.

Około 29% energii słonecznej docierającej na szczyt atmosfery odbija się w przestrzeni chmurami lub jasnymi powierzchniami (efekt albedo). Kolejne 23% tej energii jest absorbowane do atmosfery przez gazy cieplarniane, 48% przechodzi przez atmosferę i jest pochłaniane przez powierzchnię. Około 71% całkowitej przychodzącej energii słonecznej jest absorbowane przez system ziemski.

Atomy i cząsteczki Ziemi pochłaniają i emitują ciepło. Jeśli temperatura Ziemi wzrasta, planeta emituje coraz więcej ciepła w kosmos.

Ten naturalny mechanizm zapobiega niekontrolowanemu nagrzewaniu się Ziemi. Energia opuszcza powierzchnię poprzez trzy procesy: parowanie, konwekcję i emisję termicznej energii podczerwonej.

Globalne ocieplenie

Globalne ocieplenie to znaczny wzrost globalnej temperatury spowodowany dużą ilością gazów cieplarnianych zawartych w atmosferze, produktem zanieczyszczenia. Zjawisko to powoduje brak równowagi w bilansie energetycznym Ziemi.

Planeta pochłania 70% przychodzącej energii słonecznej, a równoważna ilość ciepła nie znika.

Dzieje się tak, ponieważ z czasem gazy cieplarniane wzrosły, w tym dwutlenek węgla, i zatrzymują ciepło, które musi uciekać w przestrzeń kosmiczną. Globalna temperatura wzrasta i występuje nierównowaga klimatyczna, która zagraża życiu istot żywych.

Ta nierównowaga powoduje susze, intensywne burze, powodzie, rozprzestrzenianie się chorób, takich jak choroba Chagasa lub denga, silne fale upałów, topnienia biegunów, niebezpieczne huragany, zanikanie zwierząt, między innymi.

Składki

1. Andrews, R. (2016). Nie odwracaj się, gdy Ziemia stale przechodzi próg CO2. UU: I Fucking Love Science . Pobrane z iflscience.com
2. Caballero, M., Lozano, S., Ortega, B. (2007). Efekt cieplarniany, globalne ocieplenie i zmiany klimatu: perspektywa nauk o ziemi . Tom 8, 3p-12p.
3. Capa, AB, Lozano AP i Rodríguez, RM (2004), Meteorology and Climatology, Hiszpania. Redakcja: FECYT (Hiszpańska Fundacja Nauki i Technologii).
4. Estrada, A. (sf). Chlorofluorowęglowodory w naszym regionie . Meksyk Odzyskany z lavida.org.mx
5. Jones, A., Henderson, S. (1990) Historia efektu cieplarnianego . 2-6. Pobrane z crcresearch.org
6. Lindsay, R. (2009). Klimat i budżet energetyczny Ziemi. NASA: Earth Observatory . Źródło z earthobservatory.nasa.gov
7. University of Montevideo (sf). Efekt cieplarniany i klimat. Raporty z prac naukowych i technicznych rozpowszechniania. University of Montevideo. Źródło: um.edu.uy.