Gazy cieplarniane, czym są, jak powstają i gdzie się gromadzą. Które przyczyniają się do globalnego ocieplenia?

● Gaz cieplarniany (szklarniowy) to gaz, który pochłania i emituje energię promieniowania w zakresie podczerwieni termicznej powodując efekt cieplarniany.

● Głównymi gazami cieplarnianymi w atmosferze ziemskiej są: para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu i ozon.

● Bez gazów cieplarnianych średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosiłaby około -19 st. Celsjusza.

Gazy cieplarniane (GHG lub GhG, z ang. greenhouse gas), zwane też szklarniowymi, stanowią składniki atmosfery wpływające na tworzenie się efektu cieplarnianego. Przepuszczają one promieniowanie słoneczne, pochłaniając zarazem zaburzenia pola elektromagnetycznego z Ziemi. Utrudnione wydostanie się energii wpływa na zwiększenie temperatury powietrza i podłoża planety. Gazy cieplarniane tworzą się na skutek naturalnych procesów oraz działań ludzi.

Do gazów szklarniowych zalicza się m.in. parę wodną, dwutlenek węgla, metan, freony, podtlenek azotu, halon, ozon. Wkład każdego z nich uzależniony jest od zdolności absorpcji promieniowania oraz stężenia atmosferycznego. Wielkość określającą możliwość wpływu gazu na efekt cieplarniany stanowi potencjał tworzenia tego zjawiska.

Procentowy wkład poszczególnych związków chemicznych w efekt cieplarniany na Ziemi prezentuje się następująco:

para wodna wraz z chmurami – 36-72 proc., dwutlenek węgla – 9-26 proc., metan – 4-9 proc., podtlenek azotu – ok. 5 proc., ozon – 3-7 proc.

Efekt cieplarniany obejmuje podwyższenie temperatury Ziemi na skutek działania gazów szklarniowych. Zjawisko to powoduje globalne ocieplenie. W przypadku Ziemi atmosfera zmniejsza ilość ciepła przedostającego się do przestrzeni kosmicznej emitowanego przez powierzchnię planety i dolne warstwy gazowej powłoki. Proces ten wywołują gazy szklarniowe, aerozole oraz pyły.

Chcąc określić bilans energetyczny, należy wziąć pod uwagę nie tylko efekt cieplarniany, ale również inne mechanizmy zachodzące w obrębie atmosfery i powierzchni Ziemi, które odpowiadają za przepływ energii z gwiazdy macierzystej oraz przenoszące energię w kosmos. Zjawisko podwyższenia temperatury obserwuje się nie tylko na Ziemi, ale również Marsie, Wenus oraz Tytanie.

Efekt cieplarniany (naturalny) ma korzystny wpływ na formowanie się życia organizmów, zamieszkujących naszą planetę. Zjawisko to prowadzi do podwyższenia temperatury w granicach 20-34 stopni Celsjusza. W przypadku braku efektu cieplarnianego temperatura Ziemi wynosiłaby -19 stopni Celsjusza. Wśród niekorzystnych skutków efektu cieplarnianego należy wskazać m.in.:

- topnienie lodowców biegunowych, - powodzie w rejonach położonych nieopodal naturalnych zbiorników wodnych, - górskie lawiny, - ginięcie różnorodnych gatunków zwierząt i roślin, - przeobrażenia w klimacie, wpływające na utrudnienia w rolnictwie i hodowli.

ZOBACZ TEŻ: Pustynia – co warto wiedzieć? Rekordowe temperatury, niezwykła roślinność, zjawisko fatamorgany

Efekt cieplarniany powstaje m.in. w wyniku:

- produkcji energii elektrycznej bazującej na paliwach kopalnych; - działalności firm transportowych, emitujących dużą ilość dwutlenku węgla, który generuje smog; - wydobywania naturalnych surowców; - ogrzewania pomieszczeń mieszkań lub domów; - produkcji substancji z węglanów, w tym cementu; - wylesiania lądów i wysuszania mokradeł; - składowania odpadów; - stosowania sztucznych nawozów wytwarzających metan; - produkcji środków chemicznych wymagających użycia azotu; - hodowli zwierząt (odchody zwierząt hodowlanych emitują do atmosfery metan); - upraw ryżu (na poletkach ryżowych materia organiczna rozkładana jest beztlenowo).

Źródła: pgi.gov.pl stat.gov.pl zpe.gov.pl Nauka o klimacie, Aleksandra Kardaś, Szymon Malinowski, Marcin Popkiewicz, wydawnictwo: Nieoczywiste, 2021 encyklopedia.pwn.pl