Skleníkový plyn je zmesou niekoľkých priehľadných atmosférických plynov, ktoré prakticky neumožňujú prestup tepelného žiarenia Zeme. Zvýšenie ich koncentrácie vedie k globálnym a nezvratným zmenám klímy. Existuje niekoľko druhov hlavných skleníkových plynov. Koncentrácia v atmosfére každého z nich svojím vlastným spôsobom ovplyvňuje tepelný efekt.
Hlavné typy
Existuje niekoľko druhov plynných látok súvisiacich s najvýznamnejšími skleníkovými plynmi:
- vodná para;
- oxid uhličitý;
- oxid dusný;
- metán;
- CFC;
- PFC (perfluórované uhľovodíky);
- HFC (fluórované uhľovodíky);
- SF6 (hexafluorid síry).
Bolo identifikovaných okolo 30 druhov plynov, čo vedie k skleníkovému efektu. Vplyv na tepelné procesy Zeme sa prejavuje v závislosti od množstva a sily pôsobenia na jednu molekulu. Podľa charakteru výskytu v atmosfére sa skleníkové plyny delia na prírodné a človekom vyrobené.
Vodná para
Bežným skleníkovým plynom sú vodné pary. Jeho množstvo v zemskej atmosfére presahuje koncentráciu oxidu uhličitého. Vodná para má prírodný pôvod: vonkajšie faktory nemôžu ovplyvniť jej rast v životnom prostredí. Reguluje počet molekúl teploty vodných pár oceánov a vzduchu.
Dôležitou charakteristikou vlastností vodnej pary je nepriaznivý pozitívny vzťah s oxidom uhličitým. Zistilo sa, že skleníkový efekt vyvolaný uvoľňovaním oxidu uhličitého je približne zdvojnásobený v dôsledku účinkov molekúl odparovania vody.
Preto je vodná para ako skleníkový plyn účinným katalyzátorom antropogénneho otepľovania podnebia. Jeho vplyv na skleníkové procesy sa oplatí zvážiť iba v spojení s vlastnosťami pozitívnej väzby s oxidom uhličitým. Samotná vodná para nevedie k takýmto globálnym zmenám.
Oxid uhličitý
Zaujíma vedúce postavenie medzi skleníkovými plynmi antropogénneho pôvodu. Zistilo sa, že približne 65% globálneho otepľovania je spojené so zvýšenými emisiami oxidu uhličitého do zemskej atmosféry. Hlavným faktorom zvyšovania koncentrácie plynu je, samozrejme, priemyselná a technická činnosť človeka.
Spaľovanie paliva je na prvom mieste (86% celkových emisií oxidu uhličitého) medzi zdrojmi emisií oxidu uhličitého do atmosféry. Medzi ďalšie dôvody patrí spaľovanie biologickej hmoty - najmä lesov - a priemyselné emisie.
Uhlíkový skleníkový plyn je najúčinnejšou hnacou silou globálneho otepľovania. Po vstupe do atmosféry prechádza oxid uhličitý cez všetky jeho vrstvy. Čas potrebný na odstránenie 65% oxidu uhličitého z plášťa vzduchu sa nazýva účinná doba pobytu. Skleníkové plyny v atmosfére vo forme oxidu uhličitého pretrvávajú 50 - 200 rokov. Významnú úlohu v procesoch skleníkového efektu zohráva vysoká doba trvania prítomnosti oxidu uhličitého v životnom prostredí.
metán
Prichádza do atmosféry prirodzeným a umelo vytvoreným spôsobom. Napriek skutočnosti, že jeho koncentrácia je oveľa nižšia ako množstvo oxidu uhličitého, metán pôsobí ako výraznejší skleníkový plyn. 1 molekula metánu sa odhaduje v mechanizme skleníkového efektu 25-krát silnejšie ako molekula oxidu uhličitého.
V súčasnosti atmosféra obsahuje asi 20% metánu (zo 100% skleníkových plynov). Umelý metán vstupuje do ovzdušia v dôsledku priemyselných emisií. Nadmerný rozklad organických látok a nadmerné spaľovanie lesnej biomasy sa považujú za prirodzený mechanizmus tvorby plynu.
Oxid dusnatý (I)
Oxid dusný sa považuje za tretí najdôležitejší skleníkový plyn. Táto látka má negatívny vplyv na ozónovú vrstvu. Zistilo sa, že asi 6% skleníkového efektu je spôsobené monovalentným oxidom dusnatým. Zlúčenina pôsobí 250 krát silnejšie ako oxid uhličitý.
Oxid diazotový sa objavuje v zemskej atmosfére prirodzeným spôsobom. Má pozitívny vzťah k ozónovej vrstve: čím vyššia je koncentrácia oxidu, tým vyšší je stupeň deštrukcie. Na jednej strane zníženie ozónu znižuje procesy skleníkových efektov. Zároveň je pre planétu oveľa nebezpečnejšie rádioaktívne žiarenie. Študuje sa úloha ozónu v globálnom otepľovaní a názory odborníkov na túto tému sa zdieľajú.
PFU a HFC
Uhľovodíky s čiastočnou substitúciou fluóru v štruktúre molekuly sú skleníkové plyny antropogénneho pôvodu. Vplyv týchto látok na procesy globálneho otepľovania v agregáte je asi 6%.
PFC vstupujú do atmosféry v dôsledku výroby hliníka, elektrických zariadení a rozpúšťadiel rôznych látok. HFC sú zlúčeniny, v ktorých je vodík čiastočne substituovaný halogénmi. Používajú sa pri výrobe av aerosóloch ako náhrada za látky, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu. Majú vysoký potenciál globálneho otepľovania, ale sú bezpečnejšie pre zemskú atmosféru.
Hexafluorid sírový
Používa sa ako izolačná látka v elektroenergetickom priemysle. Zlúčeniny majú tendenciu pretrvávať po dlhú dobu vo vrstvách atmosféry, čo vedie k dlhej a rozsiahlej absorpcii infračervených lúčov. Aj malé množstvo fluoridu sírového v budúcnosti významne ovplyvní klímu.
Skleníkový efekt
Tento proces je možné pozorovať nielen na Zemi, ale aj na susednej Venuši. Jej atmosféra v súčasnosti pozostáva výlučne z oxidu uhličitého, čo viedlo k zvýšeniu povrchovej teploty na 475 stupňov. Odborníci sú si istí, že oceány pomohli vyhnúť sa rovnakému osudu Zeme: čiastočne absorbujú oxid uhličitý a pomáhajú odstraňovať ho z okolitého vzduchu.
Emisie skleníkových plynov do atmosféry blokujú prístup k tepelným lúčom, čo vedie k zvýšeniu teploty na Zemi. Globálne otepľovanie je spojené so závažnými dôsledkami vo forme nárastu v oblasti svetového oceánu, nárastu prírodných katastrof a zrážok. Existencia druhov v pobrežných zónach a na ostrovoch sa stáva hrozbou.
V roku 1997 OSN prijala Kjótsky protokol, ktorý bol vytvorený s cieľom kontrolovať množstvo emisií na území každého štátu. Ekológovia sú si istí, že problém globálneho otepľovania nebude možné úplne vyriešiť, ale je možné výrazne zmierniť prebiehajúce procesy.
