https://frosthead.com

Când vine vorba de gaze de seră, CO2 nu este singurul joc din oraș

Ce vă imaginați când auziți expresia „gaze cu efect de seră?” Dacă vă gândiți la o fabrică care aruncă cărbunele sau la o autostradă plină cu mașini în gol, vă aflați pe calea cea bună: emisiile de la acestea și alte persoane umane. procesele conduse vomită în aer zeci de miliarde de tone de dioxid de carbon în fiecare an. Dar se dovedește că CO2 nu este singurul joc din oraș. Este unul dintre mai multe gaze cu efect de seră care captează căldura în atmosferă, determinând încălzirea globală și schimbările climatice. Iată ce trebuie să știți despre verii CO2 - gazele cu efect de seră care obțin mai puțin timp de aer, dar nu sunt mai puțin importante pentru atmosfera Pământului.

Oamenii de știință au știut despre gazele cu efect de seră de când Joseph Fourier, un fizician și matematician francez, a teoretizat că temperatura planetei trebuie reglată de ceva care absoarbe razele soarelui și emite o parte din căldura rezultată înapoi pe Pământ. Fourier a teoretizat că gazele trebuie să fie așa ceva, iar munca sa din anii 1820 a fost curând continuată de alți oameni de știință hotărâți să afle care sunt gazele care prind căldura din soarele de pe Pământ. În cele din urmă, oamenii au început să compare munca acestor gaze cu cea a sticlei care acoperă o seră, respingându-și căldura internă spre clădirea care o emite și încălzindu-se chiar și când este frig afară.

De-a lungul timpului, oamenii de știință au început să dezvolte o viziune mai nuanțată a modului în care se formează și acționează gazele. Nu toate gazele de pe Pământ sunt gaze cu efect de seră. Cantitatea de gaze cu efect de seră din atmosferă depinde de surse (procese naturale și create de om care le produc) și de chiuvete (reacții care elimină gazele din atmosferă). Dioxidul de carbon este doar o parte din această ecuație și doar al doilea cel mai abundent gaz cu efect de seră de pe Pământ.

În partea de sus a listei se află vaporii de apă, bunicul tuturor gazelor cu efect de seră. Vaporii de apă sunt prezenți oriunde există umiditate măsurabilă. Norii nu sunt vapori de apă - vaporii de apă sunt invizibili. Dar asta nu înseamnă că nu este abundent: aproximativ 80 la sută din masa totală de gaze cu efect de seră este vaporii de apă.

Vaporii de apă sună destul de mult, dar este parte a unui ciclu care încălzește Pământul. Iată unde devine confuz: vaporii de apă nu provoacă încălzirea globală, dar o înrăutățește. Pe măsură ce dioxidul de carbon și alte emisii cresc, vaporii de apă cresc și ei. Mai mult vapori de apă concentrați și rate mai mari de evaporare înseamnă o încălzire globală mai mare.

Fenomenul se numește feedback stratosferic al vaporilor de apă, și îl privește pe Sean Davis, un om de cercetare CIRES care lucrează la Administrația Națională a Oceanicului și a atmosferei, a căror cercetare se concentrează asupra gazelor. „Este o problemă cu adevărat complicată”, spune Smithsonian.com. În 2013, Davis și colegii au arătat dovezi ale acestui ciclu vicios - și au sugerat să contribuie semnificativ la sensibilitatea climatului Pământului. Deși sateliții și radarul bazat pe spațiu care monitorizează precipitațiile sunt acum disponibile cercetătorilor, spune el, ei au încă nevoie de mai multe date despre modul în care vaporii de apă și dioxidul de carbon interacționează în atmosfera Pământului.

Metanul, al treilea dintre cele mai abundente gaze cu efect de seră, prezintă un răspuns similar pentru cercetători. În ultimii ani, au aflat mult mai multe despre cum contribuie la încălzirea globală gazul, care este al doilea cel mai emis în Statele Unite. Metanul este emis de orice, de la vaci apăsătoare până la zonele umede și sisteme de gaze naturale, iar industria, agricultura și gunoiul putrezitor asigură că abundența este aruncată în atmosferă. Dar, chiar dacă gazul încălzește Pământul cu un ordin de mărime mai mare decât CO2 (până la 86 de ori mai mult), atât senzorii, cât și paznicii de mediu subestimează adesea.

Alte gaze contribuie la schimbările climatice și la încălzirea globală - există oxid de azot, care este emis de îngrășăminte și a devenit unul dintre cei mai mari epuizatori de ozon din atmosferă. Este posibil să cunoașteți mai bine gazul din încarnarea sa în cabinetele stomatologilor și distribuitoarele cu frișcă, dar există și multă azot în atmosferă. De la începutul erei industriale din anii 1700, nivelurile de oxid de azot au crescut, iar nivelurile atmosferice ale gazului s-ar putea aproape dubla până în 2050.

Oxidul de azot nu este alarmant doar datorită puterii sale de încălzire (o moleculă captează la fel de multă căldură ca 300 molecule de CO2). Poate dura peste un secol pentru ca o moleculă de N2O să se degradeze. Între timp, ea contribuie la pierderea de ozon în atmosferă, care la rândul său stimulează încălzirea pe Pământ. Există încă mulți oameni de știință care nu știu despre N2O: De exemplu, potențialul său de epuizare a ozonului pare sensibil la diferite condiții de mediu. Poate trece decenii înainte să fie clar cum reacționează gazele cu alte GES și climatul în schimbare.

Deși clorofluorocarburile, sau CFC-urile, sunt non-toxice pentru oameni și sunt inerte în atmosfera inferioară, lucrurile sunt diferite odată ce ajung la stratosferă. Acolo, substanțele chimice fabricate de om consumă ozon și sunt încă prezente în atmosfera de astăzi, în ciuda reglementărilor mărețe care vizează închiderea orificiului de ozon.

La fel ca N2O, CFC-urile durează perioade lungi de timp în atmosfera superioară. Sunt eliminate treptat cu un motiv întemeiat: din punct de vedere al moleculei, CFC-urile au un potențial de încălzire globală mult mai mare decât dioxidul de carbon. De exemplu, CFC-13 (cunoscut și sub denumirea de Freon 13), care răcește unele congelatoare industriale, este de 16.400 de ori mai cald decât dioxidul de carbon pe o perioadă de 500 de ani. CFC-urile sunt interzise în Statele Unite, dar o mulțime și-au făcut drum în atmosferă înainte de Protocolul de la Montreal, care a fost convenit în 1987. Deși nu mai sunt prezente în conservele deodorante și sticlele pulverizatoare, acestea sunt încă sus, descompunând ozon. (Ipotetic ar fi benefic pentru N2O și CFC-uri "să mănânce" ozon atunci când este în troposferă, unde este considerat tehnic un gaz cu efect de seră "rău". Dar ozonul ajunge până la stratosferă, protejează efectiv Pământul de brutalitatea soarelui raze.)

Este tentant să credem că, deoarece CO2 are atât de multe omologii, nu merită să vă faceți griji. Dar doar pentru că CO2 nu este singurul gaz cu efect de seră nu înseamnă că nu este un motiv de îngrijorare. „Mulți oameni folosesc [gazele cu efect de seră] pentru a reduce importanța dioxidului de carbon”, spune Davis. „Aceasta este cea mai mare problemă cu care ne confruntăm.” Unele gaze pot fi mai abundente, dar niciunul nu este singur - și cu ratele de CO2 crescând la niveluri fără precedent, este dificil de estimat cât de grave ar putea fi consecințele emisiilor necherificate de orice fel.

Când vine vorba de gaze de seră, CO2 nu este singurul joc din oraș