Hlavní Věda

Atmosférická věda o skleníkových plynech

Obsah:

Atmosférická věda o skleníkových plynech
Atmosférická věda o skleníkových plynech

Video: Paxi - Skleníkový efekt 2024, Červen

Video: Paxi - Skleníkový efekt 2024, Červen
Anonim

Skleníkový plyn, jakýkoli plyn, který má vlastnost absorbovat infračervené záření (čistá tepelná energie) emitované z povrchu Země a znovu ho nasměrovat zpět na povrch Země, čímž přispívá ke skleníkovému efektu. Oxid uhličitý, metan a vodní páry jsou nejdůležitější skleníkové plyny. (Infračervené záření také zachycuje povrchový ozon, oxidy dusíku a fluorované plyny.) Skleníkové plyny mají výrazný vliv na energetický rozpočet zemského systému, přestože tvoří pouze zlomek všech atmosférických plynů. Koncentrace skleníkových plynů se během dějin Země podstatně lišily a tyto změny vedly k podstatným změnám klimatu v širokém rozmezí časových období. Obecně byly koncentrace skleníkových plynů zvláště vysoké během teplých období a nízké během chladných období.

Prozkoumá

Seznam úkolů Země

Lidská činnost vyvolala obrovskou kaskádu environmentálních problémů, které nyní ohrožují trvalou schopnost přírodních i lidských systémů vzkvétat. Řešení kritických environmentálních problémů globálního oteplování, nedostatku vody, znečištění a ztráty biologické rozmanitosti jsou možná největšími výzvami 21. století. Postavíme se s nimi?

Koncentrace skleníkových plynů ovlivňuje řada procesů. Některé, například tektonické činnosti, fungují v časovém měřítku milionů let, zatímco jiné, jako jsou zdroje vegetace, půdy, mokřadů a oceánů a propadů, fungují v časovém měřítku stovek až tisíců let. Lidské činnosti - zejména spalování fosilních paliv od průmyslové revoluce - jsou odpovědné za stálé zvyšování atmosférických koncentrací různých skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého, metanu, ozonu a chlorfluoruhlovodíků (CFC).

Vliv každého skleníkového plynu na zemské klima závisí na jeho chemické povaze a relativní koncentraci v atmosféře. Některé plyny mají vysokou schopnost absorbovat infračervené záření nebo se vyskytují ve významných množstvích, zatímco jiné mají výrazně nižší absorpční kapacitu nebo se vyskytují pouze ve stopových množstvích. Radiační násilí, jak je definováno Mezivládním panelem pro změnu klimatu (IPCC), je měřítkem vlivu daného skleníkového plynu nebo jiného klimatického faktoru (jako je sluneční záření nebo albedo) na množství radiační energie dopadající na zemský povrch. Abychom pochopili relativní vliv každého skleníkového plynu, jsou níže uvedeny tzv. Hodnoty síly (udávané ve wattech na metr čtvereční) vypočtené pro časové období mezi 1750 a současností.

Hlavní skleníkové plyny

Vodní pára

Vodní pára je nejúčinnějším skleníkovým plynem v zemské atmosféře, ale jeho chování je zásadně odlišné od chování ostatních skleníkových plynů. Primární role vodní páry není jako přímý činitel radiačního násilí, ale spíše jako zpětná vazba klimatu - to je jako reakce v rámci klimatického systému, která ovlivňuje pokračující aktivitu systému. Toto rozlišení vzniká, protože množství vodní páry v atmosféře obecně nemůže být přímo upraveno lidským chováním, ale je místo toho určeno teplotou vzduchu. Čím je povrch teplejší, tím větší je rychlost odpařování vody z povrchu. Výsledkem je, že zvýšené odpařování vede k vyšší koncentraci vodní páry v dolní atmosféře, která je schopna absorbovat infračervené záření a emitovat ho zpět na povrch.