Az üvegházhatás

A globális felmelegedés számos negatív következménnyel jár. Egyes térségekben fokozódik a szárazság – az aszályos időszak - egyre gyakrabban szárad el a termés, egyre gyakrabban alakulnak ki veszélye erdőtüzek.

Üvegházhatást fokozó emberi tevékenységek:

• Közlekedés
• Energiatermelés hőerőműben.

Forrás: wikipedia.hu

A felszín fényvisszaverő képességét ALBEDÓ-nak nevezzük! 

Az üvegházhatás olyan bolygó hőháztartásában lejátszódó jelenség, amelynek légköre a csillagja fényére átlátszó, de a saját hőmérsékleti sugárzására számára átlátszatlan. Emiatt a bolygó felszínéről a hő nem tud fénysebességgel visszasugározódni az űrbe, hanem jóval lassabb fizikai és meteorológiai folyamatok során távozik. A jelenség szokatlanul magas felszíni és légköri hőmérsékletet okoz. Hasonló, de nem azonos folyamat alakul ki üvegházban, amiről a jelenség nevét kapta.

Joseph Fourier fedezte fel 1824-ben, számszerűleg először 1896-ban Svante August Arrhenius svéd kémikus vizsgálta. 1998–ban Buenos Airesben 180 ország részvételével ENSZ-konferenciát tartottak az üvegházhatás káros következményeinek csökkentése érdekében.

A Földre a Napból az energia elektromágneses sugárzás formájában érkezik. A Nap felszíni hőmérséklete 6000 K. Az általa kibocsájtott hőmérsékleti sugárzás, fény hullámhosszának maximuma a látható tartományba esik. Erre a hullámhosszra a Föld légköre gyakorlatilag átlátszó.

A bejövő fény nagy részét elnyeli a Föld felszíne, amely ennek hatására felmelegszik az adott évszaktól, szélességi körtől és még sok egyéb paramétertől függő hőmérsékletre. Azt azonban kijelenthetjük, hogy ez a hőmérséklet jellemzően 60 °C alatt van.

A Földnek a 60 °C-hoz tartozó saját hőmérsékleti sugárzása a Naphoz képest jóval kisebb energiájú, a hullámhossza a távoli infravörösbe esik. Erre a tartományra nézve a légkör átlátszatlan.

A légkör átlátszatlansága miatt a hő fénysebességgel kisugározódni nem tud, ehelyett jóval lassabb hőátadási és áramlási folyamatokkal tud csak elindulni az űr felé. Ez a felszín és a légkör melegedését eredményezi.

• Szén-dioxid: A természetben az élő szervezetek biológiai folyamataiból, vulkánok és óceánok működéséből ered. Az emberi tevékenység nyomán a fosszilis energiahordozók (kőolaj, földgáz, kőszén) elégetésével kerül legnagyobb mennyiségben a légkörbe. A legjelentősebb kibocsátók az erőművek, illetve az ipar és a közlekedés. A szén-dioxid légköri koncentrációjának növekedéséhez nagy mértékben hozzájárul a rohamos léptékű erdőirtás is, hiszen a szén-dioxid természetes megkötője a növényzet.
• Metán: A természetben is előforduló üvegházhatású gáz, amely főként a szerves anyagok rothadási folyamataiból eredhet. A legnagyobb veszélyforrást ebben az esetben az olvadó tundraövezetek mocsári és tőzegláp-területeinek kibocsátása jelentik. Az emberi tevékenység nyomán az energiaszektor, a mezőgazdaság (rizstermesztés, állattenyésztés), valamint a hulladékgazdálkodás és szennyvízkezelés révén jut a legtöbb metán a légkörbe, de a kőolaj- és földgáz-kitermelés során, valamint a földgázszállító csővezetékek repedéseiből is jelentősebb mennyiség kerül a légkörbe. Nagyjából 20%-ban felelős az éghajlatváltozásért.
• Dinitrogén-oxid: A természetben a nitrogén tartalmú élő szervezetek bomlásából ered, az emberi tevékenység nyomán pedig a műtrágya használat juttatja a legtöbb dinitrogén-oxidot a légkörbe, de jelentős a hőerőművek és a közlekedés dinitrogén-oxid kibocsátása is. Az éghajlatváltozásért kb. 6%-ban felel.

A mesterséges, vagy más néven szintetikus üvegházhatású gázok kizárólag az emberi tevékenység révén kerülnek a légkörbe. A legjelentősebb mesterséges ÜHG-k a kén-hexafluorid (SF6), a fluorozott szénhidrogének (HFC-k) és a perfluor-karbonok (PFC-k). A mesterséges üvegházhatású gázok leginkább az ipari folyamatokból származnak. Oldószerként, hűtőközegként, habosító anyagként, tűzoltó készülék töltőanyagaként, zsírtalanító anyagként, házakban használt szigetelőanyagok alapvető összetevőjeként kerülnek a légkörbe. Hatásuk az éghajlatváltozásra több ezerszerese lehet a szén-dioxidénak. Ennek mérésére vezették be a globális felmelegedési potenciál kifejezést (angolul global warming potential, GWP), amit az egyes gázok üvegházhatásának számszerűsítésére használnak. Az értéket azonos tömegű szén-dioxidhoz viszonyítják, tehát míg 1 tonna szén-dioxid 1 tonna szén-dioxid egyenértékkel egyenlő (t CO2e), addig 1 tonna kén-hexafluorid 15 100 tonna szén-dioxid egyenértéknek felel meg 20 éves időhorizontot alapul véve.