Växthuseffekt

Vad är växthuseffekten?

han växthuseffekt Det är en naturlig process där atmosfären behåller en del av den infraröda strålningen som släpps ut och därmed värmer den. Denna infraröda strålning kommer från den varma -up som solstrålningen genererar på jordens yta.

Denna process inträffar eftersom jorden som en ogenomskinlig kropp absorberar solstrålning och avger värme. Samtidigt, när det finns en atmosfär flyr värmen inte helt till det yttre rymden.

En del av värmen absorberas och återmonteras i alla riktningar av gaserna som utgör atmosfären. Således upprätthåller jorden en viss termisk balans som skapar en medeltemperatur på 15 ° C som garanterar ett variabelt område där livet kan utvecklas.

Termen "växthuseffekt" är en simil med växthus för växtodling i klimat där omgivningstemperaturen är lägre än vad som krävs. I dessa odlingshus tillåter plast- eller glasstaket passagen av solljus, men förhindrar värmeutgång.

Är växthuseffekten bra eller dålig?

Växthuseffekten är avgörande för livet på jorden, eftersom den garanterar lämpligt temperaturområde för dess existens. De flesta av de biokemiska processerna som är nödvändiga för livet kräver temperaturer mellan -18 ºC till 50 ºC.

I de geologiska förflutna fluktuationerna i den genomsnittliga landstemperaturen har inträffat, oavsett om det ökar eller minskar. Under de senaste två århundradena ges en långvarig ökning av den globala temperaturen.

Skillnaden är att för närvarande är ökningshastigheten särskilt hög och verkar vara förknippad med mänsklig aktivitet. Dessa aktiviteter genererar växthusgaser som accentuerar fenomenet.

Hur är växthuseffekten?

Processen genom vilken växthuseffekten produceras har de viktigaste elementen till solen, jorden och atmosfäriska gaser. Solen är energikällan, jorden som mottagaren av nämnda energi och emitter av värme och gas.

Solenergi

En del av solenergin når jordens yta och värmer den, en annan reflekteras mot det yttre rymden. En annan del absorberas av atmosfärens lager, som avger strålning överallt och värmer jorden

Solen avger i grunden hög energistrålning, det vill säga motsvarande den synliga och ultravioletta våglängden för det elektromagnetiska spektrumet. Utsläppstemperaturen för denna energi når 6.000 ºC, men de flesta sprids på väg till jorden.

Av 100 % solenergi som når atmosfären reflekteras cirka 30 % till det yttre rymden (albedoeffekt). 20 % absorberas av atmosfären, främst av suspenderade partiklar och ozonskiktet, och de återstående 50 % värmer jordens yta. 

Jorden

Jorden återspeglar en viktig del av solstrålningen på grund av dess albedo (klar eller vit ton). Denna albedo ges i grunden av moln, vattenkroppar och is.

Med hänsyn till albedo och avståndet från planeten till solen bör jordens temperatur vara -18 ºC (effektiv temperatur). Den effektiva temperaturen hänvisar till vad en kropp bara ska överväga albedo och avstånd.

Emellertid är jordens genomsnittliga verkliga temperatur cirka 15 ° C med en skillnad på 33 ºC med den effektiva temperaturen. I denna markanta skillnad mellan effektiv och verklig temperatur har atmosfären en grundläggande roll.

Atmosfären

Nyckeln till jordens temperatur är dess atmosfär, om den inte fanns skulle planeten vara permanent fryst. Atmosfären är transparent för mycket av kortvågstrålningen, men inte för en stor del av långvågstrålning (infraröd).

Genom att låta solstrålning passerar jorden och avger infraröd strålning (värme), men atmosfären absorberar en del av den värmen. På detta sätt värmer atmosfären och molnen värme och avger värme i alla riktningar.

Kan tjäna dig: hållbarhetsstrategier för hantering av naturresurser

Växthuseffekt

Planetens uppvärmningsprocess för atmosfärisk retention av infraröd strålning är det som kallas en växthuseffekt.

Namnet kommer från jordbruksväxthus, där arter som kräver större temperatur än det som finns i produktionszonen odlas. För detta har dessa odlingshus ett tak som tillåter passage av solljus men behåller värmen som släpps ut.

På detta sätt är det möjligt att skapa ett varmt mikroklimat för de arter som kräver det i dess tillväxt.

Orsaker till växthuseffekten

Vissa branscher genererar de flesta växthusgaser

Även om växthuseffekten är en naturlig process förändras den av människans verkan (antropisk handling). Därför är det nödvändigt att differentiera de naturliga orsakerna till fenomenet och antropiska förändringar.

- Naturliga orsaker

Solenergi

Kort vågelektromagnetisk strålning (hög energi) från solen är den som värmer jordens yta. Denna uppvärmning orsakar utsläpp av långvågstrålning (infraröd), det vill säga värme, mot atmosfären.

Geotermisk energi

Planetens centrum är glödande och genererar ytterligare värme till den som orsakas av solenergi. Denna värme överförs genom jordskorpan särskilt genom vulkaner, fumaroler, gejsrar och andra varma fjädrar.

Atmosfärisk sammansättning

Egenskaperna hos gaserna som utgör atmosfären bestämmer att solstrålning når jorden och att infraröd strålning delvis behålls. Vissa gaser som vattenånga, koldioxid och metan är särskilt effektiva för att behålla atmosfärisk värme.

Naturliga vintergasbidrag

De gaser som behåller infraröd strålning från uppvärmningen av jordens yta kallas växthusgaser. Dessa gaser förekommer naturligt, till exempel koldioxid som bidrar med livets andetag.

Oceans byter också stora mängder koldioxid med atmosfären och även naturliga bränder ger CO2. Oceans är en naturlig källa till andra växthusgaser som kväveoxid (NOx).

Å andra sidan är den mikrobiella aktiviteten i jorden också en källa till CO2 och NOX. Dessutom ger djur matsmältningsprocesser stora mängder metan till atmosfären.

- Orsaker som produceras av människan (antropisk)

Industriaktiviteter

Branschen i allmänhet avger den extra värmeatmosfären, liksom olika gaser som påverkar växthuseffekten. Dessa gaser kan absorbera och avge värme (t.ex. CO2) eller förstöra ozonskiktet (t.ex.: NOx, CFC och andra).

Biltransport

De stora koncentrationerna av fordon i städer är ansvariga för de flesta CO2 som läggs till atmosfären. Biltrafiken bidrar med cirka 20 % av den totala CO2 som genereras av förbränningen av fossila bränslen.

El- och värmeproduktion

Kolförbränning, gas- och oljederivat för elproduktion och uppvärmning bidrar nästan 50 % av CO2.

Tillverknings- och byggbransch

Dessa industriella aktiviteter bidrar med nästan 20 % av CO2 som produceras genom att bränna fossila bränslen.

skogsbränder

Skogsbränder härrör också från mänskliga aktiviteter och släpper miljoner ton växthusgaser till atmosfären årligen.

Slöseri

Ackumulering av avfall och jäsningsprocesser som förekommer såväl som förbränning av sådant avfall är en källa till växthusgaser.

Lantbruk

Jordbruksaktivitet ger mer än 3 miljoner metanmetan ton årligen till atmosfären. Bland de grödor som bidrar mest i detta avseende är ris.

En annan gröda vars hantering genererar växthusgaser är sockerrör, eftersom den brinner innan skörden och producerar en stor mängd koldioxid.

Idisslare

Ruminanter som ko konsumerar det fibrösa gräset genom jäsningsprocesser som utförs av bakterier i sitt matsmältningssystem. Denna jäsning frigör dagligen 3 till 4 liter metangas till atmosfären för varje djur.

Kan tjäna dig: Jordens atmosfär: Komposition, lager, funktioner

Endast med tanke på nötkreatur uppskattas ett bidrag som motsvarar 5 % av växthusgaserna.

- Kedjereaktion

Ökningen av den globala temperaturen orsakad av ökningen av växthusgaser, inducerar en kedjereaktion. Genom att öka temperaturen på haven ökas frisättningen av CO2 till atmosfären.

På samma sätt släpper smältningen av polerna och permafrost CO2 som har hållits där. Även vid större omgivningstemperatur finns det större förekomst av skogsbränder och mer CO2 släpps.

Växthusgaser

CO2 -gaser, vatten och metanånga reflekterar solstrålning

Vissa gaser som vattenånga och CO2 verkar i den naturliga processen för växthuseffekten. För sin del deltar andra gaser i den antropiska processen utöver CO2.

Kyoto -protokollet överväger utsläppen av sex växthusgaser, inklusive koldioxid (CO2) och metan (CH4). Även kväveoxid (N2O), hydrofluorkol (HFC), perflerat kolväte (PFC) och svavelhexafluorid (SF6).

Vattenång

Vattenånga är en av de viktigaste växthusgaserna för dess förmåga att absorbera värme. Balans genereras emellertid eftersom vatten i flytande och fast tillstånd återspeglar solenergi och kyler jorden.

Koldioxid (CO2)

Koldioxid är den viktigaste långvariga växthusgasen i atmosfären. Denna gas ansvarar för 82 % av ökningen av växthuseffekten som inträffade under de senaste decennierna.

Metan (ch4)

Metan är den näst viktigaste växthusgasen och bidrar med cirka 17 % av uppvärmningen. 40 % av metan produceras av naturliga källor, främst träsk, medan de återstående 60 % genereras av mänskliga aktiviteter.

Kväveoxider (NOx)

NOx bidrar till förstörelsen av stratosfärisk ozon, vilket ökar mängden ultraviolett strålning som penetrerar jorden. Dessa gaser härstammar från den industriella produktionen av salpetersyra och adipinsyra samt användningen av gödselmedel.

Klorfluorokarbonados (CFC)

Forntida aerosoler släppte CFC

CFC är en kraftfull växthusgas som skadar stratosfärisk ozon och regleras inom ramen för Montreal -protokollet. Men i vissa länder som Kina används det fortfarande i olika industriella processer.

Hydrofluorokarben (HFC)

Dessa gaser används i olika industriella tillämpningar som ersätter CFC. HFC: er påverkar emellertid också ozonskiktet och har mycket hög aktiv permanentitet i atmosfären.

Perflinerat kolväte (PFC)

PFC: er förekommer i förbränningsanläggningar för aluminiumfusionsprocessen. Som HFC: er har en hög permanent i atmosfären och påverkar integriteten hos det stratosfäriska ozonskiktet.

Svavelhexafluoruro (SF6)

Denna gas har också en negativ effekt på ozonskiktet, liksom hög uthållighet i atmosfären. Det används i högspänningsutrustning och magnesiumproduktion.

Konsekvenser av växthuseffekten genom förorening

En av konsekvenserna av den globala uppvärmningen är polernas tina

Föroreningen som produceras av människan ger extra mängder växthusgaser som bryter den naturliga dynamiska balansen. Även om dessa mängder är mycket lägre än de som genereras av naturen, räcker de för att bryta denna balans.

Detta ger allvarliga konsekvenser för planetär termisk balans och i sin tur för livet på jorden.

Global uppvärmning

Ökad koncentration av växthusgaser genererar en genomsnittlig global temperaturökning. I själva verket uppskattas att den genomsnittliga globala temperaturen har ökat 1,1 ºC sedan den pre -industriella eran.

Issmältning

Ökningen i temperaturen resulterar i smältning av polära is och glaciärer över hela världen. Detta innebär en ökning av havsnivån och förändringen av havsströmmar.

Kan tjäna dig: omfattande boskap: egenskaper, fördelar och nackdelar

Klimatförändring

Även om det inte finns någon fullständig överenskommelse om processen för klimatförändringsprodukten för den globala uppvärmningen, är verkligheten att klimatet på planeten förändras. Detta bevisas vid förändring av havsströmmar, vindmönster och nederbörd, bland andra aspekter.

Befolkningsobalanser

Förändring av livsmiljöer på grund av ökningen av temperaturen påverkar artens befolkning och biologiska beteende. I vissa fall finns det arter som ökar deras populationer och utvidgar deras distributionsområde.

De arter som har mycket smala temperaturintervall för tillväxt och reproduktion kan emellertid minska deras populationer i stor utsträckning.

Minskad livsmedelsproduktion

Många jordbruks- och boskapsområden minskar produktionen eftersom arter påverkas av temperaturökningen. Å andra sidan resulterar ekologiska förändringar i spridning av jordbruksskadedjur.

Folkhälsan

Genom att öka den genomsnittliga planetemperaturen utvidgar vissa djurvektorer av sjukdomar sitt geografiska sortiment. Således inträffar fall av tropiska sjukdomar utanför deras naturliga sortiment.

Å andra sidan kan temperaturökningen producera samtalet chock termisk eller värmeslag, vilket innebär extrem uttorkning. Denna situation kan orsaka allvarliga organiska misslyckanden, särskilt påverka barn och äldre.

Förebyggande

För att förhindra ökningen av växthuseffekten är det nödvändigt att minska produktionen av växthusgaser. Detta innebär en serie åtgärder som inkluderar utvecklingen av medborgarnas medvetande, lagstiftningsåtgärder, tekniska förändringar.

Medvetenhet

Ett medborgarskap som är medvetet om problemet med den globala uppvärmningen som genereras av ökningen av växthuseffekten är grundläggande. På detta sätt tillhandahålls det nödvändiga sociala trycket så att regeringar och ekonomiska makter vidtar de nödvändiga åtgärderna.

Juridiskt ramverk

Det huvudsakliga internationella avtalet om att möta problemet med växthusgaser är Kyoto -protokollet. Hittills har emellertid detta rättsliga instrument inte varit effektivt för att minska utsläppshastigheten för växthusgaser.

Några av de viktigaste industriländerna och med de högsta utgivningsnivåerna undertecknade inte förlängningen av protokollet för deras andra period. Därför är en strängare nationell och internationell rättslig ram nödvändig om du vill uppnå en verklig effekt.

Tekniska förändringar

Reengineering av industriella processer krävs för att minska utsläppen av växthusgaser. På liknande sätt är det nödvändigt att främja användningen av förnybar energi och minska användningen av fossila bränslen.

Å andra sidan är det viktigt att generellt minska produktionen av förorenande avfall.

Lösningar

Enligt experter räcker det inte att minska utsläppen av växthusgaser, dessutom måste de nuvarande koncentrationerna i atmosfären också minskas. För detta har olika alternativ föreslagits som kan använda mycket enkla eller sofistikerade tekniker.

Kolsänkar

För detta rekommenderas att öka täckningen av skogar och djunglar, samt implementera strategier som gröna tak. Växterna satte atmosfärisk CO2 i sina växtstrukturer och extraherar den från atmosfären.

Kolutdragspumpar

Fram till nu är det dyrt att extrahera koldioxid från atmosfären och har en hög ekonomisk kostnad. Emellertid pågår olika undersökningar för att uppnå effektiva sätt att filtrera luften och extrahera CO2.

Ett av dessa förslag är redan i en pilotväxtfas och utvecklas av universiteten i Calgary och Carnegie Mellon. Denna växt använder en kaliumhydroxidlösning såsom vattenhaltig fälla och kaustiskt kalcium, genom vilken luften filtreras.

I denna process bibehålls CO2 i luften och bildar kalciumkarbonat (CACO3). Därefter upphettas kalciumkarbonat och CO2 -lossningar, tillämpar den resulterande renade CO2 för industriellt bruk.

Bibliografiska referenser

1. Bolin, b. och doos, b.R. Växthuseffekt.
2. Riddare, m., Lozano, s. och ortega, b. (2007). Växthuseffekt, global uppvärmning och klimatförändring: Ett perspektiv från jordvetenskap. University Digital Magazine.
3. Carmona, j.C., Bolívar, D.M. Och Giraldo, L.TILL. (2005). Metangas i boskapsproduktion och alternativ för att mäta dess utsläpp och minska dess inverkan på miljömässig och produktiv nivå. Colombian Journal of Livestock Sciences.
4. Elsom, D.M. (1992). Atmosfärisk förorening: Ett globalt problem.
5. Martínez, J. Och Fernández, till. (2004). Klimatförändringar: En vision från Mexiko.
6. Schneider, s.H. (1989). Växthuseffekten: Vetenskap och politik. Vetenskap.