Vilka gaser orsakar överhettningen av atmosfären?

Gaserna som orsakar överhettning av atmosfären är de som absorberar och avger infraröd strålning. På samma sätt bidrar gaser som skadar ozonskiktet till överhettning, eftersom de underlättar större penetrering av ultraviolett strålning.

Global uppvärmning är ökningen av medeltemperaturen i jordens biosfär som inträffar på grund av växthuseffekten. Denna effekt är ett naturfenomen som består i att blockera utgången av markvärme (infraröd strålning) mot yttre rymden.

Gaser som producerar överhettning. Källa: En lös slips [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

Denna blockad utövas av en av gaserna som naturligtvis utgör jordens atmosfär, till exempel vattenånga och CO2. Detta är ett fenomen som förekommer naturligt och gör att planeten kan ha en biologiskt tillräcklig temperatur.

[TOC]

Hur värmer gaser jorden?

Den grundläggande energikällan som värmer jorden är solstrålning, särskilt ultraviolett strålning. Det filtreras delvis av ozonskiktet (O3) i stratosfären.

Ultraviolett strålning (kortvåg) som lyckas tränga igenom jordens yta och dess värme släpps ut mot rymden som infraröd strålning (lång våg). Det finns emellertid ett mänskligt inflytande på processen på grund av det konstgjorda utsläppet av växthusgaser.

Dessa gaser absorberar och avger värme eller förstör ozonen som reglerar inträde av ultraviolett strålning. Gaser som bidrar till växthuseffekten, vare sig det är naturligt eller genom antropiskt inflytande, kallas växthusgaser (GHG).

Globalt speciell uppmärksamhet på global uppvärmning och förstörelse av ozonskiktet. Montreal -protokollet om ämnen som uttömmer ozonskiktet är ett internationellt fördrag som trädde i kraft 1989 och reglerar användningen av dessa gaser.

Detta protokoll ratificerades av 65 länder med Kigali -ändringen av 1 januari 2019. Kyoto -protokollet behandlar för sin sida vad som rör global uppvärmning.

I Kyoto -protokollet övervägs sex växthusgaser som är koldioxid, metan, kväveoxid, hydrofluorkol, parfymerat kolväte och hexafluor av svavel.

För att utvärdera en gas som producerar överhettning anses vara dess livslängd och dess globala värmepotential (GWP). GWP jämför mängden värme som fångats av en gas med värmen som fångats av CO2, vars GWP är standardiserad vid 1.

Det kan tjäna dig: fysikbidrag

Huvudgaser orsakar överhettning av atmosfär

Vattenång

Vattenånga är en naturlig och viktig del av jordens atmosfär och en mycket viktig roll i växthuseffekten på grund av dess förmåga att absorbera värme. Dessutom återspeglar vatten i flytande och fast tillstånd solenergi och kyler jorden.

Koldioxid (CO2)

Koldioxid är den viktigaste växthusgasen och ansvarar för mer än 80% av ökningen av detta fenomen. CO2 -nivåerna har ökat oroväckande på grund av industriell och transportaktivitet.

Enligt vissa uppskattningar nådde CO2 -atmosfärisk koncentration före vissa uppskattningar cirka 280 ppm (delar per miljon) och 1998 nådde 365 ppm. Detta representerar en ökningshastighet på 1,5 ppm per år och en ökning med 31 % jämfört med 1750 nivåer.

CO2 -koncentration. Källa: Hannes Grobe 21:17, 5 november 2006 (UTC) [CC BY-SA 2.5 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.5)]]

När den isotopiska sammansättningen av den nuvarande atmosfäriska CO2 bestäms har det visats att ökningen kommer från att bränna fossila bränslen och avskogning. CO2 -handlingar absorberande och avger infraröd strålning och har en livslängd på 5 till 200 år.

Metan (ch4)

Metan är den andra växthusgas som bidrar med cirka 17 % av uppvärmningen, genom värmeabsorption och bestrålning. Även om mycket av denna gas förekommer naturligt i grunden i träsk, finns det ett viktigt mänskligt bidrag (cirka 50%).

Metankoncentration. Källa: Metan-Global-AEGE-2006.JPG: NOAADERIVATIVE ARBETE: ORTISA [Public Domain]

Cirka 60% av metan som för närvarande finns i atmosfären är en produkt av mänskliga aktiviteter (antropisk). Bland de viktigaste antropiska källorna är boskapen för idisslare, risodling, exploatering av fossila bränslen och förbränning av biomassa.

De uppskattade nivåerna av denna gas före den industriella eran är 700 ppb (delar per miljard) och 1998 nådde den 1.745 PPB, som representerar en ökning med 149%. Metan presenterar emellertid en livslängd i den låga atmosfären och når bara 12 år.

Kväveoxider (NOx)

NOx, särskilt kväveoxid, bidrar till förstörelsen av stratosfärisk ozon genom att öka mängden ultraviolett strålning som penetrerar jorden. Dessa gaser härstammar från den industriella produktionen av salpetersyra, adipinsyra och användningen av gödselmedel.

Kväveoxid (N2O) hade en atmosfärisk koncentration av 270 ppb före den industriella eran, för att senare nå 314 ppb 1998. Detta representerar en ökning med 16% i sin koncentration och har en livslängd på 114 år som gör den mycket problematisk.

Kan tjäna dig: arkeologi

Hydrofluorokarben (HFC)

De är gaser som används i olika industriella tillämpningar, som ersätter CFC Limited av Montreal -avtalet. HFC: er påverkar emellertid lika ozonskiktet och har en hög aktiv permanentitet i atmosfären (upp till 260 år).

Dessa gaser fanns inte i atmosfären, introducerades av människan och i fallet med HFC-23 når en koncentration av 14 ppt (delar per biljon).

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)

Detta är en annan gas vars överhettningseffekt går igenom förstörelsen av ozonskiktet. Det används i högspänningsutrustning och i produktion av magnesium och har en hög permanent i atmosfären.

Klorfluorokarbonados (CFC)

CFC är en kraftfull växthusgas som skadar stratosfärisk ozon och regleras inom ramen för Montreal -protokollet.  Men i vissa länder används det fortfarande, så är fallet med Kina.

Skadorna på ozonskiktet orsakas av kloratomerna som dissocieras när de slås av ultraviolett strålning.

De viktigaste klorfluorokarbonos är CFC-11, CFC-12, CFC-13, CFC-13, CFC-114 och CFC-115. Dessa gaser fanns inte i atmosfären, men 1998 nådde CFC-11 redan 268 ppt, med en livslängd på 45 år.

Metylkloroform eller tricyclean (CH3CCL3)

Det är en viss typ av CFC, som används som lösningsmedel och metallrengöring. När de sönderdelas avger den kloridgaser, vars kloratomer bidrar till förstörelsen av ozonskiktet.

Troopospheric Ozone (O3)

Troposfärisk O3 är ozonet som bildas på marknivå, mellan ytan och 18 km hög. Även om stratosfärisk ozon hjälper till att minska global överhettning genom att minska ultraviolett strålning, genererar troposfärisk strålning uppvärmning.

Smog i Harbin (Kina). Källa: Fredrik Rubenson [CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.0)]

Det har föreslagits att effekten av troposfärisk ozon är motsägelsefull. Å ena sidan genererar den en ytlig uppvärmning av jorden, men eliminerar samtidigt andra växthusgaser.

Det kan tjäna dig: Den viktigaste aspekten av liten vetenskap, stor vetenskap och teknik

I alla fall är O3 en toxisk gas som ger lungskador, förutom att försämras olika material.

Klorodifluorometan (HCFC-22)

Detta är den så kallade R-22, en färglös gas och tills nyligen den mest använda i kylutrustning. Men idag är det förbjudet i stora delar av världen för sin negativa effekt på ozonskiktet.

Kolklorid eller koltetraklorid (CCL4)

Det är en organiserad idag förbjuden i många delar för dess toxicitet, men som användes allmänt som köldmedium, släckande, avfettningsmedel och bekämpningsmedelmedel. När denna förening nedbryts genererar den härledda ämnen som påverkar ozonskiktet.

Tetrafluorometan eller perfluormetan (CF4)

Det är en gas som kallas R-14 och används som köldmedium, men den har en hög kapacitet för absorption och utsläpp av ultraviolett energi. Du har en levande tid i atmosfären på mer än 50.000 år och en 6 6 global uppvärmningspotential.500.

Enligt Guinness World Records är tetrafluormetanen den mest ihållande växthusgasen även om dess låga andel i atmosfären begränsar dess effekt.

Hexafluoroetan (C2F6)

Det används i köldmedier och i produktion av aluminium, eftersom tack vare den höga energin i dess kol-flusterbindningar är den mycket stabil. Detta tilldelar en lång hållbarhet, minst 500 år.

På samma sätt har den en hög infraröd strålningsabsorptionspotential, det gör ett problem för den globala temperaturen. Hexafluoroetan är en del av listan över växthusgaser från den mellanstatliga expertgruppen för klimatförändringar (IPCC).

Svavelhexafluoruro (SF6)

Det är en icke -toxisk gas, fem gånger tyngre än luft, med ett 176 (20 GWP -index (20.000 gånger mer än CO2). Å andra sidan har den en livslängd på 3.200 år även om det är så tätt att det inte stiger till atmosfärens höga lager.

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. Elsom, D.M. (1992). Atmosfärisk förorening: Ett globalt problem.
4. IPCC (2001). Tredje utvärderingsrapporten Klimatförändringar 2001: Den vetenskapliga grunden.
5. IPCC (2018). Global uppvärmning av 1.5 ºC.
6. Mitchell, J.F.B., Johns, T.C., Gregory, J.M. och Tett, s.F.B. (nittonhundranittiofem). Klimatrespons på ökande nivåer av växthusgaser och sulfat aerosoler. Natur.
7. Myhre, g., Highwood, e.J., Shine, K.P. och stordal, f. (1998). Nya uppskattningar av strålningstvingning på grund av väl blandad växthusgas. Geofysiska forskningsbrev.
8. Rodhe, h. (1990). I jämförelse av varyusgasernas bidrag till växthuseffekten. Vetenskap.
9. Schneider, s.H. (1989). Växthuseffekten: Vetenskap och politik. Vetenskap.