Apa gas menyebabkan terlalu panas atmosfera?

Gas yang menyebabkan terlalu panas atmosfera adalah yang menyerap dan memancarkan radiasi inframerah. Begitu juga, gas yang merosakkan lapisan ozon menyumbang kepada terlalu panas, kerana mereka memudahkan penembusan radiasi ultraviolet yang lebih besar.

Pemanasan global adalah peningkatan suhu purata di biosfera bumi yang berlaku akibat kesan rumah hijau. Kesan ini adalah fenomena semulajadi yang terdiri daripada menghalang keluar dari haba terestrial (radiasi inframerah) ke arah luar angkasa.

Gas yang menghasilkan terlalu panas. Sumber: tali leher longgar [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Sekatan ini dilaksanakan oleh salah satu gas yang secara semula jadi membentuk atmosfera bumi, seperti wap air dan CO2. Ini adalah fenomena yang berlaku secara semulajadi dan membolehkan planet ini mempunyai suhu yang mencukupi secara biologi.

[TOC]

Bagaimana gas memanaskan bumi?

Sumber asas tenaga yang memanaskan bumi adalah sinaran suria, terutamanya radiasi ultraviolet. Ia sebahagiannya ditapis oleh lapisan ozon (O3) di stratosfera.

Sinaran Ultraviolet (Gelombang Pendek) yang berjaya menembusi permukaan Bumi dan habanya dipancarkan ke arah ruang sebagai radiasi inframerah (gelombang panjang). Walau bagaimanapun, terdapat pengaruh manusia terhadap proses yang disebabkan oleh pelepasan buatan gas rumah hijau.

Gas -gas ini menyerap dan memancarkan haba atau memusnahkan ozon yang mengawal kemasukan radiasi ultraviolet. Gas yang menyumbang kepada kesan rumah hijau, sama ada secara semula jadi atau oleh pengaruh antropik, dipanggil gas rumah hijau (GHG).

Perhatian khusus global terhadap pemanasan global dan pemusnahan lapisan ozon. Protokol Montreal pada bahan yang membuang lapisan ozon adalah perjanjian antarabangsa yang berkuatkuasa pada tahun 1989 dan mengawal penggunaan gas -gas ini.

Protokol ini telah disahkan oleh 65 negara dengan Pindaan Kigali pada 1 Januari 2019. Bagi pihaknya, Protokol Kyoto menangani apa yang menyangkut pemanasan global.

Dalam protokol Kyoto, enam gas rumah hijau dipertimbangkan adalah karbon dioksida, metana, nitrous oksida, hidrofluorokarbon, hidrokarbon wangi dan hexafluoruro sulfur.

Untuk menilai gas yang menghasilkan terlalu panas dianggap sebagai kehidupan yang berguna dan potensi pemanasan globalnya (GWP). GWP membandingkan jumlah haba yang terperangkap oleh gas dengan haba yang terperangkap oleh CO2, yang GWP diseragamkan pada 1.

Ia dapat melayani anda: sumbangan fizik

Gas utama menyebabkan suasana terlalu panas

Wap air

Wap air adalah komponen semula jadi dan penting dari atmosfera bumi dan peranan yang sangat penting dalam kesan rumah hijau kerana keupayaannya menyerap haba. Di samping itu, air dalam keadaan cecair dan pepejal mencerminkan tenaga solar, menyejukkan bumi.

Karbon dioksida (CO2)

Karbon dioksida adalah gas rumah hijau utama, yang bertanggungjawab untuk lebih daripada 80% peningkatan dalam fenomena ini. Tahap CO2 semakin meningkat kerana aktiviti perindustrian dan pengangkutan.

Menurut beberapa anggaran, sebelum Revolusi Perindustrian, kepekatan CO2 atmosfera mencapai kira -kira 280 ppm (bahagian per juta) dan pada tahun 1998 mencapai 365 ppm. Ini mewakili kadar kenaikan 1.5 ppm setahun dan kenaikan 31 % berbanding dengan 1750 tahap.

Kepekatan CO2. Sumber: Hannes Grobe 21:17, 5 November 2006 (UTC) [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.5)]

Apabila komposisi isotop CO2 atmosfera semasa ditentukan, telah ditunjukkan bahawa kenaikan itu datang dari pembakaran bahan api fosil dan penebangan hutan. CO2 bertindak menyerap dan memancarkan sinaran inframerah dan mempunyai hayat berguna selama 5 hingga 200 tahun.

Metana (ch4)

Metana adalah gas rumah hijau kedua yang menyumbang kira -kira 17 % pemanasan, melalui penyerapan haba dan penyinaran. Walaupun banyak gas ini berlaku secara semulajadi di rawa, terdapat sumbangan manusia yang penting (kira -kira 50%).

Kepekatan metana. Sumber: Methane-Global-Aege-2006.JPG: Kerja Noaaderivative: Ortisa [Domain Awam]

Kira -kira 60% metana yang kini wujud di atmosfera adalah produk aktiviti manusia (antropik). Antara sumber antropik utama ialah ternakan ruminan, penanaman beras, eksploitasi bahan api fosil dan pembakaran biomas.

Tahap anggaran gas ini sebelum era perindustrian adalah 700 ppb (bahagian per bilion) dan pada tahun 1998 ia mencapai 1.745 ppb, yang mewakili peningkatan sebanyak 149%. Walau bagaimanapun, metana memberikan kehidupan yang berguna di atmosfera yang rendah, hanya mencapai 12 tahun.

Nitrogen oksida (NOx)

Nox, terutamanya nitrous oksida, menyumbang kepada pemusnahan ozon stratosfera dengan meningkatkan jumlah radiasi ultraviolet yang menembusi bumi. Gas ini berasal dari pengeluaran industri asid nitrik, asid adipic dan penggunaan baja.

Nitrous Oxide (N2O) mempunyai kepekatan atmosfera sebanyak 270 ppb sebelum era perindustrian, kemudian mencapai 314 ppb pada tahun 1998. Ini mewakili peningkatan sebanyak 16% dalam kepekatannya, dan mempunyai hayat berguna selama 114 tahun yang menjadikannya sangat bermasalah.

Boleh melayani anda: Arkeologi

Hydrofluorocarbones (HFC)

Mereka adalah gas yang digunakan dalam pelbagai aplikasi perindustrian, menggantikan CFC Limited oleh Perjanjian Montreal. Walau bagaimanapun, HFC sama -sama menjejaskan lapisan ozon dan mempunyai ketahanan aktif yang tinggi di atmosfera (sehingga 260 tahun).

Gas-gas ini tidak wujud di atmosfera, diperkenalkan oleh manusia dan dalam hal HFC-23 mencapai kepekatan 14 ppt (bahagian per trilion).

Hidrokarbon Perflined (PFC)

PFC berlaku dalam kemudahan pembakaran untuk proses gabungan aluminium. Seperti HFC mempunyai ketahanan yang tinggi di atmosfera dan mempengaruhi integriti lapisan ozon stratosfera.

Sulfur Hexafluoruro (SF6)

Ini adalah gas lain yang kesannya terlalu panas melalui pemusnahan lapisan ozon. Ia digunakan dalam peralatan voltan tinggi dan dalam pengeluaran magnesium, dan mempunyai ketahanan yang tinggi di atmosfera.

Chlorofluorocarbonados (CFC)

CFC adalah gas rumah hijau yang kuat yang merosakkan ozon stratosfera dan dikawal selia dalam rangka Protokol Montreal.  Walau bagaimanapun, di sesetengah negara ia masih digunakan, seperti halnya China.

Kerosakan pada lapisan ozon disebabkan oleh atom klorin yang dipisahkan apabila mereka dipukul oleh radiasi ultraviolet.

Chlorofluorocarbonos utama ialah CFC-11, CFC-12, CFC-13, CFC-13, CFC-114 dan CFC-115. Gas ini tidak wujud di atmosfera, tetapi pada tahun 1998 CFC-11 sudah mencapai 268 ppt, dengan hayat berguna 45 tahun.

Methylcloroform atau Tricyclean (CH3CCL3)

Ia adalah jenis CFC tertentu, digunakan sebagai pelarut dan pembersihan logam. Apabila menguraikan ia memancarkan gas klorida, yang atom klorin menyumbang kepada pemusnahan lapisan ozon.

Ozon Trooposfera (O3)

O3 troposfera adalah ozon yang terbentuk di aras tanah, antara permukaan dan tinggi 18 km. Walaupun ozon stratosfera membantu mengurangkan terlalu panas global dengan mengurangkan radiasi ultraviolet, sinaran troposfera menjana pemanasan.

Smog di Harbin (China). Sumber: Fredrik Rubenson [CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.0)]

Telah dicadangkan bahawa kesan ozon troposfera bertentangan. Di satu pihak ia menghasilkan pemanasan bumi yang cetek, tetapi pada masa yang sama menghapuskan gas rumah hijau yang lain.

Ia dapat melayani anda: aspek yang paling penting dalam sains kecil, sains dan teknoskad yang hebat

Walau apa pun, O3 adalah gas toksik yang menghasilkan kerosakan paru -paru, sebagai tambahan kepada merosot pelbagai bahan.

Chlorodifluoromethane (HCFC-22)

Ini adalah apa yang dipanggil R-22, gas tidak berwarna dan sehingga baru-baru ini yang paling banyak digunakan dalam peralatan penyejukan. Walau bagaimanapun, hari ini dilarang di banyak dunia kerana kesan negatifnya pada lapisan ozon.

Karbon klorida atau karbon tetraklorida (CCL4)

Ia adalah yang dianjurkan hari ini dilarang di banyak bahagian untuk ketoksikannya, tetapi yang digunakan secara meluas sebagai ejen penyejuk, pemadam, degreaser dan racun perosak. Apabila sebatian ini terdegradasi, ia menghasilkan bahan yang diperolehi yang mempengaruhi lapisan ozon.

Tetrafluoromethane atau perfluoromethane (CF4)

Ia adalah gas yang dikenali sebagai R-14 dan digunakan sebagai penyejuk, tetapi ia mempunyai kapasiti tinggi untuk penyerapan dan pelepasan tenaga ultraviolet. Anda mempunyai masa yang hidup di atmosfera lebih dari 50.000 tahun dan potensi pemanasan global 6 6.500.

Menurut Guinness World Records, tetrafluoromethane adalah gas rumah hijau yang paling berterusan walaupun perkadarannya yang rendah di atmosfera mengehadkan kesannya.

Hexafluoroetan (C2F6)

Ia digunakan dalam penyejuk dan dalam pengeluaran aluminium, kerana terima kasih kepada tenaga tinggi ikatan karbon-flusternya sangat stabil. Ini memberikan jangka hayat yang panjang, sekurang -kurangnya 500 tahun.

Begitu juga, ia mempunyai potensi penyerapan radiasi inframerah yang tinggi, ia membuat masalah untuk suhu global. Hexafluoroetan adalah sebahagian daripada senarai gas rumah hijau kumpulan pakar antara kerajaan mengenai perubahan iklim (IPCC).

Sulfur Hexafluoruro (SF6)

Ia adalah gas bukan toksik, lima kali lebih berat daripada udara, dengan 176 (20 GWP indeks (20.000 kali lebih banyak daripada CO2). Sebaliknya, ia mempunyai hayat berguna 3.200 tahun walaupun kerana ia begitu padat ia tidak naik ke lapisan tinggi atmosfera.

Rujukan bibliografi

1. Bolin, b. dan doos, b.R. Kesan rumah hijau.
2. Knight, m., Lozano, s. dan Ortega, b. (2007). Kesan Rumah Hijau, Pemanasan Global dan Perubahan Iklim: Perspektif dari Sains Bumi. Majalah Digital University.
3. Elsom, d.M. (1992). Pencemaran atmosfera: Masalah global.
4. IPCC (2001). Laporan Penilaian Ketiga Perubahan Iklim 2001: Asas Saintifik.
5. IPCC (2018). Pemanasan global 1.5 ºC.
6. Mitchell, j.F.B., Johns, t.C., Gregory, j.M. dan Tett, s.F.B. (Sembilan-belas sembilan puluh lima). Tindak balas iklim untuk meningkatkan tahap gas rumah hijau dan aerosol sulfat. Alam.
7. Myhre, g., Highwood, e.J., Bersinar, k.P. dan stordal, f. (1998). Anggaran baru radiasi memaksa kerana gas rumah hijau bercampur dengan baik. Surat penyelidikan geofizik.
8. Rodhe, h. (1990). Berbanding dengan sumbangan gas varyus dengan kesan rumah hijau. Sains.
9. Schneider, s.H. (1989). Kesan Rumah Hijau: Sains dan Dasar. Sains.