„Ziemię jutra”. CO TO JEST EFEKT
advertisement
Efekt cieplarniany Danuta Kozińska Gimnazjum Tyczyn WPŁYW EFEKTU CIEPLARNIANEGO NA ZMIANĘ KLIMATU Myśląc konstruktywnie dziś, uratujmy „Ziemię jutra”. Ireneusz Stefański, Janusz Sarzyński CO TO JEST EFEKT CIEPLARNIANY? Masy powietrza, jakie otaczają Ziemię, powszechnie zwane atmosferą, są dla niej swoistym cieplutkim wełnianym kocem, który pomaga zatrzymywać ciepło otrzymywane pod postacią promieniowania słonecznego. Gdyby Ziemia nie była otoczona atmosferą, na naszej ukochanej planecie nie byłoby warunków do życia. Byłoby tutaj na tyle zimno i nieprzyjemnie, że Ziemia stałaby się podobna do innych planet opustoszałych i martwych Tę zdolność atmosfery do magazynowania i utrzymywania ciepła przy powierzchni Ziemi nazywamy efektem "szklarniowym" lub cieplarnianym. POWSTAWANIE EFEKTU CIEPLARNIANEGO Światło słoneczne przenikające przez atmosferę Ziemi padając na glebę nagrzewa ją. Gleba pochłania większość energii cieplnej, jednak część zostaje od niej odbita przy jednoczesnym ogrzewaniu powierzchni Ziemi. Wypromieniowane ciepło napotykając na swej drodze powłokę gazów cieplarnianych częściowo przechodzi do atmosfery, a częściowo odbija się z powrotem w kierunku Ziemi. Odbijanie energii powoduje dalsze ogrzewanie gleby i powietrza. PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE EFEKTU CIEPLARNIANEGO Atmosfera Ziemi składa się w 99% z azotu, tlenu i gazów szlachetnych. Domieszka 0,33% dwutlenku węgla wywołuje efekt cieplarniany czyli zjawisko, które w identyczny sposób przebiega w każdej ogrodniczej szklarni. Gdy słońce oświetla szklarnię jego promienie przechodzą przez szkło nagrzewając wewnątrz ziemię, która wysyła promieniowanie cieplne nie przechodzące przez szklaną warstwę - w ten sposób w szklarni jest zawsze cieplej niż na zewnątrz. To samo zachodzi na całej kuli ziemskiej z tą różnicą, że rolę szkła pełnią gazy cieplarniane (czyli dwutlenek węgla, który odpowiada za 50%, metan za 19%, freony za 17% efektu cieplarnianego), które utrzymują ciepło na Ziemi. PRZYCZYNY EFEKTU CIEPLARNIANEGO Przyczyną efektu cieplarnianego jest nadmierne gromadzenie się gazów cieplarnianych w atmosferze Ziemi, spowodowane między innymi przeszło stu letnim rozwojem przemysłu i spalaniem paliw kopalnych - węgla i ropy naftowej, emisją metanu (rolnictwo, odpady) i freonów (całkowicie pochodzą z przemysłu), a także wypalaniem lasów (wylesianie i pożary) oraz jednym z największych źródeł dwutlenku węgla - motoryzacją. KIEDY GO ODKRYTO? W upalne lato 1988 roku James Hansen , naukowiec z Instytutu Badań Kosmicznych NASA, potwierdził publicznie przed komisją senatu USA: „uporczywy wzrost temperatury w skali światowej jest klimatycznym sygnałem, którego już od dawna spodziewali się specjaliści. Efekt cieplarniany został wykryty i już teraz zmienia nasz klimat”. Hansen jako jeden z pierwszych powiedział oficjalnie przed gronem polityków to, o czym do tej pory mówili między sobą jedynie naukowcy. HISTORIA KLIMATU ZIEMI Zmiany temperatury powierzchni Ziemi w ostatnim stuleciu są związane z działalnością człowieka. Wzrost ten wynosi co prawda tylko 0,7 °C, nie zapominajmy jednak, że spadek temperatury o 2 °C był przyczyną ostatniej epoki lodowcowej. GAZY CIEPLARNIANE Gazy cieplarniane odgrywające najważniejszą rolę w występowaniu efektu cieplarnianego to: dwutlenek węgla, metan, tlenki azotu, freony, para wodna, ozon Gazy te mają zdolność pochłaniania promieniowania długofalowego emitowanego przez powierzchnię Ziemi i jednocześnie reemitują ciepło z powrotem, w kierunku jej powierzchni. ŹRÓDŁA GAZÓW CIEPLARNIANYCH » procesy spalania paliw kopalnych /węgla,ropy naftowej/, » procesy przemysłowe, » leśnictwo - pożary lasów,wylesianie, » zmiany w użytkowaniu ziemi, » rolnictwo - produkcja metanu / uprawa ryżu, hodowla bydła/, » środki transportu, » odpady Część gazów dopływających do atmosfery jest wynikiem naturalnych procesów zachodzących na Ziemi. Jednak większość dostarcza działalność przemysłowa człowieka. Ta ostatnia właśnie powoduje nasilenie się efektu cieplarnianego i wzrost średniej temperatury na Ziemi. Elektrownie wciąż emitują wiele gazów cieplarnianych, pomimo deklarowanych zmian technologii i stosowanych zabezpieczeń. Należy poszukiwać niekonwencjonalnych zasobów energii w celu zmniejszenia wpływu elektrowni węglowych na efekt cieplarniany Bardzo poważnym źródłem nadmiernej ilości dwutlenku węgla jest nadmierna eksploatacja paliw kopalnych, zarówno przy wydobyciu, przetwarzaniu, jak i podczas spalania w sposób na dzień dzisiejszy nieefektywny. Wulkany są naturalnym źródłem gazów cieplarnianych; podczas wybuchów, oprócz ton pyłów, wytwarzany jest w procesie spalania dwutlenek węgla. To jednak nie one są główną przyczyną nadchodzącej klęski ekologicznej... ... To człowiek, zbuntowana część przyrody, ośmiela się niszczyć źródło i środowisko swojego istnienia, karczowanie lasów jest tego przykładem. UDZIAŁ POSZCZEGÓLNYCH GAZÓW CIEPLARNIANYCH W GLOBALNYM OCIEPLENIU EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH LEGENDA: czerwony- dwutlenek węgla zielony- metan niebieski- tlenki azotu żółty- freony Jak na razie CO2 ma największy wpływ na powstawanie efektu cieplarnianego i na globalne ocieplenie. Jednak jak pokazuje wykres wpływ innych gazów będzie się stopniowo zwiększał. PRODUKCJA DWUTLENKU WĘGLA Największy udział w powstawaniu efektu cieplarnianego ma dwutlenek węgla osiągający 50 %. Jest go po prostu najwięcej w atmosferze KONCENTRACJE CO2 W POWIETRZU Koncentracja CO2 w powietrzu stale wzrasta, gdyż rośliny nie są w stanie zredukować tak dużej ilości tego gazu. Nastąpiło więc zachwianie dotychczasowej równowagi miedzy jego ilością wytwarzaną przez konsumentów (zwierzęta, człowiek, maszyny) a ilością pochłaniana w procesie fotosyntezy. PRODUKCJA METANU Drugim gazem mającym największy po dwutlenku węgla, bo 18 % udział w powstawaniu efektu cieplarnianego jest metan. Jest on głównie wytwarzany przez bakterie w procesie rozkładu szczątków roślinnych i zwierzęcych. PRODUKCJA TLENKÓW AZOTU Najmniej do atmosfery emitowanych jest tlenków azotu (6%). Jego wzrost w atmosferze jest spowodowany głównie przez pojazdy spalinowe i nawozy sztuczne. PRODUKCJA FREONÓW Freony w naturalny sposób nie występują w atmosferze. Zostały one w sztuczny sposób wyprodukowane przez człowieka. Są one od 10 do 20 tysięcy razy efektywniejsze w pochłanianiu ciepła niż CO2. SKUTKI EFEKTU CIEPLARNIANEGO Podniesienie poziomu mórz na kuli ziemskiej na skutek topnienia lodowców i lodów polarnych (ocieplenie o 5 °C spowoduje podniesienie poziomów mórz o 60 metrów). Zalane zostałyby : Londyn, Hamburg, Kopenhaga, prawie cała Belgia, Holandia i Dania, a w Polsce Szczecin, Koszalin, Słupsk a nawet Grudziądz. Zachwiana cyrkulacja powietrza spowoduje wędrówkę stref klimatycznych, to znaczy przesunięcie stref ku biegunom i zmniejszenie opadów nad kontynentami. Rozszerzy się strefa sucha. Obszary pustynne, stepy i sawanny obejmą tereny obecnie żyzne i urodzajne. Ziemia przypominać będzie krajobraz Marsa. JAK WALCZYĆ Z ZAGROŻENIEM? Nie używać aerozoli z freonem Oszczędzać energię elektryczną Nie spalać gumy, plastiku i innych rzeczy Zamiast jechać na wycieczkę samochodem – użyj roweru Gdy Twoi rodzice kupują lodówkę, niech zwrócą uwagę na to, czy nie wykorzystuje ona freonu jako środka chłodzącego Stosować recykling Szanować papier SPOSOBY ZAPOBIEGANIA EFEKTOWI CIEPLARNIANEMU Ograniczenie spalania węgla, gazu i ropy naftowej. Obniżenie emisji dwutlenku węgla przez pojazdy silnikowe poprzez produkcje samochodów napędzanych elektrycznie. Zahamowanie wyrębu i wypalania lasów oraz zwiększenie ilości nasadzeń. Obniżenie emisji metanu z pokładów węgla poprzez obniżenie jego wydobycia. NAPRAWDĘ WIELE ZALEŻY OD NAS! Efekt cieplarniany jest jednym z największych zagrożeń współczesnej cywilizacji. Żyjemy w okresie wielkiego rozwoju przemysłowego i jesteśmy często tak zapatrzeni w siebie, że nie zauważamy szkód, jakie wyrządzamy naszemu, jak dotąd jedynemu, domowi czyli Ziemi.
