Efectul de seră
Energia de la Soare care ajunge pe Pământ poate avea probleme în a găsi drumul înapoi în spațiu. Efectul de seră face ca o parte din această energie să fie rătăcită în atmosferă, absorbită și eliberată de gazele cu efect de seră.
Fără efectul de seră, temperatura Pământului ar fi sub zero grade. Este, în parte, un proces natural. Cu toate acestea, efectul de seră al Pământului devine tot mai puternic pe măsură ce adăugăm gaze cu efect de seră în atmosferă. Astfel se încălzește clima planetei noastre.
Cum funcționează efectul de seră?
Energia solară absorbită la suprafața Pământului este radiată înapoi în atmosferă sub formă de căldură. Pe măsură ce căldura își face drum prin atmosferă și se întoarce în spațiu, gazele cu efect de seră absorb o mare parte din ea. De ce absorb gazele cu efect de seră căldura? Gazele cu efect de seră sunt mai complexe decât alte molecule de gaz din atmosferă, având o structură care poate absorbi căldura. Ele radiază căldura înapoi la suprafața Pământului, către o altă moleculă de gaz cu efect de seră sau în spațiu.
Există mai multe tipuri diferite de gaze cu efect de seră. Cele mai importante sunt dioxidul de carbon, vaporii de apă, metanul și protoxidul de azot. Toate aceste molecule de gaz sunt alcătuite din trei sau mai mulți atomi. Atomii sunt ținuți împreună suficient de lejer încât să vibreze atunci când absorb căldura. În cele din urmă, moleculele care vibrează eliberează radiația, care va fi probabil absorbită de o altă moleculă de gaz cu efect de seră. Acest proces menține căldura în apropierea suprafeței Pământului. Cea mai mare parte a gazelor din atmosferă este formată din azot și oxigen, care nu pot absorbi căldura și contribuie la efectul de seră.
Câteva gaze cu efect de seră comune
- Dioxid de carbon: Alcătuite dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen, moleculele de dioxid de carbon reprezintă o mică parte din atmosferă, dar au un efect mare asupra climei. La mijlocul secolului al XIX-lea, la începutul Revoluției Industriale, în atmosferă existau aproximativ 270 de părți pe milion de volume (ppmv) de dioxid de carbon. Cantitatea este în creștere pe măsură ce arderea combustibililor fosili eliberează dioxid de carbon în atmosferă. În prezent, există aproximativ 400 de părți pe milion de volume (ppmv).
- Metan: Un puternic gaz cu efect de seră, capabil să absoarbă mult mai multă căldură decât dioxidul de carbon, metanul este alcătuit dintr-un atom de carbon și patru de hidrogen. Se găsește în cantități foarte mici în atmosferă, dar este capabil să aibă un impact mare asupra încălzirii. Gazul metan este, de asemenea, utilizat ca și combustibil. Atunci când este ars, el eliberează în atmosferă dioxidul de carbon, gaz cu efect de seră.
Deasupra: (Stânga) Suprafața Pământului, încălzită de Soare, radiază căldură în atmosferă. O parte din căldură este absorbită de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon, și apoi radiată în spațiu (A). O parte din căldură ajunge direct în spațiu (B). O parte din căldură este absorbită de gazele cu efect de seră și apoi radiată înapoi spre suprafața Pământului (C). (Dreapta) Cu mai mult dioxid de carbon în atmosferă mai târziu în acest secol, mai multă căldură va fi oprită de gazele cu efect de seră, încălzind planeta. (Imagine: Lisa Gardiner/UCAR)
Mai multe gaze cu efect de seră = un Pământ mai cald
Chiar dacă doar o cantitate infimă din gazele din atmosfera Pământului sunt gaze cu efect de seră, acestea au un efect uriaș asupra climei. La un moment dat, în cursul acestui secol, se preconizează că se va dubla cantitatea de dioxid de carbon, gaz cu efect de seră din atmosferă. Alte gaze cu efect de seră, cum ar fi metanul și protoxidul de azot, sunt, de asemenea, în creștere. Cantitatea de gaze cu efect de seră crește pe măsură ce combustibilii fosili sunt arși, eliberând în atmosferă aceste gaze și alți poluanți atmosferici. Gazele cu efect de seră ajung în atmosferă și din alte surse. Animalele de fermă, de exemplu, eliberează gaz metan pe măsură ce digeră hrana. Întrucât cimentul este fabricat din calcar, el eliberează dioxid de carbon.
Cu mai multe gaze cu efect de seră în aer, căldura care trece prin el în drumul său spre ieșirea din atmosferă are mai multe șanse de a fi oprită. Gazele cu efect de seră adăugate absorb căldura. Ele radiază apoi această căldură. O parte din căldură se va îndepărta de Pământ, o parte va fi absorbită de o altă moleculă de gaz cu efect de seră, iar o parte va ajunge din nou la suprafața planetei. Cu mai multe gaze cu efect de seră, căldura va rămâne în zonă, încălzind planeta.
.