Παγιδεύοντας τη θερμότητα από τον ήλιο, τα αέρια του θερμοκηπίου διατηρούν τη Γη βιώσιμη για τους ανθρώπους και εκατομμύρια άλλα είδη. Αλλά τώρα η ποσότητα αυτών των αερίων έχει γίνει πάρα πολύ, και αυτό μπορεί να επηρεάσει ριζικά ποιοι οργανισμοί και σε ποιες περιοχές μπορούν να επιβιώσουν στον πλανήτη μας.
Τα ατμοσφαιρικά επίπεδα αερίων του θερμοκηπίου είναι πλέον υψηλότερα από οποιαδήποτε άλλη στιγμή τα τελευταία 800 χρόνια, και αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι οι άνθρωποι τα παράγουν σε τεράστιες ποσότητες με την καύση ορυκτών καυσίμων. Τα αέρια απορροφούν την ηλιακή ενέργεια και κρατούν τη θερμότητα κοντά στην επιφάνεια της Γης, εμποδίζοντάς τη να διαφύγει στο διάστημα. Αυτή η κατακράτηση θερμότητας ονομάζεται φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Η θεωρία του φαινομένου του θερμοκηπίου άρχισε να διαμορφώνεται τον 19ο αιώνα. Το 1824, ο Γάλλος μαθηματικός Joseph Fourier υπολόγισε ότι η Γη θα ήταν πολύ πιο κρύα αν δεν είχε ατμόσφαιρα. Το 1896, ο Σουηδός επιστήμονας Svante Arrhenius καθιέρωσε για πρώτη φορά μια σχέση μεταξύ της αύξησης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από την καύση ορυκτών καυσίμων και της επίδρασης της θέρμανσης. Σχεδόν έναν αιώνα αργότερα, ο Αμερικανός κλιματολόγος James E. Hansen είπε στο Κογκρέσο ότι «το φαινόμενο του θερμοκηπίου έχει ανακαλυφθεί και ήδη αλλάζει το κλίμα μας».
Σήμερα, «κλιματική αλλαγή» είναι ο όρος που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να περιγράψουν τις περίπλοκες αλλαγές που προκαλούνται από τις συγκεντρώσεις αερίων του θερμοκηπίου που επηρεάζουν τον καιρό και τα κλιματικά συστήματα του πλανήτη μας. Η κλιματική αλλαγή περιλαμβάνει όχι μόνο την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας, την οποία ονομάζουμε υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά και ακραία καιρικά φαινόμενα, αλλαγή πληθυσμών και ενδιαιτημάτων άγριας ζωής, άνοδο της στάθμης της θάλασσας και μια σειρά από άλλα φαινόμενα.
Σε όλο τον κόσμο, κυβερνήσεις και οργανισμοί όπως η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), το όργανο των Ηνωμένων Εθνών που παρακολουθεί τις τελευταίες επιστήμες για την κλιματική αλλαγή, μετρούν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, αξιολογούν τις επιπτώσεις τους στον πλανήτη και προτείνουν λύσεις στο σημερινό κλίμα. καταστάσεις.
Οι κύριοι τύποι αερίων του θερμοκηπίου και οι πηγές τους
Διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ο κύριος τύπος αερίων του θερμοκηπίου – αντιπροσωπεύει περίπου τα 3/4 όλων των εκπομπών. Το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να παραμείνει στην ατμόσφαιρα για χιλιάδες χρόνια. Το 2018, το μετεωρολογικό παρατηρητήριο στην κορυφή του ηφαιστείου Mauna Loa της Χαβάης κατέγραψε το υψηλότερο μέσο μηνιαίο επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα των 411 μερών ανά εκατομμύριο. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα οφείλονται κυρίως στην καύση οργανικών υλικών: άνθρακα, πετρέλαιο, φυσικό αέριο, ξύλο και στερεά απόβλητα.
Μεθάνιο (CH4). Το μεθάνιο είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου και εκπέμπεται από τους χώρους υγειονομικής ταφής, τις βιομηχανίες αερίου και πετρελαίου και τη γεωργία (ειδικά από το πεπτικό σύστημα των φυτοφάγων). Σε σύγκριση με το διοξείδιο του άνθρακα, τα μόρια μεθανίου παραμένουν στην ατμόσφαιρα για μικρό χρονικό διάστημα –περίπου 12 χρόνια– αλλά είναι τουλάχιστον 84 φορές πιο ενεργά. Το μεθάνιο ευθύνεται για το 16% περίπου του συνόλου των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Οξείδιο του αζώτου (N2O). Το μονοξείδιο του αζώτου αποτελεί ένα σχετικά μικρό κλάσμα των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου —περίπου 6%— αλλά είναι 264 φορές πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα. Σύμφωνα με την IPCC, μπορεί να παραμείνει στην ατμόσφαιρα για εκατό χρόνια. Η γεωργία και η κτηνοτροφία, συμπεριλαμβανομένων των λιπασμάτων, της κοπριάς, της καύσης γεωργικών απορριμμάτων και της καύσης καυσίμων είναι οι μεγαλύτερες πηγές εκπομπών οξειδίων του αζώτου.
βιομηχανικά αέρια. Η ομάδα των βιομηχανικών ή φθοριούχων αερίων περιλαμβάνει συστατικά όπως υδροφθοράνθρακες, υπερφθοράνθρακες, χλωροφθοράνθρακες, εξαφθοριούχο θείο (SF6) και τριφθοριούχο άζωτο (NF3). Αυτά τα αέρια αποτελούν μόνο το 2% όλων των εκπομπών, αλλά έχουν χιλιάδες φορές μεγαλύτερη δυνατότητα παγίδευσης θερμότητας από το διοξείδιο του άνθρακα και παραμένουν στην ατμόσφαιρα για εκατοντάδες και χιλιάδες χρόνια. Τα φθοριούχα αέρια χρησιμοποιούνται ως ψυκτικά, διαλύτες και μερικές φορές βρίσκονται ως υποπροϊόντα της κατασκευής.
Άλλα αέρια του θερμοκηπίου περιλαμβάνουν τους υδρατμούς και το όζον (O3). Οι υδρατμοί είναι στην πραγματικότητα το πιο κοινό αέριο θερμοκηπίου, αλλά δεν παρακολουθούνται με τον ίδιο τρόπο όπως άλλα αέρια θερμοκηπίου, επειδή δεν εκπέμπονται ως αποτέλεσμα άμεσης ανθρώπινης δραστηριότητας και οι επιπτώσεις τους δεν είναι πλήρως κατανοητές. Ομοίως, το όζον σε επίπεδο εδάφους (γνωστό και ως τροποσφαιρικό) δεν εκπέμπεται άμεσα, αλλά προκύπτει από πολύπλοκες αντιδράσεις μεταξύ των ρύπων στον αέρα.
Επιδράσεις αερίων θερμοκηπίου
Η συσσώρευση αερίων του θερμοκηπίου έχει μακροπρόθεσμες συνέπειες για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Εκτός από την πρόκληση της κλιματικής αλλαγής, τα αέρια του θερμοκηπίου συμβάλλουν επίσης στην εξάπλωση των αναπνευστικών ασθενειών που προκαλούνται από την αιθαλομίχλη και την ατμοσφαιρική ρύπανση.
Τα ακραία καιρικά φαινόμενα, οι διακοπές στον εφοδιασμό τροφίμων και η αύξηση των πυρκαγιών είναι επίσης συνέπειες της κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από τα αέρια του θερμοκηπίου.
Στο μέλλον, λόγω των αερίων του θερμοκηπίου, οι καιρικές συνθήκες που έχουμε συνηθίσει θα αλλάξουν. κάποια είδη ζωντανών όντων θα εξαφανιστούν. άλλοι θα μεταναστεύσουν ή θα αυξηθούν σε αριθμό.
Πώς να μειώσετε τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου
Σχεδόν κάθε τομέας της παγκόσμιας οικονομίας, από τη μεταποίηση έως τη γεωργία, από τις μεταφορές μέχρι την ηλεκτρική ενέργεια, εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Αν θέλουμε να αποφύγουμε τις χειρότερες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, πρέπει όλες να στραφούν από τα ορυκτά καύσιμα σε ασφαλέστερες πηγές ενέργειας. Οι χώρες σε όλο τον κόσμο αναγνώρισαν αυτή την πραγματικότητα στη Συμφωνία του Παρισιού για το κλίμα του 2015.
Οι 20 χώρες του κόσμου, με επικεφαλής την Κίνα, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ινδία, παράγουν τουλάχιστον τα τρία τέταρτα των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η εφαρμογή αποτελεσματικών πολιτικών για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σε αυτές τις χώρες είναι ιδιαίτερα απαραίτητη.
Στην πραγματικότητα, υπάρχουν ήδη τεχνολογίες για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Αυτά περιλαμβάνουν τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αντί για ορυκτά καύσιμα, τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και τη μείωση των εκπομπών άνθρακα με χρέωση για αυτές.
Στην πραγματικότητα, ο πλανήτης μας έχει τώρα μόνο το 1/5 του «προϋπολογισμού άνθρακα» του (2,8 τρισεκατομμύρια μετρικούς τόνους) - τη μέγιστη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που μπορεί να εισέλθει στην ατμόσφαιρα χωρίς να προκαλέσει αύξηση θερμοκρασίας άνω των δύο βαθμών.
Για να σταματήσει η προοδευτική υπερθέρμανση του πλανήτη, θα χρειαστούν περισσότερα από την απλή εγκατάλειψη των ορυκτών καυσίμων. Σύμφωνα με την IPCC, θα πρέπει να βασίζεται στη χρήση μεθόδων απορρόφησης διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Επομένως, είναι απαραίτητο να φυτευτούν νέα δέντρα, να διατηρηθούν τα υπάρχοντα δάση και λιβάδια και να δεσμευτεί το διοξείδιο του άνθρακα από τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας και τα εργοστάσια.