Αέριο του θερμοκηπίου
Τα αέρια του θερμοκηπίου αντανακλούν τη θερμική ακτινοβολία που εκπέμπει η Γη και την εμποδίζουν να χαθεί στο διάστημα. Αυτό καθιστά τη Γη θερμότερη από ό,τι θα ήταν χωρίς τα αέρια του θερμοκηπίου. Αυτό ονομάζεται "φαινόμενο του θερμοκηπίου".
Τα περισσότερα αέρια του θερμοκηπίου είναι φυσικά - οι υδρατμοί είναι το πιο κοινό και προκαλούν το μεγαλύτερο μέρος του φαινομένου του θερμοκηπίου στη Γη. Άλλα αέρια του θερμοκηπίου είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, το οξείδιο του αζώτου, ο χλωροφθοράνθρακας και το όζον.
Χωρίς τα αέρια του θερμοκηπίου, η γη θα ήταν κατά μέσο όρο 33 βαθμούς Κελσίου ψυχρότερη. Η ζωή όπως την ξέρουμε δεν θα ήταν πιθανώς δυνατή στη Γη, διότι η θερμότητα είναι σημαντική για τη ζωή. Οι φυσικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου ποικίλλουν. Για παράδειγμα, οι μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις που δημιούργησαν τις Παγίδες της Σιβηρίας πριν από ένα τέταρτο δισεκατομμύριο χρόνια μπορεί να απελευθέρωσαν αρκετά αέρια για να προκαλέσουν εν μέρει την εξαφάνιση της Πέρμιας-Τριαδικής περιόδου, η οποία σκότωσε το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη.
Ωστόσο, ο άνθρωπος προσθέτει αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Αυτό κάνει τη μέση θερμοκρασία του πλανήτη να αυξάνεται αυξάνοντας το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το σημαντικότερο αέριο του θερμοκηπίου που προσθέτει ο άνθρωπος στην ατμόσφαιρα είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο αποτελεί σήμερα περίπου το 0,04% της ατμόσφαιρας. Το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται όταν οι άνθρωποι καίνε ορυκτά καύσιμα, όπως το πετρέλαιο, ο άνθρακας και το φυσικόαέριο. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα προέρχονται κυρίως από τις μεταφορές, την ενέργεια και τις βιομηχανίες. Η μεγαλύτερη είναι η καύση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας: αλλά αν εξετάσουμε πού χρησιμοποιείται η ηλεκτρική ενέργεια, η μεγαλύτερη είναι η βιομηχανία. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας δήλωσε ότι οι εκπομπές που σχετίζονται με την κτηνοτροφία προστίθενται σε 7,1 γιγατόνους (GT) ισοδύναμου διοξειδίου του άνθρακα (CO2-eq) ετησίως - ή 14,5% όλων των ανθρωπογενών εκπομπών θερμοκηπίου. Αυτό είναι περισσότερο από το 13% που προέρχεται από τις παγκόσμιες μεταφορές (συμπεριλαμβανομένων όλων των αυτοκινήτων και των αεροπλάνων) κάθε χρόνο.
Οι υδρατμοί είναι το πιο άφθονο από αυτά τα αέρια και αντιδρούν στην κλιματική αλλαγή. Με άλλα λόγια, όταν η ατμόσφαιρα είναι θερμή, υπάρχουν περισσότεροι υδρατμοί. Έτσι, υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης νεφών και βροχοπτώσεων.
Εκτός από την καύση ορυκτών καυσίμων, οι άνθρωποι μειώνουν την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα με την κοπή των δέντρων. Προσθέτουμε επίσης μεθάνιο στην ατμόσφαιρα εκτρέφοντας βοοειδή και άλλα αγροτικά ζώα, όπως χήνες, γαλοπούλες, χοίρους, κοτόπουλα και πρόβατα. Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι η παραγωγή 1 κιλού βοδινού κρέατος έχει ως αποτέλεσμα περισσότερες εκπομπές CO2 από ό,τι μια τρίωρη βόλτα με το αυτοκίνητο, ενώ αφήνουμε όλα τα φώτα αναμμένα στο σπίτι. Επιπλέον, η ανθρώπινη δραστηριότητα προσθέτει υδρατμούς στην ατμόσφαιρα μέσω της αυξημένης εξάτμισης από τη χρήση πύργων ψύξης σε μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με θερμικό κύκλο ή τη δημιουργία τεχνητών λιμνών. Οι δραστηριότητες αυτές συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
Ένα διάγραμμα του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ροές ενέργειας μεταξύ του διαστήματος, της ατμόσφαιρας και της γήινης επιφάνειας. Οι ανταλλαγές ενέργειας αναγράφονται σε Watt ανά τετραγωνικό μέτρο (W/m2).
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι ένα αέριο του θερμοκηπίου;
A: Ένα αέριο του θερμοκηπίου είναι ένας τύπος αερίου που αντανακλά την ακτινοβολία από τη Γη και την εμποδίζει να χαθεί στο διάστημα, γεγονός που καθιστά τη Γη θερμότερη από ό,τι θα ήταν χωρίς αυτά τα αέρια.
Ερ: Ποια είναι μερικά παραδείγματα φυσικών αερίων του θερμοκηπίου;
Α: Οι υδρατμοί είναι το πιο συνηθισμένο φυσικό αέριο του θερμοκηπίου και άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, το οξείδιο του αζώτου, τον χλωροφθοράνθρακα και το όζον.
Ερ: Γιατί τα αέρια του θερμοκηπίου είναι σημαντικά για τη ζωή στη Γη;
Α: Χωρίς τα αέρια του θερμοκηπίου, η ζωή όπως την ξέρουμε δεν θα ήταν δυνατή, επειδή η θερμότητα είναι απαραίτητη για τη ζωή.
Ερ: Πώς συμβάλλει ο άνθρωπος στην αύξηση των ατμοσφαιρικών αερίων του θερμοκηπίου;
Α: Οι άνθρωποι προσθέτουν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα με την καύση ορυκτών καυσίμων όπως το πετρέλαιο, ο άνθρακας και το φυσικό αέριο. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα προέρχονται κυρίως από τις μεταφορές, την παραγωγή ενέργειας και τη βιομηχανία. Επιπλέον, η ανθρώπινη δραστηριότητα προσθέτει υδρατμούς στην ατμόσφαιρα μέσω της αυξημένης εξάτμισης από πύργους ψύξης ή τεχνητές λίμνες.
Ερ: Τι άλλο συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη εκτός από την καύση ορυκτών καυσίμων;
Α: Η κοπή των δέντρων μειώνει την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, ενώ η εκτροφή βοοειδών και άλλων αγροτικών ζώων προσθέτει επίσης μεθάνιο στην ατμόσφαιρα.
Ερ: Πόσο από όλες τις ανθρωπογενείς εκπομπές προέρχεται από την κτηνοτροφία;
Α: Σύμφωνα με τον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας (FAO), οι εκπομπές που σχετίζονται με την κτηνοτροφία αντιπροσωπεύουν το 14,5% όλων των ανθρωπογενών εκπομπών θερμοκηπίων ετησίως - αυτό είναι περισσότερο από το 13% που προέρχεται από τις παγκόσμιες μεταφορές κάθε χρόνο.
