EFEKT CIEPLARNIANY StN

• Ciało niebieskie pozbawione atmosfery (np. Księżyc)

pochłania i emituje promieniowanie bezpośrednio ze

swojej powierzchni. Atmosfera zaburza ten proces

wymiany ciepła, głównie poprzez ograniczenie ilości

energii cieplnej wypromieniowywanej z powierzchni

planety i dolnych warstw jej atmosfery bezpośrednio w

przestrzeń kosmiczną. Proces ten jest wywołany przez

gazy pochłaniające promieniowanie podczerwone, pyły i

aerozole zawieszone w atmosferze. W opisie zjawiska

uwzględnia się też wszystkie inne procesy zachodzące w

atmosferze, jak i na powierzchni planety, odpowiedzialne

za przepływ energii z gwiazdy macierzystej, a także

przenoszące energię z planety w przestrzeń kosmiczną.

W Układzie Słonecznym występowanie efektu

cieplarnianego stwierdzono na Ziemi, Marsie i Wenus

oraz na księżycu Saturna – Tytanie.

Dlaczego na Ziemi robi się coraz cieplej?

Naturalne procesy w przyrodzie utrzymują temperatury na Ziemi
w stanie względnej równowagi. Ziemia pochłania energię
słoneczną; część z niej potrzebna jest, aby na naszej planecie
istniało Ŝycie. Większość energii jest z emitowana z powierzchni
Ziemi i pochłaniana przez gazy w atmosferze oraz oddawana z
powrotem w przestrzeń kosmiczną. Ten proces utrzymuje
temperatury na Ziemi w stanie równowagi.

Efekt cieplarniany

to zjawisko zachodzące w atmosferze,

powodujące naturalny

wzrost temperatury Ziemi

poprzez zatrzymanie energii słonecznej

przez tzw. gazy cieplarniane, takie jak:

para wodna (H

dwutlenek węgla (CO

które pochłaniają i odbijają energię.

Atmosfera Ziemi

to mieszanina gazów, którą tworzą głównie azot N

(78 %) i tlen O

(21%), ale Ŝaden z nich nie jest gazem cieplarnianym.

Trzy

najwaŜniejsze gazy cieplarniane to: para wodna (H

O), dwutlenek

węgla (CO

) i metan (CH

), ale występują one w atmosferze w

niewielkich ilościach.

Para wodna (H

O) stanowi zaledwie od 1 do 3 % składu atmosfery, a

dwutlenek węgla (CO

) i metan (CH

) występują w ilościach śladowych

od 0,038 % do 0,00018 % , ale są bardzo waŜnymi gazami
cieplarnianymi.

Bez gazów cieplarnianych temperatura na naszej planecie byłaby o 30
stopni Celsjusza niŜsza i Ziemia nie nadawałaby się do zamieszkania.

Atmosfera i chmury chronią nas przed promieniowaniem słonecznym,
którego część przebija się przez te warstwy i dociera na powierzchnię
Ziemi. Ziemia absorbuje energię słoneczną i zamienia ją w ciepło, które
potem z powrotem jest emitowane do atmosfery w postaci
promieniowania długofalowego (podczerwonego).

Część tego promieniowania rozprasza się w powietrzu, ale
większość jest absorbowana i przesyłana z powrotem w kierunku
Ziemi przez gazy w atmosferze. Ten proces nosi nazwę efektu
cieplarnianego, poniewaŜ podobne zjawisko zachodzi w
szklarniach: energia słoneczna trafia do pomieszczenia, ale juŜ
cała nie moŜe uciec i dlatego temperatura w szklarni rośnie. Gazy
cieplarniane odgrywają bardzo waŜną rolę w procesie efektu
cieplarnianego. Niektóre gazy w atmosferze, takie jak CO

częściej wchodzą w reakcje z promieniowaniem długofalowym i
dlatego bardziej przyczyniają się do wzrostu temperatur na
Ziemi.

Działalność człowieka na Ziemi, szczególnie wykorzystywanie
paliw kopalnych do produkcji energii, przyczyniła się do wzrostu
stęŜenia gazów cieplarnianych w atmosferze. Od czasów narodzin
rewolucji przemysłowej w połowie XVIII wieku stęŜenie
dwutlenku węgla (CO

) wzrosło o 31%, a metanu (CH

) o 149%.

StęŜenie tych gazów osiągnęło obecnie najwyŜszy poziom od 420
tysięcy lat. Oznacza to, Ŝe gazy te absorbują i z powrotem emitują
więcej promieniowania podczerwonego, a na Ziemi następuje
wzrost temperatur.

Potencjał tworzenia efektu

cieplarnianego GWP

Substancja

Czas Ŝycia

GWP

100

Dwutlenek węgla

Metan

Podtlenek azotu

144

296

Czterofluorek węgla

50000

5700

Sześciofluorek siarki

3200

22200

Halon 1211

1300

POWODY ZMIAN KLIMATU:

• czynniki naturalne
• czynniki antropogeniczne

HIPOTEZY SPRZĘśEŃ ZWROTNYCH:

•

Hipoteza tęczówki – efekt pary wodnej

[ilość pary wodnej w atmosferze] => [stabilizacja/destabilizacja klimatu]

• Hipoteza wpływu skrzydeł motyla

telekonekscje (oddziaływanie na odległość)
pomiędzy zjawiskami pozornie nie związanymi z
sobą [małe zaburzenia] => [duŜe zaburzenia]

•

Hipoteza CLAW

(

Charlson, Lovelock, Andreae, Warren

)

[wzrost fitoplanktonu] => [zwiększenie ilości siarczku metylu (aerozol
atmosferyczny)] => [wzrost zachmurzenia]

•

Hipoteza termostatu tropikalnego

• Hipoteza gazów cieplarnianych

•

Hipoteza wpływu aerozoli atmosferycznych

2. WPŁYW CZŁOWIEKA

Od czasów rewolucji przemysłowej, która
rozpoczęła się w połowie XVIII wieku,
nastąpił wzrost stęŜenia gazów cieplar-
nianych atmosferze, głównie dwutlenku
węgla i metanu.

Dwutlenek węgla powstaje podczas
procesu spalania węglowodorów, takich
jak węgiel i ropa naftowa. Metan ulatnia
się z rurociągów, którymi płynie gaz
ziemny oraz powstaje podczas nie-
których procesów rolniczych, takich jak
uprawa ryŜu.

Według raportów Międzyrządowego Zes-
połu do spraw Zmian Klimatu (IPCC)
główną przyczyną wzrostu stęŜenia dwu-
tlenku węgla i redukcji stęŜenia tlenu w

atmosferze są procesy spalania paliw kopalnych i wylesianie. Są to
główne przyczyny globalnego ocieplenia, które są wynikiem działal-
ności ludzi.

Wzrost liczby mieszkańców Ziemi

oraz

szybki rozwój gospodarczy

poszczególnych państw zwiększył zapotrzebowanie na energię. Aby
zaspokoić tak duŜy popyt, wzrosło zuŜycie paliw kopalnych. Wszystkie
źródła energii wydzielają ciepło do atmosfery, ale to, które pochodzi z
paliw kopalnych uwalnia gazy cieplarniane, a w szczególności
dwutlenek węgla, który z kolei przyczynia się do wzrostu globalnego
ocieplenia.

Wzrost liczby samochodów

oraz coraz większa

dostępność

podróŜowania samolotami

odrzutowymi to kolejne czynniki

zwiększające emisję gazów cieplarnianych. Wiele bogatszych państw
importuje produkty, które produkowane lub hodowane są taniej w
odległych regionach świata. JuŜ wkrótce na takich produktach
spoŜywczych moŜe pojawić się symbol ekoodcisku (ang. carbon
footprint), oznaczający ilość dwutlenku węgla wyemitowaną podczas
transportu z odległego kraju do sklepu.

ChociaŜ sam proces produkcji jest tani, to ogromne zuŜycie energii
podczas transportu sprawia, Ŝe taki produkt ma wyŜszy

ekoodcisk

niŜ

produkty spoŜywcze wytwarzane lokalnie. I właśnie w ten sposób z
problemami natury globalnej moŜna poradzić sobie w swoim własnym
kraju.

3. DLACZEGO TO TAKIE WAśNE?

Topniejące pokrywy lodowe

stanowią szczególny problem. Jak juŜ
wiemy, nie cała energia słoneczna,
która dociera na Ziemię jest
absorbowana. Większa część energii
słonecznej jest z powrotem
emitowana do atmosfery. Jeśli
ogromne połacie lodu i śniegu stopią,
zmniejszy się albedo Ziemi, czyli
wartość określająca odbijalność
promieniowania słonecznego od
Ziemi. Ziemia będzie wypromieniowy-
wać mniej energii słonecznej i nastąpi
wzrost temperatur. Mamy tu do
czynienia z efektem domina: wyŜsze
temperatury spowodują dalsze top-
nienie lodów i cały cykl rozpocznie się
od nowa.

Skutki:

• zmniejszenie albedo

• uwalnianie metanu
podczas rozmarzania

• wpływ na faunę i florę

• podniesienie poziomu wód

Głodne pustynie Spragnione jeziora

Wzrost temperatur dotyczy całej
Ziemi, nie tylko skutej lodem
Arktyki. Regiony porośnięte bujną
roślinnością, gdzie tradycyjnie
zajmowano się rolnictwem, teraz
zamieniają się w

pustynie

. Wraz

ze wzrostem liczby mieszkańców
Ziemi, zwiększa się

zapotrzebowanie na wodę pitną

Niedobory staną się bardziej
dotkliwe, kiedy popyt przewyŜszy
podaŜ.

Jezioro Aralskie to bezodpływowe
jezioro w Kazachstanie i
Uzbekistanie w Azji Środkowej.
Ponad 50 lat temu, kiedy Jezioro
Aralskie leŜało na terytorium
Związku Radzieckiego, wody rzek,
które zasilały ten akwen
skierowano do systemów
nawadniających pustynne tereny. Z
czasem

jezioro zaczęło się kurczyć

i wysychać

. Obecnie więcej wody

wyparowuje z jeziora niŜ do niego
wpada

4. TROPEM NASZYCH ŚLADÓW KLIMATYCZNYCH

Prawie kaŜda
działalność człowieka
pozostawia po sobie
ślad klimatyczny. Ślad
klimatyczny

ekoodcisk

to sposób pomiaru
wpływu naszych róŜnych
działań na środowisko
naturalne i emisję
gazów cieplarnianych.

Ekoodcisk określa ilość dwutlenku węgla
emitowaną przez pojedynczą osobę,
gospodarstwo domowe lub daną działalność.

Co składa się na Twój ślad klimatyczny?

Czynności, które zuŜywają energię, czyli jazda
samochodem, podróŜe lotnicze czy ogrzewanie
domu. Większość tej energii pochodzi ze
spalania paliw kopalnych, a podczas tego
procesu powstaje dwutlenek węgla.
Niewłaściwe wykorzystanie środków transportu
lub energii w gospodarstwie domowym to nie
tylko strata pieniędzy, ale równieŜ niepotrzebna
produkcja CO2, która zwiększa Twój ślad
klimatyczny.

Obserwowane ocieplenie jest częścią cyklu zmian temperatury?

Czy wzrost temperatury jest wynikiem wzrostu stęŜenia CO

atmosferze? Czy wzrost CO

w atmosferze jest wynikiem wzrostu

temperatury?

Za wzrost temperatury atmosfery odpowiada w większym stopniu para
wodna czy dwutlenek węgla?

* Istniejące metody pomiarowe wykazują braki: czasowe, przestrzenne i
kompletności pomiaru.

* Systematyczne pomiary (zwłaszcza satelitarne) prowadzone są od niedawna.

* Wiele danych się ekstrapoluje lub poprawia.

* W przypadku stacji meteo połoŜonych na terenie miast, stosuje się arbitralną
korekcję (efekt miejskiej wyspy cieplnej).

* Coraz mniej stacji pomiarowych jest na terenach wiejskich i niezamieszkałych,
coraz większy ich odsetek - na zurbanizowanych - czyli cieplejszych od większości
terenu.

* Istnieją liczne przykłady przeczące globalnemu ociepleniu. Miejsca te znajdują się
na uprzemysłowionych kontynentach, takŜe na terenach zurbanizowanych. Wiele z
nich znajduje się na terenie najbardziej uprzemysłowionym, emitującym najwięcej
CO

i energii - w USA.

7. SPOJRZENIE W PRZYSZŁOŚĆ

Jaki wpływ zmiany klimatu wywierają na nasze Ŝycie, ale co
powinniśmy zrobić i czy nie jest juŜ za późno na konstruktywne
zmiany?

Przede wszystkim musimy zmienić nasz styl Ŝycia,
począwszy od drobnych kroków, dąŜąc do

redukcji naszego śladu klimatycznego

czyli naszej emisji dwutlenku węgla.

Oto kilka propozycji zmian, które moŜesz juŜ dzisiaj
wprowadzić w swoim Ŝyciu:

* Segreguj odpady z gospodarstwa domowego.

* Korzystaj ze starych reklamówek, zamiast brać nowe
podczas kaŜdych zakupów.

* Nie bierz samochodu na krótsze odległości, tylko idź
piechotą. Jeśli dystans jest zbyt duŜy, sprawdź, czy
moŜe skorzystać ze środków transportu publicznego.

* Staraj się podwozić innych do pracy lub do szkoły i
róbcie to na zmianę.

* Korzystaj z usług dostawcy odnawialnych źródeł
energii.

* Wyłączaj światło, kiedy wychodzisz z pokoju.

* Zmień standardowe Ŝarówki na energooszczędne.
ChociaŜ są o wiele droŜsze od zwykłych, to działają
dłuŜej, są tańsze w eksploatacji i zuŜywają mniej
prądu elektrycznego.

* Nie zostawiaj telewizora i innych urządzeń w stanie
uśpienia (stand-by), tylko zawsze wyłączaj z sieci.

* Ociepl swój dom tak, abyś nie musiał często korzystać z
centralnego ogrzewania.

* Nie włączaj ogrzewania, załóŜ drugi sweter!

* W czajniku gotuj tylko tyle wody, ile Ci potrzeba.

* Kupuj jak najwięcej produktów spoŜywczych od
lokalnych producentów. W ten sposób wspierasz lokalną
gospodarkę. Spróbuj kupować produkty ekologiczne.

* Zasadź kilka drzew w ogrodzie lub w swojej okolicy!