Drivhuseffekt

Hva er drivhusffekten?

Han drivhuseffekt Det er en naturlig prosess der atmosfæren beholder en del av den infrarøde strålingen som sendes ut av jorden og dermed varmer den. Denne infrarøde strålingen kommer fra varme -up som solstrålingen genererer på jordens overflate.

Denne prosessen skjer fordi jorden som en ugjennomsiktig kropp absorberer solstråling og avgir varme. Samtidig, når det er en atmosfære, slipper ikke varmen helt til det ytre rom.

En del av varmen blir absorbert og blir overgått i alle retninger av gassene som utgjør atmosfæren. Dermed opprettholder jorden en viss termisk balanse som etablerer en gjennomsnittstemperatur på 15 ° C som garanterer et variabelt område der livet kan utvikle.

Begrepet "drivhuseffekt" er en simile med drivhus for plantedyrking i klima der omgivelsestemperaturen er lavere enn det som kreves. I disse dyrkingshusene tillater plast- eller glasstaket passering av sollys, men forhindrer varmeutgang.

Er drivhusffekten god eller dårlig?

Drivhuseffekten er essensiell for livet på jorden, siden den garanterer det aktuelle temperaturområdet for dens eksistens. De fleste av de biokjemiske prosessene som er nødvendige for livet, krever temperaturer mellom -18 ºC til 50 ºC.

I den geologiske fortidens svingninger i gjennomsnittlig landtemperatur har dukket opp, enten det øker eller synker. I løpet av de to siste århundrene blir det gitt en vedvarende økning i global temperatur.

Forskjellen er at for øyeblikket økningen er spesielt høy og ser ut til å være assosiert med menneskelig aktivitet. Disse aktivitetene genererer klimagasser som fremhever fenomenet.

Hvordan er drivhuseffekten?

Prosessen som drivhusffekten produseres har hovedelementene for solen, jorden og de atmosfæriske gassene. Solen er energikilden, jorden mottakeren av nevnte energi og utsending av varme og gase.

Solenergi

En del av solenergi når jordoverflaten og varmer den, en annen gjenspeiles mot det ytre rom. En annen del blir absorbert av lagene i atmosfæren, som avgir stråling overalt og varmer jorden

Solen avgir fundamentalt høy energistråling, det vil si tilsvarende den synlige og ultrafiolette bølgelengden til det elektromagnetiske spekteret. Utslippstemperaturen på denne energien når 6.000 ºC, men de fleste forsvinner på vei til jorden.

Av 100 % solenergi som når atmosfæren, gjenspeiles omtrent 30 % til det ytre rom (albedo -effekt). 20 % blir absorbert av atmosfæren, hovedsakelig av suspenderte partikler og ozonlaget, og de resterende 50 % øver jordens overflate. 

Jorden

Jorden gjenspeiler en viktig del av solstråling på grunn av dens albedo (klar eller hvit tone). Denne albedoen er grunnleggende gitt av skyer, vannmasser og is.

Når du tar hensyn til albedoen og avstanden fra planeten til solen, skal jordens temperatur være -18 ºC (effektiv temperatur). Den effektive temperaturen refererer til hva en kropp bare skal vurdere albedo og avstand.

Imidlertid er den gjennomsnittlige reelle temperaturen på jorden rundt 15 ºC med en forskjell på 33 ºC med effektiv temperatur. I denne markante forskjellen mellom effektiv og reell temperatur har atmosfæren en grunnleggende rolle.

Atmosfæren

Nøkkelen til jordens temperatur er atmosfæren, hvis den ikke eksisterte, ville planeten være permanent frossen. Atmosfæren er gjennomsiktig for mye av den korte bølgestrålingen, men ikke for en stor andel langbølgestråling (infrarød).

Ved å la solstråling passere, blir jorden oppvarmet og avgir infrarød stråling (varme), men atmosfæren absorberer en del av den varmen. På denne måten varmer lagene i atmosfæren og skyene varme og avgir varme i alle retninger.

Kan tjene deg: bærekraftsstrategier for styring av naturressurser

Drivhuseffekt

Planetens oppvarmingsprosess for atmosfærisk oppbevaring av infrarød stråling er det som er kjent som en drivhusffekt.

Navnet kommer fra jordbruksstoffhus, der arter som krever større temperatur enn det som eksisterer i produksjonssonen, dyrkes. For dette har disse dyrkingshusene et tak som tillater sollysens passering, men beholder varmen som sendes ut.

På denne måten er det mulig å skape et varmt mikroklima for de artene som krever det i veksten.

Årsaker til drivhusffekten

Noen bransjer genererer de fleste klimagasser

Selv om drivhuseffekten er en naturlig prosess, endres den av menneskets handling (antropisk handling). Derfor er det nødvendig å skille de naturlige årsakene til fenomenet og antropiske endringer.

- Naturlige årsaker

Solenergi

Kortbølgeelektromagnetisk stråling (høy energi) fra solen er den som varmer jordoverflaten. Denne oppvarmingen forårsaker utslipp av langbølgestråling (infrarød), det vil si varme, mot atmosfæren.

Geotermisk energi

Sentrum av planeten er glødende og genererer ekstra varme til den forårsaket av solenergi. Denne varmen overføres gjennom jordskorpen, spesielt gjennom vulkaner, fumaroler, geysirer og andre varme kilder.

Atmosfærisk sammensetning

Egenskapene til gassene som utgjør atmosfæren bestemmer at solstråling når jorden og at infrarød stråling delvis blir beholdt. Noen gasser som vanndamp, CO2 og metan er spesielt effektive i oppbevaring av atmosfærisk varme.

Naturlige vintergassbidrag

De gassene som beholder infrarød stråling fra oppvarmingen av jordoverflaten kalles klimagasser. Disse gassene forekommer naturlig, for eksempel CO2 som er bidratt av levende vesener.

Også hav utveksler store mengder CO2 med atmosfæren og også naturlige branner gir CO2. Hav er en naturlig kilde til andre klimagasser som nitrogenoksid (NOx).

På den annen side er den mikrobielle aktiviteten i jordsmonnene også en kilde til CO2 og NOX. I tillegg gir fordøyelsesprosesser med dyr store mengder metan til atmosfæren.

- Årsaker produsert av mennesket (antropisk)

Industrielle aktiviteter

Bransjen generelt avgir den ekstra varmeatmosfæren, så vel som forskjellige gasser som påvirker drivhusetffekten. Disse gassene kan absorbere og avgi varme (f.eks. CO2) eller ødelegge ozonlaget (f.eks.: NOX, CFC og andre).

Biltransport

De store konsentrasjonene av kjøretøyer i byer er ansvarlige for mest CO2 som er lagt til atmosfæren. Bilatrafikken bidrar med omtrent 20 % av den totale CO2 som genereres ved forbrenning av fossilt brensel.

Elektrisitet og varmeproduksjon

Kullforbrenning, gass- og oljederivater for elektrisitetsproduksjon og oppvarming bidrar med nesten 50 % av CO2.

Produksjons- og byggebransje

Disse industrielle aktivitetene bidrar med nesten 20 % av CO2 produsert ved å brenne fossilt brensel.

skogbranner

Skogbranner stammer også fra menneskelige aktiviteter og slipper millioner av tonn klimagasser til atmosfæren årlig.

Avfall av avfall

Akkumulering av avfalls- og gjæringsprosesser som oppstår så vel som forbrenning av slikt avfall, er en kilde til klimagasser.

Jordbruk

Landbruksaktivitet gir mer enn 3 millioner metanmetan tonn årlig til atmosfæren. Blant avlingene som bidrar mest i denne forbindelse er ris.

En annen avling hvis håndtering genererer klimagasser er sukkerrør, siden den brenner før høsting og produserer en stor mengde CO2.

Ruminerende husdyr

Drøvtyggere som kua konsumerer det fibrøse gresset gjennom gjæringsprosesser utført av bakterier i fordøyelsessystemet. Denne gjæringen frigjør daglig 3 til 4 liter metangass til atmosfæren for hvert dyr.

Kan tjene deg: Jordens atmosfære: Sammensetning, lag, funksjoner

Bare med tanke på storfe er estimert et bidrag som tilsvarer 5 % av klimagassene.

- Kjedereaksjon

Økningen i global temperatur forårsaket av økningen i klimagasser, induserer en kjedereaksjon. Ved å øke temperaturen på havene økes frigjøringen av CO2 til atmosfæren.

På samme måte slipper smeltingen av polene og permafrost CO2 som har blitt holdt der. Også ved større omgivelsestemperatur er det større forekomst av skogbranner og mer CO2 frigjøres.

Drivhusgasser

CO2 -gasser, vann og metandamp reflekterer solstråling

Noen gasser som vanndamp og CO2 virker i den naturlige prosessen med drivhuseffekten. For sin del deltar andre gasser i den antropiske prosessen i tillegg til CO2.

Kyoto -protokollen vurderer utslippene av seks klimagasser, inkludert karbondioksid (CO2) og metan (CH4). Også lystgass (N2O), hydrofluorocarbon (HFC), perfluert hydrokarbon (PFC) og svovel hexafluorid (SF6).

Vanndamp

Vanndamp er en av de viktigste klimagassene for sin evne til å absorbere varme. Balanse genereres imidlertid fordi vann i flytende og fast tilstand gjenspeiler solenergi og kjøler jorden.

Karbondioksid (CO2)

Karbondioksid er den viktigste langvarige klimagassen i atmosfæren. Denne gassen er ansvarlig for 82 % av økningen i drivhuset som skjedde de siste tiårene.

Metan (kap4)

Metan er den nest viktigste klimagassen, og bidrar med omtrent 17 % av oppvarmingen. 40 % av metan produseres av naturlige kilder, hovedsakelig sump, mens de resterende 60 % genereres av menneskelige aktiviteter.

Nitrogenoksider (NOx)

NOX bidrar til ødeleggelse av stratosfærisk ozon, og øker mengden ultrafiolett stråling som trenger gjennom jorden. Disse gassene stammer fra industriell produksjon av salpetersyre og adipinsyre samt bruk av gjødsel.

Chlorofluorocarbonados (CFC)

Antikke aerosoler ga ut CFC

CFC er en kraftig klimagass som skader stratosfærisk ozon og er regulert innenfor rammen av Montreal -protokollen. I noen land som Kina brukes det imidlertid fortsatt i forskjellige industrielle prosesser.

Hydrofluorocarbones (HFC)

Disse gassene er ansatt i forskjellige industrielle applikasjoner som erstatter CFC. Imidlertid påvirker HFC -er også ozonlaget og har veldig høy aktiv varighet i atmosfæren.

Perfined hydrokarbon (PFC)

PFC -er forekommer i forbrenningsanlegg for fusjonsprosessen for aluminium. Som HFC -er har en høy varighet i atmosfæren og påvirker integriteten til det stratosfæriske ozonlaget.

Svovel heksafluoruro (SF6)

Denne gassen har også en negativ effekt på ozonlaget, samt høy utholdenhet i atmosfæren. Det brukes i høyspentutstyr og magnesiumproduksjon.

Konsekvenser av drivhuseffekten ved forurensning

En av konsekvensene av global oppvarming er tinen til polene

Forurensningen produsert av mennesket gir ekstra mengder klimagasser som bryter den naturlige dynamiske balansen. Selv om disse beløpene er mye lavere enn de som genereres av naturen, er de nok til å bryte denne balansen.

Dette gir alvorlige konsekvenser for planetarisk termisk balanse og på sin side for livet på jorden.

Global oppvarming

Økt konsentrasjon av klimagasser genererer en gjennomsnittlig global temperaturøkning. Faktisk anslås det at den gjennomsnittlige globale temperaturen har økt 1,1 ºC siden den førindustrielle tiden.

Issmelting

Økningen i temperaturen resulterer i smelting av polaris og isbreer over hele verden. Dette innebærer en økning i havnivået og endring av havstrømmer.

Kan tjene deg: omfattende husdyr: Kjennetegn, fordeler og ulemper

Klima forandringer

Selv om det ikke er noen full enighet om prosessen med klimaendringsprodukt av global oppvarming, er realiteten at klimaet på planeten endrer seg. Dette bevises i endring av havstrømmer, vindmønstre og nedbør, blant andre aspekter.

Befolkningsubalanse

Endringen av naturtyper på grunn av temperaturøkningen påvirker befolkningen og artenes biologiske oppførsel. I noen tilfeller er det arter som øker befolkningen og utvider distribusjonsområdet.

Imidlertid kan de artene som har veldig smale temperaturområder for vekst og reproduksjon redusere befolkningen bredt.

Redusert matproduksjon

Mange landbruks- og husdyrområder er redusert produksjon fordi arter påvirkes av temperaturøkning. På den annen side resulterer økologiske endringer i spredning av jordbruksskadegårder.

Folkehelse

Ved å øke den gjennomsnittlige planettemperaturen, utvider noen dyr av dyr av sykdommer det geografiske området. Dermed forekommer tilfeller av tropiske sykdommer utenfor deres naturlige område.

På den annen side kan økningen i temperaturen gi samtalen sjokk Termisk eller varmeslag, noe som innebærer ekstrem dehydrering. Denne situasjonen kan forårsake alvorlige organiske feil, spesielt påvirker barn og eldre mennesker.

Forebygging

For å forhindre økningen i drivhusffekten, er det nødvendig å redusere produksjonen av klimagasser. Dette innebærer en serie handlinger som inkluderer utvikling av innbyggerbevissthet, lovgivningsmessige tiltak, teknologiske endringer.

Bevissthet

Et statsborgerskap som er klar over problemet med global oppvarming som genereres av økningen i drivhuseffekten er grunnleggende. På denne måten blir det nødvendige sosiale presset gitt slik at regjeringer og økonomiske krefter tar de nødvendige tiltakene.

Juridisk rammeverk

Den viktigste internasjonale avtalen om å møte problemet med klimagasser er Kyoto -protokollen. Så langt har dette juridiske instrumentet imidlertid ikke vært effektivt for å redusere utslippshastigheten til klimagasser.

Noen av de viktigste industrialiserte landene og med de høyeste utstedelsesgradene, signerte ikke utvidelsen av protokollen for sin andre periode. Derfor er et strengere nasjonalt og internasjonalt juridisk rammeverk nødvendig hvis du vil oppnå en reell effekt.

Teknologiske endringer

Reengineering av industrielle prosesser er nødvendig for å redusere klimagassutslipp. Tilsvarende er det nødvendig å fremme bruk av fornybar energi og redusere bruken av fossilt brensel.

På den annen side er det viktig å generelt redusere produksjonen av forurensende avfall.

Løsninger

I følge eksperter er det ikke nok å redusere klimagassutslipp, i tillegg må de nåværende konsentrasjonene i atmosfæren også reduseres. For dette er det foreslått forskjellige alternativer som kan bruke veldig enkle eller sofistikerte teknologier.

Karbonvasker

For dette anbefales det å øke dekningen av skoger og jungler, samt implementere strategier som grønne tak. Plantene setter atmosfærisk CO2 i plantestrukturene sine, og trekker den ut fra atmosfæren.

Karbonekstraksjonspumper

Inntil nå er det dyrt å trekke ut CO2 fra atmosfæren fra energisynspunktet og har en høy økonomisk kostnad. Imidlertid pågår forskjellige undersøkelser for å oppnå effektive måter å filtrere luften og trekke ut CO2.

Et av disse forslagene er allerede i en pilotplantefase og er utviklet av universitetene i Calgary og Carnegie Mellon. Denne planten bruker en kaliumhydroksydoppløsning som vandig felle og kaustisk kalsium, der luften filtreres.

I denne prosessen beholdes CO2 som er inneholdt i luften, og danner kalsiumkarbonat (CACO3). Deretter blir kalsiumkarbonat oppvarmet og CO2 løsner, og bruker den resulterende rensede CO2 for industriell bruk.

Bibliografiske referanser

1. Bolin, f. og doos, b.R. Drivhuseffekt.
2. Knight, m., Lozano, s. og Ortega, B. (2007). Drivhuseffekt, global oppvarming og klimaendringer: et perspektiv fra jordvitenskap. University Digital Magazine.
3. Carmona, J.C., Bolívar, d.M. Og Giraldo, l.TIL. (2005). Metangass i husdyrproduksjon og alternativer for å måle utslippene og redusere virkningen på miljømessig og produktivt nivå. Colombian Journal of Livestock Sciences.
4. Elsom, d.M. (1992). Atmosfærisk forurensning: Et globalt problem.
5. Martínez, J. Og Fernández, til. (2004). Klimaendringer: En visjon fra Mexico.
6. Schneider, s.H. (1989). Drivhusets effekt: Vitenskap og politikk. Vitenskap.