Efekt cieplarniany - dlaczego jest potrzebny i co oznacza jego zbyt duże natężenie?
Efekt cieplarniany jest zdolnością atmosfery do przepuszczania promieniowania słonecznego i zatrzymywania promieniowania pochodzącego z Ziemii. Efekt ten umożliwia utrzymanie stosunkowo wysokiej temperatury na powierzchni planety, a także w dolnych warstwach atmosfery. Zmiany, które powodują wzrost nasilenia efektu cieplarnianego to główna przyczyna obserwowanego na naszej planecie globalnego ocieplenia. Jakie czynniki mają wpływ na efekt cieplarniany? Jak zmniejszyć natężenie efektu cieplarnianego?
1. Co to jest efekt cieplarniany?
Efekt cieplarniany (inaczej: efekt szklarniowy) to zjawisko stopniowego podnoszenia temperatury powierzchni planety dzięki obecnym w jej atmosferze gazom cieplarnianym. Występuje nie tylko na Ziemi - jego obecność stwierdzono również na Wenus, Marsie i Tytanie (księżycu Saturna). Może zachodzić wszędzie tam, gdzie dane ciało niebieskie otacza atmosfera.
Efekt ten ma istotny wpływ na klimat Ziemi. Temperatura na naszej planecie wynosi obecnie około 14°C. Gdyby nie efekt cieplarniany, średnia temperatura wynosiła o ponad 33°C mniej: -20°C, a Ziemia skuta byłaby lodem aż do równika. Jeśli dodatkowo uwzględnilibyśmy większe odbijanie promieniowania przez lód, możliwy spadek temperatury byłby jeszcze większy.
2. Co powoduje wzmożony efekt cieplarniany?
Zmiany nasilenia efektu szklarniowego występują zarówno wskutek działania ludzi, jak i w wyniku działania czynników naturalnych. Przykładem tych ostatnich mogą być między innymi erupcje wulkanów, oddychanie czy rozkład organizmów żywych, a także parowanie jezior, mórz i oceanów. Wśród czynników ludzkich możemy wyodrębnić m.in. emisję dwutlenku węgla, metanu, freonów, gazów przemysłowych, halonów i pary wodnej.
Dwa czynniki, które mają największy wpływ na nasilenie efektu cieplarnianego to para wodna i dwutlenek węgla. I o ile w przypadku czynników naturalnych dwutlenek węgla jest pochłaniany w procesie fotosyntezy, czy wietrzenia skał, dzięki czemu jego ilość jest względnie stała, o tyle antropogeniczne wydzielanie tego gazu powoduje zaburzenie tej równowagi, ponieważ dwutlenku węgla jest zwyczajnie zbyt dużo.
3. Znaczenie efektu cieplarnianego w globalnym ociepleniu klimatu
Energia promieniowania słonecznego na Ziemi przekształca się w energię cieplną. Ziemia to ciepło pochłania, a następnie oddaje je poprzez chmury, atmosferę i swoją powierzchnię.
Mówimy wtedy o emisji promieniowania długofalowego, które odbywa się w kierunku kosmosu oraz w kierunku Ziemi (w tym przypadku fale promieniowania pochłaniane są przez składniki atmosfery, po czym powtórnie emitowane we wszystkich kierunkach).
W wyżej wymieniony sposób dochodzi do wtórnego ogrzania się Ziemi, ponieważ tak naprawdę mała ilość promieniowania z powrotem przedostaje się do przestrzeni kosmicznej. Jest to proces naturalny i niezwykle pożądany, ponieważ dzięki temu powietrze przy Ziemi ma odpowiednią temperaturę.
Gdy jednak na skutek działalności człowieka w atmosferze kumuluje się więcej promieniowania, niż powinno, pojawia się problem. Dzieje się tak przez zwiększenie ilości gazów cieplarnianych, które są emitowane do atmosfery.
Gazy cieplarniane, jak dwutlenek węgla, freony, metan, ozon, tlenki azotu i węglowodory przechwytują promieniowanie i zatrzymują ciepło, co w odpowiednich ilościach jest konieczne dla całej planety.
Jeśli jednak gazów jest zbyt dużo, promieniowanie cieplne kumuluje się w nich i temperatura rośnie. W taki właśnie sposób dochodzi do zjawiska globalnego ocieplenia, które jest dla naszej egzystencji szkodliwe.
4. Jak zapobiegać zwiększeniu nasilenia efektu cieplarnianego?
Ograniczenie zwiększenia nasilenia efektu szklarniowego jest możliwe. Przede wszystkim powinniśmy zmniejszyć emisję dwutlenku węgla ze źródeł antropogenicznych. Możemy to zrobić poprzez:,
- zmniejszenie wykorzystania paliw kopalnych, ograniczając używanie samochodów lub ich zamianę na auta elektryczne;
- ograniczenie wykorzystania ropy naftowej i węgla w energetyce na rzecz alternatywnych źródeł pozyskania energii;
- sadzenie nowych lasów, zmniejszenie powierzchni wysypisk śmieci, recykling i segregację odpadów.
