Перераспределения глобальной температуры в экосистеме Земли увеличилось и виноваты в этом парниковые газы в атмосфере.
Постоянное увеличение концентрации парниковых газов привело к повышению температуры приблизительно на 0,8° С на поверхности Земли за последние 150 лет. Конечно это явление гораздо проблематичнее чем, например, шумовое загрязнение.
Парниковые газы способствуют сохранению климата Земли пригодного для жизни людей и других живых существ. Но эти газы могут выйти из равновесия и кардинально изменить то, какие живые существа могут выжить на этой планете и где.
Атмосферные уровни углекислого газа—наиболее опасного и распространенного парникового газа находятся сейчас на самых высоких уровнях, когда-либо зарегистрированных.
Уровни парниковых газов настолько высоки в первую очередь потому, что люди выпустили их в воздух, сжигая ископаемое топливо.
Суть парникового эффекта в том, что газы поглощают солнечную энергию и удерживают тепло у поверхности Земли, вместо того, чтобы позволить ему уйти в космос.
Корни концепции парникового эффекта лежат в 19 веке, когда ученый Жозеф Фурье вычислил в 1824 году, что Земля была бы намного холоднее, если бы у нее не было атмосферы.
В 1896 году шведский ученый Сванте Аррениус был первым, кто связал рост углекислого газа от сжигания ископаемого топлива с эффектом потепления.
Почти столетие спустя американский климатолог Джеймс Э. Хансен свидетельствовал Конгрессу, что «парниковый эффект был обнаружен и теперь изменяет наш климат».
Сегодня изменение климата — это термин, используемый учеными для описания сложных сдвигов, вызванных концентрацией парниковых газов, которые в настоящее время влияют на погодные и климатические системы нашей планеты. Изменение климата охватывает не только повышение средних температур, которые мы называем глобальным потеплением, но и экстремальные погодные явления, изменение популяций диких животных и среды обитания, рост морей и ряд других последствий.
Основные парниковые газы и источники
Углекислый газ (CO2)
Углекислый газ (CO2) является основным парниковым газом, ответственным за около трех четвертей выбросов. Он может задержаться в атмосфере на тысячи лет. В 2018 году уровни углекислого газа достигли 411 частей на миллион, что является самым высоким среднемесячным показателем, когда-либо зарегистрированным. Выбросы углекислого газа в основном происходят от сжигания органических материалов: угля, нефти, газа, древесины и твердых отходов.
Метан (CH4)
Метан (CH4) основной компонент природного газа, метан выделяется из свалок, природного газа и нефтяной промышленности, а также сельского хозяйства (особенно из пищеварительной системы пасущихся животных). Молекула метана не остается в атмосфере так долго, как молекула углекислого газа—около 12 лет, но их по крайней мере в 84 раза стало больше за два десятилетия. На их долю приходится около 16 процентов всех выбросов парниковых газов.
Закись азота (N2O)
Закись азота (N2O) закись азота занимает относительно небольшую долю глобальных выбросов парниковых газов—около шести процентов. Закись азота в 264 раза мощнее, чем углекислый газ за 20 лет, а ее срок службы в атмосфере превышает столетие. Сельское хозяйство и животноводство, включая удобрения, навоз и сжигание сельскохозяйственных остатков, наряду с сжиганием топлива, являются крупнейшими источниками выбросов закиси азота.
Промышленные газы
Промышленные газы: фторированные газы, такие как гидрофторуглероды, перфторуглероды, хлорфторуглероды, гексафторид серы (SF6) и трифторид азота (NF3) имеют потенциал улавливания тепла в тысячи раз больше, чем CO2, и остаются в атмосфере в течение сотен-тысяч лет. На их долю приходится около 2% всех выбросов, они используются в качестве хладагентов, растворителей в производстве, иногда являясь побочными продуктами.
Водяной пар и озон (O3)
Другие парниковые газы включают водяной пар и озон (O3).
Водяной пар на самом деле является самым распространенным парниковым газом в мире, но он не отслеживается также, как другие парниковые газы, потому что он не выделяется непосредственно человеческой деятельностью и его последствия не очень хорошо поняты. Аналогичным образом, приземный или тропосферный озон (не путать с защитным стратосферным озоновым слоем выше) не выделяется непосредственно, а образуется в результате сложных реакций между загрязнителями воздуха.
Воздействие парниковых газов
Парниковые газы оказывают далеко идущее воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Они вызывают изменение климата путем улавливания тепла, а также способствуют респираторным заболеваниям от смога и загрязнения воздуха. Экстремальные погодные условия, перебои в поставках продовольствия и усиление лесных пожаров являются другими последствиями изменения климата, вызванного парниковыми газами.
Устоявшиеся погодные условия, к которым мы привыкли изменятся. При этом некоторые виды живых существ исчезнут, другие будут мигрировать или изменяться.
Темпы роста парниковых газов
Однако, за последнее десятилетие замедлились темпы роста температуры поверхности. Изменение скорости может быть результатом типичных климатических изменений, но есть некоторые свидетельства того, что перераспределение тепла и большое потепление произошло в океане на глубине ниже 700 м, а не на поверхности.
Коррекция данных для изменения методов измерения подтверждает, что это не временные тенденции. Передел, который, как полагают, в результате изменений поверхностных ветров в последнее десятилетие, поднимает неопределенности относительно способности глубокого океана поглощать потенциальную энергию тепла.
Можно ошибочно интерпретировать снижение темпов роста температуры поверхности как победу над выбросами парниковых газов в атмосфере, а не отражением сложного взаимодействия естественной изменчивости и устойчивости глобальных выбросов парниковых газов. Это неправильное толкование может привести к снижению инициативы, направленной на сокращение выбросов парниковых газов.
