EFEKT CIEPLARNIANY

OGÓLNA ZMIANA

KLIMATU

• 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 życie. 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

2

O)

dwutlenek węgla (CO

2

),

które pochłaniają i odbijają energię.

Atmosfera Ziemi

to mieszanina gazów, którą tworzą głównie azot N

2

(78 %) i tlen O

2

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

Trzy

najważniejsze gazy cieplarniane to: para wodna (H

2

O), dwutlenek

węgla (CO

2

) i metan (CH

4

), ale występują one w atmosferze w

niewielkich ilościach.

Para wodna (H

2

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

dwutlenek węgla (CO

2

) i metan (CH

4

) występują w ilościach śladowych

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

Bez gazów cieplarnianych temperatura na naszej planecie byłaby o 30
stopni Celsjusza niższa 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, ponieważ podobne zjawisko zachodzi w
szklarniach: energia słoneczna trafia do pomieszczenia, ale już
cała nie może uciec i dlatego temperatura w szklarni rośnie. Gazy
cieplarniane odgrywają bardzo ważną rolę w procesie efektu
cieplarnianego. Niektóre gazy w atmosferze, takie jak CO

2

,

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
stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze. Od czasów narodzin
rewolucji przemysłowej w połowie XVIII wieku stężenie
dwutlenku węgla (CO

2

) wzrosło o 31%, a metanu (CH

4

) o 149%.

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

Potencjał tworzenia efektu

cieplarnianego GWP

Substancja

Czas życia

GWP

100

Dwutlenek węgla

7

1

Metan

12

23

Podtlenek azotu

144

296

Czterofluorek węgla

50000

5700

Sześciofluorek siarki

3200

22200

Halon 1211

11

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] => [duże 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 stężenia 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 ryżu.

Według raportów Międzyrządowego Zes-
połu do spraw Zmian Klimatu (IPCC)
główną przyczyną wzrostu stężenia dwu-
tlenku węgla i redukcji stężenia 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 duży popyt, wzrosło zużycie 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

podróżowania samolotami

odrzutowymi to kolejne czynniki

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

Chociaż sam proces produkcji jest tani, to ogromne zużycie energii
podczas transportu sprawia, że taki produkt ma wyższy

ekoodcisk

niż

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

3. DLACZEGO TO TAKIE WAśNE?

Topniejące pokrywy lodowe

stanowią szczególny problem. Jak już
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: wyższe
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 przewyższy
podaż.

Jezioro Aralskie to bezodpływowe
jezioro w Kazachstanie i
Uzbekistanie w Azji Środkowej.
Ponad 50 lat temu, kiedy Jezioro
Aralskie leżało 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 niż do niego
wpada

.

4. TROPEM NASZYCH ŚLADÓW KLIMATYCZNYCH

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

ekoodcisk

to sposób pomiaru
wpływu naszych różnych
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 zużywają energię, czyli jazda
samochodem, podróże 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 również niepotrzebna
produkcja CO2, która zwiększa Twój ślad
klimatyczny.

6. FAKTY? ... INNE SPOJRZENIE?

Globalne ocieplenie - jest czy go nie ma?

Globalne ocieplenie zwykliśmy uważać za pewnik. Media
nie mówią już o teorii (hipotezie) globalnego ocieplenia,
ale traktują ją jak fakt. Tymczasem jest to teoria
(hipoteza), a jej podstawy często kwestionowane.

Obserwowane ocieplenie jest częścią cyklu zmian temperatury?

Czy wzrost temperatury jest wynikiem wzrostu stężenia CO

2

w

atmosferze? Czy wzrost CO

2

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 położonych 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, także na terenach zurbanizowanych. Wiele z
nich znajduje się na terenie najbardziej uprzemysłowionym, emitującym najwięcej
CO

2

i energii - w USA.

7. SPOJRZENIE W PRZYSZŁOŚĆ

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

Przede wszystkim musimy zmienić nasz styl życia,
począwszy od drobnych kroków, dążąc do

redukcji naszego śladu klimatycznego

,

czyli naszej emisji dwutlenku węgla.

Oto kilka propozycji zmian, które możesz już dzisiaj
wprowadzić w swoim życiu:

* Segreguj odpady z gospodarstwa domowego.

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

* Nie bierz samochodu na krótsze odległości, tylko idź
piechotą. Jeśli dystans jest zbyt duży, sprawdź, czy
może 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 żarówki na energooszczędne.
Chociaż są o wiele droższe od zwykłych, to działają
dłużej, są tańsze w eksploatacji i zużywają 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, załóż drugi sweter!

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

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

* Zasadź kilka drzew w ogrodzie lub w swojej okolicy!