Efekt cieplarniany
Anna Tomasik, Jakub Gawlak
Instytut Fizyki Politechniki Aódzkiej, ul. Wólczańska 219, 90-924 Aódz
ABSTRAKT
Niniejszy artykuł poświęcony jest zjawisku jakim jest efekt cieplarniany. Postanowiliśmy przybliżyć to
zagadnienie, zająć się mechanizmem jego działania. Szczególną uwagę jednak poświęciliśmy temu o czym się
mówi w mediach, czyli o wpływie człowieka na efekt cieplarniany, a co za tym idzie, na globalne ocieplenie.
SÅ‚owa kluczowe: efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie
1. O CO TYLE HAAASU?
1.1 Czym jest efekt cieplarniany?
Efekt cieplarniany jest zjawiskiem które może zachodzić na wszystkich planetach posiadających atmosferę.
Polega on na ocieplaniu się klimatu co jest związane z występowaniem w atmosferze gazów cieplarnianych.
Jeśli rozpatrywalibyśmy ciało pozbawione atmosfery jakim jest np. nasz naturalny satelita Księżyc to działa on
na takiej zasadzie że dociera do niego promieniowanie które on pochłania i następnie bezpośrednio emituje ze
swojej powierzchni. Czyli nic nie stoi na drodze procesu wymiany ciepła. Jeżeli natomiast mamy do czynienia z
ciałem niebieskim które takową atmosferę posiada to proces wymiany ciepła nie przebiega w prosty sposób.
Atmosfera ogranicza ilość wypromieniowanego z powierzchni planety ciepła w przestrzeń kosmiczną.
Spowodowane to jest występowaniem gazów cieplarnianych, pyłów i aerozoli.
O efekcie cieplarnianym zrobiło się głośno w drugiej połowie XX wieku, a dyskusje na ten temat trwają do dziś.
Cofnijmy się jednak kilka lat wstecz. Już w 1824 roku francuski matematyk, twórca analizy fourierowskiej i
szeregów Fouriera Jean Baptiste Joseph Fourier zajął się problemem kumulacji ciepła emitowanego ze Słońca na
Ziemię. Kilkadziesiąt lat pózniej w 1896 roku tym samym zagadnieniem zainteresował się szwedzki chemik i
fizyk Svante August Arrhenius.
Rys. 1. Schemat efektu szklarniowego.
Etymologia nazwy efekt cieplarniany wywodzi się z porównywania tego zjawiska do zjawiska zachodzącego
w szklarni (szklarnia inaczej jest nazywana cieplarnią). Zarówno Ziemia jak i szklarnia nagrzewają się. Zjawiska
jednak nie są tożsame ponieważ działają tu inne mechanizmy. Podwyższenie temperatury w szklarni działa na
takiej zasadzie, że gdy pada promieniowanie słoneczne to nagrzewa ono grunty w szklarni co powoduje
ocieplenie powietrza wewnątrz. Nagrzane powietrze zatrzymane jest w szklarni natomiast to na zewnątrz może
się ono mieszać. Tworzy się pułapka ciepłego powietrza ponieważ szklarnia skonstruowana jest w taki sposób
aby ograniczyć konwekcyjną i turbulentną wymianę ciepła. W efekcie cieplarnianym to atmosfera stanowi
blokadę dla wypromieniowywania ciepła.
Efekt cieplarniany występuje także w naszym układzie słonecznym na kilku planetach. Został on rozpoznany na
Marcie, Wenus oraz na księżycu Saturna Tytanie.
1.2 Sedno problemu
Ludzie często mylą efekt cieplarniany z globalnym ociepleniem. Gdyby nie zachodził na Ziemi efekt
cieplarniany to średnia temperatura na Ziemi byłaby o wiele niższa. Jak podają dane statystyczne obecna średnia
temperatura na Ziemi wynosi 15 oC. Gdyby nie było naturalnego efektu cieplarnianego to temperatura na Ziemi
byłaby poniżej zera (około -18 oC). Przy takiej temperaturze istniało by małe prawdopodobieństwo na
pojawienie się życia na Ziemi.
Rys. 2. Gdyby nie naturalny efekt cieplarniany to nasza planeta wyglądałaby jak lodowa kraina.
Cały problem tkwi w tym, że gdy na Ziemi nie było jeszcze rozwiniętego przemysłu, równowaga była
zachowana. Jednak wraz z rozwojem techniki zwiększyła się emisja gazów do atmosfery (tlenek węgla, tlenki
azotu) . Zasadniczym problemem okazuje się być podwyższenie odczuwalnych temperatur oraz twierdzenie, że
zwiększenie efektu cieplarnianego nastąpiło z powodu nagromadzenia w atmosferze zbyt dużych gazów
cieplarnianych, w tym głównie dwutlenku węgla wytworzonego wskutek działalności człowieka.
Jednak czy człowiek może wytworzyć tak ogromne ilości CO2 i innych gazów cieplarnianych, aby zakłócić
równowagę atmosfery ziemskiej? Około 2 do 3 procent gazów cieplarnianych takich jak CO2 i CH4 jest
pochodzenia antropogennego1. Reszta, czyli aż około 97% to związki pochodzenia naturalnego. W atmosferze
ziemskiej znajdują się różne gazy cieplarniane. W przypadku większości tzw. freonów, które nie występują jako
zródła naturalne, nie ma zastrzeżeń co do ich antropogennego pochodzenia. Natomiast wątpliwości pojawiają się
wówczas gdy dotyczy to CO2. Nie tylko człowiek, lecz również natura potrafi wytwarzać znaczne ilości
dwutlenku węgla i wprowadzać go do atmosfery. Jednym z takich zródeł są wulkany, które generują ogromne
ilości tego związku. Jednak według opinii przeważającej części społeczeństw wielu krajów, globalne
ocieplenie spowodowane jest działalnością ludzi i obecnego rozwoju przemysłowego.
1
Czynniki antropogenne - czynniki związane z każdą formą pośredniego lub bezpośredniego wpływu człowieka na
środowisko i bytujące w nim rośliny i zwierzęta.
Sposób rozumowania wielu osób jest następujący: efekt cieplarniany powoduje wzrost temperatury naszego
globu, która jest wyższa niż jeszcze dwadzieścia, trzydzieści lat temu, zatem klimat na naszej planecie ociepla
się. Wzrost temperatury spowodowany jest zatrzymywaniem promieni słonecznych przez gazy cieplarniane, w
głównej mierze przez dwutlenek węgla (CO2).
Rys. 3. Około 2 do 3 procent gazów cieplarnianych takich jak CO2 i CH4 jest pochodzenia antropogennego
Zatem sednem problemu nie jest efekt cieplarniany lecz jego nadmierny wzrost. W takim razie pytanie brzmi:
czy ten problem w ogóle występuje?
2. BILANS ENERGETYCZNY
Trzecia planeta od Słońca, jak każda inna planeta, otoczona jest próżnią i dlatego wymiana energii cieplnej z
otoczeniem odbywa się wyłącznie poprzez promieniowanie elektromagnetyczne. Jedyną znaczącą ilościowo
energią docierającą do naszej planety jest energia światła słonecznego. Inne rodzaje energii, które zmieniają się
w energię cieplną i ogrzewają powierzchnię Ziemi (np. energia geotermalna, energia pływów, energia rozpadów
promieniotwórczych, energia powstała ze spalania paliw kopalnych) są znikomo małe w porównaniu z energią
promieniowania słonecznego i mogą być pominięte. Ziemia nie tylko otrzymuje, ale też oddaje energię cieplną w
postaci promieniowania cieplnego, którego ilość zależy od temperatury planety.
Rys. 4. Schemat wymiany energii słonecznej z Ziemią.
Gdy średnia ilość energii docierającej do ciała nie zmienia się w czasie ustala się średnia temperatura planety, w
której energia pobierana jest równa i energii oddawanej. Temperatura Ziemi praktycznie nie zmienia się (panuje
stan równowagi termicznej), oznacza to, że energia otrzymywana jest równa energii wysyłanej. Opierając się na
powyższych założeniach oraz na prawach promieniowania cieplnego Daniel A. Lashof2 oszacował, że bez
atmosfery Ziemia miaÅ‚aby Å›redniÄ… temperaturÄ™ okoÅ‚o -18°C.
Głównym zródłem ciepła na Ziemi jest krótkofalowe promieniowanie słoneczne, które przechodząc przez
atmosferę, ulega osłabieniu tak, że do powierzchni Ziemi dociera niewiele ponad jego połowę, tj. 52%. Pozostała
część promieniowania jest pochłaniana przez ozon i chmury (15%) oraz odbijana od chmur i rozproszona przez
aerozole (33%). Natężenie promieniowania padającego bezpośrednio na powierzchnię Ziemi zależy od
wysokości Słońca nad horyzontem, dlatego zmienia się ono w ciągu doby oraz w ciągu roku. Promieniowanie
słoneczne docierające do powierzchni Ziemi jest od niej odbijane w 5% natomiast pozostałe 47% ulega
pochłonięciu przez podłoże i przetworzeniu na ciepło, które Ziemia oddaje atmosferze w postaci
promieniowania długofalowego. Wypromieniowane przez Ziemię ciepło ogrzewa powietrze atmosferyczne
głównie przez uwalnianie ciepła w czasie kondensacji pary wodnej (23%), pochłanianie promieniowania
cieplnego (15%) oraz bezpośrednie przejmowanie ciepła i nagrzewanie się od podłoża (14%). W sumie Ziemia
oddaje tyle samo ciepła, ile otrzymuje. Gwarantuje to utrzymanie stałej średniej temperatury powierzchni Ziemi.
Jest to tak zwana równowaga cieplna Ziemi.
3. GAZY CIEPLARNIANE
3.1 Rola gazów cieplarnianych w globalnym ociepleniu
Czytając o przyczynach globalnego ocieplenia możemy się dowiedzieć, że do jednych z najistotniejszych
przyczyn należy zjawisko efektu cieplarnianego, które jest właśnie powodowane przez gazy cieplarniane. Tym
samym możemy powiedzieć, że gazy cieplarniane pośrednio wpływają na globalne ocieplenie. Udział ten jest
istotny.
Jak doskonale zdajemy sobie z tego sprawę gazy cieplarniane powstrzymują energię słoneczną przed
wydostaniem się jej z naszej atmosfery, to z kolei przyczynia się do zwiększenia temperatury, czyli właśnie do
zjawiska globalnego ocieplenia. Nie jest to jedyny powód globalnego ocieplenia, są również inne powody, które
powodują ocieplenie klimatu między innymi możemy wymienić: wzmożoną aktywność Słońca, a także
aktywność wulkanów. Jednak o ile na dwie przed chwilą wymienione przyczyny powstawania ocieplenia nie
mamy wpływu o tyle w znacznym stopniu na gazy cieplarniane i ich ilość w atmosferze mamy wpływ.
To właśnie człowiek jest odpowiedzialny za zwiększoną ich obecność w atmosferze. Przyjmuje się, że obecnie w
naszej atmosferze znajduje się około stu związków, które są gazami cieplarnianymi, a to wszystko za sprawą
człowieka, przemysłu i transportu. Problem ten jest niezwykle istotny.
Za ocieplenie najbardziej odpowiada dwutlenek węgla, którego poziom w atmosferze od XIX wieku jest
niezwykle wysoki i ciągle wzrasta. Obecny stan jest dużo wyższy od kiedykolwiek występującego w historii
ludzkości. Co więcej z badań naukowców wynika, że istnieje związek pomiędzy ilością dwutlenku węgla w
atmosferze i temperaturÄ….
Na przełomie 400 000 lat widać wzajemne oddziaływanie na siebie tych czynników. Jeśli poziom dwutlenku
węgla nadal będzie się podnosił możemy spodziewać się bardzo dużych zmian temperatur, które mogą
negatywnie wpłynąć na naszą planetę. Ludzie zaczęli zauważać ten problem i ogranicza się emisję dwutlenku
węgla do atmosfery, ale nadal za mało. Możemy jedynie liczyć na to, że zostaną wprowadzone działania mające
na celu wyeliminowanie emisji tego gazu i tym samym nastÄ…pi zmniejszenie globalnego ocieplenia.
Wiadomo że im państwo posiada bardziej rozwiniętą strukturę przemysłową tym ma większy wkład w emisję
dwutlenku węgla. Aż prawie jedna czwarta globalnej emisji dwutlenku węgla przypada na Stany Zjednoczone
Ameryki Północnej, drugie miejsce w tej klasyfikacji przypada na Chiny. Polska w porównaniu z innymi
państwami bardzo słabo wypada w tym zestawieniu co jest bardzo pozytywne.
2
Daniel A. Lashof amerykański uczony z Univeristy of Maryland, jest uznawany za eksperta w dziedzinie globalnego
ocieplenia
Rys. 5. Åšwiatowe emisje CO w 2002 roku
2
3.2 Charakterystyka poszczególnych gazów cieplarnianych
Dwutlenek węgla - najbardziej znany gaz cieplarniany emitowany do atmosfery zarówno w wyniku procesów
naturalnych (oddychanie glebowe) jak i przez cywilizację (spalanie benzyn, węgla, produkcja cementu). Jego
przyrost w atmosferze jest wyraznie obserwowany (także na Kasprowym Wierchu). W nie wietrzonym
mieszkaniu stężenie CO2 może wzrosnąć kilkukrotnie, jednakże gaz ten nie jest trujący.
Metan - gaz wydobywany masowo, używany w energetyce i w gospodarstwach domowych posiada także
naturalne zródła : mokradła, krowy, termity. Jego zawartość w atmosferze powoli rośnie od 100 lat, w ostatnim
dziesięcioleciu bardzo nieznacznie.
Podtlenek azotu - jego podstawowym zródłem są procesy zachodzące w glebach. Szczególnie intensywna
emisja z gleb nawożonych. Używany także w anestezjologii (potocznie gaz rozweselający).
Gazy syntetyczne - grupa węglowodorów chlorowanych i fluorowanych stosowanych do niedawna w
lodówkach, sprayach i urządzeniach gaśniczych. Nie posiadają naturalnych zródeł. Gdy dociera on do górnych
warstw atmosfery, niszczy powłokę ozonową. Osłona, którą ta warstwa tworzy staje się nieszczelna .
3.3 Udział procentowy gazów cieplarnianych w atmosferze
W atmosferze znajduje się niecały 1% gazów cieplarnianych.
Udział procentowy poszczególnych troposferycznych gazów cieplarnianych na dzień dzisiejszy:
-dwutlenek węgla 60%
-metan 20%
-tlenki azotu 6%
-gazy syntetyczne 14%
Rys. 6. Udział procentowy poszczególnych troposferycznych gazów cieplarnianych przed epoką przemysłową
(CO - dwutlenek węgla, CH - metan, CFC 11+12 chlorofluorowęglowodory, trop. O - ozon troposferyczny,
2 4 3
N O - podtlenek azotu)
2
4. GLOBALNE OCIEPLENIE
4.1 Pojęcie globalnego ocieplenia
Jak sama nazwa wskazuje globalne ocieplenie nie jest niczym innym jak podniesieniem siÄ™ temperatury
powietrza, a także wód na naszej planecie.
Samo zjawisko globalnego ocieplenia jest w różnoraki sposób interpretowane, wiele instytutów i akademii
naukowych uważa, że jest to wina człowieka, z kolei inni naukowcy uważają, że takie zmiany już zachodziły na
naszej planecie i nic z nimi wspólnego nie miał człowiek. Wspominają niezależni naukowcy okresy zlodowaceń,
kiedy temperatura znacznie spadała, oraz okresy poprzedzające czy następujące po zlodowaceniach, kiedy
temperatura wynosiła nawet tyle co dzisiaj. Jedno jest pewne, bez względu na to co jest przyczyną mamy
obecnie do czynienia z globalnym ociepleniem.
Przewiduje się, że globalne ocieplenie się Ziemi nastąpi również w przyszłości. O ile w ciągu ostatnich stu lat
nastąpiło ocieplenie o niecały jeden stopień Celsjusza o tyle na najbliższe sto lat przewiduje się ocieplenie dużo
bardziej widoczne od ponad jednego stopnia Celsjusza do nawet sześciu stopni. Być może w ciągu stu lat
ocieplenie o jeden stopień Celsjusza jest dla człowieka nieodczuwalne, o tyle jeśli prognozy na to stulecie, które
mamy obecnie się sprawdzą i nastąpi ocieplenie mogące ekstremalnie wynieść sześć stopni Celsjusza to na
pewno zostanie to przez ludzi odczute.
Z tak dużym globalnym ociepleniem należałoby coś zrobić, nie wolno tracić czasu, ponieważ jeśli przyrost
temperatury zmieniałby się w taki sposób, już niedługo na naszej planecie mogłyby zaistnieć bardzo trudne
warunki do życia dla ludzi.
Na temperaturę naszej planety istotny wpływ ma otaczająca nas atmosfera. Przez nią dostaje się do nas energia
słoneczna w postaci fali elektromagnetycznej. Następnie atmosfera, która zawiera takie gazy jak dwutlenek
węgla, ozon, metan, tlenki azotu zatrzymuje tę energię. Właśnie przez takie zachowanie się atmosfery
temperatura na naszej planecie z czasem rośnie.
4.2 Przyczyny globalnego ocieplenia
Przyczyny globalnego ocieplenia nie są jednoznaczne. Wszystko zależy od punktu widzenia naukowców. Część
naukowców uważa, że na pojawienie się globalnego ocieplenia miał decydujący wpływ człowiek i jego
działalność. Z kolei druga część naukowców ocenia, że wpływ na globalne ocieplenie mają naturalne czynniki.
Biorąc pod uwagę dokonania człowieka, jeśli w ogóle możemy to nazwać dokonaniami, w przemyśle,
transporcie itp. to możemy rzec, że obie strony mają rację. Tym bardziej, ponieważ wiemy, że są pewne procesy
w naturze, których nie jesteśmy wstanie zatrzymać i to może mieć znaczenie, ale człowiek też ma na pewno
swój wkład w globalnym ociepleniu Ziemi.
Właśnie za sprawą rozwoju przemysłu, rewolucji przemysłowej, która miała miejsce w XIX wieku i od której to
właśnie datuje się początek globalnego ocieplenia człowiek wpłynął na podwyższenie się temperatury Ziemi.
Przemysł ciągle dostarcza do naszej atmosfery tlenki węgla i azotu tym samym zwiększając ilość gazów
cieplarnianych, mających wpływ na zatrzymywanie energii przez naszą atmosferę.
Rys. 7. Diagram obrazujący podział rocznej emisji gazów cieplarnianych w przemyśle
Co zaś się tyczy przyczyn naturalnych moglibyśmy podać w dziejach naszej planety wiele przykładów ociepleń
a także ochłodzeń. Zmiany te następowały cyklicznie i nie są do końca wyjaśnione tym samym ciężko jest nam
ocenić w jaki to sposób natura wpływa na zmiany w środowisku. Wśród jednych z najpewniejszych czynników
wpływających na cykliczność zmian są cyrkulacje oceaniczne w rejonie Północnego Atlantyku, aktywność
słoneczna oraz aktywność wulkaniczna.
Jednak teraz możemy się spodziewać gwałtownego przyspieszenia wzrostu temperatury za sprawą klatratów
metanowych. Klatraty metanowe są to takie kryształy, które tworzy woda i metan w określonych warunkach
temperaturowych i ciśnienia. Kryształy te nie są trwałe dlatego też jeśli nastąpi podniesienie się temperatury
oceanów mogą one ulec rozczłonkowaniu wydzielając metan a to z kolei dodatkowo wpłynie na ocieplenie co
wywoła z kolei reakcję łańcuchową. Taki scenariusz może sprawić, że wiele gatunków zwierząt wyginie z
powodu bardzo szybkich zmian w klimacie.
Jak widać przyczyny mogą być różnorakie i jest ich nie mało, nawet pomijając wpływ człowieka. Jest to
niewątpliwie niemały problem z którym ludzkość musi się zmierzyć.
4. 3 Skutki globalnego ocieplenia
Globalne ocieplenie klimatu jeśli dalej będzie postępować w takim tempie może wywołać katastrofalne dla
ludzkości skutki. Między innymi może dojść do gwałtownego topnienia lodowców na Grenlandii, a także
Antarktydzie co w efekcie może spowodować podniesienie oceanów.
Zakłada się, że może dojść do podniesienia poziomu mórz i oceanów nawet o 88 cm do roku 2100. Takie
podniesienie się poziomu wody spowoduje zwiększenie zagrożenia powodziowego w niektórych rejonach Ziemi
czy wręcz zatopienie. Najbardziej takiego podniesienia się poziomu wody powinni obawiać się mieszkańcy
Florydy, Holandii i Pekinu.
Również globalne ocieplenie może wpłynąć na powstanie suszy i fali upałów. Susze z kolei mogą być przyczyną
upałów i braku wody, a co za tym idzie może być zagrożone życie ludzi.
Rys. 8. Susze mogą występować częściej z powodu globalnego ocieplenia
Ale nie jest powiedziane, że takie warunki będą wszędzie. Może się okazać, że w innych rejonach Ziemi w tym
samym czasie będzie dochodziło do licznych burz, opadów deszczu i lawin błotnych, które również są
zagrożeniem dla ludzi.
Również zwierzęta, a także rośliny odczują zmiany związane z globalnym ociepleniem. Nastąpić może
zmniejszenie populacji pewnych gatunków roślin i zwierząt, a nawet może dojść do wyginięcia pewnych
gatunków, ponieważ gatunki te nie zdążą się przystosować do nowych warunków życia w cieplejszym klimacie.
Także może nastąpić przesunięcie się stref klimatycznych bardziej na północ, a tym samym wystąpić może
ryzyko zachorowania na chorobę wcześniej w danym rejonie nie spotykaną. Możliwość zachorowania na taką
chorobę zwiększają również komary, gryzonie i insekty, które te choroby przenoszą.
Wymienione skutki są tylko przykładowymi. Lista skutków jest znacznie większa. Co więcej nie da się
wszystkich skutków przewidzieć co może być jeszcze gorsze dla człowieka i środowiska. Zagrożenia są
olbrzymie i jeśli człowiek czegoś nie zrobi to już za kilkadziesiąt lat planeta Ziemia naprawdę może stać się
wymarłą planetą.
Podnoszenie się temperatury na naszej planecie zaczyna wywoływać topnienie lodowców znajdujących się na
Grenlandii i Antarktydzie, to z kolei może doprowadzić do podniesienia się wód oceanicznych co będzie już
istotną zmianą dla naszego środowiska. Oczywiście nie nastąpi to w ciągu tygodnia czy dwóch. Zmiany te będą
zachodziły stopniowo, krok po kroku jednak globalne ocieplenie będzie postępować.
Podniesienie się poziomu wody może doprowadzić do zatopienia wielu miejsc na Ziemi. Szacuje się że około
60% ludzkości naszego globu mieszka w odległości do 100 km od mórz i oceanów. Problem tym bardziej
wydaje się poważny. Podniesienie wody o 1 metr może spowodować zatopienia znacznych powierzchni, a takie
podniesienie oceanów może nastąpić już pod koniec naszego wieku.
Rys. 9. TopniejÄ…cy lodowiec na Oceanie Arktycznym
Co bardzo istotne zmiana poziomu wód w oceanach może doprowadzić do zakłóceń z cyrkulacji mas wodnych
zwanych prądami. Zakłada się, że ciepły Prąd Północnoatlantycki, który odpowiada za temperaturę w Europie i
Ameryce Północnej może się przesunąć albo zniknąć całkowicie i tym samym przynieść znaczące ochłodzenie
klimatu. Czy przyniesie kolejną epokę lodowcową? Na to pytanie ciężko odpowiedzieć. Naukowcy zapewniają,
że nie będzie to takie ochłodzenie aby wystąpiła epoka lodowcowa, jednak zagrożenie istnieje.
Rys. 10. Powodzie mogą występować częściej z powodu globalnego ocieplenia
Naukowcy opracowują wiele modeli, które mają oszacować jakie zmiany mogą zajść w klimacie. Ale te modele
mogą być z wielu przyczyn niedokładne. Po pierwsze naukowcy na podstawie zachowań w przeszłości naszego
klimatu starają się ocenić co może zajść w przyszłości, jednak nigdy jeszcze nie mieliśmy do czynienia z takim
poziomem dwutlenku węgla w atmosferze jak jest dziś. To może wywołać znacznie większe skutki niż zdajemy
sobie wyobrazić
Obecnie ocenia się, że temperatura w Europie Środkowej i Południowej może spaść średnio do -1 stopnia
Celsjusza, co oczywiście jest temperaturą znośną przez człowieka i nie powodującą epoki lodowcowej.
Pamiętajmy jednak, że nawet jeśli miały by nastąpić zmiany to potrwają jakiś czas. My na pewno nie mamy się
czego obawiać, jednak powinniśmy pomyśleć o następnych pokoleniach, aby one również mogły żyć na naszej
planecie. Musimy zadbać o nasze środowisko już teraz. Nie możemy tego odkładać na pózniej.
4.4 Zapobieganie globalnemu ociepleniu
Globalne ocieplenie jest zjawiskiem, któremu bardzo ciężko zapobiec. Ciężko jest nawet zaplanować działania,
które byłyby wystarczające w celu zapobiegnięcia dalszemu ociepleniu, a jeszcze trudniej jest te działania
wprowadzić w życie.
Na pewno powinniśmy zająć się przyczynami globalnego ocieplenia i zmniejszyć czynniki, które są
odpowiedzialne za to zjawisko. Chodzi tu o zmniejszenie ilości gazów cieplarnianych. O ile ciężko byłoby nam
zmniejszyć ilość pary wodnej o tyle są gazy, których emisje powinniśmy ograniczać. Wśród nich jest dwutlenek
węgla, tlenki azotu, metan i freony. Już wiele się w tym kierunku robi, między innymi również z powodu innych
zagrożeń zmniejsza się emisję freonu do atmosfery. Problem jednak jest złożony. Te gazy, które są już w
atmosferze dalej będą powodować ocieplenie klimatu. Tym samym sama redukcja emisji do atmosfery jest nie
wystarczalna, powinniśmy również w jakiś sposób zmniejszyć ilość gazów cieplarnianych, które obecnie się tam
znajdujÄ….
Istnieje także trudna kwestia ozonu, która również jest bardzo skomplikowana. Jak doskonale wiemy ozon
należy do gazów cieplarnianych, jednak w naszej atmosferze jest bardzo potrzebny, co więcej jest go obecnie za
mało. Z jednej strony są działania, mające na celu zwiększenie ilości ozonu w atmosferze i tym samym
zmniejszenie dziury ozonowej, a z drugiej strony dbamy o zmniejszenie ilości gazów cieplarnianych. W takim
przypadku możemy się skupić na tych gazach, których jest za dużo w atmosferze i których możemy się pozbyć,
nie naruszając przy tym prawidłowości naszego środowiska. Duże znaczenie mają w tej kwestii lasy.
Rys. 11. Lasy deszczowe nad rzekÄ… GambiÄ… w parku narodowym Niokolokoba
Dwutlenek węgla, który odpowiada w znaczącym stopniu za efekt cieplarniany, a tym samym za globalne
ocieplenie jest wykorzystywany przez lasy do produkcji tlenu, czyli gazu niezbędnego nam do życia nie
odpowiadającego za globalne ocieplenie. Dlatego też jak widać powinniśmy dbać o jak największą ilość lasów,
szczególnie bujnych lasów równikowych, gdyż ich działanie jest niezwykle dla środowiska korzystne.
Działania te jak widać są trudne do zrealizowania. Samo zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych jest
niezwykle trudnym zadaniem, nie wspominając już o likwidacji obecnie znajdujących się gazów cieplarnianych
w atmosferze. Także utrzymywanie lasów, kiedy to ciągle się zmniejsza ich ilość z powodów ekonomicznych
jest kolejnym istotnym problemem.
Problem ten należy rozwiązać i coś z tym zrobić bo może za jakiś czas nasza planeta stanie się nie zdatną do
mieszkania.
5. SPOJRZENIE Z INNEJ STRONY
5.1 Apele świata nauki
Do niedawna jeszcze pogląd o globalnym ociepleniu był twierdzeniem, które przyjmowano bez głębszych
dociekań o jego słuszności. Jednak coraz powszechniej i w coraz szerszym gronie naukowcy twierdzą, że
wytworzony przez człowieka CO2 oraz pozostałe gazy (w ilości zaledwie 2,1%) mają niewielki wpływ efekt
cieplarniany. Kilkadziesiąt tysięcy naukowców, w tym kilkudziesięciu laureatów Nagrody Nobla sądzi, że
antropogenny CO2 nie ma wpływu na zmiany klimatu na Ziemi. Dowodem na to są odezwy, petycje i traktaty,
pod którymi podpisuje się bardzo wielu specjalistów z wielu dziedzin twierdzących o braku globalnego
ocieplenia. Nie mówi się na szerszym forum o dokumentach takich jak Apel Heidelberski z 1992 roku,
Deklaracja Lipska z 1996 roku, czy Petycja Oregońska z 1998 roku, w których wybitne i uznane osobistości
zaprzeczają istnieniu dowodów na powiązanie globalnego ocieplenia z działalnością człowieka. Ponad 40 000
amerykańskich naukowców i doktorantów podpisało wspomniany Apel Heidelberski o odrzuceniu twierdzenia o
globalnym ociepleniu. Jednak dziś światem rządzi polityka, dla której być może ważniejsze jest to, aby mit o
sprawczej działalności człowieka w globalnym ociepleniu nadal funkcjonował.
Rys. 12. Plakat propagandowy zwracający uwagę społeczeństwa na problem globalnego ocieplenia
5.2 Polityka
O efekcie cieplarnianym i jego zgubnych skutkach jesteśmy przekonywani każdego dnia. Nieustannie w prasie,
radiu czy telewizji słyszy się mroczne wizje o tym, jak będzie wyglądało życie na naszej planecie za lat
kilkanaście czy kilkadziesiąt. Jaka przyszłość czeka nas i nasze dzieci, jeśli cała ludzkość w porę się nie
opamięta i nie zacznie dbać o środowisko po to, aby zmniejszyć skutki efektu cieplarnianego. W tym celu
powoływane są zespoły badające wpływ działalności człowieka na klimat. Odbywają się konferencje
klimatyczne określające jakie środki zaradcze należy przedsięwziąć, aby uchronić nas przed nieuniknionym
wpływem nadmiernego wzrostu temperatury na Ziemi.
Należałoby w tym miejscu zadać pytanie, czy istnieją przekonujące dowody na to, że antropogeny CO2
powoduje wzrost efektu cieplarnianego? Czy wszystkie konferencje, spotkania, ustanowione przepisy, a także
przekonywanie ludzi o czekającej nas w przyszłości katastrofalnych skutkach nadmiernego ogrzewania się
Ziemi, mają za szczytny cel chronić całą ludzkość? Czy może chodzi o coś innego? W ostatnich latach Komisja
Europejska zaczęła dysponować nowym narzędziem, jakim jest handel emisjami. Jest to mechanizm, który w
swoich założeniach miał pomagać w realizacji coraz ostrzejszych wymagań dotyczących ograniczenia emisji,
głównie CO2. Na spotkaniu Sejmowej Komisji Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, które
dotyczyło krajowego planu podziału uprawnień do emisji na lata 2008-2012 brało udział wiele osobistości
świata polityki. Między innymi jeden z posłów stwierdził, że handel emisjami, który funkcjonuje w Polsce od 30
czerwca 2006 roku ma duży wpływ na gospodarkę, jej modernizację i konkurencyjność. Decyzje Komisji
Europejskiej przyznającej uprawnienia do emisji mogą spowodować zahamowanie wzrostu gospodarczego,
spadek konkurencyjności całych sektorów gospodarczych, a także emigrację zarobkową Polaków. Komisja
Europejska posiada więc w swoim ręku narzędzie pozwalające na przyspieszanie bądz hamowanie gospodarek
narodowych. Kwoty przeznaczane na handel emisjami są dość znaczne i co roku rosną. Raport Banku
Światowego mówi o trzykrotnym wzroście wartości handlu emisjami z 10 miliardów dolarów w 2005 roku do
30 miliardów dolarów w 2006 roku. W 2007 roku wartość tego rynku oceniono na 60 miliardów dolarów. Na
jakiej kwocie obroty tego handlu się zatrzymają? Poza rynkiem handlu emisjami, istnieje wiele różnych dziedzin
gospodarki, które służą ochronie przed globalnym ociepleniem, a których budżety sięgają milionów dolarów.
Podsycanie teorii o globalnym ociepleniu pozwala przeznaczać dla dobra ludzkości duże kwoty pieniędzy na
te sektory przemysłu. Społeczeństwa nie protestują wierząc, że pomagają sobie i przyszłym pokoleniom walczyć
o lepsze jutro, zaś część polityków chcąc zdobyć głosy wyborców twierdzi uparcie o słuszności swoich działań.
Poza tym krajom rozwijającym się (między innymi takim jak Polska) zawsze można służyć doradztwem,
pomocą techniczną, sprzedażą ekologicznych technologii. Kwoty pieniędzy przeznaczane na ratowanie naszego
globu przed rzekomymi skutkami wzrostu efektu cieplarnianego są ogromne. Temat ten okazuje się być bardzo
intratnym interesem Należy zwrócić uwagę na jeszcze jeden istotny fakt, a mianowicie tzw. Protokół z Kioto,
którego celem jest zredukowanie emisji CO2. Został on podpisany tylko przez część państw, w których emisja
dwutlenku węgla sięga jedynie 14% emisji globalnej. Natomiast pozostałe 86% przypada na kraje, które emitują
najwięcej CO2 (należą do nich Stany Zjednoczone, Chiny, Indie oraz inne państwa), a które nie podpisały tego
dokumentu. Czyżby zatem efekt cieplarniany dotyczył tylko wybranych krajów? Czy może podpisanie traktatu i
zgoda na wprowadzenie jego postanowień doprowadziłyby do znacznego wyhamowania gospodarek krajów
rozwijających się, których energetyka oparta jest w głównej mierze na węglu?
5.3 Zmiany klimatu w przeszłości
W historii istnienia naszego globu klimat podlegał nieustannym zmianom. Temperatury w tym czasie rosły i
spadały o wartości znacznie przekraczające obecne tendencje wzrostowe. W okresie ostatnich 3 milionów lat na
Ziemi było kilkadziesiąt takich cykli klimatycznych. Powtarzały się okresy zlodowaceń trwające kilkadziesiąt
lub nawet kilkaset tysięcy lat, po których następowały okresy ociepleń. Czy nie jesteśmy właśnie w okresie
takiego ocieplenia międzylodowcowego, które umożliwiło naszemu gatunkowi tak szybko się rozwinąć? Czy po
okresie ocieplenia nie powinien nastąpić kolejny cykl, w którym temperatury znacznie się obniżą? Ostatni
lądolód, który trwał przez 100 000 lat na terenach Ameryki Północnej i Europy wycofał się około 6 tysięcy lat
temu. Jeśli spojrzeć na temperatury w ostatnim tysiącleciu, to można wyodrębnić dwa okresy: jeden wyraznie
cieplejszy zwany, Ociepleniem Średniowiecznym; drugi zimniejszy, określany jako Mała Epoka Lodowa. W
okresach tych temperatura zmieniaÅ‚a siÄ™ od +2°C powyżej Å›redniej w okresie ocieplenia do -2°C poniżej Å›redniej
w okresie oziębienia. Obniżenie temperatury w czasie trwania Małej Epoki Lodowej powodowało, że Bałtyk i
rzeki europejskie potrafiły całkowicie zamarzać. Czy zatem wzrost temperatury w całym dwudziestym wieku o
0,74 stopnia Celsjusza może być katastrofalny dla gatunku ludzkiego i określany mianem globalnego ocieplenia,
prowadzącego do szeregu zmian klimatycznych? Czy nie jest to okresowy wzrost temperatury, który pojawia się
cyklicznie? Warto zauważyć, że zmiany klimatu występowały w przeszłości w regularnych odstępach.
Rys. 13. Ocieplenie Średniowieczne i Mała Epoka Lodowa
6. PODSUMOWANIE
W ciągu minionych trzydziestu lat coraz częściej mówi się o negatywnych, czy wręcz zgubnych skutkach
zwiększonego efektu cieplarnianego. Rzekomo spowodowane jest to nadmiernymi ilościami dwutlenku węgla,
który jest wprowadzany do atmosfery na skutek niszczycielskiej działalności przemysłowej człowieka. To
głównie przez CO2 temperatura na naszym globie systematycznie wzrasta. Twierdzenie to stało się dogmatem,
któremu niewiele osób mogło stawić czoło. Jednak czy ta teza jest prawdziwa? Coraz częściej wielu wybitnych
naukowców zaczyna wątpić w słuszność tych twierdzeń. Nauka oraz instrumenty i metody badawcze, którymi
się posługuje stają się coraz doskonalsze i pozwalają bardziej wnikliwie zbadać zjawiska, które jeszcze do
niedawna nie były poznane. Wielu specjalistów różnych dziedzin uważa, że rosnące temperatury na Ziemi są
skutkiem naturalnych procesów, jakie zachodzą na Słońcu. Co z wątpliwościami szeregu naukowców
twierdzących o zbliżających się okresach obniżonych temperatur? Kto ma jednak rację? Sprawa pozostaje
otwarta&
7. WYKAZ CYTOWANYCH PRAC
1. W. COLLINS, R. COLMAN, J. HAYWOOD, M. R. MANNING, P. MOTE, Globalne ocieplenie. Co na to
nauka? , Åšwiat Nauki, 9, 34-41, 2007
2. http://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_cieplarniany
3. http://fakty.interia.pl/galerie/nauka/globalne-ocieplenie/zdjecie/duze,371147,7
4. W. F. RUDDIMAN, Kto zmienił klimat? , Świat Nauki, 4, 38-45, 2005
5. Z. JAWOROWSKI Idzie zimno! Polityka, 15, 91-93, 2008
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
EFEKT CIEPLARNIANY4 EFEKT CIEPLARNIANY 10Efekt cieplarniany7 Efekt cieplarniany (2)7 Efekt cieplarniany (2)7 Efekt cieplarnianyEfekt cieplarniany a osłabienie warstwy ozonowej R PurskiEFEKT CIEPLARNIANYEFEKT CIEPLARNIANY StNJak powstaje efekt cieplarniany29 Efekt cieplarnianyEfekt cieplarniany 31 Współczynnik przenikania ciepła U06 efekt mpembyWymiana ciepła i masyEfekt substytucyjny i dochodowy zmiany?nyEfekt Hallawięcej podobnych podstron