Διοξείδιο του άνθρακα Vs Υδρατμοί

Ρυπογόνα αέρια – διοξείδιο του άνθρακα | Πηγή: pixabay.com

 

Σε προηγούμενο άρθρο αναλύθηκαν τα θερμοκηπιακά αέρια. Έγινε αναφορά στη ποσότητα τους στην ατμόσφαιρα και στην ευθύνη που φέρει ο άνθρωπος. Στο άρθρο αυτό θα εξεταστεί κάθε πτυχή του διοξειδίου του άνθρακα, ενώ παράλληλα θα πραγματοποιηθεί σύγκριση με τους υδρατμούς. Πρόκειται για δυο αέρια “πρωταγωνιστές” στο κρεσέντο της κλιματικής αλλαγής.

CO2 και H2O

Σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), οι υδρατμοί (H2O) είναι 8 φορές πιο ισχυροί. Αυτό σημαίνει ότι ένα μόριο νερού απορροφά 8 φορές περισσότερο τη θερμική ακτινοβολία που εκπέμπει η Γη σε σχέση με ένα αντίστοιχο μόριο διοξειδίου του άνθρακα. Ωστόσο, το διοξείδιο του άνθρακα έχει πολύ αργό ρυθμό απομάκρυνσης. Παραδείγματος χάριν, ένα μόριο που εκπέμπεται σήμερα θα παραμείνει στην ατμόσφαιρα από 100 έως 1.000 χρόνια.

Άρα λοιπόν, για ότι εκπέμπουμε σήμερα, στην καλύτερη των περιπτώσεων θα απομακρυνθεί το 2120. Στη χειρότερη το 3020.  Όπως είπαμε οι υδρατμοί είναι 8 φορές πιο ενεργοί, όμως είναι πάρα πολύ ευμετάβλητοι μέσα στην ατμόσφαιρα. Δηλαδή, υπάρχουν περιοχές πέριξ του ισημερινού όπου παρατηρούνται μεγάλες συγκεντρώσεις, ενώ υπάρχουν και περιοχές με πολύ μικρή περιεκτικότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα.

Επομένως, οι ειδικοί επειδή δεν είναι προϊόν ατελούς καύσης “το έχουν βάλει στην άκρη”. Η απάντηση ωστόσο σε αυτό είναι ότι όταν γίνεται χρήση καταλυτικών μετατροπών είτε στην βιομηχανία είτε στα αυτοκίνητα είναι από τα πρώτα εκπεμπόμενα αέρια.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Οι διαφορές στις ποσότητες υδρατμών στην ατμόσφαιρα είναι φυσικές και φυσιολογικές. Ωστόσο, οι αλλαγές στην κατακόρυφη κατανομή τους, ειδικά στην στρατόσφαιρα, μπορεί να είναι ενδεικτικές της κλιματικής αλλαγής. Για το λόγο αυτό, το Παγκόσμιο Εργαστήριο Παρακολούθησης της ESRL (GML) της Εθνικής Ωκεανικής και Ατμοσφαιρικής Διοίκησης (NOAA) πραγματοποιεί μετρήσεις κατακόρυφης κατανομής υδρατμών έως τη μέση στρατόσφαιρα (~ 28 χλμ.). Η διαδικασία αυτή αποσκοπεί στην αποκάλυψη αλλαγών στην ατμοσφαιρική δυναμική που προκύπτουν από την κλιματική αλλαγή.

Το διοξείδιο του άνθρακα με αριθμούς

Ο Σουηδός χημικός Σβάντε Αρρένιους το 1896 συνέδεσε μεταβολές του διοξειδίου του άνθρακα με την μεταβολή της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας. Εκτίμησε ακόμη, πως οι βιομηχανικές εκπομπές θα μπορούσαν να προκαλέσουν παγκόσμια θέρμανση. Και πράγματι όπως θα δούμε στη συνέχεια το διοξείδιο του άνθρακα σημείωσε αύξηση από την περίοδο της Βιομηχανικής επανάστασης.

Οι εκπομπές CO2 από την καύση ορυκτών καυσίμων, με σημαντική συνεισφορά από την τσιμεντοβιομηχανία, είναι υπεύθυνες για περίπου το 75% της αύξησης της συγκέντρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα από τη προβιομηχανική εποχή. Σύμφωνα με τις τελευταίες μετρήσεις από παρατηρητήριο του Mauna Loa* στη Χαβάη, το διοξειδίου του άνθρακα έχει φτάσει τα 415 ppm (Σχήμα 1). Ενώ, ο ρυθμός αύξησης στην ατμόσφαιρα είναι 0,8 ppm ανά έτος. Υπολογίζεται κατά 47% πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα, με ποσοστό συμμετοχής 9-26% στη θέρμανση της ατμόσφαιρας.

Σχήμα 1: Το μηνιαίο μέσο διοξείδιο του άνθρακα κατά τα τελευταία 62 χρόνια από το Παρατηρητήριο Mauna Loa της Χαβάης. Πηγή: GML

Το υπόλοιπο ποσοστό της αύξησης προέρχεται από τις αλλαγές χρήσεων γης, όπου κυριαρχεί η αποψίλωση των δασών συνδεόμενη με την καύση της βιομάζας και τη συνεισφορά από τη μεταβολή των αγροτογεωργικών μεθόδων καλλιέργειας. Το σύνολο των παραπάνω αιτιών αύξησης του CO2 προκαλούνται από την ανθρώπινη δραστηριότητα.

Σήμερα εκπέμπουμε στην ατμόσφαιρα τουλάχιστον 27 δισεκατομμύρια τόνους CO2 ετησίως και είναι πολύ περισσότερες από τις ποσότητες που εκλύονται από τα ηφαίστεια. Το CO2 μπορεί να παραμείνει στην ατμόσφαιρα για 50-200 χρόνια, ανάλογα µε τον τρόπο ανακύκλωσης και επιστροφής του στο έδαφος και τους ωκεανούς.

Συμπεράσματα

Είμαστε τελείως εκτός του εύρους φυσικής διασποράς. Δεν έχουν ξανά καταγραφεί τέτοια επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ιστορία του ανθρώπινου πολιτισμού στον πλανήτη.

Αυτό που έχει μεγίστη σημασία να ξεκαθαρίσει για το μέλλον, πιστεύω, είναι αν οι υδρατμοί ως εκπεμπόμενα αέρια, από τις βιομηχανίες, από τους καταλυτικούς μετατροπείς και από τις μεταφορές, μπορούν να θεωρηθούν ρύπος ή όχι.  Πάντως αν οι υδρατμοί θεωρηθούν ρύπος θα καταταγούν, χωρίς καμία αμφιβολία, πάνω από το διοξείδιο του άνθρακα.

 

*Τα δεδομένα Mauna Loa λαμβάνονται σε υψόμετρο 3400m και ενδέχεται να μην είναι τα ίδια με την παγκόσμια μέση συγκέντρωση CO2 στην επιφάνεια.


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Σωτήρης Αρσένης

Τελειόφοιτος σχολής Περιβάλλοντος, Γεωγραφίας και Εφαρμοσμένων Οικονομικών

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;