Θερμοκηπιακά Αέρια: Οι πρωταγωνιστές της Κλιματικής Αλλαγής

Πηγή: Pixabay.com

 

Οι δραστηριότητες του ανθρώπου έχουν οδηγήσει στην αύξηση των συγκεντρώσεων ορισμένων αερίων, τα οποία είναι γνωστά ως θερμοκηπιακά αέρια.  Τα αέρια αυτά θα αναλυθούν στα παρόν άρθρο.

 

Η ευθύνη του ανθρώπου

Αρχικά, θα πρέπει να ξεκαθαρίσουμε κάτι βασικό για την μεταβολή του κλίματος: Είτε υπήρχε είτε δεν υπήρχε το ανθρώπινο είδος πάνω στο πλανήτη, το κλίμα θα άλλαζε. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε ένα κλιματικό σύστημα το οποίο από μόνο του μεταβάλλεται. Άρα λοιπόν, οφείλουμε να πούμε ότι το κλίμα από μόνο του έχει κάποιες εσωτερικές διεργασίες (μηχανισμούς) που το μεταβάλλουν.

Ο άνθρωπος ωστόσο, επιταχύνει αυτήν την αλλαγή και την κάνει πιο βίαιη, με αποτέλεσμα πολλά είδη ζώων και φυτών να μην έχουν τα απαραίτητα περιθώρια προσαρμογής. Η καύση των ορυκτών καυσίμων που προέρχονται, φυσικά, από ανθρώπινες δραστηριότητες συμβάλλει σε αυτό. Με τέτοιου είδους καύσεις απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα ποσότητες αερίων όπως είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το μεθάνιο (CH4), το τροποσφαιρικό όζον (Ο3) και άλλα που θα αναφερθούν παρακάτω. Τα αέρια αυτά ονομάζονται θερμοκηπιακά αέρια και καθορίζουν την θερμοκρασία της ατμόσφαιρας.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Το 1824 ο Γάλλο μαθηματικός, αστρονόμος και φυσικός Ζοζέφ Φουριέ συμπέρανε ότι η σύνθεση της ατμόσφαιρας καθορίζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας στη Γης. Ο Σουηδός χημικός Σβάντε Αρρένιους μελέτησε τη θεωρία του Φουριέ και 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.

Πράγματι, από την περίοδο της βιομηχανικής επανάστασης έως το 1998 το διοξείδιο του άνθρακα αυξήθηκε κατά 31% (1998: 365 ppm όπου ppm, parts per million). Ανάλογες αυξήσεις παρατηρήθηκαν την ίδια περίοδο και στα υπόλοιπα θερμοκηπιακά αέρια. Το μεθάνιο αυξήθηκε κατά 150% (1,745 ppb) και το υποξείδιο του αζώτου (N2O) κατά 16% (314 ppb) συμβάλλοντας στην θέρμανση του πλανήτη.

Θερμοκηπιακά αέρια: Η κατάσταση σήμερα

Σήμερα το διοξειδίου του άνθρακα έχει φτάσει τα 410 ppm, 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. Το μεθάνιο έχει φτάσει περίπου τα 1.880 ppb, με ποσοστό συμμετοχής 4-9%. Το υποξείδιο του αζώτου είναι στα 332 ppb (parts per billion), ενώ οι χλωροφθοράνθρακες (CFC’s) ξεπέρασαν τα 550 ppb.

Να σημειωθεί στο σημείο αυτό ότι οι χλωροφθοράνθρακες είναι αποπληκτικά ανθρώπινης προέλευσης, σε αντίθεση με τα υπόλοιπα θερμοκηπιακά αέρια. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970, η χρήση φθοροχλωρανθράκων άρχισε να τίθεται υπό έντονους περιορισμούς μέσω του Πρωτόκολλου του Μόντρεαλ, εξαιτίας της καταστροφικής τους επίδρασης στο στρατοσφαιρικό στρώμα του όζοντος. Στο σχήμα 1 παριστάνεται η καμπύλη τους στο εύρος του χρόνου.

Σχήμα 1: Οι πορεία των CFCs. Πηγή: National Oceanic and Atmospheric Administration (Κυβερνητικός οργανισμός)

Όσον αφορά το διοξείδιο του άνθρακα, το 45% των εκπομπών προέρχονται από τον τομέα ενέργειας. Η βιομηχανία συμβάλλει κατά 22%, οι μεταφορές κατά σχεδόν 24%, ενώ το υπόλοιπο ποσοστό προέρχεται από άλλους τομείς όπως η γεωργία, αλιεία κ.α. Κατά μέσο όρο ένας άνθρωπος στη Γη ευθύνεται κάθε χρόνο για περίπου 4,8 τόνους εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από την καύση ορυκτών καυσίμων.

Στο παρακάτω διάγραμμα καταγράφονται οι καμπύλες του CO2 του CH4 και του N2O. Εντυπωσιακή είναι η εκτίναξη που παρατηρείται από την εποχή της βιομηχανικής επανάστασης και μετέπειτα.

Σχήμα 2: Συγκεντρώσεις των σημαντικότερων και μακροβιότερων αερίων του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια των τελευταίων 2000 ετών. Οι μονάδες είναι μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) ή μέρη ανά δισεκατομμύριο (ppb). Πηγή: IPCC, 2007.

Τέλος, θερμοκηπιακό αέριο θεωρούνται και οι υδρατμοί (H2Ο, αέρια φάση του νερού). Είναι το πιο άφθονο και από τα πιο σημαντικά αέρια του θερμοκηπίου. Έχει το μεγαλύτερο ποσοστό συμμετοχής 36-70% στη θέρμανση της ατμόσφαιρας. Η ανθρώπινη δραστηριότητα φαίνεται να έχει περιορισμένη άμεση επίδραση στη διαμόρφωση της συγκέντρωσης των υδρατμών της ατμόσφαιρας. Έμμεσα όμως, επηρεάζει σημαντικά τη συγκέντρωση υδρατμών μέσω της κλιματικής αλλαγής.

Συμπέρασμα

Ως συμπεράσματα θα αναφερθώ σε τρία εντελώς διαφορετικά μεταξύ τους σκέλη αυτού του άρθρου:

  1. Η Γη θερμάνθηκε κατά 0,75 oC  τον τελευταίο αιώνα. Βρισκόμαστε σε ένα σημείο καμπής, σε λίγο η κατάσταση θα είναι μη αναστρέψιμη. Σύμφωνα με ανακοίνωση του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού (W.M.O.) η θερμοκρασία θα συνεχίσει να ανεβαίνει σε παγκόσμιο επίπεδο για τα επόμενα 5 χρόνια. Ενώ το ενδεχόμενο προσωρινής αύξησης κατά περισσότερο από 1,5 βαθμό Κελσίου πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα, είναι ισχυρό.
  2. Δεν γίνεται σκόπιμα λόγος στην έννοια του φαινόμενο του θερμοκηπίου, ούτε περιγράφεται ο μηχανισμός θέρμανσης της ατμόσφαιρας.
  3. Σύμφωνα με το άρθρο, που βασίζεται σε επιστημονικές αναλύσεις και μελέτες, οι υδρατμοί συμβάλλουν τρομαχτικά περισσότερο στη θέρμανση της ατμόσφαιρας από τα υπόλοιπα αέρια. Αντ’ αυτού οι ειδικοί δίνουν ιδιαίτερη βαρύτητα στο διοξείδιο του άνθρακα και στην καταπολέμηση του, γιατί;

* Η απάντηση θα δοθεί μέσα από επόμενο άρθρο. 


Πηγές που χρησιμοποιήθηκαν για το άρθρο:

IPCC (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M.Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, ISBN 978 0521 88009-1.

World Meteorological Organization (WMO).  public.wmo.int/en

National Oceanic and Atmospheric Administration.

European Environment Agency (EEA). eea.europa.eu/el

eur-lex.europa.eu/ (Πρωτόκολλο του Μοντρεσλ)

Υπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας: ypeka.gr/?tabid=443

 


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;