Egenskaber for drivhusgasser

Den globale opvarmning, der i dag er kilden til meget social og videnskabelig bekymring, skyldes hovedsageligt drivhusgasser i atmosfæren. En god forståelse af deres fysiske egenskaber er afgørende for styring og reduktion af den globale opvarmning. Forskere har identificeret og analyseret, hvordan disse gasser dannes og interagerer og måler deres relative bidrag til den globale opvarmning.

Drivhuseffekten

Selvom mindre end en procent af atmosfæren består af drivhusgasser, er deres indflydelse på det globale miljø er stor. Drivhuseffekten er forårsaget af gasser i jordens atmosfære. Indgående solenergi passerer gennem atmosfæren, som bevarer den resulterende varme og opvarmer Jordens nær-overfladetemperatur. Denne effekt drives af drivhusgasserne, som opfanger og bevarer varme. Derfor er den energi, der kommer ind i atmosfæren, større end den, der forlader den, og dette øger gradvist den samlede globale temperatur.

Drivhusgasser

Drivhusgasser, der er tæt forbundet med global opvarmning, omfatter kuldioxid, metan , nitrogenoxid og fluorcarbonerne. Siden begyndelsen af ​​industrialderen er betydelige mængder af hver især blevet tilføjet atmosfæren ved menneskelige aktiviteter. Vanddamp er også en drivhusgas, der er temmelig rigelig i atmosfæren. Men menneskets aktivitet i at skabe vanddamp er mindre klar. Udover at være drivhusgasser har fluorcarboner en anden skadelig egenskab. De har en tendens til at ødelægge ozonlaget i den øvre atmosfære, som beskytter os mod skadelig ultraviolet stråling. Ozon er dog også en drivhusgas.

Nøgleegenskaber

De tre vigtige egenskaber ved en drivhusgas er bølgelængden af ​​den energi, gasen absorberer, hvor meget energi det absorberer, og hvordan længe gassen forbliver i atmosfæren.

Drivhusgasmolekyler absorberer energi i det infrarøde område af spektret, som vi generelt forbinder med varme. Drivhusgasser absorberer mere end 90 procent af atmosfærisk energi i en meget smal del energispektret. Imidlertid er absorptionsenergier forskellige for hver drivhusgas; sammen absorberer de energi over en stor del af det infrarøde spektrum. Drivhusgasser forbliver i atmosfæren fra 12 år for metan til 270 år for en fluorcarbon. Ca. halvdelen af ​​atmosfærisk kuldioxid forsvinder i det første århundrede efter frigivelsen, men en lille del vil fortsætte i tusindvis af år.

Global opvarmningspotentiale

En global drivhusgaspotentiale måler sit bidrag til den globale opvarmning. Dens værdi er baseret på de tre nøgleegenskaber, der er beskrevet tidligere. Opvarmningseffekten af ​​en drivhusgas divideret med opvarmningseffekten af ​​samme mængde kuldioxid svarer til dets opvarmningspotentiale.

Metan har for eksempel et opvarmningspotentiale på 72 i en 20-årig tidsramme. Med andre ord vil et ton metan have samme virkning som 72 tons kuldioxid i de 20 år, der følger efter deres frigivelse i atmosfæren. Metan, nitrogenoxider og fluorcarbonerne har alle opvarmningspotentialer meget højere end kuldioxid, men sidstnævnte er stadig den vigtigste drivhusgas, fordi der er så meget af det.