A természetben hasonló jelenséggel találkozunk. A vízgőz és a szén-dioxid elnyeli az infravörös sugarakat, ezáltal az alsóbb légréteg és a talaj felmelegszik – ez pedig megakadályozza a hő kisugárzását a világűrbe. Jelenleg azon fáradozunk, hogy a föld felmelegedését elkerüljük, határt szabjunk a szén-dioxid-tartalom emelkedésének – így megakadályozva az üvegházhatás drámai felerősödését.
Levegő és napsugárzás
A levegő egy dinamikus egyensúlyban levő rendszer. Az atmoszféra hőmérsékletét természetes és antropogén hatások egyaránt befolyásolják, mégpedig olyan tényezők által, amelyek hatással vannak az atmoszférán áthaladó napsugárzás mennyiségére.
A Földet körülvevő légköri burok átengedi a Napból érkező rövid hullámhosszú sugárzást, azonban elnyeli a visszaverődő, hosszú hullámhosszú (infravörös tartományba eső) és alacsony energiájú hősugárzást. Ezt az ún. üvegház-gázok okozzák, amelyek így hozzájárulnak a Föld légköri hőmérsékletének növekedéséhez.
- ábra – Az üvegházhatás egyszerűsített folyamata – Forrás: Sarnyai, 2007
Az üvegházhatás
Az üvegházhatás természetes folyamat, amely nélkül a földi átlaghőmérséklet 33°C-kal lenne alacsonyabb. Azonban ennek túlzott felerősödése is katasztrofális következményekkel járhat.
A legfőbb, természetes üvegházhatású gáz a vízgőz (H2O), a szén-dioxid (CO2), a metán (CH4) és a dinitrogén-oxid (N2O). Ezek közül a vígőz a legjelentősebb, de ennek nagyon rövid a légköri tartózkodási ideje, körülbelül 10 nap. Mennyiségét leginkább a természetes folyamatok, valamint a légkör hőmérséklete határozza meg.
Üvegházhatású gáz |
Tartózkodási idő |
GWP (Global WarmingPotential) a különböző időskálán |
||
20 éves |
100 éves |
500 éves |
||
CO2 |
változó |
1 |
1 |
1 |
CH4 |
10,8 |
67 |
23 |
6,9 |
N2O |
114 |
291 |
298 |
153 |
HFC-134a |
14 |
3830 |
1430 |
435 |
HFC-23 |
270 |
12000 |
14800 |
12200 |
SF6 |
3200 |
16300 |
22800 |
32600 |
Forrás: IPCC (Kormányközi Éghajlatváltozási Testület) értékelő jelentés, 2007 alapján
A szomorú valóság
A földfelszín és az alsó légkör felmelegedésének oka az emberi tevékenység. Csak abba gondolj bele, mennyi elektromos energiát pocsékolunk el számtalan épület éjszakai kivilágítására, fényreklámokra, vagy arra, hogy néptelen utcák milliói ússzanak fényárban!
A modern kori társadalom egyre nagyobb mennyiségben égeti el a fosszilis eredetű energiahordozókat (szén, kőolaj, földgáz). A kiirtott erdők száma fokozatosan nő, mert az élelemszükséglet fedezéséhez jóval több mezőgazdasági területre és nagyobb állatállományra van szükség. Mindezek következtében drasztikusan megnőtt a szén-dioxid, nitrogén-oxidok, metán, klórozott szén-hidrogén és egyéb üvegházhatású gázok mennyisége a levegőben.
Nem volt ez mindig így!
1800-ban, az iparosodás előtt a szén-dioxid szintje körülbelül 280 ppm (part per million, azaz milliomodrész) volt. Az évszázad végére ennek mértéke megközelítette a 330 ppm értéket, napjainkra pedig elérte az eddigi 350 ppm-es csúcsot.
És továbbra is növekvő tendenciát mutat.
Honnan származik ez a sok káros anyag?
- A légköri szén-dioxid a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből és az élőlények kilégzéséből származik.
- A légköri metán a szerves anyagok bomlásakor (emésztéskor és a szemét lebomlásakor) keletkezik; de a földgáz bányászatakor, szállításakor és elégetésekor „utánpótlást” kap.
- A nitrogén-oxidokat a fosszilis tüzelőanyagok elégetése, a kipufogógázok és a nitrogén-műtrágyázott talajok juttatják a légkörbe.
Mindezek alapján tehát a szén- és olajtüzelésű erőművek, a benzin az autókban, a kerozin a repülőgépekben, de még a szarvasmarha-tenyésztés is, mind hozzájárulnak a szén-dioxid-koncentráció drasztikus emelkedéséhez, és ezzel az üvegházhatás fokozásához.
Mit tehetnénk mi?
Az üvegházhatású gázok kibocsátását energiatakarékossággal, az erdők kiirtásának leállításával és több fa ültetésével lehetne legjobban ellensúlyozni. Bár számtalan folyamatot nem befolyásolhatunk, bolygónk érdekében figyeljünk oda, és amin tudunk, változtassunk!