Като улавят топлината от слънцето, парниковите газове поддържат Земята годна за живеене за хората и милиони други видове. Но сега количеството на тези газове е станало твърде голямо и това може радикално да повлияе кои организми и в кои региони могат да оцелеят на нашата планета.
Атмосферните нива на парникови газове сега са по-високи от всякога през последните 800 години и това е главно защото хората ги произвеждат в огромни количества чрез изгаряне на изкопаеми горива. Газовете поглъщат слънчевата енергия и поддържат топлината близо до земната повърхност, като не й позволяват да избяга в космоса. Това задържане на топлина се нарича парников ефект.
Теорията за парниковия ефект започва да се оформя през 19 век. През 1824 г. френският математик Жозеф Фурие изчислява, че Земята би била много по-студена, ако нямаше атмосфера. През 1896 г. шведският учен Сванте Арениус за първи път установява връзка между увеличаването на емисиите на въглероден диоксид от изгарянето на изкопаеми горива и ефекта на затопляне. Почти век по-късно американският климатолог Джеймс Е. Хансен каза пред Конгреса, че „парниковият ефект е открит и вече променя нашия климат“.
Днес „промяна на климата“ е терминът, който учените използват, за да опишат сложните промени, причинени от концентрациите на парникови газове, които влияят върху времето и климатичните системи на нашата планета. Изменението на климата включва не само повишаване на средните температури, което наричаме глобално затопляне, но и екстремни метеорологични явления, променящи се популации и местообитания на диви животни, покачване на морското равнище и редица други явления.
По целия свят правителства и организации като Междуправителствения панел по изменение на климата (IPCC), органът на ООН, който следи най-новите научни постижения относно изменението на климата, измерват емисиите на парникови газове, оценяват тяхното въздействие върху планетата и предлагат решения спрямо сегашния климат. ситуации.
Основни видове парникови газове и техните източници
Въглероден диоксид (CO2). Въглеродният диоксид е основният тип парникови газове – той представлява около 3/4 от всички емисии. Въглеродният диоксид може да остане в атмосферата хиляди години. През 2018 г. метеорологичната обсерватория на върха на вулкана Мауна Лоа на Хаваите регистрира най-високото средно месечно ниво на въглероден диоксид от 411 части на милион. Емисиите на въглероден диоксид се дължат главно на изгарянето на органични материали: въглища, нефт, газ, дървесина и твърди отпадъци.
Метан (CH4). Метанът е основният компонент на природния газ и се отделя от сметищата, газовата и петролната промишленост и селското стопанство (особено от храносмилателната система на тревопасните животни). В сравнение с въглеродния диоксид, молекулите на метана се задържат в атмосферата за кратко време – около 12 години – но те са поне 84 пъти по-активни. Метанът представлява около 16% от всички емисии на парникови газове.
Азотен оксид (N2O). Азотният оксид представлява сравнително малка част от глобалните емисии на парникови газове – около 6% – но той е 264 пъти по-мощен от въглеродния диоксид. Според IPCC той може да остане в атмосферата сто години. Селското стопанство и животновъдството, включително торове, оборски тор, изгаряне на селскостопански отпадъци и изгаряне на горива са най-големите източници на емисии на азотен оксид.
индустриални газове. Групата промишлени или флуорирани газове включва съставки като флуоровъглеводороди, перфлуоровъглеводороди, хлорфлуорвъглеводороди, серен хексафлуорид (SF6) и азотен трифлуорид (NF3). Тези газове съставляват само 2% от всички емисии, но имат хиляди пъти по-голям потенциал за улавяне на топлина от въглеродния диоксид и остават в атмосферата стотици и хиляди години. Флуорираните газове се използват като охладители, разтворители и понякога се срещат като странични продукти от производството.
Други парникови газове включват водна пара и озон (O3). Водните пари всъщност са най-разпространеният парников газ, но не се наблюдават по същия начин като другите парникови газове, тъй като не се отделят в резултат на пряка човешка дейност и въздействието им не е напълно разбрано. По същия начин приземният (известен още като тропосферен) озон не се излъчва директно, а възниква от сложни реакции между замърсители във въздуха.
Ефекти на парниковия газ
Натрупването на парникови газове има дългосрочни последици за околната среда и човешкото здраве. Освен че причиняват изменение на климата, парниковите газове също допринасят за разпространението на респираторни заболявания, причинени от смог и замърсяване на въздуха.
Екстремните метеорологични условия, прекъсванията в доставките на храна и увеличаването на пожарите също са последици от изменението на климата, причинено от парниковите газове.
В бъдеще, поради парниковите газове, моделите на времето, с които сме свикнали, ще се променят; някои видове живи същества ще изчезнат; други ще мигрират или ще нарастват на брой.
Как да намалим емисиите на парникови газове
На практика всеки сектор на световната икономика, от производството до селското стопанство, от транспорта до електричеството, отделя парникови газове в атмосферата. Ако искаме да избегнем най-лошите последици от изменението на климата, всички те трябва да преминат от изкопаеми горива към по-безопасни енергийни източници. Страните по света признаха тази реалност в Парижкото споразумение за климата от 2015 г.
20-те страни по света, водени от Китай, Съединените щати и Индия, произвеждат най-малко три четвърти от световните емисии на парникови газове. Прилагането на ефективни политики за намаляване на емисиите на парникови газове в тези страни е особено необходимо.
Всъщност вече съществуват технологии за намаляване на емисиите на парникови газове. Те включват използване на възобновяеми енергийни източници вместо изкопаеми горива, подобряване на енергийната ефективност и намаляване на въглеродните емисии чрез таксуване за тях.
Всъщност нашата планета сега има само 1/5 от своя „въглероден бюджет“ (2,8 трилиона метрични тона) – максималното количество въглероден диоксид, което може да навлезе в атмосферата, без да причини повишаване на температурата с повече от два градуса.
За да се спре прогресивното глобално затопляне, ще е необходимо повече от просто изоставяне на изкопаемите горива. Според IPCC, тя трябва да се основава на използването на методи за абсорбиране на въглероден диоксид от атмосферата. Следователно е необходимо да се засадят нови дървета, да се запазят съществуващите гори и пасища и да се улови въглероден диоксид от електроцентрали и фабрики.