Kasvihuonekaasut: miten ne toimivat ja mitä ne ovat

Kasvihuonekaasut absorboivat heijastunutta aurinkoenergiaa, mikä tekee maapallon ilmakehästä lämpimämmän. Suuri osa auringon energiasta pääsee suoraan maahan, ja osa maa heijastaa takaisin avaruuteen. Jotkut kaasut, kun ne ovat ilmakehässä, absorboivat heijastuneen energian ja ohjaavat sen takaisin maahan lämmönä. Tästä vastuussa olevia kaasuja kutsutaan kasvihuonekaasut, koska niillä on samanlainen rooli kuin kasvihuoneen peittämällä kirkkaalla muovilla tai lasilla.

Jotkut kasvihuonekaasut vapautuvat luonnossa metsäpalojen, tulivuoren ja biologisen toiminnan kautta. 19-luvun vaihteessa tapahtuneen teollisen vallankumouksen jälkeen^th luvulla ihmiset ovat vapauttaneet yhä enemmän kasvihuonekaasuja. Kasvu kiihtyi petrokemian teollisuuden kehittyessä toisen maailmansodan jälkeen.

Kasvihuonekaasujen takaisin heijastama lämpö tuottaa mitattava lämpeneminen maanpinnasta ja valtamereistä. Tällä globaalilla ilmastomuutoksella on laaja-alaiset vaikutukset maapallon jäähän, valtameret, ekosysteemit ja biologinen monimuotoisuus.

Hiilidioksidi on tärkein kasvihuonekaasu. Sitä tuotetaan fossiilisten polttoaineiden avulla sähkön (esimerkiksi kivihiilellä toimivien voimalaitosten) ja ajoneuvojen tuottamiseen. Sementin valmistusprosessi tuottaa paljon hiilidioksidia. Maan puhdistaminen kasvillisuudesta, yleensä sen viljelyä varten, laukaisee suuria määriä hiilidioksidia, joka normaalisti varastoituu maaperään.

Metaani on erittäin tehokas kasvihuonekaasu, mutta sen käyttöikä ilmakehässä on lyhyempi kuin hiilidioksidin. Se tulee monista lähteistä. Jotkut lähteet ovat luonnollisia: metaani karkaa merkittävästi kosteikkoilta ja valtamereltä. Muut lähteet ovat ihmisen aiheuttamia, mikä tarkoittaa ihmisen aiheuttamaa. Öljyn ja maakaasun louhinta, jalostus ja jakelu vapauttavat kaikki metaani. Karjankasvatus ja riisinviljely ovat tärkeimmät metaanin lähteet. Kaatopaikkojen ja jätevesien käsittelylaitosten orgaaninen aine vapauttaa metaania.

Typpioksidi (N₂O) esiintyy luonnollisesti ilmakehässä yhtenä monista typeistä, joita typpi voi ottaa. Suuret määrät vapautunutta typpioksidia vaikuttavat kuitenkin merkittävästi ilmaston lämpenemiseen. Päälähde on synteettisten lannoitteiden käyttö maataloudessa. Typpioksidia vapautuu myös synteettisten lannoitteiden valmistuksen aikana. Moottoriajoneuvot vapauttavat typpioksidia käytettäessä fossiilisia polttoaineita, kuten bensiiniä tai dieselöljyä.

Halogeenihiilivetyjen ovat molekyyliryhmää, jolla on monenlainen käyttö ja joilla on kasvihuonekaasujen ominaisuuksia vapautuessaan ilmakehään. Haloshiilivedyt sisältävät CFC-yhdisteitä, joita käytettiin laajasti kylmäaineina ilmastointilaitteissa ja jääkaappeissa. Niiden valmistus on kielletty useimmissa maissa, mutta niitä esiintyy edelleen ilmakehässä ja ne vahingoittavat otsonikerrosta (katso alla). Korvaavat molekyylit sisältävät HCFC-yhdisteitä, jotka toimivat kasvihuonekaasuina. Nekin poistetaan asteittain. HFC: t korvaavat haitallisimmat, aikaisemmat halogeenihiilivedyt, ja ne vaikuttavat paljon vähemmän globaaliin ilmastomuutokseen.

Otsoni on luonnossa esiintyvä kaasu, joka sijaitsee ilmakehän yläjuoksulla ja suojaa meitä suurelta osaltaan vahingollisilta auringonsäteiltä. Kylmäaineiden ja muiden kemikaalien hyvin julkistettu kysymys luo aukon otsonikerros on täysin erillinen ilmaston lämpenemisestä. Ilmakehän alaosissa otsonia syntyy, kun muut kemikaalit hajoavat (esimerkiksi typen oksidit). Tätä otsonia pidetään kasvihuonekaasuna, mutta se on lyhytaikainen ja vaikka se voi vaikuttaa merkittävästi lämpenemiseen, sen vaikutukset ovat yleensä paikallisia eikä maailmanlaajuisia.

Entä vesihöyry? Vesihöyryllä on tärkeä rooli ilmaston säätelyssä prosesseilla, jotka toimivat ilmakehän alemmilla tasoilla. Ilmakehän yläosissa vesihöyryn määrä näyttää vaihtelevan paljon, eikä ajan myötä ole merkittävää kehitystä.

Voit tehdä asioita vähentää kasvihuonekaasupäästöjäsi.

Havainnot: Ilmapiiri ja pinta. IPCC, viides arviointiraportti. 2013.