- Kakšna je kemijska in fizikalna razlaga globalnega segrevanja?
- Toplogredni plini
- Kakšen je ravno učinek tople grede?
- Reference
Pri tako imenovanem globalnem segrevanju ni malo kemičnih reakcij, primer je znani učinek tople grede. Globalno segrevanje je pojav, ki se mu zdi, da ga nekateri zastavljajo kot odgovornega za številne atmosferske in podnebne spremembe, ki jih planet doživlja danes.
V poročilu Svetovne banke z naslovom "Spuščanje temperature: Zakaj se je treba izogibati toplejšemu planetu za 4 ° C" je navedeno, da dvig temperature na Zemlji hkrati ogroža zdravje in preživetje živih bitij kar omogoča večje pojavljanje večjih naravnih nesreč.
Dejansko je dokazano, da danes trpimo posledice ekstremnih vremenskih dogodkov, ki so se ponekod povečali kot posledica podnebnih sprememb.
Kakšna je kemijska in fizikalna razlaga globalnega segrevanja?
Sonce ogreva zemljo zahvaljujoč toplotnim valovom, ki se ob trku v atmosfero pretvorijo v delce, imenovane toplotne fotone, ki oddajajo toploto, ne pa temperature.
Ko se toplotni fotoni združujejo, tvorijo nekakšne super delce, ki ohranjajo temperaturo v hiši in jih imenujemo termioni.
Dejansko je temperatura telesa odvisna od števila termonov, ki jih vsebuje, in termini se ponavadi tvorijo v Zemljini atmosferi s prodiranjem toplotnih fotonov v molekule CO2.
Ponovno prisotnost vrste plina krepi reakcijo, ki vpliva na zvišanje zemeljske temperature.
Toplogredni plini
Shema toplogrednih učinkov. Vir: Robert A. Rohde (Polet zmajev na angleški Wikipediji), prevod v španski felix, prilagoditvena postavitev Basquetteur
To so tisti plini, ki v infrardečem območju absorbirajo in oddajajo sevanje in so odločilni za učinek tople grede.
Kitajska je država z najvišjo stopnjo emisij te vrste plinov glede na količino: 7,2 metrske tone CO2 na prebivalca. To je primerljivo s stopnjo emisij držav Evropske unije skupaj.
CO2 plini, vodna para in metan v atmosferi
Glavni tovrstni plini v Zemljini atmosferi so:
- Ogljikov dioksid (CO2): je plin, katerega molekule so sestavljene iz dveh kisikovih atomov in enega ogljika. Njegova kemijska formula je CO2. Naravna je v atmosferi, biomasi in oceanih.
V ustreznih koncentracijah sodeluje v ravnovesju biogeokemičnega cikla in ohranja učinek tople grede na ravneh, ki omogočajo življenje na planetu.
Ko preseže te ravni, poveča učinek tople grede na nevarne ravni za živa bitja.
Človeška dejavnost je ustvarila nove vire proizvodnje CO2 z izgorevanjem fosilnih goriv in krčenjem tropskih območij.
- Vodna para : je plin, ki se naravno pojavi v zraku in ga dobimo z izhlapevanjem ali vrenjem tekoče vode. Dobite ga lahko tudi s sublimacijo ledu.
Ta plin sodeluje pri vseh kemičnih reakcijah, ki potekajo v atmosferi in iz katerih se sproščajo tako imenovani prosti radikali. Absorbira infrardeče žarke.
- Metan : je brezbarven alkanski ogljikovodik brez okusa, ki se naravno pojavlja v jezerih in močvirjih. Njegova kemijska formula je CH4.
Izhaja iz puščanja iz rudarskih dejavnosti in naravnih nahajališč. Lahko se sprosti tudi v postopku distribucije zemeljskega plina, poleg tega, da je na koncu procesa anaerobne razgradnje v rastlinah, zato predstavlja do 97% zemeljskega plina.
Gre za vnetljiv plin, ki posega v procese uničenja ozona, in čeprav zemljo segreva 25-krat več kot CO2, je v atmosferi 220-krat manj kot CO2, zato je njen prispevek k učinku tople grede manjši.
- Ogljikov monoksid : je plin, ki se sprošča med razgradnjo organske snovi in ko zgorevanje ogljikovodikov ni končano.
Njeni škodljivi učinki se običajno odkrijejo v spodnji atmosferi, kjer je idealno, da je največ 10 ppm, tako da ne škoduje zdravju.
Z drugimi besedami, te škode postanejo bolj verjetno, ko izpostavljenost plinu presega 8 ur na dan.
- Dušikovi oksidi - Ta izraz se nanaša na različne plinaste kemične spojine, ki nastanejo s kombiniranjem kisika in dušika.
Nastane med zgorevanjem pri zelo visokih temperaturah, njegova prisotnost v nizkih območjih ozračja pa je posledica industrijskega onesnaženja in gozdnih požarov.
Vmešava se v kisli dež, tvorbo smoga in uničenje ozona.
- Ozon : je snov, ki preprečuje neposreden prehod sončnega sevanja na zemeljsko površje, njegova molekula pa je sestavljena iz treh kisikovih atomov. Oblikuje se v stratosferi in postane nekakšen zaščitni ščit za planet.
- Klorofluoroogljikovodiki so derivati nasičenih ogljikovodikov, ki jih dobimo z substitucijo vodikovih atomov s fluorovimi in / ali klorovimi atomi.
To je fiziokemično stabilen plin, ustvarjen v industrijskih dejavnostih, ki ga običajno najdemo med plinastimi sestavinami hladilnih sredstev in gasilnih sredstev.
Čeprav ni strupen, sodeluje pri uničevanju stratosferskega ozona.
- Žveplov dioksid : je plin, ki se naravno pojavi med oksidacijo organskih sulfidov, ki nastajajo v oceanih. Mogoče ga je najti tudi v aktivnih vulkanih. Vmešava se v kisli dež.
Kakšen je ravno učinek tople grede?
Na podlagi dejstva, da so rastlinjaki zaprti prostori, katerih stene in streha so narejeni iz stekla ali katerega koli materiala, ki sončni energiji omogoča prodor v notranjost, ne da bi jo lahko zapustil, se učinek tople grede nanaša na pojav, v katerega vstopi sončno sevanje do tal, vendar se ne izide.
Torej, s stališča kemije ta pojav pomeni, da steklene molekule (ali material, iz katerega so izdelane stene in streha rastlinjaka) tvorijo aktivirane komplekse s termijoni, ki trčijo v njih.
Tisti termioni, ki nastanejo, ko se aktivirani kompleksi zlomijo, ostanejo v rastlinjaku in zdi se, da je njihova količina regulirana, ker več nikoli ne vstopi, kot je bilo prej v tem prostoru.
Na ta način količina notranje energije ostane stabilna in tako uravnava temperaturo rastlinjaka.
Zdaj, če v enak rastlinjak kot primer, vstavimo ogljikov dioksid (CO2) in tlak, temperaturo in prostornino ohranimo konstantno, se temperatura tal dvigne.
Več ko se vnese CO2, večje je segrevanje tal tega rastlinjaka. Globalno gledano, več ko je CO2 v ozračju, večje je segrevanje zemeljske površine.
In to je tako, tudi če oceani absorbirajo večino toplote, pravijo raziskovalci z univerz v Liverpoolu, Southamptonu in Bristolu iz Združenega kraljestva, ki so pokazali neposreden odnos med količino CO2 in globalnim segrevanjem ter regulativna vloga in celo počasnejši oceani v tem procesu.
To pomeni, da obstajajo določene molekule (plinaste), ki posegajo v proces segrevanja.
Reference
- April, Eduardo R. (2007). Toplotni učinek, ki ga povzroča atmosferski CO2: nova termodinamična interpretacija. Južna ekologija, 17 (2), 299–304. Pridobljeno z: scielo.org.ar.
- ABC katastrofe (s / ž). Toplogredni plini. Pridobljeno: eird.org.
- BBC (s / ž). Globalno segrevanje. Učinek tople grede. Pridobljeno: bbc.co.uk.
- Kitajski dnevnik (2013). Kitajska je ključni partner v boju proti podnebnim spremembam. Pridobljeno: www.bancomundial.org.
- IPCC (s / ž). Četrto poročilo o oceni podnebnih sprememb 2007. Pridobljeno z: www.ipcc.ch.