Vova Krasen
0 
4998
728
Bak kampen for å møte global oppvarming og klimaendringer ligger økningen i klimagasser i atmosfæren vår. En klimagass er en hvilken som helst gassforbindelse i atmosfæren som er i stand til å absorbere infrarød stråling, og dermed fange og holde varme i atmosfæren. Ved å øke varmen i atmosfæren er klimagassene ansvarlige for drivhuseffekten, noe som til slutt fører til global oppvarming.
Solstråling og "drivhuseffekten"
Global oppvarming er ikke et nytt begrep innen vitenskap. Det grunnleggende om fenomenet ble jobbet for godt over et århundre siden av Svante Arrhenius i 1896. Hans artikkel, publisert i Philosophical Magazine and Journal of Science, var den første som kvantifiserte bidraget fra karbondioksid til det forskerne nå kaller "drivhuset effekt."
Drivhuseffekten oppstår fordi solen bombarderer Jorden med enorme mengder stråling, som treffer Jordens atmosfære i form av synlig lys, pluss ultrafiolett (UV), infrarød (IR) og andre typer stråling som er usynlig for det menneskelige øyet. Rundt 30 prosent av strålingen som rammer jorden reflekteres tilbake til verdensrommet av skyer, is og andre reflekterende flater. De resterende 70 prosent absorberes av verdenshavene, landet og atmosfæren, ifølge NASA.
Når de tar opp stråling og varme opp, frigjør havene, land og atmosfære varme i form av termisk IR-stråling, som går ut av atmosfæren ut i verdensrommet. Balansen mellom innkommende og utgående stråling holder Jordens totale gjennomsnittstemperatur på omtrent 59 grader Fahrenheit (15 grader Celsius), ifølge NASA.
Denne utvekslingen av innkommende og utgående stråling som varmer jorden, blir referert til som drivhuseffekten fordi et drivhus fungerer på omtrent samme måte. Innkommende UV-stråling passerer lett gjennom glassveggene i et drivhus og absorberes av plantene og harde overflater inni. Svakere IR-stråling har imidlertid problemer med å passere ut gjennom glassveggene og blir fanget inne og varmer drivhuset.
Hvordan klimagasser påvirker den globale oppvarmingen
Gassene i atmosfæren som tar opp stråling er kjent som "drivhusgasser" (noen ganger forkortet GHG) fordi de i stor grad er ansvarlige for drivhuseffekten. Drivhuseffekten er på sin side en av de ledende årsakene til den globale oppvarmingen. De viktigste drivhusgassene er vanndamp (H2O), karbondioksid (CO2), metan (CH4) og lystgass (N2O), ifølge Miljøvernmyndigheten (EPA). "Mens oksygen (O2) er den nest hyppigste gassen i atmosfæren vår, absorberer ikke O2 termisk infrarød stråling," sier Michael Daley, en førsteamanuensis i miljøvitenskap ved Lasell College i Massachusetts.
Mens noen hevder at global oppvarming er en naturlig prosess og at det alltid har vært klimagasser, har mengden av gasser i atmosfæren skyrocketed i nyere historie. Før den industrielle revolusjonen svingte atmosfærisk CO2 mellom omtrent 180 deler per million (ppm) i istider og 280 ppm i varme mellomperioder. Siden den industrielle revolusjonen har imidlertid mengden CO2 økt 100 ganger raskere enn økningen da den siste istiden endte, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Fluorerte gasser - det vil si gasser som elementet fluor ble tilsatt til - inkludert hydrofluorkarboner, perfluorkarboner og svovelheksafluorid, blir til under industrielle prosesser og regnes også som klimagasser. Selv om de er til stede i veldig små konsentrasjoner, feller de varmen veldig effektivt, noe som gjør dem til et høyt "global warming potential" (GWP) gass.
Klorfluorkarboner (CFC), som en gang ble brukt som kjølemedier og aerosoldrivmidler til de ble faset ut av internasjonal avtale, er også klimagasser.
Det er tre faktorer som påvirker i hvilken grad all klimagass vil påvirke den globale oppvarmingen, som følger:
- Dens overflod i atmosfæren.
- Hvor lenge den holder seg i atmosfæren.
- Det er den globale oppvarmingspotensialet.
Karbondioksid har en betydelig innvirkning på den globale oppvarmingen, delvis på grunn av dens overflod i atmosfæren. I følge EPA utgjorde amerikanske klimagassutslipp 6,511 millioner tonn (7177 millioner tonn) karbondioksidekvivalenter, som tilsvarte 81 prosent av alle menneskeskapte klimagasser - ned 2,5 prosent fra året før. I tillegg holder CO2 seg i atmosfæren i tusenvis av år.
Imidlertid er metan omtrent 21 ganger mer effektiv til å absorbere stråling enn CO2, noe som gir den en høyere GWP-karakter, selv om den holder seg i atmosfæren bare rundt 10 år, ifølge EPA.
Kilder til klimagasser
Noen klimagasser, som metan, produseres gjennom landbruksmetoder, inkludert husdyrgjødsel. Andre, som CO2, skyldes i stor grad naturlige prosesser som respirasjon og fra forbrenning av fossile brensler som kull, olje og gass.
Den andre årsaken til CO2-frigjøring er avskoging, ifølge forskning publisert av Duke University. Når trær blir drept for å produsere varer eller varme, frigjør de karbonet som normalt lagres for fotosyntese. Denne prosessen frigjør nesten en milliard tonn karbon i atmosfæren per år, ifølge Global Forest Resources Assessment fra 2010.
Skogbruk og annen praksis for arealbruk kan oppveie noen av disse klimagassutslippene, ifølge EPA.
"Replantering hjelper med å redusere oppbyggingen av karbondioksid i atmosfæren når voksende trær sekunderer karbondioksid gjennom fotosyntesen," fortalte Daley. "Skog kan imidlertid ikke binde opp alt karbondioksid vi slipper ut i atmosfæren gjennom forbrenning av fossilt brensel, og en reduksjon i utslipp av fossilt brensel er fortsatt nødvendig for å unngå å bygge opp i atmosfæren."
Over hele verden er produksjonen av klimagasser en kilde til alvorlig bekymring. Fra den industrielle revolusjonen begynte til 2009, har CO2-nivået i atmosfæren økt nesten 38 prosent, og metan har økt med hele 148 prosent, ifølge NASA, og mesteparten av den økningen har skjedd de siste 50 årene. På grunn av global oppvarming var 2016 det varmeste året på rekorden, og med 2018 på banen for å være det fjerde varmeste, har 20 av de varmeste årene på rekorden alle kommet etter 1998, ifølge Verdens meteorologiske organisasjon.
"Den oppvarmingen vi observerer påvirker atmosfærens sirkulasjon, noe som påvirker nedbørsmønstre globalt," sa Josef Werne, en førsteamanuensis ved Institutt for geologi og planvitenskap ved University of Pittsburgh. "Dette vil føre til store miljøendringer og utfordringer for mennesker over hele kloden."
Planeten vår fremtid
Hvis dagens trender fortsetter, frykter forskere, myndighetspersoner og et økende antall innbyggere at de verste effektene av global oppvarming - ekstremvær, stigende havnivå, plante- og dyreutryddelse, forsuring av havet, store klimaendringer og enestående sosial omveltning - uunngåelig.
Som svar på problemene forårsaket av global oppvarming av klimagasser, opprettet den amerikanske regjeringen en klimahandlingsplan i 2013. Og i april 2016 signerte representanter fra 73 land Parisavtalen, en internasjonal pakke for å bekjempe klimaendringer ved å investere i en bærekraftig , fremtid med lite karbon, i henhold til FNs rammekonvensjon om klimaendringer (UNFCCC). USA ble inkludert blant landene som gikk med på enighet i 2016, men innledet saksbehandling for å trekke seg fra Parisavtalen i juni 2017.
I følge EPA var klimagassutslippene 12 prosent lavere i 2016 enn i 2005, delvis på grunn av den store nedgangen i forbrenning av fossilt brensel som følge av overgangen til naturgass fra kull. De varmere vinterforholdene i løpet av disse årene reduserte også behovet for mange hjem og bedrifter for å skru opp varmen.
Forskere over hele verden fortsetter å arbeide for å finne måter å redusere klimagassutslipp og redusere effekten av. En potensiell løsning forskere undersøker er å suge karbondioksid ut av atmosfæren og begrave det under jorden på ubestemt tid, sa Dina Leech, førsteamanuensis i biologiske og miljøvitenskap ved Longwood University i Virginia.
"Det vi kan gjøre er å minimere hvor mye karbon vi legger opp der, og som et resultat, minimere temperaturendringen," sa Leech. "Handlingsvinduet lukkes imidlertid raskt."
Tilleggsressurser:
- EPA - Klimaendringer: grunnleggende informasjon
- NASA: Globale klimaendringer
- National Geographic - Klima Milepæl: Jordens CO2-nivå passerer 400 ppm
Denne artikkelen ble oppdatert 3. januar 2019 av bidragsyter Rachel Ross.