home 2023. december 11., Árpád napja
Online előfizetés
Üvegházhatású gázok
Dömötör Ármin
2022.12.21.
LXXVII. évf. 51. szám
Üvegházhatású gázok

A Föld és a bolygónkat megkerülő Hold körülbelül azonos távolságra helyezkednek el a Naptól, de miért van az, hogy átlagos hőmérsékletük mégis drasztikusan különbözik? A Hold -180 °C-os átlaghőmérséklete jelentősen hűvösebb bolygónk körülbelül 15 °C-os átlaghőmérsékletéhez képest.

Habár a Holdon a nappalok és az éjszakák körülbelül 14-szer hosszabbak, mint bolygónkon, a Hold hőmérséklete egy Hold-nap alatt -170 °C és 100 °C között változik, bőven meghaladva a bolygónkon valaha is mért legalacsonyabb és legmagasabb hőmérsékleteket.

Bolygónk enyhébb hőmérséklet-változásaiért leginkább a légkör felelős. Amellett, hogy pajzsként viselkedve védi bolygónkat a Napból érkező, rövidhullámú, nagy energiájú elektromágneses sugárzásoktól, a légkör alkotóelemei akadályozzák a Föld felszínéről visszaverődő, a Föld felszínét melegítő, hosszabb hullámhosszú, infravörös elektromágneses sugárzások kisugárzását az űrbe, így megakadályozva bolygónk éjszakai drasztikus lehűlését. A légkör ezen melegítő hatását üvegházhatásnak nevezzük. Enélkül bolygónk átlagos hőmérséklete 15 °C helyett -180 °C lenne, és valószínűleg nem létezne élet a Földön.


fotó forrása: morguefile.com

Az üvegházhatás a légkör antropogén vagy természetes eredetű, üvegházhatású gázoknak nevezett alkotóelemeinek köszönhető. A légkör összetételét tekintve leginkább nitrogénből (78%) és oxigénből (21%) áll, a fennmaradó 1%-ot pedig a légköri aeroszolok, az üvegházhatású gázok és egyéb nyomgázok alkotják. Habár mennyiségük eltörpül a légkör fő alkotóelemeihez képest, az üvegházhatású gázok, molekulájuk alakjának és elektromos töltésüknek köszönhetően, akkora sugárzás-visszafogási képességgel bírnak, hogy a Föld felszínéről visszaverődő infravörös sugárzás majdnem 90%-át vissza tudják fogni, így megakadályozva annak távozását az űrbe. A légkörben jelen lévő legfontosabb üvegházhatású gázok a vízgőz és a szén-dioxid, valamint a kisebb mennyiségben található metán, a felszínközeli (troposzferikus) ózon, a dinitrogén-oxid és a különféle halogénezett, fluorozott szénhidrogének (CFC, HFC, PFC). Az üvegházhatású gázok egyenletesen oszlanak meg a légkörben, nagyobb koncentrációkban, a felszín közelében vannak jelen láthatatlan takarót alkotva a Föld felszíne fölött. Különböző kémiai és szerkezeti tulajdonságaiknak köszönhetően sajátos rétegeket alkotnak, és képesek elnyelni a hősugárzás más-más hullámhosszú összetevőit.

A vízgőz a légkörben legnagyobb mennyiségben megtalálható üvegházhatású gáz. Mennyisége a légkörben akkora, hogy lecsapódva bolygónkat majdnem 2,5 cm vastagságban borítaná. Nemcsak páraként, hanem a belőle képződő felhők formájában is hozzájárul bolygónk melegen tartásához. A Föld szárazabb területein, ott, ahol a vízgőz nincs jelen a légkörben, tapasztalható a legjobban a vízgőz óriási szerepe bolygónk üvegházhatásában. A sivatagi hatalmas hőmérséklet-ingadozások éppen a vízgőz hiányának tudhatóak be. Nappal a levegő hőmérséklete eléri a +50 °C-ot is, éjszaka pedig akár fagypontig is csökkenhet. A vízgőz tartózkodási ideje a légkörben a többi üvegházhatású gázhoz képest sokkal rövidebb, mivel bolygónk vízkörforgásának részeként néhány nap alatt csapadékként kikerül a légkörből. Meg kell említeni viszont, hogy légköri mennyisége a hőmérséklet-változás függvényében változik. Az üvegházhatású gázok emberi tevékenység miatt megnövekedett kibocsátása következtében légkörünk átlagos hőmérséklete lassan emelkedik, az emiatt fokozódó légköri páratartalom pedig tovább növeli bolygónk hőmérsékletét.

A vízgőz után a szén-dioxid a légkörben legnagyobb arányban megtalálható üvegházhatású gáz. Az ipari forradalom óta koncentrációja folyamatosan növekszik. Az akkoriban meghatározott 280 ppm (részecske per millió) mára már majdnem elérte a 420 ppm értéket, ami 50%-os növekedés az ipari forradalom során meghatározott szinthez képest. A légköri szén-dioxid koncentrációjának növekedéséhez a fosszilis tüzelőanyagok elégetése és a zöldterületek beszűkülése mellett bolygónk folyamatos népességgyarapodása is hozzájárul, hiszen a Föld népessége 2022-ben már elérte a 8 milliárd főt. Annak ellenére, hogy a vízgőznél átlagosan hatszor kevesebb van belőle a légkörben, a szén-dioxid veszélye a vízgőznél hosszabb tartózkodási idejében és nagyobb hővisszatartó képességében rejlik. Előrejelzések szerint, a mostani szén-dioxid-kibocsátással számolva, bolygónk átlagos hőmérséklete száz év múlva akár 2—5 °C-kal is magasabb lehet, mint napjainkban, aminek következményei katasztrofálisak lehetnek.


Képek forrása: unsplash.com

Az ipari forradalom óta, emberi beavatkozások révén, egyéb üvegházhatású gázok koncentrációja is megemelkedett a légkörben. Ilyen például a metán, melynek koncentrációja megduplázódott. A metán a szén-dioxidnál jóval kisebb mennyiségben van jelen a légkörben, viszont a sugárzáselnyelési képessége 20-szorosa a szén-dioxidénak. De ilyenek a halogénezett és a fluorozott szénhidrogének is, mivel ezek a természetben nem jöhetnek létre, légköri jelenlétük csupán az emberi tevékenységnek tudható be. Rendkívül hosszú, akár több ezer éves tartózkodási idejük, valamint a szén-dioxidnál több ezerszer hatékonyabb sugárzáselnyelési tulajdonságuk miatt kibocsátásuk akár kis mennyiségben is óriási károkat okozhat.

Az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjának növekedése napjaink egyik legnagyobb gondja. Nem megfontolt kibocsátásuk miatt bolygónk éghajlatrendszerének a korábban természeti folyamatok révén fenntartott egyensúlyát immár veszély fenyegeti, és ha nem cselekszünk időben, az üvegházhatás megnövekedése által bekövetkező globális klímaváltozás drasztikusan befolyásolhatja életünket a Földön.

Hozzászólások
Hozzászólások
0
Hozzászólás küldése
1000 karakter áll rendelkezésére
A megjegyzésekben kifejtett vélemények a hozzászólások szerzőinek magánvéleményei, és nem tükrözik az internetes portál véleményét. A megjegyzéseket moderáljuk és jóváhagyjuk az általános szerződési feltételeknek megfelelően.
Támogatóink
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabjuk a tartalmakat és reklámokat, hogy működjenek a közösségi média funkciók, valamint hogy elemezzük a weboldal forgalmát. Bővebben a "Részletek mutatása" gombra olvashat.
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabja az oldalon megjelenő tartalmat és reklámokat..