Pojęcie efektu cieplarnianego jest na pewno doskonale znane i rozumiane. Warto jest się jednak zastanowić nad tym zagadnieniem dokładniej.
W każdym najprostszym opracowaniu tego zagadnienia możemy przeczytać, że efekt cieplarniany jest to zjawisko polegające na podwyższaniu się temperatury powietrza. Efekt ten jest wywoływany przez atmosferę, a polega na ograniczeniu możliwości wypromieniowania ciepła z powierzchni Ziemi w przestrzeń kosmiczną.
Efekt cieplarniany nie zachodzi jednak tylko na Ziemi. Odkryto, że również na planetach najbliższych Ziemi: Marsie i Wenus ten efekt występuje, a także na jednym z księżyców Saturna – Tytanie.
Efekt ten przypomina to co się dzieje w szklarni i dlatego często jest też nazywany efektem szklarniowym. Słońce nagrzewa szklarnię powodując tym samym w jej wnętrzu wyższą temperaturę, natomiast szkło nie pozwala na wydostanie się ciepła. Podobną role jak szkło ma atmosfera. W wyniku obecności w niej gazów cieplarnianych, które pochłaniają energię w postaci fal elektromagnetycznych, ilość energii, która jest wypromieniowana z Ziemi w przestrzeń kosmiczna jest mniejsza od tej, która została dostarczona na powierzchnię Ziemi. Następnie gazy cieplarniane są w stanie tą energię którą pochłonęły z powrotem wypromieniować w kierunku planety.
Do efektu cieplarnianego w znaczącym stopniu przyczynia się człowiek. Warto teraz nadmienić, że do gazów cieplarnianych należą między innymi: dwutlenek węgla, ozon, freony, metan, tlenki azotu, halony i para wodna. Niektóre z tych gazów w znacznej mierze znajdują się w atmosferze za sprawą człowieka. Przede wszystkim właśnie dwutlenek węgla, freony, które wywołują dziurę ozonową, a także tlenki azotu i halony.
Jednak to nie tylko człowiek powoduje efekt cieplarniany, także zachodzi on ze względu na naturalne czynniki. Efekt cieplarniany prowadzi do zmian w klimacie, istotnych zmian, które w okresie ostatniego stulecia nazywa się globalnym ociepleniem.
Naturalny efekt cieplarniany
Często zapominamy o tym, że efekt cieplarniany jest zjawiskiem naturalnym. Patrząc na to zjawisko właśnie w ten sposób musimy stwierdzić wbrew jakimkolwiek opiniom, że jest to pozytywne zjawisko.
Naturalny efekt cieplarniany podnosi na naszej planecie temperaturę powietrza. Różne źródła różnie, podają jednak najczęściej możemy spotkać się z opinią naukowców, którzy twierdzą, że gdyby nie naturalny efekt cieplarniany na naszej planecie temperatura wynosiłaby około -17 stopni Celsjusza w momencie gdy wynosi obecnie +15 stopni Celsjusza. Zakłada się, jak łatwo zauważyć, podniesienie temperatury o 32 stopnie. Inne źródła podają podniesienie temperatury między innymi o 15 stopni Celsjusza.
Gdyby temperatura na naszej planecie wynosiła poniżej zera byłoby bardzo mało prawdopodobne powstanie oraz rozwinięcie się życia. Dzięki właśnie efektowi cieplarnianemu było to możliwe.
Sam efekt cieplarniany polega na zatrzymywaniu energii w postaci fali elektromagnetycznej w naszej atmosferze przez tak zwane gazy cieplarniane. Zanim jeszcze przemysł rozrósł się do takich rozmiarów jakie możemy teraz zaobserwować to również i wcześniej te wszystkie gazy cieplarniane były w atmosferze tylko w mniejszej ilości. To właśnie one są odpowiedzialne za ten efekt.
Wśród gazów cieplarnianych które występują naturalnie w atmosferze i są odpowiedzialne za omawiany efekt występują: ozon – gaz niezwykle dla nas ważny i obecnie niszczony przez inne związki chemiczne, para wodna – która jest odpowiedzialna za aż 60 procent naturalnego efektu cieplarnianego, również dwutlenek węgla, także tlenki azotu. Jednak warto wspomnieć, że właśnie te ostatnie związki tzn. tlenek węgla i tlenki azotu obecnie występują w znacznie zwiększonej ilości za sprawą człowieka.
Obecnie szacuje się, że około stu związków wywołuje efekt cieplarniany, który już nie jest pozytywnym zjawiskiem. Jednak nie zapominajmy przez to o zasługach naturalnej wersji tego efektu i nie mylmy go z tym co obecnie doświadczamy.
Przyczyny efektu cieplarnianego
Gdy zajmujemy się przyczynami efektu cieplarnianego to musimy zdawać sobie doskonale sprawę z tego, że wśród przyczyn możemy wyróżnić ich dwa rodzaje. Pierwszy rodzaj przyczyn to przyczyny naturalne, o których się rzadko mówi, ale, o których powinniśmy pamiętać. Drugi rodzaj przyczyn powstania zjawiska efektu cieplarnianego moglibyśmy nazwać „sztucznym”, ponieważ mam tu na myśli wszystko to czym człowiek doprowadza do zaistnienia i podtrzymania efektu cieplarnianego.
Samo zjawisko efektu cieplarnianego to podwyższenie temperatury w wyniku zatrzymania energii. W obu przypadkach polega na tym samym: na zatrzymaniu tej właśnie wcześniej wymienionej przeze mnie energii w atmosferze ziemskiej i niepozwolenie wyjścia jej w przestrzeń kosmiczną.
Energia przekazywana na Ziemię przez Słońce w postaci fali elektromagnetycznej częściowo jest odbijana przez atmosferę, częściowo przez chmury i pyły, a częściowo dociera do Ziemi. Następnie część tej fali, która dotarła na Ziemię w zależności od tego na powierzchnię o jakim stopniu absorpcyjności trafi jest pochłaniana, a reszta jest odbijana. Jednak te promienie, które zostały odbite i powinny trafić w przestrzeń kosmiczną nie zawsze tam trafiają. Dzieje się tak, ponieważ w atmosferze znajdują się gazy cieplarniane, które utrudniają ujście energii w postaci fali elektromagnetycznej w przestrzeń kosmiczną. Właśnie te gazy cieplarniane są przyczyną, z powodu których zachodzi zjawisko efektu cieplarnianego.
Wśród tych gazów możemy wyróżnić te, które zawsze były w atmosferze i je zaliczamy do związków naturalnie wywołujących efekt cieplarniany, oraz te, które być może i występowały w atmosferze zawsze, ale to dzięki działalności człowieka jest ich obecnie w atmosferze tak dużo. Możemy również spotkać się z gazami, które tylko i wyłącznie za sprawą człowieka trafiły do atmosfery. Dzięki tym informacjom jesteśmy w stanie dokładnie określić co przyczynia się do powstania efektu cieplarnianego.
Wśród gazów cieplarnianych, które są naturalnie w atmosferze jest między innymi para wodna i ozon, co więcej od niedawna jest ozonu coraz mniej za sprawą człowieka. Natomiast jeślibyśmy mówili o wkładzie człowieka w efekt cieplarniany to należałoby wspomnieć o podniesieniu poziomu dwutlenku węgla i tlenków azotu w atmosferze, oraz o freonach, które wydzielają chociażby lodówki.
Jak widać efekt cieplarniany zależy od składu atmosfery, w który człowiek coraz częściej niestety ingeruje.
Efekt cieplarniany a globalne ocieplenie klimatu
Wszystko co dzieje się w środowisku ma swoje odbicie. Również efekt cieplarniany jest przyczyną zjawisk zachodzących w przyrodzie. Zakłada się, że to właśnie efekt cieplarniany odpowiada za pojawienie się globalnego ocieplenia klimatu.
Tę tezę poparło wielu wybitnych naukowców, ponad trzydzieści stowarzyszeń i akademii naukowych oraz co istotne również narodowe akademie nauk krajów G8, które są odpowiedzialne w znacznym stopniu za emisję gazów cieplarnianych. Uznano, że globalne ocieplenie z ponad 90% prawdopodobieństwem jest spowodowane działalnością człowieka, a w 5% zaś czynnikami naturalnymi.
Po wykonaniu oszacowań naukowcy doszli do wniosków, że od 1906 roku temperatura powietrza na Ziemi tuż przy powierzchni podniosła się średnio o 0,74 stopnia Celsjusza, a w niektórych rejonach naszej planety nawet o 0,92 stopnia Celsjusza. Być może wydaje się to niewiele dla człowieka. Ludzie żyją mniej niż właśnie te 100 badanych lat i jest to zaledwie 1 stopień Celsjusza, ale dzieje Ziemi mają prawie pięć miliardów lat. Tysiąc lat w historii Ziemi jest to krótki czas a za tysiąc lat może się temperatura podnieść o 9 stopni Celsjusza i to jest już dużo. Oczywiście ludzkość będzie miała czas na przygotowanie się do temperatury o prawie 10 stopni wyższej, ale widać nadchodzące zmiany w klimacie.
Początki globalnego ocieplenia według większości naukowców datuje się na początki rewolucji przemysłowej w XIX wieku i z tym poglądem można się zgodzić, ponieważ z danych wynika, że właśnie od tego momentu nastąpiło podwyższanie się temperatury, a także to co się działo może świadczyć o pojawieniu się przyczyn wywołujących ocieplenie. Jednak nie wszyscy naukowcy przypisują człowiekowi globalne ocieplenie. Są tacy, którzy tłumaczą ocieplenie np. zmianami aktywności słonecznej albo wyjaśniają obecne podwyższenie temperatury historycznymi już zmianami przed rewolucją przemysłową kiedy również nastawały okresy cieplejsze i zimniejsze.
Ciężko ocenić kto ma słuszność ja jednak zgodzę się z większością, która uważa, że człowiek przyczynia się do globalnego ocieplenia klimatu.
Lasy a efekt cieplarniany
Bardzo istotny wpływ na efekt cieplarniany mają lasy. Może na pierwszy rzut oka nie widać powiązania, ale po krótkiej analizie widzimy jak duże jest oddziaływanie lasów na przeciwdziałanie powstawaniu efektu cieplarnianego.
Warto w tym miejscu wyjaśnić, że za powstawanie efektu cieplarnianego są odpowiedzialne gazy, które pochłaniają energię i nie pozwalają się jej wydostać z atmosfery. Jednym z głównych gazów cieplarnianych jest dwutlenek węgla. Doskonale orientujemy się, że rośliny, a w głównej mierze drzewa wykorzystują dwutlenek węgla do produkcji tlenu. Tym samym zmniejszają ilość dwutlenku węgla w atmosferze, dzięki czemu możemy mówić również o zmniejszeniu się ilości gazów cieplarnianych w atmosferze. Drzewa do życia potrzebują dwutlenku węgla, a ściślej mówiąc potrzebują węgla, a tlen ich w ogóle nie interesuje, tym samym pozbywają się tlenu w procesie zwanym fotosyntezą.
Fotosynteza jest złożonym procesem, w którym dochodzi do przemiany chemicznej w taki sposób, że produktami tej przemiany jest węgiel oraz cząsteczka dwuatomowa tlenu. Przyjmuje się, że typowe drzewo absorbuje 1 tonę dwutlenku węgla na każdy metr sześcienny przyrostu, a tym samym produkuje z tego dwutlenku węgla 727 kg tlenu, który jest potrzebny ludziom do życia.
Ale drzewo nie tylko w trakcie wzrostu służy nam jako magazyn na węgiel. Również drzewo ścięte jest często przetwarzane na produkty, które dalej służą jako magazyn węgla. Następnie produkty z drewna są recyrkulowane, tym samym dalej wydłuża się efekt magazynu węgla. Kolejny raz możemy zauważyć, że rośliny – w tym w dużym stopniu drzewa – przyczyniają się do zachowania środowiska naturalnego, a także degradacji tego środowiska.
Tym bardziej powinno nas niepokoić wycinanie lasów i wszelka ich degradacja. Musimy dbać o swoje środowisko!!!