Skleníkový plyn je směsí několika průhledných atmosférických plynů, které prakticky neumožňují průchod tepelného záření Země. Zvýšení jejich koncentrace vede ke globální a nevratné změně klimatu. Existuje několik typů hlavních skleníkových plynů. Koncentrace v atmosféře každého z nich svým vlastním způsobem ovlivňuje tepelný účinek.
Hlavní typy
Existuje několik typů plynných látek souvisejících s nejvýznamnějšími skleníkovými plyny:
- vodní pára;
- oxid uhličitý;
- oxid dusný;
- metan;
- freony;
- PFC (perfluorované uhlovodíky);
- HFC (fluorovodíky);
- SF6 (hexafluorid sírový).
Bylo identifikováno asi 30 druhů plynů, což vede ke skleníkovému efektu. Účinek na hmotu tepelných procesů Země se projevuje v závislosti na množství a síle působení na jednu molekulu. Podle povahy výskytu v atmosféře se skleníkové plyny dělí na přírodní a umělé.
Vodní pára
Běžným skleníkovým plynem jsou vodní páry. Jeho množství v zemské atmosféře převyšuje koncentraci oxidu uhličitého. Vodní pára má přirozený původ: vnější faktory nemohou ovlivnit její růst v životním prostředí. Reguluje počet molekul teploty vodní páry oceánů a vzduchu.
Důležitou charakteristikou vlastností vodní páry je inverzní pozitivní vztah s oxidem uhličitým. Bylo zjištěno, že skleníkový efekt vyvolaný uvolňováním oxidu uhličitého je přibližně zdvojnásoben v důsledku účinků molekul odpařování vody.
Vodní pára jako skleníkový plyn je tedy silným katalyzátorem antropogenního oteplování klimatu. Jeho účinek na skleníkové procesy stojí za zvážení pouze ve spojení s vlastnostmi pozitivní vazby s oxidem uhličitým. Samotná vodní pára nevede k takovým globálním změnám.
Oxid uhličitý
Zaujímá vedoucí postavení mezi skleníkovými plyny antropogenního původu. Bylo zjištěno, že přibližně 65% globálního oteplování je spojeno se zvýšenými emisemi oxidu uhličitého do zemské atmosféry. Hlavním faktorem při zvyšování koncentrace plynu je samozřejmě průmyslová a technická činnost člověka.
Spalování paliva zaujímá první místo (86% celkových emisí oxidu uhličitého) mezi zdroji emisí oxidu uhličitého do atmosféry. Mezi další důvody patří spalování biologické hmoty - zejména lesů - a průmyslové emise.
Uhlíkový skleníkový plyn je nejúčinnějším hnacím motorem globálního oteplování. Po vstupu do atmosféry prochází oxid uhličitý dlouhou cestu všemi vrstvami. Doba potřebná k odstranění 65% oxidu uhličitého ze vzduchového pláště se nazývá efektivní doba pobytu. Skleníkové plyny v atmosféře ve formě oxidu uhličitého přetrvávají 50–200 let. Významnou roli v procesech skleníkového efektu hraje vysoké trvání přítomnosti oxidu uhličitého v životním prostředí.
Methan
Vstupuje do atmosféry přirozeným a umělým způsobem. Přestože je jeho koncentrace mnohem nižší než množství oxidu uhličitého, působí metan jako významnější skleníkový plyn. 1 molekula metanu se odhaduje v mechanismu skleníkového efektu 25krát silněji než molekula oxidu uhličitého.
V současnosti atmosféra obsahuje asi 20% metanu (ze 100% skleníkových plynů). Umělý metan vstupuje do ovzduší v důsledku průmyslových emisí. Za přirozený mechanismus tvorby plynu se považuje nadměrný rozklad organických látek a nadměrné spalování lesní biomasy.
Oxid dusnatý (I)
Oxid dusný je považován za třetí nejdůležitější skleníkový plyn. Tato látka má negativní vliv na ozonovou vrstvu. Bylo zjištěno, že asi 6% skleníkového efektu je způsobeno monovalentním oxidem dusnatým. Sloučenina působí 250krát silněji než oxid uhličitý.
Oxid uhelnatý diazot se objevuje v zemské atmosféře přirozeným způsobem. Má pozitivní vztah k ozonové vrstvě: čím vyšší je koncentrace oxidu, tím vyšší je stupeň destrukce. Na jedné straně snížení ozonu snižuje skleníkový efekt. Zároveň je radioaktivní záření pro planetu mnohem nebezpečnější. Role ozonu v globálním oteplování se studuje a názory odborníků na toto téma se sdílejí.
PFU a HFC
Uhlovodíky s částečnou substitucí fluoru ve struktuře molekuly jsou skleníkové plyny antropogenního původu. Vliv těchto látek na procesy globálního oteplování v agregátu je asi 6%.
PFC vstupují do atmosféry v důsledku výroby hliníku, elektrického zařízení a rozpouštědel různých látek. HFC jsou sloučeniny, ve kterých je vodík částečně substituován halogeny. Používají se při výrobě a v aerosolech jako náhrada látek, které poškozují ozonovou vrstvu. Mají vysoký potenciál globálního oteplování, ale jsou bezpečnější pro zemskou atmosféru.
Hexafluorid sírový
Používá se jako izolační látka v elektroenergetickém průmyslu. Sloučeniny mají tendenci přetrvávat po dlouhou dobu ve vrstvách atmosféry, což vede k dlouhé a rozsáhlé absorpci infračervených paprsků. I malé množství hexafluoridu síry bude mít v budoucnosti na klima značný vliv.
Skleníkový efekt
Tento proces lze pozorovat nejen na Zemi, ale také na sousední Venuši. Její atmosféru v tuto chvíli tvoří výhradně oxid uhličitý, což vedlo ke zvýšení povrchové teploty na 475 stupňů. Odborníci jsou si jistí, že oceány pomohly vyhnout se stejnému osudu Země: částečně absorbují oxid uhličitý, pomáhají jej odstranit z okolního vzduchu.
Emise skleníkových plynů do atmosféry blokují přístup k tepelným paprskům, což vede ke zvýšení teploty na Zemi. Globální oteplování je spojeno s vážnými důsledky v podobě nárůstu oblasti světového oceánu, nárůstu přírodních katastrof a srážek. Existence druhů v pobřežních zónách a ostrovech je stále ohrožena.
V roce 1997 OSN přijala Kjótský protokol, který byl vytvořen za účelem kontroly množství emisí na území každého státu. Ekologové si jsou jisti, že problém globálního oteplování nebude možné zcela vyřešit, ale je možné výrazně zmírnit probíhající procesy.
