Затримуючи тепло від сонця, парникові гази роблять Землю придатною для життя людей та мільйонів інших видів. Але зараз кількість цих газів стала занадто великою, і це може радикально вплинути на те, які організми і в яких регіонах можуть вижити на нашій планеті.
Рівень парникових газів в атмосфері зараз вищий, ніж будь-коли за останні 800 років, і це головним чином тому, що люди виробляють їх у величезних кількостях, спалюючи викопне паливо. Гази поглинають сонячну енергію та утримують тепло біля поверхні Землі, не даючи йому вийти в космос. Таке утримання тепла називається парниковим ефектом.
Теорія парникового ефекту почала формуватися в 19 столітті. У 1824 році французький математик Жозеф Фур’є підрахував, що Земля була б набагато холоднішою, якби на ній не було атмосфери. У 1896 році шведський вчений Сванте Арреніус вперше встановив зв’язок між збільшенням викидів вуглекислого газу від спалювання викопного палива та ефектом потепління. Приблизно через століття американський кліматолог Джеймс Е. Хансен сказав Конгресу, що «парниковий ефект виявлено, і він уже змінює наш клімат».
Сьогодні «зміна клімату» — це термін, який вчені використовують для опису складних змін, спричинених концентрацією парникових газів, які впливають на погоду та кліматичні системи нашої планети. Зміна клімату включає не лише підвищення середньої температури, яке ми називаємо глобальним потеплінням, але й екстремальні погодні явища, зміну чисельності та середовища проживання дикої природи, підвищення рівня моря та низку інших явищ.
По всьому світу уряди та організації, такі як Міжурядова група експертів зі зміни клімату (IPCC), орган Організації Об’єднаних Націй, який стежить за останніми науковими даними про зміну клімату, вимірюють викиди парникових газів, оцінюють їхній вплив на планету та пропонують рішення. до поточного клімату. ситуації.
Основні види парникових газів та їх джерела
Вуглекислий газ (CO2). Вуглекислий газ є основним видом парникових газів – на його частку припадає близько 3/4 усіх викидів. Вуглекислий газ може затримуватися в атмосфері тисячі років. У 2018 році метеорологічна обсерваторія на вершині вулкана Мауна-Лоа на Гаваях зафіксувала найвищий середньомісячний рівень вуглекислого газу в 411 частин на мільйон. Викиди вуглекислого газу відбуваються в основному внаслідок спалювання органічних матеріалів: вугілля, нафти, газу, деревини та твердих відходів.
Метан (CH4). Метан є основним компонентом природного газу і викидається зі звалищ, газової та нафтової промисловості та сільського господарства (особливо з травної системи травоїдних). Порівняно з вуглекислим газом молекули метану затримуються в атмосфері недовго – приблизно на 12 років – але вони щонайменше у 84 рази активніші. На метан припадає близько 16% усіх викидів парникових газів.
Закис азоту (N2O). Оксид азоту становить відносно невелику частку глобальних викидів парникових газів — близько 6 % — але він у 264 рази потужніший за вуглекислий газ. За даними IPCC, він може затримуватися в атмосфері сто років. Сільське господарство та тваринництво, включаючи добрива, гній, спалювання сільськогосподарських відходів і спалювання палива, є найбільшими джерелами викидів оксиду азоту.
промислові гази. Група промислових або фторованих газів включає такі компоненти, як гідрофторвуглеці, перфторвуглеці, хлорфторвуглеці, гексафторид сірки (SF6) і трифторид азоту (NF3). Ці гази становлять лише 2% усіх викидів, але вони мають у тисячі разів більший потенціал уловлювання тепла, ніж вуглекислий газ, і залишаються в атмосфері протягом сотень і тисяч років. Фторовмісні гази використовуються як охолоджувачі, розчинники та іноді зустрічаються як побічні продукти виробництва.
Інші парникові гази включають водяну пару та озон (O3). Водяна пара насправді є найпоширенішим парниковим газом, але вона не контролюється так само, як інші парникові гази, оскільки вона не виділяється в результаті безпосередньої діяльності людини, і її вплив не повністю вивчений. Подібним чином приземний (він же тропосферний) озон не виділяється безпосередньо, а виникає в результаті складних реакцій між забруднювачами в повітрі.
Вплив парникових газів
Накопичення парникових газів має довгострокові наслідки для навколишнього середовища та здоров'я людини. Окрім зміни клімату, парникові гази також сприяють поширенню респіраторних захворювань, викликаних смогом і забрудненням повітря.
Екстремальні погодні умови, перебої з постачанням продовольства та збільшення кількості пожеж також є наслідками зміни клімату, викликаної парниковими газами.
У майбутньому через парникові гази зміняться звичні для нас погодні умови; зникнуть деякі види живих істот; інші будуть мігрувати або зростати в чисельності.
Як зменшити викиди парникових газів
Практично кожен сектор світової економіки, від виробництва до сільського господарства, від транспорту до електроенергетики, викидає в атмосферу парникові гази. Якщо ми хочемо уникнути найгірших наслідків зміни клімату, усі вони мають перейти від викопного палива до безпечніших джерел енергії. Країни світу визнали цю реальність у Паризькій кліматичній угоді 2015 року.
20 країн світу, на чолі з Китаєм, США та Індією, виробляють щонайменше три чверті світових викидів парникових газів. Реалізація ефективної політики щодо скорочення викидів парникових газів у цих країнах особливо необхідна.
Фактично, технології скорочення викидів парникових газів вже існують. Серед них – використання відновлюваних джерел енергії замість викопного палива, підвищення енергоефективності та скорочення викидів вуглекислого газу шляхом стягнення плати за них.
Насправді на нашій планеті зараз залишилася лише 1/5 її «вуглецевого бюджету» (2,8 трильйона метричних тонн) — максимальної кількості вуглекислого газу, яка може потрапити в атмосферу, не викликаючи підвищення температури більш ніж на два градуси.
Щоб зупинити прогресуюче глобальне потепління, знадобиться більше, ніж просто відмова від викопного палива. На думку IPCC, вона повинна базуватися на використанні методів поглинання вуглекислого газу з атмосфери. Таким чином, необхідно висаджувати нові дерева, зберігати існуючі ліси та луки та вловлювати вуглекислий газ на електростанціях і заводах.