Τα "θερμά" αέρια της ατμόσφαιρας του πλανήτη

Σήμερα θα ασχοληθώ με ένα καυτό ζήτημα. Δεν είναι άλλο από το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Όμως τι ακριβώς είναι αυτό;

Λοιπόν, το φαινόμενο του θερμοκηπίου αναφέρεται στην ικανότητα της ατμόσφαιρας να κατακρατεί την θερμότητα και συνίσταται από πολλούς μηχανισμούς, τοπικούς ή παγκόσμιους, βραχυπρόθεσμους ή μακροπρόθεσμους, που ρυθμίζουν την περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς, CO2 και μεθάνιο (CH4).

Καθένα από τα αέρια αυτά έχει το δικό του Global - warming potential (GWP) (δυναμικό παγκόσμιας θέρμανσης - αν και η απόδοση του όρου στα ελληνικά δεν νομίζω ότι είναι τόσο πιστή). Το GWP είναι ένας δείκτης που μετράει το ποσό της θερμότητας που συγκεκριμένη ποσότητα καθενός από τα παραπάνω αέρια μπορεί να συγκρατήσει για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα σε σχέση με το ποσό θερμότητας που μπορεί να συγκρατήσει ίδια ποσότητα CO2.

Επομένως το GWP του CO2 είναι μονάδα, ενώ του μεθανίου (CH4) είναι 56 για 20 χρόνια, που σημαίνει ότι αν έχουμε ίσες ποσότητες CO2 και CH4 στην ατμόσφαιρα, το CH4 για περίοδο 20 χρόνων μπορεί να συγκρατήσει 56 φορές περισσότερη θερμότητα. Ή διαφορετικά, σε βάθος 20 χρόνων, 1 τόνος CH4 έχει την επίδραση 56 τόνων CO2.

Προσέξτε ότι αναφέρω το χρονικό διάστημα διότι το CH4 για παράδειγμα έχει την ιδιότητα να κατακρατεί θερμότητα για μεγάλα χρονικά διαστήματα ενώ το CO2 όχι, γεγονός που σημαίνει ότι το GWP του CH4 για 100 χρόνια είναι μεγαλύτερο αυτού των 20 χρόνων. Συγκεκριμένα είναι πάνω από 70, δηλ. 1 τόνος CH4 αντιστοιχεί σε πάνω από 70 τόνους CO2 σε διάστημα 100 χρόνων.

Καταλαβαίνετε λοιπόν ότι η συγκέντρωση του μεθανίου στην ατμόσφαιρα είναι καθοριστική στο φαινόμενο της υπερθέρμανσης του πλανήτη και δυστυχώς τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει πάλι να αυξάνεται μετά από μια σύντομη παύση. Όμως στην συγκεκριμένη ανάρτηση θα ασχοληθώ με το CO2 καθώς το CH4 θέλει δικιά του ξεχωριστή ανάρτηση.

Στο γράφημα(1) στην αρχή της ανάρτησης βλέπουμε το αποκαλούμενο κλάσμα γραμμομορίου ξηρού αέρα του CO2 συναρτήσει του χρόνου. Αυτό ορίζεται ως ο αριθμός των μορίων CO2 διαιρεμένος με τον συνολικό αριθμό μορίων σε συγκεκριμένο όγκο αέρα μετά την αφαίρεση των υδρατμών. Το κλάσμα γραμμομορίου εκφράζεται σε μέρη ανά εκατομμύριο (parts per milion - ppm). Για παράδειγμα κλάσμα ίσο με 0,000400 εκφράζεται ως 400ppm. Τα δεδομένα είναι από την NOAA από το παρατηρητήριο Manua Loa στην Hawaii.

Παρατηρούμε ότι υπάρχει διαρκής αύξηση από το 1960 μέχρι το 2010, με την καμπύλη να αυξάνει την κλίση της προς τα πάνω (ανοδικά) από το 1990 και μετά. Το τελευταίο σημαίνει ότι αυξάνει ο ρυθμός αύξησης του κλάσματος γραμμομορίου του CO2 στην ατμόσφαιρα, δηλ. κάθε χρόνο προστίθενται όλο και μεγαλύτερες ποσότητες CO2 σε σχέση με τον προηγούμενο. Αυτές κατακρατούν όλο και μεγαλύτερες ποσότητες θερμότητας αυξάνοντας την θερμοκρασία του πλανήτη όπως είδαμε και εδώ. Να σημειώσω ότι αν δεν υπήρχαν τα αέρια του θερμοκηπίου η εκπεμπόμενη από την Γη ακτινοβολία (ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος) θα διέφευγε στην ατμόσφαιρα καθιστώντας τον πλανήτη μη βιώσιμο. Την νύχτα θα έκανε πολύ κρύο και την ημέρα πολύ ζέστη. Όποιος έχει ταξιδέψει στην έρημο έχει πάρει μια ιδέα του τι σημαίνει αυτό.

Επομένως τα αέρια του θερμοκηπίου είναι απαραίτητα αντίθετα με ότι μπορεί λανθασμένα να νομίζουν κάποιοι. Όμως προκειμένου να διατηρηθεί η θερμική ισορροπία στον πλανήτη σταθερή θα πρέπει η συγκέντρωσή τους να διατηρείται πάνω κάτω σταθερή. Αυτό δυστυχώς δεν συμβαίνει και όπως έχει διαπιστωθεί ο ανθρώπινος παράγοντας παίζει καθοριστικό ρόλο..

Από το γράφημα(1) βλέπουμε ότι από το 1960 μέχρι το 2010 το κλάσμα γραμμομορίου του CO2 αυξήθηκε κατά 23%. Σε 50 χρόνια έχουμε αυτή την αύξηση που σημαίνει ότι, αν διατηρηθεί ο ίδιος ρυθμός αύξησης (που όπως είδαμε τείνει να αυξάνει), σε 150 χρόνια θα έχουμε διπλασιασμό.

Μια τέτοια αύξηση θα είχε καταστροφικές συνέπειες για την ζωή πάνω στον πλανήτη. Και εδώ να σημειώσω ότι αυξανόμενης της συγκέντρωσης ενός αερίου του θερμοκηπίου πυροδοτούνται διαδικασίες (θα τις δούμε σε άλλη ανάρτηση) που αυξάνουν τις συγκεντρώσεις και των υπολοίπων αερίων του θερμοκηπίου.

Επίσης θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ακόμα και αν σταματήσουμε εντελώς τις ανθρωπογενείς εκπομπές CO2, η καμπύλη θα εξακολουθήσει να κινείται ανοδικά για αρκετά χρόνια πριν να αρχίσει να κάμπτεται. Συνεπώς αν θέλουμε να δράσουμε θα έπρεπε να το είχαμε κάνει εχθές.

Τέλος πάντων, δεν θέλω να είμαι απαισιόδοξος. Ποτέ δεν είναι αργά, αρκεί να είμαστε συνεπείς σε αυτά που κάνουμε.

Διαβάστε όλα τα ενδιαφέροντα άρθρα της Ανάλυσης και της Ανάλυσης ΙΙ.

(1)Κάντε κλικ στο γράφημα για να το δείτε σε μεγέθυνση.

Σχόλια