ANONG MGA GAS ANG NAGIGING SANHI NG SOBRANG INIT NG KAPALIGIRAN? - SCIENCE - 2024

Ang mga gas na nagdudulot ng sobrang init ng init ay ang mga sumisipsip at naglalabas ng infrared radiation. Gayundin, ang mga gas na sumisira sa layer ng osono ay nag-aambag sa sobrang pag-init, sapagkat pinadali nila ang higit na pagtagos ng radiation ng ultraviolet.

Ang global warming ay ang pagtaas sa average na temperatura sa terrestrial biosphere na nangyayari dahil sa epekto sa greenhouse. Ang epektong ito ay isang natural na kababalaghan na binubuo ng pagharang sa paglabas ng heat terrestrial (infrared radiation) patungo sa panlabas na kalawakan.

Ang mga gas na nagdudulot ng sobrang init. Pinagmulan: Isang maluwag na kurbata

Ang pagbara na ito ay pinapagana ng ilan sa mga gas na natural na bumubuo sa kapaligiran ng lupa, tulad ng singaw ng tubig at CO2. Ito ay isang kababalaghan na nangyayari nang natural at nagbibigay-daan sa planeta na magkaroon ng isang biologically naaangkop na temperatura.

Paano pinapainit ng mga gas ang Earth?

Ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya na nagpainit sa Earth ay solar radiation, lalo na ang radiation ng ultraviolet. Bahagyang sinala ito ng layer ng ozon (O3) sa stratosphere.

Ang ultraviolet radiation (maikling alon) na namamahala upang tumagos sa pag-init ng ibabaw ng lupa at ang init nito ay inilalabas sa kalawakan bilang infrared radiation (mahabang alon). Gayunpaman, mayroong isang impluwensya ng tao sa proseso dahil sa artipisyal na paglabas ng mga gas ng greenhouse.

Ang mga gas na ito ay sumisipsip at naglalabas ng init o sinisira ang osono na kinokontrol ang pagpasok ng radiation ng ultraviolet. Ang mga gas na nag-aambag sa epekto ng greenhouse, natural man o sa impluwensya ng tao, ay tinatawag na Greenhouse Gases (GHG).

Sa antas ng pandaigdigan, ang espesyal na pansin ay binabayaran sa pandaigdigang pag-init at pagkasira ng layer ng osono. Ang Montreal Protocol on Substances na Ibabawas ang Ozone Layer ay isang internasyonal na kasunduan na nagpatupad noong 1989 at kinokontrol ang paggamit ng mga gas na ito.

Ang protocol na ito ay pinagtibay ng 65 na mga bansa sa Kigali susog noong Enero 1, 2019. Para sa bahagi nito, tinutukoy ng Kyoto Protocol ang mga isyu tungkol sa pag-init ng mundo.

Sa Kyoto Protocol anim na mga gas ng greenhouse ay nagmuni-muni na kung saan ay carbon dioxide, mitein, nitrous oxide, hydrofluorocarbon, perfluorinated hydrocarbon at asupre hexafluoride.

Upang suriin ang isang gas na gumagawa ng sobrang init, ang kapaki-pakinabang na buhay at ang pandaigdigang potensyal ng pag-init (GWP) ay isinasaalang-alang. Inihambing ng GWP ang halaga ng init na nakulong sa isang gas na may init na na-trap ng CO2, ang GWP na kung saan ay na-standardize sa 1.

Ang mga pangunahing gas ay nagdudulot ng sobrang init

Singaw ng tubig

Ang singaw ng tubig ay isang natural at mahalagang sangkap ng kapaligiran ng Earth at gumaganap ng isang napakahalagang papel sa epekto ng greenhouse dahil sa kakayahang sumipsip ng init. Bilang karagdagan, ang tubig sa likido at solidong estado ay sumasalamin sa solar na enerhiya, paglamig sa Earth.

Carbon dioxide (CO2)

Ang carbon dioxide ay ang pangunahing gas ng greenhouse, na responsable para sa higit sa 80% ng pagtaas sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang mga antas ng CO2 ay tumaas nang nakakagulat dahil sa aktibidad sa industriya at transportasyon.

Ayon sa ilang mga pagtatantya, bago ang Rebolusyong Pang-industriya, umabot sa 280 ppm (ang bawat bahagi ng milyon) ang konsentrasyon sa atmospera ng CO2, at noong 1998 ay umabot sa 365 ppm. Ito ay kumakatawan sa isang rate ng pagtaas ng 1.5 ppm bawat taon at isang 31% pagtaas mula sa 1750 na antas.

Konsentrasyon ng CO2. Pinagmulan: Hannes Grobe 21:17, 5 Nobyembre 2006 (UTC)

Sa pamamagitan ng pagtukoy ng isotopic na komposisyon ng kasalukuyang atmospheric CO2, ipinakita na ang pagtaas ay nagmula sa pagkasunog ng mga fossil fuels at deforestation. Gumagana ang CO2 sa pamamagitan ng pagsipsip at paglabas ng infrared radiation at may kapaki-pakinabang na buhay na 5 hanggang 200 taon.

Methane (CH

Ang Methane ay ang pangalawang gas ng greenhouse, na nag-aambag ng tungkol sa 17% ng pag-init, sa pamamagitan ng pagsipsip at radiation ng init. Bagaman ang karamihan sa gas na ito ay nangyayari nang natural, pangunahin sa mga swamp, mayroong isang mahalagang kontribusyon ng tao (tungkol sa 50%).

Konsentrasyon ng métane. Pinagmulan: Methane-global-average-2006.jpg: NOAAderivative na gawa: Ortisa

Humigit-kumulang na 60% ng mitein na kasalukuyang umiiral sa kapaligiran ay ang produkto ng mga aktibidad ng tao (anthropic). Kabilang sa mga pangunahing mapagkukunan ng anthropic ay mga hayop na ruminantiko, paglilinang ng palay, pagsasamantala ng mga fossil fuels at pagkasunog ng biomass.

Ang tinatayang antas ng gas na ito bago ang Industrial Era ay 700 ppb (mga bahagi bawat bilyon) at para sa 1998 umabot ito sa 1,745 ppb, na kumakatawan sa isang pagtaas ng 149%. Gayunpaman, ang mitein ay may isang kapaki-pakinabang na buhay sa mas mababang kapaligiran, na umaabot sa 12 taon lamang.

Nitrogen oxides (NOx)

Ang NOx, lalo na ang nitrous oxide, ay nag-ambag sa pagkawasak ng stratospheric ozon sa pamamagitan ng pagtaas ng dami ng ultraviolet radiation na tumagos sa Earth. Ang mga gas na ito ay nagmula sa pang-industriya na produksiyon ng nitric acid, adipic acid at ang paggamit ng mga pataba.

Ang Nitrous oxide (N2O) ay mayroong konsentrasyon sa atmospera na 270 ppb bago ang Industrial Era, na pagkatapos ay umabot sa 314 ppb noong 1998. Ito ay kumakatawan sa isang 16% na pagtaas sa konsentrasyon nito, at mayroon itong kapaki-pakinabang na buhay ng 114 na taon na ginagawang napaka-problemado.

Hydrofluorocarbons (HFCs)

Ang mga ito ay mga gas na ginamit sa iba't ibang mga pang-industriya na aplikasyon, na pinapalitan ang mga CFC na limitado sa pamamagitan ng kasunduan sa Montréal. Gayunpaman, nakakaapekto rin ang mga HFCs sa layer ng osono at may isang mataas na aktibong pagpapanatili sa kapaligiran (hanggang sa 260 taon).

Ang mga gas na ito ay hindi umiiral sa kapaligiran, ipinakilala sila ng mga tao at sa kaso ng HFC-23 umabot ito sa isang konsentrasyon ng 14 na ppt (mga bahagi bawat trilyon).

Perfluorinated hydrocarbon (PFC)

Ang mga PFC ay ginawa sa mga pasilidad ng pagsunog para sa proseso ng smelting ng aluminyo. Tulad ng mga HFC, mayroon silang isang mataas na kaligtasan sa kapaligiran at nakakaapekto sa integridad ng stratospheric na layer ng osono.

Sulfur hexafluoride (SF6)

Ito ay isa pang gas na ang sobrang pag-init ng epekto ay dumadaan sa pagkasira ng layer ng ozon. Ginagamit ito sa mataas na boltahe na kagamitan at sa paggawa ng magnesiyo, at may mataas na kaligtasan sa kapaligiran.

Chlorofluorocarbons (CFCs)

Ang CFC ay isang malakas na gasolina ng greenhouse na puminsala sa stratospheric ozon at kinokontrol sa ilalim ng Montreal Protocol. Gayunpaman, sa ilang mga bansa ginagamit pa rin ito, tulad ng kaso ng Tsina.

Ang pinsala sa ozon na layer ay sanhi ng mga pagkakaiba-iba ng chlorine atoms kapag tinamaan ng radiation ng ultraviolet.

Ang pangunahing chlorofluorocarbon ay CFC-11, CFC-12, CFC-13, CFC-113, CFC-114 at CFC-115. Ang mga gas na ito ay hindi umiiral sa kapaligiran, ngunit noong 1998 ang CFC-11 ay umabot na sa 268 ppt, na may kapaki-pakinabang na buhay na 45 taon.

Methylchloroform o trichloroethane (CH3CCL3)

Ito ay isang partikular na uri ng CFC, na ginagamit bilang isang solvent at sa paglilinis ng mga metal. Kapag nabubulok, naglalabas ito ng mga gas ng klorido, na ang mga atomo ng klorin ay nag-aambag sa pagkasira ng layer ng ozon.

Tropospheric osono (O3)

Ang tropospheric O3 ay ang osono na nabuo sa antas ng lupa, sa pagitan ng ibabaw at 18 km ang taas. Bagaman ang stratospheric ozon ay nag-aambag sa pagbawas ng global na sobrang pag-init sa pamamagitan ng pagbawas ng pagpasok ng ultraviolet radiation, ang tropospheric ozon ay bumubuo ng pag-init.

Smog sa Harbin (China). Pinagmulan: Fredrik Rubensson

Nagtalo na ang epekto ng tropospheric ozon ay salungat. Sa isang banda ito ay bumubuo ng isang mababaw na pag-init ng lupa, ngunit sa parehong oras ay tinatanggal ang iba pang mga gas ng greenhouse.

Sa anumang kaso, ang O3 ay isang nakakalason na gas na nagdudulot ng pinsala sa baga, bilang karagdagan sa pagkasira ng iba't ibang mga materyales.

Chlorodifluoromethane (HCFC-22)

Ito ay tinatawag na R-22, isang walang kulay na gas at hanggang sa kamakailan lamang ang pinaka ginagamit sa kagamitan sa pagpapalamig. Gayunpaman, ngayon ipinagbabawal sa halos lahat ng mundo dahil sa negatibong epekto nito sa ozon na layer.

Carbon klorido o carbon tetrachloride (CCl4)

Ito ay isang organochlorine na ngayon ay pinagbawalan sa maraming mga lugar dahil sa pagkakalason nito, ngunit malawakang ginamit ito bilang isang nagpapalamig, nagpapatay ng ahente, degreaser at pestisidyo. Kapag ang tambalang ito ay nagpapahina, bumubuo ito ng mga derivative na sangkap na nakakaapekto sa layer ng osono.

Tetrafluoromethane o perfluoromethane (CF4)

Ito ay isang gas na kilala bilang R-14 at ginamit bilang isang nagpapalamig, ngunit ito ay may mataas na kakayahan upang sumipsip at magpalabas ng enerhiya ng ultraviolet. Ito ay may isang buhay sa kapaligiran ng higit sa 50,000 taon at isang pandaigdigang pag-init ng potensyal na 6,500.

Ayon sa Guinness World Records, ang tetrafluoromethane ay ang pinaka-paulit-ulit na gasolina ng greenhouse, bagaman ang mababang sukat nito sa kapaligiran ay pinipigilan ang epekto nito.

Hexafluoroethane (C2F6)

Ginagamit ito sa mga nagpapalamig at sa paggawa ng aluminyo, dahil salamat sa mataas na enerhiya ng mga bono ng carbon-fluorine na ito ay matatag. Nagbibigay ito sa isang mahabang buhay ng serbisyo ng hindi bababa sa 500 taon.

Gayundin, ito ay may mataas na potensyal sa pagsipsip ng infrared radiation, na ginagawang isang problema para sa pandaigdigang temperatura. Ang Hexafluoroethane ay nasa listahan ng mga greenhouse gas mula sa Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Sulfur hexafluoride (SF6)

Ito ay isang hindi nakakalason na gas, limang beses na mas mabibigat kaysa sa hangin, na may isang index ng GWP na 176 (20,000 beses na higit sa CO2). Sa kabilang banda, mayroon itong kapaki-pakinabang na buhay na 3,200 taon, bagaman dahil napakapaso nito ay hindi ito tumaas sa itaas na mga layer ng kapaligiran.

Mga sanggunian sa Bibliographic

1. Bolin, B. at Doos, BR Greenhouse epekto.
2. Caballero, M., Lozano, S. at Ortega, B. (2007). Epekto ng greenhouse, global warming at pagbabago ng klima: isang pananaw sa agham sa lupa. University Digital Magazine.
3. Elsom, DM (1992). Atmospheric polusyon: isang pandaigdigang problema.
4. IPCC (2001). Ikatlong Pagsusuri sa Ulat sa Pagbabago ng Klima 2001: Ang Pangunahing Siyentipiko.
5. IPCC (2018). Global Warming ng 1.5 ºC.
6. Mitchell, JFB, Johns, TC, Gregory, JM at Tett, SFB (1995). Ang tugon ng klima sa pagtaas ng mga antas ng mga gas gas at sulphate aerosol. Kalikasan.
7. Myhre, G., Highwood, EJ, Shine, KP at Stordal, F. (1998). Bagong mga pagtatantya ng radiative na pagpilit dahil sa mahusay na halo-halong mga gas ng greenhouse. Mga Sulat na Pananaliksik sa Geophysical.
8. Rodhe, H. (1990). Isang Paghahambing ng Kontribusyon ng Iba't ibang mga Gas sa Greenhouse Epekto. Science.
9. Schneider, SH (1989). Epekto ng Greenhouse: Agham at Patakaran. Science.