Vangitsemalla lämpöä auringosta kasvihuonekaasut pitävät maapallon elävinä ihmisille ja miljoonille muille lajeille. Mutta nyt näiden kaasujen määrästä on tullut liikaa, ja tämä voi radikaalisti vaikuttaa siihen, mitkä organismit ja millä alueilla voivat selviytyä planeetallamme.
Kasvihuonekaasujen tasot ilmakehässä ovat nyt korkeammat kuin koskaan viimeisen 800 vuoden aikana, ja tämä johtuu pääasiassa siitä, että ihmiset tuottavat niitä valtavia määriä polttamalla fossiilisia polttoaineita. Kaasut imevät aurinkoenergiaa ja pitävät lämmön lähellä maan pintaa estäen sitä karkaamasta avaruuteen. Tätä lämmönpidätystä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi.
Kasvihuoneilmiön teoria alkoi muotoutua 19-luvulla. Vuonna 1824 ranskalainen matemaatikko Joseph Fourier laski, että maapallo olisi paljon kylmempi, jos siinä ei olisi ilmakehää. Vuonna 1896 ruotsalainen tiedemies Svante Arrhenius havaitsi ensimmäisen kerran yhteyden fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuvien hiilidioksidipäästöjen kasvun ja lämmittävän vaikutuksen välillä. Melkein vuosisataa myöhemmin amerikkalainen ilmastotieteilijä James E. Hansen kertoi kongressille, että "kasvihuoneilmiö on havaittu ja se jo muuttaa ilmastoamme."
Nykyään "ilmastonmuutos" on termi, jota tutkijat käyttävät kuvaamaan monimutkaisia muutoksia, jotka aiheutuvat kasvihuonekaasupitoisuuksista, jotka vaikuttavat planeettamme säähän ja ilmastojärjestelmiin. Ilmastonmuutos ei sisällä pelkästään nousevia keskilämpötiloja, joita kutsumme ilmaston lämpenemiseksi, vaan myös äärimmäisiä sääilmiöitä, muuttuvia villieläinten populaatioita ja elinympäristöjä, merenpinnan nousua ja monia muita ilmiöitä.
Ympäri maailmaa hallitukset ja organisaatiot, kuten hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC), Yhdistyneiden Kansakuntien elin, joka seuraa viimeisintä ilmastonmuutosta koskevaa tiedettä, mittaavat kasvihuonekaasupäästöjä, arvioivat niiden vaikutuksia planeettaan ja ehdottavat ratkaisuja. nykyiseen ilmastoon. tilanteita.
Kasvihuonekaasujen päätyypit ja niiden lähteet
Hiilidioksidi (CO2). Hiilidioksidi on kasvihuonekaasujen pääasiallinen tyyppi – sen osuus kaikista päästöistä on noin 3/4. Hiilidioksidi voi viipyä ilmakehässä tuhansia vuosia. Vuonna 2018 Havaijin Mauna Loa -tulivuoren huipulla sijaitseva sääobservatorio kirjasi korkeimman keskimääräisen kuukausittaisen hiilidioksiditason, 411 miljoonasosaa. Hiilidioksidipäästöt johtuvat pääasiassa orgaanisten aineiden poltosta: hiilestä, öljystä, kaasusta, puusta ja kiinteästä jätteestä.
metaani (CH4). Metaani on maakaasun pääkomponentti, ja sitä vapautuu kaatopaikoilta, kaasu- ja öljyteollisuudesta sekä maataloudesta (erityisesti kasvinsyöjien ruoansulatusjärjestelmästä). Hiilidioksidiin verrattuna metaanimolekyylit viipyvät ilmakehässä lyhyen aikaa – noin 12 vuotta – mutta ovat vähintään 84 kertaa aktiivisempia. Metaanin osuus kaikista kasvihuonekaasupäästöistä on noin 16 prosenttia.
Typpioksiduuli (N2O). Typpioksidi muodostaa suhteellisen pienen osan maailmanlaajuisista kasvihuonekaasupäästöistä – noin 6 % – mutta se on 264 kertaa tehokkaampi kuin hiilidioksidi. IPCC:n mukaan se voi viipyä ilmakehässä sata vuotta. Maatalous ja karjanhoito, mukaan lukien lannoitteet, lanta, maatalousjätteiden poltto ja polttoaineen poltto, ovat suurimmat typen oksidipäästöjen lähteet.
teollisuuskaasut. Teollisuuskaasujen tai fluorattujen kaasujen ryhmään kuuluvat aineosat, kuten fluorihiilivedyt, perfluorihiilivedyt, kloorifluorihiilivedyt, rikkiheksafluoridi (SF6) ja typpitrifluoridi (NF3). Nämä kaasut muodostavat vain 2 % kaikista päästöistä, mutta niillä on tuhansia kertoja enemmän lämmönsieppauspotentiaalia kuin hiilidioksidilla ja ne pysyvät ilmakehässä satoja ja tuhansia vuosia. Fluorattuja kaasuja käytetään jäähdytysaineina, liuottimina ja joskus valmistuksen sivutuotteina.
Muita kasvihuonekaasuja ovat vesihöyry ja otsoni (O3). Vesihöyry on itse asiassa yleisin kasvihuonekaasu, mutta sitä ei valvota samalla tavalla kuin muita kasvihuonekaasuja, koska sitä ei vapaudu ihmisen suoran toiminnan seurauksena eikä sen vaikutusta täysin ymmärretä. Vastaavasti maanpinnan (alias troposfäärin) otsonia ei synny suoraan, vaan se syntyy monimutkaisista reaktioista ilman epäpuhtauksien välillä.
Kasvihuonekaasujen vaikutukset
Kasvihuonekaasujen kertymisellä on pitkän aikavälin seurauksia ympäristölle ja ihmisten terveydelle. Sen lisäksi, että kasvihuonekaasut aiheuttavat ilmastonmuutosta, ne edistävät myös savusumun ja ilmansaasteiden aiheuttamien hengitystiesairauksien leviämistä.
Äärimmäiset sääolosuhteet, elintarvikehuollon häiriöt ja tulipalojen lisääntyminen ovat myös seurauksia kasvihuonekaasujen aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta.
Tulevaisuudessa kasvihuonekaasujen vuoksi säämallit, joihin olemme tottuneet, muuttuvat; jotkut elävien olentojen lajit katoavat; muut muuttavat tai kasvavat lukumääräisesti.
Kuinka vähentää kasvihuonekaasupäästöjä
Lähes kaikki maailmantalouden sektorit teollisuudesta maatalouteen, liikenteestä sähköön päästävät kasvihuonekaasuja ilmakehään. Jos haluamme välttää ilmastonmuutoksen pahimmat vaikutukset, niiden kaikkien on siirryttävä fossiilisista polttoaineista turvallisempiin energialähteisiin. Maat ympäri maailmaa tunnustivat tämän todellisuuden vuoden 2015 Pariisin ilmastosopimuksessa.
Maailman 20 maata Kiinan, Yhdysvaltojen ja Intian johdolla tuottavat vähintään kolme neljäsosaa maailman kasvihuonekaasupäästöistä. Tehokkaan politiikan toteuttaminen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi näissä maissa on erityisen tärkeää.
Itse asiassa kasvihuonekaasupäästöjä vähentäviä teknologioita on jo olemassa. Näitä ovat uusiutuvien energialähteiden käyttö fossiilisten polttoaineiden sijaan, energiatehokkuuden parantaminen ja hiilidioksidipäästöjen vähentäminen niistä veloittamalla.
Itse asiassa planeetallamme on nyt jäljellä vain 1/5 "hiilibudjettistaan" (2,8 biljoonaa tonnia) – suurin määrä hiilidioksidia, joka voi päästä ilmakehään aiheuttamatta yli kahden asteen lämpötilan nousua.
Progressiivisen ilmaston lämpenemisen pysäyttäminen vaatii muutakin kuin fossiilisista polttoaineista luopumista. IPCC:n mukaan sen tulisi perustua hiilidioksidin absorptiomenetelmien käyttöön ilmakehästä. Siksi on välttämätöntä istuttaa uusia puita, säilyttää olemassa olevat metsät ja niityt sekä ottaa talteen hiilidioksidi voimalaitoksilta ja tehtailta.