De gassen die ervoor zorgen dat de atmosfeer oververhit raakt, zijn de gassen die infraroodstraling absorberen en uitzenden. Evenzo dragen gassen die de ozonlaag beschadigen bij aan oververhitting, omdat ze een grotere penetratie van ultraviolette straling vergemakkelijken..
Opwarming van de aarde is de stijging van de gemiddelde temperatuur in de terrestrische biosfeer die optreedt als gevolg van het broeikaseffect. Dit effect is een natuurlijk fenomeen dat bestaat uit het blokkeren van de uitgang van aardwarmte (infraroodstraling) naar de ruimte..
Deze blokkering wordt veroorzaakt door enkele van de gassen die van nature de atmosfeer van de aarde vormen, zoals waterdamp en CO2. Dit is een fenomeen dat van nature voorkomt en ervoor zorgt dat de planeet een biologisch geschikte temperatuur heeft..
Artikel index
De fundamentele energiebron die de aarde verwarmt, is zonnestraling, met name ultraviolette straling. Het wordt gedeeltelijk gefilterd door de ozonlaag (O3) in de stratosfeer.
De ultraviolette straling (korte golf) die erin slaagt om door te dringen, verwarmt het aardoppervlak en de warmte wordt als infraroodstraling (lange golf) de ruimte in afgegeven. Er is echter een menselijke invloed in het proces door de kunstmatige uitstoot van broeikasgassen.
Deze gassen absorberen en geven warmte af of vernietigen ozon dat het binnendringen van ultraviolette straling reguleert. De gassen die bijdragen aan het broeikaseffect, natuurlijk of door antropische invloeden, worden broeikasgassen (GHG) genoemd..
Wereldwijd wordt speciale aandacht besteed aan de opwarming van de aarde en de vernietiging van de ozonlaag. Het Montreal Protocol inzake stoffen die de ozonlaag afbreken is een internationaal verdrag dat in 1989 in werking is getreden en het gebruik van deze gassen regelt..
Dit protocol is door 65 landen geratificeerd met de Kigali-wijziging van 1 januari 2019. Het Protocol van Kyoto van zijn kant behandelt kwesties die verband houden met de opwarming van de aarde..
Het Kyoto-protocol omvat zes broeikasgassen: kooldioxide, methaan, lachgas, fluorkoolwaterstof, geperfluoreerde koolwaterstof en zwavelhexafluoride..
Om een gas te evalueren dat oververhitting veroorzaakt, wordt gekeken naar de nuttige levensduur en het aardopwarmingsvermogen (GWP). De GWP vergelijkt de hoeveelheid warmte die wordt ingesloten door een gas met de warmte die wordt vastgehouden door CO2, waarvan de GWP is gestandaardiseerd op 1.
Waterdamp is een natuurlijk en vitaal onderdeel van de atmosfeer van de aarde en speelt een zeer belangrijke rol in het broeikaseffect vanwege het vermogen om warmte te absorberen. Bovendien reflecteert water in vloeibare en vaste toestand zonne-energie, waardoor de aarde wordt gekoeld..
Koolstofdioxide is het belangrijkste broeikasgas en is verantwoordelijk voor meer dan 80% van de toename van dit fenomeen. De CO2-niveaus zijn schrikbarend gestegen als gevolg van industriële en transportactiviteiten.
Volgens sommige schattingen bereikte de atmosferische concentratie van CO2 vóór de industriële revolutie ongeveer 280 ppm (parts per million) en in 1998 365 ppm. Dit vertegenwoordigt een stijging van 1,5 ppm per jaar en een stijging van 31% ten opzichte van 1750 niveaus..
Door de isotopensamenstelling van het huidige atmosferische CO2 te bepalen, is aangetoond dat de toename komt door verbranding van fossiele brandstoffen en ontbossing. CO2 werkt door het absorberen en afgeven van infraroodstraling en heeft een levensduur van 5 tot 200 jaar.
Methaan is het tweede broeikasgas en draagt voor ongeveer 17% bij aan de opwarming door opname en bestraling van warmte. Hoewel veel van dit gas van nature voorkomt, voornamelijk in moerassen, is er een aanzienlijke menselijke bijdrage (ongeveer 50%).
Ongeveer 60% van het methaan dat momenteel in de atmosfeer aanwezig is, is het product van menselijke (antropische) activiteiten. Tot de belangrijkste antropische bronnen behoren vee van herkauwers, rijstteelt, exploitatie van fossiele brandstoffen en verbranding van biomassa..
De geschatte niveaus van dit gas vóór het industriële tijdperk zijn 700 ppb (delen per miljard) en voor 1998 bereikte het 1.745 ppb, wat een stijging van 149% betekent. Methaan heeft echter een nuttige levensduur in de lagere atmosfeer en bedraagt slechts 12 jaar.
NOx, vooral lachgas, draagt bij aan de vernietiging van ozon in de stratosfeer door de hoeveelheid ultraviolette straling die de aarde binnendringt te vergroten. Deze gassen zijn afkomstig van de industriële productie van salpeterzuur, adipinezuur en het gebruik van kunstmest..
Distikstofoxide (N2O) had een atmosferische concentratie van 270 ppb vóór het industriële tijdperk, om vervolgens in 1998 314 ppb te bereiken. Dit betekent een toename van 16% in zijn concentratie, en het heeft een nuttige levensduur van 114 jaar, wat het erg problematisch maakt..
Het zijn gassen die in verschillende industriële toepassingen worden gebruikt en die de door de overeenkomst van Montreal beperkte CFK's vervangen. HFK's tasten echter ook de ozonlaag aan en hebben een hoge actieve duurzaamheid in de atmosfeer (tot 260 jaar).
Deze gassen kwamen niet voor in de atmosfeer, ze werden door mensen geïntroduceerd en in het geval van HFK-23 bereikt het een concentratie van 14 ppt (deeltjes per biljoen).
PFK's worden geproduceerd in verbrandingsinstallaties voor het smeltproces van aluminium. Net als HFK's hebben ze een hoge duurzaamheid in de atmosfeer en tasten ze de integriteit van de stratosferische ozonlaag aan..
Dit is een ander gas waarvan het oververhittingseffect door de vernietiging van de ozonlaag gaat. Het wordt gebruikt in hoogspanningsapparatuur en bij de productie van magnesium, en heeft een hoge bestendigheid in de atmosfeer.
CFK is een krachtig broeikasgas dat ozon in de stratosfeer beschadigt en wordt gereguleerd door het Montreal Protocol. In sommige landen wordt het echter nog steeds gebruikt, zoals in China.
Schade aan de ozonlaag wordt veroorzaakt doordat chlooratomen dissociëren wanneer ze worden geraakt door ultraviolette straling..
De belangrijkste chloorfluorkoolwaterstoffen zijn CFC-11, CFC-12, CFC-13, CFC-113, CFC-114 en CFC-115. Deze gassen kwamen niet voor in de atmosfeer, maar in 1998 bereikte CFC-11 al 268 ppt, met een gebruiksduur van 45 jaar..
Het is een bepaald type CFK dat wordt gebruikt als oplosmiddel en bij het reinigen van metalen. Bij de ontbinding stoot het chloridegassen uit, waarvan de chlooratomen bijdragen aan de vernietiging van de ozonlaag.
De troposferische O3 is de ozon die wordt gevormd op grondniveau, tussen het oppervlak en 18 km hoog. Hoewel ozon in de stratosfeer bijdraagt aan het verminderen van wereldwijde oververhitting door het binnendringen van ultraviolette straling te verminderen, genereert troposferisch ozon opwarming.
Er wordt beweerd dat het effect van troposferisch ozon tegenstrijdig is. Enerzijds zorgt het voor een oppervlakkige opwarming van de aarde, maar elimineert het tegelijkertijd andere broeikasgassen.
O3 is in ieder geval een giftig gas dat naast diverse materialen ook longschade veroorzaakt.
Het heet R-22, een kleurloos gas en tot voor kort het meest gebruikt in koelapparatuur. Tegenwoordig is het echter in een groot deel van de wereld verboden vanwege het negatieve effect op de ozonlaag.
Het is een organochloor dat tegenwoordig op veel plaatsen verboden is vanwege zijn giftigheid, maar het werd veel gebruikt als koelmiddel, blusmiddel, ontvetter en pesticide. Wanneer deze verbinding wordt afgebroken, ontstaan er afgeleide stoffen die de ozonlaag aantasten..
Het is een gas dat bekend staat als R-14 en wordt gebruikt als koelmiddel, maar het heeft een hoge capaciteit om ultraviolette energie te absorberen en uit te zenden. Het heeft een levensduur in de atmosfeer van meer dan 50.000 jaar en een aardopwarmingsvermogen van 6.500..
Volgens Guinness World Records is tetrafluormethaan het meest hardnekkige broeikasgas, hoewel het lage aandeel in de atmosfeer het effect ervan beperkt..
Het wordt gebruikt in koelmiddelen en bij de productie van aluminium, omdat het dankzij de hoge energie van zijn koolstof-fluorverbindingen zeer stabiel is. Hierdoor heeft het een lange levensduur van minimaal 500 jaar..
Evenzo heeft het een hoog potentieel voor het absorberen van infrarode straling, waardoor het een probleem is voor mondiale temperaturen. Hexafluorethaan staat op de lijst van broeikasgassen van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).
Het is een niet-giftig gas, vijf keer zwaarder dan lucht, met een GWP-index van 176 (20.000 keer meer dan CO2). Aan de andere kant heeft het een nuttige levensduur van 3200 jaar, hoewel het, omdat het zo dicht is, niet naar de bovenste lagen van de atmosfeer stijgt..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.