Ce este efectul de sera? Efectul de sera este procesul prin care atmosfera capteaza o parte din energia solara, incalzind Pamantul si moderand clima. Expertii in domeniul climatic sunt de parere ca o crestere a nivelului gazelor cu efect de sera, crestere provocata de activitatile umane, accentueaza in mod artificial efectul de sera, ducand la cresterea temperaturilor globale si deregland clima. Gazele de sera includ dioxidul de carbon, rezultat din arderea combustibilului fosil si defrisari, metanul, eliberat de pe plantatiile de orez si locurile de depozitare a gunoaielor, precum si produse rezultate din arderi si diferiti compusi chimici industriale (acid azotos, carbon fluorhidric, carbon perftoric, sulf hexaflorid). Incalzirea globalaeste procesul de nclzire a uneiplanetedin cauza radiaiei reflectate de aceasta, care, n condiiile prezenei unor gaze cu efect de ser n atmosfer, o parte semnificativ a radiaiei va fi reflectat napoi spre suprafa.Acest fenomen a fost descoperit deJoseph Fouriern1824.Termenul de efect de ser este folosit cel mai adesea n vorbirea curent pentru a evidenia contribuia unor anumite gaze emise natural sau artificial la nclzirea atmosferei terestre prin modificarea permeabilitii atmosferei la radiaiile solare reflectate de suprafaa terestr.n cazul atmosferei Pmntului, efectul de ser a fost responsabil de nclzirea suficient a acesteia pentru a permite dezvoltarea plantelor aa cum le cunoatem noi azi.Gaze cu efect de serPrincipalul element responsabil de producerea efectului de ser sunt vaporii deap(70%). Urmtoarea pondere o are dioxidul de carbon (9%), urmat demetan(9%) si ozon (7%).n ultima jumtate de secol au fost emise n atmosfer cantiti foarte mari de dioxid de carbon i metan, care au redus permeabilitatea atmosferei pentru radiaiile calorice reflectate dePmntspre spaiul cosmic. Acest lucru a dus la nceperea aa-numitului fenomen denclzire global.

Conform unui studiu din anul 2007, 22% dintre emisiile mondiale de gaze cu efect de ser provin dinagricultur, un procent similar celui dinsectorul industrial, dar superior celui dintransporturi.Cretereavitelor, mai ales transportul i hrnirea acestora, se afl la originea a 80% din emisiile de gaze cu efect de ser provenite din agricultur.

Conform raportului IPCC Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change, 62% din emisiile de gaze cu efect de ser ntre 2000 i 2010 sunt reprezentate de dioxidul de carbon. Emisiile de gaze cu efect de ser au crescut mai rapid ntre 2000 i 2010 dect n cele trei decenii precedente, iar aproape jumtate din emisiile de dioxid de cardon din perioada 1750 2010 se datoreaz ultimilor 40 de ani.

Problemele ecologice globale i regionale

Una dintre cele mai importante probleme ecologice globale este efectul de ser. Cauza principal a acestui efect const n aceea c cantitile enorme dedioxid de carboni altor substane cu efect de ser se acumuleaz n stratul aerian formnd o plapum. Substanele care acioneaz:freonii,metanul,etanul,oxizii de azot,hidrogenul,apa. Proprietile acestor substane sunt n aa fel c ele prin sine dau posibilitate razelor ultraviolete s treac foarte uor ,ajungnd la suprafaa solului ,aceste raze se transform n energie termic, iar energia termic de la suprafaa solului prin acest strat trece mult mai greu n aa fel se creeaz situaia cu ct plapuma este mai groas cu att sub ea este mai cald. Acest efect, numit efect de ser, determin schimbri climatice globale. Efectul de ser are i proprieti pozitive, n absena acestor substane ce provoac efectul temperatura medie pe globul pmntesc va fi -15C. Actualmente cantitatea bioxidului de carbon este egal cu 0,03%. Dac se presupune c aceast cantitate va fi dublat, n aceast situaie temperatura globului pmntesc poate s se schimbe cu 1,3C) 3C. Aceast majorare a temperaturii poate provoca topirea ghearilor, astfel c nivelul oceanelor poate crete pn la 6 m.

Efectul de sera

Gazul carbonic cel mai important din ciclul carbonului este inofensiv si aduce carbonul pentru fotosintezaCO2, sub forma de vapori de apa, lasa sa treaca undele scurte ale radiatiei solare in atmosfera si absoarbe undele lungi ale radiatiilor Pamantului, ceea ce provoaca o reincalzire a aerului,efectul de sera. Cresterea pe scara mondiala a consumului de petrol si carbune inca din anii '40 au condus la cresteri substantiale de dioxid de carbon. Efectul de sera ce rezulta din aceasta crestere deCO2, ce permite energiei solare sa patrunda in atmosfera dar reduce reemisia de raze infrarosii de la nivelul Pamantului, poate influenta tendinta de incalzire a atmosferei, si poate afecta climatul global. Pe Venus, intr-o atmosfera foarte bogata inCO2, temperatura atinge 470 C.Principalii poluanti care producefectul de serasi care sunt emisi in mare parte de autovehicule sunt dioxidul de carbon (CO2), oxidul azotos (N2O), metanul (NH4) alaturi de alti compusi chimici care provin din alte surse, in special industriale.Efectul de Sera - ConsecinteConsecintele cele mai importante vor fi transferurile zonelor climatice cu largirea regiunilor aride, restrangerea zonelor subtropicale cu ploi hibernale si reducerea precipitatiilor in latitudinile mediane cu consecinte catastrofice pentru aprovizionarea cu apa a tarilor industrializate.Efectul de Sera - RezultatulRezultatul efectului de sera este cresterea temperaturii planetei care duce la schimbari climatice si de relief, datorita in primul rand topirii calotelor glaciare de la poli.Efectul de Sera - CombatereaO posibila marire a paturii de nori sau o marire a absorbtiei excesului de CO2 de catre Oceanul Planetar, ar putea stopa partial efectul de sera, inainte ca el sa ajunga in stadiul de topire a calotei glaciare. Oricum, rapoarte de cercetare ale SUA, eliberate in anii '80 indica faptul ca efectul de sera este in crestere si ca natiunile lumii ar trebui sa faca ceva in aceasta privinta.

Ciclul carbonului Dupa vaporii de apa, dioxidul de carbon (CO2) este principalul gaz de sera.

Carbonul este stocat sub pamant, departe de biosfera, in combustibili fosili, insa ciclul organic al carbonului descrie transferul carbonului intre mari, ecosistemul terestru si atmosfera.

Fara influenta umana, transferul intre aceste rezervoare de carbon este mentinut in mare in echilibru de exemplu, plantele absorb carbonul in timp ce se dezvolta, dar il elimina atunci cand mor.

Insa cand oamenii taie arbori sau ard combustibili fosili, ei elimina in atmosfera cantitati suplimentare de carbon, accentuand astfel efectul de sera.

Aceasta constituie o problema mai ales atunci cand se extrag si se ard combustibili fosili, deoarece astfel se adauga carbon la ciclul organic al carbonului, care altfel ar ramane depozitat adanc sub pamant.

O parte din acest carbon ajunge in atmosfera, alta in arbori, plante si sol, pe pamant, si o alta parte in mari si oceane. O parte mai mare ajunge in atmosfera deoarece se taie paduri si se construiesc orase, drumuri si uzine, reducandu-se astfel capacitatea biosferei de a absorbi carbonul.

Schimbarile climatice Zilnic, activitatile noastre afecteaza clima prin utilizarea combustibililor fosili (petrol, carbuni si gaze) pentru producerea energiei si transport.

Aceste schimbari climatice au impact asupra vietii si pot distruge numeroase medii naturale pe parcursul urmatorilor ani. Trebuie sa reducem semnificativ poluarea care are ca rezultat efectul de sera. Acest lucru are sens atat din punct de vedere al mediului, cat si economic.

Datorita gazelor de sera pe care pe care le-am emis deja in atmosfera, suntem predispusi la o incalzire cu 1,2 sau 1,3C a temperaturii in urmatoarele decenii, chiar daca am opri toate emisiile de gaze cu efect de sera imediat.

Scopul politicii climaterice ar fi acela de a impiedica cresterea temperaturii medii globale cu mai mult de 2C peste nivelul perioadei pre-industriale. La peste 2C, impactul asupra ecosistemelor naturale si a sistemului climatic creste in mod dramatic. Avem o perioada de timp foarte scurta, nu mai mult de 2 decenii, in care putem sa schimbam sistemul energetic astfel incat sa se indeplineasca aceste scopuri.

Cresterea temperaturii medii globale cu 2C: ameninta multe milioane de oameni cu riscul aparitiei foametei, malariei; milioane de oameni sunt amenintati de inundatii, furtuni puternice si lipsa apei potabile. ar duce la producerea unor valuri de caldura extrema; cele mai afectate sunt tarile sarace si cele in curs de dezvoltare, mai ales cele din America de Sud, Africa sud-sahariana si Asia.

Zonele afectate de seceta s-au dublat in ultimii 35 de ani. provoaca topirea ghetarilor si a calotei glaciare, ceea ce ar duce la cresterea pericolului inundatiilor in unele zone sau la lipsa apei atat de necesare vietii in alte zone Aproximativ 30% din ghetarii Europei au disparut deja.

In Oceanul Pacific, Oceanul Indian si Marea Caraibelor multe insule ar putea disparea, iar in Europa sezonul de iarna ar deveni mai scurt si mai scump pentru practicantii de sporturi de iarna. ar duce la cresterea nivelului apelor marilor, amenintand numeroase populatii de pe intreaga planeta si mai ales din zonele joase ale tarilor in curs de dezvoltare, cum ar fi Bangladesh, sudul Chinei, ca sa nu mai vorbim de tarile de jos (Belgia, Olanda, NV Germaniei) si SE Angliei. ameninta marile ecosisteme, de la cele polare si antarctice, pana la cele tropicale. ar duce la disparitia unor paduri si specii, ceea ce va afecta viata intregii planete (1 milion de specii ar putea disparea din cauza schimbarilor climatice), costurile economice resimtindu-se mai acut in tarile sarace sau in curs de dezvoltare.

Solutii Exista solutii la problema schimbarilor climatice: energiile regenerabile, eficienta energetica si reducerea utilizarii combustibililor fosili (petrol si gaz). Natura ne pune la dispozitie o varietate de alternative pentru producerea energiei.

Singura problema este cum sa transformam lumina solara, vantul, bioomasa, energia geotermala sau puterea apei in electricitate sau caldura intr-un mod ecologic si cu costuri cat mai mici, astfel reducand emisiile de CO2 si efectul de sera si ajutand la protejarea climei si mediului inconjurator.

Concluzii Anii 90 au fost probabil cea mai calda perioada din istorie, 1998 fiind cel mai fierbinte an. Concentratiile de CO2 inregistrate in prezent in atmosfera sunt cele mai mari din ultimii 150.000 ani. Niciodata pana acum umanitatea nu s-a confruntat cu o asemenea imensa criza de mediu. Daca nu luam urgent masuri pentru a opri incalzirea globala, schimbarile ar putea fi ireversibile si pagubele inestimabile

Gazele atmosferice sunt transparente pentru majoritatea lungimilor de unda din spectrul vizibil. Pamantul primeste energie prin iradiere solara mai ales in domeniul vizibil al spectrului si emite energie in domeniul infrarosu

Bilantul dintre energia primita si cea emisa permite stabilirea unei temperaturi de echilibru a sistemului terestru (efect de sera). Astfel, restrictia asupra energiei primite duce la racirea planetei, in timp ce restrictia asupra energiei degajate duce la incalzire globala.

Unele componente gazoase ale atmosferei au capacitatea de a absorbi puternic in domeniul IR. Moleculele gazelor respective trec n stri Moleculele gazelor respective trec n stri energetice superioare ienergetice superioare i,, prin tranziia n starea prin tranziia n starea fundamentala

emit izotrop (emit izotrop (decii spre i spre scoara terestr) radiaie infraroie. Cresterea concentratiei acestor componente duce deci la cresterea temperaturii medii terestre.

Bilantul energetic al Pamantului se poate exprima cantitativ folosind notiunea de forcing radiativ

Forcingul radiativ (W/m2) este variaia net a fluxului de radiatie radiatie [-] care traverseaz unitatea de suprafa, la nivelul suprafa, la nivelul tropopauzei

Forcingul radiativ variaza datorita actiunii unui factor extern sistemului terestru normal, de exemplu datorita cresterii concentratiilor gazelor cu absorbtie in IR sau datorita variatiei intensitatii radiatiei solare.

Forcingul pozitiv conduce la nclzirea scoarei terestre, iar cel negativ, la rcirea ei. Gazele cu efect de ser au un forcing radiativ pozitiv, iar aerosolul, negativ.

VIAA TERESTR EXIST DATORIT EFECTULUI DE SER (NATURALA)

Efectul de ser (natural) nclzete suprafaa Pamntului cu 330C: -datorit lui temperatura medie a suprafeei terestre este 150C, -n absena acestuia ar fi -180C

Aceast nclzire natural este o condiie a prezenei apei ( n stare lichid) pe suprafaa terestr, ceea ce constituie baza existenei biologice.

GAZELE CU EFECT DE SERA (1)

Principalii constitueni atmosferici care contribuie la schimbarea climei sunt gazele cu efect de ser i aerosolii. Gazele cu efect de ser (G.E.S) Sunt gaze de origine natural i antropogen, care absorb i emit radiaie cu lungimi de und specifice spectrului radiaiei infraroii emise de suprafaa terestr, atmosfer i nori

Principalele gaze cu efect de ser Principalele gaze cu efect de ser afectateafectate de activitatea uman sunt : Bioxidul de carbon - CO2 Metanul - CH4 Protoxidul de azot (sau oxidul nitros) )- N2O Ozonul - O3 Alte gaze cu efect de ser d origine pur antropogena sunt halocarburil(compui ai carbonului care conin clor, flor,carbonului care conin clor, flor, brom). Se mai numesc si cloroflorocarburi (CFC). Vaporii de ap produc efect de ser, dar nu se consider ca produc efect de ser, dar nu se consider afectai de activitatea uman.

Concentraia atmosferic a crescut de la valoarea pre--industrial de industrial de 280 ppm la 280 ppm la 379 ppm n379 ppm n 2005. Valorile existente n mod natural n ultimii 650.000 ani s-au ncadrat n intervalul (180300 ppm). Creterea concentraiei de CO2 se datoreaz, n principal, se datoreaz, n principal, arderii combustibililor fosili i i privind folosirea terenului (despduriri, terenului desertificare).

METANUL

Concentraia atmosferic a metanului de la crescut de la valoarea pre--industrial de 715 ppb la 1732 ppb, la nceputul anului 1990 i 1774 n 2005. Creterea concentraiei metanului n atmosfer este atribuit n principal atribuit agriculturii i folosiriii combustibilului fosil

PROTOXIDUL DE AZOT

Concentra atmosferic atmosferic a N2O a crescut de la valoarea pre--industrial de 270270 ppb la 319 ppb n 2005. Rata de cretere a fost aproximativ constant ncepnd ncepnd din 1980. Mai mult de o treime din emisiile emisiile de N2O sunt de origine sunt de origine antropogen, n principal, antropogen, n principal, domeniul agricol.

OZONUL TROPOSFERIC

Provine in mod deosebit din poluarea produsa de transporturile auto, prin perturbarea ciclului fotolitic al transporturilor auto, prin perturbarea ciclului fotolitic al bioxidului de azot.Este unul dintre componentele cetii (smogului) fotochimice. componentele cetii Este un oxidant puternic si ataca vegetatia si caile respiratorii ale animalelor. Transforma oxizii de sulf si de azot in acizi (sulfuric si, respectiv, azotic).

HALOCARBURILE

Se mai numesc si cloroflorocarburi (CFC), intrucat majoritatea sunt bazate pe componenta clor. CFC--urile sunt de doua tipuri: CFC--11 si CFC11 si CFC-12.12. Sunt in intregime de origine umana. Sunt substante folosite Sunt substante folosite ca agenti de antrenare (sprayca agenti de antrenare (spray-uri), agenti de racire (freon), solventi si la fabricarea materiilor expandate. Halocarburile sunt responsabile de deteriorarea stratului de ozon stratosferic. In 1988 s-a evaluat emisia totala de CFC la aproximativ de CFC la aproximativ 800000 t.

COMPONENTA ANTROPICA A FORCINGULUI RADIATIV (1)

Raportul IPCC din 2007 afirm c efectul net (nclzire minus rcire) al activitilor umane, ncepnd din 1750, a fost unul de nclzire cu un forcing radiativ de +1.6 W/m2 . Forcingul radiativ cumulat datorat creterii concentraiilor de CO2, CH4 i N2O este +2.30 W/m2 . Forcingul radiativ al bioxidului de carbon a crescut cu 20% n perioda 19952005, cea mai mare variaie decadal n ultimii 200 ani.