Wat zijn broeikasgassen en het broeikaseffect?

Het broeikaseffect krijgt vaak een slechte rap vanwege de associatie met opwarming van de aarde, maar de waarheid is dat we niet zonder kunnen.

Het leven op aarde is afhankelijk van energie van de zon. Ongeveer 30 procent van het zonlicht dat naar de aarde straalt, wordt afgebogen door de buitenatmosfeer en verspreid terug in de ruimte. De rest bereikt het oppervlak van de planeet en wordt weer naar boven gereflecteerd als een soort langzaam bewegende energie die wordt genoemd Infrarood straling.

De warmte veroorzaakt door infraroodstraling wordt geabsorbeerd door broeikasgassen zoals waterdamp, koolstofdioxide, ozon en methaan, waardoor het ontsnapt uit de atmosfeer.

Hoewel broeikasgassen slechts ongeveer 1 procent van de atmosfeer van de aarde uitmaken, reguleren ze ons klimaat door warmte op te sluiten en vast te houden in een soort warme-luchtdeken dat de planeet omgeeft.

Dit fenomeen is wat wetenschappers het broeikaseffect noemen. Zonder dit schatten wetenschappers dat de gemiddelde temperatuur op aarde kouder zou zijn ongeveer 30 graden Celsius (54 graden Fahrenheit), veel te koud om het grootste deel van onze stroming te ondersteunen ecosystemen.

Hoewel het broeikaseffect een essentiële voorwaarde is voor het leven op aarde, kan er echt teveel van het goede zijn.

De problemen beginnen wanneer menselijke activiteiten het natuurlijke proces verstoren en versnellen door te creëren meer broeikasgassen in de atmosfeer dan nodig zijn om de planeet op een ideale temperatuur te brengen.

• Door aardgas, kolen en olie te verbranden, inclusief benzine voor automotoren, stijgt het koolstofgehalte kooldioxide in de atmosfeer, waardoor een evenwicht wordt verstoord tussen het vrijkomen en afvangen van het gas door planten en algen.
• Sommige landbouwmethoden en ander landgebruik verhogen de niveaus van methaan en stikstofoxide. Alleen het blootstellen van grond tijdens het ploegen leidt tot het vrijkomen van kooldioxide.
• Veel fabrieken produceren duurzame industriële gassen die niet van nature voorkomen, maar toch aanzienlijk bijdragen aan het verbeterde broeikaseffect en de opwarming van de aarde die momenteel gaande is.
• Ontbossing draagt ​​ook bij aan de opwarming van de aarde. Bomen gebruiken kooldioxide en in plaats daarvan zuurstof afgeven, wat helpt om de optimale balans van gassen in de atmosfeer te creëren. Naarmate meer bossen worden gekapt voor hout of gekapt om plaats te maken voor landbouw, zijn er echter minder bomen om deze kritieke functie uit te voeren. Ten minste een deel van de schade kan worden gecompenseerd wanneer jonge bossen agressief groeien en tonnen koolstof afvangen.
• Bevolkingsgroei is een andere factor in de opwarming van de aarde, omdat naarmate meer mensen fossiele brandstoffen gebruiken voor warmte, transport en productie het niveau van broeikasgassen blijft stijgen. Naarmate meer landbouw plaatsvindt om miljoenen nieuwe mensen te voeden, komen er meer broeikasgassen in de atmosfeer.

Uiteindelijk betekent meer broeikasgassen dat meer infraroodstraling wordt gevangen en vastgehouden, wat geleidelijk gebeurt verhoogt de temperatuur van het aardoppervlak, de lucht in de lagere atmosfeer en oceaanwater.

Tegenwoordig neemt de stijging van de temperatuur op aarde toe met een ongekende snelheid. Houd rekening met het volgende om te begrijpen hoe snel de opwarming van de aarde versnelt:

• Gedurende de hele 20e eeuw is de gemiddelde temperatuur op aarde met ongeveer 0,6 graden Celsius gestegen (iets meer dan 1 graad Fahrenheit).
• Met behulp van computerklimaatmodellen schatten wetenschappers dat tegen het jaar 2100 de gemiddelde wereldtemperatuur stijgt met 1,4 graden tot 5,8 graden Celsius (ongeveer 2,5 graden tot 10,5 graden Fahrenheit).

Wetenschappers zijn het erover eens dat zelfs kleine stijgingen van de mondiale temperatuur leiden tot aanzienlijke klimaat- en weersveranderingen, die de wolkenbedekking, neerslag, windpatronen, devereiste en ernst van stormenen de timing van seizoenen.

• Stijgende temperaturen zouden stijgen zeeniveau ook, beschadigende infrastructuur en het verminderen van zoetwatervoorziening als overstromingen plaatsvinden langs kustlijnen wereldwijd en zout water landinwaarts bereikt.
• Veel van de bedreigde diersoorten ter wereld zouden uitsterven als stijgende temperaturen hun habitat veranderden, en de timing van seizoensgebonden evenementen beïnvloed.
• Miljoenen mensen zouden ook worden getroffen, vooral arme mensen die op precaire locaties wonen of voor hun levensonderhoud afhankelijk zijn van het land. Voedselproductie, verwerking en distributie kan worden beïnvloed, evenals de nationale veiligheid.
• Bepaalde door vectoren overgedragen ziekten die door dieren of insecten worden gedragen, zoals malaria en ziekte van Lyme, zou breder worden naarmate het bereik van de warmere omstandigheden toeneemt.

Momenteel is kooldioxide verantwoordelijk voor meer dan 60 procent van het versterkte broeikaseffect veroorzaakt door de toename van broeikasgassen en het gehalte aan koolstofdioxide in de atmosfeer stijgt met meer dan 10 procent elke 20 jaren.

Als de uitstoot van kooldioxide blijft stijgen met de huidige snelheden, dan is het niveau van het gas in de de atmosfeer zal waarschijnlijk verdubbelen, of misschien zelfs verdrievoudigen, vanaf pre-industriële niveaus tijdens de 21ste eeuw.

Volgens de Verenigde Naties is enige klimaatverandering al onvermijdelijk vanwege emissies die zich hebben voorgedaan sinds het begin van het industriële tijdperk.

Hoewel het klimaat op aarde niet snel reageert op externe veranderingen, geloven veel wetenschappers dat wereldwijd opwarming heeft al een aanzienlijk momentum als gevolg van 150 jaar industrialisatie in veel landen rond de wereld. Als gevolg hiervan zal de opwarming van de aarde het leven op aarde honderden jaren blijven beïnvloeden, zelfs als de uitstoot van broeikasgassen wordt verminderd en de toename van de atmosferische niveaus wordt gestopt.

Om die langetermijneffecten te verminderen, ondernemen nu veel landen, gemeenschappen en individuen actie de uitstoot van broeikasgassen en de langzame opwarming van de aarde verminderen door de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen, toenemend het gebruik van hernieuwbare energie, uitbreiding van bossen, en levensstijlkeuzes maken die helpen het milieu in stand te houden.

Of ze in staat zullen zijn om voldoende mensen te werven om zich bij hen aan te sluiten, en of hun gecombineerde inspanningen voldoende zullen zijn om ga af van de meest ernstige gevolgen van de opwarming van de aarde, zijn open vragen die alleen in de toekomst kunnen worden beantwoord ontwikkelingen.

Bewerkt door Frederic Beaudry.