Efek rumah kaca

Apa efek rumah kaca?

Dia efek rumah kaca Ini adalah proses alami di mana atmosfer mempertahankan bagian dari radiasi inframerah yang dipancarkan oleh bumi dan dengan demikian menghangatkannya. Radiasi inframerah ini berasal dari hangat yang dihasilkan radiasi matahari di permukaan bumi.

Proses ini terjadi karena bumi sebagai tubuh buram menyerap radiasi matahari dan memancarkan panas. Pada saat yang sama, ketika ada atmosfer, panas tidak sepenuhnya keluar ke luar angkasa.

Sebagian panas diserap dan diserap kembali ke segala arah oleh gas yang membentuk atmosfer. Dengan demikian, Bumi mempertahankan keseimbangan termal tertentu yang menetapkan suhu rata -rata 15 ° C yang menjamin kisaran variabel di mana kehidupan dapat berkembang.

Istilah "efek rumah kaca" adalah perumpamaan dengan rumah kaca untuk budidaya tanaman di iklim di mana suhu sekitar lebih rendah dari yang dibutuhkan. Di rumah -rumah penanaman ini, atap plastik atau kaca memungkinkan lorong sinar matahari, tetapi mencegah keluar panas.

Apakah efek rumah kaca baik atau buruk?

Efek rumah kaca sangat penting untuk kehidupan di bumi, karena menjamin kisaran suhu yang sesuai untuk keberadaannya. Sebagian besar proses biokimia yang diperlukan seumur hidup membutuhkan suhu antara -18 ºC hingga 50 ºC.

Di masa lalu geologis, fluktuasi suhu lahan rata -rata telah terjadi, apakah meningkat atau menurun. Dalam dua abad terakhir, peningkatan suhu global yang berkelanjutan diberikan.

Perbedaannya adalah bahwa saat ini kenaikan tingkat sangat tinggi dan tampaknya terkait dengan aktivitas manusia. Kegiatan ini menghasilkan gas rumah kaca yang menonjolkan fenomena.

Bagaimana efek rumah kaca?

Proses dimana efek rumah kaca dihasilkan memiliki unsur utama untuk matahari, bumi dan gas atmosfer. Matahari adalah sumber energi, bumi penerima energi dan emitor panas dan gase tersebut.

Energi matahari

Bagian dari energi matahari mencapai permukaan bumi dan memanaskannya, yang lain dipantulkan ke luar angkasa. Bagian lain diserap oleh lapisan atmosfer, yang memancarkan radiasi di mana -mana dan memanaskan bumi

Matahari pada dasarnya memancarkan radiasi energi tinggi, yaitu, sesuai dengan panjang gelombang yang terlihat dan ultraviolet dari spektrum elektromagnetik. Suhu emisi energi ini mencapai 6.000 ºC, tetapi sebagian besar menghilang dalam perjalanan ke bumi.

Dari 100 % energi matahari yang mencapai atmosfer, sekitar 30 % tercermin ke luar angkasa (efek albedo). 20 % diserap oleh atmosfer, terutama oleh partikel tersuspensi dan lapisan ozon, dan sisanya 50 % menghubungkan permukaan bumi. 

Bumi

Bumi mencerminkan bagian penting dari radiasi matahari karena albedo (nada jernih atau putih). Albedo ini pada dasarnya diberikan oleh awan, badan air dan es.

Mempertimbangkan albedo dan jarak dari planet ke matahari, suhu bumi harus -18 ºC (suhu efektif). Suhu efektif mengacu pada apa yang harus dipertimbangkan oleh tubuh.

Namun, rata -rata suhu nyata bumi adalah sekitar 15 ºC dengan perbedaan 33 ºC dengan suhu efektif. Dalam perbedaan yang nyata antara suhu efektif dan nyata, atmosfer memiliki peran mendasar.

Suasananya

Kunci suhu Bumi adalah atmosfernya, jika tidak ada planet ini akan dibekukan secara permanen. Atmosfernya transparan untuk sebagian besar radiasi gelombang pendek, tetapi tidak untuk sebagian besar radiasi gelombang panjang (inframerah).

Dengan membiarkan radiasi matahari lewat, bumi dipanaskan dan memancarkan radiasi inframerah (panas), tetapi atmosfer menyerap bagian dari panas itu. Dengan cara ini, lapisan atmosfer dan awan panas dan memancarkan panas ke segala arah.

Dapat melayani Anda: strategi keberlanjutan untuk pengelolaan sumber daya alam

Efek rumah kaca

Proses pemanasan planet untuk retensi atmosfer radiasi inframerah adalah apa yang dikenal sebagai efek rumah kaca.

Namanya berasal dari rumah kaca pertanian, di mana spesies yang membutuhkan suhu lebih besar daripada yang ada di zona produksi ditanam. Untuk ini, rumah -rumah budidaya ini memiliki atap yang memungkinkan lewatnya sinar matahari tetapi mempertahankan panas yang dipancarkan.

Dengan cara ini dimungkinkan untuk menciptakan iklim mikro yang hangat untuk spesies yang membutuhkannya dalam pertumbuhannya.

Penyebab efek rumah kaca

Beberapa industri menghasilkan sebagian besar gas rumah kaca

Meskipun efek rumah kaca adalah proses alami, itu diubah oleh aksi manusia (tindakan antropik). Oleh karena itu, perlu untuk membedakan penyebab alami dari fenomena dan perubahan antropik.

- Penyebab alami

Energi matahari

Radiasi elektromagnetik gelombang pendek (energi tinggi) dari matahari adalah yang memanaskan permukaan bumi. Pemanasan ini menyebabkan emisi radiasi gelombang panjang (inframerah), yaitu panas, menuju atmosfer.

Energi panas bumi

Pusat planet ini pijar dan menghasilkan panas tambahan yang disebabkan oleh energi matahari. Panas ini ditransmisikan melalui kerak bumi terutama melalui gunung berapi, fumarol, geyser dan mata air panas lainnya.

Komposisi Atmosfer

Sifat -sifat gas yang membentuk atmosfer menentukan bahwa radiasi matahari mencapai bumi dan radiasi inframerah sebagian dipertahankan. Beberapa gas seperti uap air, CO2 dan metana sangat efisien dalam retensi panas atmosfer.

Kontribusi Gas Musim Dingin Alami

Gas -gas yang mempertahankan radiasi inframerah dari pemanasan permukaan bumi disebut gas rumah kaca. Gas -gas ini terjadi secara alami, seperti CO2 yang dikontribusikan oleh napas makhluk hidup.

Juga, Oceans menukar CO2 dalam jumlah besar dengan atmosfer dan juga kebakaran alami menyediakan CO2. Lautan adalah sumber alami gas rumah kaca lainnya seperti nitrogen oksida (NOX).

Di sisi lain, aktivitas mikroba di tanah juga merupakan sumber CO2 dan NOX. Selain itu, proses pencernaan hewan memberikan sejumlah besar metana ke atmosfer.

- Penyebab yang Diproduksi oleh Manusia (Antropik)

Kegiatan industri

Industri pada umumnya memancarkan atmosfer panas tambahan, serta berbagai gas yang mempengaruhi efek rumah kaca. Gas -gas ini dapat menyerap dan memancarkan panas (misalnya: CO2) atau menghancurkan lapisan ozon (misalnya.: NOX, CFC dan lainnya).

Transit otomotif

Konsentrasi besar kendaraan di kota -kota bertanggung jawab atas sebagian besar CO2 ditambahkan ke atmosfer. Lalu lintas otomotif berkontribusi sekitar 20 % dari total CO2 yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil.

Produksi listrik dan pemanas

Pembakaran batu bara, turunan gas dan minyak untuk produksi dan pemanasan listrik berkontribusi hampir 50 % dari CO2.

Industri manufaktur dan konstruksi

Kegiatan industri ini menyumbang hampir 20 % dari CO2 yang diproduksi oleh pembakaran bahan bakar fosil.

Kebakaran hutan

Kebakaran hutan juga berasal dari aktivitas manusia dan melepaskan jutaan ton gas rumah kaca ke atmosfer setiap tahun.

Limbah limbah

Akumulasi proses limbah dan fermentasi yang terjadi serta pembakaran limbah tersebut, adalah sumber gas rumah kaca.

Pertanian

Kegiatan pertanian menyediakan lebih dari 3 juta ton metana metana setiap tahun ke atmosfer. Di antara tanaman yang paling berkontribusi dalam hal ini adalah beras.

Tanaman lain yang penanganannya menghasilkan gas rumah kaca adalah tebu, karena terbakar sebelum memanen dan menghasilkan sejumlah besar CO2.

Ternak ruminansia

Ruminansia seperti sapi mengkonsumsi rumput berserat melalui proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri dalam sistem pencernaannya. Fermentasi ini melepaskan 3 hingga 4 liter gas metana ke atmosfer untuk setiap hewan.

Dapat melayani Anda: atmosfer bumi: komposisi, lapisan, fungsi

Hanya mempertimbangkan sapi diperkirakan merupakan kontribusi setara dengan 5 % gas rumah kaca.

- Reaksi berantai

Peningkatan suhu global yang disebabkan oleh peningkatan gas rumah kaca, menginduksi reaksi berantai. Dengan meningkatkan suhu lautan, pelepasan CO2 ditingkatkan ke atmosfer.

Demikian juga, pencairan Polandia dan Permafrost melepaskan CO2 yang telah diadakan di sana. Juga pada suhu sekitar yang lebih besar, ada lebih banyak kebakaran hutan dan lebih banyak CO2 dilepaskan.

Gas-gas rumah kaca

Gas CO2, air dan uap metana mencerminkan radiasi matahari

Beberapa gas seperti uap air dan CO2 bertindak dalam proses alami efek rumah kaca. Untuk bagiannya, gas lain berpartisipasi dalam proses antropik selain CO2.

Protokol Kyoto merenungkan emisi enam gas rumah kaca, termasuk karbon dioksida (CO2) dan metana (CH4). Juga, nitro oksida (N2O), hidrofluorokarbon (HFC), hidrokarbon perfluate (PFC) dan sulfur hexafluoride (SF6).

Uap air

Uap air adalah salah satu gas rumah kaca terpenting karena kemampuannya menyerap panas. Namun, keseimbangan dihasilkan karena air dalam keadaan cair dan padat mencerminkan energi matahari dan mendinginkan bumi.

Karbon dioksida (CO2)

Karbon dioksida adalah gas rumah kaca jangka panjang utama di atmosfer. Gas ini bertanggung jawab atas 82 % dari peningkatan efek rumah kaca yang terjadi dalam beberapa dekade terakhir.

Metana (ch4)

Metana adalah gas rumah kaca terpenting kedua, berkontribusi sekitar 17 % dari pemanasan. 40 % metana diproduksi oleh sumber alami, terutama rawa, sedangkan 60 % sisanya dihasilkan oleh aktivitas manusia.

Nitrogen oksida (NOX)

NOX berkontribusi pada penghancuran ozon stratosfer, meningkatkan jumlah radiasi ultraviolet yang menembus bumi. Gas -gas ini berasal dari produksi industri asam nitrat dan asam adipat serta penggunaan pupuk.

Chlorofluorocarbonados (CFC)

Aerosol kuno melepaskan CFC

CFC adalah gas rumah kaca yang kuat yang merusak ozon stratosfer dan diatur dalam kerangka protokol Montreal. Namun, di beberapa negara seperti Cina masih digunakan dalam berbagai proses industri.

Hydrofluorocarbones (HFC)

Gas -gas ini digunakan di berbagai aplikasi industri yang menggantikan CFC. Namun, HFC juga mempengaruhi lapisan ozon dan memiliki keabadian aktif yang sangat tinggi di atmosfer.

Hidrokarbon Perflined (PFC)

PFC terjadi di fasilitas insinerasi untuk proses fusi aluminium. Seperti HFC memiliki keabadian yang tinggi di atmosfer dan mempengaruhi integritas lapisan ozon stratosfer.

Sulphur Hexafluoruro (SF6)

Gas ini juga memiliki efek negatif pada lapisan ozon, serta kegigihan yang tinggi di atmosfer. Ini digunakan dalam peralatan tegangan tinggi dan produksi magnesium.

Konsekuensi dari efek rumah kaca dengan kontaminasi

Salah satu konsekuensi dari pemanasan global adalah pencairan Polandia

Kontaminasi yang diproduksi oleh manusia menyediakan sejumlah besar gas rumah kaca yang memecahkan keseimbangan dinamis alami. Meskipun jumlah ini jauh lebih rendah daripada yang dihasilkan secara alami, mereka cukup untuk mematahkan keseimbangan ini.

Ini membawa konsekuensi serius bagi keseimbangan termal planet dan pada gilirannya di bumi.

Pemanasan global

Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca menghasilkan kenaikan suhu global rata -rata. Faktanya, diperkirakan bahwa suhu global rata -rata telah meningkat 1,1 ºC sejak era pra -industri.

Es meleleh

Peningkatan suhu menghasilkan pencairan es kutub dan gletser di seluruh dunia. Ini menyiratkan peningkatan permukaan laut dan perubahan arus laut.

Dapat melayani Anda: ternak luas: karakteristik, kelebihan dan kekurangan

Perubahan iklim

Meskipun tidak ada kesepakatan penuh tentang proses produk perubahan iklim dari pemanasan global, kenyataannya adalah bahwa iklim planet ini berubah. Ini dibuktikan dalam perubahan arus laut, pola angin dan curah hujan, di antara aspek -aspek lainnya.

Ketidakseimbangan populasi

Perubahan habitat karena peningkatan suhu, mempengaruhi populasi dan perilaku biologis spesies. Dalam beberapa kasus, ada spesies yang meningkatkan populasi mereka dan memperluas jangkauan distribusinya.

Namun, spesies yang memiliki rentang suhu yang sangat sempit untuk pertumbuhan dan reproduksi dapat mengurangi populasi mereka secara luas.

Penurunan produksi makanan

Banyak daerah pertanian dan ternak mengurangi produksi karena spesies dipengaruhi oleh kenaikan suhu. Di sisi lain, perubahan ekologis menghasilkan proliferasi hama pertanian.

Kesehatan masyarakat

Dengan meningkatkan suhu planet rata -rata, beberapa hewan vektor penyakit memperluas jangkauan geografisnya. Dengan demikian, kasus penyakit tropis terjadi di luar jangkauan alami mereka.

Di sisi lain, kenaikan suhu dapat menghasilkan panggilan terkejut stroke termal atau panas, yang menyiratkan dehidrasi ekstrem. Situasi ini dapat menyebabkan kegagalan organik yang serius, terutama yang mempengaruhi anak -anak dan orang tua.

Pencegahan

Untuk mencegah peningkatan efek rumah kaca, perlu mengurangi produksi gas rumah kaca. Ini menyiratkan serangkaian tindakan yang mencakup pengembangan kesadaran warga negara, tindakan legislatif, perubahan teknologi.

Kesadaran

Kewarganegaraan yang sadar akan masalah pemanasan global yang dihasilkan oleh peningkatan efek rumah kaca adalah fundamental. Dengan cara ini, tekanan sosial yang diperlukan diberikan sehingga pemerintah dan kekuatan ekonomi mengambil tindakan yang diperlukan.

Kerangka hukum

Perjanjian internasional utama untuk menghadapi masalah gas rumah kaca adalah protokol Kyoto. Namun, sejauh ini instrumen hukum ini belum efektif untuk mengurangi tingkat emisi gas rumah kaca.

Beberapa negara industri utama dan dengan tingkat penerbitan tertinggi, tidak menandatangani perpanjangan protokol untuk periode kedua mereka. Oleh karena itu, kerangka hukum nasional dan internasional yang lebih ketat diperlukan jika Anda ingin mencapai efek nyata.

Perubahan Teknologi

Rekayasa ulang proses industri diperlukan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Demikian pula, perlu untuk mempromosikan penggunaan energi terbarukan dan mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.

Di sisi lain, penting untuk secara umum mengurangi produksi limbah pencemaran.

Solusi

Menurut para ahli, tidak cukup untuk mengurangi emisi gas rumah kaca, selain konsentrasi saat ini di atmosfer juga harus dikurangi. Untuk ini, berbagai alternatif telah diusulkan yang dapat menggunakan teknologi yang sangat sederhana atau canggih.

Karbon tenggelam

Untuk ini disarankan untuk meningkatkan cakupan hutan dan hutan, serta menerapkan strategi seperti atap hijau. Tanaman menetapkan CO2 atmosfer dalam struktur tanaman mereka, mengekstraknya dari atmosfer.

Pompa ekstraksi karbon

Sampai sekarang, mengekstraksi CO2 dari atmosfer mahal dari sudut pandang energi dan memiliki biaya ekonomi yang tinggi. Namun, investigasi yang berbeda sedang berlangsung untuk mencapai cara yang efisien untuk menyaring udara dan mengekstrak CO2.

Salah satu proposal ini sudah berada dalam fase tanaman percontohan dan dikembangkan oleh universitas Calgary dan Carnegie Mellon. Pabrik ini menggunakan larutan kalium hidroksida seperti perangkap berair dan kalsium kaustik, di mana udara disaring.

Dalam proses ini CO2 yang terkandung di udara dipertahankan membentuk kalsium karbonat (CaCO3). Selanjutnya kalsium karbonat dipanaskan dan CO2 terlepas, menerapkan CO2 murni yang dihasilkan untuk penggunaan industri.

Referensi bibliografi

1. Bolin, b. dan doos, b.R. Efek rumah kaca.
2. Ksatria, m., Lozano, s. dan Ortega, b. (2007). Efek Rumah Kaca, Pemanasan Global dan Perubahan Iklim: Perspektif dari Ilmu Bumi. Majalah Digital Universitas.
3. Carmona, J.C., Bolívar, d.M. Dan Giraldo, L.KE. (2005). Gas metana dalam produksi ternak dan alternatif untuk mengukur emisinya dan mengurangi dampaknya di tingkat lingkungan dan produktif. Jurnal Ilmu Pengetahuan Ternak Kolombia.
4. Elsom, d.M. (1992). Polusi Atmosfer: Masalah Global.
5. Martínez, J. Dan Fernández, untuk. (2004). Perubahan Iklim: Visi dari Meksiko.
6. Schneider, s.H. (1989). Efek rumah kaca: sains dan kebijakan. Sains.