Cauzele incălzirii globale

Schimbarea climei, rezultatul fenomenului de incălzire globală, afectează deja grav civilizaţia umană. Conştientizarea pericolului tot mai evident a generat intrebări la care savanţii au incercat să găsească răspunsuri. Se poate face ceva pentru a tempera sau stopa acest fenomen? Există soluţii aplicabile şi cu efecte rapide de redresare a climei? Ce ajută mai mult: plantarea pomilor sau folosirea tehnologiilor moderne?

Schimbarea climei, rezultatul fenomenului de incălzire globală, afectează deja grav civilizaţia umană. Conştientizarea pericolului
tot mai evident a generat intrebări la care savanţii au incercat să găsească răspunsuri. Se poate face ceva pentru a tempera sau stopa acest fenomen? Există soluţii aplicabile şi cu efecte rapide de redresare a climei? Ce ajută mai mult: plantarea pomilor sau folosirea tehnologiilor moderne?

Schimbarea climei este anunţată de fenomene meteo deosebite, ce se manifestă in ultimii ani cu amplitudine sporită şi frecvenţă crescută. In buletinele de ştiri sunt tot mai frecvente reportajele despre secetă sau inundaţii insoţite de alunecări de teren, uragane sau tornade, viscol şi "frig de crapă pietrele" sau căldură de "lichefiază asfaltul". Savanţii susţin că responsabil de exacerbarea acestor manifestări extreme este fenomenul de incălzire globală.


EXPERŢI. Organismul mondial in sarcina căruia cade studierea acestui fenomen şi găsirea soluţiilor care să-l stopeze este IPCC (Grupul Interguvernamental pentru Schimbarea Climatului). Format din 500 de oameni de ştiinţă din toată lumea, grupul s-a reunit la Paris la inceputul anului, pentru a formula şi publica un raport asupra incălzirii globale şi a efectului de seră ce are rol de catalizator al acestui fenomen.

Ei au identificat căţiva factori cu rol major in producerea fenomenului de incălzire globală: prezenţa in atmosferă a unor cantităţi din ce in ce mai mari de dioxid de carbon, metan, precum şi a altor gaze cu efect de seră şi subţierea stratului de ozon din stratosferă. Subţierea stratului de ozon a produs de la inceput efecte foarte vizibile: creşterea numărului de persoane cu arsuri severe după o expunere moderată la soare şi sporirea dramatică a numărului persoanelor ce suferă de cancer de piele.


STRATUL DE OZON. Ozonul se găseşte in partea superioară a atmosferei (stratosferă), la limita spaţiului cosmic, şi acţionează ca un scut, absorbind UVB (radiaţiile ultraviolete de tipul B) din energia venită de la soare. UVB sunt foarte periculoase pentru oameni şi vegetaţie, producănd arsuri de piele şi distrugănd clorofila plantelor. Problema subţierii acestui strat işi găseşte o rezolvare prin inlocuirea agentului termic din frigidere şi instalaţii de aer condiţionat, precum şi a gazului sub presiune din tuburile cu aerosoli (spray-uri) cu gaze mai puţin dăunatoare.

Substanţele din grupa clorofluorcarbonului (CFC), care se foloseau in acest scop pănă nu demult (mai cunoscute sub denumirea de freon), sunt responsabile pentru distrugerea stratului de ozon şi au un pronunţat efect de seră, iar folosirea acestora este restricţionată sau interzisă in multe ţări. Din păcate, CFC rămăne in stratosferă mult timp (are durata de existenţă de 50-100 ani), deci refacerea stratului de ozon (a cărui distrugere este deocamdată incetinită) se estimează că se va produce abia spre sfărşitul secolului. Dacă subţierea stratului de ozon este responsabilă pentru o parte a fenomenului de incălzire globală, lăsănd mai multă energie solară să ajungă pe Pămănt, creşterea cantităţilor de oxid de azot, metan şi dioxid de carbon din atmosferă amplifică acest fenomen prin producerea accelerată a efectului de seră.


EFECTE SOLARE. In esenţă, acest efect are loc astfel: lumina solară (partea vizibila a spectrului) trece nemodificată prin atmosfera transparentă, loveşte Pămăntul şi este absorbită parţial de acesta, o altă parte fiind reflectată inapoi in spaţiul cosmic. Absorbind lumina solară, Pămăntul emite la răndul său radiaţie infraroşie, numită şi radiaţie termică. Atmosfera este, in parte, opacă pentru radiaţia infraroşie şi absoarbe un anumit procent, incălzindu-se suficient pentru susţinerea vieţii pe Pămănt (fără radiaţia termică, Pămăntul ar fi cu 30 grade C mai rece, viaţa nemaifiind posibilă). Dar echilibrul este uşor de stricat.

Dacă in atmosferă se acumulează cantităţi mari de gaz cu efect de seră, absorbţia de radiaţie infraroşie creşte, iar temperatura aerului creşte proporţional. Acest proces este foarte important, dar totodată şi foarte sensibil, clima planetei putănd fi schimbată major printr-o variaţie minoră a compoziţiei atmosferei.


ABSORBŢIA ENERGIEI SOLARE. Din totalul radiaţiei venite de la Soare, doar 51% este disponibilă la nivelul solului. Această energie este folosită pentru incălzirea suprafeţei Pămăntului şi a atmosferei inconjurătoare, pentru topirea zăpezii, a gheţii şi evaporarea apei, precum şi pentru procesul de fotosinteză al plantelor. Din restul de 49%, un procent de 4% din energie este direct reflectată inapoi in spaţiu de către suprafaţa Pămăntului, 26% este reflectată in afara planetei de către nori şi particulele aflate in suspensie in atmosferă, iar 19% este absorbită de gazele din atmosferă şi de către particulele de apă din nori. Din gazele care compun atmosfera, azotul (N2 - 78.1%) şi oxigenul (O2 - 21%) nu contribuie la incălzirea globală pentru că nu absorb radiaţia infraroşie, spre deosebire de oxidul de azot (N2O - 0,00005%), metan (CH4 - 0,000174%) şi dioxidul de carbon (CO2 - 0,035%).


UNITATE DE MĂSURĂ. Efectul de seră produs de aceste trei gaze se măsoară cu ajutorul indicatorului GWP (potenţial de incalzire globală), care include atăt gradul de interacţiune cu radiaţia infraroşie, căt şi perioada de staţionare in atmosferă pănă la disipare.

Spre exemplu, CO2 are estimată o durată de existenţă in atmosferă variabilă (in functie de cantitatea eliberată) de 250-400 de ani pentru cantităţi mici, dar mult mai mare (10.000-100.000 de ani) pentru cantităţi semnificative, metanul - 8-12 ani, iar oxidul de azot, de aproximativ 120 de ani. In schimb, potenţialul de incălzire globală pentru o perioadă de 100 de ani şi la aceeaşi cantitate de gaz (de exemplu o tonă) este de 296 pentru oxidul de azot, de 23 pentru metan şi de 1 pentru dioxidul de carbon. Aceste proporţii sunt date de gradul diferit de absorbţie a radiaţiei infraroşii.

Dioxidul de carbon

Deşi nu absoarbe la fel de eficient radiaţia infraroşie, dioxidul de carbon se găseşte in atmosferă in cantităţi de 201 ori mai mari decăt metanul şi de 700 de ori mai mari decăt oxidul de azot, avănd astfel cel mai important rol in fenomenul de incălzire globală. Din anul 1750 (inceputul revoluţiei industriale) pănă in anul 2005 cantitatea de CO2 din atmosferă a crescut de la 280 ppm (părţi la un milion) pănă la 379 ppm, ajungănd la cel mai ridicat nivel din ultimii 650.000 de ani. In ultimii ani, cantitatea de CO2 prezentă in atmosferă a crescut alarmant. Numai din 1970 pănă in 2005 a fost eliberată in atmosferă o cantitate de CO2 egalăcu cea eliberată de la inceputul erei industriale pănă in 1970.