אין מעט תגובות כימיות המעורבות במה שמכונה ההתחממות הגלובלית, ואפקט החממה המפורסם הוא דוגמא לכך. התחממות כדור הארץ היא תופעה שלמרות שהיא מוטלת בספק על ידי חלקם, נחשבת לאחראית לשינויים אטמוספריים רבים ואקלימיים שהכוכב הלכת חווה כיום.
בדו"ח של הבנק העולמי שכותרתו "הורידו את הטמפרטורה: מדוע יש להימנע מכוכב חם ב -4 מעלות צלזיוס", מצוין כי עליית הטמפרטורה על כדור הארץ מאיימת על בריאותם ועל פרנסתם של היצורים החיים, בו זמנית המאפשר לאסונות טבע גדולים להתרחש בתדירות גבוהה יותר.
אכן, הוכח כי כיום אנו סובלים מההשפעות של אירועי מזג אוויר קיצוניים אשר עלו, בחלק מהמקרים, כתוצאה משינוי אקלימי.
מה ההסבר הכימי והפיזי להתחממות כדור הארץ?
השמש מחממת את כדור הארץ בזכות גלי חום שכאשר הם מתנגשים באטמוספרה הופכים לחלקיקים הנקראים פוטונים תרמיים, המעבירים חום אך לא טמפרטורה.
על ידי גיבוש זה לזה, פוטונים תרמיים יוצרים סוג של חלקיקים-על אשר טמפרטורת הבית נקראים תרמונים.
למעשה, הטמפרטורה של גוף תלויה במספר התרמיות שהוא מכיל, וטרמיטים נוטים להיווצר באטמוספירה של כדור הארץ על ידי חדירת פוטונים תרמיים למולקולות CO2.
שוב, נוכחות של סוג של גז מגבירה תגובה שמשפיעה על עליית הטמפרטורה של כדור הארץ.
גזי חממה
תוכנית אפקט חממה. מקור: רוברט א. רודה (טיסת דרקונים בוויקיפדיה האנגלית), תרגום לפליקס ספרדי, פריסת עיבוד Basquetteur
אלה הגזים הקולטים ופולטים קרינה בטווח האינפרא אדום והם מכריעים באפקט החממה.
סין היא המדינה עם הפליטות הגבוהה ביותר של סוגים אלה של גזים מבחינת נפח: 7.2 טון CO2 CO2 לנפש. זה דומה לרמת הפליטות של מדינות האיחוד האירופי שהרכיבו.
גזי CO2, אדי מים ומתאן באטמוספירה
הגזים העיקריים מסוג זה שנמצאים באטמוספירה של כדור הארץ הם:
- פחמן דו חמצני (CO2): זהו גז שמולקולותיו מורכבות משני אטומי חמצן ופחמן אחד. הנוסחה הכימית שלו היא CO2. הוא נוכח באופן טבעי באטמוספרה, ביומסה ואוקיאנוסים.
בריכוזים נאותים הוא משתתף במאזן המחזור הביוגיוכימי ושומר על השפעת החממה ברמות המאפשרות חיים על פני כדור הארץ.
כאשר הוא עולה על רמות אלה, הוא מגדיל את אפקט החממה לרמות מסוכנות עבור יצורים חיים.
הפעילות האנושית הניבה מקורות חדשים לייצור CO2, עם בעירה של דלקים מאובנים וייעור יערות אזורים טרופיים.
- אדי מים : זהו גז המופיע באופן טבעי באוויר ומתקבל על ידי אידוי או הרתחה של מים נוזליים. ניתן להשיג אותו גם על ידי סובלימציה של קרח.
גז זה מעורב בכל התגובות הכימיות המתרחשות באטמוספירה וממנה משתחררים הרדיקלים החופשיים. קולט קרני אינפרא אדום.
- מתאן : הוא פחמימן אלקני חסר צבע ונטול טעם המופיע באופן טבעי באגמים וביצות. הנוסחה הכימית שלו היא CH4.
זה עולה מההדלפות מפעילות הכרייה וההפקדות הטבעיות. ניתן לשחרר אותו גם בתהליך חלוקת הגז הטבעי, בנוסף להיותו בסוף תהליך הפירוק האנאירובי בצמחים וזו הסיבה שהוא מהווה עד 97% מהגז הטבעי.
זהו גז דליק שמתערב בתהליכי הרס האוזון, ולמרות שהוא מחמם את כדור הארץ פי 25 יותר מ- CO2, הוא נוכח פי 220 פחות מאשר CO2 באטמוספרה, ולכן תרומתו לאפקט החממה פחותה.
- פחמן חד חמצני : הוא גז שמשתחרר במהלך פירוק החומר האורגני וכאשר לא הושלמה בעירה של פחמימנים.
השפעותיו המזיקות בדרך כלל מתגלות באטמוספירה התחתונה, כאשר האידיאל הוא שהיא מקסימום 10 עמודים לדקה, כך שהיא לא תגרום נזק לבריאות.
במילים אחרות, נזקים אלה נעשים סבירים יותר כאשר החשיפה לגז עולה על 8 שעות ביום.
- תחמוצות חנקן - מונח זה מתייחס לתרכובות כימיות גזי שונות הנוצרות על ידי שילוב חמצן וחנקן.
הוא נוצר במהלך בעירה בטמפרטורות גבוהות מאוד ונוכחותו באזורים נמוכים באטמוספירה נובעת מזיהום תעשייתי ושריפות יער.
הוא מתערב בגשם חומצי, היווצרות ערפיח והרס האוזון.
- אוזון : זהו חומר המונע מעבר ישיר של קרינת שמש אל פני כדור הארץ והמולקולה שלו מורכבת משלושה אטומי חמצן. זה נוצר בסטרטוספרה, והופך למעין מגן מגן עבור כדור הארץ.
- פחמימנים כלורופורורים : הם נגזרות של פחמימנים רוויים המתקבלים על ידי החלפת אטומי מימן על ידי אטומי פלואור ו / או כלור.
זהו גז פיזיו יציב כימית, הנוצר בפעילויות תעשייתיות, הנמצא בדרך כלל בקרב המרכיבים הגזים של מקררים וחומרי כיבוי.
למרות שהוא אינו רעיל, הוא משתתף בהרס האוזון הסטרפטי.
- דו תחמוצת הגופרית : זהו גז המתרחש באופן טבעי במהלך תהליך החמצון של גופרית אורגנית הנוצרת באוקיינוסים. אפשר למצוא אותו גם בהרי געש פעילים. מתערב בגשם חומצי.
מה בדיוק אפקט החממה?
בהתבסס על העובדה שחממות הן חללים סגורים שקירותיהם וגגם עשויים זכוכית או מכל חומר המאפשר לאנרגיה סולרית לחדור פנימה מבלי שהיא מסוגלת לעזוב אותה, אפקט החממה מתייחס לתופעה בה נכנסת קרינת השמש לקרקע אבל לא יוצא.
כך שמבחינת הכימיה, תופעה זו מרמזת על כך שמולקולות הזכוכית (או החומר ממנו עשויים הקירות והגג של החממה) יוצרים קומפלקסים מופעלים עם התרמי המתנגש בהם.
אותם תרמיות המיוצרות כאשר המתחמים המופעלים נשברים, נשארים בתוך החממה וכנראה שהכמות שלהם מווסתת מכיוון שיותר מעולם לא נכנסים מאשר היו בעבר בתוך אותו חלל.
בדרך זו כמות האנרגיה הפנימית נשארת יציבה ובכך מווסתת את הטמפרטורה של החממה.
כעת, אם באותה חממה כמו הדוגמה, הוכנס פחמן דו חמצני (CO2) והלחץ, הטמפרטורה והנפח של החלל נשמרים קבועים, הטמפרטורה של הרצפה עולה.
ככל שמוצגים יותר CO2, כך חימום הרצפה של החממה ההוא גדול יותר. במונחים עולמיים, ככל שיש יותר CO2 באטמוספרה, כך ההתחממות של פני כדור הארץ גדולה יותר.
וזה כן, גם כאשר האוקיינוסים סופגים את מרבית החום, כך לפי חוקרים מאוניברסיטאות ליברפול, סאות'המפטון ובריסטול בבריטניה, שהדגימו את הקשר הישיר בין כמות ה- CO2 להתחממות כדור הארץ כמו גם תפקיד רגולטורי ואפילו איטי יותר של האוקיינוסים בתהליך זה.
כלומר יש מולקולות מסוימות (גזי) שמתערבות בתהליך החימום.
הפניות
- אפריל, אדוארדו ר. (2007). אפקט החממה המיוצר על ידי CO2 אטמוספרי: פרשנות תרמודינמית חדשה. אקולוגיה דרום, 17 (2), 299-304. התאושש מ: scielo.org.ar.
- אסונות ABC (ים / ו). גזי חממה. התאושש מ: eird.org.
- BBC (ים / ו). התחממות גלובלית. אפקט החממה. התאושש מ: bbc.co.uk.
- China Daily (2013). סין היא שותפה חיונית במאבק בשינויי אקלים. התאושש מ: www.bancomundial.org.
- IPCC (s / f). דוח הערכה רביעי: שינויי אקלים 2007. נשלף מ: www.ipcc.ch.