温室效应

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地球“温室气体”是至关重要的保持在一个合适的温度。没有自然温室效应,地球只会通过向外发出的热量从地球表面到太空和地球的平均温度约为-20°C。

温室气体

新利体育竞技英国地质调查局©UKRI
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温室效应:某些红外辐射的太阳穿过大气层,但大多数是四面八方的吸收并重新发出的温室气体分子和云。这是温暖的影响地表和低层大气。新利体育竞技英国地质调查局©UKRI。

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温室气体被称为,因为它可以吸收红外辐射来自太阳的热量,这是大气中流传,最终输给了空间。大气温室气体也会增加的速率能吸收来自太阳的短波辐射,但这弱得多对全球气温的影响。

的有限公司2从燃烧化石燃料释放积累作为一个环绕地球的绝缘毯,捕获更多的太阳的热量在大气中。行动由人类被称为人为行动;公司的人为释放2导致当前的增强的温室效应

气体导致温室效应?

温室气体的贡献对温室效应取决于它吸收多少热量,辐射多少钱,多少是在大气中。

在降序排列,气体最有助于地球的温室效应是:

  • 水蒸气(H2O)
  • 二氧化碳(有限公司2)
  • 一氧化二氮(N2O)
  • 甲烷(CH4)
  • 臭氧(O3)

而言,这些气体吸收的热量和辐射(被称为全球变暖潜力或GWP), CH4是23倍更有效和N2O 296倍比公司更有效2。然而,有更多的公司2在地球的大气层比CH4或者N2O。

不是所有的温室气体排放到大气中仍然存在下去。例如,公司的数量2在大气和有限公司2溶解在海洋表层水保持平衡,因为在海面空气和水拌匀。当我们添加更多的公司2到大气中,这一比例溶解进入海洋。

人为温室气体

工业革命以来的18世纪中叶,人类活动大大增加了大气中温室气体的浓度。因此,测量大气CO的浓度2比工业化前的水平高出许多倍。

全球人造温室气体的概述
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2017年全球人为温室气体排放的概述;数据用二氧化碳当量表示。库存的美国温室气体排放和汇1990 - 2015 (EPA, 2017)。

人为温室气体的主要来源

二氧化碳水平更高的现在比过去任何时候都750年000年。化石燃料的燃烧有高有限公司2水平的大气浓度大约280 ppm (ppm)在前工业化时期到2018年的400 ppm。这是一个开始的工业革命以来增长40%。

有限公司2浓度增加的速度2 - 3 ppm /年,预计年底前超过900 ppm 21世纪。

如果这种情况持续下去,一起上升CH的排放4和其他温室气体排放,到2100年,全球表面平均温度可能上升了4.8°C比工业化前的水平。因此,一些科学家认为目标限制浓度保持温度变化+ 2°C以下。这将包括大幅削减温室气体排放所造成的21世纪中期通过大规模的能源系统和土地利用的变化。

2010年,燃烧煤,天然气和石油电力和热能是全球温室气体排放的最大来源(25%)。相比之下,2010年,全球14%的温室气体排放来自化石燃料燃烧对公路,铁路,航空和海洋运输。

其他农业、森林砍伐和土地利用的变化占四分之一净人为温室气体的排放。根据联合国的报告,牲畜负责这个的14.5%左右。排放的主要来源是:

  • 饲料生产加工(45%)
  • 输出的温室气体在消化过程中牛(39%)
  • 粪便分解(10%

其余可归因于动物产品的加工和运输。

更高浓度的大气CH4也造成土地和湿地的变化使用,管道损失和垃圾的排放。化肥的使用也会导致更高的N2O浓度。

农业是估计大约80%的全球森林砍伐的主要推动力。

农业是估计大约80%的全球森林砍伐的主要推动力。来源:Pixabay

水泥生产贡献有限公司2大气中碳酸钙加热时,生产石灰和有限公司2

估算值存在差异,但普遍认为水泥工业生产5 -百分之八的全球人为有限公司2排放,其中50%都是由化学过程本身,40%来自燃料燃烧这一过程。公司的数量2水泥行业排放的900多公斤的有限公司2每1000公斤的水泥生产。

Clitheroe水泥厂。水泥行业产量约占全球人为二氧化碳排放的5%。阿兰•Murray-Rust照片。
Clitheroe水泥厂。水泥行业产量约占全球人为二氧化碳排放的百分之五。©艾伦Murray-Rust

气溶胶是悬浮在空气中的微粒,可以我们燃烧化石燃料时产生。其他人为气溶胶的来源包括汽车尾气和工厂,氯氟化碳(氟利昂)用于制冷系统和氯氟烃和哈龙灭火系统和制造过程。气溶胶也可以自然产生的自然过程如森林火灾、火山和异戊二烯释放的植物。

我们知道温室气体提供地球表面变暖效应,但在大气中气溶胶污染可以抵消这种变暖效应。例如,硫酸盐气溶胶在化石燃料燃烧产生的冷却影响减少到达地球的太阳光量。

气溶胶也对人类健康产生不利影响,影响气候系统的其他部分,如降雨。

火山灰Tarvurvur沙丘,巴布亚新几内亚。
火山灰Tarvurvur沙丘,巴布亚新几内亚。海盐,尘埃和火山灰是三种常见类型的气溶胶。气溶胶直接散射和吸收辐射。导致大气的散射辐射冷却,而吸收会导致大气变暖。来源:©芋头Tayler

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脚注

1。增强的温室效应

“温室气体”实际上是至关重要的保持地球温度适宜居住,没有他们地球大约零下17度!人为或人类释放的二氧化碳是造成额外的或增强的温室效应。

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