Üvegházhatás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Az üvegházhatás folyamatának sematikus rajza

Az üvegházhatás olyan bolygó hőháztartásában lejátszódó jelenség, amelynek légköre a csillagja fényére átlátszó, de a saját hőmérsékleti sugárzására számára átlátszatlan. Emiatt a bolygó felszínéről a hő nem tud fénysebességgel visszasugározódni az űrbe, hanem jóval lassabb fizikai és meteorológiai folyamatok során távozik. A jelenség szokatlanul magas felszíni és légköri hőmérsékletet okoz. Hasonló, de nem azonos folyamat alakul ki üvegházban, amiről a jelenség nevét kapta.

Felfedezése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Joseph Fourier fedezte fel 1824-ben, számszerűleg először 1896-ban Svante August Arrhenius svéd kémikus vizsgálta. 1998–ban Buenos Airesben 180 ország részvételével ENSZ-konferenciát tartottak az üvegházhatás káros következményeinek csökkentése érdekében.

A jelenség leírása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az energiasugárzások arányszámai 2005-ben
  • A Földre a Napból az energia elektromágneses sugárzás formájában érkezik. A Nap felszíni hőmérséklete 6000 K. Az általa kibocsájtott hőmérsékleti sugárzás, fény hullámhosszának maximuma a látható tartományba esik. Erre a hullámhosszra a Föld légköre gyakorlatilag átlátszó.
  • A bejövő fény nagy részét elnyeli a Föld felszíne, amely ennek hatására felmelegszik az adott évszaktól, szélességi körtől és még sok egyéb paramétertől függő hőmérsékletre. Azt azonban kijelenthetjük, hogy ez a hőmérséklet jellemzően 60 °C alatt van.
  • A Földnek a 60 °C-hoz tartozó saját hőmérsékleti sugárzása a Naphoz képest jóval kisebb energiájú, a hullámhossza a távoli infravörösbe esik. Erre a tartományra nézve a légkör átlátszatlan.
  • A légkör átlátszatlansága miatt a hő fénysebességgel kisugározódni nem tud, ehelyett jóval lassabb hőátadási és áramlási folyamatokkal tud csak elindulni az űr felé. Ez a felszín és a légkör melegedését eredményezi.

Az üvegházhatású gázok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ahhoz, hogy az előző pontban leírt jelenség lejátszódhasson, a légkörben olyan gázokra van szükség, amelyek a bolygó hőmérsékleti sugárzása számára átlátszatlanok. Az ilyen tulajdonsággal rendelkező gázokat üvegházhatású gázoknak nevezzük. A Föld légkörében a következő természetes eredetű gázok találhatók az általuk kiváltott hatással együtt:[1]

Az üvegházhatást okozó gázok mennyiségének változása

Az emberi tevékenységhez köthető üvegházhatású gázok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Szén-dioxid: A természetben az élő szervezetek biológiai folyamataiból, vulkánok és óceánok működéséből ered. Az emberi tevékenység nyomán a fosszilis energiahordozók (kőolaj, földgáz, kőszén) elégetésével kerül legnagyobb mennyiségben a légkörbe. A legjelentősebb kibocsátók az erőművek, illetve az ipar és a közlekedés. A szén-dioxid légköri koncentrációjának növekedéséhez nagy mértékben hozzájárul a rohamos léptékű erdőirtás is, hiszen a szén-dioxid természetes megkötője a növényzet.

Metán: A természetben is előforduló üvegházhatású gáz, amely főként a szerves anyagok rothadási folyamataiból eredhet. A legnagyobb veszélyforrást ebben az esetben az olvadó tundraövezetek mocsári és tőzegláp-területeinek kibocsátása jelentik. Az emberi tevékenység nyomán az energiaszektor, a mezőgazdaság (rizstermesztés, állattenyésztés), valamint a hulladékgazdálkodás és szennyvízkezelés révén jut a legtöbb metán a légkörbe, de a kőolaj- és földgáz-kitermelés során, valamint a földgázszállító csővezetékek repedéseiből is jelentősebb mennyiség kerül a légkörbe. Nagyjából 20%-ban felelős az éghajlatváltozásért.

Dinitrogén-oxid: A természetben a nitrogén tartalmú élő szervezetek bomlásából ered, az emberi tevékenység nyomán pedig a műtrágya használat juttatja a legtöbb dinitrogén-oxidot a légkörbe, de jelentős a hőerőművek és a közlekedés dinitrogén-oxid kibocsátása is. Az éghajlatváltozásért kb. 6%-ban felel.

A mesterséges, vagy más néven szintetikus üvegházhatású gázok kizárólag az emberi tevékenység révén kerülnek a légkörbe. A legjelentősebb mesterséges ÜHG-k a kén-hexafluorid (SF6), a fluorozott szénhidrogének (HFC-k) és a perfluor-karbonok (PFC-k). A mesterséges üvegházhatású gázok leginkább az ipari folyamatokból származnak. Oldószerként, hűtőközegként, habosító anyagként, tűzoltó készülék töltőanyagaként, zsírtalanító anyagként, házakban használt szigetelőanyagok alapvető összetevőjeként kerülnek a légkörbe. Hatásuk az éghajlatváltozásra több ezerszerese lehet a szén-dioxidénak. Ennek mérésére vezették be a globális felmelegedési potenciál kifejezést (angolul global warming potential, GWP), amit az egyes gázok üvegházhatásának számszerűsítésére használnak. Az értéket azonos tömegű szén-dioxidhoz viszonyítják, tehát míg 1 tonna szén-dioxid 1 tonna szén-dioxid egyenértékkel egyenlő (t CO2e), addig 1 tonna kén-hexafluorid 15 100 tonna szén-dioxid egyenértéknek felel meg 20 éves időhorizontot alapul véve.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Felhasznált irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A Tudás fája – Földünk: A légkör
  • Haszpra L.: A légköri szén-dioxid-koncentráció mérésének újabb eredményei. Magyar Tudomány 2000/2. szám
  • vein.hu
  • Varga Tibor – Üvegházhatás
  • Sulinet
  • Péczely György, 2002, Éghajlattan, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest
  • Magyar Tudománytár I. Föld, Víz, Levegő Szerk.: Mészáros E. & Schweitzer F. Kossuth kiadó Bp., 2002
  • Larousse – A Természet Enciklopédiája – Földünk, az élő bolygó Glória Kiadó Bp., 1993

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Water vapour: feedback or forcing?. RealClimate, 2005. április 6. (Hozzáférés: 2006. május 1.)