У чему је суштина ефекта стаклене баште и која је његова опасност? Да ли је могуће зауставити глобалне климатске промјене и како то учинити?
Од многих проблема са којима се суочава модерно човјечанство, климатске промјене су несумњиво једна од најзначајнијих и озбиљнијих. Глобално загревање, брз пад биодиверзитета, ефекат стаклене баште, топљење глечера, који доводе до пораста нивоа океана - све то може довести до катастрофалних последица и учинити живот људи на планети једноставно неподношљивим.
Научници упозоравају да се проблем климе више не може одложити: до 2030. штета екосистему планете ће бити непоправљива. То јест, ти и ја имамо још само 12 година. Ако у блиској будућности људи неће наћи решење овог проблема, онда ће се последице загревања атмосфере осећати вековима, па и миленијумима. И то није питање екологије, већ опстанак човечанства. Зашто је све топлије на нашој планети? Кривити ефекат ефекта стаклене баште, који је настао као резултат људских активности.
Нека теорија или зашто се планета загрева?
Ефекат стаклене баште је загревање доњих слојева Земљине атмосфере, што настаје услед повећања концентрације одређених гасова у њему. Његова суштина је сасвим једноставна: сунчеве зраке загревају површину планете, али у исто време топлота остаје и не може се вратити у свемир - гасови ометају то. Као резултат ових процеса, температура планете се повећава.
Значајан удио сунчевог зрачења (до 75%) који пада на Земљу представља видљиви и скоро инфрацрвени дио спектра (400-1500 нм). Атмосфера је практично не хвата, а топлотна енергија слободно допире до површине наше планете. Земља, загревајући наизменично, почиње да емитује зрачење са таласном дужином од 7,8-28 микрона, која се емитује у свемир, доприносећи хлађењу планете. Главни узрок ефекта стаклене баште је већа атмосферска транспарентност за светло у оптичком опсегу него у инфрацрвеном. Чињеница је да неки гасови који се налазе у ваздуху апсорбују или рефлектују зрачење које долази из Земље. Зову их стакленик. Што је већа њихова концентрација, више сунчеве топлоте остаје у атмосфери.
Гасови стаклене баште нарушавају топлотни биланс планете, што у великој мери одређује његову климу.
Суштина ефекта стаклене баште добро је позната љетњим становницима и баштованима, који на парцелама имају пластенике. Шема је веома слична: сунчеве зраке, улазак, загријавање тла, кров и зидови не дозвољавају топлини да напусти структуру. Дакле, у стакленику, чак и без грејања, температура је увек виша него напољу.
Сада много говоре о глобалном загријавању и климатским промјенама. Постоји погрешно мишљење да је појава ефекта стаклене баште догађај последњих година или деценија, а његов узрок је искључиво људска активност. Овај ефекат је својствен свакој атмосфери и без ње живот на Земљи би био немогућ.
У ствари, наш проблем је убрзани пораст ефекта стаклене баште који се примећује последњих година. Овај процес може довести до катастрофалних резултата.
Историја проучавања овог питања
Проучавање проблема ефекта стаклене баште почело је у првој половини КСИКС века. Године 1827. објављен је рад Јосепха Фоуриера "Биљешка о температурама глобуса и других планета", гдје је детаљно проучавао механизме формирања климе, као и факторе који утичу на њега. Овај научник је први пут описао феномен ефекта стаклене баште, користећи као модел стаклену посуду изложену сунчевој светлости. Стакло је готово непрозирно за инфрацрвено зрачење, тако да ово искуство прилично тачно показује суштину феномена. Сам концепт ефекта стаклене баште дошао је у научну употребу много касније.
Касније, ове студије је наставио шведски физичар Аррхениус. Он је дао теорију да је смањење концентрације угљен-диоксида у ваздуху један од најважнијих узрока ледених доба у историји планете.
Међутим, активно проучавање ефекта стаклене баште и ефеката овог феномена почело је тек у другој половини прошлог века. Научници су проучавали промене у флуксу сунчевог зрачења које се јавља када се количина гасова стаклене баште у ваздуху повећа. Сада, да би се симулирали процеси који се одвијају у атмосфери, кориштени су најмодернији и најнапреднији компјутери. Али њихова моћ често није довољна, јер је планетарна клима изузетно сложен и још није у потпуности проучаван систем.
У последњих неколико деценија, на међународном нивоу, предузети су први озбиљни кораци у решавању овог проблема. Године 1992. усвојена је Оквирна конвенција Уједињених нација о климатским промјенама. Године 1997. Кјото протокол и Паришки споразум (2015) су му додани. О овом документу регулишу се мјере за смањење емисија.
Гасови стаклене баште и други узроци загријавања
Научници сматрају да се ефекат стаклене баште јавља због следећих гасова:
- метан;
- угљен диоксид;
- водена пара;
- озон
Највећи допринос порасту глобалне температуре имају водене паре (од 36 до 72%), затим ЦО2 (око 9-26%), затим метан (4-9%) и озон (3 до 7%). Остали гасови имају екстремно ниске концентрације у ваздуху, па је њихов утицај на климатске процесе минималан.
Количина водене паре снажно зависи од температуре доњих слојева атмосфере. Што је нижа, то је нижа влажност и слабији ефекат стаклене баште. У овом случају, вишак влаге се претвара у снијег-ледени покривач на половима планете, повећавајући његову рефлективност (албедо) и чинећи зрак још хладнијим. Дакле, глобално загријавање (или хлађење) је самоодржив процес, који под одређеним увјетима може наставити расти и развијати се врло брзо. Да бисте га покренули, само требате "окидач", а антропогени фактор може постати и њима. У овом случају, ради се о типичном примјеру позитивних повратних информација.
Периоди загријавања и хлађења који су се раније догодили на нашој планети савршено корелирају са количином угљичног диоксида у атмосфери. Његово повећање доводи до повећаног ефекта стаклене баште и продуженог повећања температуре.
Поред тога, честице чађе и чврстих аеросола које улазе у горњу атмосферу утичу и на топлотни биланс Земље. Њихови главни извори су вулканска активност и индустријске емисије. Прашина и чађа ометају продор сунчеве светлости, што смањује температуру планете.
Одакле долазе стакленички гасови?
Тренутно постоји консензус међу научницима да је тренутна климатска промјена повезана са повећањем количине угљичног диоксида у атмосфери и ефекта стаклене баште - што је посљедица овог процеса. И загревање се дешава већ дуже време. Главни разлог за повећање ефекта стаклене баште је људска активност, која је постала моћан планетарни фактор. Од почетка индустријске револуције - то јест, у протеклих 250-300 година - концентрације метана и угљичног диоксида у атмосфери порасле су за 149%, односно 31%. Овдје су главни извори стакленичких плинова:
- Брз раст индустрије. Главни извор енергије за наше погоне, фабрике, возила су фосилна горива - нафта, природни гас и угаљ. Као резултат њихове употребе настаје угљен диоксид, који повећава ефекат стаклене баште. Око половине гасова произведених током људске економске активности остаје у атмосфери, остатак се апсорбује у океанској и копненој вегетацији. Сваке године популација Земље се повећава, и због тога је потребно све више хране, индустријске робе, аутомобила, што доводи до још веће емисије угљичног диоксида, па ће се појавити ефекат стаклене баште. Ако је током прошлог века температура порасла за 0,74 степена, онда ће у будућности научници предвидети раст од 0,2 степена за сваку деценију;
- Крчење шума и развој пољопривреде. Други велики разлог за повећање концентрације ЦО2 у атмосфери је масовно уништавање шума. У процесу фотосинтезе дрвеће апсорбује угљен-диоксид и ослобађа кисеоник, што је природни регулатор концентрације стакленичких плинова. Крчење шума је прије свега потребно да би се добила нова обрадива земља како би се нахранила брзо растућа људска популација. Пољопривреда доприноси повећању глобалне температуре. Стока је повезана са стварањем огромне количине метана, који надмашује угљен-диоксид у својим својствима стакленика;
- Депоније Очекује се да ће раст становништва повећати отпад. Данас, депоније заузимају огромне територије које заузимају хиљаде хектара. Свака од њих у атмосферу емитује десетине хиљада кубних метара метана и угљен-диоксида. Ефикасно рјешење овог проблема још увијек не постоји - то значи да ће емисије "плинова за смеће" само расти.
Шта угрожава ефекат стаклене баште?
Историја Земље има око 4,5 милијарде година, а током овог времена клима планете се стално мења. У неким епохама, бујна тропска вегетација прекривала га је од пола до пола, у другима је била лопта прекривена вишеслојним слојем леда. У поређењу са таквим катаклизмама, пораст температуре од једног или два степена изгледа да је права ситница: помислит ћете, уштедјет ћемо и на гријању! Али није све тако једноставно, посљедице климатских промјена могу се показати много озбиљнијим, ево само неких од њих:
- Повећање температуре ће довести до топљења глечера и пораста нивоа океана, који прети да поплави велика подручја. Наравно, планета се не претвара у "водени свет", али многи обални градови и територије могу патити. Мало људи зна, али од почетка 20. века ниво океана је порастао за 17 цм, а од средине 90-их година ова стопа успона се повећала на 3,2-3,4 мм годишње. Овај проблем погоршава чињеница да већина становништва Земље живи у приобалним подручјима, постоји и значајан дио свјетске економије;
- Повећање температуре ће неминовно довести до промена у расподели падавина, као и њихове количине. Овај резултат је вероватно чак и озбиљнији од поплава одређених територија. У неким дијеловима свијета киша ће постати врло ријетка и поступно ће се претворити у пустиње, док ће у другима становници патити од уобичајених урагана, поплава, тсунамија и других несрећа. Према речима научника, даљи пораст температуре ваздуха ће довести до нижих приноса главних усева у тропским и суптропским регионима планете, што може довести до глади и друштвених превирања;
- Више температуре негативно утичу на здравље људи. Лекари очекују повећање броја кардиоваскуларних болести, респираторних болести, па чак и менталних поремећаја.
Ефекат стаклене баште и његове могуће последице озбиљно ће утицати не само на људе, већ и на екосистем планете у целини. Климатске промјене ће лишити многе врсте у њиховом уобичајеном распону, а не чињеница да ће се сва наша "мања браћа" моћи прилагодити таквим драматичним промјенама. Нестанак неких врста ће прекинути уобичајене прехрамбене ланце, што може довести до правог "домино ефекта". Повећање концентрације угљен-диоксида у атмосфери и повећање температуре ваздуха доводи до закисељавања океана, што негативно утиче на све који живе у њему.
Како се носити с тим?
Човјек је више пута доживио климатске промјене. Штавише, они су били један од покретача историјског напретка. Суше и поплаве су више него једном или двапут изазивале ратове и револуције, масовне миграције народа, пропадање држава и читавих цивилизација. Како избјећи катастрофалне посљедице које нас очекују у случају озбиљних климатских промјена? Да ли постоји шанса да се смањи такозвани ефекат стаклене баште? Шта се може учинити за ово?
Данас знамо све факторе који доводе до акумулације гасова стаклене баште и повећања температуре ваздуха. Биће веома тешко преокренути тренутни тренд, јер ће захтевати напоре читавог човечанства и радикално реструктурирање глобалне економије. За почетак, треба само да схватите да је ефекат стаклене баште глобални проблем који пријети не свим државама, већ свим људима.
Експерти сматрају да су потребне сљедеће мјере за смањење емисије стакленичких плинова у атмосферу:
- Потребно је темељно обновити енергетски сектор и смањити количину индустријских емисија. Главни извор ЦО2 данас је сагоревање фосилних горива: нафта, угаљ и гас. Да би их смањили, човечанство мора да пређе на такозвану обновљиву енергију: сунце, ветар, воду. Последњих година њихов удео у укупном билансу расте веома брзо, али ове стопе очигледно нису довољне. Такође треба да одустанемо од коришћења аутомобила са моторима са унутрашњим сагоревањем и да их пребацимо на електрична возила. Јасно је да све наведено захтева инвестиције од више милијарди долара и десетине година напорног рада. Али морате почети данас;
- Побољшање енергетске ефикасности, а то се односи на индустријску производњу, производњу енергије и стамбене и комуналне услуге. Енергетски интензитет производа мора бити значајно смањен. Потребне су нам нове технологије које не би штетиле околишу. Чак и елементарна изолација фасада зграда, уградња модерних прозора и замјена топлана могу имати значајан учинак у смислу уштеде енергије, а тиме и смањења трошкова горива и смањења штетних емисија;
- Веома ефикасан начин борбе против ефекта стаклене баште је смањење отпада. Особа мора поново научити да користи ресурсе, што ће омогућити елиминацију депонија, које су озбиљан извор метана, или барем значајно смањити њихов обим;
- Потребно је зауставити предаторско уништавање шума и укључити се у обнову зелених површина. Сјеча мора бити попраћено садњом нових стабала.
Борба против ефекта стаклене баште и раст просечне годишње температуре треба да се спроводи на међународном нивоу, у блиској сарадњи између различитих земаља. Први кораци у том правцу су већ предузети, а покрет се мора наставити. Научници предлажу консолидацију борбе против климатских промјена на нивоу устава држава. Улога невладиних организација које стално покрећу ову тему је такође велика. Морамо јасно разумети колико је мала наша планета и колико је она рањива на човека.
