Genom att fånga värmen från solen håller växthusgaserna jorden beboelig för människor och miljontals andra arter. Men nu har mängden av dessa gaser blivit för mycket, och detta kan radikalt påverka vilka organismer och i vilka regioner som kan överleva på vår planet.
Atmosfäriska nivåer av växthusgaser är nu högre än någon gång under de senaste 800 åren, och det beror främst på att människor producerar dem i enorma mängder genom att bränna fossila bränslen. Gaserna absorberar solenergi och håller värmen nära jordens yta, vilket hindrar den från att fly ut i rymden. Denna värmelagring kallas växthuseffekten.
Teorin om växthuseffekten började ta form på 19-talet. 1824 beräknade den franske matematikern Joseph Fourier att jorden skulle vara mycket kallare om den inte hade någon atmosfär. 1896 etablerade den svenska forskaren Svante Arrhenius första gången ett samband mellan ökningen av koldioxidutsläppen från förbränning av fossila bränslen och uppvärmningseffekten. Nästan ett sekel senare sa den amerikanske klimatologen James E. Hansen till kongressen att "växthuseffekten har upptäckts och redan förändrar vårt klimat."
Idag är "klimatförändringar" den term som forskare använder för att beskriva de komplexa förändringar som orsakas av växthusgaskoncentrationer som påverkar vår planets väder- och klimatsystem. Klimatförändringar inkluderar inte bara stigande medeltemperaturer, som vi kallar global uppvärmning, utan också extrema väderhändelser, förändrade populationer och livsmiljöer för vilda djur, stigande havsnivåer och en rad andra fenomen.
Runt om i världen mäter regeringar och organisationer som Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), FN-organet som håller reda på den senaste vetenskapen om klimatförändringar, utsläpp av växthusgaser, utvärderar deras inverkan på planeten och föreslår lösningar till det nuvarande klimatet. situationer.
Huvudtyper av växthusgaser och deras källor
Koldioxid (CO2). Koldioxid är den huvudsakliga typen av växthusgaser – den står för cirka 3/4 av alla utsläpp. Koldioxid kan finnas kvar i atmosfären i tusentals år. Under 2018 registrerade väderobservatoriet på Hawaiis Mauna Loa-vulkan den högsta genomsnittliga månatliga koldioxidhalten på 411 delar per miljon. Koldioxidutsläppen beror främst på förbränning av organiskt material: kol, olja, gas, ved och fast avfall.
Metan (CH4). Metan är huvudkomponenten i naturgas och släpps ut från deponier, gas- och oljeindustrin och jordbruk (särskilt från matsmältningssystem hos växtätare). Jämfört med koldioxid finns metanmolekyler kvar i atmosfären under en kort tid – cirka 12 år – men de är minst 84 gånger mer aktiva. Metan står för cirka 16 % av alla utsläpp av växthusgaser.
Lustgas (N2O). Kväveoxid utgör en relativt liten del av de globala utsläppen av växthusgaser – cirka 6 % – men den är 264 gånger starkare än koldioxid. Enligt IPCC kan det dröja kvar i atmosfären i hundra år. Jordbruk och djurhållning, inklusive gödselmedel, gödsel, förbränning av jordbruksavfall och förbränning av bränsle är de största källorna till kväveoxidutsläpp.
industrigaser. Gruppen av industriella eller fluorerade gaser inkluderar beståndsdelar som fluorkolväten, perfluorkolväten, klorfluorkolväten, svavelhexafluorid (SF6) och kvävetrifluorid (NF3). Dessa gaser utgör bara 2 % av alla utsläpp, men de har tusentals gånger mer värmefångande potential än koldioxid och stannar kvar i atmosfären i hundratals och tusentals år. Fluorerade gaser används som kylmedel, lösningsmedel och finns ibland som biprodukter från tillverkningen.
Andra växthusgaser inkluderar vattenånga och ozon (O3). Vattenånga är faktiskt den vanligaste växthusgasen, men den övervakas inte på samma sätt som andra växthusgaser eftersom den inte släpps ut som ett resultat av direkt mänsklig aktivitet och dess inverkan är inte helt klarlagd. På liknande sätt släpps inte marknära (aka troposfäriskt) ozon ut direkt, utan uppstår från komplexa reaktioner mellan föroreningar i luften.
Växthusgaseffekter
Ansamlingen av växthusgaser har långsiktiga konsekvenser för miljön och människors hälsa. Förutom att orsaka klimatförändringar bidrar växthusgaser också till spridningen av luftvägssjukdomar orsakade av smog och luftföroreningar.
Extremt väder, störningar i livsmedelsförsörjningen och en ökning av bränderna är också konsekvenser av klimatförändringar orsakade av växthusgaser.
I framtiden, på grund av växthusgaser, kommer de vädermönster vi är vana vid att förändras; vissa arter av levande varelser kommer att försvinna; andra kommer att migrera eller växa i antal.
Hur man minskar utsläppen av växthusgaser
Praktiskt taget varje sektor av världsekonomin, från tillverkning till jordbruk, från transport till elektricitet, släpper ut växthusgaser i atmosfären. Om vi ska undvika de värsta effekterna av klimatförändringarna måste de alla byta från fossila bränslen till säkrare energikällor. Länder runt om i världen erkände denna verklighet i Paris klimatavtal 2015.
Världens 20 länder, med Kina, USA och Indien i spetsen, producerar minst tre fjärdedelar av världens utsläpp av växthusgaser. Det är särskilt nödvändigt att genomföra effektiva strategier för att minska utsläppen av växthusgaser i dessa länder.
Faktum är att tekniker för att minska utsläppen av växthusgaser redan finns. Dessa inkluderar att använda förnybara energikällor istället för fossila bränslen, förbättra energieffektiviteten och minska koldioxidutsläppen genom att ta betalt för dem.
Faktum är att vår planet nu bara har 1/5 av sin "kolbudget" (2,8 biljoner ton) kvar - den maximala mängden koldioxid som kan komma in i atmosfären utan att orsaka en temperaturökning på mer än två grader.
För att stoppa den progressiva globala uppvärmningen kommer det att krävas mer än att bara överge fossila bränslen. Enligt IPCC ska det baseras på användning av metoder för absorption av koldioxid från atmosfären. Det är alltså nödvändigt att plantera nya träd, bevara befintliga skogar och gräsmarker samt fånga upp koldioxid från kraftverk och fabriker.