Kasvihuoneilmiöön vaikuttavat kaasut

Toimintamme aiheuttaa valtavat määrät kasvihuonekaasuja jotka voimistavat luonnollista kasvihuoneilmiötä. Hiilidioksidi on lämpenemiseen merkittävin kasvihuonekaasu, muita ovat metaani, typpioksidit ja F-kaasut. Kasvihuonekaasujen aiheuttajia ovat mm: Energiatuotanto, teollinen tuotanto, liikenne, teollisuusprosessit, liuottimet, maatalouden päästöt, jätteet ja metsien hävittäminen.



Myös monet ihmisen valmistamista synteettisistä kemikaaleista ovat voimakkaita kasvihuonekaasuja. Tärkeimpiä näistä ovat kloorifluoratut hiilivedyt (CFC:t ja HCFC:t), fluoriyhdisteet (HFC:t, PFC:t ja SF6) sekä bromiyhdisteet (halonit, esim. CF3Br).

Vesi
Kasvihuonekaasuiksi kutsutaan kasvihuoneilmiötä aiheuttavia aineita. Niistä ilmastonmuutoksen kannalta tärkeimpiä ovat luonnossakin esiintyvä vesihöyry (H2O). Vesihöyry on tärkein luonnollisen kasvihuoneilmiön aiheuttaja, se nostaa maapallon pintalämpötilaa 21 asteella. Ihmiskunta lisää myös vesihöyryn pitoisuutta, mutta ei suoraan vaan lämpenemisen aiheuttaman kasvaneen meriveden höyrystymisen kautta.

Hiilidioksidi
Hiilidioksidi (CO2) on tärkeä elämää ylläpitävä kaasu. Sitä esiintyy luonnossa yhtenä ilman aineosana sekä liuenneena veteen. Hiilidioksidi on väritön, hajuton ja ilmaa raskaampi kaasu. Kasvit tarvitsevat hiilidioksidia fotosynteesiin eli yhteyttämiseen.

Luonnossa hiilidioksidia syntyy elollisten organismien hajotessa ja soluhengityksessä. Ihmisen toimesta syntyy myös suuria määriä hiilidioksidia – fossiilisia polttoaineita, kuten kivihiiltä, öljyä ja maakaasua poltettaessa sekä metsiä kaskettaessa.

Metaani
Metaanin (CH4) tärkeimmät lähteet luonnossa ovat suot ja kosteikot sekä märehtijät ja termiitit. Ihminen päästää metaania ilmakehään riisiviljelmiltä, karjanhoidosta, kaatopaikoilta ja polttoaineiden epätäydellisessä palamisesta. Metaanipäästöjen arvellaan tulevaisuudessa syntyvän enenevissä määrin kaatopaikoille kasaantuvasta jätteestä. Siperian turvesoiden ikiroudan sulamisesta voi aiheutua jopa 70 000 miljoonan tonnin metaanipäästöt, jotka edelleen kiihdyttäisivät ilmastonmuutosta.

Dityppioksidi
Dityppioksidia (N2O) eli typpioksiduulia tuottavat luonnossa anaerobiset bakteerit. Runsas nitraattilannoitteiden käyttö on lisännyt ilmakehän dityppioksidipitoisuutta. Luonnon anaerobiset bakteerit ottavat itraatti-ionista (NO3-) happea ja vapauttavat ilmakehään dityppioksidia. Jonkin verran dityppioksidia syntyy myös polttoprosesseissa. Vähäisestä määrästä huolimatta dityppioksidi on tehokas kasvihuonekaasu, koska se absorboi infrapunasäteilyä 200 kertaa tehokkaammin kuin hiilidioksidi.

Otsoni
Otsoni (O3) eroaa muista kasvihuonekaasuista siinä, että sitä syntyy ilmakehässä. Yläilmakehän otsonin väheneminen kylmentää maapallon ilmastoa kun taas alailmakehän otsonin lisääntyminen lämmittää sitä. Kahdensuuntaisen vaikutuksen vuoksi otsonin vaikutusta kasvihuoneilmiöön on vaikea arvioida. Vaikka yläilmakehässä otsoni on edellytys nykyiselle elämälle, alailmakehässä oleva otsoni on saaste, joka aiheuttaa vaurioita eliöstölle.

CFC-yhdisteet eli freonit
CFC-yhdisteet eli freonit on toimivat troposfäärissä kasvihuonekaasuina ja stratosfäärissä otsonikerrosta ohentavina aineina. Vaikka niiden osuus on ilmakehässä erittäin pieni on niiden vaikutus kasvihuoneilmiöön merkittävä. Tämä johtuu siitä, että CFC-molekyylit absorboivat infrapunasäteilyä 10 000 - 100 000 tehokkaammin kuin hiilidioksidimolekyylit. CFC-molekyylit myös säilyvät ilmakehässä hyvin pitkiä aikoja.

Taulukko 1. Kasvihuonekaasujen pitoisuudet ilmakehässä.

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus helmikuussa 2009 oli 387,41 ppm, se on korkeampi kuin koskaan ennen 800 000 vuoteen. (ppm on prosentin ja promillen kaltainen suhteellinen mitta, jolla ilmaistaan erilaisten myrkkyjen ja saasteiden pitoisuuksia. 1 ppm. eli parts per million = 1/1000 000.) Katso oikealta widgetistä ajantasalla oleva CO2 pitoisuus.

Taulukko 2. Kasvihuonekaasujen elinaika ilmakehässä ja lämmityspotentiaali


Taulukkoon on merkitty tärkeimpien kasvihuonekaasujen keskimääräinen elinaika ilmakehässä sekä niiden ilmastonlämmityspotentiaali (Global Warming Potential). GWP-luku ilmaisee lämmitysvaikutuksen suhteessa hiilidioksidiin ja tarkasteluajanjaksoon.

0 kommenttia:

Lähetä kommentti