Парниковые газы

Каковы тенденции выбросов и концентраций парниковых газов и их воздействия на здоровье человека и окружающую среду?

• Важность парниковых газов
• Другие факторы, влияющие на изменение климата
• Парниковые газы и их источники
• Последствия изменения климата
• Показатели рентабельности капитала

Важность парниковых газов

Парниковые газы, такие как двуокись углерода, метан, закись азота и некоторые синтетические химические вещества, улавливают часть исходящей энергии Земли, тем самым сохраняя тепло в атмосфере. Это улавливание тепла вызывает изменения в радиационном балансе Земли — балансе между энергией, получаемой от Солнца, и излучаемой Землей, — которые изменяют климат и погодные условия в глобальном и региональном масштабах.

Многочисленные доказательства подтверждают, что деятельность человека является основной причиной глобального потепления за последние 50 лет. 1 Природные факторы, такие как колебания солнечного излучения, вулканическая активность, орбита Земли, углеродный цикл и другие, также влияют на радиационный баланс Земли. Однако, начиная с конца 1700-х годов, чистым глобальным эффектом деятельности человека было постоянное увеличение концентрации парниковых газов.

Это изменение концентраций вызывает потепление и влияет на различные аспекты климата, включая температуру приземного воздуха и океана, осадки и уровень моря. Здоровье человека, сельское хозяйство, водные ресурсы, леса, дикая природа и прибрежные районы уязвимы к изменению климата.

Многие парниковые газы очень долго живут в атмосфере, а некоторые остаются в воздухе в течение десятков и сотен лет после выброса. Эти долгоживущие парниковые газы глобально перемешиваются в атмосфере, и их концентрации отражают прошлые и недавние вклады источников выбросов во всем мире. Другие, такие как тропосферный озон, имеют относительно короткое время жизни в атмосфере.

Другие факторы, влияющие на изменение климата

Помимо парниковых газов, на климат Земли могут влиять и другие сопутствующие факторы, в том числе другие важные с точки зрения излучения вещества и альбедо.

• Другие радиационно важные вещества: Некоторые вещества технически не являются парниковыми газами из-за их физического состояния, но тем не менее они влияют на энергетический баланс Земли. Некоторые из них, такие как сульфатные аэрозоли, обладают отрицательным радиационным воздействием, которое может привести к охлаждающим эффектам. Другие, такие как черный углерод или сажа, способствуют потеплению.
• Альбедо: Альбедо — это количество солнечного излучения, отраженного от объекта или поверхности — в данном случае от поверхности Земли. Природные и человеческие факторы могут влиять на альбедо в глобальном масштабе (через изменения крупномасштабных объектов, таких как полярные ледяные щиты), или в локальном или региональном масштабе (например, за счет увеличения количества темных мощеных поверхностей, поглощающих энергию, по сравнению со светлыми мощеными поверхностями, которые поглощают энергию). отражать энергию).

Хотя этот вопрос ROE не касается важных с точки зрения излучения веществ или альбедо, оба фактора важны для понимания энергетического баланса планеты и того, как деятельность человека может повлиять на этот баланс. 2

Парниковые газы и их источники

Некоторые парниковые газы выбрасываются исключительно в результате деятельности человека (например, синтетические галоидоуглероды). Другие встречаются естественным образом, но обнаруживаются в повышенных количествах из-за воздействия человека (например, двуокиси углерода). Антропогенные источники возникают в результате деятельности, связанной с энергетикой (например, сжигание ископаемого топлива в электроэнергетике и на транспорте), сельского хозяйства, изменений в землепользовании, управления отходами и их переработки, а также различных промышленных процессов. Основные парниковые газы включают двуокись углерода, метан, закись азота и различные синтетические химические вещества.

• Углекислый газ широко известен как наиболее важный антропогенный парниковый газ, поскольку в настоящее время на него приходится наибольшая часть потепления, связанного с деятельностью человека.Углекислый газ встречается в природе как часть глобального углеродного цикла, но деятельность человека увеличила нагрузку на атмосферу из-за сжигания ископаемого топлива и других источников выбросов. Естественные поглотители, удаляющие углекислый газ из атмосферы (например, океаны, растения), помогают регулировать концентрацию углекислого газа, но деятельность человека может нарушить эти процессы (например, вырубка лесов) или усилить их.
• Метан поступает из многих источников, включая деятельность человека, такую ​​как добыча угля, производство и распределение природного газа, разложение отходов на свалках и пищеварительные процессы в животноводстве и сельском хозяйстве. Природные источники метана включают водно-болотные угодья и термитники.
• Оксид азота выбрасывается при сельскохозяйственной и промышленной деятельности, а также при сжигании твердых отходов и ископаемого топлива.
• Различные синтетические химикаты, такие как гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и другие синтетические газы, высвобождаются в результате коммерческого, промышленного или бытового использования.
• Многие другие газы известно, что они задерживают тепло в атмосфере. Примеры включают водяной пар, который возникает естественным образом как часть глобального круговорота воды, и озон, который естественным образом встречается в стратосфере и обнаруживается в тропосфере в основном из-за деятельности человека.

Каждый парниковый газ имеет разную способность поглощать тепло в атмосфере из-за различий в количестве и типе энергии, которую он поглощает, а также разного «времени жизни» или времени, в течение которого он остается в атмосфере.

Например, потребуются тысячи молекул двуокиси углерода, чтобы сравняться по согревающему эффекту с одной молекулой гексафторида серы — самого мощного парникового газа — с точки зрения способности поглощать тепло, по оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). ). 3 Для облегчения сравнения газов, имеющих существенно разные свойства, МГЭИК разработала набор показателей, названных «потенциалами глобального потепления».

• Узнайте больше о выбросах парниковых газов (ПГ).

Последствия изменения климата

Изменение климата по-разному влияет на общество и экосистемы. Например:

• Ожидается, что более теплый климат повысит риск связанных с жарой болезней и смертей, а также усилит некоторые виды загрязнения воздуха.
• Более сильные волны тепла, наводнения и засухи ожидаются в более теплом климате. Это может снизить урожайность.
• Повышение уровня моря может привести к эрозии и затоплению прибрежных экосистем и исчезновению водно-болотных угодий.
• Изменение климата может повлиять на то, где живут виды и как они взаимодействуют, что может коренным образом изменить существующие экосистемы.

Эти и другие аспекты изменения климата нарушают жизнь людей и наносят ущерб некоторым секторам экономики США. 4 Это побудило многие государственные и местные органы власти подготовиться к этим воздействиям путем «адаптации» (т. е. планирования изменений, которые, как ожидается, произойдут).

Показатели рентабельности капитала

В ROE представлены шесть показателей, отражающих тенденции выбросов парниковых газов и связанных с ними воздействий на окружающую среду: выбросы парниковых газов, концентрации парниковых газов, потребление энергии, температура и осадки, уровень моря и температура поверхности моря.

• Выбросы. Для нескольких парниковых газов оценочные комбинированные выбросы в стране, которые непосредственно связаны с деятельностью человека, увеличились на 7 процентов в период с 1990 по 2014 год. Сжигание ископаемого топлива является основным источником антропогенных выбросов парниковых газов в стране.
• Концентрации. Данные об атмосферных концентрациях парниковых газов имеют исключительно долгую историю, при этом данные по некоторым газам охватывают несколько сотен тысяч лет. Для двуокиси углерода, метана и закиси азота исторический контекст, обеспечиваемый ледяными кернами, показывает, что нынешние концентрации в атмосфере являются беспрецедентными за последние 800 000 лет, и демонстрирует, что недавнее повышение уровней отражает влияние деятельности человека.
• воздействия. Показатели представляют убедительные доказательства того, что многие фундаментальные показатели климата в Соединенных Штатах меняются. Средние температуры в 48 смежных штатах повысились с 1901 года, а скорость потепления увеличилась с конца 1970-х годов. Общее годовое количество осадков увеличилось в Соединенных Штатах и ​​на суше во всем мире. С 1901 года общее количество осадков в 48 смежных штатах увеличивалось в среднем на 0,17 дюйма за десятилетие. Температура поверхности океана увеличилась во всем мире в течение 20-го века, а средняя температура поверхности за последние три десятилетия была выше, чем когда-либо с тех пор, как в конце 1800-х годов начались массовые измерения.

Есть несколько ограничений, связанных с показателями парниковых газов ROE.

Выбросы. Тенденции выбросов основаны главным образом на оценках, которые имеют неопределенности, присущие лежащим в их основе инженерным расчетам и методологиям оценки. Неопределенность в оценках выбросов варьируется в зависимости от газов и источников, хотя оценки выбросов из некоторых из крупнейших источников (например, выбросы двуокиси углерода при сжигании ископаемого топлива) считаются очень точными. 5

использованная литература

[2] Подробную информацию об этих взаимосвязанных факторах можно найти в различных научных публикациях, например, подготовленных Межправительственной группой экспертов по изменению климата, созданной Всемирной метеорологической организацией для сбора и обобщения растущего объема научной литературы об изменении климата. .

[3] Межправительственная группа экспертов по изменению климата. 2013. Изменение климата 2013: Основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад МГЭИК. Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета.

• РОЭ Главная
• О РОЭ
• Путеводитель по РОЭ
• Воздуха
  • Качество наружного воздуха
  • Парниковые газы
  • Качество воздуха в помещении
  голоса

  Рейтинг статьи