Существуют ли противопарниковые газы?

При таком понимании возникает интересный вопрос. Поскольку значение 100 для парникового эффекта стандартного воздуха является средним значением для смеси газов, это обязательно подразумевает существование газов со значением меньше 100. «Антипарниковые газы», ​​если хотите. Так что же мешает нам выбрасывать в атмосферу несколько частей на миллион антипарниковых газов, некоторые из которых являются обычными частями воздуха, которым мы уже хорошо приспособлены для дыхания, чтобы противодействовать влиянию парниковых газов?

• изменение климата
• геоинженерия

Следовать
5 906 2 2 золотых знака 25 25 серебряных знаков 53 53 бронзовых знака
спросил 27 янв. 2016 в 22:03
Мейсон Уилер Мейсон Уилер
345 2 2 серебряных знака 10 10 бронзовых знаков
$endgroup$

$begingroup$ «Практически все полученное тепло будет излучаться обратно», вероятно, неверно. Значительная часть излучалась бы в космос, а не вся. Например, на Луне, когда она обращена в сторону от Солнца, температура падает примерно до 100 кельвинов, что все же немного теплее, чем в затененном пространстве. space.com/14725-moon-temperature-lunar-days-night.html Это не меняет вашего вопроса, но я подумал, что на это стоит обратить внимание.Охлаждение до космической температуры занимает немного больше времени, чем 24 часа или даже 2 недели ночи на Луне. $endgroup$

1 февраля 2016 г., 3:11

2 ответа 2

Сортировано по: Сбросить по умолчанию
$begingroup$

По сути, ваши рассуждения ошибочны, потому что основной состав атмосферы — азот и кислород. «Накачка нескольких миллионных долей» какого-то другого газа в атмосферу ничего не изменит относительного вклада парниковых газов в глобальное потепление. Вклад парниковых газов будет по-прежнему ощущаться независимо от присутствия любого другого газа. «Антипарникового газа», о котором вы говорите, не существует. Все газы уникальным образом рассеивают и поглощают свет с разной длиной волны, и все это зависит от температуры. Однако ни один газ не уничтожает световую энергию. Реалистичный ответ — увеличить количество облаков и аэрозолей, которые будут отражать больше энергии обратно в космос, прежде чем она сможет быть поглощена поверхностью Земли.

В настоящее время на долю людей приходится большая часть парниковых газов в нашей атмосфере. Независимо от того, прекратим ли мы все выбросы парниковых газов, наш климат все еще будет теплым, по крайней мере, в следующем столетии. Реалистичные решения по уменьшению потепления климата включают:

1. выращивать массивные фермы деревьев; увеличить производство водорослей и лесной покров.
2. остановить источники выбросов
3. покрывать нарушенные и городские поверхности (и крыши) светоотражающим цветом/материалом
4. засев облаков (который также может увеличить снежный покров)
5. Введение аэрозолей/частиц в стратосферу для имитации крупного извержения вулкана.

Следовать
ответ дан 27 янв. 2016 в 22:42
ф.торп ♦ ф.торп
12.9k 2 2 золотых знака42 42 серебряных знака88 88 бронзовых знаков
$endgroup$
$begingroup$

Перво-наперво,

значение 100 для парниковости стандартного воздуха является средним для смеси газов, это обязательно подразумевает наличие газов со значением меньше 100.

Это не лучший способ взглянуть на парниковый эффект. Я не в обиду, но это просто не точно.

Чтобы получить более реалистичное понимание, вы должны смотреть на отражение и длину волны и/или смотреть на энергетический баланс Земли.

Большая часть нашего тепла исходит от солнца, но меньшая часть исходит от внутреннего тепла земли, но внутреннее тепло внутри земли достаточно постоянно и может быть проигнорировано ради этого аргумента. Сохраненное тепло также важно, и это, например, объясняет, почему самый низкий солнечный день в году (21 декабря) не является самым холодным днем ​​в году, но, чтобы сделать его достаточно коротким, давайте также проигнорируем накопленное тепло.

Баланс поступления/отдачи тепла работает примерно так (по ссылке выше):

71% энергии, которую мы получаем от солнца, согревает землю, 29% напрямую отражается обратно в космос.

Из этого 71 59 возвращаются в космос из атмосферы и только 12 возвращаются в космос с поверхности. В некотором смысле это эффект атмосферного одеяла. Большая часть тепла в виде инфракрасного света должна пройти через атмосферу, чтобы покинуть землю, и парниковый эффект отражает этот свет, точно так же, как цветной краситель в воде отражает свет, тогда как прозрачная вода в основном пропускает свет.

Атмосферная циркуляция тоже играет роль, как и облака, но давайте пока проигнорируем и это. Парниковый эффект, вызванный CO2 или другим парниковым газом, H2O или CH4 (H2O в облаках другой, это мельчайшие частички льда), а не водяным паром, который в воздухе невидим для наших глаз. По сути, они работают так же, как добавление цветного красителя в воду: окрашенная вода поглощает и отражает больше света, чем чистая вода, а небо в инфракрасном свете непрозрачно из-за парниковых газов. Эту непрозрачность можно устранить, только уменьшив количество парниковых газов. Его нельзя удалить добавлением другого газа, поэтому парниковый эффект, по сути, напрямую связан с количеством парниковых газов в атмосфере.

Что делает парниковый газ, так это то, что он влияет на 12% и 59%, а также на скорость и способ, которым тепло покидает землю.Если тепло покидает землю медленнее, земля постепенно нагревается.

То, что делают газы «глобального охлаждения», не отменяет того, что делают парниковые газы. Это невозможно, так же как невозможно заставить краситель в воде перестать быть непрозрачным, добавив другой цвет.

Глобальные охлаждающие газы существуют, но они работают по-другому, влияя на соотношение 71% к 29%. Вулканический газ, например, повышает 29% прямого отражения, и это охлаждает землю. Однако вулканическое охлаждение носит временный характер, максимум несколько лет, но в основном это суть вашего вопроса: какие газы, отражающие видимый свет, можно использовать для повышения 29%, чтобы противодействовать более толстому покрову парниковых газов. и это совершенно правильный вопрос.

Есть 3 проблемы.

Во-первых, когда вы говорите о нескольких частях на миллион во всей атмосфере, вы говорите о миллиардах и миллиардах тонн. выбрасывать миллиарды и миллиарды тонн газа в атмосферу — непростая задача.

Вторая проблема — период полураспада в атмосфере. CO2 имеет очень длительный период полураспада в атмосфере. Средней молекуле CO2, попадающей в атмосферу, требуется более 100 лет, чтобы вернуться обратно либо путем фотосинтеза, либо путем поглощения океаном. Он долго остается в атмосфере. CH4 имеет гораздо более короткий период полураспада, всего несколько лет, и это относится ко многим газам, поэтому, если вы попытаетесь охладить землю с помощью глобального охлаждающего газа, вам придется пополнять его каждые несколько лет (миллиарды тонн). раз в несколько лет), это дорого обходится.

Третья проблема заключается в том, что многие газы «глобального охлаждения» — это газы, которые нам не нужны в атмосфере, такие как SO2, который вызывает кислотные дожди. Я не думаю, что кто-то хочет стрелять, (может быть, вам не нужны миллиарды), но десятки или сотни миллионов тонн SO2 в верхних слоях атмосферы каждые несколько лет только для борьбы с изменением климата. Это было бы и дорого, и вызвало бы другие проблемы. Фреон имеет небольшой охлаждающий эффект, потому что уменьшает содержание озона, но это еще хуже.Я искал, но не смог найти список газов, которые охлаждают землю, хотя я видел их в прошлом. Если кто найдет, отпишитесь).

Другие методы увеличения отражения на 29%, возможно, мы могли бы построить на орбите гигантские зеркала или разместить отражающие поверхности над землей или большими плавающими дисками в океане, но ни один из этих методов не является простым.

Об этом не говорят так много, как о сокращении выбросов CO2, но увеличение отражения солнечной энергии исследуется и изучается как возможное или частичное решение антропогенного изменения климата.

Надеюсь, это было не слишком длинно и многословно. Попробую немного почистить. Поправки приветствуются.