Efectul de seră este un proces care are loc atunci când gazele din atmosfera Pământului captează căldura Soarelui. Acest proces face ca Pământul să fie mult mai cald decât ar fi fără atmosferă. Efectul de seră este unul dintre factorii care fac din Pământ un loc confortabil pentru viață. Pe de altă parte, gazele cu efect de seră sunt cele care cauzează încălzirea globală. Iată cum se întâmplă totul și ce trebuie să știi atât despre un efect de seră, cât și despre gazele cu efect de seră.
Efect de seră – ce este?
Efectul de seră este un fenomen natural care permite Pământului să rețină căldura provenită din lumina vizibilă și ultravioletă, inclusiv radiația solară. O parte din această radiație este absorbită de suprafața terestră, care se încălzește până la un nivel propice vieții. Fără această energie solară, temperatura medie a planetei nu ar trece de -18°C.
Totuși, o parte din radiație este returnată spre atmosferă sub formă de radiație infraroșie. Anumite gaze poluante, rezultate din activități umane, absorb această radiație și o reflectă înapoi spre Pământ, accentuând încălzirea globală. Acest proces, cauzat de gazele cu efect de seră, modifică drastic temperatura optimă pentru viață în biosferă.
Principalele cauze ale creșterii concentrației de gaze cu efect de seră
Activitățile umane sunt principala sursă de emisii de gaze cu efect de seră. În funcție de sector, acestea se împart astfel:
Arderea combustibililor fosili
Industriile și centralele electrice care utilizează cărbune, petrol sau gaze naturale generează cantități mari de dioxid de carbon (CO₂), principalul gaz responsabil de efectul de seră.
Transportul
Vehiculele, avioanele și navele care funcționează pe bază de combustibili fosili emit cantități semnificative de CO₂.
Agricultură și creșterea animalelor
Aceste activități eliberează metan și protoxid de azot. Metanul provine și din descompunerea deșeurilor organice în gropile de gunoi, în timp ce protoxidul de azot este emis de fertilizatorii sintetici și unele procese industriale. În 2013, Organizația pentru Alimentație și Agricultură a Națiunilor Unite (FAO) estima că producția de animale pentru consum reprezenta 14,5% din emisiile globale de gaze cu efect de seră. Deși analiza s-a bazat pe date din 2004 și 2005 — adică de acum 20 de ani — aceasta rămâne cea mai des citată estimare a amprentei de carbon a sectorului zootehnic și este adesea folosită. De exemplu, chiar și în 2023, un articol CNN a atras atenția menționând că „fermele de animale reprezintă 14,5% din emisiile provocate de oameni care încălzesc planeta”.
Datele și studiile științifice mai recente indică faptul că sectorul zootehnic ar putea contribui la un interval mai larg de emisii — posibil mai mult, posibil mai puțin. La rândul său, FAO a emis o estimare nouă, mai mică, conform căreia creșterea animalelor generează 12% din emisiile globale de gaze cu efect de seră. Alte studii revizuite de experți au indicat valori mai mari, de până la 19,6% din totalul emisiilor.
Extracția petrolului și a gazelor naturale
Emisiile indirecte totale de gaze cu efect de seră (GES) provenite din operațiunile de extracție a petrolului și gazelor naturale sunt în prezent de aproximativ 5.200 de milioane de tone (Mt) echivalent dioxid de carbon (CO2-eq), reprezentând 15% din totalul emisiilor de GES ale sectorului energetic. Metanul, un gaz cu efect de seră mult mai puternic (deși cu durată de viață mai scurtă) decât CO2, este cea mai mare componentă a acestor emisii indirecte, conform IEA.org.
Defrișările
Pădurile absorb CO₂. Prin tăierea acestora, gazele nocive rămân în atmosferă. Vegetația acționează ca un „puț de carbon”, captând CO₂ din atmosferă.
Deșeuri și gropi de gunoi
Descompunerea anaerobă a deșeurilor organice produce metan. Incinerarea deșeurilor pe bază de petrol eliberează CO₂ și alți poluanți.
Procese industriale
Producția de ciment, oțel, chimicale și alte materiale eliberează CO₂ și alte gaze, inclusiv protoxid de azot și fluorocarburi.
Utilizarea substanțelor chimice industriale
Gazele fluorurate precum CFC, HFC, PFC au un potențial de reținere a căldurii de mii de ori mai mare decât CO₂ și persistă sute de ani în atmosferă. Deși mai puțin abundente, sunt foarte periculoase.
Gazele cu efect de seră principale și sursele lor
- Dioxid de carbon (CO₂): Reprezintă aproximativ 75% din emisiile globale. Provine din arderea combustibililor fosili și a materialelor organice. Poate rămâne în atmosferă mii de ani.
- Metan (CH₄): Principal component al gazului natural, este emis din gropi de gunoi, agricultură și sectorul energetic. Deși persistă 12 ani și este de 84 (!) de ori mai puternic decât CO₂ pe termen scurt.
- Protoxid de azot (N₂O): Contribuie cu aproximativ 6% la emisiile globale, dar este de 264 ori mai potent decât CO₂ pe 20 de ani și persistă peste 100 de ani.
- Gaze industriale fluorurate: Deși reprezintă doar 2% din totalul emisiilor, au un impact uriaș asupra încălzirii globale.
Alte gaze cu efect de seră
- Vapori de apă: Este cel mai abundent GES, dar nu este emis direct de om și este mai greu de cuantificat.
- Ozonul troposferic: Nu este emis direct, ci rezultă din reacții chimice între alți poluanți.
Efectele gazelor cu efect de seră
Gazele cu efect de seră contribuie la schimbările climatice prin captarea căldurii, afectează sănătatea prin smog și poluare, provoacă fenomene extreme (incendii, secete, inundații), modifică modelele climatice, afectează biodiversitatea și disponibilitatea resurselor.
Cum pot fi reduse emisiile de gaze cu efect de seră
Fiecare sector economic trebuie să treacă la soluții curate. Acordul de la Paris (2015) recunoaște acest fapt, iar primele 20 de țări emit peste 75% din GES globale — China, SUA și India fiind lideri.
Tehnologiile necesare pentru reducerea emisiilor există deja, în mare parte, iar implementarea lor este esențială pentru evitarea celor mai grave efecte ale crizei climatice.
Cum funcționează efectul de seră?
Așa cum sugerează și numele, efectul de seră funcționează… ca o seră! O seră este o construcție cu pereți și acoperiș din sticlă, folosită pentru cultivarea plantelor, cum ar fi roșiile sau florile tropicale.
O seră rămâne caldă în interior, chiar și iarna. În timpul zilei, lumina soarelui pătrunde prin geamuri și încălzește plantele și aerul din interior. Noaptea, afară este mai frig, dar în seră rămâne destul de cald. Asta se întâmplă pentru că pereții de sticlă ai serei rețin căldura Soarelui.
Efectul de seră funcționează într-un mod similar pe Pământ. Gazele din atmosferă, precum dioxidul de carbon, captează căldura într-un mod asemănător cu acoperișul de sticlă al unei sere. Aceste gaze care rețin căldura se numesc gaze cu efect de seră.
Ziua, Soarele strălucește prin atmosferă, iar suprafața Pământului se încălzește sub acțiunea luminii solare. Noaptea, suprafața Pământului se răcește și eliberează căldura în aer. Însă o parte din această căldură este reținută de gazele cu efect de seră din atmosferă. Acest lucru face ca Pământul să mențină, în medie, o temperatură plăcută de aproximativ 14°C (58°F).
Cum influențează oamenii efectul de seră?
Activitățile umane modifică efectul natural de seră al Pământului. Arderea combustibililor fosili, cum ar fi cărbunele și petrolul, eliberează mai mult dioxid de carbon în atmosferă.
NASA a observat creșteri ale cantității de dioxid de carbon și ale altor gaze cu efect de seră în atmosferă. Prea mult din aceste gaze determină atmosfera să rețină tot mai multă căldură. Astfel, Pământul se încălzește.
Ce poate reduce efectul de seră pe Pământ?
La fel ca o seră de sticlă, „sera” Pământului este plină de plante! Plantele pot ajuta la echilibrarea efectului de seră. Toate plantele – de la copacii uriași până la fitoplanctonul microscopic din oceane – absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen.
Și oceanul absoarbe o cantitate mare de dioxid de carbon în exces din aer. Din păcate, această creștere de CO₂ schimbă compoziția apei, făcând-o mai acidă. Acest fenomen se numește acidificarea oceanelor.
Apa mai acidă poate fi dăunătoare pentru multe viețuitoare marine, cum ar fi anumite specii de scoici și corali. De asemenea, încălzirea oceanelor – cauzată de excesul de gaze cu efect de seră din atmosferă – afectează aceste organisme. Temperaturile ridicate ale apei sunt una dintre cauzele principale ale albirea coralilor.
Gazele cu efect de seră și încălzirea globală
Deoarece gazele cu efect de seră au un potențial diferit de încălzire globală, impactul lor este de obicei convertit în echivalent CO2 pentru a permite comparații relevante.
În 2021, emisiile de gaze cu efect de seră generate de activitățile economice din UE au fost de 3,6 miliarde de tone echivalent CO2, cu 22% mai puțin față de 2008.
CO2 a reprezentat aproape 80% din volumul total al emisiilor de gaze cu efect de seră în UE în 2021, urmat de metan, cu peste 12%.
Metanul nu rămâne în atmosferă la fel de mult timp ca dioxidul de carbon – dar absoarbe mult mai multă energie solară, este un poluant periculos al aerului, iar scurgerile sale pot provoca explozii.
Împreună, toate gazele F reprezintă doar aproximativ 2,5% din emisiile de gaze cu efect de seră ale UE. Totuși, chiar dacă sunt emise în cantități mai mici, ele rețin căldura mult mai eficient decât CO2.
