Hiệu ứng nhà kính là gì?

Hiệu ứng nhà kính là điều cần thiết cho sự tồn tại của con người. Nhưng sự nóng lên toàn cầu tăng lên

hiệu ứng nhà kính

Hình ảnh Luke Pamer trong Unsplash

Hiệu ứng nhà kính là một quá trình quan trọng đối với sự tồn tại của sự sống trên Trái đất như chúng ta đã biết. Nếu không có nó, nhiệt độ trung bình của hành tinh sẽ vào khoảng âm 18 ° C. Để so sánh, nhiệt độ trung bình toàn cầu gần bề mặt là 14 ° C. Nếu chúng ta còn sống ngày nay, đó là do hiệu ứng nhà kính, khiến hành tinh này có thể sống được. Trong hiệu ứng nhà kính, bức xạ mặt trời đi tới khí quyển sẽ tương tác với các chất khí có ở đó. Trong tương tác này, cái gọi là khí nhà kính (GHG) hấp thụ bức xạ mặt trời và bắt đầu phát ra bức xạ hồng ngoại, hay nói đúng hơn là nhiệt, trở lại bề mặt Trái đất. Chỉ một phần nhiệt này (bức xạ hồng ngoại) làm cho nó ra khỏi bầu khí quyển và quay trở lại không gian - và đó là cách Trái đất quản lý để duy trì nhiệt độ của nó.

Một số ví dụ về các loại khí này tương tác với bức xạ mặt trời là carbon dioxide (CO2), mêtan (CH4), oxit nitơ (N2O) và họ CFC (CFxCly). Tìm hiểu thêm về chúng trong bài viết: "Khí nhà kính là gì".

Trong video dưới đây, được thực hiện bởi sự hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ Brazil và Viện Nghiên cứu Không gian Quốc gia, bạn có thể hiểu rõ hơn về hiệu ứng nhà kính diễn ra như thế nào:

Nhiệt độ trung bình toàn cầu thực tế không thay đổi khi cân bằng giữa lượng năng lượng mặt trời tới và năng lượng phản xạ dưới dạng nhiệt. Tuy nhiên, sự cân bằng này có thể bị mất ổn định theo một số cách: bằng cách thay đổi lượng năng lượng đến bề mặt trái đất; bởi sự thay đổi quỹ đạo của Trái đất hoặc của chính Mặt trời; bởi sự thay đổi của lượng năng lượng đến bề mặt Trái đất và bị phản xạ trở lại không gian, do sự hiện diện của các đám mây hoặc các hạt trong khí quyển (ví dụ như còn gọi là aerosol, là kết quả của quá trình đốt cháy); và do sự thay đổi lượng năng lượng có bước sóng dài hơn phản xạ trở lại không gian do sự thay đổi nồng độ khí nhà kính trong khí quyển.

Khí nhà kính

Khí nhà kính là những khí tương tác với bức xạ mặt trời và góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính. Điôxít cacbon (CO2), khí mêtan (CH4), ôxít nitơ (N2O), ôzôn (O3) là một trong những khí nhà kính chính. Tuy nhiên, Nghị định thư Kyoto cũng bao gồm lưu huỳnh hexafluoride (SF6) và hai họ khí quan trọng đối với hiệu ứng nhà kính: hydrofluorocarbon (HFC) và perfluorocarbon (PFC).

  • CO2 là khí nhà kính phong phú nhất. Nó được phát thải đáng kể thông qua các hoạt động của con người liên quan đến đốt nhiên liệu hóa thạch (dầu, than và khí tự nhiên) và phá rừng. Kể từ cuộc Cách mạng Công nghiệp, lượng CO2 trong khí quyển đã tăng 35%. Và hiện tại, nó được coi là nguyên nhân gây ra 55% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trên thế giới.
  • Khí metan có GHĐ mạnh gấp 21 lần CO2. Sự phát thải khí này do con người tạo ra chủ yếu là do hoạt động chăn nuôi và sự phân hủy các chất hữu cơ từ các bãi chôn lấp, bãi thải và hồ chứa thủy điện.
  • Nitơ oxit là một GHG mạnh gấp 310 lần CO2. Việc con người phát thải khí này là kết quả của việc xử lý chất thải chăn nuôi, sử dụng phân bón, đốt nhiên liệu hóa thạch và một số quy trình công nghiệp.
  • Ôzôn được tìm thấy tự nhiên trong tầng bình lưu (tầng khí quyển nằm ở độ cao từ 11 km đến 50 km), nhưng có thể bắt nguồn từ tầng đối lưu (lớp khí quyển nằm ở độ cao từ 10 km đến 12 km) do phản ứng giữa các khí gây ô nhiễm do hoạt động của con người thải ra. . Ở tầng bình lưu, ozone tạo thành một lớp có chức năng quan trọng là hấp thụ bức xạ mặt trời, ngăn cản sự xâm nhập của hầu hết các tia cực tím. Tuy nhiên, khi hình thành trong tầng đối lưu với số lượng lớn, nó có hại cho sinh vật.
  • Hydrofluorocarbon (HFCs), được sử dụng thay thế cho chlorofluorocarbon (CFC) trong bình xịt và tủ lạnh, có khả năng làm ấm toàn cầu cao (mạnh hơn CO2 từ 140 đến 11.700 lần).
  • Lưu huỳnh hexafluoride, được sử dụng chủ yếu làm chất cách nhiệt và dẫn nhiệt, là KNK có sức nóng lên toàn cầu lớn nhất (lớn hơn 23,900 so với CO2).
  • Khả năng nóng lên toàn cầu của perfluorocarbon (PFCs), được sử dụng làm khí trong chất làm lạnh, dung môi, chất đẩy, bọt và sol khí, mạnh hơn CO2 từ 6.500 đến 9.200 lần.

Sự nóng lên toàn cầu

Các phân tích đã chỉ ra rằng, trong 5 thế kỷ qua, nhiệt độ trung bình toàn cầu của không khí và đại dương đã tăng đều đặn, đặc trưng cho quá trình ấm lên toàn cầu. Trong vòng 100 năm qua, nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,74 ° C. Con số này có vẻ không có tầm quan trọng lớn, tuy nhiên, theo Báo cáo lần thứ 5 của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), những hậu quả tiêu cực của sự nóng lên toàn cầu đã và đang xảy ra và ngày càng gia tăng. Các sự kiện như sự tuyệt chủng của các loài động thực vật, sự thay đổi tần suất và cường độ mưa, mực nước biển dâng và sự gia tăng của các hiện tượng khí tượng như bão lớn, lũ lụt, gales, sóng nhiệt, hạn hán kéo dài là những hiện tượng có hại chính được chỉ ra như một hệ quả của sự nóng lên toàn cầu.

  • Biến đổi khí hậu trên thế giới là gì?
  • Hiện tượng trái đất đang nóng lên là gì?

Mặc dù một số nhà khoa học và nghiệp dư có những lập luận nghi ngờ nguồn gốc nhân sinh quan của sự nóng lên toàn cầu, nhưng trong giới học thuật vẫn chấp nhận rộng rãi rằng hiện tượng này là do sự tăng cường của hiệu ứng nhà kính do các hoạt động của con người gây ra.