Глобальное потепление — это не просто смена погоды, а долгосрочное повышение средней температуры на нашей планете, вызванное в основном нашей с вами деятельностью.
И здесь ключевую роль играет именно химия, ведь именно химические вещества, которые мы выбрасываем в воздух, усиливают так называемый парниковый эффект.
Какие химические вещества «Подогревают» Планету?
Главные виновники глобального потепления — это парниковые газы.
Эти химические соединения работают как одеяло для Земли: они поглощают тепло, которое Земля излучает, и отправляют его обратно, удерживая его в атмосфере.
Давайте разберемся, что это за газы:
Углекислый газ (CO2): Это наш основной «тяжеловес» по объему выбросов.
Он образуется, когда мы сжигаем уголь, нефть и газ (ископаемое топливо), а также при производстве цемента и вырубке лесов.
Метан (CH4): Он второй по значимости. Хоть его и меньше, чем CO2, он гораздо мощнее удерживает тепло.
Основные источники метана — сельское хозяйство (животноводство, выращивание риса), свалки, а также добыча и транспортировка топлива.
Оксид азота (N2O): Ещё один сильный парниковый газ. В основном он появляется из-за использования азотных удобрений в сельском хозяйстве, сжигания топлива и производства азотной кислоты.
Фторсодержащие газы (Ф-газы): Это целая группа синтетических химикатов (вроде тех, что используются в холодильниках, аэрозолях или электронике).
Их совсем мало, но они обладают невероятно высоким потенциалом потепления и остаются в атмосфере очень долго.
Озон (O3) в нижних слоях атмосферы: Озон, который находится близко к земле, — это и парниковый газ, и загрязнитель воздуха.
Он образуется из выхлопных газов и промышленных выбросов под воздействием солнца.
(Не путайте его с озоновым слоем высоко в атмосфере, который защищает нас от вредного ультрафиолета!).
Водяной пар (H2O): Это самый распространенный природный парниковый газ.
Он работает по принципу обратной связи: чем теплее становится, тем больше воды испаряется в атмосферу, и тем сильнее становится парниковый эффект.
Кто сколько «Надымил»: проценты выбросов
Если говорить о том, кто вносит наибольший вклад в глобальное потепление (без учёта водяного пара, ведь его количество зависит от температуры, а не от наших прямых выбросов), картина такая:
Углекислый газ (CO2): Отвечает примерно за 76% всех антропогенных выбросов парниковых газов. Почти всё это — результат сжигания ископаемого топлива.
Метан (CH4): Его доля около 16%.
Оксид азота (N2O): Около 6%.
Фторсодержащие газы: Всего около 2%.
Важный момент: Хотя метана, оксида азота и фторсодержащих газов выбрасывается меньше по объему, их способность удерживать тепло (потенциал глобального потепления, или ПГП) на единицу массы во много раз выше, чем у CO2.
Например, метан в 28-34 раза мощнее CO2 в перспективе 100 лет, а некоторые фторсодержащие газы — в тысячи и даже десятки тысяч раз!
Откуда мы это знаем? Главные источники информации
Самый авторитетный и надёжный источник информации об изменении климата — это:
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК / IPCC): Это организация, созданная ООН.
Они регулярно выпускают Доклады об оценке, которые считаются самыми полными и научно обоснованными обзорами состояния климата, его изменений, последствий и того, что мы можем с этим сделать.
Также важную информацию предоставляют Организация Объединенных Наций (ООН),
Всемирная метеорологическая организация (ВМО) и национальные научные институты по всему миру.
Что мы видим сейчас: показатели на Земле
Наблюдения показывают, что глобальное потепление — это уже реальность:
Температура растет: Средняя глобальная температура поднялась примерно на 1,1-1,2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем (середина XIX века).
Над сушей теплеет ещё быстрее.
Парниковых газов в воздухе всё больше: Концентрация CO2 в атмосфере уже перевалила за 420 частей на миллион (ppm) и продолжает бить рекорды, достигнув самого высокого уровня за последние 2 миллиона лет.
Метана и оксида азота тоже стало больше, чем когда-либо за последние 800 000 лет.
Уровень моря поднимается: За последние десятилетия он стал подниматься значительно быстрее — более чем на 3,7 мм в год в период с 2006 по 2018 год.
Это происходит из-за таяния ледников и расширения воды при нагревании.
Ледники тают: Горные ледники и полярные ледовые щиты теряют свою массу с невиданной скоростью.
Погода «сходит с ума»: Мы видим всё чаще и интенсивнее волны аномальной жары, проливные дожди, засухи, наводнения, лесные пожары и мощные тропические циклоны.
Океан закисляется: Наши океаны поглощают много CO2, что приводит к снижению их pH. Это угрожает морским организмам, особенно коралловым рифам и моллюскам.
Что нас ждёт в будущем? Прогнозы
Ученые строят разные сценарии развития событий, в зависимости от того, как быстро мы сократим выбросы:
Температура продолжит расти: Даже если мы сильно сократим выбросы, температура всё равно будет расти, и мы, вероятно, пересечем отметку в 1,5° C потепления в ближайшие годы.
ВМО прогнозирует 80% вероятность временного превышения 1,5° C в один из ближайших пяти лет.
При самых пессимистичных сценариях к 2100 году потепление может достигнуть 2,7° C и более.
Уровень моря продолжит подниматься: Это значит, что прибрежным городам и островам грозят затопления.
Экстремальные погодные явления станут ещё более частыми и мощными.
Под угрозой окажется биоразнообразие: Многие виды растений и животных могут вымереть, а экосистемы изменятся до неузнаваемости.
К 2050 году может исчезнуть более половины видов растений и большинство видов рыб.
Проблемы с водой: Миллиарды людей столкнутся с дефицитом пресной воды, в то время как другие будут страдать от наводнений.
Изменения в океанических течениях: Есть опасения, что важные течения, например Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC), могут замедлиться, что приведет к непредсказуемым изменениям климата в разных регионах.
Чтобы избежать самых страшных последствий, мировое сообщество призывает нас всех резко сократить выбросы парниковых газов: на 45% к 2030 году по сравнению с уровнем 2010 года, и полностью отказаться от них к 2050 году.
Часто задаваемые вопросы
Как глобальное потепление связано с химией?
Самым распространенным химическим соединением считается углекислый газ СО2.
Он образуется при сжигании органических веществ и угля.
Какие химические вещества влияют на изменение климата?
Это практически все органические вещества которые при сжигании образуют углекислый газ.
Использование азотных удобрений при разложении которых образуются оксиды азота.
И фторсодержащие газы.
Какие химические реакции вызывают изменение климата?
Это сжигание органических веществ и угля при которой образуется углекислый газ:
С + О2 → СО2
Производство азотной кислоты и получение азотных удобрений в результате которых образуются оксиды азота.