Ce este stratul de ozon? Ce este EFECTUL DE SERA?
Ozonul se formeaza in atmosfera inalta a Pamantului din cauza radiatiei ultraviolete solare. Stratul de ozon protejeaza suprafata Pamantului de radiatiile ultraviolete solare, lipsa lui ar insemna sfarsitul vietii pe Pamant! EFECTUL DE SERA este incalzirea atmosferei Pamantului din cauza ca anumite gaze, ca dioxidul de carbon si monoxidul de azot impiedica racirea portiunii de pe Pamant unde este noapte. Acelasi fenonomen a dus la temperaturile de sute de C° de pe Venus, unde atmosfera este alcatuita aproape exclusiv din dioxid de carbon. EFECTUL DE SERA poate fi stopat prin reducerea emisiilor de dioxid de carbon si prin reimpaduriri, plantele absorbind dioxidul de carbon si transformandu-l in lemn.
Ca si in cazul
distrugerii stratului de ozon si incalzirea globala este un bun exemplu legat
de modul in care activitatea umana poate degrada mediul la scara planetara.
Fenomenul este cuoscut si sub numele de efect de sera. Unele gaze din atmosfera
(vaporii de apa, dioxidul de carbon, ozonul, metanul, dioxidul de azot si unele
tipuri de clorofluorocarburile) impiedica disiparea caldurii produsa de pamint
in spatiu. Caldura este radiata din nou spre suprafata Pamintului care este
incalzita suplimentar. In conditii naturale vaporii de apa sunt cei mai
eficienti in producerea efectului de sera. Datorita vaporilor de apa din
atmosfera temperatura medie a Pamintului este cuprinsa intre +15 grade Celsius
si -18 grade Celsius. Prin comparatie, pe Marte unde atmosfera este subtire si
nu exista vapori de apa, temperatura medie la suprafata planetei este de -50
grade Celsius iar pe Venus, cu o atmosfera bogata in dioxid de carbon,
temperatura la suprafata planetei este de +430 grade Celsius. Problema
incalzirii globale este legata de accelerarea datorita actiunilor umane a
acestui fenomen. Producerea si degajarea in atmosfera a gazelor care produc
efectul de sera a dus la incalzirea usoara a temperaturii medii a planetei cu
unele consecinte pentru mediu (cresterea nivelului suprafetei oceanelor,
degradarea calitatii vietii in unele zone). Cele mai importante gaze care
genereaza efectul de sera sunt:
Dioxidul de carbon (59%), generat de arderea combustibililor fosili, cum ar fi carbunele si petrolul; gazele de esapament, taierea padurilor tropicale si a altor paduri; arderea lemnului.
Metanul (18%) ,produs de vite, arderea lemnului, vegetatiei si a combustibililor fosili.
Oxizii de azot (12%), produs prin arderea combustibililor fosili, arderea lemnului, de materialele fecale de la oameni si animale.
Ozonul de suprafata (12%); moleculele de ozon care cad din atmosfera intra in reactie cu poluanti ca metan, dioxizi de carbon si azot care rezulta in principal de la masini. Tehnologiile folosite sint invechite si duc la marirea cantitatii acestor gaze in atmosfera. Echilibrul natural al planetei este afectat si Pamintul incepe sa se incalzeasca. O crestere de 5% pe tot Pamintul, poate topi complet calotele arctice, crescind astfel nivelul marilor.
1. MASURAREA INCALZIRII GLOBALE
Ca sa putem analiza incalzirea globala trebuie sa avem determinari de temperatura la scara intregii planete pe intervale mari de timp si date privind concetratia gazelor care produc efectul de sera. Astfel de studii s-au facut sistematic din 1957 pentru dioxidul de carbon. Datele de la sol sunt culese de la un mare numar de statii dar in prezent temperatura la suprafata pamintului este determinata si utilizand satelitii. Cele mai moderne studii privind incalzirea globala se fac utilizind probe de gheata din Antarctica. Fiecare strat de zapada care cade anual in Antarctica se transforma intr-un strat de gheata. Gheata include in ea si mici bule de aer. Examinarea bulelor de aer aduce informatii complexe privind:
-compozitia atmosferei in
momentul formarii bulei
-data la care s-a format startul de gheata
-temperatura in acel moment
Studiile se fac utilizind izotopii radioactivi ai oxigenului 16O, 18O. Toate investigatiile clasice sau moderne au aratat o crestere a temperaturii globale.
2. AGENTII INCALZIRII GLOBALE
Principala cauza a incalzirii globale este cresterea continutului de dioxid de carbon din atmosfera. Alte gaze care contribuie la acest fenomen sunt: metanul, dioxidul de azot, ozonul, CFC11 si CFC12. Concentratia de dioxid de carbon asa cum rezulta din masuratori directe si din studii pe gheata antarctica, a crescut de la 270ppm in jurul anului 1000, la 346ppm in 1986 si 354ppm in 1989. Activitatile umane care contribuie la incalzirea globala sint: producerea si utilizarea energiei (56%), CFC (17%), practicile din agricultura (15%), alte utilizari industriale.
3. EFECTELE INCALZIRII GLOBALE
Pentru studiul incalzirii globale s-au alcatuit modele numerice care sunt procesate pe calculator sau se pot face analogii geografice sau geologice. Exista multe controverse in lumea stiintifica legate de efectele incalzirii globale dar multe idei sint acceptate de toata lumea (schimbarile de clima, modificarea nivelului marii, schimbari geomorfologice, schimbari in agricultura, schimbari politice). Schimbarile climatice: se estimeaza o crestere a temperaturii planetei cu 0.5-2 grade Celsius pina in anul 2050, o crestere a nivelului precipitatiilor si o modificare a distribuirii precipitatiilor la diferite latitudini, o crestere a frecventei furtunilor tropicale. Modificarile nivelului marii: probabil cu 5-40cm pina in anul 2050. Este greu de estimat care vor fi modificarile care vor apare legate de ghetarii din Artica si Antarctica. O mare parte din ghetari se pot topi (Groenlanda, de exemplu, cu 2.7 milioane de km cubi de gheata) si acest lucru poate atrage dupa sine o majora agravare a cresterii nivelului marii. Schimbarile geomorfologice: Marile riuri vor fi puternic afectate de incalzirea globala, multe zone vor fi inundate iar eroziunea in zonele de coasta se va accentua. Vor fi de asemenea posibile modificari in agricultuara si chiar anumite orientari politice, concretizate prin hotariri, legi, etc.
4. S-A INCALZIT OARE PAMINTUL?
Temperatura medie globala a aerului la suprafata Pamantului a crescut cu 0,3-0,6 grade C (sau cu aproximativ 0,5-1 grade F) de la sfarsitul sec.XIX. Patru din cei mai fierbinti ani au fost inregistrati dupa 1860. Cea mai inalta incalzire s-a inregistrat noaptea, in latitudinile de la cele de mijloc pana la cele inalte ale emisferei de nord. Incalzirea in timpul iernilor si primaverilor nordice a fost mai puternica decat in alte anotimpuri. In unele zone, in primul rind, deasupra continentelor, incalzirea a fost de citeva ori mai mare decat media globala. Alte dovezi ale cresterii temperaturilor globale din sec.XIX, include cresterea nivelului marii cu 10-25 cm, micsorarea ghetarilor din munti, reducerea invelisului de zapada din emisfera de nord (din 1973 pina in prezent) si cresterea temperaturilor Pamantului in stratul de sub suprafata. Datele obtinute prin inelele anuale ale copacilor, miezului ghetii superficiale si prin alte metode de determinare indirecta a tendintelor climei, sugereaza ca temperaturile globale la suprafata solului sint in prezent mai mari decit la orice etapa din ultimii 600 de ani.
5. CE S-A FACUT PINA ACUM?
La conferita de la Rio asupra mediului si dezvoltarii din 1992, a fost adoptata conventia cadru asupra schimbarilor de clima. Conventia urmareste scaderea emisiilor de bioxid de carbon sia altor gaze de sera. Conventia a fost ratificata de unele state (SUA) si o parte din masurile ei au fost puse in practica. La Rio s-a stabilit si principiul ca tarile in curs de dezvoltare sa fie sprijinite financiar de comunitatea internationala prin anumite proiecte, pentru punerea in practica a acestei conventii cadru.
6. CE PUTEM FACE FIECARE DINTRE NOI?
- Sa evitam deodorantele de tip spray, evitind astfel inhalarea CFC-urilor. Sa ne incurajam familiile sa foloseasca mai putin spray-urile, fixativul de par, precum si instalatiile de aer conditionat.
- Daca nu ne este rusine, sa folosim bicicleta. Sau transportul in comun - este un consum mai mic de carburanti si deci o poluare mai mica decit daca am folosi toti masinile personale.
- Sa economisim hirtie, pentru a salva padurea (putind folosi hirtie reciclata cit mai mult posibil). Copacii retin dioxidul de carbon pe care il producem. Sa sustinem si sa participam la campaniile pentru salvarea padurilor; sa plantam un copac.
Schimbari climatice. Incalzirea globala.
De foarte multa vreme in atmosfera exista concentratii naturale de gaze cu efect de sera, cum ar fi vaporii de apa, gazele carbonice, metanul si oxizii de azot. Razele cu lungime scurta de unda, numite lumina vizibila a soarelui pot traversa aceste gaze, incalzind atmosfera, oceanele, suprafata palnetei si organismele vii. Energia calorica este raspandita in spatiu in forma de raze infrarosii, adica de unde lungi. Acestea din urma sunt absorbite in parte de gaze cu efect de sera, pentru a se refelecta inca odata de suprafata Pamintului. Din cauza acestui fenomen natural, numit "efect de sera" temperatura medie anuala la suprafata pamintului se mentine la 15° C. Acesta e ceea ce noi numim un climat normal.
Activitatea umana constituie cauza aruncarii in atmosfera au unei cantitati mari de gaze cu efect de sera, mai ales a gazului carbonic, a oxizilor de azot, a metanului si a clorofluorocarbonilor (CFC).
Conform concluziilor numeroaselor comitete internationale de cercetare stiintifica, sporirea efectului de sera a declansat o noua incalzire planetara de o amploare nemaintilnita pe parcursul istoriei. Ele descriu si argumenteaza fenomenul noii incalziri globale, a schimbarii climei, a reincalzirii climatului si a efectului de sera accelerat.
Gazele cu efect de sera.
Gazul carbonic. (CO2).
Continutul atmosferic de gaz carbonic (gazul cu efect de sera de provenenta antropica cel mai frecvent,) a crescut pina la 25% de la debutul revolutiei industriale (pe parcursul a 1700 de ani.) cu o frecventa de 280 parti la milion pina la 350 parti la milion. Eliminarile de gaz carbonic de origine antropica au condus la sporirea cu 55% a potentialului efectului de sera. Gazul carbonic (CO2) este unul din principalele subproducte a arderii tuturor combustibilelor fosile. Circa 90% a energiei comercializate pe plan mondial este produsa de catre combustibile carbonice: pacura, carbunele brun, gazul natural si lemnul. Cu fiecare an zeci de miliarde de tone de CO2 sunt astfel eliminate in atmosfera. Circa 2 miliarde de tone de gaz carbonic suplimentar este atribuit fenomenului despaduririi, inclisiv incendierii padurilor. Potrivit raportului dezvoltarii statului Canada (1991), 108 milioane de tone de carbon sunt eliminate anual in Canada. Astfel, pentru fiecare canadian revin 4 tone de CO2 eliminat anual in atmosfera. Potrivit raportului Word Resurse (1992-1993) infiintat de catre Institutul Word Resurse, Canada nu este intrecuta decit de Statele Unite in ceea ce priveste producerea de CO2 pe cap de locuitor. Aproape jumatate din gazul carbonic de origine antropica este absorbit de plantele terestre si fotoplanctonul oceanic, restul se adauga la cel atmosferic. Emisiile de CO2 sunt prezentate in unitati de greutate, in general in tone. Uneori valaorea data corestunde numai greutatii carbonului, uneori greutatii totale a gazului carbonic, carbonului si oxigenului continut. De exemplu, 6 miliarde de tone de carbon emis anual echivaleaza cu 22 miliarde de tone de gaz carbonic. Pentru a transforma carbonul in CO2 imultiti cu 3,66 si invers).
Metanul.(CH4).
Emisiile de CH4 contribuie cu aproape 15% la cresterea potentialului efectului de sera. Metanul este principalul component al gazului natural ars de catre utilajele de incalzit. El provine de la descompunerea vegetala: cimpurile inundate de orez, mlastinile, gazele de balta, aparatul digestiv al numeroaselor animale, in special bovinele si termitele, arderile anaerobe (descompunerea vegetatiei in lipsa de O2). CH4 provine in egala masura de la scurgerile conductelor de gaze, de la centrele de tratament, de la instalatiile de stocaj si de la minele de carbune, de la materiale organice in descompunere (cum ar fi produsele alimentare aflate in depozite.) Cercetatorii sunt alarmati, ca o noua incalzire a climei va antrena eliberare unei parti din CH4 natural acumulat in cantitati mari sub ghetari si in calotele polare, provocint astfel efectul de retroactiune. Altfel spus reincalzirea climei va avea un efect de crestere.
Oxidul de azot. (N2O).
N2O este un oxid de azot, provenit de la arderea combustibilului fosil, utilizarea ingrasamintelor azotate, incinerarea arborilor si reziduurilor de plante. Gazul contribuie la sporirea efectului de sera cu circa 6%. Acest gaz este la fel cunoscut sub numele de "gaz inveselitor". N2O este utilizat deja si in calitate de anestetic.
Ozonul stratosferic. (O3)
In atmosfera la o inatime foarte inalta ozonul creat natural apara ca un ecran de protectie impotriva razelor ultraviolete. In troposfera ozonul e un subproduct al reactiilor poluantelor atmosferice, ale industriilor si ale automobilelor eliminat in prezenta luminii solare. Ozonul troposferic reactioneaza cu tesuturile vegetale si animale provocind efectul de sera. Contributia ozonului stratosferic la sporirea efectului de sera se valoreaza la 8%.
Clorofluorocarbonele (CFC).
Este un produs chimic care rareste stratul de ozon constituind in egala masura un gaz cu efect de sera in crestere. Savantii nu sunt siguri de efectele reale produse de CFC asupra schimbarii climatului pentru ca actiunea lor de rarifiere a stratului de ozon poate sa aduca la o noua racire a planetei. Este posibil ca reducind emisia de CFC, ceea ce e imperativ, sa protejam starul de ozon, accelerind o noua incalzire a planetei. Aceasta problema demonstreaza in ce masura factorii de mediu sunt legati nemijlocit.
O sa gasiti in
unele acte comparatii intre potentialul dezvoltarii efectului de sera a
diferitor gaze si a celui prodis de CO2. Raportind molecula la molecula, potentialul
de cresterea a efectului de sera a metanului e de 21 ori mai mare decit a
bioxidului de carbon CO2; a N2O e de 200 ori mai mare decit a CO2; si a CFC e
de 18 mii de ori mai mare decit a CO2.
Despre ploaia acida, ozon si efectul de sera
Ploaia acida inseamna in mod popular, poluarea acida a atmosferei dar include si alte tipuri de climat: ceata acida sau zapada acida. Fenomenul de transportare a acizilor pe sol prin umezeala sau prin depunere uscata, polueaza aerul, pamantul, plantele, copacii.
Aciditatea se masoara pe scara pH (hidrogen potential). Apa de ploaie poluata poate avea un pH de 2,4 (acelasi cu sucul natural de lamaie). Ploile acide distrug plantele, recoltele, arborii, atat prin sol si radacini, cat si prin frunze. Ploaia acida poate distruge animalele acvatice atat prin caderea direct in apa, fie prin spalarea solurilor din vecinatate. Chiar si cladirile de piatra sau masivele de gresie si calcar sunt atacate prin depunerile de sulf. Un profesor din Grecia a calculat ca eroziunea monumentelor din Atena a fost mai grava in ultimii 25 de ani, comparativ cu ultimii 2500 la un loc.
Poluantii formati din amestecuri de gaze ataca atat sanatatea omului, producand boli respiratorii, cat si copacii si culturile de plante. Poluarea atmosferica aduce cantitati crescute de plumb, cupru si aluminiu in apa de la robinet, producand diferite simptome: greata, decolorarea parului si chiar afectarea creierului.
Exista o relatie stransa intre ploaia acida, ozon si "efectul de sera" (cresterea temperaturii pamantului). Ozonul este implicat atat in ploaia acida, cat si in efectul de sera, dar nu este intotdeauna daunator - depinde unde se afla.
Majoritatea cantitatii de ozon se afla in apropierea suprafetei pamantului sau in stratosfera (15-40 km deasupra pamantului). Ozonul poate imbolnavi oameni si distruge culturi de plante. In mod curios, unele specii de tutun (Nicotina tabacum) sunt foarte sensibile la ozon, putand deveni cel mai bun barometru. Cea mai mare parte a ozonului se gaseste in stratosfera. Acest strat absoarbe radiatiile ultraviolete de la soare impiedicand imbolnavirea oamenilor, animalelor si distrugerea plantelor. Daca ozonul din inaltimi este benefic, ozonul de nivel inferior poate reactiona cu alti poluanti formand acizi.
Pentru a evita distrugerile cauzate de poluanti se pot lua diferite masuri la nivelul simplilor gospodari: stropirea solurilor si a locurilor cu calciu de var pentru reducerea aciditatii; folosirea surselor de energie alternativa (energia eoliana, solara biogazul); conservarea energiei prin izolarea mai buna a caselor si cladirilor. Fiecare om al satului poate supraveghea ploile acide in zona in care locuieste folosind ustensile simple si un echipament ieftin.
www.lefo.ro/carmensylva/ploi_descriere.html
www.ecosfera.ournet.md/articole/ec1/divers.htm
www.greenhouse.gov.au
