Quais São Os Gases De Efeito Estufa

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Você já esteve dentro de uma estufa em um dia frio de inverno? Pode ser frio lá fora, mas no interior da estufa exuberantes plantas verdes florescem no calor e luz solar. Estufas são de vidro e são projetados para manter o calor dentro. A atmosfera terrestre energia armadilhas como uma estufa. A energia do sol pode entrar na atmosfera da Terra, mas nem todos podem sair facilmente.

O que é que a energia blocos de sol para fugir da Terra? Ao contrário de uma estufa, a Terra não tem uma camada de vidro sobre ela! Em contraste, as moléculas de gases que provocam o efeito de estufa na atmosfera absorvem calor. Gases com efeito de estufa incluem o vapor de água, metano, ozono, óxido nitroso e dióxido de carbono. Pode não haver muito de alguns destes gases na atmosfera, mas pode ter um grande impacto. Cada molécula de gás com efeito de estufa é feita de três ou mais átomos que são unidas. Estas moléculas são capazes de absorver o calor, o que os torna vibrar. Eventualmente, a energia térmica liberada é muitas vezes absorvido por outra molécula de gás de efeito estufa.

O efeito estufa é útil porque alguns captação de energia mantém a temperatura do nosso planeta adequado para viver. Sem a atmosfera eo efeito estufa, a temperatura média da superfície da Terra seria de zero graus centígrados. No entanto, os gases com efeito de estufa demasiados causar a temperatura subir para fora do controle. Tal é o caso de Vênus, com abundantes gases de efeito estufa ea temperatura média da superfície é mais de 855 graus Fahrenheit (457 graus Celsius).

Você pode ouvir as pessoas falando sobre o efeito estufa como uma coisa ruim. Não é uma coisa ruim, mas as pessoas estão preocupadas de que a Terra está se aquecendo rapidamente. Isso está acontecendo porque estamos adicionando mais gases de efeito estufa para a atmosfera, causando o efeito estufa. O efeito estufa está provocando mudanças em nosso planeta que afetam nossas vidas.

Quais são os gases de efeito estufa?

A definição de um gás de estufa é simultaneamente muito simples e muito complicado para uma pessoa comum: um gás misturado na atmosfera, que absorve a radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra. Não estamos acostumados a estes gases porque nem azoto ou oxigénio, os dois gases mais abundantes na atmosfera (78% e 21%, respectivamente), sendo que muitos de nós já ouviu falar, tem essa capacidade de interceptar a radiação infravermelha . Mas tendo dito isso, o que são esses gases? O que só nós emissores?

Gases de efeito estufa “natural”

Os dois principais gases estufa responsáveis ​​(e não apenas para o seu aumento recente) são:

• vapor de água (H2O),

• O dióxido de carbono (CO2).

Há outros gases-estufa. Alguns deles são “natural”, que significa que estavam presentes na atmosfera, antes do aparecimento dos homens, e outros, que podem ser chamadas “artificial”, no sentido em que eles estão presentes na atmosfera apenas por nós.

Além de água e CO2, outros gases-estufa importante “natural” são:

metano (CH4), que nada mais é do que o gás que usamos em nossas cozinhas,

O óxido nitroso (N2O), o nome científico de gás hilariante,

O ozônio (O3), cujas moléculas consistem em três átomos de oxigênio

Quando dizemos que estes gases são “naturais” não significa que os homens não desempenham um papel na quantidade que pode ser encontrado na atmosfera atual. Significa apenas que não são naturais (ou ciclos naturais). Para estes três gases com efeito de estufa, a humanidade simplesmente adiciona a sua parte de emissões naturais e, portanto, aumenta significativamente a sua concentração no ar.

Todos estes gases “natural” são tomados em conta nas negociações internacionais (por exemplo, o Protocolo de Quioto, por exemplo), com a excepção de ozono, uma vez que não tem emissões directas. O ozono é um subtil química que tem lugar no ar, o que significa “precursores” os quais são poluentes regulares – NOx, hidrocarbonetos – com a ajuda da luz solar. Calcular quantidade de ozônio produzido por um país, hoje, é claramente muito difícil.

Gases de efeito estufa “industrial”

Os gases de efeito estufa “industrial” são halocarbonetos (sua fórmula genérica é CxHyHalz, na qual Hal representa halogéneo qualquer): designa uma família de gases obtidos por substituição, em uma molécula de hidrocarboneto (propano, butano, ou mesmo octano, que pode ser encontrado em veículos a gasolina, os hidrocarbonetos), a totalidade ou parte do hidrogénio com um gás de halogénio (flúor, cloro, iodo). As moléculas assim obtidos têm duas propriedades importantes para a nossa finalidade:

• Eles são geralmente altamente eficientes para absorver a radiação infravermelha, muito mais do que o CO2.

• Alguns deles (por exemplo, perfluorcarbonos) são muito “sólida” são extremamente estáveis, e apenas os raios ultravioleta de alta energia ou raios cósmicos podem “quebrar” as ligações destas moléculas uma vez que estão na atmosfera. Como estes processos de degradação ocorrem lentamente e longe da terra, as moléculas de halocarbonetos têm, geralmente, tempos de permanência muito longos no ar, porque não é até que alcancem a estratosfera – embora as moléculas são muito pesado – antes de serem degradados, o que pode requerer milhares de anos.

Entre os halocarbonos conhecidos sub encontrar uma família: o CFC (cloro flúor-carbonos). Não são apenas os gases com efeito de estufa potentes, mas também conduzir a uma diminuição da camada de ozono da estratosfera. Sua produção tem vindo progressivamente a proibição, pelo Protocolo de Montreal, assinado em 1987, e que não se refere aos gases de efeito estufa.

Há um outro gás de efeito estufa “indústria” que é frequentemente mencionado entre os especialistas, hexafluoreto de enxofre (SF6). É usado, por exemplo, para preencher os transformadores (exigindo permanecer gases inertes em condições extremas) e também para vidros duplos. É emitido em grandes quantidades, mas é ainda mais poderoso do que qualquer degradação de hidrocarbonetos halogenados e requer vários milhares de anos.

Onde estão os gases de efeito estufa

Gases com efeito de estufa são mais vapor de água (55%), as nuvens (17%) e outros gases (28%)

O CO2 gerado um pouco mais de 55% do efeito de estufa gerados pelos seres humanos. Há, é claro, as emissões naturais de CO2 (respiração dos animais, das plantas e da humanidade, a decomposição da biomassa, incêndios florestais, as emissões de mar). Antropogénico CO2 (que não é de ocorrência natural) é:

• o uso de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural) para a maior parte,

• processos industriais (quando se refere a estes processos, que excluem a combustão, mas considerar apenas as reacções químicas), por exemplo, a produção de cimento,

• de desmatamento, especialmente entre os trópicos

Metano gera um pouco mais de 15% do efeito estufa induzida pelo homem. O metano não é nada mais do que o componente principal do “gás natural”) e é formado a partir de compostos orgânicos (desintegrações por putrefação ou fermentação), na ausência de ar (na realidade, na ausência de oxigénio), por exemplo debaixo de água ou no solo. As reservas de gás natural foram formadas exatamente dessa forma, pela decadência, muito tempo atrás, na terra ou biomassa marinha. Encontrar metano na atmosfera é, portanto, completamente normal.

Mas o homem foi adicionado a sua parte, através de:

• combustão de biomassa, especialmente nos trópicos. A queima de madeira é quase sempre uma combustão imperfeita, que libera para a atmosfera diversos hidrocarbonetos parcialmente queimados, incluindo o metano,

• animais (vacas, ovelhas, cabras, iaques, e mais geralmente qualquer ruminantes), porque os alimentos que comem é fermentada no estômago e provoca emissões de metano na atmosfera. Curiosamente, há cerca de 1,4 milhões de vacas na terra: que superam os seres humanos, e suas emissões de metano estão longe de ser marginal.

• campos de arroz, que são áreas úmidas e brejos (onde as partes de plantas mortas caem sob a água, e não são degradados na ausência de oxigênio),

• aterros sanitários,

• A produção de combustíveis fósseis, devido à fuga (petróleo e gás) ou ventilação de minas (carvão).

Halocarbonetos gerar um pouco mais do que 10% de estufa origem humana (sem fontes naturais). Estes gases são utilizados:

• como fluidos refrigeradores enchimento e, geralmente, qualquer dispositivo que gera frio (ar condicionado, freezers ou em um carro, etc.) Em seguida, ocorrem emissões devido a fugas durante o uso (praticamente qualquer dispositivo que gera frio produz vazamentos, mesmo que mínima) ou quando descartados.

• como propulsores em aerossóis: os CFCs famosos são um subconjunto de hidrocarbonetos halogenados, o Protocolo de Montreal decidiu a proibição progressiva, bem como sendo potente gás de estufa, são também responsáveis ​​pela destruição da camada de ozono altitude,

• em um número de processos industriais (para o fabrico de espuma de plástico e de semicondutores, alguém que tenha utilizado um telefone celular emissões halocarbonetos gerados indirectamente).

O óxido nitroso (N2O), responsável por cerca de 5% do efeito de estufa induzida pelo homem. Este gás é um subproduto da atividade microbiana do solo (e, obviamente, com o ciclo do nitrogênio) e é, portanto, também de fontes naturais, áreas mais úmidas. A parte humana vem:

• o uso de fertilizantes na agricultura,

• algumas substâncias químicas (não admira: a produção de ácido nítrico é um deles).

De ozono (O3) gera cerca de 10% do efeito de estufa induzida pelo homem. O ozono é uma variante da molécula de oxigénio “regular” (que possui 3 átomos de oxigénio em vez de 2 oxigénio no “normal”) e está presente naturalmente na atmosfera.

Desde o início da era industrial, ou seja, de 1750, todos os gases de efeito estufa adicionais que lançamos na atmosfera criaram um “forçamento radiativo”, o que equivale a cerca de 1% da energia solar incidente.

Em outras palavras, por meio de suas emissões de gases de efeito estufa, os seres humanos têm modificado o ambiente como se a energia solar incidente teria aumentado em 1%. 1%, o que pode parecer muito pouco, mas, tendo em conta as energias que estão em jogo, o delicado equilíbrio de muitos subsistemas da máquina do clima, eo fato de que este aumento, uma vez feita, é mantida por longos períodos É muito importante para o futuro.

Quanto tempo ficar gases de efeito estufa na atmosfera?

Gases de efeito estufa, uma vez na atmosfera, não ficar lá para sempre. Eles podem ser removidos por vários meios:

• pode ser o resultado de um processo físico. Por exemplo, chuva, que é o resultado de condensação (um processo físico), remover o vapor de água da atmosfera.

• pode ser o resultado de uma reacção química a acontecer na atmosfera. O metano é o caso, por exemplo, é essencialmente eliminado a partir da atmosfera para reagir com os radicais OH, resultando, entre outras coisas em CO2. É também o caso do ozono, um gás altamente reactivo que é removida da atmosfera em questão de horas ou dias, ele pode ser combinado com vários outros compostos (incluindo os pulmões),

• o processo de remoção pode ser uma reação físico-química, na fronteira da atmosfera e outra revista no planeta. A por exemplo, CO2 pela fotossíntese é reduzida ou dissolvido no oceano e é então convertido em iões de carbono e bicarbonato (CO2 é quimicamente estável na atmosfera);

• como resultado de um processo de radiação. Por exemplo, os raios cósmicos e radiação ultravioleta mais energética emitida pelo sol são capazes de quebrar os laços de muitas moléculas na atmosfera superior. Parte de hidrocarbonetos halogenados e óxido nitroso dos “desaparecidos” assim. Halocarbonos são moléculas pesadas, leva um tempo para a disseminação para a estratosfera, por isso esta forma de eliminação é aplicável somente para aqueles que são quimicamente estáveis ​​na baixa atmosfera (halocarbonos saturadas). Quando manter halocarbonos de hidrogénio suficientes tipicamente removido como metano, por meio de reacções químicas com os radicais hidroxilo.

Mas há um despertar rude aqui: em vez de vapor de água, que é eliminada muito rapidamente depois de emitida, outros gases levar muito tempo para desaparecer, uma vez emitido. Não é fácil saber exatamente quanto tempo é necessário para um determinado gás é eliminado, porque a atmosfera é um sistema muito complexo, com uma enorme quantidade de reações físicas e químicas.

Dito isto, é possível obter uma estimativa grosseira do tempo de residência (tempo de vida atmosférica), que é o tempo necessário para que um excesso de gás é eliminado. É claro que, neste momento, é verdade hoje, mas pode deixar de ser, se as condições mudam muito amanhã.

Tempo estimado gasto na atmosfera de gases de efeito estufa:

CO2: 100 anos
Metano: 12 anos
Óxido nitroso: 120 anos
Halocarbonos: várias semanas para 50,000 anos

A grande maioria dos gases de efeito estufa que emitimos hoje, incluindo emitiste CO2, esta manhã, durante a viagem de carro, ou ao ligar o aquecimento central (carvão ou gás natural), ainda estão acima de nossas cabeças e as de nossos filhos e netos em um século ou dois. Durante todo o tempo que eles permanecem na atmosfera intensifica o efeito de estufa.

INVERNADERO

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