https://frosthead.com

Når det kommer til drivhusgasser, er CO2 ikke det eneste spil i byen

Hvad kan du forestille dig, når du hører udtrykket "drivhusgasser?" Hvis du tænker på en fabrik, der rykker ud kul eller en pakket motorvej fyldt med tomgangsbiler kommer til at tænke på, er du på rette spor: Emissioner fra disse og andre menneskelige- drevne processer kaster tit tit milliarder tons kuldioxid op i luften hvert år. Men det viser sig, at CO2 ikke er det eneste spil i byen. Det er en af ​​flere drivhusgasser, der fanger varme i atmosfæren, der driver global opvarmning og klimaændringer. Her er hvad du har brug for at vide om CO2's fætre - drivhusgasser, der får mindre lufttid, men som ikke er mindre vigtige for Jordens atmosfære.

Forskere har kendt til drivhusgasser siden Joseph Fourier, en fransk fysiker og matematiker, teoretiserede, at planetens temperatur skal reguleres af noget, der både absorberer solens stråler og udsender noget af den resulterende varme tilbage til Jorden. Fourier teoretiserede, at gasser skal være det noget, og hans arbejde i 1820'erne blev hurtigt fortsat af andre forskere, der var fast besluttet på at finde ud af, hvilke gasser, der fanger varme fra solen på Jorden. Til sidst begyndte folk at sammenligne arbejdet i disse gasser med det af glas, der dækker et drivhus, og sprang sin indre varme tilbage mod bygningen, der udsender det og varmer sig selv når det er koldt udenfor.

Med tiden begyndte forskere at udvikle et mere nuanceret syn på, hvordan gasser dannes og fungerer. Ikke alle gasser på Jorden er drivhusgasser. Mængden af ​​drivhusgasser i atmosfæren afhænger af kilder (naturlige og menneskeskabte processer, der producerer dem) og dræn (reaktioner, der fjerner gasserne fra atmosfæren). Kuldioxid er kun en del af denne ligning og kun den næst mest rigelige drivhusgas på Jorden.

Øverst på listen er vanddamp, bedstefar af alle drivhusgasser. Vanddamp er til stede, uanset hvor der er målelig fugtighed. Skyer er ikke vanddamp - vanddamp er usynlig. Men det betyder ikke, at det ikke er rigeligt: ​​Cirka 80 procent af atmosfærens samlede masse drivhusgas er vanddamp.

Vanddamp lyder temmelig ikke-truende, men det er en del af en cyklus, der varmer Jorden. Her bliver det forvirrende: Vanddamp forårsager ikke global opvarmning, men det forværrer det. Når kuldioxid og andre emissioner vokser, stiger vanddamp også. Mere koncentreret vanddamp og højere fordampningshastighed betyder mere global opvarmning.

Fænomenet kaldes stratosfærisk vanddampfeedback, og det vedrører Sean Davis, en CIRES-forsker, der arbejder ved National Oceanic and Atmospheric Administration, hvis forskning fokuserer på gassen. ”Det er virkelig et kompliceret problem, ” fortæller han Smithsonian.com. I 2013 viste Davis og kolleger bevis for den onde cyklus - og antydede, at den bidrager væsentligt til følsomheden i Jordens klima. Selvom satellitter og rumbaseret radar, der overvåger nedbør, nu er tilgængelige for forskere, siger han, har de stadig brug for flere data om, hvordan vanddamp og kuldioxid interagerer i Jordens atmosfære.

Metan, den tredje mest rigelige drivhusgas, præsenterer en lignende kvandær for forskere. I de senere år har de lært meget mere om, hvordan gassen, som er den næstmest udsendte i USA, bidrager til den globale opvarmning. Metan udsendes fra alt fra fyrende køer til vådområder og naturgassystemer, og industri, landbrug og rådnende affald sørger for, at der spydes masser ud i atmosfæren. Men selvom gassen varmer Jorden i en størrelsesorden mere end CO2 (op til 86 gange så meget), undervurderer både sensorer og miljømæssige vagthunde ofte.

Andre gasser bidrager til klimaændringer og global opvarmning - der er nitrogenoxid, der udsendes af gødning og er blevet en af ​​de største ozonnedbrydere i atmosfæren. Du kender måske gassen bedre i dens inkarnation på tandlæger kontorer og piskede fløde dispensere, men der er masser af lattergas i atmosfæren, også. Siden begyndelsen af ​​den industrielle æra i 1700'erne er nitrogenoxidniveauerne vokset, og atmosfæriske niveauer af gassen kunne næsten fordobles i 2050.

Nitrogenoxid er ikke alarmerende bare på grund af dets opvarmningskraft (et molekyle fælder så meget varme som 300 CO2-molekyler). Det kan tage over et århundrede, før et molekyle af N2O nedbrydes. I mellemtiden bidrager det til ozontab i atmosfæren, som igen tilskynder til opvarmning på Jorden. Der er stadig masser af videnskabsmænd, som ikke kender til N2O: F.eks. Virker det ozonnedbrydende potentiale følsomt over for forskellige miljøforhold. Det kan tage årtier, før det er klart, hvordan gassen reagerer med andre drivhusgasser og det skiftende klima.

Selvom chlorfluorcarboner eller CFC'er ikke er giftige for mennesker og er inerte i den lavere atmosfære, er tingene forskellige, når de når stratosfæren. Der spiser de menneskeskabte kemikalier ozon, og de er stadig til stede i nutidens atmosfære på trods af fyldig regulering med det formål at lukke ozonhullet.

Ligesom N2O varer CFC'er i lange perioder i den øvre atmosfære. De udfases med god grund: På molekyle-for-molekyle-basis har CFC'er et meget højere global opvarmningspotentiale end kuldioxid. F.eks. Er CFC-13 (også kendt som Freon 13), der afkøler nogle industrielle frysere, 16.400 gange så opvarmning som kuldioxid over en 500-årig periode. CFC'er er forbudt i De Forenede Stater, men masser kom deres vej ind i atmosfæren før Montreal-protokollen, som blev aftalt i 1987. Selvom de ikke længere er til stede i deodorantdåser og sprayflasker, er de stadig oppe og nedbryder ozon. (Det ville hypotetisk være fordelagtigt for N2O og CFC'er at "spise" ozon, når det er i troposfæren, hvor det teknisk betragtes som en "dårlig" drivhusgas. Men når ozon først når op til stratosfæren, beskytter den faktisk Jorden mod solens brutale stråler.)

Det er fristende at tro, at fordi CO2 har så mange modstykker, er det ikke værd at bekymre sig om. Men bare fordi CO2 ikke er den eneste drivhusgas, betyder det ikke, at det ikke er årsag til bekymring. ”Mange mennesker bruger [drivhusgasser] til at nedtone betydningen af ​​kuldioxid, ” siger Davis. ”Det er det største problem, vi står overfor.” Nogle gasser er måske mere rigelige, men ingen står alene - og med CO2-rater, der stiger på et hidtil uset niveau, er det vanskeligt at estimere, hvor alvorlige konsekvenserne af ukontrollerede emissioner af nogen art kan være.

Når det kommer til drivhusgasser, er CO2 ikke det eneste spil i byen