ภาวะเรือนกระจกคืออะไร?

ผลกระทบของเรือนกระจกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของมนุษย์ แต่ภาวะโลกร้อนเพิ่มขึ้น

ปรากฏการณ์เรือนกระจก

ภาพลุคพาเมอร์ใน Unsplash

ภาวะเรือนกระจกเป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างที่เราทราบ หากไม่มีมัน อุณหภูมิเฉลี่ยของดาวเคราะห์จะอยู่ที่ประมาณลบ 18°C เพื่อการเปรียบเทียบ อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกใกล้พื้นผิวคือ 14°C หากเรามีชีวิตอยู่ในวันนี้ เป็นเพราะปรากฏการณ์เรือนกระจก ซึ่งทำให้โลกน่าอยู่ได้ ในภาวะเรือนกระจก รังสีดวงอาทิตย์ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศจะมีปฏิสัมพันธ์กับก๊าซที่มีอยู่ ในการปฏิสัมพันธ์นี้ ก๊าซเรือนกระจก (GHG) ที่เรียกกันว่าดูดซับรังสีดวงอาทิตย์และเริ่มปล่อยรังสีอินฟราเรด หรือที่เรียกอีกอย่างว่าความร้อนกลับคืนสู่พื้นผิวโลก มีเพียงส่วนหนึ่งของความร้อนนี้ (รังสีอินฟราเรด) ที่ทำให้มันออกจากชั้นบรรยากาศและกลับเข้าสู่อวกาศ - และนั่นคือวิธีที่โลกสามารถรักษาอุณหภูมิของมันได้

ตัวอย่างของก๊าซเหล่านี้ที่ทำปฏิกิริยากับรังสีดวงอาทิตย์ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีเทน (CH4) ไนตรัสออกไซด์ (N2O) และตระกูล CFCs (CFxCly) เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกเขาในบทความ: "ก๊าซเรือนกระจกคืออะไร"

ในวิดีโอด้านล่างซึ่งจัดทำขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างสำนักงานอวกาศบราซิลและสถาบันวิจัยอวกาศแห่งชาติ คุณจะเข้าใจได้ดีขึ้นว่าปรากฏการณ์เรือนกระจกเกิดขึ้นได้อย่างไร:

อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติเมื่อสมดุลของปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบและพลังงานที่สะท้อนออกมาในรูปของความร้อนมีความสมดุล อย่างไรก็ตาม ความสมดุลนี้สามารถทำให้เกิดความไม่เสถียรได้หลายวิธี: โดยการเปลี่ยนปริมาณพลังงานที่ไปถึงพื้นผิวโลก โดยการเปลี่ยนแปลงในวงโคจรของโลกหรือดวงอาทิตย์นั่นเอง โดยการเปลี่ยนแปลงของปริมาณพลังงานที่ไปถึงพื้นผิวโลกและสะท้อนกลับไปยังอวกาศ เนื่องจากการมีอยู่ของเมฆหรืออนุภาคในชั้นบรรยากาศ (เรียกอีกอย่างว่าละอองลอยซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้ เป็นต้น) และโดยการเปลี่ยนแปลงของปริมาณพลังงานความยาวคลื่นที่ยาวกว่าซึ่งสะท้อนกลับเข้าไปในอวกาศเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ

ก๊าซเรือนกระจก

ก๊าซเรือนกระจกคือก๊าซที่ทำปฏิกิริยากับรังสีดวงอาทิตย์และมีส่วนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซมีเทน (CH4) ไนตรัสออกไซด์ (N2O) โอโซน (O3) เป็นก๊าซเรือนกระจกหลัก อย่างไรก็ตาม พิธีสารเกียวโตยังรวมถึงซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (SF6) และก๊าซสองตระกูลที่มีความสำคัญต่อภาวะเรือนกระจก ได้แก่ ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFC) และเพอร์ฟลูออโรคาร์บอน (PFC)

  • CO2 เป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีมากที่สุด มันถูกปล่อยออกมาอย่างมีนัยสำคัญจากกิจกรรมของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล (น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ) และการตัดไม้ทำลายป่า ตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม ปริมาณ CO2 ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น 35% และปัจจุบันถือว่ารับผิดชอบการปล่อยก๊าซเรือนกระจกถึง 55% ของโลก
  • ก๊าซมีเทนเป็น GHG ที่แรงกว่า CO2 ถึง 21 เท่า การปล่อยก๊าซนี้มาจากมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากกิจกรรมปศุสัตว์และการสลายตัวของอินทรียวัตถุจากหลุมฝังกลบ ขยะมูลฝอย และแหล่งกักเก็บไฟฟ้าพลังน้ำ
  • ไนตรัสออกไซด์เป็น GHG ที่มีพลังมากกว่า CO2 ถึง 310 เท่า การปล่อยก๊าซโดยมนุษย์เป็นผลจากการบำบัดของเสียจากสัตว์ การใช้ปุ๋ย การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางอย่าง
  • โอโซนพบได้ตามธรรมชาติในสตราโตสเฟียร์ (ชั้นบรรยากาศอยู่ระหว่าง 11 กม. ถึง 50 กม. ในระดับความสูง) แต่สามารถเกิดขึ้นได้ในโทรโพสเฟียร์ (ชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงระหว่าง 10 กม. ถึง 12 กม.) โดยปฏิกิริยาระหว่างก๊าซมลพิษที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์ . ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ โอโซนก่อตัวเป็นชั้นที่มีหน้าที่สำคัญในการดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ ป้องกันไม่ให้รังสีอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่เข้ามา อย่างไรก็ตามเมื่อก่อตัวขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ในปริมาณมากจะเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต
  • ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs) ซึ่งใช้แทนคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) ในละอองลอยและตู้เย็น มีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนสูง (มีศักยภาพมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ 140 ถึง 11,700 เท่า)
  • ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นฉนวนความร้อนและตัวนำความร้อน คือ GHG ที่มีพลังทำให้โลกร้อนมากที่สุด (มากกว่า CO2) 23,900
  • ศักยภาพในการทำให้โลกร้อนของเพอร์ฟลูออโรคาร์บอน (PFCs) ที่ใช้เป็นก๊าซในสารทำความเย็น ตัวทำละลาย ตัวขับเคลื่อน โฟม และละอองลอยนั้นแข็งแกร่งกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 6,500 ถึง 9,200 เท่า

ภาวะโลกร้อน

การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ในช่วงห้าศตวรรษที่ผ่านมา อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกของอากาศและมหาสมุทรได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการของภาวะโลกร้อน ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยทั่วโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 0.74°C ตัวเลขนี้อาจดูเหมือนไม่สำคัญนัก อย่างไรก็ตาม ตาม รายงานครั้งที่ 5 ของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC)ผลกระทบด้านลบของภาวะโลกร้อนกำลังเกิดขึ้นแล้วและรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ เหตุการณ์ต่างๆ เช่น การสูญพันธุ์ของสัตว์และพันธุ์พืช การเปลี่ยนแปลงความถี่และความรุนแรงของปริมาณน้ำฝน การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล และการเพิ่มความรุนแรงของปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา เช่น พายุรุนแรง น้ำท่วม ลมพายุ คลื่นความร้อน ภัยแล้งเป็นเวลานาน เป็นปรากฏการณ์อันตรายหลักที่ชี้ให้เห็น อันเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อน

  • การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในโลกคืออะไร?
  • ภาวะโลกร้อนคืออะไร?

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์และมือสมัครเล่นบางคนจะมีข้อโต้แย้งที่ตั้งคำถามถึงที่มาของภาวะโลกร้อนโดยมานุษยวิทยา แต่เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางในแวดวงวิชาการว่าปรากฏการณ์นี้เกิดจากการทวีความรุนแรงของภาวะเรือนกระจกที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์