Üvegház és éghajlat

hi224 témája a 'Energia, környezetvédelem' fórumban , 2011 Január 1.

  1. hi224

    hi224 Állandó Tag

    Az alábbi gondolatokat témaindítónak szánom, és szeretnék számítani az éghajlatváltozással kapcsolatban alaposabb szakmai ismeretekkel rendelkező szakemberek hozzászólásaira.
    Az emberiség jövője kockázatoknak van kitéve. Az egyik (de nem az egyetlen) kockázati tényező abban áll, hogy az éghajlat várhatóan számunkra (vagyis az emberiség számára) kedvezőtlenül megváltozhat. Bár a környezetvédő mozgalmak aktivistái ráirányították a figyelmet a problémákra, a javasolt megoldások gyakran csupán hályogkovács típusú látványos pótcselekvéseket eredményeznek. A probléma nem egyszerű, nem lehet leegyszerűsített módszerekkel kezelni.
    A bioszféra bonyolult, akár csak az emberi test, amelynek a betegsége esetén is problémát jelent a helyes diagnózis, és a megfelelő kezelés meghatározása, amit alátámaszt, hogy kórbonctani eredmények szerint a magasan fejlett országokban is az elhunytak 30-40 %-ának halálát nem az a betegség okozta, amely miatt a pácienset kezelték, pedig a modern diagnosztikai eszközökkel több száz élettani paraméter számszerű értéke megállapítható. Csakhogy az emberi test működését több millió paraméter befolyásolja, és ezek nagyobb részéről ma még azt sem tudjuk, hogy egyáltalán létezik ilyen paraméter.
    Hasonló a helyzet a földi éghajlattal is, amelyben több millió paraméter játszik szerepet, és ezek nagyobb részét nem ismerjük. Érdemes ezért röviden összefoglalni, hogy mit tudunk a bolygónkról, és az éghajlatról.
    A Föld olyan űrjármű, amely a hangsebesség kb. 90-szeresének megfelelő sebességgel száguld a világűrben a Nap körüli pályáján, miközben olyan gyorsan forog a tengelye körül, hogy az egyenlítőnél a kerületi sebessége csaknem 40%-kal haladja meg a hangsebességet.
    A Föld ezért pörgettyűként, mondhatni giroszkópként viselkedik, amely a Nap körüli keringése során mindig megtartja a forgástengelyének az irányát, amely kb. 23,5 fokos szöggel tér el a pályasíkra állított merőlegestől, és ezért a Nap körüli pálya különféle helyein hol a déli, hol az északi félteke kap több napsütést.
    A naprendszer és a Föld helyzete a galaxisunkon belül kedvező helyen van, két spirálkar között helyezkedik el, ahol kicsi a csillagsűrűség és ezért csekély a kozmikus objektumokkal való ütközés kockázata.
    Nem vagyunk túl közel a galaxis közepéhez, ezért az onnan érkező kozmikus sugárzás mértéke elviselhető, de túl távol sem vagyunk a centrumtól, és kapunk annyi besugárzást, amely biztosítja a fajok fejlődéséhez szükséges mutációk optimális gyakoriságát.
    További szerencsénk, hogy a Föld pályáján kívül stabil pályákon kering két hatalmas óriásbolygó, a Jupiter és a Szaturnusz, és ezek gravitációs hatása a csillagközi térből a naprendszer belseje felé száguldó veszélye objektumok legnagyobb részét eltéríti.
    Az is nagy szerencse, hogy a bolygónk körül kering a Hold, amely stabilizálja a Föld tengelyének dőlésszögét, és ezzel biztosítja az éghajlati övezetek viszonylagos állandóságát.
    A Föli életet a napenergia működteti, amelyet tévesen nevezünk megújuló energiának. A Nap energiája nem újul meg, mivel a Nap csak addig fog a megszokott módon sugározni, amíg el nem fogy a benne lévő nukleáris üzemanyag, de addig még van pár milliárd évünk a megoldáson töprengeni.
    Az éghajlat alapvetően függ a Föld felszínén uralkodó átlagos hőmérséklettől, a hőmérséklet területi és időbeli eloszlásától, valamint a hőmérséklet átlag körüli ingadozásának mértékétől.
    Az átlagos felszíni hőmérséklet akkor stabil, ha a Föld a világűr felé éppen annyi hőenergiát sugároz ki, amennyi besugárzott energiát kap a napsugárzásból, plusz a Földön zajló hő termelő folyamatoktól.
    A Nap felszíni hőmérséklete 6000 fok körül van, és ennek megfelelően a besugárzási teljesítmény túlnyomó része a látható és a közeli infravörös optikai hullámhossz tartományban érkezik a Földre, a legnagyobb intenzitású (teljesítmény sűrűségű) besugárzás hullámhossza pedig nem egészen fél mikron.
    A Nap felszínén a kibocsátott sugárzás teljesítménye négyzetméterenként 62-65 megawatt körüli, és ebből a Földre (az atmoszféra fölött) merőleges beesés esetén négyzetméterenként mintegy 1,3–1,4 kilowatt besugárzási teljesítmény jut, aminek kb. a harmadrészét a légkör elnyeli, a megmaradó rész eljut a felszínre, ahol annak kb. 65-70%-a elnyelődik, a többi visszaverődik.
    A talaj és a felszíni vizek az elnyelt besugárzás hatására felmelegszenek és hőmérsékleti sugárzást bocsátnak ki a távoli infravörös tartományban nagyrészt a 10 mikron körüli +/-3 mikron hullámhossz sávban. A felszínről visszavert sugárzás és a kibocsátott hőmérsékleti sugárzás egy részét az atmoszféra elnyeli, majd ennek egy részét a felszínre visszasugározza, tovább melegítve a felszínt. Ezt a jelenséget nevezik üvegház effektusnak.
    Üvegház nélkül a Föld felszínét mindenütt hó és jég borítaná, a túl erős üvegház pedig elviselhetetlenül magas hőmérsékleteket eredményezne. Az üvegház optimális mértéke ezért alapvető fontosságú a földi élet szempontjából.
    Az üvegház erőssége elsősorban két alapvető tényezőtől függ. Az egyik az atmoszféra sugárzás-elnyelő képessége a különféle hullámhosszakon, a másik pedig a felszín elnyelő és fényvisszaverő képessége különféle hullámhosszakon.
    Az üvegház szempontjából az atmoszféra legfontosabb paramétere az, hogy a 7-14 mikron közötti hullámhossz tartományban a rajta áthaladó infravörös sugárzás mekkora hányadát nyeli el. Az elnyelődési hányadot az ún. üvegház gázok koncentrációja határozza meg.
    Az atmoszférában található legfontosabb természetes üvegház gázok a széndioxid, a vízgőz, a metán és az ózon. Egyes üvegház gázok, mint a dinitrogénoxid és a freon, emberi tevékenységek termékei.
    A sztratoszférában, vagyis a 10 km feletti légköri rétegekben az infravörös sugárzás mintegy 2/3-át a széndioxid, kb. ötödét a metán, kb. 8%-át az ózon, további kb. 6%-át pedig a légkörbe feljutó ipari eredetű gázok nyelik el.
    Ezek a komponensek azonban nem ilyen megoszlásban vannak jelen a sztratoszférában. A különféle gázok infravörös elnyelő képessége ugyanis nagyon eltérő.
    Normál állapotú gázok esetén a metán kb. 20-szor, az ózon kb. 2.000-szer, a dinitrogénoxid kb. 300-szor, a freon pedig csaknem 15.000-szer hatékonyabb infravörös elnyelő, mint a széndioxid, azonban ezen gázok koncentrációja nagyságrendekkel kisebb, mint a széndioxidé.
    Az üvegházban természetesen nemcsak a sztratoszféra játszik szerepet, hanem a talajszinthez közelebbi troposzféra is, amelyben érvényesül egy további infravörös elnyelő, mégpedig a vízgőz, amelynek a koncentrációja azonban széles határok között ingadozik.
    Ezt is figyelembe véve, az atmoszféra teljes keresztmetszetére számítva az összesített üvegházhatásban a vízgőz szerepét 50%-ra, a széndioxid szerepét pedig csak 25%-ra becsülik.
    A vízgőz szerepe azonban kettős. Ha a koncentrációja nem telitett, hatékony üvegház gázként viselkedik. A harmatpont elérésekor azonban megindul a pára, köd, és felhőképződés. A felhők pedig a világűrből nézve fehér felületeket alkotnak, amelyek visszaverik a napsugárzást, és ezzel csökkentik a felszínre jutó besugárzási teljesítményt. A felhőképződés sebességét ugyanakkor földön kívüli tényezők is befolyásolják, például a napfolt tevékenység, és a távoli csillagrendszerekből érkező kozmikus sugárzás.
    Tudjuk, hogy az emberiséget megelőző földtörténeti korszakokban több száz, a jelenleginél jóval nagyobb mértékű klímaváltozás zajlott le. Azt is tudjuk, hogy az elmúlt néhány évezred során is többször fordultak elő melegedési és lehűlési korszakok. Azt viszont nem tudjuk, hogy a jelenlegi éghajlat változási folyamatban mekkora az emberiség szerepe, és hogy helyesen kezeljük-e a problémát.
    Az is probléma, hogy egy kockázati tényező elhárítása vagy mérsékelése általában csak azon az áron lehetséges, ha helyette megnövelünk egy másik kockázati tényezőt. Ez összefüggésben van az entrópia törvénnyel is, amely szerint egy rendszer valamely alrendszerében az entrópia szint csak azon az áron csökkenthető, ha a rendszer más részein az entrópia szintet még nagyobb mértékben megnöveljük.
    E kérdések tudományos elemzése igen bonyolult, és ha figyelembe vesszük a bioszférában működő különféle önszabályozó visszacsatolásokat is, nagyon nehéz előre megjósolni, hogy bármiféle beavatkozás a bioszféra működésébe végül milyen eredményt hoz, milyen reagálásokat vált ki.
    Ezért az sem zárhat kii, hogy a bioszféra esetén is majd csak a boncoláskor fog kiderülni, hogy helyes volt-e diagnózis, és megfelelő volt-e a kezelés.
    A témára vonatkozóan az Interneten számos figyelemre méltó, gyakran egymásnak ellentmondó magyar nyelvű információt találhatunk, például a következő honlapokon:
    zoldtech.hu
    zoldvalasz.hu
    realzoldek.hu
    ujenergiak.hu
    zoldbaloldal.hu
    klimabarat.hu
    filozofiaivitakor.hu
    astro.elte.hu/~bab

    Ezek alapján érdeklődéssel várom az észrevételeket arról, hogy mi lehet a megfelelő módszer az emberiséget fenyegető éghajlati kockázat mérsékelése érdekében.
     
  2. hi224

    hi224 Állandó Tag

    Sajnos hiba csúszott a szövegbe. A Napból érkező besugárzás maximális intenzitásához tartozó hullámhossz kb. 0,49 mikron. Elnézést a hibáért, egy szó a szövegből véletlenül kimaradt.
     
  3. csibirkas

    csibirkas Állandó Tag

    A jégkorszakhoz írtam a hozzászólást, de itt talán jobb helye van.:

    Sajnos a globális klímaváltozás nagyon is komoly jelenségét néhány hülye újságíró szenzációhajhászása miatt az átlagember hajlamos komolytalan dolognak tartani. Hozzáértő tudós sosem állította, h. 10 éven belül itt a jégkorszak (sőt, egyáltalán nem volt szó jégkorszakról), csak azt, hogy komoly változás lesz az időjárásban. Az meg bekövetkezett. 2010 éves csapadék: 967 mm. Korábbi, 1988 óta mért rekord 757 mm. Második 700 alatt. Átlag: 5-600 között. 2009 október 1-től 2010 okt. 1-ig 1021 mm!
    2009 júl. 16-tól okt 12-ig (3 hónap) összesen 20 mm. Július 1-2 (2 nap alatt) 101 mm. Előtte márc. 12-től május 31-ig 14 mm!
    2008-ban életem legdurvább jég-és forgószél kárát láttam. 2007 május 2-án -8 C-fok. Csupa olyan szélsőség, amire korábban évtizedenként, ha volt példa.
    A Tokaj-hegyalján 1980 óta 2 fokkal emelkedett az átlaghőmérséklet a vegetációs időben. Ez olyan, mintha eltoltuk volna kb. 1000 km-rel délre.
     
  4. Paco

    Paco Új tag

    Biztosan vannak szélsőséges időjárási körülmények, de kb 25 évvel ezelőtt édesapám egy szál atlétában ásta fel a kertet karácsonykor.
    Akkor még nem volt szó globális felmelegedésrő.
     
  5. hi224

    hi224 Állandó Tag

    klímaváltozás

    A Földön az éghajlat folyamatosan változik, mióta a bolygó létrejött.
    A folyamat most is tart, miért lenne pont a jelenlegi időszak kivétel?
    A melegedési folyamat kb. 300 éve zajlik, ami azt jelenti, hogy ha az évenkénti hőmérséklet ingadozásokat diagramban ábrázoljuk, és abba behúzunk egy trendvonalat, valami ilyesfajta ábrát kapunk:
    [​IMG]
    Az elmúlt évszázadban a trendvonal emelkedése kb. 0,7 C fok volt.
    Nem is ez a baj, hanem az, hogy az átlag körül az időbeli és térbeli ingadozás mértéke növekszik.
    Mert például, ha valahol az éves átlag hőmérséklet mondjuk +10 C fok, akkor ez úgy adódhat, hogy nyáron átlag +20 fok, télen pedig nulla fok az átlagos hőmérséklet, de ugyanez az éves átlag kijöhet úgy is, hogy nyáron +45 fok van, télen pedig mínusz 35 fok.
    Van területi ingadozás is.
    Előfordulhat például, hogy Magyarországon Karácsonykor Szegeden +15 fok van, Kékes-tetőn pedig mínusz 20 fok.
    A globális klímaváltozásban az a probléma, hogy az egész rendszer egyfajta tranziens állapotban van, és emiatt időben és területi eloszlás szerint is fokozódik az átlag körül ingadozás mértéke.
    Az már viszont más kérdés, hogy mekkora ebben a folyamatban az emberiség ipari tevékenységének a szerepe, hiszen az sem zárható ki, hogy a folyamat akkor is lejátszódna, ha az emberiség nem is létezne.
     
  6. pataki2000

    pataki2000 Állandó Tag

    Amit mi emberek tönkreteszünk azt próbáljuk meg helyre hozni co2 kibocsátással gondjaink vannak ami az iparosdástól folyamatosan nő erre kellene megoldást talajunk
     
    Georgina Bojana kedveli ezt.
  7. drbeszter

    drbeszter Állandó Tag

    ez az egyetlen élhető hely számunkra, vigyázzunk rá!:cool:
     
    Georgina Bojana és Erona kedveli ezt.
  8. bubu57

    bubu57 Állandó Tag

    ez a felmelegedés őrület tiszta pánik keltés,
    kevesek vagyunk mi ahhoz, hogy befolyásolni tudjuk !
     
  9. bubu57

    bubu57 Állandó Tag

    a természet csak teszi a dolgát, nincs "beleszólásunk" sok
     
  10. melindatunde

    melindatunde Állandó Tag

    meleg

    Magyarorszag déli részén januárban 18 fok egy kicsit soknak tűnik, még a barkák is kezdenek megjelenni
     
  11. velkimama

    velkimama Állandó Tag

    Az éghajlat nem csak az emberen múlik. Elvárhatjuk a kozmosztól, hogy állandóan egyenletes és változatlan legyen? Madách Imre korában a Föld kihűlésétől féltek, ezért került eszkimós jelenet az Ember Tragédiájába.
     
  12. lilkapsas

    lilkapsas Állandó Tag

    A globális éghajlatváltozás nem egy olyan téma, amely fölött nekünk kell dönteni, hogy létezik-e avagy sem.

    Én inkább azokhoz csatlakoznék, akik a "gondolkodj globálisan, cselekedj lokálisan" elvet vallják. Ehhez azért elérhető és jó ötletek, tippek vannak, meglátásom szerint a hajlandóságból és a tudatosságból ezeket megtenni azonban meglehetősen kevés szorult mai társadalmunkba - tisztelet természetesen a kivételeknek.

    A gondolatébresztéshez, illetve a kémiai-növényvédelmi vonatkozásokhoz jó szívvel ajánlom Rachel Carson: Néma tavasz c. alapművét (ha jól tudom, ez a könyv hosszú szünet után újra kapható), valamint Darvas Béla műveit (pl: Virágot Oikosnak). Rachel Carson műve volt az, amely széles körben ráébresztette az emberiséget, hogy nem folytatható sokáig a környezetet és élővilágot zsaroló magatartásunk.
     
  13. Tarasz

    Tarasz Állandó Tag

    Nagyon nehéz megítélni hogy egy trend változás a éghajlati viszonyokban az emberi beavatkozás műve vagy csak egy nagy ciklus okozta változás. (Nehéz elképzelni hogy egy sokszor nagyobb tömegű rendszert az ember teljesen el tudna rontani...)
     
  14. tiwcsi007

    tiwcsi007 Állandó Tag

    Az üvegház stabilitása és rendkívül kényes optimális egyensúlya létfontosságú a bioszférát benépesítő élőlények szempontjából. Az egyensúly kisebb mértékű megbomlása esetén természetes önszabályozó folyamatok – negatív visszacsatolások – gondoskodnak az egyensúly helyreállításáról. Az egyensúlyi állapot nagyobb mértékű megbomlása esetén azonban – egy bizonyos kritikus állapot elérésekor – a negatív visszacsatolások helyett pozitív visszacsatolások lépnek fel, és egy önmagát rohamosan felerősítő, láncreakciószerű folyamat alakulhat ki.
    Hogy egy jelentősen felerősödő üvegház milyen katasztrofális lehet, arra példa a Vénusz bolygó, amelyen az átlagos hőmérséklet +460 C fok körül van, holott ez üvegház nélkül csak kb. +22 C fok lenne, vagyis az üvegház miatti hőmérséklet-lépcső több mint 400 fok. A Földön az átlagos hőmérséklet kb. +16 C fok, s ez üvegház nélkül kb. –18 C fok lenne, vagyis itt a hőmérsékleti eltérés éppen az optimális 34 fok körül van.
    Bár az üvegházi egyensúly elvileg mindkét irányban felborulhat, jelenleg a Földön a melegedési típusú egyensúlyvesztés jelenti a nagyobb kockázatot. A folyamatosan erősödő melegedési folyamat két tényezőből tevődik össze. Az egyik az emberi tevékenységből származó járulékos hőtermelés. Az emberi tevékenységekhez ugyanis energiára van szükség, és minden megtermelt és felhasznált energia végül hővé alakul át.
    A másik melegedési tényező az üvegházi mechanizmus felerősödése oly módon, hogy növekszik a légkörben az infravörös elnyelő vegyületek koncentrációja, és emiatt a talajszintről kisugárzott hőenergia egyre kisebb hányada tud csak kijutni a világűrbe. Ha 100%-nak tekintjük azt az energiamennyiséget, amely a sztratoszférában az infravörös sugárzásból elnyelődik, akkor a különböző gázok által képviselt elnyelési hányad hozzávetőlegesen a következő:
    széndioxid (CO2) kb. 66%
    metán (CH4) kb. 20%
    ózon (O3) kb. 8%
    dinitrogénoxid (N2O) kb. 3%
    freon (CF2Cl2) kb. 3%
    azaz összesen 100%
     
  15. rhino

    rhino Állandó Tag

    Igen, ez elég nagy feladat. Bár Al Gore is élharcosa a témának.

    Al Gore Global Warming in 10 min

    Állítólag még 2° C felmelegedés már erősen megállíthatatlanná teszi a folyamatot. Már egyre többen kezdik felismerni klímaváltozás veszélyeit.

    "Még vár ránk ez a föld
    Ezen kell hogy éljünk szebb jövőt
    Még vár ránk ez a harc
    Mire vársz?
    Mit akarsz?
    Még vár ránk ez a föld
    Van egy élet rá a vég előtt
    hogy visszaadjuk még mi kölcsönben csupán a miénk."
    Anti Fitness Club
     
  16. mrici

    mrici Állandó Tag

    "Igen, ez elég nagy feladat. Bár Al Gore is élharcosa a témának.

    Al Gore Global Warming in 10 min

    Jó előadás... De azt is tudni kell, hogy az emberi tevékenységből származó melegedés "csak" 14 Terawatt, míg a Napból érkező energia 128 ezer Terawatt. Tehát kb. 9 ezerszeres. Dr. Roger Angel professzor Space Sunshield projectje ezt próbálja visszatükrözni. Szerintem nem jó megoldás, sok hibája van.
    Nekem van egy sokkal jobb megoldásom, ha valakit érdekel.
    Üdvözlettel: Feri.
     
  17. rhino

    rhino Állandó Tag

    Nem az emberi melegedés a gond :) Hanem az óriási szén-dioxid kibocsátás. :) Mivel a légkörből nem engeded ki az univerzumba ez kb. olyan, mint amikor zárt garázsban járatnád az autót, csak nagyban. :D
     
    rozsaporta83 kedveli ezt.
  18. mrici

    mrici Állandó Tag

    Tökéletesen igazad van!
     
  19. Walterhal

    Walterhal Állandó Tag

    Érdemes megnézni a Mindentudás Egyeteme előadást. Az előadás 2011. márc. 1-én, Veszprémben volt. Gelencsér András: "Megszívjuk? - A levegőszennyezés és következményei" címmel tartotta, ahol sok adattal mutatta be az emberi tevékenység hatását a légkörre. Az adás a honlapon elérhető.
     
  20. daxi

    daxi Állandó Tag

    üvegház

    Az üvegház igazából egy pozitív dolog volt, ami a fejlődést segítette a megfelelő hőmérséklet, páratartalom és fényviszonyok megteremtésére.
    Aztán üvegház hatás lett ezen a bolygón, és ez már teljesen negatív dolog.
    Bár lehetne ellene tenni, de a pénz pénzt szül alapon a sok pénz mindig többet akar, megy olyan helyekre, ahol olcsó az energia, nem számít a környezetszennyezés, az emberek úgyis túlszaporodtak. Az nem érdekli, mi jön utána, csak ma akar minél többet.
    Lehet, azt gondolja, az Ő gyereke már a Marson fog iskolába járni.
     

Megosztás