化学

合作 2 是主要的温室气体吗?

是的,关于人类活动的直接贡献。但是水蒸气,甲烷和其他气体也参与了大气的“全球变暖”。

Herve 的 Treut 对于科学N°405
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温室效应,二氧化碳(CO2),全球变暖:这是经常在讨论中关联的三个公式,因此我们很容易相信二氧化碳2 是唯一的温室气体。实际上,温室效应-地面和大气低层的辐射加热-是多种气体共同作用的结果。它通过促进全球变暖来促进地球上的生命,并因此介入非常精确的气候平衡,如果气候平衡增加,它将发生重大变化。如何比较每种气体在全球温室效应中所占的份额,以及由于人类活动而增加的份额?这通常涉及为每种气体定义“全局加热功率”,这个定义比听起来要复杂。


温室气体吸收大气或地球表面发出的红外辐射。由于分子更复杂并且具有更多的吸收线,因此这种效果更加明显。这就是氮和氧(非常简单的分子)几乎没有作用的方式,它是水蒸气(大气质量的千分之一)和一氧化碳2 (少十倍),它们是吸收性最强的温室气体。大气中自然存在的其他温室气体,例如甲烷,一氧化二氮或臭氧,含量较低。


温室效应如何发挥作用?太阳辐射的很大一部分穿过大气层并加热地球表面。为了保持其热平衡,它会发出红外线,使其冷却下来。辐射被大气吸收,然后重新发射回地面并进入太空。大气向太空的排放低于地面的直接排放。这种变化与大气温度随高度降低而降低的事实有关,产生了温室效应。这些机制影响了水蒸气的相对重要性,水蒸气的含量随温度而降低,而CO2.


计算不同温室气体的辐射影响是一个众所周知的问题,因为它已被许多科学应用研究。详细的数据库列出了大气中所有气体的所有吸收线。但是这个问题很难用一个简单的指数来概括,因为将这些气体之一引入大气会立即产生辐射失衡(向空间发射的红外辐射更少),然后进行重新平衡。 ,在大陆上快,在海洋上慢。除增加水蒸气和云量变化外,还需要进行这种重新平衡。


因此,不可能直接测量不同气体的作用。根据计算需要进行更适当的诊断。它旨在回答一个特定的问题:如果我们在给定的时刻排放相同质量的两种气体(例如甲烷和一氧化碳)2),在选定的最通常等于100年的时间内,哪个具有最大的累积辐射效应?的确,这一时期不仅对应于一氧化碳持续存在的大致持续时间2 在大气中(甲烷大约需要10年,而水蒸气大约需要1至2周),但也需要在世纪之交的时间框架内关注气候风险。

甲烷:25碳当量

在等量的质量下,并且在排放气体之后,甲烷的吸收能力是一氧化碳的约100倍2,但大气浓度下降得更快;在排放之后的一个世纪中,据估计其累积辐射作用是CO的25倍2。该图定义了甲烷的“全球加热功率”及其转化为“碳当量”。
或多或少的吸收性气体与或多或少的耐用性气体之间的差异造成了很大的困难,因此一些科学家甚至提议不要将它们归入同一“碳市场”。它在水蒸气的情况下会发现其阵发性:就瞬时作用而言,它是第一种温室气体,但其大气寿命很短,未来的累积影响可忽略不计。 。水蒸气的增加确实会加剧未来的变暖,但这将是人为排放的长寿命温室气体,特别是二氧化碳的间接后果。2...■

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