CO2 – strašidlo z najstrašnejších?

ZDROJ | Wikimedia

Stáva sa už mantrou, že znižovanie emisií CO2 je jedinou cestou, ako zastaviť, alebo aspoň utlmiť klimatickú zmenu. Vo svete technológií to vnímame hlavne cez sprísňovanie emisných noriem pre autá so spaľovacím motorom a tlak na elektromobilitu a vodíkovú ekonomiku, ale problematika je omnoho širšia.

Oxid uhličitý je dôležitým, aj keď nie najsilnejším skleníkovým plynom, ale vo veľkom sa dostáva do atmosféry následkom antropogénnych činností, najmä pri spaľovaní fosílnych palív a dreva a v dôsledku odlesňovania. V čom je  tento bezfarebný, nehorľavý plyn bez zápachu hrozbou, keď je zároveň zdrojom života rastlinného sveta?

Pozrite siAktivisti v UK chcú zrušiť spaľovacie autá do roku 2030

Oxid uhličitý nie je jediným zo skleníkových plynov v atmosfére, spôsobujúcich jej otepľovanie. Otepľovanie spôsobuje aj metán, freóny, ozón, oxid dusný, vodná para a ďalšie plyny. Do atmosféry prenikajú z prirodzených zdrojov, ale aj z ľudskej činnosti, vrátane dopravy, energetiky, priemyslu a poľnohospodárstva.

Molekula oxidu uhličitého.ZDROJ | Wikipedia

Hoci väčšina skleníkových plynov má väčšiu schopnosť zachytávať teplo, ako CO2 (metán  20x, oxid dusný 200x a ozón 2 000x), vďaka nízkej koncentrácii je Ich dopad na skleníkový efekt oveľa nižší. Samostatnou kapitolou je vodná para, ktorá má s ekvivalentom CO2 viac ako 10 000 na skleníkovom efekte najväčší podiel. Voda sa však v atmosfére nachádza vždy, aj keď jej množstvo kolíše – vďaka tomu máme občas aj takzvané pekné počasie. Dôsledkom otepľovania je však zvýšený odpar a tým narastajúci objem vodnej pary v atmosfére. A tak stále dookola.

Ale kým voda z atmosféry dokáže, na rozdiel od CO2, aj masívne padať na zem, „hlavný hrdina“ klimatickej zmeny sa nikam neponáhľa. Jeho absorpcia rastlinami, ktoré ho viažu vo svojich tkanivách a uvoľňujú kyslík, trvá dlho. Väčšina oxidu uhličitého (65 % až 80 %) v atmosfére sa časom rozpustí vo vodách oceánov, ale tento proces trvá 20 až 200 rokov.

ZDROJ | Wikipedia

Vodná para (H2O) oproti tomu zotrvá v atmosfére v priemere len 10 dní a rozložená je veľmi nerovnomerne. Najviac vodnej pary sa uvoľňuje v tropických oblastiach okolo rovníka, najmenej v polárnych oblastiach. To je logický následok odparovania.

Vodná para okrem otepľovania spôsobuje aj ochladzovanie, takže jej vplyv je komplexný a ťažko predvídateľný. Hustá oblačnosť zvyšuje albedo – odrazovú schopnosť atmosféry voči slnečnému žiareniu.

Pozrite siZvládneme klimatickú zmenu? Možno nám pomôžu aj stroje

Prečo niektoré plyny spôsobujú skleníkový efekt a iné nie? Z pohľadu súčasnej existencie života na Zemi sa príroda zachovala inteligentne. Vlnové dĺžky elektromagnetického spektra absorbovaného plynmi sa u rôznych plynov líšia. Zložitejšie molekuly zložené z viacerých druhov atómov pohlcujú veľa infračerveného žiarenia, zodpovedného za ohrievanie. Dvojatómové molekuly samostatných prvkov zložené z tých istých atómov (takzvané homonukleárne) však nie. Našťastie.

Kyslík a dusík (O2 a N2), hlavné zložky atmosféry, preto nie sú skleníkovými plynmi, zatiaľ čo CO2, H2O, CH4, alebo N2O áno. Výnimkou z pravidla je ozón (O3), ktorý je skleníkovým plynom, ale jeho koncentrácia a vplyv na otepľovanie sú nízke.

Prečo potom toľko strašíme emisiami CO2, keď  H2O, CH4, ale aj spomenutý ozón sú oveľa silnejšími skleníkovými plynmi?

Atmosférické plyny absorbujú len niektoré vlnové dĺžky žiarenia. Absorpčné vzory vodnej pary (modrá) a CO2 (ružová) sa na niektorých vlnových dĺžkach prekrývajú. Oxid uhličitý je slabší skleníkový plyn ako vodná para, ale absorbuje energiu na dlhších vlnových dĺžkach (12-15 mikrometrov). Čiastočne tak uzavrie „okno“, ktorým by teplo vyžarované povrchom normálne uniklo do vesmíru. ZDROJ | NASA/Wikipedia

Ide o to, že koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére rýchlo stúpa a vedci sa zhodujú, že za rast tejto koncentrácie z veľkej časti môže človek. Kým na začiatku priemyselnej éry bolo v ovzduší 280 ppm (častíc na milión) CO2, v roku 1995 to bolo 360 ppm, v roku 2012 asi 394 ppm a dnes sa pohybuje ďaleko za 400 ppm.

CO2, má pritom po vodnej pare (ktorej množstvo nevieme regulovať), druhý najsilnejší vplyv na skleníkový efekt  a teda aj na globálne otepľovanie, respektíve na klimatickú zmenu. Tá sa totiž navzdory zvyšovaniu energie v atmosfére a v oceánoch môže niekde prejaviť aj ako ochladzovanie.

ZDROJ | The Verge

V každom prípade tu končí sranda. Nehovoríme len o dlhodobom deficite zrážok, týkajúcom sa aj územia Slovenska, ale aj o extrémnych výkyvoch počasia, keď obloha počas letnej búrky vyleje za okamih „vedro vody“ na malom území a spôsobí devastujúce záplavy. To, že sme za ne kvôli holorubom a regulovaným tokom spoluzodpovední, nechajme bokom. Inde zas klimatická zmena vyvoláva extrémne mrazy a snehové kalamity.

Pozrite siZelený vodík do roku 2050 „prevalcuje“ modrý, aj hnedý

Nepríjemnou správou je, že toto dianie má veľkú časovú zotrvačnosť. Dnes žneme úrodu, ktorú sme zasiali koncom 20. storočia, ak nie skôr. Ak ale odvtedy koncentrácie COstále rastú, akú budúcnosť to chystáme našim potomkom? Ak by sme dnes úplne zastavili emisie skleníkových plynov, lokomotíva otepľovania sa bude rútiť ďalej ešte roky a spomaľovať bude len postupne. Preto je nutné zatiahnuť brzdu čo najskôr.

Ďalšie globálne otepľovanie je zrejme nevyhnutné, ale znižovaním emisií sa časom spomalí. Cieľom je, aby do roku 2100 nepresiahlo 2 °C (optimistický scenár hovorí o 1,5 °C). V Európe to však môže vyzerať inak. Ak sa kvôli topiacim sa arktickým ľadovcom odkloní teplý Golfský prúd, môžeme zažiť chladné letá a sibírske zimy. Paradoxne, kvôli globálnemu otepľovaniu a CO2. Verme, že sa tak nestane.

ZdrojWikipedia

Komentáre k článku