Ce este efectul de sera ?

Asa cum observam, cladirile imbracate in sticla permite trecerea luminii solare, convertita in interiorul serei create care nu este disipata in exterior prea repede. In atmosfera exista gaze in cantitati reduse ('gaze cu efect de sera'), care joaca asupra pamantului exact rolul sticlei care imbraca o sera. Un gaz cu efect de sera este unul transparent la radiatia solara, incidenta pe tera, dar opaca la radiatia reflectata sau emisa de pamant. Cele mai importante gaze cu efect de sera sunt :

vaporii de apa (aproximativ 0,3% din atmosfera),

gazul carbonic (0,037% din atmosfera).

Efectul de sera este unul benefic, tinand cont ca fara el temperatura terei ar fi in medie -18°C fata de +15 °C. Pentru a nuanta in mod corect semnificatia pericolului de supraincalzire a terei este mai corecta notiunea de 'schimbari climatice'. Soarele furnizeaza zilnic o cantitate importanta de energie sub forma de radiatie electromagnetica, din care lumina reprezinta doar o fractiune. Tipurile de radiatie electromagnetica sunt:

lumina,

radiatie in infrarosu,

radiatie in ultraviolet,

raze X,

undele radio,

microundele

razele gamma (radioactive)

Toate corpurile care depasesc temperatura de zero absolut, ( -273,15 ⁰C) vor emite radiatie electromagnetica pentru a disipa o parte din energia sa :

Daca corpul nu este prea cald(- 270 ⁰C),, emisia va fi de unde radio

Daca corpul este prea cald emisia va fi in infrarosu

Daca corpul este peste 700° C, corpul va emite raze vizibile, iar in cazul soarelui unde temperatura este mai mare de 3000K, radiatia va fi in ultraviolet

Daca corpul este si mai cald se vor emite raze X

Soarele care are o temperatura de circa 6.000 °C la suprafata emite un spectru de radiatie cu urmatoarea repartitie :

10% ultraviolet din care o buna parte este stopata de stratul de ozon (

40% radiatie vizibila

50% infrarosu.

Materialele pot fi transparente pentru anumite radiatii iar pentru altele nu. Cin vine in incidenta cu suprafata atmosferica, o treime din radiatia solara este reflectata in spatiu (6%), iar de catre suprafata terestra (4%), restul fiind absorbita de planteta care in final o va reemite spatiului sub forma de radiatie in infrarosu (responsabila de efectul de sera). Gazele responsabile cu efectul de sera absorb aceasta radiatie in infrarosu si conduc la supraincalzirea atmosferei.

Sunt doua cele care afecteaza atmosfera si climatul :

cele denumite cu efect de sera, respectiv absorbante de radiatie in infrarosu, si care contribuie la supraincalzuirea planetei.

Aerosolii care sunt sub forma de praf

Principalele gazului cu efect de sera sunt :

Vaporii de apa (H O),

Gazul carbonic (CO

Sunt si altele de tip natural iar altele de tip artificial. Principalele gaze naturale cu efect de sera sunt :

Metanul (CH

Protoxidul de azot (N O),

Ozonul (O ), (moleculele normale de O₂ au numai doua molecule de oxigen.

Principalele gaze industriale cu efect de sera sunt halocarburile (formal a generica de tip CxHyHalz sau Hal care reprezinta unul sau mai multi halogeni, precum cele dintr-o molecula de hidrocarbon, propanul, butanul, octanul si hidrogenul printr-un gaz halogen, flor, clor, etc.. Aceste molecule au urmatoarele propietati :

Puternic absorbante de radiatie in infrarosu, mai mult decat gazul carbonic,

Altele de tip solid, care nu sunt stabile chimic in atmosfera,

Efectele de sera semnificative

Aceste gaze nu raman eterne in atmosfera ci pot disparea in timp :

Fie prin fenomene fizice (condensare, ploaie),

Fie prin fenomen chimic in atmosfera, (metanul prin reactie cu un radical OH da CO

Fie prin fenomene fizice la frontiera dintre atmosfera si restul spatiului planetar (cazul lui CO care se reduce prin procese de fotosinteza a plantelor

Fie prin efect radiant (solare sau cosmice)