Efekt Cieplarniany. Szerokie opracowanie tematu. Różne aspekty.

1. Z Historii.

Historia naszej planety obejmuje prawie 5 milionów lat, jest także historią klimatu. Bardzo interesujący jest okres ok. 100 milionów lat, charakteryzujący się stosunkowo wyrazistymi fluktuacjami klimatu. Dzięki badaniom zawartości izotopu tlenu O18 w skorupach otwornic, udało się odczytać ostatnie dzieje klimatu i jego zmiany. W ostatnich tysiącach lat, tzn. po ustąpieniu lądolodu, te zmiany utrzymały się. 6 tysięcy lat temu w Europie Zachodniej było cieplej niż dziś. W ostatnich stuleciach obserwuje się najpierw wyraźne ochłodzenie (XVI-XVIIw.), a następnie ocieplenie. W naszym stuleciu da się odczytać trend wzrostowy temperatury, średnio o 0,1C na każde ćwierćwiecze. Zmiany klimatyczne odbywają się w różnych skalach czasowych i przestrzennych. Obecna temperatura powierzchni Ziemi jest wynikiem równowagi bilansowej pomiędzy dochodzącym promieniowaniem słonecznym, a uchodzącym promieniowaniem Ziemi i atmosfery, i mierzona jest od ponad stu lat.
Pierwszą informację o możliwych zmianach bilansu radiacyjnego pod wpływem wzrostu koncentracji CO2 przekazał na przełomie stuleci szwedzki chemik Svante Auvhenius. Od połowy bieżącego stulecia prowadzone są pomiary zawartości CO2 w dolnej troposferze, w miejscach pozbawionych wpływów lokalnych (przylądek Barrow na Alasce, szczyty Kaukoui). Z wykresów i tabel sporządzonych na podstawie tych pomiarów jednoznacznie odczytać można wzrost koncentracji, wynoszący średnio ok. 1ppmv na rok. (cząsteczek CO2 na milion cząsteczek objętości powietrza w ciągu roku).
Dzięki badaniom prowadzonym pośród lodów Antarktydy i Grenlandii odnotowano koncentrację CO2 w powietrzu z ostatnich setek i tysięcy lat. Bąbelki tego powietrza są uwięzione w lodzie i łatwo dają się analizować metodami izotopowymi lub sedymentologicznymi. Wynik jest wyjątkowo zgodny z krzywymi okresu pomiaru bezpośredniego i potwierdza nieustanny wzrost koncentracji CO2 prawdopodobnie od początku XVII stulecia od poziomu ok. 278 ppm do dziś (340 ppm). Przez ten czas przybyło w atmosferze ok. 150 miliardów ton węgla. Pomiary bąbli z Antarktydy wskazują na mniejszą zawartość CO2 w tamtym czasie (ok. 200 ppm). Być może jednak koniec zlodowacenia odznaczał się szczególnymi warunkami, a pamiętać należy także o związku obecności dwutlenku węgla z aktywnością wulkaniczną.

Ostatnie zmiany są ponad wszelką wątpliwość związane z działalnością człowieka. Koncentracja CO2 w powietrzu stale wzrasta,gdyż rośliny nie są w stanie zredukować tak dużej ilości tego gazu. Nastąpiło więc zachwianie dotychczasowej równowagi między jego ilością wytwarzaną przez konsumentów (zwierzęta, człowieka i maszyny przez niego stworzone), a ilością pochłanianą w procesie fotosyntezy.

Bilans emisji CO2 nie zamyka się w atmosferze. Dostało się do niej w okresie uprzemysłowienia dwukrotnie więcej tego gazu, niż wyliczono. Reszta została pochłonięta przez oceany, w których wykazano wyjątkową intensywność procesów fotosyntezy roślin wodnych, głownie glonów. Jest ich tam 50 razy więcej, niż w atmosferze. Zmniejszenie jej intensywności wskutek np. pogorszenia przeźroczystości wód z powodu ich zanieczyszczenia, może gwałtownie zmniejszyć możliwość pochłaniania dwutlenku węgla.

Trudna do ustalenia w tej sprawie jest chociażby rola lasów, z jednej strony pochłaniających CO2, z drugiej, przy spalaniu, będących jego źródłem w atmosferze. Jednak największym, stałym, nie zbilansowanym źródłem związków węgla są paliwa kopalne, które w skalidziesięcioleci praktycznie się nie odnawiają.

Potężną niewiadomą jest cyrkulacja oceaniczna, której zmiany mogą zarówno uwięzić, jak i uwolnić niewuobrażalne ilości związków węgla. Uwolnione dostaną się do szybkiego obiegu atmosferyczno-hydrosferycznego.

Trudno przewidzieć wzrost emisji dwutlenku węgla w następnych latach. Wzrost z lat 60 i 70 (4%) nie powinien się utrzymać, gdyż ostatnie kryzysy naftowe oraz poważne starania krajów rozwiniętych owocują wyraźnym spadkiem ilości spalanych paliw.


2. Co to jest efekt cieplarniany?

Spróbujmy sobie wyobrazić środowisko ziemskie w przypadku, gdyby Ziemia nie była otoczona atmosferą. Na naszej ukochanej planecie nie byłoby warunków do życia. Byłoby tutaj na tyle zimno i nieprzyjemnie, że Ziemia stałaby się podobna do innych planet naszego układu słonecznego, opustoszałych i martwych. Masy powietrza, jakie otaczają Ziemię, powszechnie zwane atmosferą, są dla niej swoistym cieplutkim wełnianym kocem, który pomaga zatrzymywać ciepło otrzymywane pod postacią promieniowania słonecznego. Tę zdolność atmosfery do magazynowania i utrzymywania ciepła przy powierzchni Ziemi nazywamy efektem "szklarniowym" lub cieplarnianym.


3. Jak powstaje?

Nie bez związku efekt magazynowania przez Ziemię energii cieplnej nazwano "szklarniowym". W ten sam sposób, co Ziemia, ogrodnicy ogrzewają swoje szklarnie. Najodpowiedniejszym więc przykładem na zobrazowanie powstawania efektu cieplarnianego jest właśnie szklarnia.
Każdy z nas z pewnością zetknął się już z następującą właściwością światła słonecznego: Jadąc samochodem w słoneczny dzień lub będąc zmuszonym do przebywania przez dłuższy czas w pobliżu mocno oświetlonego okna, czujemy ciepło, które niosą ze sobą promienie słoneczne. Ta właściwość nie jest zależna od pory roku czy od temperatury za oknem. Popatrzmy teraz na rysunek obrazujący działanie szklarni. Światło słoneczne (gruba kreska) oświetla przez szyby glebę, znajdującą się wewnątrz pomieszczenia. Promienie słońca padające na glebę nagrzewają ją. Jest to efektem tej właśnie właściwości słońca. Gleba pochłania większość energii cieplnej, część zostaje od niej odbita przy jednoczesnym ogrzewaniu gleby. Na rysunku widzimy cieńszą kreskę, obrazującą ciepło, które wędruje odbijając się od gleby (jednocześnie ją nagrzewając) i wewnętrznych części szyb. Wypromieniowane ciepło napotykając na swojej drodze szklany dach szklarni, po części przechodzi do atmosfery (jasna kreska), a część odbija z powrotem w kierunku ziemi (cienka pomarańczowa kreska). Odbijanie energii powoduje dalsze ogrzewanie gleby i powietrza wewnątrz szklarni, aż wystąpi równowaga energetyczna. Równowaga energetyczna to taki stan, w którym gleba przyjmuje tyle samo energii cieplnej, ile oddaje. W tym stanie temperatura utrzymuje się na stałym poziomie, a ponieważ szklarnia jest pomieszczeniem zamkniętym, nie ma więc możliwości wymiany powietrza i wewnątrz szklarni temperatura pozostaje wyższa niż na zewnątrz.

Tak w uproszczeniu wygląda teoria powstawania i działania efektu "szklarniowego". Pozostało jeszcze kilka ważnych aspektów, niewyjaśnionych w poprzednim, bardzo schematycznym opisie. Można zadać sobie teraz następujące pytania: Dlaczego energia cieplna słońca tak łatwo dostaje się do szklarni, a wydostaje się z niej z wielkim trudem? W jaki sposób atmosfera spełnia rolę ziemskiej cieplarni? Dlaczego efekt cieplarniany, zapewniający możliwą do przyjęcia średnią temperaturę na Ziemi, budzi obawy naukowców?
4. Dzialanie efektu cieplarnianego.
Dlaczego ciepło słońca po pokonaniu, bez żadnych problemów, przeszkody jaką jest szyba szklarni, nie może z równą łatwością wydostać się z powrotem?
Słońce jest bardzo duże i gorące. Ta wysoka temperatura powoduje, że emitowana przez nie energia posiada bardzo małą długość fali (większość znajduje się w zakresie pasma widzialnego), w wyniku czego posiada bardzo wysoką częstotliwość, gdyż emitowane jest przez ciało doskonale czarne (słońce) w temperaturze ok. 6000K. Ta częstotliwość umożliwia energii słonecznej łatwe przenikanie do wnętrza "globalnej szklarni". Co dzieje się dalej? Część tej energii zostaje odbita od powierzchni Ziemi w niezmienionym stanie, dlatego też na rysunku widzimy jasnopomarańczową kreskę energii przenikającej szybę na zewnątrz. Ale jest to tylko część całkowitej energii wprowadzonej do wewnątrz. Pochłonięte przez glebę ciepło, ogrzewa jej powierzchnię, co prowadzi do wtórnej emisji energii przez glebę. Powierzchnia Ziemi emituje nabytą energię w postaci fal o większej długości czyli w postaci promieniowania podczerwonego. Jak nietrudno się domyślić, powierzchnia Ziemi jest znacznie chłodniejsza od słońca, toteż jej promieniowanie ma znacznie mniejszą częstotliwość i zdolność przenikania. Dlatego też znakomita większość tego promieniowania zostaje odbita od szyby, a tylko bardzo niewielkiej części udaje się przez nią przedostać.

Popatrzmy teraz na rysunek obrazujący powstawanie efektu "szklarniowego" w ziemskiej atmosferze. Zasada jest identyczna jak w przykładzie z szklarnią. Tutaj również widzimy promieniowanie słońca przenikające przez Ziemską atmosferę, które jest przez nią i przez powierzchnię Ziemi pochłaniane i odbijane. Krzywymi strzałkami zaznaczone jest promieniowanie podczerwone, emitowane przez rozgrzaną powierzchnię Ziemi. Rolę szklarnianych szyb pełnią w atmosferze gazy cieplarniane. Podobnie jak w przypadku szyb szklarni, promieniowanie podczerwone z trudem przedziera się przez warstwy tych gazów. Jednak ich budowa fizyko-chemiczna umożliwia przepuszczenie pewnej ilości tego promieniowania w kosmos. Mówi się, że otwierają one tzw. okna promieniowania. Jednak większą część ciepła gazy te pochłaniają i ponownie emitują w kierunku Ziemi ogrzewając jej powierzchnię oraz dolną atmosferę. Bilans cieplny czyli średnia temperatura wynosi obecnie +15C. Brak atmosfery pozwoliłby na uchodzenie energii cieplnej z Ziemi, w wyniku czego średnia wyniosłaby -18 do -20C. Wynika z tego, że atmosfera chroni Ziemię przed nadmiernym wychłodzeniem podnosząc średnią temperaturę o 35C. Odbywa się to dzięki pochłanianiu przez niektóre gazy atmosferyczne promieniowania podczerwonego, które bez atmosfery uszłoby w przestrzeń kosmiczną. Dotychczas zasadniczą funkcję pełniła tu para wodna, będąca w stanie ciągłych przemian i transportu, gwarantujących raczej stabilną jej koncentrację. Dziś rośnie rola pozostałych regulatorów bilansu cieplnego - dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych.
5. Gazy cieplarniane.

Naukowcy dotychczas zidentyfikowali ponad 30 z nich. W tabeli znajduje się ich pięć. Uznano je za najważniejsze ze względu na udział, jaki biorą one w pochłanianiu promieniowania podczerwonego.
Dwutlenek węgla od najdawniejszych czasów pomaga Ziemi w regulowaniu temperatury. Jednak rozwijający się przemysł, motoryzacja, karczowanie lasów, powodują wzrost koncentracji dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w atmosferze. Ta zwiększająca się koncentracja gazów cieplarnianych uniemożliwia przychodzącej energii opuszczenie Ziemi. Energia oddawana jest mniejsza od przyjmowanej. Temperatura rośnie więc tak długo, aż ustali się nowy stan równowagi. To z kolei prowadzi do globalnego ocieplenia klimatu na Naszej Planecie. Zjawisko to wykrył w 1861 roku irlandzki fizyk John Tyndall (1820-1893).

Część gazów dopływających do atmosfery jest wynikiem naturalnych procesów zachodzących na Ziemi. Jednak większość dostarcza działalność przemysłowa człowieka. Ta ostatnia właśnie powoduje nasilenie się efektu cieplarnianego i podnoszenie się średniej temperatury na Ziemi.

Popatrzmy na naszą tabelę. Największy udział w powstawaniu efektu cieplarnianego ma dwutlenek węgla osiągający 50%. Jest go po prostu najwięcej w atmosferze. Przyjmujemy, że jego zdolność pochłaniania promieniowania podczerwonego wynosi 1, aby łatwiej było nam porównać do niego inne gazy cieplarniane.

Drugim gazem mającym największy po dwutlenku węgla bo 18% udział w powstawaniu efektu szklarniowego jest metan. Gaz ten jest wytwarzany głównie przez bakterie biorące udział w procesach rozkładu szczątków roślinnych i zwierzęcych. Ponadto wydziela się podczas beztlenowego rozkładu odchodów zwierząt oraz w procesach spalania substancji organicznej. Naturalne ekosystemy i tereny upraw łącznie emitują 75,2% metanu. Za nadmiar tego gazu w atmosferze odpowiada głównie przemysł wydobywczy i składowanie odpadów organicznych na wysypiskach. Nie pozostaje to bez znaczenia, gdyż metan jest 30 razy bardziej zdolny pochłaniać promieniowanie podczerwone niż CO2.

Najmniej do atmosfery emitowanych jest tlenków azotu, stąd mają one najmniejszy 6% wpływ na kształtowanie klimatu ziemskiego. Najbardziej aktywny tlenek azotu N2O ma 150-krotnie większą efektywność w absorbowaniu ciepła niż CO2. Jego wzrost ilościowy powodowany jest przez emisję gazów spalinowych w energetyce i transporcie oraz przez produkcję i stosowanie nawozów azotowych.

Ozon występuje w sposób naturalny w górnych warstwach atmosfery chroniąc wszystkie istoty żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym słońca. Występując w niższych warstwach przyczynia się w 12% do powstawania efektu cieplarnianego. Ozon jest 2000 razy bardziej efektywny od CO2 w zatrzymywaniu ciepła w atmosferze. Jego zawartość systematyczne wzrasta o 2% rocznie. Powstaje on wtedy, gdy energia światła słonecznego pobudza reakcję chemiczną tlenku węgla, węglowodorów i tlenków azotu, które zostały wydalone przez rury wydechowe oraz kominy.

Freony w naturalny sposób nie występują w atmosferze. Zostały one w sztuczny sposób wyprodukowane przez człowieka. Choć ich ilość jedt jak dotychczas znikoma, to jednak mają one ogromny wpływ na globalne ocieplenie. Są one od 10 do 20 tysięcy razy efektywniejsze w pochłanianiu ciepła od CO2. Uwzględniając przy tym ich długą żywotność i to, że rozkładają się tylko w stratosferze, można stwierdzić, iż przy ich zbyt dużej koncentracji, zwiększającej się w tempie 4% na rok, stanowią poważne zagrożenie.

Jak na razie CO2 ma największy wpływ na powstawanie efektu cieplarnianego i na globalne ocieplenie. Jednak jak pokazuje wykres wpływ innych gazów będzie się stopniowo zwiększał. Będzie tak dlatego, gdyż inne gazy silniej pochłaniają promieniowanie podczerwone. Naukowcy twierdzą, że do 2010 r. te mniej powszechne gazy będą odpowiedzialne za połowę przyrostu temperatury na Ziemi. Dlatego należy szybko podejmować działania mające na celu ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, gdyż może ona być fatalna w skutkach.

LEGENDA:
Dwutlenek węgla Metan
Tlenki azotu Freony


5. Skutki.

W potocznej świadomości efekt cieplarniany kojarzy się z zagrożeniem wielkimi zmianami klimatycznymi o trudno przewidywalnych konsekwencjach. W rzeczywistości potencjalna katastrofa nie nastąpi w wyniku zaistnienia efektu szklarniowego, lecz w wyniku natężenia zjawiska już istniejącego. Co więcej zjawisko to umożliwia życie na Ziemi. Bowiem zakładając nieistnienie gazów szklarniowych, Ziemia byłaby ogrzewana tylko za pomocą samej energii słonecznej, gdyż całe promieniowanie długofalowe emitowane przez Ziemę uchodziłoby w kosmos (zobacz Działanie efektu cieplarnianego)

Jednak z punktu widzenia ochrony środowiska, najważniejsze są rzeczywiste i potencjalne skutki efekty cieplarnianego. Istnieje wiele poważnych przesłanek, świadczących o już istniejącycm poważnym zagrożeniu, przy czym przyszłe zagrożenia są niezwykle trudne do przewidzenia. Pewny jest wzrost stężenia dwutlenku węgla w ostatnich czasach. Pewny jest także wzrost temperatury w ciągu ostatnich 100 lat. Poza tym uczeni zwracają dziś uwagę na szereg niepokojących zjawisk, zachodzących w środowisku, takich jak:
- Wzrost średniej temperatury w Arktyce o 3C od 1920 roku, a średniej zimowej aż o 7C.
- Susza w strefie Sohelu - panująca od 1968 roku.
- Gorące lata i ciepłe zimy w ostatnich dekadach
- Lekkie przesunięcia stref klimatycznych w stronę równika, czego efektem była susza w Senegalu w 1973 roku.
Jednak główne skutki ocieplenia możemy odczuć w połowie przyszłego wieku. Prognozy te przynoszą niezbyt optymistyczny obraz: przewiduje się, że nastąpi odtajenie wiecznej zmarzliny na wielu obszarach, co spowoduje powstanie zabagnień i dodatkową, naturalną produkcję gazów cieplarnianych CH4 i CO2. Przewiduje się, że podwojenie koncentracji w powietrzu tego ostatniego z 0,03% do 0,06% spowoduje wzrost średniej temperatury powietrza nad powierzchnią Ziemi o 2,3C, co doprowadzić może do stopienia lodowców biegunowych, w efekcie czego poziom wody podniesie się o 60-75m i Ziemi może grozić potop. Wizja podwojenia koncentracji dwutlenku węgla przed 2050 rokiem jest mało prawdopodobna, natomiast z dużym prawdopodobieństwem, na przełomie pierwszego i drugiego ćwierćwiecza XXI wieku, w atmosferze będzie 400 ppm CO2. Jednocześnie zawiesiny pyłów w powietrzu mogą odbijać promienie słoneczne i temperatura, pomimo wzrostu stężenia CO2, nie będzie wzrastać, co obserwuje się obecnie.Jednakże stale następujące podgrzewanie wód oceanicznych, powodujące wzrost objętości wody i topnienie lodowców, dotychczas spowodowało tylko w ciągu ostatnich 110 lat (1880-1990) podniesienie poziomu lustra oceanów i mórz o 11 cm.
Kolejnym skutkiem mogą być znaczne zmiany w globalnej cyrkulacji atmosfery, przyczyniające się do przesunięcia stref klimatycznych ku biegunom, co spowoduje rewolucję w rolnictwie, bowiem główne rejony upraw w strefie umiarkowanej przesuną się na terytorium Środkowej Kanady i Syberii, charakteryzujące się niesprzyjającymi intensywnej produkcji rolnej glebami.

Nastąpi także dalsze pogorszenie warunków opadowych w dzisiejszych strefach głodu, np. Sahel. Wskutek zmian stref klimatycznych może także powstać więcej pustyń i stepów na terenach dotychczas porośniętych zielenią.

Wzrost poziomu morza zagrozi najgęściej zaludnionym rejonom Ziemi - konieczna będzie budowa wielu urządzeń ochronnych, analogicznych do funkcjonujących już w Holandii, jednak nawet one mogą okazać się niewystarczające. Obliczono, że ilość wody powstałej po stopieniu lodów Grenlandii i Antarktydy wystarczy w zupełności, aby zalane zostały: Londyn, Hamburg, Kopenhaga i Sztokholm, Wenecja, większość Belgii, prawie cała Holandia i Dania, ogromne obszary Bangladeszu, a w przypadku Polski zniknąłby Szczecin, Koszalin, Słupsk, większość Gdyni i Gdańska, Malbork, Elbląg, a nawet Grudziądz. To "tylko" niektóre z wielu miejsc, które wspólnie tworzą nasz Świat, lecz mogą w wyniku efektu cieplarnianego, będącego skutkiem naszej działalności, zniknąć pod wodą.



Szok termiczny może wywołać także poważne zakłócenia w funkcjonowaniu ekosystemów leśnych w naszej strefie klimatycznej, gdyż lasy iglaste, typowe dla Polski, mogą nie wytrzymać większych temperatur.




Możliwy jest jednak, z pozoru absurdalny, dokładnie odwrotny scenariusz: ocieplenie spowoduje większe nagromadzenie lodów. Może się zdarzyć, że zwiększy się parowanie wody z nagrzanych oceanów, a więc zwiększą się znacznie opady, w tym opady śniegu nad Grenlandią i Antarktydą. Jeśli roczny dopływ wody w postaci śniegu byłby wyższy, niż jej utrata przez topnienie, mielibyśmy więcej lodów z powodu wyższej temperatury. Jest to jednak mało prawdopodobne, a wszystko zmierza w dokładnie przeciwnym kierunku...

Podsumowując skutki efektu cieplarnianego już teraz wprowadzają bardzo niepokojące zmiany w klimacie całego Świata. Jednak ekstremum tego zjawiska powinno nastąpić w najbliższym 50-cio leciu. Wtedy skutki mogą być katastrofalne: może nastąpić zalanie poważnych obszarów na całej Ziemi, mogą zwiększyć się obszary pustynne, stepy i sawanny. Może dojść to tego, iż tam, gdzie obecnie ziemie są żyzne, będziemy zmuszeni uprawiać kukurydzę. Jednak za 50 lat będzie już za późno, aby cokolwiek zmienić, uratować. Takie działania należy podjąć już dziś, a nawet teraz jest za późno. Niezbyt optymistyczna jest myśl, że wskutek rozwoju ludzkości Nasza Planeta będzie przypominała krajobraz z Marsa.
Dlatego należy natychmiast zacząć działać i rozwinąć już podejmowane działania prowadzące do ratowania Świata.

6. Człowiek, a efekt cieplarniany

Aby zapobiec rozszerzaniu się efektu cieplarnianego należy podejmować działania mające na celu dostosowanie przemysłu, transportu i mentalności społeczeństwa do tego problemu. Jako że w przypadku efektu cieplarnianego największe znaczenie ma dwutlenek węgla, to działania ekologów zmierzają do zmniejszenia emisji tego właśnie gazu.

Już w roku 1978 w tzw. Protokole Montrealskim ujęto konieczność zmniejszenia emisji CO2, CH4 i N2O.Pomimo uczestnictwa w obradach przedstawicieli całego Świata , powstał spór o zmniejszenie emisji CO2 przez Stany Zjednoczone, uznawane jako wielkie państwo, wielka potęga gospodarcza i przemysłowa za największego producenta dwutlenku węgla. Żądano, aby Stany Zjednoczone najbardziej zredukowały zużycie paliw, podczas spalania których następuje emisja CO2. Jednak doradcy naukowi i ekonomiczni rządu USA bronią się brakiem dowodów na wpływ dwutlenku węgla na globalne ocieplenie. Nie można na podstawie niesprawdzonych hipotez o niejasnym zagrożeniu ryzykować ograniczeniem rozwoju przemysłu i recesji gospodarczej, prowadzących ostatecznie do spadku dobrobytu kraju. Ekologowie za kontrargument stawiają fakt, iż władze USA nie mogą udowodnić, że dalsze, coraz szybsze spalanie paliw kopalnych nie spowoduje ocieplenia klimatu Ziemi.

Spór trwa nadal, jednak aby ograniczyć emisję dwutlenku węgla niezbędne są następujące działania:

Narody Świata będą musiały spalać mniej węgla, gazu i ropy. Dokonać tego należy przez bardziej oszczędne korzystanie z energii, zarówno w przemyśle, jak i w domu. Pozytywnym przykładem mogą być tutaj dobrze izolowane domy skandynawskie, których ogrzewanie w okresie zimowym jest w sposób istotny zredukowane.

Ważne jest również, aby poprawić efektywność samych elektrowni. Musimy pamiętać, że tylko 35% energii wytwarzanej za spalania węgla jest zamieniane na energię elektryczną, zaś większość z pozostałych 65% ulatnia się w postaci ciepła. Ta bezpowrotnie tracona energia mogłaby być użyta do innych celów, np. wytwarzanie gorącej wody dla przemysłu czy ogrzewania budynków użytkowych tj. biurowców, szklarni itp. Małe kotłownie i elektrownie mogą zaopatrywać w elektryczność i ciepłą wodę do ogrzewanie pobliskie gospodarstwa domowe. Także podatek od nadmiernie zużywanej energii powinien zmusić ludzi do jej oszczędzania.

Za dużą część emitowanego na Świecie dwutlenku węgla są odpowiedzialne pojazdy silnikowe.W Ameryce Północnej jest to aż trzecia część całej emisji CO2. Pojazdy silnikowe przyczyniają się do zwiększenia ilości tlenku azotu i ozonu. Ograniczenia w tej dziedzinie mogłyby być zrealizowane przez stawianie fabrykom warunku, aby produkowały samochody spalające 1 litr paliwa na 35km, lub przez wprowadzenie ograniczeń w ruchu samochodowym w skupiskach miejskich prowadzące do korzystania w większym niż dotychczas stopniu z transportu publicznego.

Poza możliwościami ograniczenia przez człowieka emisji gazów cieplarnianych, można także zmierzać do usunięcia CO2 z atmosfery. Jednak to również wymaga zmian: należy zahamować wyrąb i wypalanie lasów oraz sadzić co najmniej tyle nowych drzew, ile ulega niszczeniu (W Kanadzie na 10 ściętych drzew sadzi się tylko 3 nowe). Drzewostan ma bardzo istotny wpływ na regulację ilości CO2 w atmosferze, gdyż 1 hektar lasu pochłania 250kg CO2.

Takie działania muszą być podjęte. Były już m.in. punktem rozmów na tzw. "Szczycie Ziemi" w Rio de Janeiro, który odbył się w czerwcu 1992 roku. O tym, że Świat coraz poważniej myśli i zdaje sobie sprawę oz zagrożeń globalnego ocieplenia spowodowanego efektem cieplarnianym świadczy fakt przewodniczenia poszczególnym delegacjom przez głowy państw i szefów narodów. Na konferencji przyjęto m.in: Ramową Konwencję w sprawie zmian klimatu, uzupełniającą tzw. Protokół Montrealski postanowieniami w sprawie zmniejszenia emisji CO2, CH4 i N2O.

Świat powoli zdaje sobie sprawę z wielkiego zagrożenia, jakim jest efekt cieplarniany. Jednak każdy z nas może indywidualnie przyczynić się do zmniejszenia globalnego ocieplenia dzięki wtórnemu przetwarzaniu surowców i unikaniu zbyt dużej konsumpcji. Wystarczy tylko dbać, aby kupowane przez nas produkty nadawały się do ponownego użycia, by były surowcami wtórnymi. Dzięki sortowaniu śmieci oszczędza się część energii potrzebnej do produkcji nowych opakowań, co z kolei redukuje wydzielanie CO2 do atmosfery. Zmniejsza to także gromadzenie się metanu w pozostałościach rozkładających się odpadów organicznych. Każdy z nas powinien oszczędzać energię przez używanie jak najbardziej energooszczędnych produktów, takich jak pralki, lodówki czy żarówki. Poprawiając izolację domów zmniejsza się wykorzystanie ogrzewania czyli spalane jest mniej węgla, gazu i ropy. W rezultacie do atmosfery trafia mniejsza ilość CO2. Tą emisję możemy zredukować również korzystając w mniejszym stopniu z samochodów, możemy przecież spacerować, jeździć na rowerze i korzystać z publicznych środków lokomocji.
Udział Śląska w efekcie cieplarnianym
Poziom stężeń CO2 i CH4 w regionalnym systemie monitoringu nie jest określany. Należy jednak sądzić, że emisja tych gazów z rejonu Górnego Śląska jest znaczna. Tutaj zlokalizowany jest szereg elektrowni i elektrociepłowni. Większe z nich to: Rybnik, Łaziska, Jaworzno, Łagisza, Zabrze i Bytom. Produkcja energii elektrycznej i cieplnej jest związana ze spalaniem węgla, a spalanie 1000 kg węgla to emisja ok. 2500 kg CO2. Elektrownia średniej mocy (1000 MW) spala rocznie od 1,5 do 2 mln ton węgla. Moc elektrowni Jaworzno wynosi 1200 MW. To ile węgla spalają śląskie elektrownie? Jedynie ograniczenie produkcji energii cieplnej i elektrycznej zmniejszy ilość spalonego węgla, wyemitowanego CO2 i zmniejszy efekt cieplarniany. Wiąże się to z likwidowaniem energochłonnych technologii, wykorzystywaniem niekonwencjonalnych źródeł energii, takich jak energia wodna, wiatrowa czy geotermia, stosowaniem w budownictwie materiałów cechujących się niskim współczynnikem strat cieplnych. Również tworzenie pasów zieleni wokół terenów uprzemysłowionych zmniejszy ilość CO2.



Wydobyciu węgla towarzyszy emisja metanu do atmosfery. nikt nie mierzy ilości tego gazu uwolnionego z pokładów węgla. Nadzieję należy wiązać z przemysłowym odgazowaniem śląskich kopalń, o co zabiegają firmy zachodnioeuropejskie i amerykańskie. Powinniśmy o tym pamiętać i mając na uwadze, że za 50 lat obecne młode pokolenie może zobaczyć to, czemu mogło zapobiec dzisiaj. Jak na razie jesteśmy zdani tylko na siebie, gdyż spór wokół ocieplenia klimatu Ziemi jest aktualnie w takim stanie, w jakim spór dotyczący warstwy ozonowej był na początku lat osiemdziesiątych. Dyskutowano wtedy, czy należy wydawać pieniądze, aby zapobiegać niepewnym zagrożeniom na odległych lądach. Dziś nawet w Polsce musimy unikać opalania się oraz kupować kremy i okulary chroniące przed ultrafioletem.

Dyskusje nad efektem cieplarnianym i funduszami na zapobieganie mu trwają, lecz wciąż wiele jest zakładów przemysłowych emitujących gazy cieplarniane, a człowiek wciąż wycina ogromne połacie lasów.