Парниковые газы

Парниковые газы (greenhouse gases) — это газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и высоким поглощением в инфракрасном диапазоне. Простыми словами, они пропускают солнечный свет, и при этом задерживают исходящее от земной поверхности тепловое (инфракрасное) излучение.

Их присутствие в атмосфере обеспечивает так называемый парниковый эффект, с которым связана средняя температура на планете. Этот механизм впервые описал математик и физик Жозеф Фурье в 1827 году.

Какие парниковые газы наиболее опасны

Основной парниковый газ в атмосфере Земли — это водяной пар (H2O), ответственный за большую часть (до 70%) парникового эффекта. Еще один газ — озон (O3), защищающий планету от ультрафиолетового излучения Солнца. За их содержание в атмосфере отвечают в основном природные процессы.

Ряд парниковых газов имеют антропогенное происхождение. В результате развития промышленности, энергетики и транспорта их концентрация в атмосфере растет, что приводит к усилению парникового эффекта, повышению средней температуры и изменениям климата.

К таким газам относятся:

Углекислый газ (он же диоксид углерода, CO2). Попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, твердых отходов, деревьев и других биоматериалов, а также в ходе ряда химических реакций (например, при производстве цемента). На 2015 год на него приходилось 76% парниковых выбросов по всему миру;

Метан (CH4). Выделяется в результате сельскохозяйственной деятельности, при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти, а также в ходе распада органических отходов на свалках. На 2015 год составлял 16% от глобальных парниковых выбросов;

Закись азота (он же оксид азота, N2O). Основные источники — сельское хозяйство, промышленность, сжигание ископаемого топлива и отходов, а также очистка сточных вод. Доля закиси азота в мировых парниковых выбросах на 2015 год — всего 6%, однако парниковая активность у нее почти в 300 раз выше, чем у углекислого газа;

Фреоны (синтетические фтор-, хлор- и бромсодержащие производные метана, этана и других насыщенных углеводородов; обозначаются такими аббревиатурами, как CFC, HFC, HCFC). Выделяются в результате различных промышленных процессов, являются наиболее мощными парниковыми газами (парниковая активность в тысячи раз выше, чем у углекислого газа) и потому крайне опасны даже несмотря на низкую долю в общемировых выбросах (около 2% на 2015 год).

Как регулируются парниковые выбросы

Влияние концентрации отдельных парниковых газов в атмосфере на глобальную температуру стали предметом научных исследований с начала XX века. В 1958 году британский климатолог Чарльз Килинг в обсерватории на вулкане Мауна-Лоа (Гавайи) начал непрерывное наблюдение за содержанием углекислого газа. Данные этих исследований стали одним из первых научных подтверждений антропогенного вклада в современные климатические изменения.

Первым международным документом, направленным на снижение антропогенной нагрузки на атмосферу Земли, стала Рамочная конвенция ООН об изменении климата 1992 года. В 1997 году в дополнение к ней был принят Киотский протокол, обязавший ряд развитых стран и индустриальных государств с переходной экономикой сократить или стабилизировать парниковые выбросы. В 2015-м на смену ему приняли Парижское соглашение по климату, в котором требования по снижению выбросов были сформулированы уже для всех подписавших документ 195 стран.