Skleníkové plyny jsou plyny v zemské atmosféře, které zachycují teplo. Umožňují slunečnímu záření volně vstupovat do atmosféry, ale zabraňují úniku části tepla, které by Země jinak vyzařovala zpět do vesmíru. Tento proces je často označován jako skleníkový efekt a je zásadní pro udržení teploty Země v rozmezí vhodném pro život. Lidská činnost, zejména spalování fosilních paliv a odlesňování, však významně zvýšily koncentrace těchto plynů, což vedlo ke zvýšenému oteplování a přispívá ke změně klimatu.
- Oxid uhličitý (CO2):
- Přírodní zdroje: Dýchání, vulkanická činnost, rozpad organické hmoty.
- Lidské aktivity: Spalování fosilních paliv (uhlí, ropa a zemní plyn), odlesňování.
- Metan (CH4):
- Přírodní zdroje: Mokřady, termiti, oceány, lesní požáry.
- Lidské aktivity: Trávení dobytka, rýžová pole, těžba uhlí, těžba ropy a plynu.
- Oxid dusný (N2O):
- Přírodní zdroje: Půdní bakterie, oceány.
- Lidské aktivity: Zemědělská a průmyslová činnost, spalování fosilních paliv.
- Vodní pára (H2O):
- Přírodní zdroje: Odpařování z oceánů, jezer a řek.
- Lidské aktivity: I když lidské činnosti přímo nevypouštějí vodní páru, mohou ovlivňovat hladinu vodních par v atmosféře prostřednictvím činností, které ovlivňují jiné skleníkové plyny.
- Ozon (O3):
- Stratosférický ozón: Působí jako přírodní skleníkový plyn tím, že zabraňuje pronikání části škodlivého ultrafialového (UV) záření slunce na zemský povrch.
- Troposférický ozón: Člověkem vyrobený skleníkový plyn a látka znečišťující ovzduší vznikající reakcí oxidů dusíku (NOx) a těkavých organických sloučenin (VOC) za přítomnosti slunečního záření.
- Chlorfluoruhlovodíky (CFC), Hydrochlorfluoruhlovodíky (HCFC), Hydrofluoruhlovodíky (HFC):
- Plyny vyrobené člověkem: Historicky se používá v chlazení, klimatizaci a aerosolových pohonných hmotách.
- Dopad: I když byly vyřazeny kvůli jejich roli při poškozování ozónové vrstvy, jsou silnými skleníkovými plyny.
Zvýšený skleníkový efekt vyplývající ze zvýšených koncentrací těchto plynů je hlavní hnací silou současné změny klimatu. Vede ke globálnímu oteplování, posunům ve vzorcích počasí, stoupající hladině moří a dalším změnám životního prostředí. Monitorování a zmírňování emisí skleníkových plynů jsou kritickými součástmi úsilí o řešení změny klimatu a prosazování udržitelnosti životního prostředí.
Skleníkové plyny v geologické historii
Historie skleníkových plynů v geologických záznamech Země poskytuje cenné poznatky o klimatu planety v průběhu milionů let. Zde je přehled klíčových období a událostí souvisejících se skleníkovými plyny v geologické historii:
- Archean Eon (před 4.0 – 2.5 miliardami let):
- Raná Země měla atmosféru, v níž dominoval metan (CH4) a čpavek (NH3).
- Nedostatek kyslíku (O2) v atmosféře během této doby.
- Proterozoický Eon (před 2.5 miliardami – 541 miliony let):
- Vzestup fotosyntetických sinic vedl k akumulaci kyslíku v atmosféře.
- Hladiny kyslíku se zvýšily a vytvořily atmosféru bohatší na kyslík.
- Důkazy naznačují, že během této doby dochází k epizodickým výbuchům metanu.
- Paleozoické období (před 541 – 252 miliony let):
- Karbonské období (před 359 – 299 miliony let): Vysoká hladina atmosférického kyslíku a extenzivní růst rostlin.
- Vznik obrovského uhlí vklady díky bohatému rostlinnému materiálu.
- Pozdní permské období (před 299 – 252 miliony let): Mohutná vulkanická činnost mohla uvolnit velké množství skleníkových plynů, což přispělo k zániku permu a triasu.
- Mezozoické období (před 252 – 66 miliony let):
- Jurské období (před 201 – 145 miliony let): Vysoké teploty a vysoké hladiny CO2.
- Období křídy (před 145 – 66 miliony let): Trvalé teplo; pokles hladiny CO2 ke konci.
- Cenozoické období (před 66 miliony let – současnost):
- Paleocene-eocene Thermal Maximum (PETM) (před 56 miliony let): Rychlé globální oteplování, pravděpodobně vyvolané uvolňováním velkého množství oxidu uhličitého.
- Oligocénní epocha (před 33.9 – 23 miliony let): Ochlazení a přechod k více ledovcům.
- Miocénní epocha (před 23 – 5.3 mil. let): Postupné ochlazování; expanze ledových příkrovů v pozdním miocénu.
- Čtvrtohory (před 2.6 miliony let – současnost):
- Pleistocénní epocha (před 2.6 miliony let – před 11,700 XNUMX lety): Cykly glaciálních a interglaciálních dob, ovlivněné změnami parametrů orbity.
- Epocha holocénu (před 11,700 XNUMX lety – současnost): Relativně stabilní klima, umožňující rozvoj lidských civilizací.
- Antropocén (navrhovaná geologická epocha):
- Antropocén představuje novou epochu charakterizovanou významným vlivem člověka na geologii a ekosystémy Země.
- Rychlý nárůst koncentrací skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého, v důsledku lidských činností, jako je industrializace a spalování fosilních paliv.
Pochopení geologické historie skleníkových plynů poskytuje kontext pro interpretaci současných a budoucích klimatických změn. Zdůrazňuje také vzájemnou propojenost geologických, biologických a atmosférických procesů, které utvářejí klima Země v obrovských časových horizontech.
