Slide 1

Транскрипт

1 Dvadeset četvrto predavanje 1

2 CILJEVI PREDAVANJA Pojačan efekat staklene bašte H 2 O i CO 2 kao apsorberi radijacije sa Zemlje radijaciono forsiranje Posledice globalnog zagrevanja Izvori i potrošnja gasova staklenika Kjoto protokol ISHODI PREDAVANJA Na kraju predavanja student će biti osposobljen da: 2

3 MARS (T = -56 C) T = -50 C ΔT = +6 C atmosfera skoro bez CO 2 ZEMLJA (T = -18 C) T = +15 C ΔT = +33 C atmosfera sa 0.03% CO 2 Planete i njihove atmosfere VENERA (T = -46 C) T = +500 C ΔT = +546 C atmosfera sa 96% CO 2 3

4 Kada se poveća koncentracija gasova, koji doprinose efektu staklenika, u vazduhu, veća količina IC radijacije se vraća ka Zemljinoj površini, pa temperatura vazduha raste. 4

5 5

6 apsorpcioni spektar vode apsorpcioni spektar CO 2 Atmosferski prozor: nm 6

7 Koncentracija gasa u atmosferi Vreme života Koliko je efikasan IC apsorber (intenzitet apsorpcije po molekulu) Talasna dužina na kojoj molekul gasa apsorbuje radijaciono forsiranje 7

8 Apsorpcioni spektri CFC-11 i CFC-12 poklapaju se sa atmosferskim prozorom 8

9 CO 2 CH 4 CFC-11 CFC-12 N 2 O Koncentracija ppm ppm ppt ppt ppb Preindustrijski period (<1800) Trenutno Vreme života u atmosferi (god) Radijaciono forsiranje (u odnosu na CO 2 )

10 10

11 CO CO 2 koncentracija Concentration (PPM) 2 (ppm) Trenutna vrednost 370 ppm Istorijska vrednost 280 ppm Godina Year 11

12 Prosečna koncentracija CO 2 u atmosferi posmatranoj na Mauna Loa, Havaji povećala se za približno 40 ppmv između 1958 i Male fluktuacije krive potiču od sezonskih varijacija. Smanjenje koncentracije u letnjim mesecima objašnjava se uvećanjem fotosinteze, a zimski porast povećanom potrošnjom goriva. 12

13 Prirodni izvori biološka aktivnost respiracija (CO 2 je proizvod) sagorevanje vulkanska aktivnost procesi oksidacije izdvajanje iz okeana (sadrži 60 puta više CO 2 nego atmosfera). Antropogeni izvori izgaranje fosilnih goriva deforestacija Potrošnja rastvara se u okeanima i morima (morska voda je delimično alkalna, dok je CO 2 kiseo Okean predstavlja ogroman rezervoar CO 2 ) fotosinteza 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 13

14 (N 2 O) Metan CFC 14

15 Porast nivoa mora Erozija obala Gubitak plodnog priobalnog zemljišta Uticaj na poljoprivredu i agrokulturu Menja se dužina sezone rasta biljaka Promene unutar prirodnih ekosistema (neke vrste postaju dominantne, neke izumiru) Biodivezitet Neke biljne vrste mogu ubrzano da rastu 15

16 16

17 Promena kvaliteta vazduha Porast reaktivnosti i koncentracije izvesnih atmosferskih hemijskih vrsta porast O 3 u urbanim oblastima Uticaj na zdravlje ljudi Respiratorni problemi prouzrokovani promenom kvaliteta vazduha 17

18 18

19 Lideri 160 nacija su decembra 1997 u japanskom gradu Kjoto potpisali protokol o smanjenju gasova staklene bašte u atmosferi. Prema tom protokolu razvijene nacije (ujedno i najveći zagađivači vazduha) obavezale su se na redukciju emisije CO2 za 5 % (u odnosu na nivo emisije iz godine) do Pritom, smanjenje emisije je raspodeljeno samo na 34 zemlje koje godišnje zajedno emituju 13,7 miliona tona ugljen-dioksida, ali u procentualnim iznosima koji odgovaraju njihovom ukupnom učešću u toj količini. Evropska unija, prema protokolu iz Kjota, ima obavezu da smanji emisiju za 8 %, Sjedinjene države za 7 %, Japan za 6 %, a slede druge zemlje s manjim iznosima. 19

20 prašina (ppm) ΔT ( C) hiljade godina hiljade godina CO 2 (ppmv) hiljade godina hiljade godina hiljade godina 20

21 21

22 Atmosfera propušta UV i VIS zračenje. Tačno Netačno 22

23 Radijacioni bilans Zemlje je takav da je energija koju Zemlja prima jednaka energiji koju Zemlja emituje u svemir. Tačno Netačno 23

24 Sunčevu energiju čini samo vidljivo zračenje. Tačno Netačno 24

25 Zračenje Zemlje je većih talasnih dužina od zračenja Sunca. Tačno Netačno 25

26 Solarna konstanta predstavlja količinu energije koju primi jedinica površine postavljene upravno na solarni fluks iznad ekvatora na Zemljinoj površini. Tačno Netačno 26

27 Na vrednost Zemljinog albeda najviše utiče površina Zemlje. Tačno Netačno 27

28 Samo oni atmosferski gasovi koji mogu da apsorbuju IC zračenje doprinose efektu staklene bašte. Tačno Netačno 28

29 Azot i kiseonik ne apsorbuju IC zračenje jer prilikom apsorpcije IC zračenja koja uzrokuje vibracije molekula ne dolazi do promene njihovog dipolnog momenta. Tačno Netačno 29

30 Atmosferski prozor predstavlja radijaciju sa Zemlje koja je apsorbovana od glavnih konstituenata atmosfere. Tačno Netačno 30

31 Koncentracija CO 2 je porasla za oko 40% za zadnjih 40 godina. Tačno Netačno 31