Staklenički učinak: Izračunavanje plinova i zašto je to važno

Preuzeto i prevedeno sa: www.iso.org

ISO vijest na engleskom jeziku možete pročitati ovdje

Za ugljik se vežu kontradiktorna osjećanja. Je li koristan ili štetan? S jedne strane, atom ugljika je temelj za život na Zemlji, a s druge ostaje činjenica da su emisije ugljika povezane s klimatskim promjenama. Ugljični dioksid je najčešći plin sa stakleničkim učinkom (GHG) koji zadržava toplinu u atmosferi. Ovaj se fenomen naziva i staklenički učinak. Njime se naš planet zagrijava i omogućuje nam  dostizanje temperatura koje doprinose održavanju života na Zemlji. Bez njega bi naš planet više ličio na Mars: hladno i nenaseljivo mjesto.

Delikatna ravnoteža na kojoj počiva život na Zemlji ovisi o složenom skupu čimbenika. Od vulkanskih erupcija i šumskih požara do krčenja šuma i fosilnih goriva, na ciklus ugljika utječu priroda i ljudske aktivnosti. Primjerice, masovno sagorijevanje fosilnih goriva radi vještačke proizvodnje energije povećava staklenički učinak povezan s ugljičnim dioksidom. To dovodi do porasta temperatura koje mijenjaju klimatski sustav planeta i izazivaju katastrofalne klimatske promjene.

U nastavku ćemo se usredotočiti na definiciju stakleničkog učinka, njegove uzroke i kako možemo ublažiti njegov utjecaj na klimu.

Sadržaj

·         Što je staklenički učinak?

·         Kako funkcionira staklenički učinak?

·         Što su staklenički plinovi?

·         Zašto se automobil zagrijava na suncu?

·         Što podrazumijevamo pod nekontroliranim stakleničkim učinkom?

·         Rješenja utemeljena na standardima

·         Staklenički učinak: izbjegavanje kaosa

Što je staklenički učinak?

Sunce emitira energiju, čiji dio apsorbira Zemlja, a ostatak se oslobađa u svemir. Međutim, staklenički plinovi prisutni u Zemljinoj atmosferi zadržavaju dio reflektirane energije, sprječavajući je da u potpunosti pobjegne u svemir i na taj način doprinosi zagrijavanju našeg planeta. Ovaj se prirodni proces zagrijavanja može promatrati na Zemlji, kao i na drugim planetima u Sunčevu sustavu. Ovo je pojednostavljena definicija stakleničkog učinka. Hajdemo detaljnije pogledati što prouzročuje staklenički učinak.

Kako funkcionira staklenički učinak?

Staklenički učinak izazivaju određeni plinovi koji se nazivaju staklenički plinovi. Molekuli stakleničkih plinova apsorbiraju i ponovno emitiraju toplinsko zračenje, baš kao što zvučna vilica za podešavanje apsorbira i ponovno emitira zvučne valove podešene na njezinu frekvenciju. Molekuli stakleničkih plinova oslobađaju dio ovog toplinskog zračenja nazad na Zemljinu površinu i tako doprinose akumulaciji topline. Pojednostavljeni dijagram stakleničkog učinka olakšava razumijevanje stakleničkog učinka i djelovanja stakleničkih plinova na Zemljinu atmosferu.

Što su staklenički plinovi?

Staklenički plinovi su, u velikoj mjeri, prirodni fenomen; oni zadržavaju toplinu od sunčeva zračenja koja se reflektira od Zemljine površine. Više od deset tisuća godina, dok je čovječanstvo postepeno prelazilo sa života lovaca-sakupljača ka civilizacijama utemeljenim na poljoprivredi i urbanizaciji, koncentracija stakleničkih plinova u atmosferi ostala je relativno stabilna, održavajući temperaturu Zemljine površine toplom.

Dakle, koji plinovi doprinose stakleničkom učinku? Iako dolaze u mnogim oblicima, evo glavnih primjera stakleničkih plinova:

·         Ugljični dioksid (CO2): Predstavljajući skoro 80% globalnih emisija koje se mogu pripisati ljudskoj aktivnosti, ugljični dioksid može ostati u atmosferi veoma dugo. Neki se od CO2 brzo apsorbiraju, dok će drugi ostati u atmosferi nekoliko tisuća godina.

·         Metan (CH4): Metan ostaje u atmosferi oko 12 godina, kraće od CO2, ali je njegov učinak zagrijavanja mnogo snažniji.

·         Azotni oksid (N2O): Azotni oksid je moćan plin sa stakleničkim učinkom. Njegov potencijal globalnog zagrijavanja je oko 270 puta veći od ugljičnih dioksida tijekom razdoblja od jednog stoljeća, a životni vijek u atmosferi mu je više od sto godina.

·         Fluorirani plinovi: Emitirani tijekom raznih industrijskih i proizvodnih procesa, fluorirani plinovi se proizvode ljudskom aktivnošću. Postoje četiri glavne kategorije ovih plinova: hidrofluorougljici (HFC), perfluorougljici (PFC), sumporni heksafluorid (SF6) i azotni trifluorid (NF3).

·         Vodena para (H2O): Ovo je daleko najrasprostranjeniji staklenički plin. Vodena se para razlikuje od drugih stakleničkih plinova u činjenici da varijacije u njezinim atmosferskim koncentracijama nisu izravno povezane s ljudskim aktivnostima, već prije sa zagrijavanjem koje je rezultat drugih stakleničkih plinova koje emitiramo.

Povećanjem koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi, pojačavamo prirodni staklenički učinak na Zemlji i pojačavamo globalno zagrijavanje i klimatske promjene.

Zašto se automobil zagrijava na suncu?

Evo dva primjera za razumijevanje stakleničkog učinka: učinak sunca na automobil i učinak sunca na staklenik. Vidljivo zračenje prolazi kroz staklo i zagrijava predmete unutra. Ovi objekti apsorbiraju svjetlost, a zatim emitiraju infracrveno zračenje oslobađajući energiju u zrak. Valna duljina ovog infracrvenog zračenja, koja se osjeća kao toplina, preduga je da bi ponovno prošla kroz staklo te ostaje zarobljena u putničkom prostoru automobila ili u stakleniku. Ovaj fenomen objašnjava zašto se automobil zagrijava kada je izložen suncu.

Stoga se postavlja pitanje: je li staklenički učinak koristan za ljudska bića? Staklenici pružaju pogodan prostor za uzgoj biljaka jer omogućuju prolaz vidljivog zračenja uz zadržavanje preostale topline. Međutim, višak topline zarobljen na ovaj način može biti opasan, a najvažniji primjer su globalne klimatske promjene.

Što podrazumijevamo pod nekontroliranim stakleničkim učinkom?

Naš sestrinski planet Venera, Zemljin najbliži susjed, može nas naučiti mnogo o klimatskim promjenama. Temperatura površine Venere trenutačno je 450 °C (prema znanstvenicima NASA-e, takve temperature su dovoljno visoke da olovo postane tekuće), a u njezinoj atmosferi ima 96% ugljičnog dioksida, što ovaj planet čini pravim paklom. Ali nije uvijek bilo tako. Nije isključeno da je Venera nekada imala klimu sličnu onoj na Zemlji.

Što se desilo na Veneri? Prije nekoliko milijardi godina, staklenički učinak izazvao je isparavanje svih površinskih voda, koje su se zatim polako širile u svemir. Ovaj se fenomen dešava kada planet apsorbira više energije od sunca nego što se može vratiti u svemir.

Može li se ovaj scenarij dogoditi na Zemlji? Prema nekim znanstvenicima, čak i ako bismo spalili sve resurse fosilnih goriva na planetu, ovaj scenarij ne bi nužno doveo do klimatske katastrofe. Proučavanje uzroka evolucije klime na Veneri ka ovako drugačijoj situaciji glede nastanjivosti nesumnjivo će nam omogućiti da naučimo vrijedne lekcije o klimatskim promjenama i tako izbjegnemo točku bez povratka.

Konkretno, „prijelomne točke“ glede klimatskih promjena mogu se uporediti s klackalicom. Baš kao što mala težina može prevrnuti klackalicu i spriječiti je da se vrati u prvobitni položaj, ove prekretne točke predstavljaju kritične razine u klimatskom sustavu gdje male promjene mogu dovesti do značajnih, često nepovratnih promjena u vremenskim prilikama. Kada se dostignu ove točke, one mogu dovesti do lančane reakcije, što rezultira povećanom emisijom u atmosferu. Ovo je posebice slučaj kod odmrzavanja permafrosta, koji oslobađa metan, ili šumskih požara koji povećavaju koncentraciju ugljičnog dioksida.

Rješenja utemeljena na standardima

Kako bi se izbjegle nepredvidive i nekontrolirane klimatske promjene, čovječanstvo mora djelovati brzo i na koordiniran način kako bi primijenilo globalne strategije za smanjenje emisije ugljika, očuvanje biodiverziteta i prelazak na održiv način života na globalnoj razini. Kako bismo djelovali na pronicljiv i informiran način, nužno je pažljivo pratiti evoluciju Zemljine temperature i emisije stakleničkih plinova.

Na sreću, vlade i organizacije su sada u mogućnosti podržati svoje obveze prema neto nultim emisijama tako što će poduzeti kredibilne akcije utemeljene na ISO standardima. Primjerice, ISO 14064 je međunarodni standard za kvantifikaciju i verifikaciju emisija stakleničkih plinova. On pruža okvir organizacijama za kvantificiranje i izvješćivanje o svojim emisijama, te za verificiranje smanjenja i uklanjanja stakleničkih plinova. Ovaj je višedjelni standard suštinsko sredstvo koje osigurava transparentnost i dosljednost u globalnim naporima u borbi protiv klimatskih promjena.

ISO 14064-1[1], Staklenički plinovi – Dio 1: Kvantifikacija i izvješćivanje o emisijama i uklanjanju stakleničkih plinova

ISO 14067[2], Staklenički plinovi – Ugljični otisak proizvoda

ISO 14068-1, Upravljanje klimatskim promjenama – Dio 1: Neutralnost ugljika

Staklenički učinak: izbjegavanje kaosa

Danas su koncentracije stakleničkih plinova izazvane ljudskom aktivnošću u atmosferi veće nego ikad i naš planet se stoga zagrijava. Međutim, dobra vijest je da možemo obuzdati emisije stakleničkih plinova, pod uvjetom da preispitamo svoje energetske sustave, svoje navike i stil života.

Ako želimo ublažiti učinke klimatskih promjena, nužno je razumjeti staklenički učinak  i ulogu različitih plinova. Pridržavajući se međunarodnih standarda za kvantifikaciju i izvješćivanje o našim emisijama, osiguravamo da naši napori budu što djelotvorniji i koordiniraniji. Imajmo na umu da emisije stakleničkih plinova nastale tijekom prošlog stoljeća i dalje doprinose klimatskim promjenama koje trenutačno vidimo i da će emisije koje ispuštamo danas također dugoročno utjecati na naš planet.



[1] Institut za standardizaciju BiH je objavio standard BAS EN ISO 14064-1:2019, Staklenički plinovi - Dio 1: Specifikacija s uputama za kvantifikaciju i izvješćivanje o emisijama i uklanjanju stakleničkih plinova na razini organizacije.
[2] Institut za standardizaciju BiH je objavio standard BAS EN ISO 14067:2019, Staklenički plinovi - Ugljikov otisak proizvoda - Zahtjevi i smjernice za kvantifikaciju.