zagrożenie realne, czy koniunkturalnie nagłośniony problem?.

zagrożenie realne, czy koniunkturalnie nagłośniony problem?.

Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
POLITECHNIKA GDAŃSKA
Seminarium z Chłodnictwa
Temat: Efekt cieplarniany - zagrożenie realne, czy koniunkturalnie
nagłośniony problem?
Prowadzący :
Dr inż. Zenon Bonca
Wykonał:
Rafał Andrzejczyk
Marcin Beczek
Wydział Mechaniczny
Spec: SIUCHKL
1
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Konspekt prezentacji:
1.Zdefiniowanie głównej problematyki omawianego zagadnienia.
2.Przyblizenie znaczenia efektu cieplarnianego dla zbilansowania
energetycznego planety.
3.Omówienie podstawowych składników atmosfery przyczyniających się do
powstawania efektu cieplarnianego.
4.Naturalne i antropogeniczne źródła emisji gazów cieplarnianych.
5. Udział procentowy poszczególnych dziedzin działalności człowieka
przyczyniający się do emisji gazów cieplarnianych.
6.Poglady na temat omawianego zjawiska.
-pogląd mówiący o tym, iż człowiek powstrzymał zlodowacenie
-teoria łącząca wzrosty i spadki emisji CO2 z kryzysami cywilizacji ludzkiej
-zalety dwutlenku węgla
-scenariusz szybkiego ocieplenia klimatu w przypadku nie zmniejszenia emisji
GHG
-porównanie czynników sprzyjających i niesprzyjających ocieplaniu się klimatu
-teoria utożsamiająca emisję CO2 i CH4 z precesją ruchu Ziemi
7. Sprzeczności w zaprezentowanych danych .
8. Skutki prowadzonych badań i analiz na życie nas wszystkich.
9.Podsumowanie.
2
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Różne sposoby definiowania
prezentowanego zjawiska
·
·
Jedna z definicji mówi , iż jest to zjawisko podwyższenia temperatury planety
powodowane obecnością gazów cieplarnianych w atmosferze. Zmiany powodujące
wzrost roli efektu cieplarnianego mogą być jedną z przyczyn globalnego ocieplenia.
Na Ziemi termin "efekt cieplarniany" odnosi się zarówno do podwyższenia
temperatury, związanego z czynnikami naturalnymi, jak i do zmiany tego efektu,
wywołanego emisją gazów cieplarnianych wskutek działalności człowieka .
Inna zaś stwierdza , iż efekt cieplarniany jest zjawiskiem spowodowanym zdolnością
atmosfery do przepuszczania dużej części promieniowania słonecznego (głównie
światła) i zatrzymywania promieniowania Ziemi (m. in. cieplnego). Dzięki temu na
powierzchni Ziemi oraz w dolnych warstwach jej atmosfery jest cieplej niż byłoby,
gdyby atmosfera nie istniała. Jak wynika z wyliczeń naukowców, temperatura
powierzchni Ziemi pozbawionej atmosfery utrzymywałaby się w okolicy
-17°C, podczas, gdy obecnie średnia temperatura na Ziemi wynosi +15°C. Efekt
cieplarniany jest zjawiskiem naturalnym i bardzo korzystnym, gdyż bez niego na
Ziemi nie mogłoby powstać i rozwinąć się życie.
3
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
W tym miejscu pozwoliliśmy sobie na przybliżenie bilansu energetycznego Ziemi i ukazanie
w nim roli efektu cieplarnianego. Jak widać na poniższej ilustracji Słońce emituje
promieniowanie w ilości 342 W/m2 z czego od powierzchni chmur i ziemi odbite jest 137
W/m2.Pozostałe 70% promieniowania (235 W/m2 ) jest absorbowane w atmosferze i na
powierzchni Ziemi , w tym 16% pochłaniane przez atmosferę 67 W/m2 przez chmury i 168
W/m2 przez powierzchnię Ziemi. Pochłonięte promieniowanie ogrzewa atmosferę , oceany i
lądy a jego niewielka część poprzez fotosyntezę dostarcza życiowej energii .Widmo
promieniowania słonecznego jest zbliżone do promieniowania ciała doskonale czarnego o
temp. 5250°C , a większość energii promieniowania słonecznego przypada na światło
widzialne i bliską podczerwień . W tym zakresie czysta atmosfera Ziemi jest niemal
przeźroczysta. Dla Ziemi promieniowanie tez ma rozkład taki jak dla ciała doskonale
czarnego z tym że o temp. 287 K. Powierzchnia Ziemi jest znacznie chłodniejsza więc
emituje energie cieplną z falami o większej długości . Promieniowanie to ma maksimum w
dalekiej podczerwieni. W tym zakresie atmosfera ziemska jest nieprzeźroczysta i pochłania
jego większą część. Atmosfera uległa by wychłodzeniu o 1,6°C na dzień gdyby nie
występowało zjawisko efektu cieplarnianego .
4
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Do powstawania tego efektu przyczyniają się następujące gazy cieplarniane:
•
dwutlenek węgla
•
ozon
•
freony
•
metan
•
podtlenek azotu
•
halony
•
para wodna (najpowszechniejszy z gazów cieplarnianych w atmosferze)
Na powyższym diagramie został zaprezentowany procentowy udział poszczególnych
związków w tworzeniu efektu cieplarnianego .Jak wyraźnie widać całkowitą przewagę w
kreowaniu tego zjawiska posiada para wodna Aż 96% pozostałe związki w tym najbardziej
„obwiniany’ CO2 mają zaledwie 4% udział .
5
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
•
Naturalne źródła emisji GHG
•
Do naturalnych źródeł emisji gazów cieplarnianych zaliczamy:
•
aktywność wulkaniczną
•
aktywność biologiczną flory i fauny
•
Źródła emisji GHG spowodowane działalnością człowieka
•
Do źródeł emisji powodowanych działalnością człowieka zaliczamy:
•
spalanie paliw kopalnych
•
wycinanie lasów
•
chów bydła
•
nawożenie gleby
•
używanie gazów cieplarnianych w przemyśle.
•
Warto zwrócić uwagę , że do całkowitego strumienia CO2(gaz uważany za głównego
„sprawcę” efektu cieplarnianego) wprowadzanego do atmosfery człowiek dodaje
swoja aktywnością przemysłową i rolniczą tylko około 3,4%
6
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Udział procentowy poszczególnych
dziedzin działalności człowieka
przyczyniający się do emisji gazów
cieplarnianych
•
Wartości te są ustalane szacunkowo na podstawie pomiarów atmosfery
komputerowymi metodami analitycznymi.
7
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Obecnie mamy do czynienia z dwoma przeciwstawnymi poglądami na
temat omawianego przez nas zjawiska
1. Ziemia ociepla się z winny człowieka emitującego gazy cieplarniane, gł.
CO2 - pogląd naukowców związanych z IPCC oraz kreowany przez media.
2. Zarówno ilość CO2 w atmosferze, jak i jej temperatura nigdy nie były
stałe. Z przyczyn naturalnych podlegały one zawsze ogromnym wahaniom. Dane
geologiczne wskazują, że stężenie CO2 w atmosferze bywało w minionych epokach nawet
kilkunastokrotnie wyższe niż obecnie.50 milionów lat temu przewyższało współczesne
wartości niemal sześciokrotnie ! Od około 100 mln. Lat zarówno średnia temperatura
powierzchni Ziemi , jak i ilość CO2 w powietrzu systematycznie się obniża .
8
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
•
Przedstawione powyżej dane są oparte są o około 90 tys. Bezpośrednich pomiarów
CO2 , prowadzonych w atmosferze od 1812 do połowy XX wieku oraz użyciu
pośrednich pomiarów w rdzeniach lodu polarnego. Tyle ,że zawartość CO2 w
powietrzu pobranym z lodu jest mniejsza o 30%-50% niż była w rzeczywistości w
atmosferze . Tak więc rdzenie lodowe nie nadają się do rekonstruowania składu
chemicznego dawnej atmosfery i nie można na nich zbudować fundamentu
naukowego . Gdyż kłóci się to np. z badaniami zawartości węgla w aparatach
szparkowych liści pochodzących z przeszłych epok. Stężenie szacowane tą metodą
jest o 26% wyższe niż ujawniają to badania rdzeni lodowych próbek pochodzących z
tego samego okresu.
9
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Sprzeczności w podstawach naukowych zaprezentowanych danych
1. Bezpośrednie pomiary CO2 , prowadzone
w atmosferze od roku 1812 do połowy XX wieku.
2.
Badanie rdzeni lodu polarnego.
3. Badanie aparatów szparkowych roślin z przeszłych epok.
Rozbieżności na temat wpływu gazów cieplarnianych na klimat oraz jej
zanieczyszczenie
Powyższa rycina prezentuje naturalny cykl zlodowacenia w jakim powinna obecnie
znajdować się Ziemia . Jednocześnie pokazuje jaki wpływ na owo zjawisko wywołała
ingerencja człowieka , mianowicie wynika z niej że już nasi przodkowie przez swą rolniczą
działalność ocieplili klimat a zjawisko to w wyniku Wielkiej Rewolucji Przemysłowej uległo
spotęgowaniu.
10
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
1. Rozwój rolnictwa w początkach cywilizacji.
Rozwój rolnictwa spowodował emisje gazów cieplarnianych , które skompensowały
naturalne ochłodzenie klimatu na długo przed początkiem epoki przemysłowej
ogrzewając atmosferę Ziemi średnio o 0,8° C .To wczesne ocieplenie przewyższa
wynoszące 0,6°C ocieplenie wywołane w ciągu ostatniego stulecia przez szybki
rozwój przemysłu.
11
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
2. Rewolucja przemysłowa.
Gdy zasoby paliw kopalnianych się wyczerpią , temperatura- wciąż wzrastająca wskutek
efektu cieplarnianego –osiągnie maksimum i zacznie spadać , a na Ziemi nastanie kolejne ,
spóźnione o kilka tysięcy lat zlodowacenie .
12
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Teoria łącząca wzrosty i spadki emisji CO2 z kryzysami cywilizacji ludzkiej
Według tej teorii na bezpośrednie zmiany stężenia gazów cieplarnianych , a głównie CO2
miały skoki cywilizacyjne , które dokonywały się na przestrzeni dziejów. I tak na przykład
autor wykazuje tu , iż epidemie takie jak epidemia dżumy za czasów Cesarstwa Rzymskiego
oraz Średniowieczna i ospa na kontynencie amerykańskim przyczyniły się bezpośrednio do
gwałtownego spadku zawartości dwutlenku węgla w atmosferze . Związane to zaś było z
zaprzestaniem wycinki drzew przez ludność i odrastaniem lasu na terenach uprawnych.
13
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Zalety dwutlenku węgla
1.
Cały węgiel, z którego zbudowane są organizmy żywe pochodzi z atmosfery.
2. Wzrost produkcji biologicznej spowodowany wzrostem zawartości CO2.
•
Konkretniej co do CO2 to faktem jest , iż cały węgiel z którego zbudowane są
organizmy żywe pochodzi z atmosfery . Dlatego gdy jest więcej CO2 w powietrzu
cała biosfera ma się lepiej . Dzieje się tak wskutek lepszego nawożenia roślin przez
CO2 . Jak wskazują pomiary satelitarne , pierwotna biologiczna produkcja netto
wzrosła w latach 1980-2003 w skali całego globu o 6 proc. (o 3,4 mld ton węgla
pierwiastkowego ), a największy przyrost masy roślin wystąpił w lasach Amazonii ,
osiągając 42 % przyrostu światowego . CO2 jest gazem życia , a nie groźnym
skażeniem.
14
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Scenariusz szybkiego ocieplenia klimatu w przypadku nie zmniejszenia
emisji GHG
Część naukowców opierając się na komputerowych modelach wróży scenariusz szybkiego
ocieplenia klimatu , które w konsekwencji doprowadzi do zalania niżej położonych terenów ,
spowodowanego roztopieniem się lodu na biegunach i w konsekwencji podniesieniem
poziomu mórz i oceanów . Powyższa ilustracja prezentuje dane zebrane z 22 modeli i odnoszą
się one do trzech różnych wariantów rozwoju świata . Wszystkie trzy scenariusze opracowano
na podstawie badań prowadzonych przed rokiem 2000. Nie uwzględniają one żadnych działań
powstrzymujących ocieplenie.
15
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Porównanie czynników sprzyjających
i niesprzyjających ocieplaniu się klimatu
Jak widać z powyższego diagramu znacznie więcej jest warunków sprzyjających ocieplaniu
się klimatu . Przeważają wymuszenia dodatnie a emisja CO2 i jeszcze bardziej
niebezpiecznego CH4 cały czas rośnie za sprawą rolnictwa i przemysłu.
16
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Teoria utożsamiająca emisję CO2 i CH4 z precesją ruchu Ziemi
1.Pojęcie precesji.
•
Zgodnie z powiedzeniem ilu naukowców tyle teorii w ostatnich latach pojawił się z
kolei jeszcze inny pogląd który nie utożsamia zmian w klimacie ani z działalnością
człowieka ani z naturalnymi procesami zachodzącymi na Ziemi .Mówi on o tym iż
kontrolę nad emisją CO2 i o wiele bardziej sprzyjającemu ociepleniu CH4 sprawuje
nachylenie osi obrotu Ziemi do słońca a dokładniej precesja-jest to zjawisko zmiany
kierunku osi obrotu obracającego się ciała. Oś obrotu sama obraca się wówczas wokół
pewnego kierunku w przestrzeni zakreślając powierzchnię stożkową .Od tych zmian
zależy ilość energii słonecznej która dociera do różnych części globu. Uważa się ,że
przez ostatni milion lat zmiany te doprowadziły do dużych zmian stężenia metanu i
dwutlenku węgla .Chociaż naukowcy nie są pewni dlaczego , o ilości tych gazów w
atmosferze decyduje głównie nasłonecznienie półkuli północnej w miesiącach letnich ,
czyli wtedy gdy biegun północny znajduje się najbliżej Słońca.
17
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Zmiany w nasłonecznieniu spowodowane porami roku
Jak widać z powyższych rysunków Ziemia doznaje co 11 ty. lat cyklu zmian
nasłonecznienia w wyniku , których klimat ulega ociepleniu lub ochłodzeniu . Za ten
stan rzeczy odpowiada naturalne zjawisko precesji związane z ruchem obrotowym
Ziemi wokół własnej osi.
18
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Można by mnożyć poglądy i opinie na temat efektu cieplarnianego i jego
wpływu na życie naszej planety. My zostawiamy to państwu do indywidualnego
przemyślenia. Fakty są jednak takie , iż nasi przywódcy polityczni zadecydowali już
które badania są według nich bardziej wiarygodne. Chociaż niektórzy z tych
naukowców którzy wieszczą obecnie szybkie ocieplenie w latach osiemdziesiątych
ostrzegało przed nadejściem epoki lodowcowej J. Pod naciskiem ekologów i
międzynarodowej organizacji o nazwie Intergovernmental Panel on Climate Change
(Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu) podpisano protokół z Kioto.
Skutki prowadzonych badań i analiz na życie nas wszystkich
1.Powołanie IPCC przy ONZ Intergovernmental Panel on Climate
Change (Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu) .
2.Protokół z Kioto i jego główne postanowienia.
*redukcja emisji CO2 przez sygnatariuszy protokołu o co najmniej 5%;
*handel limitami emisji GHG;
*karne obniżanie limitów emisji w przypadku nie spełnienia zawartych
ustaleń.
Na mocy postanowień protokołu kraje, które zdecydowały się na jego
ratyfikację, zobowiązały się do redukcji do 2012 roku własnych emisji o
wynegocjowane wartości zestawione w załączniku do protokołu (co najmniej
5% poziomu emisji z 1990 - art. 3 ust. 1) dwutlenku węgla, metanu, tlenku
azotu, HFC i PFC - gazów powodujących efekt cieplarniany. W przypadku
niedoboru bądź nadwyżki emisji tych gazów, sygnatariusze umowy zobowiązali
się do zaangażowania się w „wymianę handlową”, polegającą na odsprzedaży
lub odkupieniu limitów od innych krajów. raje, które po upływie 2012 roku będą
wciąż emitowały więcej gazów cieplarnianych niż pozwalają im na to ich limity,
będą musiały się wywiązać ze swoich zobowiązań w kolejnym okresie, a ich
kwoty zostaną karnie obniżone o 30% Jeżeli protokół z Kioto zostanie w pełni
wprowadzony w życie, to przewiduje się, na skutek jego postanowień, redukcję
średniej temperatury globalnej pomiędzy 0,02°C a 0,28°C do roku 2050. Polska
jest również sygnatariuszem tego protokołu. Z takim faktem również pragniemy
zostawić państwu pole do przemyśleń
19
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Podsumowanie
1.W świetle obecnej wiedzy nie można z całą pewnością określić
wpływu zmian atmosfery ziemskiej na klimat planety.
2.Klimat jest w swej istocie rzeczą zależną od olbrzymiej ilości
czynników, których równowaga jest chwiejna.
3.Brak spójnych i jednoznacznych argumentów naukowych,
uzasadniających „złą opinię o efekcie cieplarnianym”.
4.Polityczne i medialne preferowanie ustaleń naukowców związanych
z IPCC.
20
w.
A B B Y Y.c
om
Y
F T ra n sf o
A B B Y Y.c
bu
to
re
he
C
lic
k
he
k
lic
C
w.
om
w
w
w
w
rm
y
ABB
PD
re
to
Y
3.0
3.0
bu
y
rm
er
Y
F T ra n sf o
ABB
PD
er
Y
Literatura:
1.Polityka nr 15(2649) , 12 kwietnia 2008
2.Wiedza i Życie ,maj 1998
3.Świat Nauki , wrzesień 2007
4.Świat Nauki , kwiecień 2005
5.Strona internetowa: http://www.ipcc.ch/
6. Strona internetowa: http://pl.wikipedia.org/
21
w.
A B B Y Y.c
om