Jump to content

Парниковый газ

Страница защищена ожидающими изменениями
(Перенаправлено из выбросов парниковых газов )

Парниковые газы задерживают часть тепла , образующегося при нагревании поверхности Земли солнечным светом. На этом изображении символически показаны три важных парниковых газа: углекислый газ , водяной пар и метан .
Физические причины глобального потепления, произошедшие до сих пор. Будущий потенциал глобального потепления для долгосрочных факторов, таких как выбросы углекислого газа, не представлен. Усы на каждом столбце показывают возможный диапазон ошибок .

Парниковые газы ( ПГ ) — это газы в атмосфере , которые повышают температуру поверхности таких планет , как Земля. Что отличает их от других газов, так это то, что они поглощают длины волн излучения , , излучаемого планетой что приводит к парниковому эффекту . [ 1 ] Земля нагревается солнечным светом, в результате чего ее поверхность излучает тепло , которое затем в основном поглощается парниковыми газами. Без парниковых газов в атмосфере средняя температура поверхности Земли составляла бы около -18 °C (0 °F). [ 2 ] вместо нынешнего среднего значения 15 ° C (59 ° F). [ 3 ] [ 4 ]

Пять наиболее распространенных парниковых газов в атмосфере Земли, перечисленные в порядке убывания средней глобальной мольной доли : [ 5 ] [ 6 ] водяной пар , углекислый газ , метан , закись азота , озон . Другие парниковые газы, вызывающие обеспокоенность, включают хлорфторуглероды (ХФУ и ГХФУ ), гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды , SF.
6
и НФ
3
. Водяной пар вызывает около половины парникового эффекта, действуя в ответ на другие газы как обратная связь с изменением климата . [ 7 ]

Деятельность человека с начала промышленной революции (около 1750 г.) привела к увеличению выбросов углекислого газа более чем на 50% . [ 8 ] и уровень метана на 150%. [ 9 ] Выбросы углекислого газа вызывают около трёх четвертей глобального потепления , а выбросы метана — большую часть остального. [ 10 ] Подавляющее большинство выбросов углекислого газа человеком происходит в результате сжигания ископаемого топлива . [ 11 ] с оставшимися вкладами сельского хозяйства и промышленности . [ 12 ] : 687  Выбросы метана происходят из сельского хозяйства, производства ископаемого топлива, отходов и других источников. [ 13 ] Углеродному циклу требуются тысячи лет, чтобы полностью поглотить CO 2 из атмосферы. [ 14 ] тогда как метан сохраняется в атмосфере в среднем всего 12 лет. [ 15 ]

Естественные потоки углерода происходят между атмосферой, наземными экосистемами , океаном и отложениями . Эти потоки были достаточно сбалансированы за последний 1 миллион лет. [ 16 ] уровни парниковых газов сильно различались хотя в более отдаленном прошлом . Уровень углекислого газа сейчас выше, чем был в течение 3 миллионов лет. [ 17 ] Если нынешние темпы выбросов сохранятся, то глобальное потепление превысит 2,0 ° C (3,6 ° F) где-то между 2040 и 2070 годами. Это уровень, который Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) называет «опасным». [ 18 ]

Свойства и механизмы

[ редактировать ]
обратитесь к заголовку и прилегающему тексту
Атмосферное поглощение и рассеяние на различных длинах волн электромагнитных волн . Самая большая полоса поглощения углекислого газа находится недалеко от максимума теплового излучения от земли и частично закрывает окно прозрачности воды, что объясняет основной эффект улавливания тепла углекислым газом.

Парниковые газы активны в инфракрасном диапазоне , что означает, что они поглощают и излучают инфракрасное излучение в том же длинноволновом диапазоне, что и то, что излучается поверхностью Земли, облаками и атмосферой. [ 19 ] : 2233 

99% сухой атмосферы Земли (исключая водяной пар ) состоит из азота ( N
2
) (78%) и кислород ( O
2
) (21%). Поскольку их молекулы содержат два атома одного и того же элемента , у них нет асимметрии в распределении электрических зарядов . [ 20 ] и поэтому почти полностью не подвержены влиянию инфракрасного теплового излучения, [ 21 ] с крайне незначительным эффектом от поглощения, вызванного столкновением . [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] Еще 0,9% атмосферы состоит из аргона (Ar), который является одноатомным и поэтому полностью прозрачен для теплового излучения. С другой стороны, углекислый газ (0,04%), метан , закись азота и еще менее распространенные примеси газов составляют менее 0,1% земной атмосферы, но поскольку их молекулы содержат атомы разных элементов, существует асимметрия в распределении электрического заряда. который позволяет молекулярным колебаниям взаимодействовать с электромагнитным излучением. Это делает их инфракрасными активными, и поэтому их присутствие вызывает парниковый эффект . [ 20 ]

Радиационное воздействие

[ редактировать ]
длинноволнового инфракрасного диапазона Коэффициенты поглощения первичных парниковых газов. Водяной пар поглощает в широком диапазоне длин волн. Земля особенно сильно излучает тепловое излучение вблизи 15-микронной полосы поглощения углекислого газа. Относительное значение водяного пара уменьшается с увеличением высоты.

Земля поглощает часть лучистой энергии, полученной от Солнца, часть ее отражает в виде света, а остальную часть отражает или излучает обратно в космос в виде тепла . Температура поверхности планеты зависит от этого баланса между поступающей и исходящей энергией. Когда энергетический баланс Земли смещается, ее поверхность становится теплее или холоднее, что приводит к различным изменениям глобального климата. [ 25 ] Радиационное воздействие — это показатель, рассчитываемый в ваттах на квадратный метр, который характеризует воздействие внешнего изменения фактора, влияющего на климат. Он рассчитывается как разница в энергетическом балансе верхней части атмосферы (TOA), непосредственно вызванная таким внешним изменением. Положительное воздействие, например, от увеличения концентрации парниковых газов, означает, что в верхнюю часть атмосферы поступает больше энергии, чем уходит, что вызывает дополнительное потепление, тогда как отрицательное воздействие, например, от сульфатов, образующихся в атмосфере из диоксида серы , приводит к охлаждению. . [ 19 ] : 2245  [ 26 ]

В нижних слоях атмосферы парниковые газы обмениваются тепловым излучением с поверхностью и ограничивают радиационный поток тепла от нее, что снижает общую скорость лучистой передачи тепла вверх. [ 27 ] : 139  [ 28 ] Повышенная концентрация парниковых газов также приводит к охлаждению верхних слоев атмосферы, поскольку они намного тоньше нижних слоев, и любое тепло, повторно излучаемое парниковыми газами, с большей вероятностью будет распространяться дальше в космос, чем взаимодействовать с меньшим количеством молекул газа в атмосфере. верхние слои. В результате верхние слои атмосферы также сжимаются. [ 29 ]

Вклад конкретных газов в парниковый эффект

[ редактировать ]

Антропогенные изменения естественного парникового эффекта иногда называют усиленным парниковым эффектом . [ 19 ] : 2223 

В этой таблице показаны наиболее важные вклады в общий парниковый эффект, без которого средняя температура поверхности Земли составляла бы около -18 ° C (0 ° F). [ 2 ] вместо примерно 15 ° C (59 ° F). [ 3 ] В этой таблице также указан тропосферный озон , поскольку этот газ оказывает охлаждающее действие в стратосфере , но согревающее влияние, сравнимое с закисью азота и ХФУ в тропосфере . [ 30 ]

Процентный вклад в общий парниковый эффект
К&Т (1997) [ 31 ] Шмидт (2010) [ 32 ]
Автор Чистое небо С облаками Чистое небо С облаками
Водяной пар 60 41 67 50
Облака 31 25
СО 2 26 18 24 19
Тропосферный озон (O 3 ) 8
Н 2 О + СН 4 6
Другой 9 9 7

K&T (1997) использовало 353 ppm CO 2 и рассчитало 125 Вт/м. 2 общий парниковый эффект ясного неба; опирались на единый профиль атмосферы и модель облаков. Проценты «с облаками» взяты из интерпретации Шмидта (2010) K&T (1997).
Шмидт (2010) использовал климатологию 1980 года с 339 ppm CO 2 и 155 Вт/м. 2 общий парниковый эффект; учитывалось временное и трехмерное пространственное распределение поглотителей.

Особая роль водяного пара

[ редактировать ]
Атмосферные газы поглощают только некоторые длины волн энергии, но прозрачны для других. Характер поглощения водяного пара (синие пики) и углекислого газа (розовые пики) перекрываются на некоторых длинах волн. [ 33 ]

Водяной пар является наиболее важным парниковым газом в целом, на него приходится 41–67% парникового эффекта. [ 31 ] [ 32 ] но на его глобальные концентрации деятельность человека не влияет напрямую. Хотя на локальные концентрации водяного пара могут влиять такие события, как ирригация , в глобальном масштабе они оказывают незначительное влияние из-за короткого времени существования , составляющего около девяти дней. [ 34 ] Косвенно повышение глобальной температуры также приведет к увеличению концентрации водяного пара и, следовательно, к эффекту потепления в процессе, известном как обратная связь водяного пара. Это происходит потому, что соотношение Клаузиуса-Клапейрона устанавливает, что при повышенных температурах в единице объема будет присутствовать больше водяного пара. [ 35 ] Так, локальная концентрация водяного пара в атмосфере колеблется от менее 0,01% в экстремально холодных регионах до 3% по массе в насыщенном воздухе при температуре около 32 °С. [ 36 ]

Потенциал глобального потепления (ПГП) и CO 2 эквиваленты

[ редактировать ]
Сравнение потенциала глобального потепления (ПГП) трех парниковых газов за 100-летний период: перфтортрибутиламина , закиси азота и метана по сравнению с диоксидом углерода (последний является эталонным значением, поэтому его ПГП равен единице)

Потенциал глобального потепления (ПГП) — это показатель, позволяющий измерить, сколько инфракрасного теплового излучения парниковый газ поглотит за определенный период времени после того, как он будет добавлен в атмосферу (или выброшен в атмосферу). ПГП сравнивает различные парниковые газы с точки зрения их «эффективности в возникновении радиационного воздействия ». [ 37 ] : 2232  Оно выражается как кратное количеству излучения, которое было бы поглощено той же массой добавленного углекислого газа (СО 2 ), который принят в качестве эталонного газа. Следовательно, ПГП имеет значение 1 для CO 2 . Для других газов это зависит от того, насколько сильно газ поглощает инфракрасное тепловое излучение, как быстро газ покидает атмосферу и рассматриваемые временные рамки.

Например, метана за 20 лет (ПГП-20) составляет 81,2. ПГП [ 38 ] это означает, что, например, утечка тонны метана эквивалентна выбросу 81,2 тонны углекислого газа, измеренному за 20 лет. Поскольку метан имеет гораздо более короткое время жизни в атмосфере, чем углекислый газ, его ПГП намного меньше в течение более длительных периодов времени: ПГП-100 составляет 27,9, а ПГП-500 - 7,95. [ 38 ] : 7СМ-24

Эквивалент диоксида углерода (CO 2 e или CO 2 экв, или CO 2 -e или CO 2 -экв) можно рассчитать на основе ПГП. Для любого газа масса CO 2 согреет Землю так же сильно, как и масса этого газа. Таким образом, он обеспечивает общую шкалу для измерения климатического воздействия различных газов. Он рассчитывается как произведение ПГП на массу другого газа.

Список всех парниковых газов

[ редактировать ]
Радиационное воздействие (воздействие потепления) долгоживущих атмосферных парниковых газов ускорилось, почти удвоившись за 40 лет. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]

Вклад каждого газа в усиление парникового эффекта определяется характеристиками этого газа, его распространенностью и любыми косвенными эффектами, которые он может вызвать. Например, прямое радиационное воздействие массы метана примерно в 84 раза сильнее, чем та же масса углекислого газа за 20-летний период времени. [ 42 ] С 1980-х годов вклад парниковых газов (относительно 1750 года) также оценивается с высокой точностью с использованием рекомендованных МГЭИК выражений, полученных на основе моделей переноса излучения . [ 43 ]

Концентрация парниковых газов обычно измеряется в частях на миллион (ppm) или частях на миллиард (ppb) по объему. Концентрация CO 2 420 частей на миллион означает, что 420 из каждого миллиона молекул воздуха являются молекулами CO 2 . Первое увеличение концентрации CO 2 на 30 ppm произошло примерно через 200 лет, с начала промышленной революции до 1958 года; однако следующее увеличение на 90 ppm произошло в течение 56 лет, с 1958 по 2014 год. [ 8 ] [ 44 ] [ 45 ] Аналогичным образом, среднегодовой прирост в 1960-е годы составлял лишь 37% от того, что было в 2000-2007 годах. [ 46 ]

Многие наблюдения доступны в Интернете в различных базах данных наблюдений за химией атмосферы . В таблице ниже показаны наиболее влиятельные долгоживущие, хорошо смешанные парниковые газы, а также их концентрации в тропосфере и прямое радиационное воздействие , как это определено Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК). [ 47 ] Содержание этих газовых примесей регулярно измеряется учеными-атмосферниками на основе проб, собранных по всему миру. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] Он исключает водяной пар, поскольку изменения его концентрации рассчитываются как обратная связь изменения климата , косвенно вызванная изменениями в других парниковых газах, а также озона, концентрации которого изменяются лишь косвенно под действием различных хладагентов , вызывающих истощение озона . Некоторые короткоживущие газы (например, окись углерода , NOx ) и аэрозоли (например, минеральная пыль или черный углерод ) также исключены из-за ограниченной роли и сильного разнообразия, а также второстепенные хладагенты и другие галогенированные газы, которые массово производятся в небольших количествах. количествах, чем указано в таблице. [ 47 ] : 731–738  и Приложение III отчета WG1 МГЭИК 2021 г. [ 51 ] : 4–9 

Список парниковых газов МГЭИК с указанием времени жизни, 100-летнего потенциала глобального потепления , концентраций в тропосфере и радиационных воздействий. Аббревиатуры TAR, AR4, AR5 и AR6 относятся к различным отчетам МГЭИК за прошедшие годы. Базовый уровень – доиндустриализация (1750 год).
Разновидность Продолжительность жизни

(годы) [ 47 ] : 731 

100 лет

ПГП [ 47 ] : 731 

Мольная доля [ppt – если не указано иное] а + Радиационное воздействие [Вт·м −2 ] [Б] Концентрации

через некоторое время [ 52 ] [ 53 ]

до 2022 года

Базовый уровень

1750 год.

ТАР [ 54 ]

1998 год

ДО4 [ 55 ]

2005 год

AR5 [ 47 ] : 678 

2011 год

AR6 [ 51 ] : 4–9 

2019 год

СО 2 [млн] [А] 1 278 365 (1.46) 379 (1.66) 391 (1.82) 410 (2.16)
СН 4 [млрд] 12.4 28 700 1,745 (0.48) 1,774 (0.48) 1,801 (0.48) 1866 (0.54)
N 2 O [млрд] 121 265 270 314 (0.15) 319 (0.16) 324 (0.17) 332 (0.21)
ХФУ-11 45 4,660 0 268 (0.07) 251 (0.063) 238 (0.062) 226 (0.066)
ХФУ-12 100 10,200 0 533 (0.17) 538 (0.17) 528 (0.17) 503 (0.18)
ХФУ-13 640 13,900 0 4 (0.001) 2.7 (0.0007) 3.28 (0.0009) cfc13
ХФУ-113 85 6,490 0 84 (0.03) 79 (0.024) 74 (0.022) 70 (0.021)
ХФУ-114 190 7,710 0 15 (0.005) 16 (0.005) cfc114
ХФУ-115 1,020 5,860 0 7 (0.001) 8.37 (0.0017) 8.67 (0.0021) cfc115
ГХФУ-22 11.9 5,280 0 132 (0.03) 169 (0.033) 213 (0.0447) 247 (0.0528)
ГХФУ-141b 9.2 2,550 0 10 (0.001) 18 (0.0025) 21.4 (0.0034) 24.4 (0.0039)
ГХФУ-142b 17.2 5,020 0 11 (0.002) 15 (0.0031) 21.2 (0.0040) 22.3 (0.0043)
СН 3 CCl 3 5 160 0 69 (0.004) 19 (0.0011) 6.32 (0.0004) 1.6 (0.0001)
ССl 4 26 1,730 0 102 (0.01) 93 (0.012) 85.8 (0.0146) 78 (0.0129)
ГФУ-23 222 12,400 0 14 (0.002) 18 (0.0033) 24 (0.0043) 32.4 (0.0062)
ГФУ-32 5.2 677 0 4.92 (0.0005) 20 (0.0022)
ГФУ-125 28.2 3,170 0 3.7 (0.0009) 9.58 (0.0022) 29.4 (0.0069)
ГФУ-134а 13.4 1,300 0 7.5 (0.001) 35 (0.0055) 62.7 (0.0100) 107.6 (0.018)
ГФУ-143а 47.1 4,800 0 12.0 (0.0019) 24 (0.0040)
ГФУ-152а 1.5 138 0 0.5 (0.0000) 3.9 (0.0004) 6.4 (0.0006) 7.1 (0.0007)
ЦФ 4 (ПФК-14) 50,000 6,630 40 80 (0.003) 74 (0.0034) 79 (0.0040) 85.5 (0.0051)
С 2 Ф 6 (ПФУ-116) 10,000 11,100 0 3 (0.001) 2.9 (0.0008) 4.16 (0.0010) 4.85 (0.0013)
СФ 6 3,200 23,500 0 4.2 (0.002) 5.6 (0.0029) 7.28 (0.0041) 9.95 (0.0056)
ТАК 2 Ф 2 36 4,090 0 1.71 (0.0003) 2.5 (0.0005)
НФ 3 500 16,100 0 0.9 (0.0002) 2.05 (0.0004)

а Молярные доли : мкмоль/моль = ppm = частей на миллион (10 6 ); нмоль/моль = ppb = частей на миллиард (10 9 ); пмоль/моль = ppt = частей на триллион (10 12 ).

А МГЭИК заявляет, что «невозможно указать одно время жизни в атмосфере» для CO 2 . [ 47 ] : 731  В основном это связано с быстрым ростом и совокупной величиной нарушений углеродного цикла Земли в результате геологической добычи и сжигания ископаемого углерода. [ 56 ] Ожидается , что по состоянию на 2014 год ископаемый CO 2, выброшенный теоретически в виде импульса от 10 до 100 ГтС сверх существующей концентрации в атмосфере, будет на 50% удален наземной растительностью и океанскими поглотителями менее чем за столетие, согласно прогнозам совмещенные модели, упомянутые в оценке ДО5. [ 57 ] Также прогнозировалось, что значительная часть (20–35%) останется в атмосфере на протяжении веков и тысячелетий, причем фракционная устойчивость увеличивается с увеличением размера импульса. [ 58 ] [ 59 ]

Б Значения относятся к 1750 году. В ДО6 сообщается об эффективном радиационном воздействии , которое включает эффекты быстрых изменений в атмосфере и на поверхности. [ 60 ]

Факторы, влияющие на концентрации

[ редактировать ]

Концентрации в атмосфере определяются балансом между источниками (выбросы газа в результате деятельности человека и природных систем) и поглотителями (удаление газа из атмосферы путем преобразования в другое химическое соединение или поглощения водоемами). [ 61 ] : 512 

Воздушно-десантная фракция

[ редактировать ]
Большая часть выбросов CO 2 поглощается поглотителями углерода , включая рост растений, поглощение почвой и океаном ( Глобальный углеродный бюджет 2020 года ).

Доля выбросов, остающихся в атмосфере по истечении определенного времени, называется « воздушной фракцией » (AF). представляет Годовая фракция в воздухе собой отношение увеличения атмосферы в данном году к общему объему выбросов за этот год. Годовая доля CO 2 в воздухе оставалась стабильной на уровне 0,45 в течение последних шести десятилетий, даже несмотря на то, что выбросы росли. Это означает, что остальные 0,55 выброшенного CO 2 поглощаются поглотителями углерода на суше и в атмосфере в течение первого года выброса. [ 56 ] В сценариях с высоким уровнем выбросов эффективность поглотителей углерода будет ниже, что приведет к увеличению доли CO 2 в атмосфере , даже несмотря на то, что исходный объем поглощенных выбросов будет выше, чем в настоящее время. [ 62 ] : 746 

Время жизни атмосферы

[ редактировать ]
Расчетное время жизни метана в атмосфере до индустриальной эпохи (заштрихованная область); изменения времени жизни метана с 1850 года, смоделированные климатической моделью (синяя линия) и согласованным графиком (красная линия). [ 63 ]

Основные парниковые газы хорошо перемешаны, и им требуется много лет, чтобы покинуть атмосферу. [ 64 ]

Срок жизни парникового газа в атмосфере — это время, необходимое для восстановления равновесия после внезапного увеличения или уменьшения его концентрации в атмосфере. Отдельные атомы или молекулы могут теряться или откладываться в такие поглотители, как почва, океаны и другие воды, растительность и другие биологические системы, снижая излишки до фоновых концентраций. Среднее время, необходимое для достижения этой цели, является средним сроком службы . Это можно представить следующей формулой, где время жизни атмосферного вещества X в одноблочной модели — это среднее время, в течение которого молекула X остается в ящике. [ 65 ]

также можно определить как отношение массы (в кг) X в ящике к скорости его удаления, которая представляет собой сумму потока X из ящика. ( ), химическая потеря X ( ), и осаждение X ( ) (все в кг/с):

. [ 65 ]

Если поступление этого газа в коробку прекратилось, то через время , его концентрация уменьшится примерно на 63%.

Изменения любой из этих переменных могут изменить время жизни парниковых газов в атмосфере. Например, по оценкам, время жизни метана в атмосфере было ниже в XIX веке, чем сейчас, но во второй половине XX века оно было выше, чем после 2000 года. [ 63 ] Двуокись углерода имеет еще более переменное время жизни, которое невозможно определить с точностью до одного числа. [ 66 ] [ 42 ] [ 19 ] : 2237  Вместо этого ученые утверждают, что, хотя первые 10% переносимой по воздуху фракции углекислого газа (не считая ~50%, поглощенных сушей и океаном в течение первого года выбросов) удаляются «быстро», подавляющее большинство переносимой по воздуху фракции – 80% – длится «от столетий до тысячелетий». Остальные 10% сохраняются на десятки тысяч лет. В некоторых моделях эта самая долгоживущая фракция достигает 30%. [ 67 ] [ 68 ]

В геологических масштабах времени

[ редактировать ]
Концентрации CO 2 за последние 500 миллионов лет
Концентрация атмосферного CO 2 за последние 40 000 лет, от последнего ледникового максимума до наших дней. Текущие темпы роста намного выше, чем в любой момент во время последней дегляциации .

По оценкам, сделанным в 2023 году, нынешняя концентрация углекислого газа в атмосфере может быть самой высокой за последние 14 миллионов лет. [ 69 ] Однако в Шестом оценочном отчете МГЭИК оценены аналогичные уровни от 3 до 3,3 миллиона лет назад, в теплый период середины плиоцена . Этот период может служить показателем вероятных климатических последствий при нынешних уровнях CO 2 . [ 70 ] : Рисунок 2.34

Считается, что углекислый газ играл важную роль в регулировании температуры Земли на протяжении всей ее 4,54 миллиарда лет истории. На ранних этапах существования Земли ученые обнаружили свидетельства наличия жидкой воды, указывающие на теплый мир, хотя считается, что мощность Солнца составляла лишь 70% от сегодняшней. Более высокие концентрации углекислого газа в атмосфере ранней Земли могли бы помочь объяснить этот парадокс слабого молодого Солнца . Когда Земля впервые сформировалась, атмосфера Земли могла содержать больше парниковых газов, а концентрация CO 2 могла быть выше, с предполагаемым парциальным давлением до 1000 кПа (10 бар ), потому что не было бактериального фотосинтеза , который восстанавливал бы газ до соединений углерода и кислород. Метан , очень активный парниковый газ, возможно, также был более распространенным. [ 71 ] [ 72 ]

Мониторинг

[ редактировать ]

Мониторинг парниковых газов включает прямое измерение концентрации в атмосфере, а также прямое и косвенное измерение выбросов парниковых газов . Косвенные методы рассчитывают выбросы парниковых газов на основе связанных показателей, таких как добыча ископаемого топлива. [ 56 ]

Существует несколько различных методов измерения концентрации углекислого газа в атмосфере, включая инфракрасный анализ и манометрию . [ 73 ] Метан и закись азота измеряются другими приборами, такими как инфракрасный лидар дифференциального поглощения с дальним разрешением (DIAL). [ 74 ] Парниковые газы измеряются из космоса, например, с помощью Орбитальной углеродной обсерватории , а также с помощью сетей наземных станций, таких как Интегрированная система наблюдения за углеродом . [ 56 ]

Годовой индекс парниковых газов (AGGI) определяется учеными-атмосферниками из NOAA как отношение общего прямого радиационного воздействия, вызванного долгоживущими и хорошо смешанными парниковыми газами за любой год, для которого существуют адекватные глобальные измерения, к тому, которое существует в 1990 году. . [ 41 ] [ 75 ] Эти уровни радиационного воздействия соответствуют уровням, существовавшим в 1750 году (т.е. до начала индустриальной эры ). 1990 год выбран потому, что это базовый год для Киотского протокола и год публикации первой научной оценки изменения климата МГЭИК . Таким образом, NOAA заявляет, что AGGI «измеряет приверженность (глобального) общества жизни в условиях меняющегося климата. Он основан на наблюдениях за атмосферой высочайшего качества из точек по всему миру. Его неопределенность очень низка». [ 76 ]

Сети передачи данных

[ редактировать ]
Существует несколько сетей наземных измерений (включая колбы и непрерывные измерения на месте), включая NOAA / ERSL , [ 77 ] ВДКГГ, [ 78 ] и РАМЦЕС. [ 79 ] Сеть базовых обсерваторий NOAA/ESRL и океанографического института Скриппса сеть [ 80 ] данные размещаются в CDIAC в ORNL . Данные Мирового центра данных по парниковым газам (WDCGG), входящего в состав ГСА , хранятся в JMA . База данных Reseau Atmospherique de Mesure des Composes an Effet de Serre (RAMCES) является частью IPSL .

Типы источников

[ редактировать ]

Природные источники

[ редактировать ]

Естественные потоки углерода между атмосферой, океаном, наземными экосистемами и отложениями достаточно сбалансированы; поэтому уровень углерода был бы примерно стабильным без влияния человека. [ 81 ] [ 82 ] Углекислый газ удаляется из атмосферы преимущественно посредством фотосинтеза и поступает в земную и океаническую биосферу. Углекислый газ растворяется также непосредственно из атмосферы в водоемы (океан, озера и т. д.), а также растворяется в осадках по мере падения капель дождя через атмосферу. При растворении в воде углекислый газ вступает в реакцию с молекулами воды и образует угольную кислоту , которая способствует повышению кислотности океана . Затем он может быть поглощен камнями в результате выветривания . Он также может окислить другие поверхности, которых касается, или быть смыт в океан. [ 83 ]

Схематическое изображение общего возмущения глобального углеродного цикла, вызванного антропогенной деятельностью, в среднем за период с 2010 по 2019 год. [ 84 ]
Цикл углерода в атмосфере обеспечивает обмен газообразными соединениями углерода , прежде всего углекислым газом (CO 2 ), между атмосферой Земли, океанами и земной биосферой . планеты Это один из самых быстрых компонентов общего углеродного цикла , обеспечивающий обмен более 200 миллиардов тонн углерода (т.е. гигатонн углерода или GtC) в атмосферу и из нее в течение каждого года. [ 85 ] Концентрации CO 2 в атмосфере остаются стабильными в течение более длительных временных масштабов только тогда, когда существует баланс между этими двумя потоками. Метан ( CH 4 ), окись углерода (CO) и другие антропогенные соединения присутствуют в меньших концентрациях и также являются частью атмосферного углеродного цикла. [ 86 ]

Искусственные источники

[ редактировать ]
С учетом прямых и косвенных выбросов промышленность является сектором с наибольшей долей глобальных выбросов. Данные по состоянию на 2019 год от МГЭИК.

Подавляющее большинство выбросов углекислого газа человеком происходит в результате сжигания ископаемого топлива . Дополнительный вклад вносят производство цемента, производство удобрений и изменения в землепользовании , такие как вырубка лесов . [ 12 ] : 687  [ 11 ] [ 87 ] Выбросы метана происходят из сельского хозяйства , производства ископаемого топлива, отходов и других источников. [ 13 ]

Если нынешние темпы выбросов сохранятся, то где-то между 2040 и 2070 годами рост температуры превысит 2,0 °C (3,6 °F), что является уровнем, который Межправительственная группа экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата (МГЭИК) называет «опасным». [ 18 ]

Большинство парниковых газов имеют как естественные, так и антропогенные источники. Исключением являются синтетические галогенуглероды, произведенные человеком и не имеющие природных источников. В доиндустриальный голоцен концентрации существующих газов были примерно постоянными, поскольку крупные естественные источники и поглотители примерно уравновешивались. В индустриальную эпоху деятельность человека привела к увеличению количества парниковых газов в атмосфере, главным образом за счет сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов. [ 88 ] [ 4 ] : 115 

Основными источниками парниковых газов антропогенного происхождения (антропогенного происхождения) являются углекислый газ (CO 2 ), закись азота ( N
2
O
), метан и три группы фторсодержащих газов ( гексафторид серы ( SF
6
), гидрофторуглероды (ГФУ) и перфторуглероды (ПФУ, гексафторид серы (SF 6 ) и трифторид азота (NF 3 ))). [ 89 ] Хотя парниковый эффект в значительной степени обусловлен водяным паром , [ 90 ] Выбросы водяного пара человеком не вносят существенного вклада в потепление.

Хотя ХФУ являются парниковыми газами, они регулируются Монреальским протоколом , который мотивируется вкладом ХФУ в разрушение озонового слоя, а не их вкладом в глобальное потепление. Истощение озонового слоя играет лишь незначительную роль в парниковом потеплении, хотя в средствах массовой информации эти два процесса иногда путают. В 2016 году участники переговоров из более чем 170 стран, встретившись на саммите Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, достигли юридически обязательного соглашения о поэтапном отказе от гидрофторуглеродов (ГФУ) в рамках Кигалийской поправки к Монреальскому протоколу . [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] Использование CFC-12 (за исключением некоторых основных видов применения) было прекращено из-за его озоноразрушающих свойств. [ 94 ] Поэтапный отказ от менее активных ГХФУ-соединений завершится в 2030 году. [ 95 ]

Сокращение антропогенных парниковых газов

[ редактировать ]

Необходимое сокращение выбросов

[ редактировать ]
Сценарии глобальных выбросов парниковых газов, основанные на политике и обязательствах по состоянию на 21 ноября.

В ежегодном «Отчете о разрыве в уровнях выбросов» ЮНЕП в 2022 году говорится, что необходимо сократить выбросы почти вдвое. «Чтобы встать на путь ограничения глобального потепления 1,5°C, глобальные ежегодные выбросы ПГ должны быть сокращены на 45 процентов по сравнению с прогнозами выбросов в рамках политики, действующей в настоящее время, всего за восемь лет, и они должны продолжать быстро снижаться после 2030 года, чтобы избегать исчерпания ограниченного оставшегося баланса углерода в атмосфере ». [ 96 ] : xvi В докладе отмечается, что миру следует сосредоточиться на широкомасштабных преобразованиях в масштабах всей экономики, а не на постепенных изменениях. [ 96 ] : xvi

В 2022 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) опубликовала свой Шестой оценочный доклад об изменении климата. Он предупредил, что выбросы парниковых газов должны достичь максимума не позднее 2025 года и снизиться на 43% к 2030 году, чтобы иметь хорошие шансы ограничить глобальное потепление 1,5 °C (2,7 °F). [ 97 ] [ 98 ] Или, по словам Генерального секретаря ООН Антониу Гутерриша : «Основные источники выбросов должны резко сократить выбросы, начиная с этого года». [ 99 ]

Удаление из атмосферы за счет отрицательных выбросов

[ редактировать ]

Ряд технологий удаляют выбросы парниковых газов из атмосферы. Наиболее широко анализируются те, которые удаляют углекислый газ из атмосферы либо в геологические образования, такие как биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода , а также улавливание углекислого газа из воздуха , [ 100 ] или в почву, как в случае с биочаром . [ 100 ] Многие модели долгосрочных климатических сценариев требуют крупномасштабных антропогенных отрицательных выбросов, чтобы избежать серьезного изменения климата. [ 101 ]

Также изучаются подходы к отрицательным выбросам атмосферного метана, называемые удалением атмосферного метана . [ 102 ]

История открытия

[ редактировать ]
В этой статье 1912 года кратко описывается, как при сжигании угля образуется углекислый газ, вызывающий изменение климата. [ 103 ]

В конце 19 века учёные экспериментально обнаружили, что N
2
и О
2
не поглощают инфракрасное излучение (так называемое в то время «темновое излучение»), тогда как вода (как в виде истинного пара, так и конденсированная в виде микроскопических капель, взвешенных в облаках), а также CO 2 и другие многоатомные газообразные молекулы поглощают инфракрасное излучение. [ 104 ] [ 105 ] В начале 20-го века исследователи поняли, что парниковые газы в атмосфере сделали общую температуру Земли выше, чем она была бы без них. Термин «теплица» впервые применил к этому явлению Нильс Густав Экхольм в 1901 году. [ 106 ] [ 107 ]

В конце 20-го века сложился научный консенсус о том, что увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере вызывает существенное повышение глобальной температуры и изменения в других частях климатической системы. [ 108 ] с последствиями для окружающей среды и здоровья человека .

Другие планеты

[ редактировать ]

Парниковые газы существуют во многих атмосферах , создавая парниковый эффект на Марсе , Титане и особенно в плотной атмосфере Венеры . [ 109 ] Хотя Венера описывается как конечное состояние безудержного парникового эффекта , у такого процесса практически нет шансов на возникновение из-за любого увеличения концентрации парниковых газов, вызванного деятельностью человека. [ 110 ] поскольку яркость Солнца слишком мала и, вероятно, ее придется увеличить на несколько десятков процентов, что займет несколько миллиардов лет. [ 111 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Мэтьюз, JBR; Мёллер, В.; ван Дименн, Р.; Фуглесведт-младший; и др. (9 августа 2021 г.). «Приложение VII: Глоссарий». В Массон-Дельмотте, Валери ; Чжай, Панмао ; Пирани, Анна; Коннорс, Сара Л.; Пеан, Клотильда; и др. (ред.). Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата (PDF) . МГЭИК / Издательство Кембриджского университета . стр. 2215–2256. дои : 10.1017/9781009157896.022 . ISBN  9781009157896 .
  2. ^ Перейти обратно: а б Цяньчэн Ма (март 1998 г.). «Научные обзоры: Парниковые газы: уточнение роли углекислого газа» . НАСА ГИСС . Архивировано из оригинала 12 января 2005 года . Проверено 26 апреля 2016 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Карл Т.Р., Тренберт К.Е. (2003). «Современное глобальное изменение климата» . Наука . 302 (5651): 1719–23. Бибкод : 2003Sci...302.1719K . дои : 10.1126/science.1090228 . ПМИД   14657489 . S2CID   45484084 . Архивировано из оригинала 22 апреля 2021 года . Проверено 26 июля 2019 г. - через Zenodo.
  4. ^ Перейти обратно: а б Ле Трой, Х., Р. Сомервилл, У. Кубаш, Ю. Динг, К. Мауритцен, А. Мокссит, Т. Петерсон и М. Пратер, 2007: « Глава 1: Исторический обзор изменения климата ». В: « Изменение климата 2007: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата ». [Соломон С., Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х.Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
  5. ^ «Концентрация парниковых газов в атмосфере» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 1 августа 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 19 октября 2021 г. . Проверено 6 сентября 2021 г.
  6. ^ «Внутри невидимого одеяла Земли» . сайт sequestration.org . Архивировано из оригинала 28 июля 2020 года . Проверено 5 марта 2021 г.
  7. ^ Гэвин Шмидт (1 октября 2010 г.). «Измерение парникового эффекта» . Институт космических исследований имени Годдарда НАСА – Научные обзоры.
  8. ^ Перейти обратно: а б «Углекислый газ сейчас более чем на 50% превышает доиндустриальный уровень» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований. 3 июня 2022 г. Проверено 30 августа 2022 г.
  9. ^ «Понимание выбросов метана» . Международное энергетическое агентство. Концентрация метана в атмосфере в настоящее время более чем в два с половиной раза превышает доиндустриальный уровень.
  10. ^ «Глобальные данные о выбросах парниковых газов» . Агентство по охране окружающей среды США. 12 января 2016 г.
  11. ^ Перейти обратно: а б «Глобальные данные о выбросах парниковых газов» . Агентство по охране окружающей среды США . 12 января 2016 г. Архивировано из оригинала 5 декабря 2019 г. . Проверено 30 декабря 2019 г. Сжигание угля, природного газа и нефти для производства электроэнергии и тепла является крупнейшим источником глобальных выбросов парниковых газов.
  12. ^ Перейти обратно: а б Канаделл, Дж. Дж., П. М. Монтейро, М. Х. Коста, Л. Котрим да Кунья, П. М. Кокс, А. В. Елисеев, С. Хенсон, М. Исии, С. Жаккар, К. Ковен, А. Лохила, П. К. Патра, С. Пиао, Дж. Рогель, С. Сьямпунгани, С. Зале и К. Зикфельд, 2021: Глава 5: Глобальный углерод и другие. Биогеохимические циклы и обратные связи . Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 673–816, doi: 10.1017/9781009157896.007.
  13. ^ Перейти обратно: а б «Глобальный трекер метана 2023» . Международное энергетическое агентство. 21 февраля 2023 г.
  14. ^ «Индикаторы изменения климата: парниковые газы» . Агентство по охране окружающей среды США. 16 декабря 2015 г. Время жизни углекислого газа не может быть представлено единым значением, поскольку газ не разрушается с течением времени, а вместо этого перемещается между разными частями системы океан-атмосфера-суша. Некоторая часть избытка углекислого газа быстро поглощается (например, поверхностью океана), но часть останется в атмосфере на тысячи лет, отчасти из-за очень медленного процесса переноса углерода в океанские отложения.
  15. ^ «Понимание выбросов метана» . Международное энергетическое агентство.
  16. ^ «Индикаторы изменения климата: концентрации парниковых газов в атмосфере» . EPA.gov . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 20 июня 2024 г.
  17. ^ Линдси, Ребекка. «Изменение климата: углекислый газ в атмосфере» . Climate.gov . Архивировано из оригинала 24 июня 2013 года . Проверено 2 марта 2020 г.
  18. ^ Перейти обратно: а б «Анализ: когда глобальное потепление может превысить 1,5°C и 2°C?» . Карбоновое резюме . 4 декабря 2020 года. Архивировано из оригинала 6 июня 2021 года . Проверено 17 июня 2021 г.
  19. ^ Перейти обратно: а б с д МГЭИК, 2021: Приложение VII: Глоссарий [Мэттьюз, Дж.Б.Р., В. Мёллер, Р. ван Димен, Дж. С. Фуглестведт, В. Массон-Дельмотт, К. Мендес, С. Семенов, А. Райзингер (ред.)]. Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 2215–2256, doi: 10.1017/9781009157896.022 .
  20. ^ Перейти обратно: а б Арчер, Дэвид (2011). Глобальное потепление: понимание прогноза, Глава 4: Парниковые газы (PDF) (2-е изд.). Уайли. ISBN  978-0470943410 . Проверено 14 июня 2023 г.
  21. ^ Вэй, Пэн-Шэн; Се, Инь-Чжи; Чиу, Сюань-Хань; Йен, Да-Лунь; Ли, Чи; Цай, И-Чэн; Тин, Те-Чуан (6 октября 2018 г.). «Коэффициент поглощения углекислого газа слоем тропосферы атмосферы» . Гелион . 4 (10): е00785. Бибкод : 2018Heliy...400785W . doi : 10.1016/j.heliyon.2018.e00785 . ISSN   2405-8440 . ПМК   6174548 . ПМИД   30302408 .
  22. ^ Хёпфнер, М.; Мильц, М.; Бюлер, С.; Орфалл, Дж.; Стиллер, Г. (24 мая 2012 г.). «Естественный парниковый эффект атмосферного кислорода (O 2 ) и азота (N 2 )». Письма о геофизических исследованиях . 39 (Л10706). Бибкод : 2012GeoRL..3910706H . дои : 10.1029/2012GL051409 . ISSN   1944-8007 . S2CID   128823108 .
  23. ^ «Какие газы являются парниковыми?» . Американское химическое общество . Проверено 31 мая 2021 г.
  24. ^ Хёпфнер, М.; Мильц, М.; Бюлер, С.; Орфалл, Дж.; Стиллер, Г. (24 мая 2012 г.). «Естественный парниковый эффект атмосферного кислорода (O 2 ) и азота (N 2 )». Письма о геофизических исследованиях . 39 (Л10706). Бибкод : 2012GeoRL..3910706H . дои : 10.1029/2012GL051409 . ISSN   1944-8007 . S2CID   128823108 .
  25. ^ «Показатели изменения климата в США – парниковые газы» . Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2016. Архивировано из оригинала 27 августа 2016 года . Проверено 5 сентября 2020 г. .
  26. ^ «Показатели изменения климата в Соединенных Штатах – воздействие на климат» . Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2016. Архивировано из оригинала 27 августа 2016 года . Проверено 5 сентября 2020 г. [1] Архивировано 21 сентября 2020 г. в Wayback Machine.
  27. ^ Уоллес, Дж. М.; Хоббс, П.В. (2006). Наука об атмосфере (2-е изд.). Академическая пресса. ISBN  978-0-12-732951-2 .
  28. ^ Манабе, С.; Стриклер, РФ (1964). «Тепловое равновесие атмосферы с конвективной поправкой» . Дж. Атмос. Наука . 21 (4): 361–385. Бибкод : 1964ДАТС...21..361М . doi : 10.1175/1520-0469(1964)021<0361:TEOTAW>2.0.CO;2 .
  29. ^ Хэтфилд, Майлз (30 июня 2021 г.). «Спутники НАСА видят охлаждение и сжатие верхних слоев атмосферы из-за изменения климата» . НАСА .
  30. ^ «Концентрация парниковых газов в атмосфере» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 1 августа 2016 г.
  31. ^ Перейти обратно: а б Киль, Дж. Т.; Кевин Э. Тренберт (1997). «Годовой средний глобальный энергетический бюджет Земли» (PDF) . Бюллетень Американского метеорологического общества . 78 (2): 197–208. Бибкод : 1997BAMS...78..197К . doi : 10.1175/1520-0477(1997)078<0197:EAGMEB>2.0.CO;2 .
  32. ^ Перейти обратно: а б Шмидт, Джорджия ; Р. Руди; Р.Л. Миллер; А. А. Лацис (2010), «Атрибуция современного общего парникового эффекта» (PDF) , J. Geophys. Рез. , том. 115, нет. D20, стр. D20106, Bibcode : 2010JGRD..11520106S , doi : 10.1029/2010JD014287 , заархивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2011 г. , D20106. Веб-страница. Архивировано 4 июня 2012 г. в Wayback Machine.
  33. ^ «НАСА: Воздействие климата и глобальное потепление» . 14 января 2009 г. Архивировано из оригинала 18 апреля 2021 г. Проверено 20 апреля 2014 г.
  34. ^ «Водный пар АГУ в климатической системе» . Eso.org. 27 апреля 1995 года. Архивировано из оригинала 20 октября 2012 года . Проверено 11 сентября 2011 г.
  35. ^ Хелд, Исаак М.; Соден, Брайан Дж. (ноябрь 2000 г.). «Обратная связь водяного пара и глобальное потепление» . Ежегодный обзор энергетики и окружающей среды . 25 (1): 441–475. CiteSeerX   10.1.1.22.9397 . дои : 10.1146/annurev.energy.25.1.441 . ISSN   1056-3466 .
  36. ^ Эванс, Кимберли Мастерс (2005). «Парниковый эффект и изменение климата» . Окружающая среда: революция в отношениях . Детройт: Томсон Гейл. ISBN  978-0787690823 .
  37. ^ МГЭИК, 2021: Приложение VII: Глоссарий [Мэттьюз, Дж. Б. Р., В. Мёллер, Р. ван Димен, Дж. С. Фуглестведт, В. Массон-Дельмотт, К. Мендес, С. Семенов, А. Райзингер (ред.)]. Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 2215–2256, doi: 10.1017/9781009157896.022.
  38. ^ Перейти обратно: а б 7.SM.6 Таблицы времени жизни парниковых газов, радиационной эффективности и показателей (PDF) , МГЭИК , 2021, стр. 7СМ-24 .
  39. ^ «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . NOAA.gov . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). Весна 2023 года. Архивировано из оригинала 24 мая 2023 года.
  40. ^ «Годовой индекс парниковых газов» . Программа исследования глобальных изменений США. Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  41. ^ Перейти обратно: а б Батлер Дж. и Монцка С. (2020). «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . NOAA Лаборатория глобального мониторинга /Лаборатории исследования системы Земли. Архивировано из оригинала 22 сентября 2013 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  42. ^ Перейти обратно: а б «Приложение 8.А» (PDF) . Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . п. 731. Архивировано (PDF) из оригинала 13 октября 2017 года . Проверено 6 ноября 2017 г.
  43. ^ Батлер Дж. и Монцка С. (2020). «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . NOAA /Лаборатории исследования системы Земли. Лаборатория глобального мониторинга
  44. ^ Чарльз Дж. Киберт (2016). "Фон" . Устойчивое строительство: проектирование и строительство экологически чистых зданий . Уайли. ISBN  978-1119055327 .
  45. ^ «Полный CO 2 рекорд Мауна-Лоа» . Лаборатории исследования системы Земли. 2005. Архивировано из оригинала 28 апреля 2017 года . Проверено 6 мая 2017 г.
  46. ^ Танс, Питер (3 мая 2008 г.). «Годовое CO 2 увеличение мольной доли (ppm) за 1959–2007 гг.» . Лаборатории исследования системы Земли Национального управления океанических и атмосферных исследований, Отдел глобального мониторинга. «дополнительные сведения» . Архивировано из оригинала 25 декабря 2018 года . Проверено 15 мая 2008 г. ; см. также Масари, Калифорния; Танс, ПП (1995). «Расширение и интеграция данных об атмосферном углекислом газе в глобально согласованные записи измерений» . Дж. Геофиз. Рез . 100 (Д6): 11593–610. Бибкод : 1995JGR...10011593M . дои : 10.1029/95JD00859 . Архивировано из оригинала 8 марта 2021 года . Проверено 26 июля 2019 г.
  47. ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Глава 8». ДО5 Изменение климата, 2013 г.: Физическая научная основа .
  48. ^ «Лаборатория глобального мониторинга» . Лаборатории исследования системы Земли NOAA . Проверено 11 декабря 2020 г.
  49. ^ «Мировой центр данных по парниковым газам» . Программа Глобальной службы атмосферы Всемирной метеорологической организации и Японское метеорологическое агентство . Проверено 11 декабря 2020 г.
  50. ^ «Расширенный глобальный эксперимент по изучению атмосферных газов» . Массачусетский технологический институт . Проверено 11 декабря 2020 г.
  51. ^ Перейти обратно: а б Дентенер Ф.Дж.; Б. Холл; К. Смит, ред. (9 августа 2021 г.), «Приложение III: Таблицы исторических и прогнозируемых хорошо смешанных соотношений смешивания парниковых газов и эффективного радиационного воздействия всех факторов, влияющих на климат» (PDF) , Изменение климата 2021: Физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата , Cambridge University Press
  52. ^ «Долгосрочные глобальные тенденции содержания газовых примесей в атмосфере» . Лаборатории исследования системы Земли NOAA . Проверено 11 февраля 2021 г.
  53. ^ «Данные и цифры AGAGE» . Массачусетский технологический институт . Проверено 11 февраля 2021 г.
  54. ^ «Глава 6». ТДО Изменение климата 2001: Научная основа . п. 358.
  55. ^ «Глава 2». AR4 Изменение климата, 2007 г.: Физическая научная основа . п. 141.
  56. ^ Перейти обратно: а б с д Фридлингштейн, Пьер; О'Салливан, Майкл; Джонс, Мэтью В.; Эндрю, Робби М.; Хаук, Джудит; Олсен, Аре; Питерс, Глен П.; Питерс, Воутер; Понгратц, Джулия; Ситч, Стивен; Ле Кере, Коринн; Канаделл, Хосеп Г.; Сиа, Филипп; Джексон, Роберт Б.; Алин, Симона (2020). «Глобальный углеродный бюджет 2020» . Данные науки о системе Земли . 12 (4): 3269–3340. Бибкод : 2020ESSD...12.3269F . doi : 10.5194/essd-12-3269-2020 . hdl : 20.500.11850/458765 . ISSN   1866-3516 .
  57. ^ «Рисунок 8.SM.4» (PDF) . Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата – дополнительный материал . п. 8СМ-16.
  58. ^ Арчер, Дэвид (2009). «Время существования углекислого газа ископаемого топлива в атмосфере» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 37 (1): 117–34. Бибкод : 2009AREPS..37..117A . doi : 10.1146/annurev.earth.031208.100206 . hdl : 2268/12933 .
  59. ^ Йоос, Ф.; Рот, Р.; Фуглеведт, доктор медицинских наук; и др. (2013). «Функции импульсной реакции углекислого газа и климата для расчета показателей парниковых газов: многомодельный анализ» . Химия и физика атмосферы . 13 (5): 2793–2825. doi : 10.5194/acpd-12-19799-2012 . hdl : 20.500.11850/58316 .
  60. ^ Хансен, Дж.; Сато, М.; Руди, Р.; и др. (2005). «Эффективность климатических воздействий» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 119 (Д18104). Бибкод : 2005JGRD..11018104H . дои : 10.1029/2005JD005776 .
  61. ^ Денман, К.Л., Г. Брассер, А. Чидтаисонг, П. Сиас, П.М. Кокс, Р.Э. Дикинсон, Д. Хоглустейн, К. Хайнце, Э. Холланд, Д. Джейкоб, У. Ломанн, С. Рамачандран, П.Л. да Силва Диас , С.К. Вофси и К. Чжан, 2007: Глава 7: Связь между изменениями в климатической системе и биогеохимией . В: Изменение климата, 2007: Основы физической науки. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Соломон, С., Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М.Тиньор и Х.Л. Миллер (ред.) .)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
  62. ^ Канаделл, Дж.Г.; Монтейро, ПМС; Побережье, MH ; Котрим да Кунья, Л.; Она, М.; Жаккар, С.; Кокс, премьер-министр; Елисеев А.В.; Хенсон, С.; Ковен, К.; Лохила, А.; Патра, ПК; Пяо, С.; Рогель, Дж.; Сьямпунгани, С.; Захле, С.; Зикфельд, К. (2021). «Глобальные углеродные и другие биогеохимические циклы и обратные связи» (PDF ) Шестой оценочный доклад МГЭИК: Рабочая группа 1 .
  63. ^ Перейти обратно: а б Арора, Вивек К.; Мелтон, Джо Р.; Пламмер, Дэвид (1 августа 2018 г.). «Оценка природных потоков метана, смоделированных моделью CLASS-CTEM» . Биогеонауки . 15 (15): 4683–4709. Бибкод : 2018BGeo...15.4683A . дои : 10.5194/bg-15-4683-2018 .
  64. ^ Беттс (2001). «6.3 Хорошо смешанные парниковые газы». Глава 6. Радиационное воздействие изменения климата . Рабочая группа I: Научная основа. Третий оценочный доклад МГЭИК – Изменение климата, 2001 г. ЮНЕП/ГРИД-Арендал – Публикации. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года . Проверено 16 октября 2010 г.
  65. ^ Перейти обратно: а б Джейкоб, Дэниел (1999). Введение в химию атмосферы . Издательство Принстонского университета . стр. 25–26. ISBN  978-0691001852 . Архивировано из оригинала 2 сентября 2011 года.
  66. ^ «Как долго продлится глобальное потепление?» . RealClimate. 15 марта 2005 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2021 г. Проверено 12 июня 2012 г.
  67. ^ «Как долго продлится глобальное потепление?» . MIT Климатический портал . 17 января 2023 г.
  68. ^ Аткинсон, Кейт (19 июля 2023 г.). «Как долго продлится глобальное потепление?» . Австралийское агентство Ассошиэйтед Пресс .
  69. ^ Ахмед, Иссам. «Текущий уровень углекислого газа в последний раз наблюдался 14 миллионов лет назад» . физ.орг . Проверено 8 февраля 2024 г.
  70. ^ Гулев, С. К., П. В. Торн, Дж. Ан, Ф. Дж. Дентенер, К. М. Домингес, С. Герланд, Д. Гонг, Д. С. Кауфман, Х. К. Ннамчи, Дж. Куаас, Дж. А. Ривера, С. Сатьендранат, С. Л. Смит, Б. Тревин, К. фон Шукманн и Р.С. Восе, 2021: Глава 2: Изменение состояния климатической системы . Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 287–422, doi: 10.1017/9781009157896.004.
  71. ^ Уокер, Джеймс К.Г. (июнь 1985 г.). «Углекислый газ на ранней Земле» (PDF) . Происхождение жизни и эволюция биосферы . 16 (2): 117–27. Бибкод : 1985OrLi...16..117W . дои : 10.1007/BF01809466 . hdl : 2027.42/43349 . ПМИД   11542014 . S2CID   206804461 . Архивировано (PDF) из оригинала 14 сентября 2012 года . Проверено 30 января 2010 г.
  72. ^ Павлов, Александр А.; Кастинг, Джеймс Ф.; Браун, Лиза Л.; Ярость, Кэти А.; Фридман, Ричард (май 2000 г.). «Парниковое потепление CH 4 в атмосфере ранней Земли» . Журнал геофизических исследований . 105 (Е5): 11981–90. Бибкод : 2000JGR...10511981P . дои : 10.1029/1999JE001134 . ПМИД   11543544 .
  73. ^ Харрис, Дэниел К. (2010). «Чарльз Дэвид Килинг и история измерений CO2 в атмосфере». Аналитическая химия . 82 (19): 7865–7870. дои : 10.1021/ac1001492 . ISSN   0003-2700 . ПМИД   20536268 .
  74. ^ Инноченти, Фабрицио; Робинсон, Род; Гардинер, Том; Финлейсон, Эндрю; Коннор, Энди (2017). «Измерения выбросов метана на свалках с помощью лидара дифференциального поглощения (DIAL)» . Дистанционное зондирование . 9 (9): 953. Бибкод : 2017RemS....9..953I . дои : 10.3390/rs9090953 .
  75. ^ ЛуЭнн Дальман (14 августа 2020 г.). «Изменение климата: годовой индекс парниковых газов» . Научные новости и информация NOAA Climate.gov для климатически умной нации. Архивировано из оригинала 16 августа 2013 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  76. ^ «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI) – Введение» . NOAA Лаборатория глобального мониторинга /Лаборатории исследования системы Земли. Архивировано из оригинала 27 ноября 2020 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  77. ^ «Страница NOAA CCGG проверена 2 марта 2016 г.» . Архивировано из оригинала 11 августа 2011 года . Проверено 14 марта 2023 г.
  78. Веб-страница WDCGG. Архивировано 6 апреля 2016 г. на Wayback Machine. Проверено 2 марта 2016 г.
  79. ^ Веб-страница РАМЦЕС [ постоянная мертвая ссылка ] Проверено 2 марта 2016 г.
  80. ^ «Страница CDIAC CO2, дата обращения 9 февраля 2016 г.» . Архивировано из оригинала 13 августа 2011 года . Проверено 14 марта 2023 г.
  81. ^ Прентис, IC (2001). «Углеродный цикл и углекислый газ в атмосфере». В Хоутоне, Дж.Т. (ред.). Изменение климата, 2001 год: научная основа: вклад Рабочей группы I в Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . hdl : 10067/381670151162165141 .
  82. ^ «Введение в глобальный углеродный цикл» (PDF) . Университет Нью-Гэмпшира. 2009. Архивировано (PDF) из оригинала 8 октября 2016 года . Проверено 6 февраля 2016 г.
  83. ^ «Много планет, одна Земля // Раздел 4: Круговорот углерода и климат Земли» . Много планет, одна Земля . 4 . Архивировано из оригинала 17 апреля 2012 года . Проверено 24 июня 2012 г.
  84. ^ Фридлингштейн, Пьер; О'Салливан, Майкл; Джонс, Мэтью В.; Эндрю, Робби М.; Хаук, Джудит; Олсен, Аре; Питерс, Глен П.; Питерс, Воутер; Понгратц, Джулия; Ситч, Стивен; Ле Кере, Коринн; Канаделл, Хосеп Г.; Сиа, Филипп; Джексон, Роберт Б.; Алин, Симона (2020). «Глобальный углеродный бюджет 2020» . Данные науки о системе Земли . 12 (4): 3269–3340. Бибкод : 2020ESSD...12.3269F . doi : 10.5194/essd-12-3269-2020 . hdl : 20.500.11850/458765 . ISSN   1866-3516 .
  85. ^ Фальковский, П.; Скоулз, Р.Дж.; Бойл, Э.; Канаделл, Дж.; Кэнфилд, Д.; Эльзер, Дж.; Грубер, Н.; Хиббард, К.; Хёгберг, П.; Линдер, С.; Маккензи, штат Форт; Мур III, Б.; Педерсен, Т.; Розенталь, Ю.; Зейтцингер, С.; Сметачек, В.; Стеффен, В. (2000). «Глобальный углеродный цикл: проверка наших знаний о Земле как системе». Наука . 290 (5490): 291–296. Бибкод : 2000Sci...290..291F . дои : 10.1126/science.290.5490.291 . ПМИД   11030643 .
  86. ^ Рибик, Холли (16 июня 2011 г.). «Углеродный цикл» . Земная обсерватория . НАСА. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 5 апреля 2018 г.
  87. ^ «Краткое содержание сводного отчета AR4 SYR для политиков – 2 причины изменений» . ipcc.ch. ​Архивировано из оригинала 28 февраля 2018 года . Проверено 9 октября 2015 г.
  88. ^ «Глава 3, Специальный отчет МГЭИК о сценариях выбросов, 2000 г.» (PDF) . Межправительственная группа экспертов по изменению климата. 2000. Архивировано (PDF) из оригинала 20 августа 2018 года . Проверено 16 октября 2010 г.
  89. ^ Дакал, С., Дж. К. Минкс, Ф. Л. Тот, А. Абдель-Азиз, М. Дж. Фигероа Меза, К. Хубачек, IGC Джонкхир, Йонг-Гун Ким, Г. Ф. Немет, С. Пачаури, XC Тан, Т. Видманн, 2022: Глава 2: Тенденции и движущие силы выбросов . В МГЭИК, 2022 г.: Изменение климата 2022 г.: Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [П.Р. Шукла, Дж. Ски, Р. Слэйд, А. Аль Хурдаджи, Р. ван Димен, Д. МакКоллум, М. Патхак, С. Соме , П. Вьяс, Р. Фрадера, М. Белкасеми, А. Хасия, Г. Лисбоа, С. Луз, Дж. Мэлли, (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США. дои: 10.1017/9781009157926.004
  90. ^ «Водяной пар» . Earthobservatory.nasa.gov . 30 июня 2023 г. Проверено 16 августа 2023 г.
  91. ^ Джонстон, Крис; Милман, Оливер; Видал, Джон (15 октября 2016 г.). «Изменение климата: достигнуто глобальное соглашение по ограничению использования гидрофторуглеродов» . Хранитель . Проверено 21 августа 2018 г.
  92. ^ «Изменение климата: «монументальное» соглашение по сокращению выбросов ГФУ, наиболее быстро растущих парниковых газов» . Новости Би-би-си . 15 октября 2016 года . Проверено 15 октября 2016 г.
  93. ^ «Народы, борющиеся с мощным хладагентом, согревающим планету, достигают знаковой сделки» . Нью-Йорк Таймс . 15 октября 2016 года . Проверено 15 октября 2016 г.
  94. ^ Ваара, Миска (2003), Использование озоноразрушающих веществ в лабораториях , ТемаНорд, с. 170, ISBN  978-9289308847 , заархивировано из оригинала 6 августа 2011 г.
  95. ^ Монреальский протокол
  96. ^ Перейти обратно: а б Программа ООН по окружающей среде (2022 г.). Отчет о разрыве в уровнях выбросов 2022: Закрывающееся окно — Климатический кризис требует быстрой трансформации общества . Найроби.
  97. ^ «Для ископаемого топлива все кончено: МГЭИК разъясняет, что необходимо для предотвращения климатической катастрофы» . Хранитель . 4 апреля 2022 г. Проверено 4 апреля 2022 г.
  98. ^ «Факты очевидны: время действовать пришло. Мы можем сократить выбросы вдвое к 2030 году» . МГЭИК . 4 апреля 2022 г. Проверено 4 апреля 2022 г.
  99. ^ «Амбициозные действия являются ключом к разрешению тройного планетарного кризиса, связанного с нарушением климата, утратой природы и загрязнением окружающей среды, - заявил Генеральный секретарь в послании по случаю Международного дня Матери-Земли | Освещение встреч и пресс-релизы» . www.un.org . Проверено 10 июня 2022 г.
  100. ^ Перейти обратно: а б «Геоинженерия климата: наука, управление и неопределенность» . Королевское общество . 2009. Архивировано из оригинала 7 сентября 2009 года . Проверено 12 сентября 2009 г.
  101. ^ Фишер, Б.С., Н. Накиченович, К. Альфсен, Дж. Корфи Морло, Ф. де ла Шене, Ж.-Ч. Уркейд, К. Цзян, М. Кайнума, Э. Ла Ровер, А. Матисек, А. Рана, К. Риахи, Р. Ричелс, С. Роуз, Д. ван Вуурен, Р. Уоррен, 2007: Глава 3: Проблемы связанные со смягчением последствий в долгосрочном контексте , в «Изменении климата, 2007: Смягчение последствий». Вклад Рабочей группы III в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [B. Мец, О. Р. Дэвидсон, П. Р. Бош, Р. Дэйв, Л. А. Мейер (редакторы)], Издательство Кембриджского университета, Кембридж,
  102. ^ Джексон, Роберт Б.; Абернети, Сэм; Канаделл, Хосеп Г.; Карньелло, Маттео; Дэвис, Стивен Дж.; Ферон, Сара; Фусс, Сабина; Хейер, Александр Дж.; Хонг, Чаопэн; Джонс, Крис Д.; Дэймон Мэтьюз, Х.; О'Коннор, Фиона М.; Пишотта, Максвелл; Рода, Ханна М.; де Рихтер, Рено (15 ноября 2021 г.). «Удаление метана из атмосферы: программа исследований» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 379 (2210): 20200454. Бибкод : 2021RSPTA.37900454J . дои : 10.1098/rsta.2020.0454 . ISSN   1364-503X . ПМЦ   8473948 . ПМИД   34565221 .
  103. ^ «Потребление угля, влияющее на климат» . Родни и Отаматеа Таймс, Вайтемата и Кайпара Газетт . Уоркуорт, Новая Зеландия. 14 августа 1912 г. с. 7. Текст был ранее опубликован в «Популярной механике» , март 1912 г., стр. 341.
  104. ^ Аррениус, Сванте (1896). «О влиянии углекислоты воздуха на температуру земли» (PDF) . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 41 (251): 237–276. дои : 10.1080/14786449608620846 . Архивировано (PDF) из оригинала 18 ноября 2020 г. Проверено 1 декабря 2020 г.
  105. ^ Аррениус, Сванте (1897). «О влиянии углекислоты воздуха на температуру земли» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 9 (54): 14. Бибкод : 1897PASP....9...14А . дои : 10.1086/121158 .
  106. ^ Истербрук, Стив (18 августа 2015 г.). «Кто первым придумал термин «парниковый эффект»?» . Серендипность . Архивировано из оригинала 13 ноября 2015 года . Проверено 11 ноября 2015 г.
  107. ^ Экхольм Н (1901). «Об изменениях климата геологического и исторического прошлого и их причинах». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 27 (117): 1–62. Бибкод : 1901QJRMS..27....1E . дои : 10.1002/qj.49702711702 .
  108. ^ Кук, Дж.; Нуччителли, Д.; Грин, ЮАР; Ричардсон, М.; Винклер, БР; Живопись, Р.; Путь, Р.; Джейкобс, П.; Скьюс, А. (2013). «Количественная оценка консенсуса по антропогенному глобальному потеплению в научной литературе» . Письма об экологических исследованиях . 8 (2): 024024. Бибкод : 2013ERL.....8b4024C . дои : 10.1088/1748-9326/8/2/024024 .
  109. ^ Эдди Швитерман. «Сравнение парникового эффекта на Земле, Марсе, Венере и Титане: в наши дни и во времени» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 января 2015 года.
  110. ^ Обзор сквозных вопросов пятого оценочного доклада МГЭИК (PDF) . Тридцать первая сессия МГЭИК, Бали, 26–29 октября 2009 г. (Отчет). Архивировано (PDF) из оригинала 9 ноября 2009 г. Проверено 24 марта 2019 г.
  111. ^ Хансен, Джеймс; Сато, Макико; Рассел, Гэри; Хареча, Пушкир (2013). «Чувствительность климата, уровень моря и углекислый газ в атмосфере» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 371 (2001). 20120294.arXiv 1211.4846 : . Бибкод : 2013RSPTA.37120294H . дои : 10.1098/rsta.2012.0294 . ПМЦ   3785813 . ПМИД   24043864 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d76b7c72684ceb5491d9738cee1ba999__1723050900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d7/99/d76b7c72684ceb5491d9738cee1ba999.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Greenhouse gas - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)