Questão:
Existem gases anti-estufa?
Mason Wheeler
2016-01-28 04:03:58 UTC
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O efeito estufa pode ser descrito semiformalmente da seguinte maneira:

  • Sem atmosfera, virtualmente todo o calor recebido pelo Sol seria irradiado de volta ao espaço à noite. Isso pode ser visto na lua, por exemplo.
  • Os gases atmosféricos têm uma propriedade de "verdura" que retém o calor. Alguns gases têm mais verdura do que outros.
  • Let o valor da média ponderada dos valores de verde para a mistura de gases comumente conhecida como "ar" seja arbitrariamente definido como 100.
  • Existem certos gases cujo valor de verde é muito maior do que 100 que somando algumas partes por milhão para a nossa atmosfera - muito abaixo de qualquer limite que tornaria o ar inseguro para respirar - podem aumentar a retenção de calor em nossa atmosfera em uma quantidade não trivial. São conhecidos como "gases de efeito estufa". Os dois exemplos mais conhecidos são o dióxido de carbono e o metano.

Com esse entendimento, surge uma questão interessante. Como o valor de 100 para o greenhousivity do ar padrão é uma média para uma mistura de gases, isso necessariamente implica a existência de gases com um valor inferior a 100. "Gases anti-estufa", se preferir. Então, o que está nos impedindo de bombear algumas partes por milhão de gases de efeito estufa - alguns dos quais são partes normais do ar, que já estamos bem equipados para respirar - na atmosfera para neutralizar a influência dos gases de efeito estufa?

"Praticamente todo o calor recebido seria irradiado de volta" provavelmente não está correto. Uma parte significativa irradiaria para o espaço, não toda. A Lua, por exemplo, quando está voltada para longe do Sol, a temperatura cai para cerca de 100 kelvin, que ainda é um pouco mais quente do que o espaço sombreado. http://www.space.com/14725-moon-temperature-lunar-days-night.html Isso não muda sua pergunta, mas achei que valia a pena apontar. O resfriamento até a temperatura do espaço leva um pouco mais de 24 horas ou mesmo 2 semanas à noite na lua.
Dois respostas:
farrenthorpe
2016-01-28 04:42:25 UTC
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Fundamentalmente, seu raciocínio é falho porque a principal composição da atmosfera é nitrogênio e oxigênio. “Bombear algumas partes por milhão” de algum outro gás na atmosfera não fará nada para a contribuição relativa dos GEEs para o aquecimento global. As contribuições do GEE continuarão sendo sentidas, independentemente da presença de qualquer outro gás. O "gás anti-estufa" a que se refere não existe. Todos os gases dispersam e absorvem diferentes comprimentos de onda de luz de maneiras exclusivas, e tudo isso varia de acordo com a temperatura. No entanto, nenhum gás destrói a energia da luz. Uma resposta realista é aumentar as nuvens e os aerossóis, que refletirão mais energia de volta ao espaço antes que ela possa ser absorvida pela superfície da Terra.

Os humanos agora são responsáveis ​​pela maioria dos gases de efeito estufa em nossa atmosfera. Apesar de desligarmos todas as nossas emissões de GEE, nosso clima ainda será quente pelo menos no próximo século. Soluções realistas para reduzir o aquecimento do clima incluem:

  1. cultivar enormes fazendas de árvores; aumentar a produção de algas e cobertura florestal.
  2. interromper as fontes de emissão
  3. cobrir superfícies perturbadas e urbanas (e telhados) em cor / material reflexivo
  4. semear nuvens também pode aumentar a cobertura de neve)
  5. Injeção de aerossóis / partículas na estratosfera para imitar um grande evento vulcânico
userLTK
2016-02-01 10:46:42 UTC
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Comecemos pelo princípio,

o valor de 100 para o verde do ar padrão é uma média para uma mistura de gases, isso necessariamente implica a existência de gases com um valor menor que 100.

Esta não é uma boa maneira de olhar para o efeito estufa. Não quero ofender, mas simplesmente não é preciso.

Para obter uma compreensão mais realista, você deve observar a reflexão e o comprimento de onda e / ou observar o equilíbrio de energia.

A maior parte do nosso calor vem do sol, mas uma parte menor vem do calor interno da terra, mas o calor interno de dentro da terra é razoavelmente consistente e pode ser ignorado por causa de este argumento. O calor armazenado também é importante e isso, por exemplo, explica porque o dia de sol mais baixo do ano (21 de dezembro) não é o dia mais frio do ano, mas para mantê-lo razoavelmente curto, vamos ignorar o calor armazenado também.

O equilíbrio de entrada / saída de calor funciona mais ou menos assim (do link acima):

71% da energia que recebemos do sol aquece a terra, 29% é refletida diretamente de volta ao espaço.

Desses 71, 59 são devolvidos da atmosfera ao espaço e apenas 12 são devolvidos da superfície ao espaço. Em certo sentido, esse é o efeito do cobertor atmosférico. A maior parte do calor, na forma de luz infravermelha, tem que viajar pela atmosfera para deixar a terra e o efeito estufa reflete essa luz, assim como a tinta colorida na água reflete a luz, onde a água límpida geralmente deixa a luz passar por ela.

A circulação atmosférica também desempenha um papel, assim como as nuvens, mas vamos ignorar isso por enquanto. O efeito estufa, causado pelo CO2 ou outro gás de efeito estufa, H20 ou CH4 (H20 nas nuvens é diferente, são minúsculas partículas de gelo), mas vapor d'água, que, no ar, é invisível aos nossos olhos. Eles funcionam essencialmente da mesma maneira que colocar tinta colorida na água, a água colorida absorve e reflete mais luz do que a água límpida, e o céu, na luz infravermelha, é opaco com o gás de efeito estufa. Essa opacidade só pode ser removida reduzindo a quantidade de gases de efeito estufa. Ele não pode ser removido pela adição de outro gás, então o efeito estufa é essencialmente, diretamente ligado à quantidade de gás estufa na atmosfera.

O que o gás de efeito estufa faz é afetar 12% e 59% , e a taxa e a forma como o calor deixa a terra. Se o calor deixar a Terra mais lentamente, a Terra gradualmente se aquece.

O que os gases de "resfriamento global" fazem não desfaz o que o gás de efeito estufa faz. Isso não é possível, assim como não é possível fazer um corante na água parar de ser opaco adicionando outra cor.

Os gases de resfriamento global existem, mas funcionam de maneira diferente, afetando 71% - Proporção de 29%. O gás vulcânico, por exemplo, aumenta os 29% de reflexão imediata e isso esfria a terra. O resfriamento vulcânico, no entanto, é bastante temporário, durando no máximo alguns anos, mas essa é basicamente a essência da sua pergunta: quais gases refletores de luz visível podem ser usados ​​para aumentar os 29% de modo que a camada mais espessa de gases do efeito estufa seja neutralizada, e essa é uma pergunta perfeitamente válida.

Há 3 problemas.

A primeira é, quando você fala algumas partes por milhão em toda a atmosfera, você está falando de bilhões e bilhões de toneladas. inserir bilhões e bilhões de toneladas de gás na atmosfera não é uma tarefa simples.

O segundo problema é a meia-vida atmosférica. O CO2 tem uma meia-vida muito longa na atmosfera. A média da molécula de CO2 que entra na atmosfera leva mais de 100 anos para ser reciclada por fotossíntese ou por absorção oceânica. Permanece na atmosfera por muito tempo. CH4 tem uma meia-vida muito mais curta, de apenas alguns anos, e esse é o caso de muitos gases, então se você tentar resfriar a terra usando um gás de resfriamento global, você precisará reabastecê-lo a cada poucos anos (bilhões de toneladas a cada poucos anos), isso fica caro.

O terceiro problema é que muitos gases de "resfriamento global" são gases que não queremos na atmosfera, como o SO2, que cria chuva ácida. Não acho que alguém queira atirar (talvez você não precise de bilhões), mas dezenas ou centenas de milhões de toneladas de SO2 na atmosfera superior a cada poucos anos apenas para combater as mudanças climáticas. Isso seria caro e causaria outros problemas. Freon tem um leve efeito de resfriamento porque reduz o ozônio, mas isso é ainda pior. Procurei, mas não consegui encontrar uma lista de gases que resfriam a terra, embora já os tenha visto no passado. Se alguém puder encontrar um, fique à vontade para postar).

Outros métodos de aumentar os 29% refletidos, poderíamos talvez, construir espelhos gigantes orbitais ou colocar superfícies reflexivas sobre a terra ou grandes discos flutuantes no oceano, mas nenhum desses métodos é fácil.

Um artigo sobre alguns dos problemas em tentar aumentar o reflexo da Terra: http://www.theguardian.com/environment/2014/nov/26/ geoengenharia-poderia-oferecer-solução-último-recurso-mudança climática

Não se fala tanto sobre redução de CO2, mas o reflexo crescente da energia solar está sendo explorado e estudado como possível ou solução parcial para as mudanças climáticas causadas pelo homem.

Espero que não tenha sido muito longo ou prolixo. Vou tentar limpar um pouco. Correções bem-vindas.



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