導入
温室効果ガス(GHG) は、地表から放射される赤外線を吸収し、温室効果に寄与するガス状成分です。地球の大気中のそれらの濃度の増加は、最近の 地球温暖化の背後にあると疑われる要因です。
注:水 (蒸気または雲の形) は、温室効果全体の 72%、またはほぼ 4 分の 3 の原因となります。
産業用温室効果ガスには、次のようなフッ素化ガスが含まれます。
- HCFC-22 (フレオン) などのヒドロクロロフルオロカーボン。
- クロロフルオロカーボン (CFC);
- テトラフルオロメタン (CF 4 );
- 六フッ化硫黄（SF 6 ）。
注:二酸化炭素は人間の活動によって生成される主な温室効果ガスであり、総量 (すべての排出モードを合わせたもの) の 74% を占めます。
温室効果のメカニズム
温室効果ガスの影響下で、地球の大気は部分的に温室のガラスのように振る舞い、太陽放射の大部分を取り込みますが、再放射される赤外線放射は保持します。しかし、温室ではさらに、空気の加熱を促進する対流が存在しません。
大気の透明度（目に見える範囲）により、太陽放射が地面に到達します。こうして供給されたエネルギーは熱に変換されます。他の熱い物体と同様に、地球の表面は空の深さに向かって熱を放射します。しかし、温室効果ガスと雲は地球から放出される赤外線を透過しません。この放射線を吸収することにより、地表近くに熱エネルギーが閉じ込められ、そこで下層大気が暖められます。氷（または液体の水）の粒子である雲は、 波長を変えることなく太陽放射を宇宙に向けて反射し、地球からの放射を宇宙に向けて反射します。雲が気候に影響を与えることは、地表で受け取る赤外線を減衰させるため、 21世紀初頭ではほとんど理解されていません。しかし、それらは地球への赤外線放射の反射に関与します。
温室効果は、主に水蒸気 (体積の 0.3%、温室効果の 55%) と雲 (温室効果の 17%) または H2O の約 72% によるもので、地表の平均気温を-18 ℃から 18℃ に上昇させます。 °C (存在しない場合) ～ + 15 °C 。少数派は、地球の温度に影響を与えるのは雲だけであり、H 2 O 水蒸気ではないと主張しています。
自然排出
- 火山活動、CO 2の発生源。
- シロアリなどの動物による自然のメタン放出。
- 氾濫した表面（河口、沼地）では、CO 2 の代わりに天然メタンが生成されます。
人間の活動による排出
大気中の温室効果ガスの濃度は19世紀以来増加しています。この現象はおそらく次のような人間の活動によるものです。
- 化石燃料の大量使用: 数十年の間に、原初の時代から下層土に長く蓄積された炭素から、かなりの量の二酸化炭素が大気中に放出されました。その結果、大気中の CO 2濃度が増加し、地球温暖化の要因となる可能性があります。 2007 年、IPCC は、約 90% の確率で人間が気候変動の責任を負っているようだと示唆しました。しかし、ロジャー・A・ピエルケのような科学者や気候専門家は、気候変動に対する人間の影響は単なる二酸化炭素の増加よりも複雑であると信じる人が増えています。
- 化石燃料は次のとおりです。
- 石炭
- 石油製品
- 天然ガス
- 森林破壊: 成熟した森林は重要な炭素の貯蔵庫です。農作物や牧草地（より少ない量の有機物を蓄える）のために、ますます広い範囲の森林が消失することは、大気中へのCO 2排出量を増加させる影響を及ぼします。実際、若い木の成長は、枯れ木の劣化によって生成されるほどの炭素を吸収できなくなります。
- 冷凍および空調システム (モントリオール議定書によって規制されている) での CFC の使用も、特に大気中での寿命が特に長いため、懸念される放出につながります。
- 亜酸化窒素とメタンも国際協定で考慮されています。
- 国際協定でオゾンが考慮されていないのは、現実的な困難によるものであり、気候への影響が不足しているためではありません。成層圏のオゾンは紫外線からの保護に重要な役割を果たしており、その役割はフィルターとして重要であることに注意する必要があります。
- 不自然なメタン放出は主に反芻動物と水田などの浸水地域によるもので、メタン排出量の増加は牛群と埋め立て地の増加に起因すると考えられます。ただし、このガスは、たとえかなり早く CO 2に分解されるとしても、より高い放射力を持っているため、地球温暖化係数が増加します。逆に、生成されたメタンを価値化できれば、クリーンで再生可能な燃料となります。
京都議定書は、地球温暖化を抑制するために、GHG 排出量を安定させ、削減するという目標を設定しました。