- Quelle est l'explication chimique et physique du réchauffement climatique?
- Effet de serre
- Quel est exactement l'effet de serre?
- Références
Il n'y a pas quelques réactions chimiques impliquées dans le soi-disant réchauffement climatique, le fameux effet de serre en étant un exemple. Le réchauffement climatique est un phénomène qui, bien que remis en question par certains, est considéré comme responsable de nombreux changements atmosphériques et climatiques que la planète connaît aujourd'hui.
Dans un rapport de la Banque mondiale intitulé "Abaisser la température: pourquoi une planète plus chaude de 4 ° C devrait être évitée", il est noté que l'augmentation de la température sur la Terre menace la santé et les moyens de subsistance des êtres vivants, en même temps cela permet aux catastrophes naturelles majeures de se produire plus fréquemment.
En effet, il a été prouvé qu'aujourd'hui nous subissons les effets d'événements météorologiques extrêmes qui se sont accrus, dans certains cas, en raison du changement climatique.
Quelle est l'explication chimique et physique du réchauffement climatique?
Le soleil chauffe la terre grâce à des vagues de chaleur qui, lorsqu'elles entrent en collision avec l'atmosphère, se transforment en particules appelées photons thermiques, qui transmettent la chaleur mais pas la température.
En s'agglutinant, les photons thermiques forment une sorte de superparticules qui abritent la température et sont appelées thermions.
En fait, la température d'un corps dépend du nombre de thermions qu'il contient, et les thermions ont tendance à se former dans l'atmosphère terrestre par la pénétration de photons thermiques dans les molécules de CO2.
Encore une fois, la présence d'un type de gaz améliore une réaction qui affecte l'augmentation de la température terrestre.
Effet de serre
Schéma d'effet de serre. Source: Robert A. Rohde (Vol des dragons sur Wikipedia anglais), traduction en espagnol félix, mise en page d'adaptation Basquetteur
Ce sont ces gaz qui absorbent et émettent des rayonnements dans le domaine infrarouge et sont déterminants dans l'effet de serre.
La Chine est le pays avec le plus haut niveau d'émissions de ce type de gaz en volume: 7,2 tonnes de CO2 par habitant. Ceci est comparable au niveau des émissions des pays de l'Union européenne réunis.
Gaz CO2, vapeur d'eau et méthane dans l'atmosphère
Les principaux gaz de ce type présents dans l'atmosphère terrestre sont:
- Le dioxyde de carbone (CO2): c'est un gaz dont les molécules sont constituées de deux atomes d'oxygène et d'un carbone. Sa formule chimique est le CO2. Il est naturellement présent dans l'atmosphère, la biomasse et les océans.
A des concentrations adéquates, il participe à l'équilibre du cycle biogéochimique et maintient l'effet de serre à des niveaux qui rendent possible la vie sur la planète.
Lorsqu'il dépasse ces niveaux, il augmente l'effet de serre à des niveaux dangereux pour les êtres vivants.
L'activité humaine a généré de nouvelles sources de production de CO2, avec la combustion de combustibles fossiles et la déforestation des zones tropicales.
- Vapeur d'eau: c'est un gaz qui se produit naturellement dans l'air et est obtenu par évaporation ou ébullition de l'eau liquide. Il peut également être obtenu par sublimation de glace.
Ce gaz est impliqué dans toutes les réactions chimiques qui ont lieu dans l'atmosphère et à partir desquelles les soi-disant radicaux libres sont libérés. Absorbe les rayons infrarouges.
- Méthane: est un hydrocarbure alcane incolore et sans saveur qui se produit naturellement dans les lacs et les marécages. Sa formule chimique est CH4.
Il émerge des fuites des opérations minières et des gisements naturels. Il peut également être rejeté dans le processus de distribution de gaz naturel, en plus d'être à la fin du processus de décomposition anaérobie dans les usines, c'est pourquoi il constitue jusqu'à 97% du gaz naturel.
C'est un gaz inflammable qui intervient dans les processus de destruction de l'ozone, et bien qu'il chauffe la terre 25 fois plus que le CO2, il est 220 fois moins présent que le CO2 dans l'atmosphère, donc sa contribution à l'effet de serre est moindre.
- Monoxyde de carbone: c'est un gaz qui est libéré lors de la décomposition de la matière organique et lorsque la combustion des hydrocarbures n'est pas terminée.
Ses effets nocifs sont généralement détectés dans la basse atmosphère, où l'idéal est qu'il soit à un maximum de 10 ppm, afin qu'il ne cause pas de dommages à la santé.
En d'autres termes, ces dommages deviennent plus probables lorsque l'exposition au gaz dépasse 8 heures par jour.
- Oxydes d'azote - Ce terme désigne divers composés chimiques gazeux formés en combinant l'oxygène et l'azote.
Il est généré lors de la combustion à des températures très élevées et sa présence dans les zones basses de l'atmosphère est due à la pollution industrielle et aux feux de forêt.
Il intervient dans les pluies acides, la formation de smog et la destruction de l'ozone.
- Ozone: c'est une substance qui empêche le passage direct du rayonnement solaire à la surface de la terre et sa molécule est composée de trois atomes d'oxygène. Il se forme dans la stratosphère, devenant une sorte de bouclier protecteur de la planète.
- Chlorofluorocarbures: sont les dérivés d'hydrocarbures saturés qui sont obtenus en substituant des atomes d'hydrogène à des atomes de fluor et / ou de chlore.
C'est un gaz physio-chimiquement stable, généré dans les activités industrielles, que l'on trouve couramment parmi les composants gazeux des réfrigérants et des agents d'extinction.
Bien qu'il ne soit pas toxique, il participe à la destruction de l'ozone stratosphérique.
- Le dioxyde de soufre: c'est un gaz qui se produit naturellement lors du processus d'oxydation des sulfures organiques générés dans les océans. Il est également possible de le trouver dans les volcans actifs. Intervient en cas de pluie acide.
Quel est exactement l'effet de serre?
Partant du fait que les serres sont des espaces clos dont les parois et le toit sont en verre ou en tout matériau permettant à l'énergie solaire de pénétrer à l'intérieur sans qu'elle puisse en sortir, l'effet de serre fait référence au phénomène dans lequel le rayonnement solaire entre au sol mais ne sort pas.
Ainsi, du point de vue de la chimie, ce phénomène implique que les molécules de verre (ou le matériau dont sont constitués les parois et le toit de la serre) forment des complexes activés avec les thermions qui les heurtent.
Ces thermions qui sont produits lorsque les complexes activés se brisent, restent à l'intérieur de la serre et leur quantité semble être régulée parce que plus n'entrent jamais qu'à l'intérieur de cet espace.
De cette manière, la quantité d'énergie interne reste stable, régulant ainsi la température de la serre.
Maintenant, si dans la même serre que l'exemple, du dioxyde de carbone (CO2) est introduit et que la pression, la température et le volume de l'espace sont maintenus constants, la température du sol augmente.
Plus le CO2 est introduit, plus le chauffage du sol de cette serre est important. Globalement, plus il y a de CO2 dans l'atmosphère, plus le réchauffement de la surface terrestre est important.
Et il en est ainsi, même lorsque les océans absorbent l'essentiel de la chaleur, selon des chercheurs des universités de Liverpool, Southampton et Bristol au Royaume-Uni, qui ont démontré la relation directe entre la quantité de CO2 et le réchauffement climatique ainsi que le rôle réglementaire et encore plus lent des océans dans ce processus.
C'est-à-dire qu'il existe certaines molécules (gazeuses) qui interviennent dans le processus de chauffage.
Références
- Avril, Eduardo R. (2007). L'effet de serre produit par le CO2 atmosphérique: une nouvelle interprétation thermodynamique. Southern Ecology, 17 (2), 299-304. Récupéré de: scielo.org.ar.
- Catastrophes ABC (s / f). Gaz à effet de serre. Récupéré de: eird.org.
- BBC (s / f). Réchauffement climatique. L'effet de serre. Récupéré de: bbc.co.uk.
- China Daily (2013). La Chine est un partenaire essentiel dans la lutte contre le changement climatique. Récupéré de: www.bancomundial.org.
- GIEC (s / f). Quatrième rapport d'évaluation: Changement climatique 2007. Extrait de: www.ipcc.ch.