Príčiny a účinky skleníkového efektu

Keby v zemskom ovzduší nebola vodná para ani oxid uhličitý (CO2), stala by sa zo Zeme pri priemernej ročnej teplote –18°C zľadovatelá guľa. Tieto plyny zadržujú ako izolačná pokrývka na Zemi slnečné teplo, a zabezpečujú nám tak príjemnú priemernú teplotu +15°C, ktorú potrebuje život na zemi. Ak budeme i naďalej stále viac zvyšovať obsah CO2 v atmosfére spaľovaním fosílnych palív, a naviac ešte ovzdušie „obohacovať“ inými plynmi s podobnými účinkami, môže to mať katastrofálny následok v nepriaznivých zmenách podnebia a životného prostredia.

Ak sa stanú skutkom najhoršie predpovede, môže priemerná ročná teplota vo svetovom meradle stúpnuť v najbližších desaťročiach o 2 - 3°C. Také teplo bolo iba v teplých obdobiach pleistocénu. Dodnes však nikto nemôže jednoznačne povedať, že dnešná tendencia k otepleniu znamená skutočný začiatok iného podnebia. Môžeme iba dúfať, že koniec 20. a začiatok 21. storočia s neobvykle teplým počasím predstavujú normálne krátkodobé podnebné výkyvy.
Pretože medzi prírodnými vegetačnými pásmami a pásmami podnebnými je tesná súvislosť, mohli by sa na severnej pologuli posunúť až o 1 100 km ďalej k severu. Potom by listnaté lesy vytlačili lesy ihličnaté. V južnom Nemecku by nastali letá, aké sú dnes v oblasti Stredozemného mora. Celkové oteplenie by sa prejavilo rozdielne v rôznych oblastiach. Zvýšenie teplôt bolo vypočítané pre rok 2050 na počítačových modeloch.

Slnečná energia sa na Zem dostáva ako infračervené, viditeľne a ultrafialové žiarenie. Asi tretina tohto žiarenia sa odráža späť do svetového priestoru: asi 25% od atmosféry a asi 5% od zemského povrchu. Atmosféra a mraky s neho pohlcujú približne ďalších 25%, takže zemský povrch dosiahne len 45%. Zem energiu zase odovzdáva vo stúpajúcom vzduchu a vodnej pare, ktorú so sebou vzduch unáša. Časť infračerveného žiarenia, ktoré Zem odráža, mizne v svetovom priestore - asi 4%. Jeho veľkú časť však zachytia plyny spôsobujúce skleníkový efekt. Aj z izolujúcej vrstvy týchto plynov sa dostáva teplo do svetového priestoru - asi 12%. Jeho najväčšia časť však táto vrstva vracia späť na zemský povrch - asi 88%, čo prispieva ku globálnemu otepľovaniu.

Plyny otepľujúce Zem

K plynom spôsobujúcim skleníkový efekt, t.j. tým, ktoré prepúšťajú krátkovlnné slnečné žiarenie, ale dlhovlnné tepelné žiarenie vyžarované Zemou odrážajú späť k inému povrchu, takže účinkujú rovnako ako sklenené tabule kryjúce skleník, patrí okrem iných aj rada plynov vytváraných človekom, napr. metán, ktorý produkujú ľudia i domáce zvieratá. Priemyslové závody a motorové vozidlá zaviňujú vzrast obsahu oxidov dusíku vo vzduchu. Sem patria aj fluorochlorouhlovodíky, krátke freóny, podieľajúce sa na narušovaní ozónovej vrstvy. Je ťažko odhadnuteľné, ako veľa týchto škodlivín pribudne do polovice tohto storočia. Ak by nezasiahol zákon, mohlo by množstvo vzdušných oxidov dusíka vzrásť o 50 % a obsah metánu vo vzduchu by sa mohol zdvojnásobiť.

Popri vodnej pare, ktorá sa podiela na skleníkovom efekte zo 67 %, nadobúda zvláštny význam oxid uhličitý s podielom 25 %. Iba spaľovaním fosílnych palív sa uvoľňuje 40 000 ton oxidu uhličitého (CO2) za minútu. K tomu pristupuje vypaľovanie tropických pralesov. Z každého hektáru pralesa vznikne spálením 700 ton CO2. Zničené rastliny okrem toho nemôžu už viazať vzdušný CO2. Vzorky odobraté z vrtu v polárnom ľade starom viac ako 100 000 rokov preukázali drastické zvýšenie obsahu CO2. Po dobu takmer 100 000 rokov sa ich hodnoty pohybovali medzi 180 a 280 ppm (1 ppm = 10-4 %), ale dnes dosahujú skoro 350 ppm a pre rok 2030 bolo vypočítané 560 ppm. Ak by bola táto predpoveď správna, stúpla by priemerná ročná teplota do tejto doby o 2 - 5°C.