Bassa Atmosfera

Principi

Gas serra e i loro effetti

L'effetto serra è molto importante per la vita sulla Terra. La temperatura media della Terra è 15°C, se non ci fossero gas serra nell'aria, la temperatura media della Terra sarebbe circa 30°C più bassa.

Abbiamo bisogno dell'effetto serra naturale. Questo funziona come un maglione in inverno che intrappola uno strato di aria calda intorno al nostro corpo. Tuttavia, se il maglione è troppo spesso, incominciamo a sudare. Immettendo sempre più gas serra nell'aria, gli uomini hanno aumentato l'effetto serra naturale e stanno facendo diventare la Terra più calda. Non è l'effetto serra naturale che causa il riscaldamento globale, è l'aumento dell'effetto serra causato dall'uomo che sta creando il problema.

I gas serra fanno con la radiazione termica proveniente dalla Terra la stessa cosa che un maglione fa con il nostro corpo in inverno. Trattengono il calore e creano uno strato caldo intorno alla superfice terrestre.

2. La luce che proviene dal Sole è principalmente luce visibile, i raggi ultravioletti pericolosi sono assorbiti dallo strato di ozono. Questa luce solare è riflessa nello spazio dalle parti chiare della superfice terrestre (ghiaccio, neve e nuvole) oppure raggiunge la superfice della Terra e la riscalda (indicato dal colore rosso). Autore: Elmar Uherek.

3. La Terra emette radiazione termica infrarossa (invisibile ai nostri occhi). I gas serra presenti nell'atmosfera (simbolizzati dalle ellissi blu) assorbono la radiazione infrarossa e mandano una parte del calore verso la superficie terrestre ed una parte nello spazio. Autore: Elmar Uherek.

Quali gas contribuiscono all'effetto serra?

Il più importante gas serra è il vapore acqueo (che contribuisce a più del 60% dell'effetto serra) ma si pensa che le concentrazioni di vapore acqueo nell'atmosfera non siano cambiate molto durante i secoli  passati. Perciò è improbabile che il vapore acqueo sia il responsabile del riscaldamento attuale. Tuttavia, l'attività dell'uomo ha aumentato drammaticamente la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera, che è passata dalle 280 ppm nell'epoca preindustriale alle 385 ppm* del 2008. L'anidride carbonica è il secondo gas serra nell'atmosfera per importanza, e contribuisce per circa il 20% all'effetto serra. Anche le concentrazioni di metano e ozono, che sono gas serra altrettanto forti , sono aumentate drammaticamente a partire dalla rivoluzione industriale. I gas serra sono gas in tracce, e CO₂ a parte , corrispondono a circa un milionesimo della massa d'aria totale.
 

In alcune pubblicazioni scientifiche il contributo dei gas serra al riscaldamento della Terra è definito 'forzatura radiativa'. E' misurato in watt per metro quadro (W m²). Dal 1750 (quando è iniziata la rivoluzione industriale) ad oggi, le concentrazioni di gas serra sono aumentate drammaticamente a causa delle attività dell'uomo. I numeri e il diagramma sulla destra mostrano l'aumento nella forzatura radiativa durante questo periodo.

* 1ppm = 1 molecola di gas in 1 milione di molecole d'aria

La forzatura radiativa dovuta all'aumento dei gas serra osservato tra il 1750 ed il 2005 in W/m².

1,66 CO₂  (anidride carbonica) [1,46]
0,48 CH₄  (metano) [0,48]
0,16 N₂O (protossido di azoto) [0,15]
0,268 CFC (clorofluorocarburi CFC)
0,039 HCFC (idro-clorofluorocarburi)
0,35 trop. O₃ (ozono troposferico) [0,35]

 
Valori: 4° relazione IPCC 2007 (AR4)
[grigio tra parentesi: 3° relazione IPCC (1750 - 1998)]

Puoi imparare di più sulla radiazione, i gas serra e il bilancio energetico della Terra in:
Bassa Atmosfera - Approfondimento - Unità 2 - Radiazione

a proposito di questa pagina:

Versione italiana: Laura Dini (traduttore) e Michela Maione (revisione linguistica)
autore: Elmar Uherek - MPI Mainz
revisione scientifica: Dr. Pascal Guyon - MPI for Chemistry, Mainz - 2004-05-12
revisione didattica: Roland Bergmann + students - Velbert Comprehensive School
revisionato e ultima pubblicazione: 2004-05-13