2. Az üvegházhatás és következményei . . . . .199
2. Az üvegházhatás és következményei . . . . .199
2. Az üvegházhatás és következményei
1.
a) Mérési eredmények (példa)
Mérési hely
Árnyékban (°C)
Üveggel letakarva (°C)
Árnyékban
22 °C
24 °C
Napon
28 °C
36 °C
b) Tapasztalatok
Az árnyékban végzett méréseknél az üveggel letakart hőmérő hőmérséklete kicsit emelkedett, mert a fedés megakadályozta a levegő áramlását. Napon viszont jelentős hőmérséklet-emelkedést tapasztaltam az üveggel letakart hőmérő esetében, mivel az üveg megfogta a hőt, és az nem tudott kisugározódni.
c) Hasonlóság a légköri üvegházhatáshoz
A kísérlet hasonló a légköri üveghatáshoz, mert a napfény átjut az üvegen (vagy a légkörön), de a visszasugárzott hőt az üveg (vagy az üvegházhatású gázok) bent tartják, emiatt melegebb lesz a fedett térben.
d) Miért veszélyes kisgyermeket vagy állatot napon álló autóban hagyni?
Az autó belsejében ugyanaz történik, mint a kísérletben: a napfény bejut az ablakokon, de a hő bent reked, emiatt a hőmérséklet gyorsan életveszélyes szintre emelkedhet. Ezért tilos kisgyermeket vagy élő állatot a napon parkoló autóban hagyni, mert akár néhány perc alatt is végzetes hőgutát kaphatnak.
2.
a) Hány °C-ról indul a szimuláció?
→ A szimuláció kezdeti hőmérséklete: 0 °C.
b) A szimulációt "gyors" értéken hagyva mennyi idő alatt éri el a 12 °C-ot?
→ Gyorsított módban körülbelül 2 perc alatt éri el a 12 °C-ot.
c) Milyen maximális értéket ér el a hőmérséklet, ha nem változtatunk semmin?
→ A hőmérséklet maximálisan kb. 20 °C körül állandósul.
d) Figyeld meg, hogy mi minden történhet az infravörös fénnyel! Írd le a különböző eseteket!
- Az infravörös fény egy része kijut az űrbe → így csökken a felmelegedés mértéke.
- Egy része visszaverődik a légköri üvegházgázok miatt → így melegíti tovább a Föld felszínét.
- Egy része elnyelődik az üvegházgázok által → ez is a hőmérséklet emelkedését okozza.
e) Változtasd az Üvegházgázok koncentrációját! Mi történik a hőmérséklettel, ha növeled, illetve ha csökkented ezt az értéket? Magyarázd meg az infravörös fény segítségével!
- Ha növelem az üvegházgázok mennyiségét → a hőmérséklet emelkedik.
- Ha csökkentem az üvegházgázok mennyiségét → a hőmérséklet csökken.
Magyarázat:
Az infravörös fény (hősugárzás) a Föld felszínéről a légkörbe jut. Ha sok üvegházgáz van, ezek visszaverik vagy elnyelik a hőt, és visszasugározzák a Föld felé → emiatt nő a hőmérséklet. Ha kevesebb az üvegházgáz, több hő távozik az űrbe → emiatt csökken a hőmérséklet.
3.
A Naprendszer belső bolygóinak légköre és hőingása:
Bolygó
Légkör összetétele
Légkör sűrűsége
Hőingás jellemzői
Merkúr
Gyakorlatilag nincs (nagyon ritka, főleg hélium, nátrium, oxigén)
Nagyon ritka, szinte nincs légköre
Nagyon nagy hőingás: nappal +430 °C, éjjel -180 °C
Vénusz
96% szén-dioxid, 3% nitrogén
Nagyon sűrű, vastag légkör
Kicsi hőingás: kb. +470 °C állandóan
Föld
78% nitrogén, 21% oxigén
Közepesen sűrű légkör
Mérsékelt hőingás, változó, de nem szélsőséges
Mars
95% szén-dioxid, 2,7% nitrogén
Ritka légkör
Nagy hőingás: nappal +20 °C, éjjel -125 °C
Megállapítás:
→ Minél sűrűbb egy bolygó légköre, annál kisebb a hőingás.
→ A légkör védi a bolygót a gyors lehűléstől és a gyors felmelegedéstől, mert csökkenti a hőveszteséget éjszaka, és tompítja a nappali felmelegedést.
→ A Merkúr például szinte légkör nélkül hatalmas hőingást mutat, míg a Vénusz vastag légköre miatt alig változik a hőmérséklet.
4.
A légköri szén-dioxid mennyiségének növekedésében a közlekedés jelentős szerepet játszik, a teljes kibocsátás körülbelül 30%-áért felelős. Ennek csökkentése érdekében fontos tisztában lenni a különböző járműtípusok CO₂-kibocsátásával.
a) Személygépkocsik CO₂-kibocsátása:
Az alábbi táblázat néhány ismert autómárka és típus CO₂-kibocsátását mutatja, valamint azt, hogy 50 000 km megtétele során mennyi szén-dioxidot bocsátanak ki:
Autómárka
Típus
CO₂-kibocsátás (g/km)
CO₂-kibocsátás 50 000 km alatt (kg)
Toyota
Corolla
120
6 000
Volkswagen
Golf
110
5 500
Ford
Focus
130
6 500
BMW
3 Series
140
7 000
Audi
A4
125
6 250
Megjegyzés: A fenti adatok tájékoztató jellegűek, és a különböző modellek, motorváltozatok és felszereltségek függvényében változhatnak. Pontos információkért érdemes az adott gyártó hivatalos weboldalát vagy a gépjármű forgalmi engedélyét megtekinteni.
b) Elektromos autók CO₂-kibocsátása:
Bár az elektromos járművek közvetlenül nem bocsátanak ki szén-dioxidot, az általuk felhasznált villamos energia előállítása során keletkezhet CO₂, különösen, ha az energia fosszilis tüzelőanyagokból származik. Magyarországon az elektromos autók teljes életciklusra vetített szén-dioxid-kibocsátása a belső égésű motorral szerelt járművek kibocsátásának körülbelül 45%-a. Ez azt jelenti, hogy egy elektromos autó használata során jelentős mértékben csökkenthető a szén-dioxid-kibocsátás, különösen akkor, ha a töltéshez használt villamos energia megújuló forrásokból származik.