Efekt Cieplarniany
Efekt cieplarniany, inaczej zwany efektem szklarniowym jest zjawiskiem naturalnym. Polega na tym, że promieniowanie słoneczne, które dociera do Ziemi jest częściowo przez nią absorbowane (pochłaniane), ogrzewając ją do temperatury ok. 25˚C, natomiast reszta jest odbijana w kierunku atmosfery. Tam jest absorbowana przez śladowe jej składniki, tak zwane gazy cieplarniane (szklarniowe). Ich cząsteczki nagrzewają się, po czym wypromieniowują powrotem w kierunku skorupy Ziemskiej promieniowanie podczerwone, czyli cieplne. W ten sposób powodują wzrost temperatury dolnych warstw atmosfery a także samej powierzchni Ziemi. Do gazów cieplarnianych zaliczyć można między innymi: ditlenek węgla (CO2), metan (CH4), tlenek diazotu (N2O), para wodna (H2O (g)), ozon (O3), freony i halony. Substancje te są pochodzenia zarówno naturalnego, jak i antropogenicznego. Charakteryzują się długim czasem istnienia w atmosferze i rozprzestrzeniają się w niej dość równomiernie. Przemysł, intensywnie rozwijający się od połowy XIX wieku, jest źródłem emisji znacznych ilości gazów cieplarnianych, co może być przyczyną globalnego ocieplenia klimatu. Ponadto, pewien wpływ na wzrost stężenia CO2 w atmosferze ma także zmniejszanie się powierzchni lasów, gdyż mają one zdolność asymilowania ditlenku węgla w procesie fotosyntezy. Do końca nie wiadomo jak duży wpływ na ocieplanie się klimatu mają czynniki antropogeniczne. Nikt również nie jest w stanie przewidzieć, jakie mogą być tego konsekwencje. Przewidywany, szacunkowy wzrost temperatury na powierzchni ziemi o 2-3˚C w ciągu następnych 50 lat może być przyczyną topnienia lodowców, a w rezultacie zatopienia dużych powierzchni lądów (tych położonych najniżej). Do zmian, jakie pociąga za sobą globalne ocieplenie klimatu zaliczyć możemy zmiany cyrkulacji powietrza i wody, bilansu wodnego, długości okresu wegetacyjnego, zasięgu występowania różnych roślin, w tym roślin uprawnych a także zmiany powierzchni obszarów pustynnych. Nie jesteśmy jednak w stanie przewidzieć wszystkich skutków.
Zanikanie ozonu (O3) w atmosferze
W 1985 roku po raz pierwszy odkryto obszar o znacznie zmniejszonym stężeniu ozonu, tak zwaną dziurę ozonową. Jest to zjawisko bardzo niebezpieczne, ponieważ wpływa na warunki życia w biosferze, oddziałuje więc na wszystkie organizmy żywe naszego globu. Ozon pełni bardzo ważną funkcję ochronną nie przepuszczając do powierzchni Ziemi znacznej części promieniowania UV (ultrafioletowego), mającego w dużym natężeniu destrukcyjny wpływ na organiczną część Ziemi. Zwiększenie promieniowania UV może np. być przyczyną rozwoju u człowieka nowotworów skóry, chorób wzroku, czy przyspieszenia procesu starzenia się. Odkryto, że spore znaczenie dla zanikania warstwy ozonowej w atmosferze mają czynniki antropogeniczne, a konkretniej powszechne używanie w przemyśle i gospodarce związków zwanych freonami i halonami. Znalazły one bardzo powszechne zastosowanie między innymi jako czynniki chłodnicze, spieniające, rozpylające oraz gaśnicze. Ich duża trwałość pozwalała przedostawać się aż do warstwy stratosferycznej, gdzie występuje największe stężenie ozonu. Tam zaś pod wpływem promieniowania UV ulegają rozpadowi na elementy biorące udział w łańcuchowych reakcjach rozkładu ozonu. Są przy tym bardzo wydajne i obliczono, że jeden wolny atom chloru (uwolniony z freonów) może zniszczyć aż 100 000 cząstek ozonu, zanim sam ulegnie dezaktywacji. Wolny atom bromu ma około 20-krotnie większą wydajność. Dlatego w 1987 roku podjęto decyzję o wprowadzeniu zakazu dalszej produkcji połączeń bromo- oraz chloroorganicznych. Od tego czasu zanotowano już wzrost stężenia ozonu w atmosferze ziemskiej.
