Aardverwarming en die kweekhuis-effek
Aardverwarming, globale verhitting, kweekhuiseffek, kweekhuis-effek, globale verhitting, aardverwarming
ons ons planeet laat verskrompel weens te veel koolstofdioksied en besoedelende gasse
en die kweekhuis-effek
Die aarde se atmosfeer bestaan
hoofsaaklik uit stikstof (78 persent) en suurstof (21 persent). Die
atmosferiese gasse in die oorblywende een persent is koolstofdioksied of
koolsuurgas (�n skamele 0,03 persent), argon (0,9 persent), wisselende
hoeveelhede waterdamp en spore van waterstof, osoon, metaan,
koolstofmonoksied, helium, neon, kripton en xenon.
vlak van koolstofdioksied in die lug besonder klein is, is dit
noodsaaklik vir alle lewe op ons planeet. Met sonlig en koolstofdioksied vervaardig die plante immers kos en stel hulle
suurstof vry. Di� wonderbaarlike proses staan bekend as fotosintese.
wanneer te veel koolstofdioksied en ander besoedelende gasse in die atmosfeer ingepomp word, soos op
die oomblik besig is om te gebeur, kan die hele ewewig in die natuur met
katastrofale gevolge versteur word. En nou moet ons almal wal gooi, s�
die bewaringsbewustes. Ons het heeltemal te lank reeds versuim om dit
Mieliestronk.com Venus-radarfoto: NASA/JPL
vergelyking met die aarde is die planeet Venus �n verskriklike plek.
Die atmosfeer van ons buurplaneet�wat ons met sononder in die weste
sien en as die Aandster ken�is �n verdikte "sous" van die
gas koolstofdioksied by �n siedend warm 462� C. Sowat 50 km bokant
die oppervlak begin �n digte wolkbedekking, wat meestal uit deeltjies
vretende swawelsuur bestaan. Geen mens, dier of plant, soos ons hulle
ken, kan hoegenaamd in s� �n inferno oorleef nie.
s� dat Venus, die warmste planeet in die sonnestelsel, heel waarskynlik
�n tipiese slagoffer is van die sogenaamde ''kweekhuis-effek'' wat
"weggehol" het. Wat word daarmee bedoel? �n
LINKS is, soos jy moontlik weet, �n struktuur met �n dak en mure van glas
of plastiek waarin onder meer die hitte van die son vasgevang word om
�n broeiende mini-klimaat te skep. In �n kweekhuis kan selfs
tropiese plante in die strafste winters gedy.
kortgolfstrale (ultraviolet strale) van die son dring maklik deur die
glas of plastiek en word deur die grond binne-in die kweekhuis
geabsorbeer. Van die grond
word dit vervolgens as hitte in langgolf-, infrarooi strale uitgestraal,
maar baie van di� word weer deur glas of plastiek teruggekaats grond
toe. Die binnekant van die kweekhuis bly dus warm
KYK ILLUSTRASIE REGS. � Vir �n baie basiese plan om jou eie kweekhuis te bou, klik op
� Vir �n enigsins ruwe plan om �n klein kweekhuisie met houtplankies en �n termoplastiese stof (soos �Perspex�) te bou, klik hier.
�kweekhuis-effek� is �n term wat gebruik word vir �n
soortgelyke rol wat �n atmosfeer kan speel om �n planeet aan die
oppervlak te help verwarm. Wat die aarde aanbetref, laat ons dampkring
die son se ultraviolet strale vrylik deur, maar die hittige infrarooi
strale wat ons planeet dan weer uitstraal, kan nie alles in die ruimte
ontsnap nie. Dit is as gevolg van gasse soos koolstofdioksied, metaan,
osoon en ander in ons atmosfeer. Hierdie gasse perk die hitte op
dieselfde manier in as wat die glas of plastiek van die kweekhuis dit
kweekhuis-effek is noodsaaklik vir aardse lewe soos ons daaraan gewoond
is, anders sou ons hele planeet �n vrieskoue plek gewees het. Maar as
die effek sou hand-uit ruk, volg daar �n oormatige
DIE ILLUSTRASIE HIERONDER TOON HOE DIE KWEEKHUIS-EFFEK DIE AARDE WARM
maak maar net �n piepklein 0,03 persent uit van die lugkombers
wat die aarde omgeef, terwyl dit �n massiewe 97 persent van die
planeet Venus se atmosfeer vorm. Baie, baie meer hitte word dus op Venus
vasgekeer soos in �n haas ondeurdringbare kweekhuis.
ook al, die beginsel is duidelik: Hoe meer koolstofdioksied en sulke
gasse daar in die lug is, hoe warmer sal dit wees�en met al die
"kweekhuis-gasse" wat in ons eie atmosfeer ingepomp word deur
die verbranding van fossielbrandstowwe soos olie en steenkool, styg ook
die gemiddelde temperatuur van die aarde.
hou dit natuurlik nie op nie. Die fyn meteorologiese (weerkundige)
ewewig kan sodanig versteur word dat die klimaatstreke verander. Ysberge
kan in die warmer poolstreke begin smelt, wat die see sal laat styg
sodat laagliggende eilande en kuste oorstroom word. Elders kan die bane
van heersende winde en orkane na nuwe streke verskuif. Dro� plekke kan
al hoe meer re�n kry. Vogtige gebiede kan
Aardverwarming kan meebring dat ysberge in die warmer
poolstreke begin smelt, wat die see sal laat styg
laagliggende eilande en kuste oorstroom word.
omgewingsbewustes, �n mens kan aanneem die meeste van hulle, glo dat ons tans reeds �n sogenaamde aardverwarming
beleef. Sekeres werp selfs alles in die stryd om die owerhede te oorreed
om dringend stappe daarteen te doen voordat die gevolge, volgens hulle,
dalk te verskriklik sal wees om te aanskou.
�n Dramatiese wegsmelting van die ys van die ysvelde op die berg
Kilimandjaro in Tanzani� word deur baie omgewingsbewustes as �n
besliste teken beskou dat die aarde besig is om warmer te word. Reste soos
hierdie twaalf meter ho� suil van ys bly agter waar die ysvelde op Afrika
se hoogste berg krimp�sedert 1962 glo met �n afname in die hoogte van
sowat �n halwe meter per jaar.
Lonnie G. Thompson, Ohio-staatsuniversiteit / Met vergunning van U.S. National Science Foundation
normale omstandighede bly die vlak van koolstofdioksied in ons atmosfeer
konstant. Dit is �n integrerende deel van die sogenaamde
koolstofkringloop op aarde, waarvan ons ondertoe in meer besonderhede
vertel. Om dit egter taamlik te vereenvoudig, absorbeer ons planeet se
bome nagenoeg dieselfde hoeveelheid koolstofdioksied as wat die mens
produseer. Maar in die afgelope dekades moes die aarde meer mense en minder bome onderhou, wat �n
oormatige hoeveelheid koolstofdioksied in die atmosfeer gelaat het,
vlak van koolstofdioksied het in die jongste tyd jaarliks met 0,4
persent toegeneem. Dit was nie net weens die verbranding van
fossielbrandstowwe nie, maar ook weens die stroping en verbranding van
tropiese bosse om vir die mens se bedrywighede plek te maak. Ander gasse
wat tot die aardverwarming bydra, soos metaan en fluorokoolstowwe,
neem selfs vinniger toe.
hierdie besoedelingstempo voortduur, reken geleerdes, kan dit naderhand
tot �n w�reldwye temperatuurstyging van tussen 2� en 6� C lei.
Miljoene mense sal noodwendig deur ontsettende oorstromings getref word.
het �n siek aarde, waarsku die omgewingsbewustes. As ons hom nie
dokter nie, wag daar moeilike tye op sy bewoners�
Die verskillende kweekhuisgasse en die menslike bedrywighede wat dit veroorsaak
DIE kweekhuisgasse wat aangestip word in die Verdrag van Kioto (Kioto-protokol of �Kyoto Protocol�) waarvan ondertoe meer vertel word, is:
� metaan (moerasgas)
� distikstofmonoksied (laggas)
Nog twee skadelike groepe gasse wat ingevolge die verdrag verminder moet word om ons lug tot �n meer aanvaarbare vlak te suiwer, is:
Koolstofdioksied (CO2) is, soos dit ook boontoe in hierdie artikel geblyk het, die voorbok in die ry. Dit word in enorme hoeveelhede in die atmosfeer ingepomp, oral waar koolstof en koolstofverbindings (organiese materiaal) soos steenkool, olie, bome, gras, ens., ens. verbrand word. Dit gebeur in huise, in hutte, in fabrieke, in kragsentrales, in restaurante, die lys is so te s� eindeloos. (Elke keer wanneer ek en jy ons asem uitblaas, plaas ons boonop meer koolstofdioksied in die lug�genadiglik baie min en dit is nie eintlik waaroor dit gaan nie!)
Metaan (CH4) of moerasgas word in sy natuurlike vorm aangetref saam met aardolie en ander fossielbrandstowwe en het �n vergelykbare geologiese oorsprong deurdat dit uit die vergane reste van organiese materiaal gevorm word. Indien metaan in die lug verbrand word, word koolstofdioksied gevorm�en is ons dus doodeenvoudig terug by die voorbok van kweekhuisgasse!
Tog is metaan op sigself ook �n kragtige kweekhuisgas�in di� opsig eintlik sowat twintig keer �sterker� as koolstofdioksied. Wat onrusbarend is, is dat die metaan in die atmosfeer na berekening sedert 1750 meer as verdubbel het, en daar kan min twyfel wees dat die gevolg is van menslike bedrywighede. Metaan word naamlik gebruik in enigiets van gassilinders vir kosverhitting tot turbines vir kragopwekking. Die lewensduur van metaan in die lug is naastenby tien jaar, wat wel heelwat minder is as di� van die meeste skadelike gasse.
Distikstofmonoksied (N2O) of laggas is selfs veel kragtiger as kweekhuisgas en lugbesoedelaar�trouens, oor �n tydperk van �n eeu is sy impak per gewigsgeenheid digby 300 keer groter as koolstofdioksied. Distikstofmonoksied word deur dokters en tandartse gebruik vanwe� sy narkotiese en pynstillende uitwerkings. Dit word ook as �n oksideerder in vuurpyle gebruik, asook in die motorrenbedryf om die kraglewering van enjins te verbeter. Voorts word dit as a�rosolsproei aangewend... genoeg gebruike om omgewingsbewustes erg bekommerd te maak oor laggas se invloed op ons atmosfeer. Dis in der waarheid niks om oor te lag nie.
Maar swawelheksafluoried (SF6) is die vieslikste, naarste swart skaap, indien koolstofdioksied as die voorbok beskou word. Hierdie soort gas is die mees potente kweekhuisgas wat nog ge�valueer is. Daar word gereken dat dit �n aardverwarmingspotensiaal van 22 800 keer di� van koolstofdioksied het wanneer die vergelyking oor �n tydperk van honderd jaar gedoen word.
Benewens in die geneeskunde, waar die onder meer gebruik word vir die ondersoek van gewasse in die menslike liggaam, word swawelheksafluoried ook in elektriese toerusting aangewend, onder meer in stroomafsluiters.
Oor die rol wat chlorofluorokoolstowwe (CFK�s) speel in die onrusbarende verdunning van die osoonlaag, word in �n ander uitvoerige artikel op die Mieliestronk-werf vertel. Maar ook hidrofluorokoolstowwe (HFK�s), wat eweneens as verkoelingsmiddels aangewend word, is hoeka in die bewaringsbewustes se visier. HFK�s is inderdaad as alternatiewe vervaardig vir die osoonvernietigende CFK�s.
Hidrofluorokoolstowwe is organiese verbindings wat slegs een of �n paar fluooratome bevat, asook waterstof en koolstof�maar nie chloor nie. Hulle laat dus die osooonlaag in vrede, om dit so te stel, maar die konsentrasies van hierdie gasse in die atmosfeer wek w�reldwyd al hoe meer kommer weens hul posiaal om tot aardverwarming by te dra.
Perfluorokoolstowwe (PFK�s) is weer fluorokoolstowwe waarin ook die waterstofatome deur fluooratome vervang is. Hulle bevat dus slegs koolstof en fluooratome. PFK�s word onder meer in die geneeskunde gebruik, byvoorbeeld in oogoperasies as tydelike vervanging van die glasvog waar s� �n soort ingryping nodig is. Hulle het ook aanwendings in die elektriese, elektroniese en selfs kosmetiese bedrywe. Maar PFK�s is ook uiters potente kweekhuisgasse en �n langtermynprobleem in die oortreffende trap. Daar is bereken dat �n molekule daarvan tot nie min nie as 50 000 jaar kan bestaan voordat dit ontbind. S� �n hardnekkige aardverwarmer kan eenvoudig nie baie welkom wees op ons planeet nie!
Die Kioto-protokol (Engels: Kyoto Protocol)
DIE Kioto-protokol of Verdrag van Kioto is in 1997 in die Japanse stad Kioto opgestel ten einde �n vermindering in vrystelling van kweekhuisgasse in die aarde se atmosfeer te bewerkstellig. Dit is �n protokol binne die kader van die Klimaatverdrag van die Verenigde Nasies (of UNFCCC � United Nations Framework Convention on Climate Change), wat in 1992 in Rio de Janeiro onderteken en in 1994 in werking getree het.
In die staatsleer is �n protokol �n re�l wat as riglyn dien oor hoe �n spesifieke aktiwiteit uitgevoer behoort te word.
Die Kioto-protokol het eers �n aantal jare n� sy aanvanklike aanvaarding in werking getree en wel op 16 Februarie 2005. Teen die einde van 2009 het 187 lande reeds die protokol onderteken en bekragtig. Wat lande aanbetref, erken die protokol drie kategorie�:
� Anneks I-lande � nywerheidslande
� Anneks II-lande � ontwikkelde lande
� Ontwikkelende lande
Die Kioto-protokol verbind die nywerheidslande tot �n bepaalde afskaling van die vrystelling van kweekhuisgasse�om dit in 2008-2012 met gemiddeld 5,2% te verminder in vergelyking met die vlak waarop dit 1990 was. Indien hulle nie in staat is om dit te doen nie, moet hulle vrystellingskrediete koop van lande wat onder hierdie vlakke is.
Daar word ook daarvoor voorsiening gemaak dat ontwikkelde lande die kostes van ontwikkelende lande sal betaal.
Van ontwikkelende lande word niks ingevolge die protokol geverg nie. Hulle mag vrystellingskrediete verkoop en geld en tegnologie van Anneks II-lande ontvang vir studies en projekte wat met die klimaat verband hou. Baie lande is sowel Anneks I- as Anneks II-lande.
Wetenskaplikes wat koraalriwwe in die see bestudeer, het in die afgelope jare �n vreemde verskynsel by sekere korale opgemerk. Gesonde koraal (LINKS BO) is naamlik geneig om te verbleek (REGS BO). Die koraalpoliep leef in simbiose saam met �n mikroskopiese alg, wat suurstof aan sy gasheer verskaf, asook �n deel van die organiese stowwe wat dit deur middel van fotosintese vervaardig. Dit blyk egter dat wanneer die koraalpoliepe onder spanning verkeer, die alge in groot getalle deur die poliepe verwerp word. Omdat die poliepe dan nie meer hul pigmentasie het nie, vertoon die koraalgeraamtes bleekwit��n proses wat �koraalbleiking� genoem word. Die rede vir hierdie verskynsel is nie heeltemal duidelik nie, maar daar is navorsers wat ernstig reken dat dit �n verwarming van die seewater is wat die koraalpoliepe onder spanning plaas en die simbiotiese verhouding tussen hulle en hul alge versteur.
Foto�s: U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
omtrent die koolstofkringloop en wat die owerhede kan doen om die huidige
wanbalans daarin te probeer herstel
is, soos ons hierbo gesien het, baie bekommerd omdat ons afhanklikheid
van fossielbrandstowwe (olie, aardgas, steenkool) besig is om die
natuurlike beweging van koolstof deur die w�reld se ekosisteme�die
sogenaamde koolstofkringloop�te verwring.
self is �n chemiese element wat ons in verskeie vorms ken: as
houtskool of roet, maar selfs as grafiet en diamant. Steenkool is
meestal koolstof, wat oor lange jare ondergronds saamgepers is en dus
verhard het. Olie en aardgas is eweneens gevul met �n goeie skeut
koolstof in hul molekules. Koolstof is noodsaaklik vir aardse lewe,
omdat dit �n integrerende deel van mense, diere en plante se
fisiologiese samestellings uitmaak. Die
�algemene ruilmiddel� in die koolstofkringloop is die gas
koolstofdioksied, wat �n verbinding van koolstof en die gas suurstof
is. Hoewel koolstofdioksied (ook genoem koolsuurgas) slegs 0,03 van die
atmosfeer vorm, is dit die bron van koolstof vir die meeste lewende
dinge. Daarbenewens is dit die produk van natuurlike asemhaling, maar
ook van verbrande brandstof en ontbindende organiese materiaal. Menslike
bedrywighede is besig om al hoe meer koolstofdioksied in die atmosfeer
vry te stel.
was die Duitse skeikundige Justus von Liebig wat in 1840 die eerste keer
met die idee van die koolstofkringloop vorendag gekom het. En reeds in
1896 het die Sweedse skeikundige Svante Arrhenius die besorgdheid
voorspel wat daar vandag oor die versnelde kweekhuis-effek bestaan.
is die groot krag agter die globale koolstofkringloop. Deur middel van
fotosintese integreer hulle die koolstof van die lug se koolstofdioksied
in hul stamme, stingels, blare en wortels, waardeur hulle groei en kos
vir hulself en vir diere produseer, en deel van die voedselketting word.
Sowel land- en seeplante as blougroen alge (siano-bakterie�) maak hul
eie organiese kos deur sonkrag te omskep in chemiese energie in
koolhidraat-molekules. In die proses stel die plante ook gedurig
Voorstelling van sekere van die siklusse waarin
koolstofdioksied (koolsuurgas) en
suurstof afwisselend in die
omgewing vrygelaat word. Diere
vreet plante, of vreet ander diere wat plante gevreet het, en haal asem
deur suurstof in te asem, wat in hul liggame met koolstof verbind en as
koolstofdioksied uitgeasem word. En nadat plante en diere gevrek het,
word hul opgegaarde koolstof deur ontbinding eweneens aan die lug
die mens se bedrywighede sorg op veral twee maniere vir �n
�kortsluiting� in die koolstofkringloop. Deur van
fossielbrandstowwe gebruik te maak, versnel ons die vrylating in die
atmosfeer van koolstof wat andersins miljoene jare in gesteentes
opgesluit sou gebly het. En deur woude met vuur te vernietig, stel ons
koolstofdioksied veel vinniger in die aarde se dampkring vry as wat
natuurlikerwys deur ontbinding sou gebeur het.
kan dan gedoen word om hierdie �kortsluiting� enigsins te
probeer herstel sonder om ook tegnologiese vooruitgang in die proses te
kortwiek? Dit is die dilemma van groot nywerheidslande, maar ook
ontwikkelende lande soos Suid-Afrika.
voor die hand liggende oplossing is om enersyds minder
fossielbrandstowwe te verbrand en andersyds op groot skaal bome aan te
plant. Dit is egter makliker ges� as gedoen. In ons eie land met sy
groot neerslae laegraadse steenkool kan �vuil� krag baie
goedkoper opgewek word as sogenaamde �skoon� krag wat nie so omgewingsbesoedelend is nie. Gelukkig lyk dit of die
Suid-Afrikaanse Departement van Omgewingsake bereid en gereed is om die
probleem van lugbesoedelende kragsentrales vorentoe met mening te pak.
is straks minder haalbaar, omdat Suid-Afrika se landbougrond so beperk
is. Tog bly dit �n ideaal waaraan daar deurlopend gewerk kan word.
hoe kan ek en jy help?
mag �n groot probleem wees, maar daar is baie klein dingetjies wat ons
almal kan doen om �n verskil te maak. Baie van die oortollige
kweekhuisgasse word immers vrygestel as gevolg van dinge wat ons elke
dag doen. Om
in �n motor te ry of elektrisiteit te gebruik, is nie verkeerd nie,
maar as ons mooi daaraan dink is, is ons met elke oorbodige motorrit of
die onnodige aanskakeling van �n elektriese lig of toestel besig om
tot die probleem van aardverwarming by te dra. Ry jou ouers en jul bure byvoorbeeld soggens met vier aparte motors om jou en jou
maats by die skool af te laai? Hoekom vorm julle nie �n ryklub en ry
om die beurt met net een motor nie?
krag word nog in Suid-Afrika deur steenkool opgewek en
steenkoolverbranding is erg besoedelend. Elke keer wanneer ons die ligte, stoof, ketel, televisie
of rekenaar aanskakel, dra
ons dus ons deeltjie by om kweekhuisgasse in die lug te plaas. Skakel
dus af wanneer jy ook al kan.
�n manier waarop ons kan help, is om bome te plant waar en wanneer dit
vir ons moontlik is. Ons kan ook help om bome te bewaar deur voorkeur te
gee aan herwonne produkte�soos herwonne papier�bo produkte wat uit
afgekapte bome gemaak word.
die belangrikste van alles is dat ons voortdurend daarvan bewus sal bly
dat ons ons omgewing moet skoon hou. Ons is dit immers nie net aan
onsself verskuldig nie, maar ook aan die latere geslagte op die
in die Amasone-woud lewer �n skrikwekkende bydrae om die
koolstofdioksied in die atmosfeer bokant aanvaarbare vlakke te laat
vermeerder. �Die woude het
�n kruitvat geword waarin mense besig is om brandende vuurhoutjies te
gooi,� s� die ekoloog Foster Brown. Hy is een van verskeie
wetenskaplikes wat deur NASA van Amerika befonds word om Brasili� te
help om die verwoestende bosbrande te voorkom en te beheer.
Brown, Woods Hole Research Center.