UNIVERZITET U TUZLI
RGGF
PREDMET: ZAŠTITA OKOLIŠA I URBANE SREDINE
Problem staklene bašte
Seminarski rad
Mentor:
Student:
Dr. Sc. Edin Delić, red. prof.
Edin Muratović
Seminarski rad
Problem staklene bašte
4
nakupljaju u atmosferi, zadržavaju sve više i više toplote pri Zemljinoj površini, uzrokujući rast
temperatura Zemljine klime, što za sobom povlači brojne druge posledice.
U ovom radu će biti data objašnjenja uzroka staklene bašte, njegov uticaj na životnu
sredinu i mogući scenariji za eliminisanje i sprečavanje negativnih djelovanja efekta.
Seminarski rad
Problem staklene bašte
5
2. MEHANIZMI DJELOVANJA EFEKTA SAKTLENE BAŠTE
Efekat staklene bašte je rezultat interakcije Sunčevog zračenja i sloja Zemljine atmosfere
koji se proteže do 100 km iznad Zemljine površine. Sunčevo zračenje sadrži spektar zračenja
različitih talasnih dužina, što je poznato kao Sunčev spektar i ono uključuje vidljivo, infracrveno,
gama, rendgensko i ultraljubičasto zračenje. Kada Sunčevo zračenje dospije do atmosfere, oko
26% energije koju nosi biva odbijeno od oblaka i drugih atmosferskih komponenati nazad u
međuplanetarni prostor. Oko 19% upije atmosfera. Na primjer,molekuli gasa u najvišim
slojevima atmosfere apsorbuju Sunčevo gama i rendgensko zračenje. Sunčevo ultraljubičasto
zračenje apsorbuje sloj ozona koji se nalazi na visini od 19 do 48 km iznad Zemljine površine.
Oko 50% Sunčeve energije, mahom u obliku vidljive svjetlosti, kao kratkotalasno zračenje
prolazi kroz atmosferu i dospijeva do Zemljine površine. Veliki dio ove enregije, oko 85 %
otpada na zagrijavanje zemljišta, vodenih površina (u prvom redu okeani) ili na potrošnju od
strane biljaka a jedan dio biva reflektovan u atmosferu, najviše od strane izrazito reflektivnih
površina kao što su snijeg, led i pješčane pustinje. Konačno, dio Sunčevog kratkotalasnog
zračenja koje dođe do površine Zemlje pretvara se u dugotalasno toplotno (infracrveno) zračenje i
vraća se nazad u atmosferu.
Kada zračenje prolazi kroz atmosferu, na njega utiču različiti gasovi i aerosoli iz vazduha.
Ovi sastavni elementi atmosfere mogu propustiti radijativnu energiju, mogu da rasiju energiju
putem refleksije ili da apsorbuju energiju. Kako atomi u gasnim molekulama vibriraju i
međusobno se približavaju ili udaljavaju (vibraciona energija), ili kako rotiraju jedni oko drugih
(rotaciona energija), oni apsorbuju i emituju energiju na određenim talasnim dužinama. Kada je
frekvencija ovih molekularnih kretanja približna frekvenciji energije koja na njih pada, onda
molekul može da apsorbuje tu energiju.
Radijativno aktivni gasovi koji apsorbuju talasne dužine iznad 4 µm zovu se gasovi
staklene bašte. Najvažniji gasovi staklene bašte su vodena para (H
2
O), ugljen-dioksid (CO
2
),
metan (CH
4
) i azot-suboksid (N
2
O). Pošto se ovi gasovi zagrijavaju, oni reemituju infracrveno
zračenje u svim smjerovima čineći tako da se dio ovako nastale toplote vraća se ka Zemljinoj
površini koju dodatno zagrijeva a dio biva vraćen u svemir. Ovakav protok toplotnog zračenja
stvara ravnotežu između ukupne količine toplote koja dolazi od Sunca i količine toplote koja se
Seminarski rad
Problem staklene bašte
7
Slika 2. Apsorpcija kao funkcija talasne dužine za pojedine gasove i ukupna apsorpcija u atmosferi,
prikazana kao spektar dolazećeg Sunčevog zračenja i odlazna toplotna energija sa Zemljine površine
Bez ovih gasova, toplotna energija apsorbovana i odbijena od Zemljine površine lako bi se
vratila nazad u svemir, pa bi prosječna temperatura na Zemljinoj površini bila oko -19°C, za
razliku od sadašnjih 15°C. Jedan način da kvantifikujemo efekat staklene bašte jeste poređenje
efektivne temperature Te sa stvarnom temperaturom Zemljine površine Ts. Veličina efekta
staklene bašte jednaka je njihovoj razlici. Dakle, pošto je stvarna temperatura Zemlje 15°C, a
njena efektivna temperatura je -19°C, možemo da kažemo da efekat staklene bašte dodaje 34°C
zagrijevanju Zemljine površine.
Da bi se ilustrovao značaj efekta staklena bašte u formiranju klime koja omogućava
opstanak velikog broja živih bića može se izvršiti poređenje sa drugima planetama. Mars ima
tanku atmosferu koja sadrži niske koncentracije gasova koji bi mogli zadržavati toplotu unutar
nje. Kao posledica, Mars ima slab efekat staklene bašte što rezultira većinom smrznutom
površinom koja ne pokazuje tragove života. Sa druge strane, Venera ima atmosferu koja sadrži
visoku koncentraciju ugljen-dioksida. Ovaj gas sprečava toplotu koja dolazi od površine planete
