Quelles réactions chimiques interviennent dans le réchauffement climatique?

Il y a peu de réactions chimiques qui interviennent dans ce que l'on appelle le réchauffement climatique, et le fameux effet de serre peut être cité en exemple.

Le réchauffement climatique est un phénomène qui, bien que remis en question par certains, est considéré comme responsable de nombreux changements atmosphériques et climatiques que connaît la planète aujourd'hui.

Dans un rapport de la Banque mondiale intitulé «Abaissons la température: pourquoi éviter une planète de 4 ° C plus chaude?», Il est souligné que l’augmentation de la température de la Terre menace la santé et les moyens de subsistance des êtres vivants. cela permet plus souvent des catastrophes naturelles majeures.

En effet, il a été prouvé qu’aujourd’hui, nous subissons les effets d’événements météorologiques extrêmes qui, dans certains cas, ont augmenté en raison du changement climatique.

Quelle est l'explication chimique et physique du réchauffement?

Le soleil chauffe la terre grâce aux vagues de chaleur qui, lorsqu’elles entrent en collision avec l’atmosphère, se transforment en particules appelées photons thermiques, qui transmettent la chaleur mais pas la température.

Lorsqu'ils sont regroupés, les photons thermiques forment une sorte de superparticules qui maintiennent la température et sont appelées thermions.

En fait, la température d'un corps dépend du nombre de thermions qu'il contient et des thermions se forment généralement dans l'atmosphère terrestre par la pénétration de photons thermiques dans des molécules de CO2.

Encore une fois, la présence d'un type de gaz améliore une réaction qui affecte l'augmentation de la température de la Terre.

Effet de serre

Ce sont ces gaz qui absorbent et émettent des rayonnements dans la gamme infrarouge et sont déterminants dans l'effet de serre.

La Chine est le pays avec le plus haut niveau d'émissions de ce type de gaz en termes de volume: 7,2 tonnes de CO2 par habitant. Ceci est comparable au niveau des émissions des pays de l’Union européenne réunis.

Les principaux gaz de ce type présents dans l'atmosphère terrestre sont:

• Dioxyde de carbone (CO2): est un gaz dont les molécules sont composées de deux atomes d'oxygène et d'un carbone. Sa formule chimique est le CO2. Il est naturellement présent dans l'atmosphère, la biomasse et les océans.

Aux concentrations appropriées, il participe à l'équilibre du cycle biogéochimique et maintient l'effet de serre à des niveaux qui rendent la vie possible sur la planète.

Lorsqu'il dépasse ces niveaux, il potentialise l'effet de serre à des niveaux dangereux pour les êtres vivants.

L'activité humaine a généré de nouvelles sources de production de CO2, avec la combustion de combustibles fossiles et la déforestation des zones tropicales.

• Vapeur d'eau: est un gaz naturellement présent dans l'air et obtenu par évaporation ou ébullition de l'eau liquide. Il peut également être obtenu par sublimation de la glace.

Ce gaz intervient dans toutes les réactions chimiques qui se produisent dans l'atmosphère et à partir desquelles les radicaux libres sont libérés. Absorbe les rayons infrarouges

• Méthane: est un hydrocarbure alcane sans couleur ni saveur naturellement présent dans les lacs et les marécages. Sa formule chimique est CH4.

Il ressort clairement des fuites de gisements miniers et naturels. Il peut également être libéré dans le processus de distribution du gaz naturel, en plus d'être trouvé à la fin du processus de décomposition anaérobie des plantes, ce qui explique pourquoi il constitue jusqu'à 97% du gaz naturel.

C'est un gaz inflammable qui intervient dans les processus de destruction de l'ozone et, bien qu'il chauffe 25 fois plus que le CO2, il est 220 fois moins présent dans l'atmosphère qu'il ne l'est, sa contribution à l'effet de serre est donc moindre.

• Monoxyde de carbone: est un gaz libéré lors de la décomposition de la matière organique et lorsque la combustion des hydrocarbures n'est pas terminée.

Ses effets nocifs sont généralement détectés dans la basse atmosphère, où l’idéal est d’atteindre un maximum de 10 ppm, de manière à ne pas nuire à la santé.

Il est à noter que ces dommages sont plus probables lorsque l’exposition au gaz dépasse 8 heures par jour.

• Oxydes d'azote: Ce terme désigne plusieurs composés chimiques gazeux formés en combinant l'oxygène et l'azote.

Il est généré lors de la combustion à très haute température et sa présence dans les zones basses de l'atmosphère est due à la pollution industrielle et aux incendies de forêt.

Il intervient dans les pluies acides, la formation de smog et la destruction de l'ozone.

• L'ozone: c'est une substance qui empêche le passage direct du rayonnement solaire à la surface de la terre et sa molécule est composée de trois atomes d'oxygène. Il se forme dans la stratosphère et devient une sorte de bouclier protecteur de la planète.
• Chlorofluorocarbones: sont les dérivés des hydrocarbures saturés obtenus en remplaçant les atomes d'hydrogène par des atomes de fluor et / ou de chlore.

C'est un gaz physico-chimiquement stable, généré dans les activités industrielles, que l'on trouve communément parmi les composants gazeux des réfrigérants et des agents d'extinction.

Bien que non toxique, il participe à la destruction de l'ozone stratosphérique.

• Dioxyde de soufre: c'est un gaz qui se produit naturellement lors du processus d'oxydation des sulfures organiques générés dans les océans. Il est également possible de le trouver dans les volcans actifs. Il intervient sous les pluies acides.

Quel est exactement l'effet de serre?

Partant du fait que les serres sont des espaces fermés dont les parois et le toit sont en verre ou tout matériau permettant à l’énergie solaire de pénétrer à l’intérieur sans pouvoir en sortir, l’effet de serre fait référence au phénomène d’entrée du rayonnement solaire. à la terre mais elle ne sort pas.

Ainsi, du point de vue de la chimie, ce phénomène implique que les molécules de verre (ou le matériau constituant les parois et le plafond de la serre) forment des complexes activés par les thermions qui se heurtent contre elles.

Les thermions qui se produisent lorsque les complexes activés sont brisés restent à l'intérieur de la serre et leur quantité semble être régulée car ils n'entrent jamais plus que ceux précédemment présents dans cet espace.

De cette façon, la quantité d'énergie interne reste stable en régulant la température de la serre.

Cependant, si le dioxyde de carbone (CO2) est introduit dans la même serre que l'exemple et que la pression, la température et le volume de l'espace sont maintenus constants, la température du sol augmente.

Plus le CO2 est introduit, plus le plancher de la serre est chauffé. Au niveau mondial, plus il y a de CO2 dans l'atmosphère, plus le réchauffement de la surface de la Terre est important.

Et ceci est vrai, même lorsque les océans absorbent la plus grande partie de la chaleur, selon des chercheurs des universités de Liverpool, Southampton et Bristol au Royaume-Uni, qui ont montré la relation directe entre la quantité de CO2 et le réchauffement climatique rôle réglementaire et même océan ralentir dans ce processus.

C'est-à-dire que certaines molécules (gazeuses) sont impliquées dans le processus de chauffage.

Références

1. Avril, Eduardo R. (2007). L'effet de serre produit par le CO2 atmosphérique: une nouvelle interprétation thermodynamique. Écologie du sud, 17 (2), 299-304. Extrait de: scielo.org.ar.
2. Désastres ABC (s / f). Gaz à effet de serre Extrait de: eird.org.
3. BBC (s / f). Réchauffement climatique L'effet de serre Récupéré de: bbc.co.uk
4. China Daily (2013). La Chine est un partenaire essentiel dans la lutte contre le changement climatique. Extrait de: www.worldbank.org.
5. GIEC (s / f). Quatrième rapport d'évaluation: Changement climatique 2007. Extrait de: www.ipcc.ch.