知新科普：溫室氣體之成因、來源及對環境的影響

 

大氣中吸收輻射的氣體被稱為“溫室氣體”（有時縮寫為GHG），因為它們在很大程度上是溫室效應的罪魁禍首，而溫室效應又是導致全球變暖的主要原因之一。根據美國環境保護署（EPA）的數據，最主要的溫室氣體是水蒸氣（H2O）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）。雖然氧氣（O2）是地球大氣中含量第二豐富的氣體，但O2并不吸收熱紅外輻射。

 

盡管，有些人認為全球變暖是一個自然過程，溫室氣體一直存在，但近年來大氣中的溫室氣體數量急劇增加。在工業革命之前，大氣中CO2一直在冰河時期的180 ppm與間冰期暖期的280 ppm之間波動。 然而，根據美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的數據，自工業革命以來，二氧化碳的增長速度是上一次冰河時代結束時的100倍。

 

氟化氣體，也就是添加了氟元素的氣體（包括氫氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫），是在工業生產過程中產生的，也被認為是溫室氣體。雖然，它們的濃度非常低，但它們能更有效地捕捉熱量，使它們成為“全球變暖潛力”（GWP）很高的氣體。

 

氯氟烴（CFCs）曾被用廣泛作制冷劑和氣溶膠推進劑，也是溫室氣體，直到它們被國際協議淘汰。

 

有三個因素關乎溫室氣體對全球變暖的影響程度：

 

它在大氣中含量的豐富度。

它在大氣中停留的時間。

它的全球變暖潛力。

 

 

溫室氣體中，二氧化碳對全球變暖有重大影響，部分原因是它在大氣中含量豐富。根據美國環保署的數據，2016年，美國溫室氣體排放總量為65.11億噸二氧化碳當量，相當于所有人為溫室氣體的81%，比前一年下降了2.5%。此外，二氧化碳會在大氣中停留數千年。

 

然而，根據美國環境保護署的數據，甲烷吸收輻射的效率是二氧化碳的21倍，這使得甲烷的全球變暖指數更高，盡管它在大氣中的停留時間只有10年左右。