Quelles réactions chimiques interviennent dans le réchauffement climatique?
Peu de réactions chimiques interviennent dans le soi-disant réchauffement de la planète et le fameux effet de serre peut être cité en exemple.
Le réchauffement climatique est un phénomène qui, même interrogé par certains, est considéré comme responsable de nombreux changements atmosphériques et climatiques que la planète connaît actuellement.
Dans un rapport de la Banque mondiale intitulé "Abaissons la température: Pourquoi éviter une planète plus chaude à 4 ° C", il est souligné que l'augmentation de la température de la Terre menace la santé et les moyens de subsistance des êtres vivants, en même temps cela permet aux catastrophes naturelles majeures de se produire plus fréquemment.
En effet, il a été prouvé qu’aujourd’hui nous subissons les effets de phénomènes météorologiques extrêmes qui ont parfois augmenté, du fait des changements climatiques.
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 de la chaleur mais pas de la température.
Lorsqu'ils sont regroupés, les photons thermiques forment une sorte de superparticules qui portent la température et sont appelés thermions.
En fait, la température d'un corps dépend du nombre de thermions qu'il contient, et les thermions ont tendance à se former dans l'atmosphère terrestre en raison de la pénétration des photons thermiques dans les molécules de CO2.
Encore une fois, la présence d'un type de gaz favorise une réaction qui influe sur l'augmentation de la température de la Terre.
Effet de serre
Ce sont ces gaz qui absorbent et émettent des radiations dans le domaine infrarouge et sont déterminants pour l'effet de serre.
La Chine est le pays avec le plus haut niveau d'émissions de ce type de gaz en volume: 7, 2 tonnes de CO2 par habitant. Ceci est comparable au niveau d'émissions des pays de l'Union européenne combinés.
Les principaux gaz de ce type présents dans l'atmosphère terrestre sont:
- Dioxyde de carbone (CO2): gaz dont les molécules sont composées de deux atomes d'oxygène et d'un atome de 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 rendant 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 : gaz naturellement présent dans l'air et obtenu par évaporation ou ébullition d'eau liquide. Il peut également être obtenu par sublimation de la glace.
Ce gaz intervient dans toutes les réactions chimiques qui ont lieu dans l'atmosphère et qui libèrent les soi-disant radicaux libres. Absorbe les rayons infrarouges
- Méthane : est un hydrocarbure alcane sans couleur ni saveur qui se produit naturellement dans les lacs et les marais. Sa formule chimique est CH4.
Cela ressort clairement des fuites de gisements miniers et naturels. Il peut également être libéré dans le processus de distribution de gaz naturel, en plus de se retrouver à la fin du processus de décomposition anaérobie des plantes, raison pour laquelle 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 réchauffe la terre 25 fois plus que le CO2, il est 220 fois moins présent dans l’atmosphère qu’il ne l’est, de sorte que sa contribution à l’effet de serre est moins importante.
- Monoxyde de carbone : 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 il est idéal de ne pas dépasser 10 ppm pour 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 par la combinaison d'oxygène et d'azote.
Il est généré lors de la combustion à des températures très élevées et sa présence dans les zones basses de l'atmosphère est due à la pollution industrielle et aux incendies de forêt.
Intervient dans les pluies acides, la formation de smog et la destruction de l'ozone.
- Ozone : est une substance qui empêche le rayonnement direct du rayonnement solaire de pénétrer à la surface de la Terre. 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.
- Chlorofluorocarbures : sont les dérivés d'hydrocarbures saturés obtenus en remplaçant les atomes d'hydrogène par des atomes de fluor et / ou de chlore.
C'est un gaz physiquement stable chimiquement, généré dans les activités industrielles, que l'on trouve couramment parmi les composants gazeux des réfrigérants et des agents d'extinction.
Bien que non toxique, il participe à la destruction de l'ozone stratosphérique.
- Le dioxyde de soufre : 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 dans les pluies acides.
Quel est exactement l'effet de serre?
Partant du fait que les serres sont des espaces fermés dont les murs et le toit sont en verre ou en tout matériau permettant à l’énergie solaire de pénétrer à l’intérieur sans pouvoir en sortir, l’effet de serre fait référence au phénomène de pénétration du rayonnement solaire à la terre mais ça ne sort pas.
Ainsi, du point de vue de la chimie, ce phénomène implique que les molécules de verre (ou le matériau à partir duquel sont fabriqués les murs et le plafond de la serre) forment des complexes activés avec les thermions qui les heurtent.
Les thermions produits 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 qui se trouvaient auparavant à l'intérieur de cet espace.
De cette manière, la quantité d'énergie interne reste stable, régulant la température de la serre.
Maintenant, si du dioxyde de carbone (CO2) est introduit dans la même serre que dans l'exemple, et que la pression, la température et le volume de l'espace sont maintenus constants, la température du sol augmente.
Plus de CO2 est introduit, plus le chauffage du plancher de la serre est important. À l'échelle mondiale, plus il y a de CO2 dans l'atmosphère, plus le réchauffement de la surface de la Terre est intense.
Et cela 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 démontré la relation directe entre la quantité de CO2 et le réchauffement climatique, ainsi que la rôle régulateur et même ralentir les océans dans ce processus.
C'est-à-dire que certaines molécules (gazeuses) sont impliquées dans le processus de chauffage.
