Salute e malattia
Quando il sole splende sulla terra, il suo calore viene assorbito e irradiato, producendo radiazione infrarossa. Certi gas, chiamati gas serra, assorbono questa radiazione e riscaldano l'atmosfera. I gas serra sono prodotti sia naturalmente che artificialmente dagli esseri umani. Dalla industrializzazione, e specialmente durante il 20° secolo, le emissioni umane sono aumentate notevolmente e sono diventate un importante problema ambientale.
Il vapore acqueo è il gas serra più comune, anche se è difficile sapere esattamente quanto sia abbondante. Viene creato quando le alte temperature causano l'evaporazione dell'acqua trovata in luoghi come laghi e fiumi. Questo crea un ciclo di riscaldamento, chiamato "ciclo di feedback positivo". L'aria calda può trattenere più vapore acqueo dell'aria fredda. Poiché il vapore acqueo è un gas serra, riscalda ulteriormente l'aria e aumenta la quantità di vapore che può trattenere, creando il ciclo.
Le molecole di anidride carbonica consistono di due atomi di ossigeno e uno di carbonio legati insieme. Mentre il gas si verifica naturalmente, l'umanità è anche un importante contributore alla sua presenza. Gli esseri umani creano anidride carbonica bruciando carbone, petrolio, gas naturale e legno. Questo è stato un fattore maggiore dalla Rivoluzione Industriale nel 18° secolo. Prima di quel tempo, il monossido di carbonio era misurato a 280 parti per milione; oggi è a circa 370 parti per milione.
Le molecole di metano consistono di quattro atomi di idrogeno legati con uno di carbonio. Il gas si verifica sia naturalmente - a causa di paludi, per esempio - che come risultato dell'attività umana, in particolare attraverso la coltivazione del riso, l'allevamento di bestiame, l'uso di gas naturale e l'estrazione del carbone. I livelli di metano nell'atmosfera sono stati misurati dagli anni '70. Questi livelli sono aumentati di circa l'1 percento tra il 1978 e il 1990 - e poco fino al 2011.
L'ozono troposferico è un gas che discende dallo strato di ozono nella stratosfera, che è un livello più alto dell'atmosfera, alla troposfera, il livello più basso dell'atmosfera. Mentre questa quantità è piccola, è stata integrata nel 20° secolo da emissioni che creano ozono da veicoli e fabbriche. Questi emettono azoto e carbonio, che producono ozono quando agiti dalla luce solare. L'ozono è più comune nelle aree urbane ed è una causa principale dello smog.
Una molecola di ossido nitroso consiste di due atomi di azoto legati con uno di ossigeno. Questo gas è prodotto da reazioni chimiche nel suolo e nell'acqua, sia naturalmente che attraverso l'uso di fertilizzanti. Poiché l'uso di fertilizzanti è aumentato nel 20° secolo, così è aumentata la presenza di questo gas. Questo gas è anche emesso in altri processi, inclusa la generazione di energia, la produzione di nylon, la produzione di acido nitrico e il trasporto.
I clorofluorocarburi, comunemente noti come CFC, sono gas che sono stati usati come refrigeranti, propellenti per aerosol e solventi per la pulizia dal 1928. Non si verificano naturalmente. Questi gas sono dannosi per lo strato di ozono e il loro uso è stato e continua a essere ridotto. Altri gas sintetizzati includono idrofluorocarburi (HFC), esafluoruro di zolfo e tetrafluoruro di carbonio.
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