Kasvihuonekaasut ovat aineita, jotka vaikuttavat kasvihuoneilmiöön. Merkittävimmät ilmastonmuutosta aiheuttavat kaasut ovat vesihöyry (H2O), hiilidioksidi (CO2), metaani (CH4), otsoni ja dityppioksidi (N2O), joita esiintyy luonnossakin. Näiden lisäksi monet ihmisen valmistamat kemikaalit ovat voimakkaita kasvihuonekaasuja, tärkeimpinä kloorifluorihiilivedyt (CFS ja HCFS), fluorihiilivedyt (HFC, PFC ja SF6) ja bromiyhdisteet (halonit, kuten CF3Br). Kaasujen haitallisuutta arvioidaan niiden elinkaaren ja ilmaston lämpenemispotentiaalin perusteella. Osa kaasuista vaikuttaa kasvihuoneilmiöön suoraan, osa epäsuorasti.
Kasvihuonekaasujen elinkaari ilmakehässä ja niiden ilmastonlämpenemispotentiaali
Vesihöyry on kasvihuonekaasu ja tärkein luonnollinen syy kasvihuoneilmiöön. Se nostaa maapallon pintalämpötilaa 21 celsiusastetta. Hiilidioksidin vaikutus on luonnollisella pitoisuudellaan seitsemän astetta, muiden kasvihuonekaasujen osuus on yhteensä viisi astetta.
Globaalilämpenemispotentiaalia (GWP) käytetään kaasujen vertailussa. Sillä mitataan kunkin kaasun lämpenemisvaikutus massayksikköä kohti 20 tai 100 vuoden aikana suhteessa hiilidioksidiin.
Gas |
Elinkaari (v.) |
GWP 20 v. |
GWP 100 v. |
| Hiilidioksidi | 50 – 200 | 1 | 1 |
| Metaani | 12 | 72 | 25 |
| Typpioksidi | 114 | 310 | 298 |
| HFC:t | 1,4 -270 | 437 – 12 000 | 124 – 14 800 |
| PFCs | 2 600 – 50 000 | 5 210 – 8 630 | 7 390 -… 12 200 |
| SF6 | 3 200 | 16 300 | 22 800 |
| CFCs | 45 – – 1700 | 5 310 – 11 000 | 4 750 – 14 400 |
| HCFCs | 1,3 – 17,9 | 273 – 5 490 | 77 – 2 310 |
| Halons | 16 – 65 | 3 680 – 8 480 | 1 640 – 7 140 |
Lähde: IPCC 2007
Epäsuorat kasvihuonekaasut
Kasvihuonekaasut pidättävät osan auringon lämmöstä ilmakehässä ja vaikuttavat näin kasvihuoneilmiöön. Joillakin kaasuilla on epäsuora vaikutus:
- Typpioksidit (NOx), haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) ja hiilimonoksidi (CO) reagoivat ilmakehässä muodostaen troposfäärin otsonia
- Hiilimonoksidi (CO) reagoi ilmakehässä, muodostaen hiilidioksidia
- haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) muodostavat metaania ja vesihöyryä
- rikkidioksidi (SO2) reagoi ilmakehässä muodostaen viilentäviä sulfaattiaerosoleja
- typpioksidit ja rikkidioksidi muodostavat aerosoleja, jotka lisäävät pilvien muodostumista. Tämä mahdollisesti viilentää ilmastoa enemmän kuin lämmittää sitä.
Ilmastoa lämmittäviä kaasuja ovat hiilimonoksidi, typen oksidit (NOx) ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC). Rikkioksidi (SO2) puolestaan viilentää ilmastoa.
Epäsuorien kasvihuonekaasujen ilmastonlämpenemispotentiaali (GWP) suhteessa hiilidioksidiin
kaasu |
elinkaari (v.) |
GWP 100 v. |
| Hiilimonoksidi (CO) | 0,08 – 0,25 | 40 603 |
| Typpioksidit(NOx) | 0,01 – 0,03 | 40 |
| NMVOC* | ? | 11 |
| Rikkidioksidi | ? | – |
*Metaanittomat haihtuvat orgaaniset yhdisteet.
Lähde: IPCC 2001, Ympäristöministeriö 1997
Haihtuvat orgaaniset yhdisteet
Metaania ja muita kaasumaisia orgaanisia yhdisteitä kutsutaan yhteisesti haihtuviksi orgaanisiksi yhdisteiksi eli VOC-yhdisteiksi. Kasvihuonekaasuarvioinneissa metaania käsitellään erikseen, koska se on merkittävin VOC-yhdiste, ja VOC-yhdisteillä tarkoitetaan muita yhdisteitä. Yleisesti käytetään myös lyhennettä NMVOC (Non-Methane Volatile Organic Compounds, muut kuin metaanin haihtuvat orgaaniset yhdisteet).
Hiilivedyillä on suora vaikutus absorboimalla lämpösäteilyä maaperästä, mutta niiden epäsuora vaikutus on merkittävämpi. Ne reagoivat ilmassa olevien hydroksyyliradikaalien (OH-) kanssa muodostaen troposfäärin otsonia, joka on kasvihuonekaasu. Stratosfääriin päästessään ne reagoivat OH-:n kanssa muodostaen vesihöyryä, joka on kasvihuonekaasu. VOC-yhdisteet muuttuvat myös metaaniksi.