Les gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et le méthane sont largement transparents à la lumière visible mais absorbent très bien la lumière infrarouge. Tout comme la veste que vous portez lors d'une journée froide, ils ralentissent la vitesse à laquelle la Terre perd de la chaleur dans l'espace, ce qui augmente la température de surface de la Terre. Tous les gaz à effet de serre ne sont pas créés égaux, et certains sont plus efficaces pour ralentir la perte de chaleur que d'autres.
Plusieurs facteurs entrent en jeu lorsqu'on détermine la puissance d'un gaz à effet de serre. Sa durée de vie dans l'atmosphère est importante - un produit chimique qui se dégrade rapidement devrait contribuer moins au changement climatique à long terme qu'un produit chimique qui persiste pendant une longue période, par exemple. La capacité de la substance chimique à absorber dans l'infrarouge et les longueurs d'onde auxquelles elle absorbe le mieux la lumière infrarouge sont également importantes. Une mesure commune est le potentiel de réchauffement planétaire, ou PRG, qui mesure la capacité d'une quantité prédéterminée de la substance chimique à piéger la chaleur pendant une période de temps spécifiée, habituellement 100 ans. Une durée de vie plus longue et une meilleure absorption entraînent un PRG plus élevé.
Les gaz fluorés sont des gaz fluorés tels que les hydrofluorocarbures, les perfluorocarbones et l'hexafluorure de soufre. Ces gaz durent très longtemps dans l'atmosphère et absorbent très bien dans le spectre infrarouge. Avec un PRG de 23 900, l'hexafluorure de soufre est le plus puissant de tous les gaz à effet de serre. Il est utilisé dans la production de magnésium et dans la fabrication de semi-conducteurs. Les autres gaz fluorés ont également des PRG élevés, mais ne rivalisent pas tout à fait avec l'hexafluorure de soufre. Les hydrofluorocarbones ont un potentiel de réchauffement de la planète allant de 140 à 11 700, tandis que les hydrocarbures perfluorés ont des PRG allant de 6 500 à 9 200. Ils sont utilisés comme réfrigérants à la place des chlorofluorocarbones puisque les chlorofluorocarbones endommagent la couche d'ozone et ont été interdits.
Contribution totale
Bien que l'hexafluorure de soufre soit le gaz à effet de serre le plus puissant, sa contribution globale À l'heure actuelle, l'effet de serre est moins important que bien d'autres gaz à effet de serre, car ce gaz n'a été rejeté qu'en petites quantités. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, en 2005, les concentrations atmosphériques de la molécule étaient proches de 5,6 parties par billion, contre des concentrations de CO2 d'environ 379 parties par million. Néanmoins, comme il s'agit d'un gaz à effet de serre aussi puissant, les émissions d'hexafluorure de soufre sont particulièrement préoccupantes.
Avec les autres gaz fluorés, les concentrations d'hexafluorure de soufre dans l'atmosphère augmentent également est leur contribution à l'effet de serre. Leur durée de vie dans l'atmosphère est mesurée depuis des millénaires et ils sont exceptionnellement bons pour absorber le rayonnement infrarouge. Les concentrations d'hexafluorure de soufre sont passées de 4,1 parties par billion à la fin des années 1990 à 5,6% en 2005. Les émissions d'hexafluorure de soufre aux États-Unis sont en baisse, mais les émissions d'hydrofluorocarbures augmentent.