Potenciál globálního oteplování (PGO, často také GWP z anglického global warming potential) je měřítkem toho, kolik tepla v atmosféře zachytí skleníkový plyn v určitém časovém horizontu ve vztahu k oxidu uhličitému. Porovnává množství tepla zachyceného určitou hmotností daného plynu s množstvím tepla zachyceného stejnou hmotností oxidu uhličitého a vyjadřuje se jako činitel oxidu uhličitého (jehož potenciál globálního oteplování je standardizován na 1).

PGO se počítá ke konkrétnímu časovému horizontu, obvykle 20, 100 nebo 500 let. Uživatelská volba tohoto časového horizontu může výrazně ovlivnit numerické hodnoty získané pro ekvivalenty oxidu uhličitého. V Páté hodnotící zprávě Mezivládního panelu pro změnu klimatu má metan životnost 12,4 let a díky zpětné vazbě klima-uhlíkové cyklu má potenciál globálního oteplování 86 v průběhu 20 let a 34 pro 100 let v reakci na emise. Při změně časového horizontu z 20 na 100 let se proto PGO pro metanu snižuje přibližně 2,5krát. PGO závisí na následujících faktorech: absorpce infračerveného záření danými částicemi plynu spektrální umístění jejích absorbujících vlnových délek životnost částice plynu v atmosféře

Vysoký PGO tedy koreluje s velkou absorpcí infračerveného záření a dlouhou životností v atmosféře. Závislost PGO na vlnové délce absorpce je složitější. I když plyn absorbuje záření při určité vlnové délce, nemusí to ovlivnit jeho PGO, pokud atmosféra již absorbuje nejvíce záření při této vlnové délce. Plyn má největší účinek, pokud absorbuje v „okně“ vlnových délek, kde je atmosféra prozatím poměrně průhledná. Závislost PGO jako funkce vlnové délky byla nalezena empiricky a byla publikována jako graf.Matthew Elrod, "Greenhouse Warming Potential Model." Podle

Protože PGO skleníkového plynu závisí přímo na jeho infračerveném spektru, je použití infračervené spektroskopie ke studiu skleníkových plynů zcela zásadní ve snaze porozumět dopadu lidských činností na globální oteplování.

Látky podléhající omezením podle Kjótského protokolu buď rychle zvyšují své koncentrace v zemské atmosféře, nebo mají velký PGO.

Výpočet potenciálu globálního oteplování Stejně jako radiační forcing poskytuje zjednodušený způsob porovnávání různých faktorů, o nichž se předpokládá, že vzájemně ovlivňují klimatický systém, jsou potenciály globálního oteplování (PGO) jedním typem zjednodušeného indexu založeného na radiačních vlastnostech, které lze použít k odhadu potenciálu budoucnostního dopadu emisí různých plynů na klimatický systém v relativním smyslu. PGO je založen na řadě faktorů, včetně radiačního forcingu (schopnost absorbovat infračervené záření) každého přidaného plynu vzhledem k účinnosti přidaného oxidu uhličitého, jakož i rychlosti rozpadu každého plynu (množství odebrané z atmosféry za daný počet let) ve srovnání s oxidem uhličitým.

Kapacita radiačního forcingu (RF) je množství energie na jednotku plochy, na jednotku času, absorbované skleníkovým plynem, které by jinak bylo ztraceno do vesmíru. Lze ji vyjádřit vzorcem:

kde index i představuje interval 10 inverzních centimetrů. Absi představuje integrovaný infračervené absorbance vzorku v tomto intervalu a Fi představuje RP pro tento interval. Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) poskytuje obecně uznávané hodnoty pro PGO, které se mírně změnily v letech 1996 až 2001. Přesná definice způsobu výpočtu potenciálů je uvedena ve Třetí hodnotící zprávě IPCC z roku 2001.https://web.archive.org/web/20160131050350/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/247.htm PGO je definován jako poměr časově integrovaného radiačního forcingu z okamžitého uvolnění 1 kg sledované látky vzhledem k hmotnosti 1 kg referenčního plynu:

kde TH je časový horizont, během kterého se uvažuje výpočet; ax je radiační forcing kvůli jednotkovému zvýšení atmosférického nadbytku látky (tj. Wm−2 kg−1) a [x (t)] je časově závislý rozpad nadbytku látky po okamžitém uvolnění v čase t = 0. Jmenovatel obsahuje odpovídající množství pro referenční plyn (tj CO2). Radiační forcing ax a ar nemusí být v průběhu času nutně konstantní. Zatímco absorpce infračerveného záření mnoha skleníkovými plyny kolísá lineárně s jejich nadbytkem, několik důležitých z nich vykazuje nelineární chování pro současné a pravděpodobné budoucí nadbytky (např. CO2, CH4 a N2O). U těchto plynů bude relativní radiační nutkání záviset na nadbytku, a tedy na budoucím scénáři, který byl přijat.

Protože všechny výpočty PGO jsou porovnány s CO2, který je nelineární, ovlivní se všechny hodnoty PGO. Předpokládáme-li jinak, jak je uvedeno výše, povede to k nižším PGO pro jiné plyny, než by tomu bylo v případě podrobnějšího přístupu. To objasňuje, zatímco zvyšující se koncentrace CO2 mají menší a menší vliv na radiační absorpci při zvyšování koncentrací ppm, tzv. výkonnější skleníkové plyny, jako je metan a oxid dusný, mají frekvence tepelné absorpce jiné než CO 2, které nejsou naplněny (nasyceny) až CO 2, takže rostoucí koncentrace těchto plynů jsou mnohem významnější.

Význam časového horizontu PGO látky závisí na době, pro kterou se potenciál vypočítává. Plyn, který je rychle odstraněn z atmosféry, může mít zpočátku velký účinek, ale pro delší časové období, jakmile byl odstraněn, se stává méně důležitým. Metan má tedy potenciál 34 pro časový horizont 100 let, ale 86 pro 20 let; naopak, fluorid sírový má potenciál 22 800 pro 100 let, ale 16 300 pro 20 let (dle Třetí hodnotící zprávy IPCC). Hodnota PGO závisí na tom, jak se koncentrace plynu v atmosféře v průběhu času snižuje. To často není přesně známo, a proto by hodnoty neměly být považovány za přesné. Z tohoto důvodu je při citování PGO důležité uvést odkaz na výpočet.

PGO pro směs plynů lze získat z průměru hmotnostních frakcí vážených průměrů PGO jednotlivých plynů.Regulation (EU) No 517/2014 of the European Parliament and of the Council of 16 April 2014 on fluorinated greenhouse gases Annex IV.

Regulátoři obvykle používají časový horizont 100 let (např. organizace „Californian Air Resources Board“).

Hodnoty Oxid uhličitý má PGO přesně 1 (protože je základní jednotkou, se kterou jsou porovnávány všechny ostatní skleníkové plyny). Hodnoty pro jiné plyny byly odhadnuty

na str. 714 v Páté hodnotící zprávě IPCC AR5 z roku 2013;Myhre, G., D. Shindell, F.-M. Bréon, W. Collins, J. Fuglestvedt, J. Huang, D. Koch, J.-F. Lamarque, D. Lee, B. Mendoza, T. Nakajima, A. Robock, G. Stephens, T. Takemura and H. Zhang (2013) "Anthropogenic and Natural Radiative Forcing" . In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. Anthropogenic and Natural Radiative Forcing strana 732 obsahuje mnohem více sloučenin, než je níže uvedeno uvedeno. na str. 212 ve Čtvrté hodnotící zprávě IPCC AR4 z roku 2007;Forster, P., V. Ramaswamy, P. Artaxo, T. Berntsen, R. Betts, D.W. Fahey, J. Haywood, J. Lean, D.C. Lowe, G. Myhre, J. Nganga, R. Prinn, G. Raga, M. Schulz and R. Van Dorland (2007) "Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing". In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M.Tignor and H.L. Miller (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. tato stránka obsahuje mnohem více sloučenin, než je níže uvedeno. ve Třetí hodnotící zprávě IPCC TAR z roku 2001. Ta obsahuje mnohem více sloučenin, které zde nejsou zobrazeny.

Látka Životnost v letech Potenciál globálního oteplování (PGO) Zdroj s / bez zpětné vazby klima-uhlíkového cyklu 20 let 100 let 500 let Metan 12,4 86 34 2013 s. 714 se zpětnou vazbou 84 28 2013 s. 714 bez zpětné vazby Oxid dusný (N2O) 121,0 268 298 2013 s. 714 se zpětnou vazbou 264 265 2013 s. 714 bez zpětné vazby HFC-134a (fluorovodík) 13,4 3790 1550 2013 s. 714 se zpětnou vazbou 3710 1300 2013 s. 714 bez zpětné vazby CFC-11 (chlorfluoruhlovodík) 45,0 7020 5350 2013 s. 714 se zpětnou vazbou 6900 4660 2013 s. 714 bez zpětné vazby Tetrafluorid uhličitý (CF) 50000 4950 7350 2013 s. 714 se zpětnou vazbou 4880 6630 2013 s. 714 bez zpětné vazby Látka Životnost v letech Potenciál globálního oteplování (PGO) Zdroj 20 let 100 let 500 let Perfluorotributylamin (PFTBA) 7100 2013 GRL Metan 96 32 2018 Sci + 2016 GRL 12 72 25 7,6 2007 str. 212Forster, P., V. Ramaswamy, P. Artaxo, T. Berntsen, R. Betts, D.W. Fahey, J. Haywood, J. Lean, D.C. Lowe, G. Myhre, J. Nganga, R. Prinn, G. Raga, M. Schulz and R. Van Dorland (2007) "Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing". In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M.Tignor and H.L. Miller (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 12 62 23 7 2001 Oxid dusný 114 289 298 153 2007 str. 212 275 296 156 2001 HFC-134a (fluorovodík) 14 3830 1430 435 2007 str. 212 13,8 3300 1300 400 2001 CFC-11 (chlorfluoruhlovodík) 45,0 6730 4750 1620 2007 str. 212 6300 4600 1600 2001 Tetrafluormethan (CF) 50000 5210 7390 1120 2007 str. 212 3900 5700 8900 2001 HFC-23 (fluorovodík) 270 12 000 14 800 12 200 2007 str. 212 260 9400 12 000 10 000 2001 fluorid sírový 3200 16 300 22 800 32 600 2007 str. 212 15 100 22 200 32 400 2001 Hodnoty uvedené v tabulce předpokládají, že je uvolněna stejná hmotnost sloučeniny; rozdílné poměry budou výsledkem přeměny jedné látky na druhou. Například spalování metanu na oxid uhličitý by snížilo dopad globálního oteplování, ale o menší činitel než 25: 1, protože hmotnost spáleného metanu je menší než hmotnost uvolněného oxidu uhličitého (poměr 1: 2,74).This is so, because of the reaction formula: CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O. As mentioned in the article, the oxygen and water is not considered for GWP purposes, and one molecule of methane (molar mass = 16.04 g mol−1) will yield one molecule of carbon dioxide (molar mass = 44.01 g mol−1). This gives a mass ratio of 2.74. (44.01/16.04≈2.74). Pokud se začne s 1 tunou metanu, který má PGO 25, po spálení se získá 2,74 tun CO2, každá tuna, která má PGO 1. Jedná se o čisté snížení o 22,26 tun PGO, čímž se sníží účinek globálního oteplování v poměru 25:2,74 (přibližně 9×).

Potenciál globálního oteplování perfluorotributylaminu (PFTBA) v časovém horizontu 100 let se odhaduje na přibližně 7100. V elektrotechnickém průmyslu se používá od poloviny 20. století pro elektronické testování a jako prostředek pro přenos tepla. PFTBA má dosud nejvyšší radiační forcing (relativní účinnost skleníkových plynů, které omezuje únik dlouhovlnného záření zpět do vesmíruRadiative efficiency definition of Radiative efficiency in the Free Online Encyclopedia. Encyclopedia2.thefreedictionary.com. Retrieved on 2014-04-23.) jakékoli molekuly detekované v atmosféře.Newly discovered greenhouse gas '7,000 times more powerful than CO2' | Environment. theguardian.com. 10 December 2013. Vědci našli ve vzorcích vzduchu v Torontu průměrně 0,18 částic PFTBA na bilion, zatímco oxidu uhličitého je kolem 400 částic na milion. Vodní pára