Wiele osób zapewne zauważyło, że zimy nie stały się ostatnio tak mroźne i mroźne, jak za dawnych czasów. I często dalej Nowy Rok, a w Boże Narodzenie (zarówno katolickie, jak i prawosławne) zamiast zwykłego śniegu pada mżawka. Winowajcą może być zjawisko klimatyczne, takie jak efekt cieplarniany w atmosferze ziemskiej, czyli wzrost temperatury powierzchni naszej planety w wyniku nagrzewania się dolnych warstw atmosfery w wyniku akumulacji gazów cieplarnianych. W konsekwencji tego wszystkiego następuje stopniowe globalne ocieplenie. Problem ten nie jest taki nowy, ale Ostatnio wraz z rozwojem technologii pojawiło się wiele nowych źródeł napędzających globalny efekt cieplarniany.
Przyczyny efektu cieplarnianego
Efekt cieplarniany występuje z następujących powodów:
- Wykorzystanie w przemyśle gorących minerałów, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny, podczas ich spalania do atmosfery uwalniane są duże ilości dwutlenku węgla i innych szkodliwych substancji chemicznych.
- Transport – do efektu cieplarnianego przyczynia się także duża liczba samochodów osobowych i ciężarowych emitujących spaliny. To prawda, że pojawienie się pojazdów elektrycznych i stopniowe przechodzenie na nie może mieć pozytywny wpływ na środowisko.
- Wylesianie, bo wiadomo, że drzewa pochłaniają dwutlenek węgla, a z każdym zniszczonym drzewem ilość tego samego dwutlenku węgla tylko rośnie (w tym obecnie nasze zalesione Karpaty nie są już tak zalesione, nieważne jak smutne).
- Pożary lasów mają ten sam mechanizm, co wylesianie.
- Agrochemikalia i niektóre nawozy również powodują efekt cieplarniany, ponieważ w wyniku odparowania tych nawozów azot, będący jednym z gazów cieplarnianych, przedostaje się do atmosfery.
- Rozkład i spalanie śmieci przyczynia się również do emisji gazów cieplarnianych, które zwiększają efekt cieplarniany.
- Wzrost populacji na planecie Ziemia jest również przyczyna pośrednia z innych powodów – więcej ludzi, co oznacza, że będzie z nich więcej śmieci, przemysł będzie pracował ciężej, aby zaspokoić wszystkie nasze, raczej drobne potrzeby, i tak dalej.
Wpływ efektu cieplarnianego na klimat
Być może główną szkodą efektu cieplarnianego jest nieodwracalna zmiana klimatu, a w konsekwencji jej negatywny wpływ: parowanie mórz w niektórych częściach Ziemi (na przykład zniknięcie Morza Aralskiego) i odwrotnie, powodzie w innych .
Co może powodować powodzie i jaki jest związek z efektem cieplarnianym? Faktem jest, że w wyniku wzrostu temperatury atmosfery lodowce na Antarktydzie i w Arktyce topnieją, podnosząc w ten sposób poziom oceanów świata. Wszystko to prowadzi do jego stopniowego wychodzenia na ląd i możliwego zniknięcia w przyszłości szeregu wysp Oceanii.
Tereny słabo nawilżone opadami atmosferycznymi, na skutek efektu cieplarnianego, stają się bardzo suche i praktycznie nienadające się do zamieszkania. Utrata plonów powoduje głód i kryzys żywnościowy, problem ten obserwujemy obecnie w wielu krajach Afryki, gdzie susza powoduje prawdziwą katastrofę humanitarną.
Wpływ efektu cieplarnianego na zdrowie człowieka
Oprócz negatywny wpływ na klimat, efekt cieplarniany może mieć wpływ na nasze zdrowie. Latem więc coraz częściej dochodzi do nietypowych upałów, które z roku na rok zwiększają liczbę osób cierpiących na choroby układu krążenia. Ponownie, z powodu upału ciśnienie krwi u ludzi wzrasta lub wręcz spada, dochodzi do zawałów serca i ataków epilepsji, omdlenia i udary cieplne, a to wszystko są skutki efektu cieplarnianego.
Korzyści efektu cieplarnianego
Czy są jakieś korzyści z efektu cieplarnianego? Wielu naukowców uważa, że zjawisko takie jak efekt cieplarniany istniało zawsze od narodzin Ziemi, a jego korzyść w postaci „dodatkowego ogrzewania” planety jest niezaprzeczalna, ponieważ w wyniku takiego ogrzewania samo życie raz powstał. Ale znowu tutaj możemy przypomnieć mądre zdanie Paracelsusa, że różnica między lekarstwem a trucizną polega tylko na ilości. Inaczej mówiąc, efekt cieplarniany jest użyteczny tylko w małych ilościach, gdy gazy powodujące efekt cieplarniany, których stężenie w atmosferze nie jest wysokie. Kiedy staje się znaczące, to zjawisko klimatyczne zmienia się z rodzaju leku w naprawdę niebezpieczną truciznę.
Jak minimalizować negatywne skutki efektu cieplarnianego
Aby pokonać problem, należy wyeliminować jego przyczyny. W przypadku efektu cieplarnianego należy wyeliminować także źródła powodujące globalne ocieplenie. Naszym zdaniem należy przede wszystkim powstrzymać wylesianie, a wręcz przeciwnie, aktywniej sadzić nowe drzewa i krzewy oraz aktywniej tworzyć ogrody.
Rezygnacja z samochodów benzynowych, stopniowe przechodzenie na samochody elektryczne czy nawet rowery (zarówno korzystne dla zdrowia, jak i środowiska) to także mały krok w walce z efektem cieplarnianym. A jeśli wiele świadomych osób zdecyduje się na ten krok, będzie to znaczący postęp w kierunku poprawy ekologii planety Ziemia – naszego wspólnego domu.
Naukowcy pracują także nad nowym paliwem alternatywnym, które będzie przyjazne dla środowiska, jednak nie wiadomo, kiedy się pojawi i stanie się wszechobecne.
I na koniec można przytoczyć mądrego indyjskiego przywódcę Białej Chmury z plemienia Ayoko: „Dopiero gdy zostanie wycięte ostatnie drzewo, dopiero gdy złapie się ostatnią rybę i zatruje ostatnią rzekę, dopiero wtedy zrozumiecie, że pieniędzy nie można zjedzony."
Efekt cieplarniany, wideo
I na koniec tematyczny dokument o efekcie cieplarnianym.
Jeśli jego rozwój nie zostanie zatrzymany, równowaga na Ziemi może zostać zachwiana. Klimat się zmieni, nadejdzie głód i choroby. Naukowcy opracowują różne środki mające na celu walkę z problemem, który powinien stać się globalny.
Esencja
Co to jest efekt cieplarniany? Tak nazywa się wzrost temperatury powierzchni planety, wynikający z faktu, że gazy w atmosferze mają tendencję do zatrzymywania ciepła. Ziemia ogrzewana jest przez promieniowanie słoneczne. Widoczne krótkie fale ze źródła światła przenikają bez przeszkód do powierzchni naszej planety. Gdy Ziemia się nagrzewa, zaczyna emitować długie fale upałów. Częściowo przenikają przez warstwy atmosfery i „wychodzą” w przestrzeń kosmiczną. zmniejszyć przepustowość, odzwierciedlać długie fale. Ciepło pozostaje na powierzchni Ziemi. Im wyższe stężenie gazów, tym większy efekt cieplarniany.
Zjawisko to po raz pierwszy opisał Joseph Fourier na początku XIX wieku. Zasugerował, że procesy zachodzące w atmosferze ziemskiej są podobne do tych zachodzących pod szkłem.
Gazy cieplarniane to para (z wody), dwutlenek węgla (dwutlenek węgla), metan, ozon. Ten pierwszy ma największy udział w powstaniu efektu cieplarnianego (nawet do 72%). Następnym najważniejszym jest dwutlenek węgla (9-26%), udział metanu i ozonu wynosi odpowiednio 4-9 i 3-7%.
W ostatnim czasie często można usłyszeć o efekcie cieplarnianym jako o poważnym problemie środowiskowym. Ale to zjawisko również ma pozytywna strona. Ze względu na istnienie efektu cieplarnianego średnia temperatura naszej planety wynosi około 15 stopni powyżej zera. Bez niej życie na Ziemi byłoby niemożliwe. Temperatura może wynosić tylko minus 18 stopni.
Powodem tego efektu jest aktywna aktywność wielu wulkanów na planecie miliony lat temu. Jednocześnie znacznie wzrosła zawartość pary wodnej i dwutlenku węgla w atmosferze. Stężenie tego ostatniego osiągnęło taką wartość, że powstał supersilny efekt cieplarniany. W rezultacie woda Oceanu Światowego praktycznie się zagotowała, a jej temperatura stała się tak wysoka.
Pojawienie się roślinności na całej powierzchni Ziemi spowodowało dość szybką absorpcję dwutlenku węgla. Zmniejszyła się akumulacja ciepła. Bilans został ustalony. Średnia roczna temperatura na powierzchni planety okazała się na poziomie zbliżonym do obecnego.
Powoduje
Zjawisko to potęguje:
- Rozwój przemysłowy - główny powód fakt, że dwutlenek węgla i inne gazy nasilające efekt cieplarniany są aktywnie emitowane i kumulują się w atmosferze. Efektem działalności człowieka na Ziemi jest wzrost średniej rocznej temperatury. W ciągu stulecia wzrosła o 0,74 stopnia. Naukowcy przewidują, że w przyszłości wzrost ten może wynosić 0,2 stopnia co 10 lat. Oznacza to, że intensywność ocieplenia rośnie.
- – przyczyna wzrostu stężenia CO2 w atmosferze. Gaz ten jest pochłaniany przez roślinność. Masowy rozwój nowych terenów, w połączeniu z wylesianiem, przyspiesza tempo akumulacji dwutlenku węgla, a jednocześnie zmienia warunki życia zwierząt i roślin, prowadząc do wyginięcia ich gatunków.
- Spalanie paliw (stałych i olejowych) oraz odpadów prowadzi do wydzielania się dwutlenku węgla. Głównymi źródłami tego gazu są ciepłownictwo, produkcja energii elektrycznej i transport.
- Zwiększone zużycie energii jest oznaką i warunkiem postępu technicznego. Liczba ludności na świecie rośnie o około 2% rocznie. Wzrost zużycia energii – 5%. Intensywność wzrasta z roku na rok, ludzkość potrzebuje coraz więcej energii.
- Wzrost liczby składowisk prowadzi do wzrostu stężeń metanu. Kolejnym źródłem gazu jest działalność gospodarstw hodowlanych.
Zagrożenia
Konsekwencje efektu cieplarnianego mogą być szkodliwe dla ludzi:
- Lody polarne topnieją, co powoduje podnoszenie się poziomu mórz. W rezultacie żyzne ziemie przybrzeżne znajdują się pod wodą. Jeśli powodzie będą miały miejsce na dużą skalę, rolnictwo stanie się poważnym zagrożeniem. Umierają plony, zmniejsza się powierzchnia pastwisk, znikają źródła świeża woda. Przede wszystkim ucierpią najbiedniejsze grupy ludności, których życie zależy od upraw i hodowli zwierząt domowych.
- Wiele nadmorskich miast, w tym wysoko rozwiniętych, może w przyszłości znaleźć się pod wodą. Na przykład Nowy Jork, Petersburg. Albo całe kraje. Na przykład Holandia. Zjawiska takie będą wymagały masowych przesiedleń osiedli ludzkich. Naukowcy sugerują, że za 15 lat poziom morza może podnieść się o 0,1-0,3 metra, a do końca XXI wieku - o 0,3-1 metr. Aby wspomniane miasta znalazły się pod wodą, jej poziom musi podnieść się o około 5 metrów.
- Wzrost temperatury powietrza prowadzi do skrócenia okresu opadów śniegu na kontynentach. Zaczyna topnieć wcześniej, podobnie jak pora deszczowa kończy się wcześniej. W rezultacie gleby stają się przesuszone i nie nadają się do uprawy roślin. Brak wilgoci jest przyczyną pustynnienia gleb. Eksperci twierdzą, że wzrost średniej temperatury o 1 stopień w ciągu 10 lat doprowadzi do jej obniżenia tereny leśne o 100-200 milionów hektarów. Te ziemie staną się stepami.
- Ocean zajmuje 71% powierzchni naszej planety. Wraz ze wzrostem temperatury powietrza nagrzewa się również woda. Parowanie znacznie wzrasta. I to jest jedna z głównych przyczyn wzmocnienia efektu cieplarnianego.
- Wraz ze wzrostem poziomu wody w oceanach i wzrostem temperatury różnorodność biologiczna jest zagrożona, a wiele gatunków dzikich zwierząt może wyginąć. Powodem są zmiany w ich środowisku. Nie każdy gatunek potrafi skutecznie przystosować się do nowych warunków. Konsekwencją zniknięcia niektórych roślin, zwierząt, ptaków i innych istot żywych jest zakłócenie łańcuchów pokarmowych i równowagi ekosystemów.
- Podnoszący się poziom wody powoduje zmiany klimatyczne. Przesuwają się granice pór roku, wzrasta liczba i intensywność burz, huraganów i opadów. Stabilność klimatu jest głównym warunkiem istnienia życia na Ziemi. Zatrzymanie efektu cieplarnianego oznacza zachowanie cywilizacji ludzkiej na planecie.
- Wysokie temperatury powietrza mogą negatywnie wpływać na zdrowie ludzi. W takich warunkach choroby układu krążenia, cierpią narządy oddechowe. Niektóre anomalie termiczne prowadzą do wzrostu liczby obrażeń zaburzenia psychiczne. Wzrost temperatury pociąga za sobą szybsze rozprzestrzenianie się wielu niebezpieczne choroby na przykład malaria, zapalenie mózgu.
Co robić?
Problem efektu cieplarnianego jest dziś globalnym problemem środowiskowym. Eksperci uważają, że powszechne przyjęcie następujących środków pomoże rozwiązać problem:
- Zmiany w wykorzystaniu źródeł energii. Zmniejszanie udziału i ilości surowców kopalnych (torf zawierający węgiel, węgiel), ropy naftowej. Przejście na gaz ziemny znacząco obniży emisję CO2. Zwiększenie udziału źródeł alternatywnych (słońce, wiatr, woda) zmniejszy emisję, gdyż metody te pozwalają na pozyskiwanie energii bez szkody dla środowiska. Podczas ich używania nie wydzielają się gazy.
- Zmiany w polityce energetycznej. Zwiększanie efektywności elektrowni. Zmniejszanie energochłonności wytwarzanych produktów w przedsiębiorstwach.
- Wprowadzenie technologii oszczędzających energię. Nawet zwykła izolacja elewacji domów, otworów okiennych, ciepłowni daje znaczący rezultat - oszczędność paliwa, a co za tym idzie, mniejszą emisję. Rozwiązanie problemu na poziomie przedsiębiorstw, branż i państw oznacza globalną poprawę sytuacji. Każdy może przyczynić się do rozwiązania problemu: oszczędzać energię, właściwie utylizować odpady, ocieplać własny dom.
- Rozwój technologii mających na celu otrzymywanie produktów w nowy, przyjazny dla środowiska sposób.
- Wykorzystanie zasobów wtórnych jest jednym ze sposobów ograniczenia ilości odpadów, liczby i objętości składowisk.
- Odnawianie lasów, zwalczanie w nich pożarów, zwiększanie ich powierzchni sposobem na zmniejszenie stężenia dwutlenku węgla w atmosferze.
Walka z emisją gazów cieplarnianych prowadzona jest dziś na poziomie międzynarodowym. Odbywają się światowe szczyty poświęcone temu problemowi, powstają dokumenty mające na celu ich organizację rozwiązanie globalne pytanie. Wielu naukowców na całym świecie poszukuje sposobów na ograniczenie efektu cieplarnianego, utrzymanie równowagi i życia na Ziemi.
Problem efektu cieplarnianego jest szczególnie aktualny w naszym stuleciu, kiedy niszczymy lasy pod budowę kolejnego zakładu przemysłowego, a wielu z nas nie wyobraża sobie życia bez samochodu. Podobnie jak strusie chowamy głowę w piasek, nie zauważając szkód, jakie niesie ze sobą nasze działanie. Tymczasem efekt cieplarniany nasila się i prowadzi do globalnych katastrof.
Zjawisko efektu cieplarnianego istniało od chwili pojawienia się atmosfery, choć nie było tak zauważalne. Niemniej jednak jego badania rozpoczęły się na długo przed aktywnym użytkowaniem samochodów i.
Krótka definicja
Efekt cieplarniany to wzrost temperatury w niższych warstwach atmosfery planety w wyniku gromadzenia się gazów cieplarnianych. Jego mechanizm jest następujący: promienie słoneczne przedostają się do atmosfery i ogrzewają powierzchnię planety.
Promieniowanie cieplne pochodzące z powierzchni powinno powrócić do przestrzeni kosmicznej, ale dolne warstwy atmosfery są zbyt gęste, aby mogły przeniknąć. Powodem tego są gazy cieplarniane. Promienie ciepła pozostają w atmosferze, zwiększając jej temperaturę.
Historia badań nad efektem cieplarnianym
Po raz pierwszy ludzie zaczęli mówić o tym zjawisku w 1827 roku. Następnie ukazał się artykuł Jeana Baptiste Josepha Fouriera „Notatka o temperaturach globu i innych planet”, w którym szczegółowo opisał swoje poglądy na temat mechanizmu efektu cieplarnianego i przyczyn jego pojawienia się na Ziemi. Fourier w swoich badaniach opierał się nie tylko na własnych doświadczeniach, ale także na orzeczeniach M. De Saussure’a. Ten ostatni przeprowadzał eksperymenty ze szklanym naczyniem zaczernionym od wewnątrz, zamkniętym i wystawionym na działanie promieni słonecznych. Temperatura wewnątrz naczynia była znacznie wyższa niż na zewnątrz. Wyjaśnia to następujący czynnik: promieniowanie cieplne nie może przejść przez przyciemnione szkło, co oznacza, że pozostaje wewnątrz pojemnika. Jednocześnie światło słoneczne z łatwością przenika przez ściany, ponieważ zewnętrzna część naczynia pozostaje przezroczysta.
Kilka formuł
Całkowita energia promieniowania słonecznego pochłonięta w jednostce czasu przez planetę o promieniu R i albedo sferycznym A jest równa:
E = πR2 ( E_0 nad R2) (1 – A),
gdzie E_0 to stała słoneczna, a r to odległość do Słońca.
Zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna równowaga promieniowania cieplnego L planety o promieniu R, czyli powierzchnia powierzchni emitującej, wynosi 4πR2:
L=4πR2 σTE^4,
gdzie TE – efektywna temperatura planety.
Powoduje
Naturę zjawiska tłumaczy się różną przezroczystością atmosfery dla promieniowania z kosmosu i z powierzchni planety. Dla promieni słonecznych atmosfera planety jest przezroczysta jak szkło i dlatego łatwo przez nią przechodzi. A w przypadku promieniowania cieplnego dolne warstwy atmosfery są „nieprzeniknione”, zbyt gęste, aby mogły przejść. Dlatego część promieniowania cieplnego pozostaje w atmosferze, stopniowo schodząc do najniższych warstw. Jednocześnie rośnie ilość gazów cieplarnianych zagęszczających atmosferę.
Jeszcze w szkole uczono nas, że główną przyczyną efektu cieplarnianego jest działalność człowieka. Ewolucja zaprowadziła nas do przemysłu, spalamy tony węgla, ropy i gazu, produkując paliwo, czego konsekwencją jest emisja gazów i substancji cieplarnianych do atmosfery. Należą do nich para wodna, metan, dwutlenek węgla i tlenek azotu. Jasne jest, dlaczego zostały tak nazwane. Powierzchnia planety nagrzewa się pod wpływem promieni słonecznych, ale koniecznie „oddaje” część ciepła. Promieniowanie cieplne pochodzące z powierzchni Ziemi nazywa się podczerwonością.
Gazy cieplarniane w dolnej części atmosfery zapobiegają powrotowi promieni cieplnych do przestrzeni kosmicznej i zatrzymują je. W rezultacie wzrasta średnia temperatura planety, a to prowadzi do niebezpieczne konsekwencje.Czy naprawdę nic nie jest w stanie regulować ilości gazów cieplarnianych w atmosferze? Oczywiście, że może. Tlen spełnia to zadanie doskonale. Problem polega jednak na tym, że populacja planety nieubłaganie rośnie, co oznacza, że zużywa się coraz więcej tlenu. Naszym jedynym ratunkiem jest roślinność, zwłaszcza lasy. Pochłaniają nadmiar dwutlenku węgla i uwalniają znacznie więcej tlenu niż człowiek zużywa.
Efekt cieplarniany i klimat Ziemi
Kiedy mówimy o konsekwencjach efektu cieplarnianego, rozumiemy jego wpływ na klimat Ziemi. Po pierwsze, jest to globalne ocieplenie. Wiele osób utożsamia pojęcia „efektu cieplarnianego” i „globalnego ocieplenia”, ale nie są one sobie równe, ale są ze sobą powiązane: pierwsze jest przyczyną drugiego.
Globalne ocieplenie jest bezpośrednio powiązane z oceanami. Oto przykład dwóch związków przyczynowo-skutkowych. 
- Średnia temperatura planety rośnie, ciecz zaczyna parować. Dotyczy to również Oceanu Światowego: niektórzy naukowcy obawiają się, że za kilkaset lat zacznie on „wysychać”.
- Ponadto, ze względu na wysokie temperatury, lodowce i lód morski zacznie się aktywnie topić w najbliższej przyszłości. Doprowadzi to do nieuniknionego wzrostu poziomu mórz.
Już teraz obserwujemy regularne powodzie na obszarach przybrzeżnych, ale jeśli poziom Oceanu Światowego znacznie się podniesie, wszystkie pobliskie obszary lądowe zostaną zalane, a plony zginą.
Wpływ na życie ludzi
Nie zapominajmy, że wzrost średniej temperatury Ziemi będzie miał wpływ na nasze życie. Konsekwencje mogą być bardzo poważne. Wiele obszarów naszej planety, już i tak narażonych na suszę, stanie się całkowicie nie do życia, ludzie zaczną masowo migrować do innych regionów. Nieuchronnie doprowadzi to do problemów społeczno-gospodarczych i wybuchu trzeciej i czwartej wojny światowej. Brak żywności, zniszczenie plonów – to czeka nas w następnym stuleciu.
Ale czy to musi czekać? A może da się jeszcze coś zmienić? Czy ludzkość może zmniejszyć szkody spowodowane efektem cieplarnianym?
Działania, które mogą uratować Ziemię
Dziś wszystko już wiadomo czynniki szkodliwe, które prowadzą do gromadzenia się gazów cieplarnianych, i wiemy, co należy zrobić, aby to zatrzymać. Nie myśl, że jedna osoba nic nie zmieni. Oczywiście efekt może osiągnąć tylko cała ludzkość, ale kto wie – może w tej chwili podobny artykuł czyta jeszcze sto osób?
Ochrona lasu
Zatrzymanie wylesiania. Rośliny to nasze zbawienie! Ponadto konieczne jest nie tylko zachowanie istniejących lasów, ale także aktywne sadzenie nowych.
Każdy powinien zrozumieć ten problem.
Fotosynteza jest tak potężna, że może dostarczyć nam ogromne ilości tlenu. To wystarczy do normalnego życia ludzi i eliminacji szkodliwych gazów z atmosfery.
Korzystanie z pojazdów elektrycznych
Odmowa korzystania z pojazdów napędzanych paliwem. Każdy samochód podkreśla wielka ilość gazów cieplarnianych rocznie, więc dlaczego nie dokonać zdrowszych wyborów środowisko? Naukowcy już oferują nam samochody elektryczne – samochody przyjazne dla środowiska, które nie zużywają paliwa. Minus samochodu „paliwowego” to kolejny krok w stronę eliminacji gazów cieplarnianych. Na całym świecie próbują przyspieszyć to przejście, ale jak dotąd nowoczesny rozwój takich maszyn jest daleki od doskonałości. Nawet w Japonii, gdzie takie samochody są używane najczęściej, nie są one gotowe, aby całkowicie przejść na ich użytkowanie.
Alternatywa dla paliw węglowodorowych
Wynalezienie energii alternatywnej. Ludzkość nie stoi w miejscu, więc dlaczego skazujemy się na używanie węgla, ropy i gazu? Spalanie tych naturalnych składników prowadzi do akumulacji gazów cieplarnianych w atmosferze, dlatego czas przejść na przyjazną dla środowiska formę energii.
Nie możemy całkowicie porzucić wszystkiego, co emituje szkodliwe gazy. Ale możemy pomóc zwiększyć zawartość tlenu w atmosferze. Nie tylko prawdziwy mężczyzna Każdy człowiek musi zasadzić drzewo!
Co jest najważniejsze w rozwiązaniu każdego problemu? Nie zamykaj na nią oczu. Być może nie zauważymy szkód wynikających z efektu cieplarnianego, ale przyszłe pokolenia z pewnością to zauważą. Możemy przestać spalać węgiel i ropę naftową, zachować naturalną roślinność planety, porzucić konwencjonalny samochód na rzecz przyjaznego środowisku – i po co? Aby nasza Ziemia istniała po nas.
W ostatnich dziesięcioleciach coraz częściej słyszymy o problemie globalnego ocieplenia i efekcie cieplarnianym. Politycy, naukowcy i dziennikarze spierają się o to, jakie zmiany klimatyczne czekają nas w najbliższej przyszłości, do czego doprowadzi i jak bardzo są w to zaangażowani sami ludzie. W tym poście postaramy się zrozumieć przyczyny i konsekwencje efektu cieplarnianego.
Dlaczego mówią o efekcie cieplarnianym?
W XIX wieku naukowcy rozpoczęli regularne obserwacje pogody i klimatu na całej planecie. Ale tak naprawdę, używając różne metody, można ustalić, jak zmieniała się temperatura na planecie w bardziej odległej przeszłości. I tak w drugiej połowie XX wieku do naukowców zaczęły docierać niepokojące dane – globalna temperatura na naszej planecie zaczęła rosnąć. A im bliżej czasów współczesnych, tym wzrost ten jest silniejszy.
Globalny wzrost temperatury na wykresie
Oczywiście warunki klimatyczne na naszej planecie zmieniły się w przeszłości. Miało miejsce globalne ocieplenie i globalne ochłodzenie, ale obecne globalne ocieplenie ma wiele cech. Po pierwsze, dostępne dane wskazują, że w ciągu ostatnich 1-2 tysięcy lat klimat na planecie nie uległ drastycznym zmianom, z wyjątkiem krótkotrwałych anomalii. Po drugie, istnieje wiele powodów, aby sądzić, że obecne ocieplenie nie jest naturalną zmianą klimatu, ale zmianami spowodowanymi działalnością człowieka.
Przez z tej okazji jest wiele kontrowersji. Wkrótce po tym, jak zaczęto mówić o tym, że globalne ocieplenie powoduje człowiek, pojawiło się wielu sceptyków. Zaczęli wątpić, czy działalność człowieka może mieć wpływ na takie globalne procesy, jak klimat na całej planecie. Istnieją jednak uzasadnione powody, aby twierdzić, że winę za globalne ocieplenie ponosi człowiek. Jak człowiek spowodował globalne ocieplenie?
W XIX wieku świat wkroczył w erę przemysłową. Powstanie fabryk i transportu wymagało dużych ilości paliwa. Ludzie zaczęli wydobywać miliony ton węgla, ropy i gazu i spalać je w coraz większych ilościach. W efekcie do atmosfery zaczęły przedostawać się ogromne ilości dwutlenku węgla i innych gazów wywołujących efekt cieplarniany.
Wraz ze wzrostem zawartości tych gazów globalne temperatury zaczęły rosnąć. Ale dlaczego rosnące stężenie dwutlenku węgla prowadzi do ocieplenia? Spróbujmy to rozgryźć.
Co to jest efekt cieplarniany?
Ludzie od dawna nauczyli się uprawiać warzywa w szklarniach, gdzie można je zbierać bez czekania na ciepły sezon. Dlaczego w szklarni jest ciepło wiosną, a nawet zimą? Oczywiście szklarnię można specjalnie ogrzać, ale to nie wszystko. Przez szybę lub folię pokrywającą szklarnię promienie słoneczne swobodnie przenikają, ogrzewając ziemię w środku. Ogrzana ziemia również emituje promieniowanie, wydzielając wraz z tym promieniowaniem ciepło, ale to promieniowanie nie jest widzialne, ale podczerwone. Ale w przypadku promieniowania podczerwonego szkło lub folia są nieprzezroczyste i blokują je. Tym samym trudniej jest oddać ciepło do szklarni niż je odebrać, przez co temperatura wewnątrz szklarni jest wyższa niż na otwartej przestrzeni.
Podobne zjawisko obserwuje się na całej naszej planecie. Ziemię pokrytą jest atmosferą, która z łatwością przepuszcza promieniowanie słoneczne na powierzchnię, ale nie przepuszcza promieniowania podczerwonego z powrotem w przestrzeń kosmiczną z nagrzanej powierzchni Ziemi. A ile promieniowania podczerwonego blokuje atmosfera, zależy od zawartości w niej gazów cieplarnianych. Im więcej gazów cieplarnianych, a zwłaszcza głównego - dwutlenku węgla, tym bardziej atmosfera zapobiega ochłodzeniu planety i tym cieplejszy staje się klimat.
Jakie są konsekwencje efektu cieplarnianego?
Oczywiście nie chodzi o sam efekt cieplarniany, ale o jego siłę. W atmosferze zawsze występowała pewna ilość gazów cieplarnianych i gdyby całkowicie zniknęły z atmosfery, mielibyśmy kłopoty. Przecież przy zerowym efekcie cieplarnianym, według obliczeń naukowców, temperatura na planecie spadłaby o 20-30°C. Ziemia zamarznie i pokryje się lodowcami niemal do równika. Jednak wzmacnianie efektu cieplarnianego nie doprowadzi do niczego dobrego.
Zmiana globalnej temperatury zaledwie o kilka stopni będzie prowadzić (i według niektórych obserwacji już prowadzi) do poważnych konsekwencji. Jakie są te konsekwencje?
1) Globalne topnienie lodowców i podnoszenie się poziomu mórz. Dość duże zasoby lodu skoncentrowane są w lodowcach Grenlandii i Antarktydy. Jeśli lód ten stopi się w wyniku globalnego ocieplenia, poziom mórz podniesie się. Jeśli cały lód się stopi, poziom mórz podniesie się o 65 metrów. Czy to dużo czy mało? Właściwie całkiem sporo. Wystarczy podniesienie się poziomu morza o 1 m, aby Wenecja utonęła, a 6 m, aby zatopić Petersburg. Kiedy wszystkie lodowce stopią się, Morze Czarne połączy się z Morzem Kaspijskim, a znaczna część regionu Wołgi i zachodniej Syberii utonie. Terytoria, na których żyje dziś ponad miliard ludzi, znikną pod wodą, a Stany Zjednoczone i Chiny stracą 2/3 swojego nowoczesnego potencjału przemysłowego.
Mapa zalewów Europy w wyniku topnienia lodowców
2) Pogoda się pogorszy. Istnieje ogólny wzór— im wyższa temperatura, tym więcej energii zużywa się na ruch mas powietrza i tym bardziej nieprzewidywalna staje się pogoda. Wiatry staną się silniejsze, liczba i skala różnych klęsk żywiołowych, takich jak burze, tornada i tajfuny, znacznie wzrosną, a wahania temperatur staną się bardziej ekstremalne.
3) Szkoda dla biosfery. Zwierzęta i rośliny już cierpią z powodu działalności człowieka, ale nagłe zmiany klimatyczne mogą zadać biosferze jeszcze potężniejszy cios. Globalna zmiana klimatu doprowadziła w przeszłości do masowego wymierania, a zmiany spowodowane efektem cieplarnianym raczej nie będą wyjątkiem. Organizmom żywym trudno jest przystosować się do nagłych zmian klimatycznych, aby mogły ewoluować i czuć się normalnie w nowych warunkach; zwykle zajmuje to setki tysięcy, a nawet miliony lat. Ale zmiany w biosferze z pewnością dotkną samą ludzkość. Na przykład w ostatnie lata Naukowcy już alarmują o masowym wymieraniu pszczół, a główną przyczyną tego wymierania jest właśnie globalne ocieplenie. Ustalono, że podwyższona temperatura wewnątrz ula w okresie zimowym nie pozwala pszczołom na przejście w pełną hibernację. Szybko spalają zapasy tłuszczu i wiosną stają się bardzo słabe. Jeśli ocieplenie będzie się utrzymywać, w wielu regionach Ziemi pszczoły mogą całkowicie zniknąć, co będzie miało najbardziej katastrofalne skutki dla rolnictwa.
Najgorszy scenariusz
Opisane powyżej konsekwencje są już wystarczające, aby się zaniepokoić i zacząć podejmować działania mające na celu zatrzymanie globalnego ocieplenia. Jednak niekontrolowany wzrost efektu cieplarnianego może wywołać prawdziwie morderczy scenariusz, który doprowadzi do gwarantowanej zagłady wszelkiego życia na naszej planecie. Jak to się może stać?
W przeszłości na naszej planecie zawartość gazów cieplarnianych w atmosferze i globalna temperatura wahały się w dość szerokich granicach. Jednak w dłuższych okresach procesy prowadzące do narastania efektu cieplarnianego i jego osłabienia wzajemnie się kompensowały. Na przykład, jeśli zawartość CO₂ w atmosferze znacznie wzrosła, rośliny i inne żywe organizmy zaczęły go aktywniej absorbować i przetwarzać. Dawno temu ogromne ilości dwutlenku węgla wychwytywanego przez organizmy żywe z atmosfery zamieniły się w węgiel, ropę i kredę. Ale te procesy trwały miliony lat. Dziś osoba, wydając dane Zasoby naturalne, znacznie szybciej zwraca dwutlenek węgla do atmosfery, a biosfera nie ma czasu na jego przetworzenie. Co więcej, przez swoją głupotę i chciwość, zanieczyszczając światowe oceany i wycinając lasy, człowiek niszczy rośliny pochłaniające dwutlenek węgla i produkujące tlen. Zdaniem części naukowców może to doprowadzić do powstania nieodwracalnego efektu cieplarnianego.
Dziś na wzmocnienie efektu cieplarnianego wpływa wzrost dwutlenku węgla, ale są inne gazy, które mogą sprawić, że ten efekt cieplarniany będzie jeszcze silniejszy, znacznie silniejszy. Gazy te obejmują metan i parę wodną. Jeśli chodzi o metan, jego część przedostaje się do atmosfery podczas produkcji gazu ziemnego, do czego przyczynia się także hodowla zwierząt. Ale główne niebezpieczeństwo- ogromne zasoby metanu, który dziś znajduje się na dnie oceanów w postaci hydratów. Wraz ze wzrostem temperatury hydraty mogą zacząć się rozkładać, do atmosfery przedostanie się ogromna ilość metanu, a efekt cieplarniany gwałtownie wzrośnie. Narastanie efektu cieplarnianego stanie się nieodwracalne. Im silniejszy efekt cieplarniany, tym więcej metanu i pary wodnej przedostanie się do atmosfery, a im więcej przedostanie się do atmosfery, tym silniejszy będzie efekt cieplarniany.
Do czego to wszystko ostatecznie może doprowadzić, pokazuje przykład Wenus. Ta planeta jest bardzo zbliżona rozmiarem i masą do Ziemi, a przed lotami na tę planetę statek kosmiczny wielu miało nadzieję, że panujące tam warunki będą zbliżone do tych na Ziemi. Wszystko jednak okazało się zupełnie inne. Na powierzchni Wenus panuje straszny upał – 460°C. W tej temperaturze topi się cynk, cyna i ołów. A główną przyczyną tak ekstremalnych warunków na Wenus nie jest to, że jest bliżej Słońca, ale efekt cieplarniany. To właśnie efekt cieplarniany podnosi temperaturę na powierzchni tej planety o prawie 500 stopni!
Wenus i Ziemia
Według współczesnych wyobrażeń na Wenus kilkaset milionów lat temu miała miejsce „eksplozja szklarniowa”. W pewnym momencie efekt cieplarniany stał się nieodwracalny, cała woda zagotowała się i wyparowała, a temperatura powierzchni osiągnęła tak wysokie wartości (1200-1500°C), że kamienie się stopiły! Stopniowo odparowana woda rozpadła się na tlen i wodór i odparowała w przestrzeń kosmiczną, a Wenus ostygła, jednak nawet dzisiaj planeta ta jest jednym z najbardziej niesprzyjających miejsc do życia na świecie. Układ Słoneczny. Katastrofa, która przydarzyła się Wenus, to nie tylko hipoteza naukowców; fakt, że wydarzyła się naprawdę, potwierdza młody wiek powierzchni Wenus, a także anomalnie wysoki stosunek deuteru do wodoru w atmosferze Wenus, który jest setki razy wyższe niż na Ziemi.
Jaki jest efekt końcowy? Wydaje się, że ludzkość nie ma innego wyjścia, jak tylko walczyć z efektem cieplarnianym. A do tego trzeba zmienić nasze drapieżne podejście do przyrody, zaprzestać niekontrolowanego spalania paliw kopalnych i wycinania lasów.
Wstęp
Ochrona środowiska środowisko naturalne I racjonalne wykorzystanie zasoby naturalne - jedne z najważniejszych problemy globalne nowoczesność. Jej decyzja
jest nierozerwalnie związana z walką o pokój na Ziemi, o zapobieganie katastrofie nuklearnej, rozbrojenie, pokojowe współistnienie i wzajemnie korzystną współpracę państw.
W ostatnich dziesięcioleciach wszyscy to obserwowaliśmy ostry wzrost temperatur, gdy zimą zamiast ujemnych temperatur przez miesiące obserwujemy odwilże dochodzące do 5 – 8 stopni Celsjusza, a w miesiącach letnich panują susze i gorące wiatry, które wysuszają glebę ziemi i prowadzą do jej erozji. Dlaczego to się dzieje? Naukowcy twierdzą, że przyczyną jest przede wszystkim wyniszczająca działalność człowieka, prowadząca do globalnych zmian klimatycznych na Ziemi.
Spalanie paliw w elektrowniach, ostry wzrost ilość odpadów powstałych w wyniku działalności produkcyjnej człowieka, wzrost transportu samochodowego i w konsekwencji wzrost emisji dwutlenku węgla do atmosfery ziemskiej przy gwałtownym ograniczeniu powierzchni parków leśnych, doprowadziły do powstania tzw. skutek Ziemi.
Istota efektu cieplarnianego
Co się dzieje z klimatem Ziemi?
Działalność człowieka może doprowadzić do nagrzania kuli ziemskiej powyżej jej maksymalnych dopuszczalnych granic.
Istnieją sprzeczne opinie, że klimat Ziemi zmienia się, wręcz przeciwnie, w stronę ochłodzenia. I ogólnie rzecz biorąc, w ostatnich latach meteorolodzy różne kraje Dochodzą do wniosku, że coś poszło nie tak w kompleksowym systemie pogodowym globu. Ich zdaniem klimat na ziemi zaczyna się zmieniać, a nie w lepsza strona. Niektórzy meteorolodzy uważają, że zbliża się globalna klęska żywiołowa, której trudno będzie zapobiec. Czego powinniśmy się obawiać: suszy, nieurodzaju, głodu czy odwrotnie, liczyć na stopniową poprawę pogody i powrót do warunki klimatyczne pierwszej połowy XX wieku, uważane za najlepsze w historii świata.
Większość naukowców zgadza się jednak, że atmosfera raczej się ociepla niż ochładza. Powodem tego są ogromne zmiany dokonane przez człowieka. Obecnie, zdaniem meteorologów, działalność człowieka staje się coraz ważniejszym czynnikiem wpływającym na równowagę klimatyczną Ziemi. Przyczyną tego może być różne czynniki Jednak wielu naukowców przypisuje to efektowi cieplarnianemu.
Efekt cieplarniany
Długoterminowe obserwacje pokazują, że w wyniku działalności gospodarczej zmienia się skład gazów i zawartość pyłu w dolnych warstwach atmosfery.
Podczas burz piaskowych miliony ton cząstek gleby unoszą się w powietrze z zaoranych pól. Podczas wydobywania minerałów, produkcji cementu, stosowania nawozów i tarcia opon samochodowych na drodze, spalania paliwa i utylizacji śmieci. produkcja przemysłowa Do atmosfery przedostaje się duża liczba zawieszonych cząstek różnych gazów. Badania składu powietrza pokazują, że obecnie w atmosferze ziemskiej znajduje się o 25% więcej dwutlenku węgla niż 200 lat temu. Jest to oczywiście wynik działalności gospodarczej człowieka, a także wylesiania, którego zielone liście pochłaniają dwutlenek węgla.
Wzrost stężenia dwutlenku węgla w powietrzu wiąże się z efektem cieplarnianym, który objawia się ogrzewaniem warstwy wewnętrzne Atmosfera ziemska. Dzieje się tak, ponieważ atmosfera przepuszcza większość promieniowania słonecznego.
Część promieni jest pochłaniana i ogrzewa powierzchnię ziemi, co powoduje ogrzewanie atmosfery. Kolejna część promieni odbija się od powierzchni Planety i to promieniowanie jest pochłaniane przez cząsteczki dwutlenku węgla, co przyczynia się do wzrostu średniej temperatury Planety. Efekt efektu cieplarnianego jest podobny do działania szkła w szklarni lub inkubatorze (stąd nazwa „efekt cieplarniany”).
Gazy cieplarniane
Zastanówmy się, co dzieje się z ciałami w szklanej szklarni. Promieniowanie o wysokiej energii przedostaje się do szklarni przez szybę. Jest wchłaniany przez organizmy znajdujące się w szklarni. Same emitują wtedy promieniowanie o niższej energii, które jest pochłaniane przez szkło. Szkło odsyła część tej energii z powrotem, zapewniając dodatkowe ciepło obiektom znajdującym się w środku. Dokładnie w ten sam sposób powierzchnia Ziemi zyskuje dodatkowe ciepło, gdy gazy cieplarniane pochłaniają, a następnie uwalniają promieniowanie o niższej energii.
Gazy wywołujące efekt cieplarniany ze względu na swoje zwiększone stężenie nazywane są gazami cieplarnianymi. Są to głównie dwutlenek węgla i para wodna, ale są też inne gazy, które pochłaniają energię pochodzącą z Ziemi. Na przykład gazy węglowodorowe zawierające chlorofluor, takie jak freony lub freony. Rośnie także stężenie tych gazów w atmosferze.
Gazu ziemnego
Gaz ziemny wykorzystywany w energetyce jest nieodnawialnym surowcem energetycznym, ale jednocześnie najbardziej przyjaznym dla środowiska rodzajem tradycyjnego paliwa energetycznego. Gaz ziemny składa się w 98% z metanu, pozostałe 2% to etan, propan, butan i niektóre inne substancje.
Podczas spalania gazu jedyną naprawdę niebezpieczną substancją zanieczyszczającą powietrze jest mieszanina tlenków azotu. W elektrowniach cieplnych i kotłowniach grzewczych zasilanych gazem ziemnym emisja dwutlenku węgla powodującego efekt cieplarniany jest o połowę mniejsza niż w elektrowniach węglowych wytwarzających tę samą ilość energii.
Zastosowanie w transporcie drogowym skroplonego i sprężonego gazu ziemnego pozwala znacząco zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska i poprawić jakość powietrza w miastach, czyli „spowolnić” efekt cieplarniany. W porównaniu do ropy naftowej, gaz ziemny nie powoduje tak dużych zanieczyszczeń środowiska podczas produkcji i transportu do miejsca konsumpcji.
Zasoby gazu ziemnego na świecie sięgają 70 bilionów metrów sześciennych. Jeśli obecna wielkość produkcji będzie kontynuowana, wystarczy ona na ponad 100 lat. Złoża gazu występują zarówno samodzielnie, jak i w połączeniu z ropą, wodą, a także w stanie stałym (tzw. nagromadzenia hydratów gazu).
Większość złóż gazu ziemnego zlokalizowana jest w niedostępnych i wrażliwych ekologicznie obszarach arktycznej tundry. Chociaż gaz ziemny nie powoduje efektu cieplarnianego, można go zaliczyć do gazów „cieplarnianych”, ponieważ podczas jego stosowania uwalniany jest dwutlenek węgla, który przyczynia się do powstawania efektu cieplarnianego.
Dwutlenek węgla
Dwutlenek węgla - dwutlenek węgla powstaje w przyrodzie stale podczas utleniania substancji organicznych: rozkładu pozostałości roślinnych i zwierzęcych, oddychania, spalania paliwa. Efekt cieplarniany powstaje w wyniku zakłócenia przez człowieka cyklu dwutlenku węgla w przyrodzie. Przemysł spala ogromne ilości paliw – ropy, węgla, gazu. Wszystkie te substancje składają się głównie z węgla i wodoru. Dlatego nazywane są również organicznymi paliwami węglowodorowymi.
Jak wiadomo, podczas spalania pochłaniany jest tlen, a wydzielany jest dwutlenek węgla. W wyniku tego procesu ludzkość emituje co roku do atmosfery 7 miliardów ton dwutlenku węgla! Trudno sobie nawet wyobrazić taką wielkość.
Jednocześnie wycina się na Ziemi lasy – jednego z najważniejszych konsumentów dwutlenku węgla, i to w tempie 12 hektarów na minutę!!! Okazuje się więc, że do atmosfery przedostaje się coraz więcej dwutlenku węgla, ale rośliny zużywają go coraz mniej.
Obieg dwutlenku węgla na Ziemi zostaje zakłócony, dlatego w ostatnich latach zawartość dwutlenku węgla w atmosferze rośnie, choć powoli, ale systematycznie. A im więcej, tym silniejszy efekt cieplarniany.
Gazy chlorofluorowe.
Halogeny lub gazy chlorofluorowane są szeroko stosowane w przemyśle chemicznym. Fluor wykorzystuje się do produkcji cennych pochodnych wtórnych, na przykład wytrzymałych smarów wysoka temperatura, tworzywa sztuczne odporne na odczynniki chemiczne (teflon), płyny do maszyn chłodniczych (freony lub freony). Freon jest również uwalniany przez aerozole i maszyny chłodnicze. Uważa się również, że freon niszczy warstwę ozonową w atmosferze.
Jednym z najpowszechniejszych freonów jest difluorodichloroetan (Freon-12) – gaz, który jest nietoksyczny, nie reaguje z metalami, jest bezbarwny i bezwonny. Pod ciśnieniem łatwo ulega upłynnieniu i zamienia się w ciecz o temperaturze wrzenia 30 stopni Celsjusza. Stosowany jest w urządzeniach chłodniczych oraz jako rozpuszczalnik do tworzenia aerozoli. Chlor służy do wytwarzania wielu związków organicznych i nieorganicznych. Jest stosowany w produkcji kwasu solnego, wybielacze, podchloryn i chlorany itp. Duże ilości chloru wykorzystuje się do wybielania tkanin i masy celulozowej używanej do produkcji papieru.
Chlor wykorzystuje się także do sterylizacji wody pitnej i dezynfekcji ścieków. W hutnictwie metali nieżelaznych służy do chlorowania rud, co jest jednym z etapów produkcji niektórych metali. Zwłaszcza bardzo ważne Niedawno zakupiliśmy kilka produktów chloroorganicznych.
Na przykład rozpuszczalniki organiczne zawierające chlor — dichloroetan, czterochlorek węgla — są szeroko stosowane do ekstrakcji tłuszczu i odtłuszczania metali. Podają niektóre produkty chloroorganiczne Skuteczne środki zwalczanie szkodników w uprawach rolnych.
Z produktów chloroorganicznych wytwarza się różne tworzywa sztuczne, włókna syntetyczne, gumy i substytuty skóry (pawinol). Ponieważ gazy chlorofluorowe są szeroko stosowane w przemyśle, ich produkcja stale rośnie, a co za tym idzie, wzrasta również emisja tych gazów do atmosfery.
Gazy chlorofluorowe są „gazami cieplarnianymi”, dlatego ze względu na wzrost ich stężenia w atmosferze proces efektu cieplarnianego zachodzi szybciej. Ponadto freony, zaliczane do gazów chlorofluorowanych, niszczą warstwę ozonową w atmosferze. Gazy te wykorzystywane są do produkcji pestycydów, które choć zwalczają szkodniki rolnicze, jednocześnie zaburzają równowagę ekologiczną.
Poziom ozonu w stratosferze ma również wpływ na klimat. Absorpcja promieniowania ultrafioletowego przez ozon powoduje ogrzanie niektórych warstw powietrza wysoko w stratosferze. Warstwy te nie pozwalają na przenikanie zanieczyszczeń gazowych do stratosfery. Termiczna „czapka” - ważny czynnik powstawanie powietrza troposferycznego, a co za tym idzie, klimatu Ziemi. Dlatego każdy rodzaj działalności człowieka prowadzący do zmniejszenia średniej zawartości ozonu w stratosferze może mieć bardzo poważne, długoterminowe konsekwencje dla klimatu, zdrowia ludzi i stanu całej przyrody żywej.
Konsekwencje efektu cieplarnianego
1. Jeśli temperatura Ziemi będzie nadal rosła, będzie to miało dramatyczny wpływ na klimat świata.
2. W tropikach będzie więcej opadów, ponieważ dodatkowe ciepło zwiększy zawartość pary wodnej w powietrzu.
3. Na obszarach suchych deszcze będą jeszcze rzadsze i zamienią się w pustynie, w wyniku czego ludzie i zwierzęta będą musieli je opuścić.
4. Wzrośnie także temperatura mórz, co doprowadzi do zalania nisko położonych obszarów przybrzeżnych i wzrostu liczby silnych sztormów.
5. Rosnące temperatury na Ziemi mogą powodować podniesienie się poziomu mórz, ponieważ:
a) woda po podgrzaniu staje się mniej gęsta i rozszerza się, rozszerza
woda morska doprowadzi do ogólnego podniesienia się poziomu mórz;
b) rosnące temperatury mogą stopić część wieloletniego lodu pokrywającego niektóre obszary lądowe, takie jak Antarktyda lub wysokie pasma górskie.
Powstała woda ostatecznie wpłynie do mórz, podnosząc ich poziom. Należy jednak zaznaczyć, że topniejący lód unoszący się w morzach nie spowoduje podniesienia się poziomu mórz. Pokrywa lodowa Arktyki to ogromna warstwa pływającego lodu. Podobnie jak Antarktyda, Arktyka jest również otoczona wieloma górami lodowymi.
Klimatolodzy obliczyli, że jeśli stopnieją lodowce Grenlandii i Antarktyki, poziom Oceanu Światowego podniesie się o 70-80 m.
6. Zmniejszona zostanie powierzchnia gruntów pod zabudowę mieszkaniową.
7. Równowaga wodno-solna oceanów zostanie zakłócona.
8. Zmienią się trajektorie cyklonów i antycyklonów.
9. Jeśli temperatura na Ziemi wzrośnie, wiele zwierząt nie będzie w stanie przystosować się do zmian klimatycznych. Wiele roślin umrze z powodu braku wilgoci, a zwierzęta będą musiały przenieść się w inne miejsca w poszukiwaniu pożywienia i wody. Jeśli rosnące temperatury doprowadzą do śmierci wielu roślin, wymrze także wiele gatunków zwierząt.
Oprócz negatywnych konsekwencji globalnego ocieplenia istnieje kilka pozytywnych. Na pozór cieplejszy klimat wydaje się być dobrą rzeczą, ponieważ może obniżyć rachunki za ogrzewanie i wydłużyć sezon wegetacyjny na średnich i wysokich szerokościach geograficznych.
Zwiększenie stężenia dwutlenku węgla może przyspieszyć fotosyntezę. Jednakże potencjalny wzrost plonów może zostać zrekompensowany szkodami chorobowymi powodowanymi przez szkodniki owadzie, ponieważ rosnące temperatury przyspieszą ich rozmnażanie. Gleby na niektórych obszarach będą nieodpowiednie do uprawy podstawowych roślin. Globalne ocieplenie prawdopodobnie przyspieszy rozkład materia organiczna w glebach, co doprowadziłoby do dodatkowej emisji dwutlenku węgla i metanu do atmosfery i przyspieszyłoby efekt cieplarniany. Co nas czeka w przyszłości?
Globalne ocieplenie
Już w 1827 roku francuski fizyk J. Fourier zasugerował, że atmosfera ziemska pełni w szklarni funkcję szkła: powietrze przepuszcza ciepło słoneczne, ale nie pozwala mu odparować z powrotem w przestrzeń kosmiczną. I miał rację. Efekt ten osiągany jest dzięki obecności określonych gazów atmosferycznych, takich jak para wodna i dwutlenek węgla. Przepuszczają światło widzialne i „bliską” podczerwień emitowane przez Słońce, ale pochłaniają promieniowanie „dalekiej” podczerwieni, które powstaje, gdy powierzchnia ziemi jest nagrzewana przez promienie słoneczne i ma niższą częstotliwość (ryc. 12).
W 1909 roku szwedzki chemik S. Arrhenius po raz pierwszy podkreślił ogromną rolę dwutlenku węgla jako regulatora temperatury powierzchniowych warstw powietrza. Dwutlenek węgla swobodnie przenosi promienie słoneczne na powierzchnię ziemi, ale pochłania większość promieniowania cieplnego Ziemi. To rodzaj kolosalnego ekranu, który zapobiega wychłodzeniu naszej planety.
Temperatura powierzchni Ziemi stale rośnie, a wzrosła w XX wieku. o 0,6°C. W 1969 r. było to 13,99°C, w 2000 r. - 14,43°C. Zatem średnia temperatura Ziemi wynosi obecnie około 15°C. W danej temperaturze powierzchnia i atmosfera planety znajdują się w równowadze termicznej. Ogrzewana energią Słońca i promieniowaniem podczerwonym atmosfery, powierzchnia Ziemi oddaje do atmosfery średnio równoważną ilość energii. Jest to energia parowania, konwekcji, przewodności cieplnej i promieniowania podczerwonego.
Rys. 1 Schematyczne przedstawienie efektu cieplarnianego spowodowanego obecnością dwutlenku węgla w atmosferze
W ostatnim czasie działalność człowieka spowodowała zaburzenie równowagi w stosunku energii pobranej i uwolnionej. Przed ingerencją człowieka w globalne procesy zachodzące na planecie zmiany zachodzące na jej powierzchni i w atmosferze łączono z zawartością gazów w przyrodzie, co lekka ręka naukowców nazywano „szklarnią”. Do gazów tych zalicza się dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu i parę wodną (rys. 2). Obecnie dodano do nich antropogeniczne chlorofluorowęglowodory (CFC). Gdyby nie „koc” gazowy otaczający Ziemię, temperatura na jej powierzchni byłaby o 30-40 stopni niższa. Istnienie organizmów żywych w tym przypadku byłoby bardzo problematyczne.
Ryż. 2. Udział gazów antropogenicznych w atmosferze z efektem cieplarnianym azotu wynosi 6%
Gazy cieplarniane tymczasowo zatrzymują ciepło w naszej atmosferze, tworząc tak zwany efekt cieplarniany. W wyniku antropogenicznej działalności człowieka, niektóre gazy cieplarniane zwiększają swój udział w ogólnej równowadze atmosfery
Emisja gazów cieplarnianych
Gazy cieplarniane przepuszczają światło słoneczne, ale blokują długofalowe promieniowanie cieplne z powierzchni ziemi. Część tego pochłoniętego promieniowania cieplnego z atmosfery jest wypromieniowywana z powrotem na powierzchnię ziemi, tworząc efekt cieplarniany.
Uważa się, że główną rolę w tworzeniu pułapki termicznej w górne warstwy dwutlenek węgla (CO 2) występuje w atmosferze
Według Rosstatu w Federacji Rosyjskiej udział dwutlenku węgla w całkowitej emisji gazów cieplarnianych wynosi około 72%, metanu około 22%.
Aby obliczyć emisję gazów cieplarnianych, Rosstat generuje i przesyła do Roshydromet następujące dane:
Bilans zasobów paliw i energii
Dane dotyczące produkcji najważniejszych rodzajów wyrobów
Obrót towarowy w transporcie według rodzaju
Transport rurociągami
Powierzchnie uprawne, liczba zwierząt gospodarskich i drobiu, stosowanie nawozów, spożycie żywności itp.
Inne władze federalne władza wykonawcza:
Rachunkowość państwowa zasobów leśnych, pozyskiwanie drewna
Wytwarzanie, wykorzystanie, unieszkodliwianie, unieszkodliwianie odpadów produkcyjnych i konsumpcyjnych
Całkowita emisja gazów cieplarnianych w Federacji Rosyjskiej (mln ton) CO 2
Zapewnienie jakości informacji
Podstawowe działania sprawdzające jakość danych wykorzystywanych w obliczeniach przeprowadzane są specjalnymi metodami wewnątrzwydziałowymi przez działy odpowiedzialne za ich gromadzenie i syntezę.
Wtórna kontrola i weryfikacja danych, parametrów i obliczeń dokonywana na podstawie dostarczonych informacji prowadzona jest przez IGKE firmy Roshydromet.
Procedury kontroli jakości obejmują:
Formalna kontrola danych dotyczących działalności, parametrów i obliczeń;
Sprawdzanie krzyżowe danych, parametrów i obliczeń;
Sprawdzanie procedur gromadzenia i przechowywania danych o działalności, parametrów,
obliczenia i inne materiały, w tym informacje o przeglądach.
Obecnie wzrost stężenia CO 2 szacuje się średnio na 0,3-0,5%; metan – około 1%; tlenki azotu – 0,2% rocznie. Według niektórych danych efekt cieplarniany jest w 50% zależny od dwutlenku węgla i w 33% od metanu.
W Rosji, w związku z ogólnym spadkiem produkcji, emisja gazów cieplarnianych w 2000 r. wyniosła 80% poziomu z 1990 r. W związku z tym Rosja ratyfikowała Porozumienie z Kioto w 2004 r., nadając mu status prawny. Obecnie (2012) to porozumienie już obowiązuje, dołączyły do niego inne państwa (np. Australia), ale nadal postanowienia porozumienia z Kioto pozostają niewypełnione. Jednakże walka o wdrożenie porozumienia z Kioto trwa nadal.
Konsekwencje zwiększonego efektu cieplarnianego dla biosfery nie są jasne, najbardziej prawdopodobną prognozą jest globalne ocieplenie.
Powiązana informacja.
