Додому Запах із рота Парниковий ефект плюси. Парниковий ефект: причини та шляхи вирішення

Парниковий ефект плюси. Парниковий ефект: причини та шляхи вирішення

Напевно, багато хто помітив, що зими останнім часом стали не такими холодними та морозними, як у минулі часи. І часто і на Новий рік, і на Різдво (як католицьке, так і православне) замість справи снігу мрячить . Виною всьому може бути таке кліматичне явище, як парниковий ефект в атмосфері Землі, що є підвищенням температури поверхні нашої планети внаслідок нагрівання нижніх шарів атмосфери через скупчення парникових газів. Як наслідок цього відбувається поступове глобальне потепління. Проблема ця не така нова, але в Останнім часом, з розвитком технології з'явилося багато нових джерел, що підживлюють глобальний парниковий ефект.

Причини парникового ефекту

Виникнення парникового ефекту відбувається з наступних причин:

  • Застосування гарячих корисних копалин, таких як вугілля, нафта, природний газ у промисловості, при їх спалюванні в атмосферу, потрапляє велика кількість вуглекислого газу та інших шкідливих хімічних речовин.
  • Транспорт - велика кількість як легкових, так і вантажних, що виділяють вихлопні гази, також сприяють парниковому ефекту. Щоправда, поява електромобілів і поступовий перехід на них може вплинути на екологію.
  • Вирубування лісів, адже відомо, що дерева поглинають вуглекислий газ, і з кожним знищеним деревом, кількість цього самого вуглекислого газу тільки зростає (зокрема, прямо зараз наші лісисті Карпати стають уже не такими лісистими, як це не сумно).
  • Лісові пожежі тут такий самий механізм, як і при вирубці лісів.
  • Агрохімія та деякі добрива також є причиною парникового ефекту, оскільки в результаті випаровування цих добрив в атмосферу потрапляє азот, який є одним із парникових газів.
  • Розкладання та горіння сміття також сприяє появі парникових газів, що збільшують парниковий ефект.
  • Збільшення населення планети Земля також є непрямою причиною, пов'язаної з іншими причинами – більше людей, значить більше від них буде сміття, більше працюватиме промисловість, щоб задовольнити всі наші не маленькі потреби і таке інше.

Вплив парникового ефекту на клімат

Мабуть, головна шкода парникового ефекту це незворотні кліматичні зміни, і як наслідок негативні впливи від них: випаровування морів в одних частинах Землі (наприклад, зникнення Аральського моря) і навпаки затоплення в інших.

Від чого може відбуватися затоплення, і як тут пов'язаний парниковий ефект? Справа в тому, що внаслідок підвищення температури в атмосфері тануть льодовики в Антарктиці та Арктиці, тим самим збільшуючи рівень світового океану. Все це веде до поступового його наступу на сушу і можливого зникнення в майбутньому цілого ряду островів в Океанії.

Території, які мало зволожуються атмосферними опадами, внаслідок парникового ефекту стають дуже посушливими та практично непридатними для життя. Загибель урожаю породжує голод та продовольчу кризу, зараз ми спостерігаємо цю проблему у низці африканських країн, де від посухи походить справжня гуманітарна катастрофа.

Вплив парникового ефекту на здоров'я людей

Крім негативного впливуна клімат, парниковий ефект може вплинути і на наше з вами здоров'я. Так влітку з його причини все частіше трапляється аномальна спека, яка з року в рік збільшує кількість людей із захворюваннями серцево-судинної системи. Знов-таки внаслідок спеки у людей підвищується або навпаки знижується тиск, частіше трапляються серцеві напади та напади епілепсії, непритомності та теплові удариі все це результати парникового ефекту.

Користь парникового ефекту

А чи є від парникового ефекту хоч якась користь? Низка вчених вважає, що таке явище як парниковий ефект існувало завжди з моменту зародження Землі, і користь його як «додаткового підігріву» планети незаперечна, адже внаслідок одного з таких підігрівів колись і виникло саме життя. Але знову ж таки тут можна згадати мудру фразу Парацельса, що різниця між ліками та отрутою лише у його кількості. Тобто парниковий ефект корисний лише в невеликій кількості, коли гази приводять до парникового ефекту, їх концентрація в атмосфері не велика. Коли ж вона стає значною, зі свого роду ліки це кліматичне явище перетворюється на справжнісіньку небезпечну отруту.

Як мінімізувати негативні наслідки парникового ефекту

Щоб перемогти проблему, слід усунути її причини. У випадку парникового ефекту потрібно також усунути джерела, що викликають глобальне потепління. На наш погляд, в першу чергу необхідно припинити вирубку лісів, а навпаки активніше садити нові дерева, чагарники, влаштовувати сади.

Відмова від бензинових автомобілів, поступовий перехід на електромобілі або навіть на велосипеди (і для здоров'я корисно, і для екології) - також є маленьким кроком у боротьбі з парниковим ефектом. І якщо безліч свідомих людей зробить цей крок, це буде значним прогресом для поліпшення екології планети Земля – нашого спільного будинку.

Також вчені ведуть розробку нового альтернативного палива, яке буде безпечним для екології, але коли воно з'явиться і стане повсюдним поки що невідомо.

І насамкінець можна процитувати мудрого індіанського вождя Білу хмару з племені айоко: «Тільки після того, як останнє дерево буде зрубане, лише після того, коли остання риба буде спіймана і остання річка буде отруєна, тільки тоді ви зрозумієте, що гроші не можна їсти».

Парниковий ефект, відео

І на завершення тематичний документальний фільм про парниковий ефект.

Якщо не зупинити його наростання, рівновага Землі може порушитися. Зміниться клімат, прийде голод та хвороби. Вчені розробляють різні заходи боротьби з проблемою, яка має стати глобальною.

Суть

Що таке парниковий ефект? Так називають підвищення температури поверхні планети завдяки тому, що гази в атмосфері мають властивість утримувати тепло. Земля нагрівається випромінюванням Сонця. Видимі короткі хвилі джерела світла безперешкодно проникають до поверхні нашої планети. Нагріваючись, Земля починає випромінювати довгі теплові хвилі. Частково вони проникають крізь шари атмосфери та «йдуть» у космос. знижують пропускну здатність, відбивають довгі хвилі. Тепло залишається біля Землі. Чим більша концентрація газів, тим вищий парниковий ефект.

Вперше явище було описано Жозефом Фур'є ще на початку 19 ст. Він висловив припущення, що процеси, що відбуваються в земній атмосфері, аналогічні тому, що існує під склом.

Парникові гази – це пара (від води), діоксид вуглецю (вуглекислота), метан, озон. Основну участь у формуванні парникового ефекту бере перший (до 72%). Наступний за значимістю – вуглекислий газ (9-26%), частка метану та озону 4-9 та 3-7% відповідно.

Останнім часом часто можна почути про парниковий ефект як серйозну екологічну проблему. Але це явище має і позитивна сторона. Завдяки тому, що парниковий ефект існує, середня температура нашої планети приблизно 15 градусів вище за нуль. Без нього життя на Землі було б неможливим. Температура могла бути лише "мінус" 18.

Причина появи ефекту – активна діяльність багатьох вулканів на планеті мільйони років тому. При цьому в атмосфері значно збільшився вміст пари води, вуглекислого газу. Концентрація останнього досягла такого значення, що виник надсильний парниковий ефект. Внаслідок цього практично скипіла вода Світового океану, настільки високою стала її температура.

Поява рослинності повсюдно лежить на поверхні Землі викликало досить швидке поглинання діоксиду вуглецю. Накопичення тепла знизилося. Встановилася рівновага. Середньорічна температура на поверхні планети виявилася на рівні, близькому до сьогодення.

Причини

Посилення явища сприяють:

  • Розвиток промисловості – Головна причинатого, що вуглекислота та інші гази, що підсилюють парниковий ефект, активно викидаються та накопичуються в атмосфері. Результат діяльності людини Землі – зростання середньорічної температури. За сторіччя вона піднялася на 0,74 градуси. Вчені прогнозують, що надалі це зростання може становити 0,2 градуси за кожні 10 років. Тобто інтенсивність потепління зростає.
  • - Причина зростання концентрації СО2 в атмосфері. Цей газ поглинається рослинністю. Масове освоєння нових земель, пов'язане з вирубуванням лісів, прискорює темп накопичення вуглекислоти, і одночасно змінює умови проживання тварин, рослин, веде до вимирання їх видів.
  • Спалювання палива (твердого та нафти), відходів веде до викиду вуглекислоти. Опалення, виробництво електроенергії, транспорт – це основні джерела цього газу.
  • Зростання енергоспоживання – ознака та умова технічного прогресу. Чисельність населення планети збільшується приблизно на 2% на рік. Зростання енергоспоживання – 5%. Інтенсивність щорічно збільшується, людству потрібно дедалі більше енергії.
  • Зростання числа звалищ веде до підвищення концентрації метану. Інше джерело газу – діяльність тваринницьких комплексів.

Загрози

Наслідки парникового ефекту можуть бути згубними для людини:

  • Тануть полярні льоди, а це є причиною підвищення рівня моря. В результаті прибережні родючі землі опиняються під водою. Якщо затоплення відбуватиметься високими темпами, то виникне серйозна загроза сільському господарству. Гинуть посіви, скорочується площа пасовищ, зникають джерела прісної води. Насамперед, постраждають малозабезпечені верстви населення, життя яких залежить від урожаю, зростання свійських тварин.
  • Багато прибережних міст, у тому числі високорозвинених, у майбутньому можуть опинитися під водою. Наприклад, Нью-Йорк, Санкт-Петербург. Або цілі країни. Наприклад, Голландія. Такі явища спричинять необхідність масового переміщення поселень людей. Науковці припускають, що через 15 років рівень океану може піднятися на 0,1-0,3 метра, а до кінця 21 століття - на 0,3-1 метр. Щоб під водою опинилися вищезгадані міста, рівень має піднятися приблизно на 5 метрів.
  • Зростання температури повітря веде до того що, що всередині континентів скорочується період лежання снігу. Танути він починає раніше, як швидше закінчується сезон дощів. В результаті ґрунти виявляються пересушеними, непридатними для вирощування сільськогосподарських культур. Нестача вологи – причина опустелювання земель. Фахівці стверджують, що зростання середньої температури на 1 градус через 10 років призведе до скорочення лісових територійна 100–200 мільйонів гектарів. Ці землі стануть степами.
  • Океан покриває 71% площі поверхні планети. Зі зростанням температури повітря нагрівається і вода. Значно збільшується випаровування. І це одна з основних причин посилення парникового ефекту.
  • При підвищенні рівня води у світовому океані температури з'являється загроза біорізноманіттю, може зникнути безліч видів живої природи. Причина – зміни у середовищі їхнього проживання. Не кожен вид може успішно пристосуватися до нових умов. Наслідки зникнення деяких рослин, тварин, птахів, інших живих істот – порушення ланцюгів живлення, рівноваги екосистем.
  • Зростання рівня води спричиняє зміни клімату. Зсуваються межі сезонів, збільшується кількість та інтенсивність штормів, ураганів, опадів. Стабільність клімату – основна умова існування Землі життя. Зупинити парниковий ефект означає зберегти людську цивілізацію на планеті.
  • Висока температура повітря може негативно позначитися на здоров'ї людей. За таких умов загострюються серцево-судинні захворювання, страждають на органи дихання. Теплові аномалії призводять до збільшення кількості травм, деяких психологічних розладів. Зростання температури спричиняє більше швидке поширеннябагатьох небезпечних захворюваньнаприклад, малярії, енцефаліту.

Що робити?

Сьогодні проблема парникового ефекту – глобальне питання екології. Фахівці вважають, що вирішити проблему допоможе повсюдне вжиття таких заходів:

  • Зміни використання джерел енергії. Скорочення частки та кількості копалин (що містять вуглець торфу, вугілля), нафти. Перехід на природний газ значно зменшить виділення СО2. Збільшення частки альтернативних джерел (сонця, вітру, води) зменшить викиди, адже ці способи дозволяють отримувати енергію без шкоди для екології. За їх використання гази не виділяються.
  • Зміна політики у сфері енергетики. Збільшення коефіцієнта корисного на електростанціях. Зниження енергоємності продуктів, що випускаються на підприємствах.
  • Використання технологій енергозбереження. Навіть звичайне утеплення фасадів будинків, віконних отворів, теплоцентралей дає суттєвий результат – економію палива, а отже, менший обсяг викидів. Вирішення питання на рівні підприємств, виробництв, держав спричиняє глобальне поліпшення ситуації. Кожна людина може зробити свій внесок у вирішення проблеми: економія електроенергії, правильна утилізація сміття, утеплення власного житла.
  • Розвиток технологій, вкладених у отримання продуктів новими, екологічно чистими способами.
  • Використання вторинних ресурсів – один із заходів щодо скорочення відходів, числа та обсягу звалищ.
  • Відновлення лісів, боротьба з пожежами, збільшення площі як спосіб зменшення концентрації вуглекислоти в атмосфері.

Боротьба із викидом парникових газів сьогодні ведеться на міжнародному рівні. Проводяться світові саміти, присвячені цій проблемі, створюються документи, спрямовані на організацію глобального рішенняпитання. Багато вчених світу займаються пошуком способів зменшення парникового ефекту, збереження балансу та життя на Землі.

Проблема парникового ефекту особливо актуальна в нашому столітті, коли ми знищуємо ліси, щоб побудувати ще один промисловий завод, а багато хто з нас не уявляє життя без машини. Ми, як страуси, ховаємо голову в пісок, не помічаючи шкоди нашої діяльності. Тим часом, парниковий ефект посилюється і призводить до глобальних катастроф.

Явище парникового ефекту існувало з появи атмосфери, хоча й було настільки помітним. Проте вивчення його почалося задовго до активного використання автомобілів та .

Коротке визначення

Парниковий ефект – підвищення температури нижніх шарів атмосфери планети через накопичення парникових газів. Механізм його такий: сонячні променіпроникають у повітря, нагрівають поверхню планети.

Теплове випромінювання, яке походить від поверхні, має повернутися в космос, але нижній шар атмосфери занадто щільний для їх проникнення. Причина цього – парникові гази. Теплові промені затримуються у атмосфері, підвищують її температуру.

Історія досліджень парникового ефекту

Вперше про явище заговорили 1827 року. Тоді з'явилася стаття Жана Батіста Жозефа Фур'є "Записка про температури земної кулі та інших планет", де він докладно виклав свої уявлення про механізм парникового ефекту та причини його появи на Землі. У своїх дослідженнях Фур'є спирався як на власні експерименти, а й у судження М. Де Соссюра. Останній проводив досліди із зачорненою зсередини скляною посудиною, закритою та поставленою під сонячне світло. Температура всередині судини була набагато вищою, ніж зовні. Це пояснюється таким фактором: теплове випромінювання не може пройти крізь затемнене скло, а отже, залишається всередині ємності. При цьому сонячне світло сміливо проникає через стінки, оскільки зовні посудина залишається прозорою.

Декілька формул

Сумарна енергія сонячного випромінювання, що поглинається в одиницю часу планетою радіусом R і сферичним альбедо A, дорівнює:

E = πR2 (E_0 over R2) (1 – A),

де E_0 – сонячна стала, і r – відстань до Сонця.

Відповідно до закону Стефана-Больцмана рівноважне теплове випромінювання L планети з радіусом R, тобто площею випромінюючої поверхні 4πR2:

L=4πR2 σТЕ^4,

де ТІ – ефективна температурапланети.

Причини виникнення

Природа явища пояснюється різною прозорістю атмосфери для випромінювання з космосу та поверхні планети. Для сонячних променів атмосфера планети прозора, як скло, тому вони легко проходять крізь неї. А для теплового випромінювання нижні шари атмосфери непробивні, занадто щільні для проходження. Тому частина теплового випромінювання залишається в атмосфері, поступово опускаючись до найнижчих її шарів. При цьому кількість парникових газів, що ущільнює атмосферу, зростає.

Ще у школі нас вчили, що основна причина парникового ефекту – діяльність людини. Еволюція привела нас до промисловості, ми спалюємо тонни вугілля, нафти та газу, отримуємо паливо. Наслідок – виділення парникових газів та речовин в атмосферу. Серед них – водяна пара, метан, вуглекислий газ, оксид азоту. Чому їх так названо, зрозуміло. Поверхня планети нагрівається сонячним промінням, але обов'язково «віддає» частину тепла назад. Теплове випромінювання, яке походить від поверхні Землі, називається інфрачервоним.

Парникові гази в нижній частині атмосфери не дають тепловим променям повернутися до космосу, затримують їх. Внаслідок цього середня температура планети збільшується, і це веде до небезпечним наслідкам.

Невже нічого не може врегулювати кількість парникових газів в атмосфері? Звісно, ​​може. З цим завданням чудово справляється кисень. Але біда - кількість населення планети невблаганно зростає, а значить, поглинається все більше кисню. Єдиний наш порятунок – рослинність, особливо ліси. Вони поглинають надлишковий вуглекислий газ, виділяють набагато більше кисню, ніж споживають люди.

Парниковий ефект та клімат Землі

Коли ми говоримо про наслідки парникового ефекту, ми розуміємо його вплив на клімат Землі. Насамперед – це глобальне потепління. Багато хто ототожнює поняття «парниковий ефект» та «глобальне потепління», але вони не рівні, а взаємопов'язані: перше – причина другого.

Глобальне потепління пов'язане зі Світовим океаном.Ось приклад двох причинно-наслідкових зв'язків.

  1. Середня температура планети зростає, рідина починає випаровуватися. Це стосується і Світового океану: деякі вчені бояться, що за кілька сотень років він почне «висихати».
  2. При цьому через високу температуру льодовики і морські льодипочнуть активно танути вже найближчим часом. Це спричинить неминуче зростання рівня Світового океану.

Ми вже спостерігаємо регулярні потопи в прибережних районах, але якщо рівень Світового океану суттєво зросте, затоплять усі наближені ділянки суші, загине врожай.

Вплив життя людей

Не слід забувати, що підвищення середньої температури Землі позначиться і нашому житті. Наслідки можуть бути дуже серйозними. Багато територій нашої планети, і так схильні до посухи, стануть абсолютно життєздатними, люди почнуть масово мігрувати в інші регіони. Це неминуче призведе до соціально-економічних проблем, до початку третьої та четвертої світових воєн. Нестача продовольства, знищення врожаїв – ось що чекає на нас у найближче століття.

Але чи обов'язково чекає? Чи таки можна щось змінити? Чи може людство понизити шкоду від парникового ефекту?

Дії, здатні врятувати Землю

На сьогоднішній день відомі всі шкідливі фактори, які призводять до накопичення парникових газів, і ми знаємо, що потрібно робити, щоб зупинити. Не варто думати, що одна людина нічого не змінить. Звичайно, ефекту може добитися лише все людство, але хто знає – може, ще сотня людей у ​​цей момент читає таку статтю?

Збереження лісів

Зупинка вирубування лісів. Рослини – наш порятунок! Крім того, потрібно не лише зберігати існуючі ліси, а й активно висаджувати нові.

Зрозуміти цю проблему має кожна людина.

Фотосинтез настільки сильний, що здатний забезпечити нас величезною кількістю кисню. Його вистачить для нормального життя людей та усунення шкідливих газів з атмосфери.

Використання електромобілів

Відмова від використання автомобілів на пальному. Кожен автомобіль виділяє велика кількістьпарникових газів на рік, то чому б не зробити вибір на користь здоров'я довкілля? Вчені вже пропонують нам електромобілі – екологічно чисті машини, які не використовують паливо. Мінус "паливний" автомобіль - ще один крок до усунення парникових газів. У всьому світі намагаються прискорити цей перехід, але поки що сучасні розробки таких машин далекі від досконалості. Навіть у Японії, де найбільше використання таких автомобілів, не готові повністю переходити на їхнє використання.

Альтернатива вуглеводневому паливу

Винахід альтернативної енергії. Людство не стоїть на місці, то чому ж ми «застрягли» на використанні вугілля, нафти та газу? Спалювання цих природних компонентів призводить до накопичення парникових газів в атмосфері, тому час перейти на екологічно чистий вигляденергії.

Ми не можемо повністю відмовитися від того, що виділяє шкідливі гази. Проте ми можемо сприяти збільшенню кисню в атмосфері. Не тільки справжній чоловікмає посадити дерево – це має зробити кожна людина!

Що головне у вирішенні будь-якої проблеми? Не заплющувати на неї очі. Можливо ми не помічаємо шкоди від парникового ефекту, але це точно помітять наступні покоління. Ми можемо припинити спалювати вугілля та нафту, зберегти природну рослинність планети, відмовитися від звичайного автомобіля на користь екологічно чистого – і все для чого? Для того, щоб наша Земля існувала і після нас.

В останні десятиліття ми все частіше чуємо проблему глобального потепління та парникового ефекту. Політики, науковці, журналісти ведуть суперечки про те, які зміни клімату чекають на нас у найближчому майбутньому, до чого це призведе і наскільки причетна до цього сама людина. У цьому посту ми спробуємо розібратися у причинах та наслідках парникового ефекту.

Чому говорять про парниковий ефект?

У 19 столітті вчені почали вести регулярні спостереження за погодою та кліматом по всій планеті. Але насправді, використовуючи різні методиможна встановити, як змінювалася температура на планеті і в більш віддаленому минулому. І ось, у другій половині 20 століття вчені стали отримувати дані, що турбують, - глобальна температура на нашій планеті почала зростати. І чим ближче до сучасності, тим сильніше це зростання.

Зростання глобальної температури на графіку

Звісно, ​​кліматичні умови на нашій планеті змінювалися й у минулому. Були і глобальні потепління, і глобальні похолодання, але нинішнє глобальне потепління має низку особливостей. По-перше, наявні дані вказують, що за останні 1-2 тисячі років клімат на планеті не зазнавав різких змін, за винятком короткочасних аномалій. По-друге, є чимало причин вважати, що поточне потепління — це не природні зміни клімату, а зміни, спричинені діяльністю людини.

за з цього приводуіснує чимало суперечок. Незабаром після того, як заговорили про те, що людина спричиняє глобальне потепління, з'явилося чимало скептиків. Вони стали сумніватися, що діяльність людини може вплинути на такі глобальні процеси, як клімат на всій планеті. Тим не менш, існують вагомі причини стверджувати, що у глобальному потеплінні, що відбувається, винна саме людина. Як люди викликали глобальне потепління?

У 19 столітті світ вступив у індустріальну епоху. Поява фабрик та транспорту зажадала безліч палива. Люди стали видобувати мільйони тонн кам'яного вугілля, нафти і газу і спалювати їх у дедалі більших кількостях. В результаті в атмосферу почала надходити величезна кількість вуглекислого газу та інших газів, що викликають парниковий ефект.

А разом із зростанням вмісту цих газів почала зростати й глобальна температура. Але чому зростання концентрації вуглекислого газу веде до потепління? Спробуємо розібратися.

Що таке парниковий ефект?

Люди давно навчилися вирощувати овочі в парниках, де можна збирати врожай, не чекаючи настання теплої пори року. Чому ж у парнику тепло навесні чи навіть узимку? Звичайно, парник можна спеціально обігрівати, але річ не тільки в цьому. Через скло або плівку, якими покритий парник, сонячне проміння проникає вільно, нагріваючи землю всередині. Нагріта земля також випромінює випромінювання, віддаючи разом із цим випромінюванням тепло, але це випромінювання не видиме, а інфрачервоне. А ось для інфрачервоного випромінювання скло чи плівка непрозорі та затримують його. Таким чином віддати парникові тепло складніше, ніж його отримати, і в результаті температура всередині парника виявляється вищою, ніж на відкритій місцевості.

Подібне явище спостерігається і на всій нашій планеті загалом. Земля вкрита атмосферою, яка легко пропускає сонячне випромінювання до поверхні, проте інфрачервоне випромінювання у космос від нагрітої земної поверхні пропускає гірше. І те, як сильно затримує атмосфера інфрачервоне випромінювання, залежить від вмісту в ній парникових газів. Чим більше парникових газів, і особливо головного з них - вуглекислого, тим більше атмосфера заважає остиганню планети і тим теплішим стає клімат.

Які наслідки може призвести до парникового ефекту?

Звичайно, справа не в самому парниковому ефекті, а в тому, наскільки він сильний. Яка кількість парникових газів в атмосфері завжди містилася, і якби вони зникли з атмосфери зовсім, нам би не привіталося. Адже за нульового парникового ефекту, згідно з розрахунками вчених, температура на планеті опустилася б на 20-30 °С. Земля замерзла б і покрилася б льодовиками практично до екватора. Однак і посилення парникового ефекту нічого хорошого не приведе.

Зміна глобальної температури лише на кілька градусів призведе (і згідно з деякими спостереженнями, вже призводить) до серйозних наслідків. Які ж це наслідки?

1) Глобальне танення льодовиків та підвищення рівня океану. У льодовиках Гренландії та Антарктиди зосереджено чималі запаси льоду. Якщо цей лід розтане через глобальне потепління, рівень світового океану підвищиться. Якщо розтане весь лід, рівень океану підніметься на 65 метрів. Чи багато це чи мало? Насправді чимало. Підвищення рівня моря на 1 м достатньо, щоб потонула Венеція, на 6 м - щоб потонув Петербург. За танення всіх льодовиків Чорне море з'єднається з Каспійським, потоне значна частина Поволжя і Західного Сибіру. Під водою сховаються території, на яких сьогодні проживає понад мільярд людей, а США та Китай втратить 2/3 сучасного промислового потенціалу.

Карта затоплення Європи внаслідок танення льодовиків

2) Погода погіршиться. Існує загальна закономірність- Чим вище температура, тим більше енергії витрачається на рух повітряних мас, і тим більш непередбачуваною стає погода. Посиляться вітри, значно зросте кількість і масштаб різних стихійних лих, таких як грози, торнадо і тайфуни, стануть різкішими коливання температури.

3) Шкідливість для біосфери. Тварини та рослини і так страждають від діяльності людини, але різкі кліматичні зміни можуть завдати по біосфері ще більшого удару. У минулому глобальні кліматичні зміни вже призводили до масових вимирань, і зміни, спричинені парниковим ефектом, навряд виявляться винятком. Живим організмам складно пристосуватися до різких змін клімату, щоб вони змогли еволюціонувати і нормально почуватися за нових умов, зазвичай потрібні сотні тисяч чи навіть мільйони років. Але зміни у біосфері неодмінно відіб'ються і на самому людстві. Наприклад, в Останніми рокамивчені вже піднімають тривогу з приводу масового вимирання бджіл, і головна причина цього вимирання саме глобальне потепління. Встановлено, що підвищена температура всередині вулика взимку не дозволяє бджолам впадати у повноцінну сплячку. Вони швидко спалюють запаси жиру і навесні сильно слабшають. Якщо потепління продовжиться, у багатьох регіонах Землі бджоли можуть і зовсім зникнути, що матиме катастрофічні наслідки для сільського господарства.

Найгірший сценарій

Наведених вище наслідків вже достатньо для того, щоб занепокоїтися і почати вживати заходів для зупинення глобального потепління. Однак безконтрольне зростання парникового ефекту може запустити воістину вбивчий сценарій, який призведе до гарантованого знищення всього живого на планеті. Як це може статися?

У минулому на планеті вміст парникових газів в атмосфері і глобальна температура змінювалися в досить широких межах. Однак на довгострокових часових проміжках процеси, що призводили до посилення парникового ефекту та його ослаблення, компенсували один одного. Наприклад, якщо вміст CO₂ в атмосфері значно зростав, його починали активніше засвоювати та переробляти рослини та інші живі організми. Давним-давно величезні кількості вуглекислого газу, захоплені живими організмами з атмосфери, перетворилися на кам'яне вугілля, нафту, крейду. Але ці процеси зайняли мільйони років. Сьогодні ж людина, витрачаючи дані природні ресурси, Повертає вуглекислий газ в атмосферу значно швидше, і біосфера не встигає його переробити. Більше того, через свою дурість і жадібність забруднюючи світовий океан і вирубуючи ліси, людина знищує рослини, які засвоюють вуглекислий газ та виробляють кисень. На думку вчених, це може призвести до розвитку незворотного парникового ефекту.

Сьогодні на посилення парникового ефекту впливає зростання вуглекислого газу, але є й інші гази, які цей парниковий ефект можуть зробити ще сильнішим, набагато сильнішим. Серед таких газів — метан та водяна пара. Що стосується метану, то деяка його кількість потрапляє в атмосферу при видобутку природного газу, робить свій внесок і тваринництво. Але головна небезпека— величезні запаси метани, що сьогодні перебувають на дні океанів у формі гідратів. При підвищенні температури може початися розпад гідратів, величезна кількість метану потрапить в атмосферу і парниковий ефект різко посилиться. Зростання парникового ефекту набуде незворотного характеру. Чим сильнішим буде парниковий ефект, тим більше метану та водяної пари потрапить в атмосферу, а чим більше їх потрапить в атмосферу, тим сильнішим стане парниковий ефект.

До чого все це може призвести зрештою, показує приклад Венери. Ця планета дуже близька за розмірами та масою до Землі, і до польотів до цієї планети. космічних апаратівбагато хто сподівався на те, що умови на ній будуть близькі до земних. Проте все виявилося зовсім інакше. На поверхні Венери моторошна спека - 460 °С. За такої температури плавляться цинк, олово і свинець. І головна причина таких екстремальних умовна Венері не в тому, що вона знаходиться ближче до Сонця, а у парниковому ефекті. Саме парниковий ефект збільшує температуру на поверхні цієї планети майже на 500 градусів!

Венера та Земля

За сучасними уявленнями кілька сотень мільйонів років тому на Венері стався «парниковий вибух». У якийсь момент парниковий ефект набув незворотного характеру, вся вода скипіла і випарувалася, а температура поверхні досягла настільки високих значень (1200-1500 ° С), що розплавилося каміння! Вода, що поступово випарувалася, розпалася на кисень і водень і вилетіла в космос, і Венера охолола, однак і сьогодні ця планета — одне з найбільш несприятливих для життя місць у Сонячної системи. Катастрофа, що сталася з Венерою, — не просто гіпотеза вчених, те, що вона справді відбулася, підтверджується молодим віком поверхні Венери, а також аномально високим ставленням дейтерію до водню в венеріанській атмосфері, яке в сотні разів перевищує земне.

Що ж у результаті? Схоже, у людства немає іншого виходу, як боротися з парниковим ефектом. А для цього треба змінити хижацьке ставлення до природи, перестати безконтрольно спалювати викопне паливо та вирубувати ліси.

Вступ

Охорона навколишнього природного середовищаі раціональне використанняприродних ресурсів – одна з актуальних глобальних проблемсучасності. Її рішення

нерозривно пов'язане із боротьбою за мир на Землі, за запобігання ядерної катастрофи, роззброєння, мирне співіснування та взаємовигідне співробітництво держав.

Усі ми в останні десятиліття спостерігаємо різке підвищеннятемператури, коли взимку в місце негативних температур, ми місяцями спостерігаємо відлиги до 5 – 8 градусів тепла, а в літні місяці – посухи та суховії, що висушують ґрунт землі та ведуть до її ерозії. Чому це відбувається? Вчені стверджують, що причиною насамперед є згубна діяльність людства, що призводить до глобальної зміни клімату Землі.

Спалювання палива в електростанціях, різке збільшеннякількості відходів від виробничої діяльності людини, збільшення автомобільного транспорту та як наслідок збільшення викидів вуглекислого газу в атмосферу Землі при різкому скороченні лісопаркової зони призвело до виникнення так званого парникового ефекту Землі.

Сутність парникового ефекту

Що ж відбувається з кліматом Землі?

Людська діяльність може призвести до нагрівання земної кулі понад гранично допустимі можливості.

Є протилежні думки, що клімат Землі змінюється, навпаки, у бік похолодання. І, взагалі, останніми роками метеорологи різних країнприходять до висновку, що у всеосяжній системі погоди на земній кулі щось засмутилося. На їхню думку, клімат на землі починає змінюватися не в кращий бік. Деякі метеорологи вважають, що наближається загальна стихійна катастрофа, яку важко запобігти. Чого побоюватися нам: посухи, неврожаю, голоду чи, навпаки, розраховувати на поступове покращення погоди та повернення до кліматичним умовампершої половини 20-ого століття, що вважається найкращими у світовій історії.

Більшість вчених сходяться на думці, що атмосфера, проте, швидше не охолоджується, а нагрівається. Причиною тому – грандіозні зміни, зроблені людиною. Зараз, як стверджують метеорологи, людська діяльність стає дедалі важливішим чинником, що впливає кліматичний баланс Землі. Причиною цього можуть бути різні факториОднак багато вчених пов'язують це з парниковим ефектом.

Парниковий ефект

Багаторічні спостереження показують, що внаслідок господарської діяльності змінюється газовий склад та запиленість нижніх шарів атмосфери.

З розораних земель під час запорошених бур піднімаються в повітря мільйони тонн частинок ґрунту. При розробці корисних копалин, при виробництві цементу, при внесенні добрив та терті автомобільних шин про дорогу, при спалюванні палива та викиді відходів промислових виробництвв атмосферу потрапляє велика кількість завислих частинок різноманітних газів. Визначення складу повітря показують, що зараз в атмосфері Землі вуглекислого газу стало на 25% більше, ніж 200 років тому. Це, безумовно, результат господарської діяльності людини, а також вирубування лісів, зелене листя яких поглинає вуглекислий газ.

З підвищенням концентрації вуглекислого газу в повітрі пов'язаний парниковий ефект, який проявляється у нагріванні внутрішніх шаріватмосфери Землі Це тому, що атмосфера пропускає основну частину випромінювання Сонця.

Частина променів поглинається та нагріває земну поверхню, а від неї нагрівається атмосфера. Інша частина променів відбивається від поверхні Планети і це випромінювання поглинається молекулами вуглекислого газу, що сприяє підвищенню середньої температури планети. Дія парникового ефекту аналогічна дії скла в оранжереї або парнику (від цього виникла назва "парниковий ефект").

Парникові гази

Розглянемо, що відбувається з тілами у скляній оранжереї. Випромінювання високої енергії проникає в оранжерею через скло. Воно поглинається тілами усередині оранжереї. Потім вони самі випромінюють випромінювання нижчої енергії, що поглинається склом. Скло посилає частину цієї енергії назад, забезпечуючи об'єкти всередині додаткового тепла. Так само земна поверхня отримує додаткове тепло в міру того, як "парникові" гази поглинають, а потім виділяють випромінювання більш низької енергії.

Гази, що викликають своєю підвищеною концентрацією парниковий ефект, називають парниковими газами. В основному це вуглекислий газ і водяна пара, але існують інші гази, що поглинають енергію, що виходить від Землі. Наприклад, хлорфтор, що містять вуглеводневі гази, наприклад, фреони або хладони. Концентрація цих газів у атмосфері також збільшується.

Природний газ

Природний газ, що використовується в енергетиці, відноситься до енергетичних ресурсів, що не відновлюються, в той же час це найбільш екологічно чистий вид традиційного енергетичного палива. Природний газ на 98% складається з метану, решта 2% припадає на етан, пропан, бутан та деякі інші речовини.

При спалюванні газу єдиним справді небезпечним забруднювачем атмосфери є суміш оксидів азоту. На теплових електростанціях і в опалювальних котельнях, що використовують, природний газ, викидів вуглекислого газу, що сприяє парниковому ефекту, вдвічі менше, ніж на вугільних енергетичних установках, які також виробляють кількість енергії.

Застосування зрідженого та стисненого природного газу на автомобільному транспорті дає можливість значно знизити забруднення довкілля та покращити якість повітря в містах, тобто "гальмувати" парниковий ефект. Порівняно з нафтою, природний газ не дає такого забруднення середовища у процесі видобутку та транспортування до місця споживання.

Запаси природного газу у світі сягають 70 трильйонів кубічних метрів. За збереження нинішніх обсягів видобутку їх вистачить більш ніж на 100 років. Газові родовища зустрічаються як окремо, так і в поєднанні з нафтою, водою, а також у твердому стані (так звані газогідратні скупчення).

Більшість родовищ природного газу розміщуються у важкодоступних та екологічно вразливих районах Заполярної тундри. Хоча природний газ і не викликає парниковий ефект, його можна віднести до "парникових" газів, тому що при використанні виділяється вуглекислий газ, що сприяє парниковому ефекту.

Вуглекислий газ

Вуглекислий газ - діоксид вуглецю, що постійно утворюється в природі при окисленні органічних речовин: гниття рослинних і тваринних залишків, диханні, спалюванні палива. Парниковий ефект відбувається через порушення людиною кругообігу вуглекислого газу в природі. Промисловість спалює дуже багато палива- нафти, вугілля, газу. Всі ці речовини складаються в основному з вуглецю та водню. Тому їх ще називають органічним, вуглеводневим паливом.

При горінні, як відомо, поглинається кисень та виділяється вуглекислий газ. Внаслідок цього процесу щороку людство викидає в атмосферу 7 мільярдів тонн вуглекислого газу! Навіть уявити важко собі цю величину.

Одночасно з цим на Землі вирубуються ліси - один із найголовніших споживачів вуглекислого газу, причому, вирубуються зі швидкістю 12 гектарів за хвилину! Ось і виходить, що вуглекислого газу в атмосферу надходить дедалі більше, а споживається рослинами дедалі менше.

Кругообіг вуглекислого газу на Землі порушується, тому в останні роки вміст вуглекислого газу в атмосфері хоч і повільно, але вірно збільшується. А чим його більше, тим сильніший парниковий ефект.

Хлорфторвмісні гази.

Галогени або хлорфторсодержащіе гази широко застосовуються в хімічній промисловості. Фтор використовують для отримання деяких цінних второпохідних, наприклад, мастил, що витримують високу температуру, пластмас, стійких до хімічних реагентів (тефлон), рідин для холодильних машин (фреонів або хладонів) Фреон виділяється також аерозолями та холодильними машинами. Вважається також, що фреон руйнує озоновий шару атмосфері.

Один із найпоширеніших фреонів-дифтордихлоретан (фреон-12) - газ, який не отруйний, не реагує з металами, без кольору та запаху. Під тиском легко зріджується і перетворюється на рідину з температурою кипіння - 30 градусів за Цельсієм. Застосовується в холодильних установках і як розчинник для утворення аерозолів. Хлор служить для приготування численних органічних та неорганічних сполук. Його застосовують у виробництві соляної кислоти, хлорного вапна, гіпохлоритів та хлоратів та ін. Велика кількість хлору використовується для відбілювання тканин та целюлози, що йде на виготовлення паперу.

Хлор застосовують також для стерилізації питної води та знезараження стічних вод. У кольоровій металургії його використовують для хлорування руд, яке є однією із стадій одержання деяких металів. Особливо велике значенняпридбали останнім часом деякі хлорорганічні продукти.

Наприклад, хлорсодержащие органічні розчинники-дихлоретан, чотирихлористий вуглець, широко застосовуються для екстракції жирів та знежирення металів. Деякі хлорорганічні продукти служать ефективними засобамиборотьби зі шкідниками сільськогосподарських культур

На основі хлорорганічних продуктів виготовляють різноманітні пластичні маси, синтетичні волокна, каучуки, замінники шкіри (павінол). Так як хлорфторсодержащіе гази широко використовуються в промисловості, їх видобуток безперервно зростає, а значить, також ростуть і викиди в атмосферу цих газів.

Хлорфторвмісні гази - "парникові гази", отже, через підвищення їхньої концентрації в атмосфері процес парникового ефекту йде швидше. Крім того, фреони, що відносяться до хлорфторсодержащих газів, руйнують озоновий шар в атмосфері. З цих газів роблять отрутохімікати, які хоч і борються із сільськогосподарськими шкідниками, але й порушують екологічний баланс.

Вміст озону у стратосфері також впливає на клімат. Поглинання озоном ультрафіолетової радіації призводить до нагрівання певних шарів повітря у стратосфері. Ці шари не дозволяють газоподібним домішкам проникати у товщу стратосфери. Теплова «шапка» - важливий факторформування тропосферного повітря, отже і клімату Землі. Тому будь-які види людської діяльності, що призводять до зменшення середнього вмісту озону в стратосфері, можуть мати дуже серйозні віддалені наслідки для клімату, здоров'я людей, стану всієї живої природи.

Наслідки парникового ефекту

1. Якщо температура на Землі продовжуватиме підвищуватися, це вплине на світовий клімат.

2. У тропіках випадатиме більше опадів, оскільки додаткове тепло підвищить вміст водяної пари в повітрі.

3. У посушливих районах дощі стануть ще рідкішими і вони перетворяться на пустелі, внаслідок чого людям і тваринам доведеться їх покинути.

4. Температура морів також підвищиться, що призведе до затоплення низинних областей узбережжя та збільшення кількості сильних штормів.

5. Підвищення температури на Землі може викликати підвищення рівня моря так:

а) вода, нагріваючись стає менш щільною та розширюється, розширення

морської водипризведе до загального підвищення рівня моря;

б) підвищення температури може розтопити частину багаторічних льодів, що покривають деякі райони суші, наприклад Антарктиду або високі гірські ланцюги.

Вода, що утворилася, в кінцевому підсумку стіче в моря, підвищивши їх рівень. Слід зазначити, що танення льоду, що плаває в морях, не викличе підвищення рівня моря. Крижаний покрив Арктики є величезним шаром плавучого льоду. Подібно до Антарктиди, Арктика також оточена безліччю айсбергів.

Кліматологи підрахували, що якщо розтануть гренландські та антарктичні льодовики, рівень Світового океану підвищиться на 70-80 м-коду.

6. Скоротяться житлові землі.

7. Порушиться водосольовий баланс океанів.

8. Зміняться траєкторії руху циклонів та антициклонів.

9. Якщо температура на Землі підвищиться, багато тварин не зможуть адаптуватися до кліматичних змін. Багато рослин загинуть від нестачі вологи і тваринам доведеться переселитися до інших місць у пошуках їжі та води. Якщо підвищення температури призведе до загибелі багатьох рослин, то за ними вимруть і багато видів тварин.

Окрім негативних наслідків глобального потепління можна відзначити кілька позитивних. На перший погляд тепліший клімат є благом, оскільки можуть зменшитися рахунки за опалення та збільшення тривалості вегетаційного сезону в середніх та високих широтах.

Підвищення концентрації діоксиду вуглецю може прискорити фотосинтез. Однак потенційний виграш у врожайності може бути знищений шкодою від хвороб, спричинених шкідливими комахами, оскільки підвищення температури прискорить їхнє розмноження. Ґрунти в деяких областях виявляться малопридатними для вирощування основних культур. Глобальне потепління прискорило б, мабуть, розкладання органічної речовиниу ґрунтах, що призвело б до додаткового надходження в атмосферу діоксиду вуглецю та метану та прискорило парниковий ефект. Що ж на нас чекає у майбутньому?


Глобальне потепління

Ще в 1827 р. французький фізик Ж. Фур'є припустив, що атмосфера Землі виконує функцію скла у теплиці: повітря пропускає сонячне тепло, але не дає йому випаруватися назад у космос. І він мав рацію. Цей ефект досягається завдяки деяким атмосферним газам, наприклад водяним випаровуванням та вуглекислому газу. Вони пропускають видиме і «ближнє» інфрачервоне світло, що випромінюється Сонцем, але поглинають «далеке» інфрачервоне випромінювання, що утворюється при нагріванні земної поверхні сонячними променями і має нижчу частоту (рис. 12).

У 1909 р. шведський хімік С. Арреніус вперше наголосив на величезній ролі вуглекислого газу як регулятора температури приповерхневих шарів повітря. Вуглекислота вільно пропускає сонячні промені до земної поверхні, але поглинає більшу частину теплового випромінювання Землі. Це своєрідний колосальний екран, що перешкоджає охолодженню нашої планети.

Температура Землі неухильно підвищується, збільшившись за XX ст. на 0,6 °С. У 1969 р. вона становила 13,99 °С, у 2000 р. - 14,43 °С. Отже, середня температура Землі нині становить близько 15 °З. При цій температурі поверхня планети та атмосфера перебувають у тепловій рівновазі. Нагріваючись енергією Сонця та інфрачервоним випромінюванням атмосфери, поверхня Землі повертає в атмосферу в середньому еквівалентну кількість енергії. Це енергія випаровування, конвекції, теплопровідності та інфрачервоного випромінювання.

Рис.1 Схематичне зображення парникового ефекту, зумовленого присутністю вуглекислого газу атмосфері

Останнім часом діяльність людини привносить дисбаланс у співвідношення енергії, що поглинається і виділяється. До втручання людини в глобальні процеси на планеті зміни, що відбуваються на її поверхні та в атмосфері, були пов'язані з вмістом у природі газів, які з легкої рукивчених було названо «парниковими». До таких газів відносяться діоксид вуглецю, метан, оксид азоту та водяна пара (рис. 2). Наразі до них додалися антропогенні хлорфторвуглеці (ХФУ). Без газового «ковдри», що огортає Землю, температура на її поверхні була б на 30-40 градусів нижчою. Існування живих організмів у разі було б дуже проблематичним.

Мал. 2. Частка вмісту антропогенних газів у атмосфері при парниковому ефекті азоту 6 %

Парникові гази тимчасово утримують тепло у нашій атмосфері, завдяки чому створюється так званий парниковий ефект. Внаслідок техногенної діяльності людини деякі парникові гази збільшують частку своєї участі у загальному балансі атмосфери.

Викиди парникових газів

Парникові гази пропускають сонячні промені, але перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню земної поверхні. Частина цього поглиненого теплового випромінювання атмосфери випромінюється до земної поверхні, створюючи парниковий, чи тепличний, ефект.

Вважається, що основну роль у формуванні теплової пастки в верхніх шарахатмосфери грає вуглекислий газ (CO2)

За даними Росстату, в РФ частка вуглекислого газу в сукупності викидів парникових газів становить близько 72%, метану близько 22%.

Для розрахунку викидів парникових газів Росстат формує та подає в Росгідромет такі дані:

Баланс паливно-енергетичних ресурсів

Дані про виробництво найважливіших видів продукції

Вантажооборот транспорту за видами

Транспортування трубопроводами

Посівні площі, поголів'я худоби та птиці, внесення добрив, споживання продуктів харчування та ін.

Інші федеральні органи виконавчої влади:

Державний облік лісового фонду, рубки лісу

Освіта, використання, знешкодження, розміщення відходів виробництва та споживання

Сукупні викиди парникових газів у РФ (млн. тонн) CO 2

Забезпечення якості інформації

Первинні заходи щодо перевірки якості використовуваних у розрахунках даних виконуються за спеціальними внутрішньовідомчими методиками силами відомств, відповідальних за їх збір та узагальнення.

Вторинний контроль та перевірку даних, параметрів та розрахунків, виконаних на основі наданої інформації, виконує ІГКЕ Росгідромета.

Процедури контролю якості включають:

Формальний контроль даних про діяльність, параметри та розрахунки;

Перехресну перевірку даних, параметрів та розрахунків;

Перевірку процедур збору та зберігання даних про діяльність, параметрів,

розрахункових та інших матеріалів, включаючи інформацію про перевірки.

В даний час збільшення концентрації CO2 оцінюється в середньому 0,3-0,5%; метану – близько 1%; оксидів азоту – 0,2% на рік. За деякими даними, парниковий ефект на 50% залежить від діоксиду вуглецю та на 33% – від метану.

У Росії, у зв'язку із загальним падінням виробництва, викид парникових газів у 2000 р. становив 80% від рівня 1990 р. Тому Росія у 2004 р. ратифікувала Кіотську угоду, надавши їй юридичного статусу. Зараз (2012 р.) ця угода діє, до неї приєднуються й інші держави (наприклад, Австралія), але все ж таки рішення Кіотської угоди залишаються невиконаними. Проте боротьба за виконання Кіотської угоди продовжується.

Наслідки посилення парникового ефекту для біосфери неясні, найімовірніший прогноз – глобальне потепління.


Подібна інформація.




Нове на сайті

>

Найпопулярніше