الجوهر والتهديدات التي يشكلها تأثير الاحتباس الحراري. الاحتباس الحراري وتأثيرات الاحتباس الحراري

يرتفع متوسط درجة حرارة سطح الأرض (أو كوكب آخر) بسبب وجود الغلاف الجوي.

يدرك البستانيون جيدًا هذه الظاهرة الفيزيائية. دائمًا ما يكون داخل الدفيئة أكثر دفئًا من الخارج ، وهذا يساعد على نمو النباتات ، خاصة في موسم البرد. قد تواجه نفس التأثير عندما تكون في السيارة. والسبب في ذلك هو أن الشمس ، التي تبلغ درجة حرارة سطحها حوالي 5000 درجة مئوية ، تصدر ضوءًا مرئيًا في الغالب ، وهو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي الذي تكون أعيننا حساسة له. نظرًا لأن الغلاف الجوي شفاف إلى حد كبير للضوء المرئي ، فإن الإشعاع الشمسي يخترق سطح الأرض بسهولة. الزجاج أيضًا شفاف للضوء المرئي ، بحيث تدخل أشعة الشمس إلى الدفيئة وتمتص النباتات وجميع الأشياء الموجودة بداخلها طاقتها. علاوة على ذلك ، وفقًا لقانون Stefan-Boltzmann ، يشع كل جسم طاقة في جزء من الطيف الكهرومغناطيسي. الأجسام التي تبلغ درجة حرارتها حوالي 15 درجة مئوية - متوسط درجة الحرارة على سطح الأرض - تشع طاقة في نطاق الأشعة تحت الحمراء. وهكذا ، فإن الأجسام الموجودة في الدفيئة تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك ، لا يمكن أن تمر الأشعة تحت الحمراء بسهولة عبر الزجاج ، وبالتالي ترتفع درجة الحرارة داخل الدفيئة.

يتعرض الكوكب ذو الغلاف الجوي المستقر ، مثل الأرض ، إلى نفس التأثير إلى حد كبير - على نطاق عالمي. للحفاظ على درجة حرارة ثابتة ، تحتاج الأرض نفسها إلى إشعاع قدر من الطاقة التي تمتصها من الضوء المرئي المشع باتجاهنا من الشمس. يعمل الغلاف الجوي كنوع من الزجاج في الدفيئة - فهو ليس شفافًا للأشعة تحت الحمراء كما هو الحال مع أشعة الشمس. تمتص جزيئات المواد المختلفة الموجودة في الغلاف الجوي (أهمها ثاني أكسيد الكربون والماء) الأشعة تحت الحمراء ، وتعمل كجزيئات غازات الاحتباس الحراري. وبالتالي ، فإن فوتونات الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض لا تنتقل دائمًا إلى الفضاء مباشرة. يتم امتصاص بعضها بواسطة جزيئات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. عندما تعيد هذه الجزيئات إشعاع الطاقة التي امتصتها ، يمكنها أن تشعها باتجاه الفضاء والداخل ، عائدة إلى سطح الأرض. يخلق وجود مثل هذه الغازات في الغلاف الجوي تأثير تغطية الأرض ببطانية. لا يمكنهم إيقاف تسرب الحرارة إلى الخارج ، لكنهم يسمحون لك بالحفاظ على الحرارة بالقرب من السطح للمزيد لفترة طويلةلذا فإن سطح الأرض يكون أكثر دفئًا مما سيكون عليه في حالة عدم وجود الغازات. لا جو معدل الحرارةسيكون السطح -20 درجة مئوية ، أقل بكثير من نقطة تجمد الماء.

من المهم أن نفهم أن تأثير الاحتباس الحراري كان موجودًا دائمًا على الأرض. لولا تأثير الاحتباس الحراري الناجم عن وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، لكانت المحيطات قد تجمدت منذ فترة طويلة ، ولم تكن لتظهر أشكال أعلى من الحياة. حاليًا ، النقاش العلمي حول تأثير الاحتباس الحراري يدور حول هذه القضية الاحتباس الحراري: هل نضطرب نحن البشر كثيرًا في توازن الطاقة على كوكب الأرض نتيجة حرق الوقود الأحفوري والأنشطة الاقتصادية الأخرى ، مع إضافة كمية زائدة من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي؟ يتفق العلماء اليوم على أننا مسؤولون عن زيادة تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي بعدة درجات.

لا يحدث تأثير الدفيئة على الأرض فقط. في الواقع ، أقوى تأثير للاحتباس الحراري نعرفه يقع على كوكب الزهرة المجاور. يتكون غلاف كوكب الزهرة بالكامل تقريبًا من ثاني أكسيد الكربون ، ونتيجة لذلك يتم تسخين سطح الكوكب إلى 475 درجة مئوية. يعتقد علماء المناخ أننا تجنبنا مثل هذا المصير بفضل وجود المحيطات على الأرض. تمتص المحيطات الكربون الموجود في الغلاف الجوي ويتراكم في الصخور مثل الحجر الجيري ، وبالتالي إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. لا توجد محيطات على كوكب الزهرة ، ويبقى هناك كل ثاني أكسيد الكربون المنبعث في الغلاف الجوي من البراكين. نتيجة لذلك ، نلاحظ على كوكب الزهرة لا يمكن السيطرة عليهاالاحتباس الحراري.

آلية تأثير الدفيئة على النحو التالي. يتم امتصاص أشعة الشمس ، التي تصل إلى الأرض ، عن طريق سطح التربة ، والنباتات ، وسطح الماء ، وما إلى ذلك. تعطي الأسطح الساخنة طاقة حرارية مرة أخرى إلى الغلاف الجوي ، ولكن في شكل إشعاع طويل الموجة.

غازات الغلاف الجوي (الأكسجين والنيتروجين والأرجون) لا تمتص الإشعاع الحراري من سطح الأرض ، ولكنها تشتتها. ومع ذلك ، نتيجة لاحتراق الوقود الأحفوري وعمليات الإنتاج الأخرى ، يتراكم ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات المختلفة (الميثان والإيثان والبروبان وما إلى ذلك) في الغلاف الجوي ، والتي لا تنتشر ، ولكنها تمتص الإشعاع الحراري القادم من سطح الأرض. الشاشة التي تظهر بهذه الطريقة تؤدي إلى ظهور ظاهرة الاحتباس الحراري - الاحتباس الحراري.

بالإضافة إلى ظاهرة الاحتباس الحراري ، فإن وجود هذه الغازات يتسبب في تكوين ما يسمى بـ التلوث نتيجة ضوء الشمس الساقط علي المواد الكيميائية وعوادم السيارات والمصانع.في الوقت نفسه ، نتيجة للتفاعلات الكيميائية الضوئية ، تشكل الهيدروكربونات منتجات شديدة السمية - الألدهيدات والكيتونات.

الاحتباس الحراريهي واحدة من أهم عواقب التلوث البشري المنشأ للمحيط الحيوي. يتجلى ذلك في كل من تغير المناخ وفي الكائنات الحية: عملية الإنتاج في النظم البيئية ، والتحول في حدود التكوينات النباتية ، والتغيرات في غلات المحاصيل. يمكن أن تؤثر التغييرات القوية بشكل خاص على خطوط العرض العليا والمتوسطة. وفقًا للتنبؤات ، من هنا ستزداد درجة حرارة الغلاف الجوي بشكل ملحوظ. إن طبيعة هذه المناطق معرضة بشكل خاص لتأثيرات مختلفة ويتم استعادتها ببطء شديد.

نتيجة للاحترار ، ستتحول منطقة التايغا إلى الشمال بحوالي 100-200 كم. يمكن أن يصل الارتفاع في مستوى المحيط بسبب الاحترار (ذوبان الجليد والأنهار الجليدية) إلى 0.2 متر ، مما سيؤدي إلى فيضان أفواه الأنهار الكبيرة ، وخاصة الأنهار السيبيرية.

في المؤتمر العادي للدول المشاركة في اتفاقية منع تغير المناخ ، الذي عقد في روما في عام 1996 ، تم التأكيد مرة أخرى على الحاجة إلى عمل دولي منسق لحل هذه المشكلة. وفقًا للاتفاقية ، تعهدت البلدان الصناعية والبلدان التي تمر اقتصاداتها بمرحلة انتقال بالتزامات لتحقيق الاستقرار في إنتاج غازات الاحتباس الحراري. البلدان المدرجة في الاتحاد الأوروبي، أدرجت في برامجها الوطنية أحكامًا لخفض انبعاثات الكربون بنسبة 20٪ بحلول عام 2005.

في عام 1997 ، تم التوقيع على اتفاقية كيوتو (اليابان) ، والتي بموجبها تعهدت الدول المتقدمة بتثبيت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري عند مستوى عام 1990 بحلول عام 2000.

ومع ذلك ، فقد زادت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري منذ ذلك الحين. وقد سهل ذلك انسحاب الولايات المتحدة من اتفاقية كيوتو لعام 2001 ، وبذلك تعرض تنفيذ هذه الاتفاقية للخطر ، حيث تم انتهاك الحصة اللازمة لدخول هذه الاتفاقية حيز التنفيذ.

في روسيا ، بسبب الانخفاض العام في الإنتاج ، بلغت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في عام 2000 80 ٪ من مستوى عام 1990. لذلك ، في عام 2004 ، صادقت روسيا على اتفاقية كيوتو ، ومنحها الوضع القانوني. الآن (2012) هذه الاتفاقية سارية المفعول ، انضمت إليها دول أخرى (على سبيل المثال ، أستراليا) ، لكن قرارات اتفاقية كيوتو لم يتم الوفاء بها. ومع ذلك ، يستمر الكفاح من أجل تنفيذ اتفاقية كيوتو.

أحد أشهر المقاتلين ضد ظاهرة الاحتباس الحراري هو نائب رئيس الولايات المتحدة السابق. أ. جور. بعد خسارة الانتخابات الرئاسية لعام 2000 ، كرس نفسه لمكافحة الاحتباس الحراري. "أنقذ العالم قبل فوات الأوان!" هو شعارها. مسلحًا بمجموعة من الشرائح ، سافر حول العالم موضحًا علم وسياسة الاحتباس الحراري ، واحتمال حدوث عواقب وخيمة في المستقبل القريب ، إن لم يكن مقيدًا بارتفاع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يسببها الإنسان.

ألف جور كتب على نطاق واسع كتاب مشهور”الحقيقة المزعجة. الاحتباس الحراري ، كيف نوقف كارثة كوكبية.في ذلك ، كتب بثقة وبحق: "يبدو أحيانًا أن أزمة المناخ لدينا تتقدم ببطء ، لكنها في الواقع تحدث بسرعة كبيرة ، لتصبح خطرًا حقيقيًا على كوكب الأرض. ومن أجل هزيمة التهديد ، يجب علينا أولاً أن نعترف بحقيقة وجوده. لماذا لا يبدو أن قادتنا يسمعون مثل هذه التحذيرات الصاخبة من الخطر؟ إنهم يقاومون الحقيقة ، لأنهم في لحظة الاعتراف سيواجهون واجبهم الأخلاقي - العمل. هل من الأنسب تجاهل تحذير الخطر؟ ربما ، لكن الحقيقة المزعجة لا تختفي لمجرد عدم رؤيتها.

في عام 2006 ، حصل على جائزة الأدب الأمريكي عن الكتاب. بناء على الكتاب تم إنشاؤه وثائقي « الحقيقة المزعجة "مع أ. جور في دور البطولة. حصل الفيلم في عام 2007 على جائزة الأوسكار وتم تضمينه في العنوان "على الجميع أن يعرف هذا". في نفس العام ، مُنح أ. جور (مع مجموعة من خبراء الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ) جائزة نوبل للسلام لعمله في حماية البيئة والبحوث المتعلقة بتغير المناخ.

حاليًا ، يواصل A.

الاحتباس الحراري وتأثيرات الاحتباس الحراري

في عام 1827 ، اقترح الفيزيائي الفرنسي جي فورييه أن الغلاف الجوي للأرض يعمل كزجاج في صوبة: يسمح الهواء بدخول الحرارة الشمسية ، لكنه لا يسمح لها بالتبخر مرة أخرى في الفضاء. وكان على حق. يتحقق هذا التأثير بسبب بعض الغازات الجوية ، مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون. ينقل الضوء المرئي و "القريب" من الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الشمس ، ولكنه يمتص الأشعة تحت الحمراء "البعيدة" ، والتي تتشكل عندما يتم تسخين سطح الأرض بواسطة أشعة الشمس ويكون تردده أقل (الشكل 12).

في عام 1909 ، أكد الكيميائي السويدي S. Arrhenius لأول مرة على الدور الهائل لثاني أكسيد الكربون كمنظم لدرجة حرارة طبقات الهواء القريبة من السطح. ينقل ثاني أكسيد الكربون بحرية أشعة الشمس إلى سطح الأرض ، لكنه يمتص معظم الإشعاع الحراري للأرض. هذا نوع من الشاشات الضخمة التي تمنع برودة كوكبنا.

تزداد درجة حرارة سطح الأرض باطراد ، بعد أن زادت خلال القرن العشرين. بمقدار 0.6 درجة مئوية. في عام 1969 كانت 13.99 درجة مئوية ، وفي عام 2000 كانت 14.43 درجة مئوية. وبالتالي ، يبلغ متوسط درجة حرارة الأرض في الوقت الحاضر حوالي 15 درجة مئوية. عند درجة حرارة معينة ، يكون سطح الكوكب والغلاف الجوي في حالة توازن حراري. بعد تسخينه بواسطة طاقة الشمس وإشعاع الأشعة تحت الحمراء للغلاف الجوي ، يُعيد سطح الأرض متوسط كمية مكافئة من الطاقة إلى الغلاف الجوي. هذه هي طاقة التبخر والحمل الحراري والتوصيل الحراري والأشعة تحت الحمراء.

أرز. 12. تمثيل تخطيطي لتأثير الدفيئة بسبب وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي

في في الآونة الأخيرةيُدخل النشاط البشري اختلالًا في نسبة الطاقة الممتصة والمُطلقة. قبل التدخل البشري العمليات العالميةعلى الكوكب ، التغييرات التي تحدث على سطحه وفي الغلاف الجوي ارتبطت بمحتوى الغازات في الطبيعة ، والتي ، بضوء يد العلماء ، سميت "الدفيئة". وتشمل هذه الغازات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتريك وبخار الماء (الشكل 13). الآن تمت إضافة مركبات الكربون الكلورية فلورية البشرية المنشأ إليها. بدون "بطانية" الغاز التي تغلف الأرض ، ستكون درجة الحرارة على سطحها أقل 30-40 درجة. سيكون وجود الكائنات الحية في هذه الحالة مشكلة كبيرة.

غازات الاحتباس الحراري تحبس الحرارة مؤقتًا في غلافنا الجوي ، مما يؤدي إلى ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري. نتيجة للأنشطة البشرية التكنولوجية ، تزيد بعض غازات الدفيئة من حصتها في التوازن العام للغلاف الجوي. وهذا ينطبق في المقام الأول على ثاني أكسيد الكربون ، الذي يتزايد محتواه باطراد من عقد إلى آخر. يخلق ثاني أكسيد الكربون 50٪ من تأثير الاحتباس الحراري ، ومركبات الكربون الكلورية فلورية تشكل 15-20٪ ، والميثان 18٪.

أرز. 13. نسبة الغازات البشرية في الغلاف الجوي مع تأثير غازات الاحتباس الحراري من النيتروجين 6٪

في النصف الأول من القرن العشرين. قُدِّر محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنحو 0.03٪. في عام 1956 ، في إطار السنة الجيوفيزيائية الدولية الأولى ، أجرى العلماء دراسات خاصة. تم تعديل الرقم المعطى وبلغ 0.028٪. في عام 1985 ، تم إجراء القياسات مرة أخرى ، واتضح أن كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي قد زادت إلى 0.034٪. وبالتالي ، فإن زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي حقيقة مثبتة.

على مدى 200 عام الماضية ، نتيجة للأنشطة البشرية ، زاد محتوى أول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنسبة 25٪. ويرجع ذلك ، من ناحية ، إلى الاحتراق المكثف للوقود الأحفوري: الغاز ، والنفط ، والصخر الزيتي ، والفحم ، وما إلى ذلك ، ومن ناحية أخرى ، إلى الانخفاض السنوي في مناطق الغابات ، التي تعتبر المصارف الرئيسية لثاني أكسيد الكربون. . بالإضافة إلى ذلك ، أدى تطوير قطاعات زراعية مثل زراعة الأرز وتربية الحيوانات ، وكذلك نمو مناطق دفن النفايات الحضرية ، إلى زيادة انبعاث غاز الميثان وأكسيد النيتروجين وبعض الغازات الأخرى.

الميثان هو ثاني أهم غازات الدفيئة. يزيد محتواه في الغلاف الجوي بنسبة 1٪ سنويًا. أهم موردي الميثان هم مدافن القمامة والماشية وحقول الأرز. يمكن اعتبار احتياطيات الغاز في مدافن نفايات المدن الكبيرة حقول غاز صغيرة. أما بالنسبة لحقول الأرز ، فقد اتضح أنه على الرغم من الإطلاق الكبير للميثان ، إلا أن القليل نسبيًا منه يدخل الغلاف الجوي ، حيث يتم تكسير معظمه بواسطة البكتيريا المرتبطة بنظام جذر الأرز. وبالتالي ، فإن تأثير النظم البيئية لزراعة الأرز على إطلاق غاز الميثان في الغلاف الجوي متوسط بشكل عام.

ليس هناك شك اليوم في أن الاتجاه نحو استخدام الوقود الأحفوري في الغالب يؤدي حتمًا إلى تغير مناخي كارثي عالمي. وفقًا للمعدل الحالي لاستخدام الفحم والنفط في الخمسين عامًا القادمة ، من المتوقع حدوث زيادة في متوسط درجة الحرارة السنوية على الكوكب في النطاق من 1.5 درجة مئوية (بالقرب من خط الاستواء) إلى 5 درجات مئوية (في خطوط العرض العليا).

يهدد ارتفاع درجة الحرارة نتيجة تأثير الاحتباس الحراري بعواقب بيئية واقتصادية واجتماعية غير مسبوقة. يمكن أن يرتفع منسوب المياه في المحيطات بمقدار مترين أو مترين بسبب مياه البحر وذوبان الجليد القطبي. (بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري ، ارتفع مستوى المحيط العالمي في القرن العشرين بمقدار 10-20 سم). وقد ثبت أن ارتفاع مستوى سطح البحر بمقدار 1 ملم يؤدي إلى تراجع الساحل بمقدار 1.5 متر.

إذا ارتفع مستوى سطح البحر بحوالي متر واحد (وهذا هو السيناريو الأسوأ) ، فبحلول عام 2100 ، سيكون حوالي 1٪ من أراضي مصر ، و 6٪ من أراضي هولندا ، و 17.5٪ من أراضي بنغلاديش ، و 80٪ من أراضيها. ماجورو أتول ، التي هي جزء من مارشال ، ستكون تحت الماء - جزر الصيد. ستكون هذه بداية مأساة لـ 46 مليون شخص. وفقا لأكثر التوقعات تشاؤما ، ارتفاع مستوى المحيط العالمي في القرن الحادي والعشرين. قد يستتبع اختفاء دول مثل هولندا وباكستان وإسرائيل من خريطة العالم ، وغمر معظم اليابان وبعض الدول الجزرية الأخرى. قد تغرق سانت بطرسبرغ ونيويورك وواشنطن في الماء. في حين أن بعض أجزاء الأرض معرضة لخطر الوقوع في قاع البحر ، فإن البعض الآخر سيعاني من أشد الجفاف. الاختفاء يهدد آزوف و بحر آرالوالعديد من الأنهار. ستزداد مساحة الصحارى.

وجدت مجموعة من علماء المناخ السويديين أنه من عام 1978 إلى عام 1995 ، انخفضت مساحة الجليد العائم في المحيط المتجمد الشمالي بنحو 610 آلاف كيلومتر مربع ، أي بنسبة 5.7٪. في الوقت نفسه ، اتضح أنه عبر مضيق فرام ، الذي يفصل أرخبيل سفالبارد (سبيتسبيرغن) عن جرينلاند ، كل عام متوسط السرعةحوالي 15 سم / ثانية ، ما يصل إلى 2600 كم 3 من الجليد العائم يُحمل إلى المحيط الأطلسي المفتوح (وهو حوالي 15-20 مرة أكثر من تدفق نهر مثل الكونغو).

في يوليو / تموز 2002 ، سمعت دعوة للمساعدة من دولة توفالو الجزرية الصغيرة ، الواقعة في تسع جزر مرجانية في جنوب المحيط الهادئ (26 كم 2 ، 11.5 ألف نسمة). توفالو مغمورة ببطء ولكن بثبات - أعلى نقطة في الدولة ترتفع فقط 5 أمتار فوق مستوى سطح البحر.وقت لرفع مستوى سطح البحر في المنطقة بأكثر من 3 أمتار ، بسبب ارتفاع مستويات المحيطات بسبب الاحتباس الحراري. إذا استمر هذا الاتجاه ، فسيتم غسل الحالة الصغيرة من على وجه الأرض. تتخذ حكومة توفالو تدابير لإعادة توطين المواطنين في ولاية نيوي المجاورة.

ستؤدي زيادة درجة الحرارة إلى انخفاض رطوبة التربة في العديد من مناطق الأرض. سوف تصبح حالات الجفاف والأعاصير شائعة. سيتم تقليل الغطاء الجليدي في القطب الشمالي بنسبة 15٪. في القرن القادم ، سيكون الغطاء الجليدي للأنهار والبحيرات في نصف الكرة الشمالي أقل بأسبوعين مما كان عليه في القرن العشرين. يذوب الجليد في الجبال أمريكا الجنوبيةوأفريقيا والصين والتبت.

سيؤثر الاحترار العالمي أيضًا على حالة الغابات في العالم. يمكن أن توجد نباتات الغابات ، كما هو معروف ، ضمن حدود ضيقة جدًا لدرجة الحرارة والرطوبة. قد يموت معظمها ، وسيكون النظام البيئي المعقد في مرحلة التدمير ، وهذا سوف يؤدي إلى انخفاض كارثي في التنوع الجيني للنباتات. نتيجة الاحتباس الحراري على الأرض في النصف الثاني من القرن الحادي والعشرين. قد تختفي من ربع إلى نصف أنواع النباتات والحيوانات البرية. حتى في ظل أفضل الظروف ، بحلول منتصف القرن ، سيهدد التهديد المباشر بالانقراض ما يقرب من 10٪ من أنواع الحيوانات والنباتات البرية.

أظهرت الدراسات أنه من أجل تجنب كارثة عالمية ، من الضروري تقليل انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي إلى 2 مليار طن سنويًا (ثلث الحجم الحالي). بالنظر إلى النمو السكاني الطبيعي ، بحلول عام 2030-2050. يجب ألا يزيد نصيب الفرد عن 1/8 من كمية الكربون المنبعثة اليوم في المتوسط لكل ساكن في أوروبا.

إزالة ومعالجة والتخلص من النفايات من فئة 1 إلى 5 درجات خطر

نحن نعمل مع جميع مناطق روسيا. رخصة سارية. مجموعة كاملة من المستندات الختامية. نهج فردي للعميل وسياسة تسعير مرنة.

باستخدام هذا النموذج ، يمكنك ترك طلب لتقديم الخدمات أو طلب عرض تجاري أو الحصول على استشارة مجانية من المتخصصين لدينا.

إذا أخذنا في الاعتبار المشاكل الفعلية للبشرية ، يمكننا أن نستنتج أن أكثرها عالمية هو تأثير الاحتباس الحراري. إنها بالفعل تجعل نفسها محسوسة وتغير الظروف البيئية بشكل كبير ، لكن عواقبها الدقيقة غير معروفة ، على الرغم من أنه من الواضح أنها قد تكون غير قابلة للإصلاح.

لإنقاذ البشرية ، يجب أن تكتشف جوهر ظاهرة الاحتباس الحراري وتحاول إيقافه.

ما هذا

يشبه جوهر تأثير الدفيئة مبدأ تشغيل البيوت الزجاجية ، وهو أمر معروف جيدًا لجميع البستانيين والبستانيين. إنه يكمن في حقيقة أن دفيئة معينة تتشكل فوق الكوكب ، والتي ، تتمتع بشفافية ، تمر بأشعة الشمس بحرية عبر نفسها. يسقطون على سطح الأرض ، يسخنونها. يجب أن تمر الحرارة عادة عبر الغلاف الجوي ، وأصبحت طبقاته السفلية على مدى العقود القليلة الماضية شديدة الكثافة لدرجة أنها فقدت قدرتها. وبالتالي ، يتم إزعاج انتقال الحرارة ، مما يؤدي إلى إطلاق آلية تأثير الاحتباس الحراري.

يكون تعريف تأثير الاحتباس الحراري كالتالي: زيادة درجة الحرارة في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي مقارنة بالمؤشرات الفعالة التي تميز الإشعاع الحراري للأرض والذي يتم ملاحظته من الفضاء. بمعنى آخر ، يكون الطقس أكثر دفئًا على سطح الكوكب منه خارج غلافه الجوي. ونظرًا لأن الطبقات كثيفة جدًا ، فإنها لا تسمح بمرور الحرارة ، وتحت تأثير درجات الحرارة الكونية المنخفضة ، تؤدي إلى تكوين الكُثافة. يتم عرض مخطط مبسط للآلية أدناه.

لأول مرة ، تولى جوزيف فورييه دراسة قضية تأثير الدفيئة في القرن التاسع عشر ، الذي اقترح أن الغلاف الجوي للأرض يتغير بشكل كبير وفي خصائصه تبدأ في الشبه بالزجاج في البيوت الزجاجية ، أي أنه ينقل أشعة الشمس. أشعة ، لكنها تمنع عودة الحرارة. وبسبب هذا ، يتم تصنيع ما يسمى ، والتي تتكون من الكربون وبخار الماء والأوزون والميثان.

الأساس هو البخار الذي يثير تكوين المكثفات. يلعب ثاني أكسيد الكربون دورًا مهمًا بنفس القدر في تأثير الاحتباس الحراري ، والذي زاد حجمه مؤخرًا إلى 20-26 ٪. حصة الأوزون والميثان في الغلاف الجوي هي 3-7٪ لكل منهما ، لكنها تشارك أيضًا في عمليات تأثير الاحتباس الحراري.

الأسباب

لقد مر كوكب الأرض بالفعل بتأثير الاحتباس الحراري والاحتباس الحراري ، وربما بدون هذه الظواهر ، لن تتمكن البشرية وجميع الكائنات الحية من التطور والعيش بشكل طبيعي. منذ عدة قرون ، بدأت العمليات بسبب النشاط العالي للعديد من البراكين ، التي سقطت منتجات ثورانها في الغلاف الجوي. ولكن مع انتشار الغطاء النباتي على الكوكب ، انخفض مستوى الغازات واستقر الوضع.

في العالم الحديث ، يرجع تأثير الدفيئة إلى الأسباب التالية:

الاستخدام النشط وغير المنضبط للعديد من المعادن المستخرجة من أحشاء الأرض ، والتي لها خصائص قابلة للاشتعال. تسعى البشرية جاهدة لاستخدام جميع هدايا الكوكب ، لكنها تفعل ذلك بلا تفكير ووقاحة للغاية: في عملية الاحتراق والحرق ، يتم إطلاق كمية كبيرة من منتجات الانحلال المختلفة التي تلوث الغلاف الجوي ، وكذلك ثاني أكسيد الكربون ، في البيئة كل مرة. يوم.
إزالة الغابات النشطة في جميع أنحاء الأرض ، والتي أصبحت مؤخرًا ضخمة. يتم قطع الأشجار بشكل أساسي لاستخدامها في الوقود ، ولكن يتم أحيانًا تنظيف الأرض للبناء. بطريقة أو بأخرى ، يؤدي انخفاض عدد النباتات الخضراء إلى تغيير تكوين الهواء. تمتص الأوراق ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين. وكلما قل الغطاء النباتي على الكوكب ، زاد تركيز المواد التي تزيد سماكة الغلاف الجوي وتعزز تأثير الاحتباس الحراري.
عدد كبير من المركبات التي تعمل بالبنزين. أثناء تشغيلها ، يتم إنتاجها وتدخل الهواء على الفور. يندفعون للأعلى ويخترقون طبقات الغلاف الجوي السفلية ويجعلونها أكثر كثافة ، مما يعزز تأثير الاحتباس الحراري.
يساهم تطور ظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي في النمو السريع للسكان. كل شخص ، يستنشق الأكسجين ، يزفر ثاني أكسيد الكربون ، وكما تعلم ، هذا هو التطور الرئيسي لتأثير الاحتباس الحراري.
كما أن حرائق الغابات ، التي تحدث بشكل متزايد بسبب التغيرات المناخية والإهمال البشري ، تؤدي أيضًا إلى تفاقم تأثير الاحتباس الحراري. يتم حرق عدد كبير من الأشجار كل عام ، مما يعني إطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء والجو.
العديد من مدافن النفايات التي غمرت سطح الأرض ، أثناء عملية اضمحلال النفايات ، تنبعث منها غاز الميثان والمواد الضارة الأخرى التي تلوث بشكل كبير طبقات الغلاف الجوي السفلى.
الوتيرة السريعة للتنمية الصناعية. تنتج مصانع المعالجة المختلفة والشركات الصناعية الأخرى كمية هائلة من العادم والأبخرة التي تدخل الغلاف الجوي على الفور تقريبًا وتسبب ظاهرة الاحتباس الحراري.
إدخال المواد الكيميائية والاصطناعية في جميع مجالات الحياة. توجد في الأسمدة والحاويات والملابس والمواد الغذائية وغيرها من منتجات الإنتاج الحديث. بعض المركبات لا تتحلل وتنبعث منها أبخرة تتسرب إلى الغلاف الجوي.

العواقب المحتملة

لا يكفي أن تعرف ما هو تأثير الدفيئة لفهم مدى خطورتها. ومن أجل تقييم عالمية المشكلة وخطورتها ، ينبغي للمرء أن يفكر في العواقب التي تهدد الكوكب وجميع الكائنات الحية. قد تكون على النحو التالي:

يساهم تلوث الهواء وتكثيف طبقاته في ظاهرة الاحتباس الحراري. لفترة طويلة ، شارك العلماء في البحث الظروف المناخية، لاحظت زيادة في متوسط درجات الحرارة السنوية بعدة درجات. ومثل هذه التغييرات يمكن أن تخل بالتوازن العام وتؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة والجفاف في بعض المناطق الجنوبية.
بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري والاحترار الناجم عنها ، يحدث النشاط. ينمو مستوى المياه في المحيطات بسرعة ، وقد تغمر المناطق الساحلية بالكامل بعد بضعة عقود. وإذا أخذنا في الاعتبار أن المحاصيل المختلفة تزرع في هذه المناطق ، فسيتم إلحاق أضرار جسيمة بالزراعة ، وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى نقص حاد في الغذاء.
بسبب ارتفاع منسوب المياه في محيطات العالم ، قد تغمر العديد من المدن الساحلية ، وفي المستقبل حتى بلدان بأكملها. نتيجة لذلك ، لن يكون للناس مكان يعيشون فيه. علاوة على ذلك ، هناك تهديد حقيقي يلوح في الأفق بالفعل في بعض المناطق.
تحت تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري درجات حرارة عاليةتتبخر الرطوبة بشكل أسرع ، وهذا له أكثر تأثير ضار مباشر على الغطاء النباتي للأرض. سيؤدي تقليل حجمه إلى تفاقم المشاكل وتفاقم تكوين الهواء. نتيجة لذلك ، بعد قرون ، قد تأتي لحظة لا يوجد فيها شيء يتنفسه على هذا الكوكب.
تشكل الحرارة خطرا على صحة الكثير من الناس ، وخاصة أولئك الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية والغدد الصماء. ليس من أجل لا شيء في فترة الصيفمعدل الوفيات آخذ في الارتفاع في جميع أنحاء العالم.
بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري والتغيرات المناخية الخطيرة التي تسببها ، يمكن أن تعاني ليس فقط نباتات الكوكب ، ولكن أيضًا الحيوانات ، أي عالم الحيوان. بعض ممثليها يعتبرون بالفعل في خطر ، بما في ذلك بسبب.
البشرية تختبر القوة بالفعل الشذوذ الطبيعي: هطول الأمطار الغزيرة ، والأعاصير ، والفيضانات ، وأمواج تسونامي ، والزلازل ، وغيرها من الظواهر التي تهدد حياة الناس.

كيف تتجنب العواقب الوخيمة

تعتبر مشكلة تأثير الاحتباس الحراري على الأرض ذات صلة كبيرة ، لذلك يعمل العديد من العلماء بنشاط على تطوير الحلول والتفكير فيها.

أولاً ، يجب إعادة النظر في استهلاك الطاقة بالكامل. من المستحسن التخلي عن الأحافير الطبيعية القابلة للاحتراق ومواد الوقود الصلب عن طريق التحول إلى الغاز الطبيعي أو المصادر الطبيعية البديلة والتي لا تزال غير متطورة بشكل كافٍ ، مثل الشمس والماء والرياح.
ثانيًا ، سيضعف تأثير الاحتباس الحراري وتأثيره على كوكب الأرض إذا اتبعت البشرية سياسة توفير الطاقة وتوفيرها. للقيام بذلك ، يمكنك ، على سبيل المثال ، عزل المنازل بالكامل واستخدام مواد البناء والتشطيب التي تحتفظ بالحرارة. أيضًا ، في المؤسسات الصناعية والصناعية ، يجب تركيب المعدات التي تقلل من استهلاك الطاقة.
ثالثًا ، يمكن أن يكون تجديد نظام النقل. ليس من الضروري التخلي عن السيارات ، ولكن يمكنك شراء تلك التي تعمل بدون غازات العادم التي تستقر في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي ، على سبيل المثال ، على الألواح الشمسية أو الكهرباء. يجري تطوير مصادر بديلة ، لكن نتائجها غير معروفة بعد.
رابعًا ، من الضروري استعادة الغابات على الأرض ، ووقف قطعها ، وزراعة أشجار جديدة. وإذا قدم كل سكان الكوكب مساهمة ، فسيؤثر ذلك بالفعل بشكل كبير على الوضع العام. بالإضافة إلى ذلك ، من الجدير إعادة النظر في زراعة المحاصيل المختلفة ، وهي التخلي عن الأسمدة الكيماوية ورش السموم التي تلوث الغلاف الجوي وتعزز تأثير الاحتباس الحراري.
خامساً ، نحتاج إلى تحسين نظام إعادة تدوير النفايات حتى لا نلوث الغلاف الجوي والكوكب. في المؤسسات الصناعية ، يجب تركيب محطات معالجة مياه الصرف لتقليل الانبعاثات. يجب التخلص من النفايات نفسها بالكامل أو إعادة تدويرها واستخدامها كمواد خام ثانوية. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تقليل عدد مدافن النفايات ، يجب استخدام مواد قابلة للتحلل تمامًا وغير ضارة في الإنتاج.

الآن أصبح جوهر تأثير الاحتباس الحراري وتأثيره على الغلاف الجوي واضحًا لك ، وأنت تعرف سبب تعرض الكوكب للخطر. من الصعب للغاية القضاء على مثل هذه الظاهرة ، ولكن إذا أعادت البشرية جمعاء النظر في موقفها تجاه الأرض وبدأت في التصرف ، فيمكن عندئذٍ تجنب العواقب الوخيمة.

الحضارة الحديثة لها تأثير قوي على الطبيعة. عادة سلبية. تجفيف المستنقعات والانطلاق المستمر لكميات هائلة في الهواء المواد الأكثر ضررا- هذه ليست قائمة كاملة بـ "فضائل" البشرية. يعتقد الكثير أن تأثير الدفيئة ينتمي إلى نفس الفئة. هل هو حقا كذلك؟

مرجع التاريخ

بالمناسبة ، من هو مؤلف تأثير الدفيئة (أي الشخص الذي اكتشف هذه الظاهرة)؟ من الذي وصف هذه العملية لأول مرة وتحدث عن تأثيرها على البيئة؟ ظهرت فكرة مماثلة في عام 1827 البعيد. مؤلف المقال العلمي جوزيف فورييه. وصف في عمله آليات تكوين المناخ على كوكبنا.

كان الغرابة في هذا العمل في ذلك الوقت هو أن فورييه أخذ في الاعتبار درجة الحرارة والسمات المناخية لمناطق مختلفة من الأرض. هذا هو مؤلف تأثير الاحتباس الحراري ، والذي تمكن لأول مرة من شرح تجربة سوسور.

تجربة سوسور

للتحقق من استنتاجاته ، استخدم العالم تجربة M. de Saussure ، التي تستخدم وعاءًا مغطى بالسخام من الداخل ، وعنقه مغلق بالزجاج. أقام De Saussure تجربة قام خلالها بقياس درجة الحرارة داخل الجرة وخارجها باستمرار. بالطبع ، زاد باستمرار على وجه التحديد في الحجم الداخلي. كان فورييه أول من استطاع تفسير هذه الظاهرة من خلال العمل المشترك لعاملين في وقت واحد: إعاقة انتقال الحرارة والنفاذية المختلفة لجدران الوعاء للأشعة الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة.

آليتها بسيطة للغاية: عند تسخينها ، تزداد درجة حرارة السطح ، ويتم امتصاص الضوء المرئي ، وتبدأ الحرارة في الإشعاع. نظرًا لأن المادة تنقل الضوء المرئي تمامًا ، ولكنها لا تنقل الحرارة عمليًا ، فإن الأخير يتراكم في الحجم الداخلي للسفينة. كما ترون ، يمكن إثبات آلية تأثير الاحتباس الحراري بسهولة من قبل كل شخص درس مقرر الفيزياء القياسي في المدرسة. هذه الظاهرة بسيطة للغاية ، ولكن ما مقدار المتاعب التي تسببها لكوكبنا!

ظهور المصطلح

ومن الجدير بالذكر أن جوزيف فورييه هو مؤلف كتاب "تأثير الدفيئة" من حيث وصفه الأولي في الأدبيات. لكن من صاغ المصطلح نفسه؟ للأسف ، لن نحصل على إجابة على هذا السؤال. في الأدب اللاحق ، تلقت الظاهرة التي اكتشفها فورييه اسمها الحديث. اليوم ، يعرف كل عالم بيئة مصطلح "تأثير الاحتباس الحراري".

لكن الاكتشاف الرئيسي لفورييه كان إثبات الهوية الواقعية للغلاف الجوي للأرض والزجاج العادي. ببساطة ، الغلاف الجوي لكوكبنا قابل للاختراق تمامًا لإشعاع الضوء المرئي ، لكنه لا ينقله جيدًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء. بعد أن تراكمت الحرارة ، فإن الأرض عمليا لا تتخلى عنها. هذا هو مؤلف تأثير الاحتباس الحراري. لكن لماذا يحدث هذا التأثير؟

نعم ، لقد وصفنا الآلية البدائية لظهوره ، لكن العلم الحديث تمكن من إثبات أنه في ظل الظروف العادية ، لا يزال بإمكان الأشعة تحت الحمراء أن تتجاوز الغلاف الجوي الكوكبي بحرية تامة. كيف يحدث فشل الآليات الطبيعية لتنظيم "موسم التدفئة"؟

الأسباب

بشكل عام ، وصفناها بالتفصيل الكافي في بداية مقالتنا. العوامل التالية تساهم في هذه الظاهرة:

الاحتراق المستمر والمفرط للوقود الأحفوري.
كل عام تدخل المزيد والمزيد من الغازات الصناعية إلى الغلاف الجوي للكوكب.
يتم قطع الغابات باستمرار ، وتقل مساحاتها بسبب الحرائق وتدهور طبقة التربة.
التخمر اللاهوائي ، إطلاق غاز الميثان من قاع المحيطات.

يجب أن تعلم أن "المذنبين" الرئيسيين الذين يطلقون آلية تأثير الاحتباس الحراري هم الغازات الخمسة التالية:

أول أكسيد الكربون ثنائي التكافؤ ، المعروف أيضًا باسم ثاني أكسيد الكربون. تأثير الاحتباس الحراري مضمون بنسبة 50٪ على حسابه بدقة.
مركبات الكربون من الكلور والفلور (25٪).
(ثمانية٪). الغاز السام ، وهو منتج نفايات نموذجي للصناعات الكيماوية والمعدنية سيئة التجهيز.
الأوزون على مستوى الأرض (7٪). على الرغم من دورها الحاسم في حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية المفرطة ، إلا أنها يمكن أن تساعد في الاحتفاظ بالحرارة على سطحها.
حوالي 10٪ ميثان.

من أين تصل هذه الغازات إلى الغلاف الجوي؟ ما هو عملهم؟

- هو الذي يدخل الغلاف الجوي بكميات كبيرة عندما يحرق الشخص الوقود الأحفوري. ما يقرب من ثلث فائضها (فوق المستوى الطبيعي) يرجع إلى حقيقة أن الإنسان يدمر الغابات بشكل مكثف. تؤدي عملية التصحر المتسارع باستمرار للأراضي الخصبة نفس الوظيفة.

كل هذا يعني تقليل الغطاء النباتي الذي يمكن أن يمتص بشكل فعال ثاني أكسيد الكربون ، والذي يحفز من نواح كثيرة تأثير الاحتباس الحراري. أسباب ونتائج هذه الظاهرة مترابطة: كل عام ، يزداد حجم أول أكسيد الكربون ثنائي التكافؤ المنبعث في الغلاف الجوي بنسبة 0.5٪ تقريبًا ، مما يحفز تراكم المزيد من الحرارة الزائدة وتدهور الغطاء النباتي على سطح الكوكب.

- مركبات الكربون الكلورية فلورية.كما قلنا سابقًا ، فإن هذه المركبات توفر تأثير الاحتباس الحراري بنسبة 25٪. تمت دراسة أسباب ونتائج هذه الظاهرة لفترة طويلة. تظهر في الغلاف الجوي بسبب الإنتاج الصناعي ، وخاصة التي عفا عليها الزمن. تحتوي المبردات الخطرة والسامة على هذه المواد بكميات ضخمة ، ومن الواضح أن إجراءات منع تسربها لا تعطي النتيجة المتوقعة. عواقب ظهورهم أسوأ:

أولاً ، إنها شديدة السمية للإنسان والحيوان ، وبالنسبة للنباتات ، فإن القرب من مركبات الفلور والكلور ليس مفيدًا جدًا.
ثانيًا ، يمكن لهذه المواد تسريع تطور ظاهرة الاحتباس الحراري بشكل كبير.
ثالثًا ، يدمرون ما يحمي كوكبنا من الأشعة فوق البنفسجية العدوانية.

- الميثان.أحد أهم الغازات ، والمحتوى المتزايد منها في الغلاف الجوي يعني ضمناً مصطلح "تأثير الاحتباس الحراري". بحاجة إلى معرفة ذلك مقابل مائة فقط السنوات الأخيرةتضاعف حجمه في الغلاف الجوي للكوكب. من حيث المبدأ ، يأتي معظمها من مصادر طبيعية تمامًا:

في آسيا.
مجمعات حيوانية.
أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية في المستوطنات الكبيرة.
مع تعفن وتحلل المواد العضوية في أعماق المستنقعات ، في مقالب القمامة.

هناك أدلة على أن انبعاثات كميات كبيرة من الميثان تأتي من أعماق المحيطات. ربما يتم تفسير هذه الظاهرة من خلال النشاط الحيوي لمستعمرات البكتيريا الكبيرة ، والتي يعتبر الميثان المنتج الثانوي الرئيسي لعملية التمثيل الغذائي.

من الضروري التأكيد بشكل خاص على "المساهمة" في تطوير تأثير الاحتباس الحراري من جانب الشركات المنتجة للنفط: تنبعث كمية كبيرة من هذا الغاز في الغلاف الجوي كمنتج ثانوي. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم فيلم المنتجات النفطية الآخذ في التوسع على سطح المحيط العالمي أيضًا في التحلل المتسارع للمواد العضوية ، والذي يصاحبه انبعاثات غاز الميثان.

- أكسيد النيتروجين.بكميات كبيرة تتشكل في سياق العديد من المنتجات الكيميائية. إنه أمر خطير ليس فقط من خلال المشاركة النشطة في آلية الاحتباس الحراري. الحقيقة هي أنه عندما يتم دمجها مع الماء الموجود في الغلاف الجوي ، فإن هذه المادة تشكل حمض نيتريك حقيقي ، حتى لو كان تركيزه ضعيفًا. من هنا تنشأ كل تلك التأثيرات السلبية الشديدة على صحة الناس.

السيناريوهات النظرية لاضطرابات المناخ العالمية

إذن ما هي التداعيات العالمية لتأثير الاحتباس الحراري؟ من الصعب قول هذا على وجه اليقين ، لأن العلماء ما زالوا بعيدين عن الاستنتاج الذي لا لبس فيه. حاليا ، هناك عدة سيناريوهات في آن واحد. لتطوير نماذج الكمبيوتر ، يتم أخذ العديد من العوامل المختلفة في الاعتبار التي يمكن أن تسرع أو تبطئ من تطور تأثير الاحتباس الحراري. لنلقِ نظرة على المحفزات لهذه العملية:

إطلاق الغازات الموصوفة أعلاه بسبب أنشطة من صنع الإنسان.
انبعاث ثاني أكسيد الكربون بسبب التحلل الحراري للهيدروكربونات الطبيعية. من المثير للاهتمام معرفة أن قشرة كوكبنا تحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون يزيد بمقدار 50000 مرة عن المجال الجوي. بالطبع، نحن نتكلمحول أول أكسيد الكربون المرتبط كيميائياً.
نظرًا لأن العواقب الرئيسية لتأثير الدفيئة هي زيادة درجة حرارة الماء والهواء على سطح الكوكب ، فإن تبخر الرطوبة من سطح البحار والمحيطات آخذ في الازدياد. ونتيجة لذلك ، فإن نفاذية الغلاف الجوي للأشعة تحت الحمراء تتدهور أكثر.
تحتوي المحيطات على حوالي 140 تريليون طن من ثاني أكسيد الكربون ، والذي ، مع ارتفاع درجة حرارة الماء ، يبدأ أيضًا في الانبعاث بشكل مكثف في الغلاف الجوي ، مما يساهم في تطوير أكثر ديناميكية لعملية الاحتباس الحراري.
انخفاض انعكاسية الكوكب ، مما يؤدي إلى تراكم الحرارة المتسارع بواسطة غلافه الجوي. كما يساهم التصحر في ذلك.

ما هي العوامل التي تبطئ من تطور ظاهرة الاحتباس الحراري؟

من المفترض أن التيار الدافئ الرئيسي - تيار الخليج - يتباطأ باستمرار. في المستقبل ، سيؤدي هذا إلى انخفاض كبير في درجة الحرارة ، مما سيؤدي إلى إبطاء تأثير تراكم غازات الاحتباس الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، لكل درجة من درجات الاحتباس الحراري ، تزداد مساحة الغطاء السحابي على كامل أراضي الكوكب بحوالي 0.5٪ ، مما يساهم في انخفاض كبير في كمية الحرارة التي تتلقاها الأرض من الفضاء.

يرجى ملاحظة: جوهر تأثير الدفيئة هو زيادة درجة الحرارة الإجمالية لسطح الأرض. بالطبع ، لا يوجد شيء جيد في هذا ، لكن العوامل المذكورة أعلاه هي التي تساهم غالبًا في التخفيف من عواقب هذه الظاهرة. من حيث المبدأ ، لهذا السبب يعتقد العديد من العلماء أن موضوع الاحتباس الحراري نفسه ينتمي إلى فئة الظواهر الطبيعية تمامًا التي حدثت بانتظام عبر تاريخ الأرض.

كلما زاد معدل التبخر ، زاد معدل هطول الأمطار السنوي. يؤدي هذا إلى استعادة المستنقعات والنمو المتسارع للنباتات المسؤولة عن استخدام ثاني أكسيد الكربون الزائد في الغلاف الجوي للكوكب. ومن المتوقع أيضًا أن تساهم زيادة هطول الأمطار في المستقبل في توسع كبير في منطقة البحار المدارية الضحلة.

تعتبر الشعاب المرجانية التي تعيش فيها من أهم استخدامات ثاني أكسيد الكربون. كونه مرتبطًا كيميائيًا ، يذهب لبناء هيكلها العظمي. أخيرًا ، إذا قللت البشرية على الأقل قليلاً من معدل إزالة الغابات ، فستتعافى منطقتهم بسرعة ، لأن نفس ثاني أكسيد الكربون يعد منبهًا ممتازًا لانتشار النباتات. فما هي العواقب المحتملةالاحتباس الحراري؟

السيناريوهات الرئيسية لمستقبل كوكبنا

في الحالة الأولى ، يفترض العلماء أن الاحتباس الحراري سيحدث ببطء نوعًا ما. ولوجهة النظر هذه العديد من المؤيدين. إنهم يعتقدون أن المحيط العالمي ، وهو مجمع عملاق للطاقة ، سيكون قادرًا على امتصاص الحرارة الزائدة لفترة طويلة. قد يستغرق الأمر أكثر من ألف عام قبل أن يتغير المناخ على هذا الكوكب بشكل جذري.

على العكس من ذلك ، تؤيد المجموعة الثانية من العلماء نسخة سريعة نسبيًا من التغييرات الكارثية. هذه المشكلة المتعلقة بتأثير الدفيئة تحظى بشعبية كبيرة حاليًا ، وتتم مناقشتها في كل مؤتمر علمي تقريبًا. لسوء الحظ ، لا توجد أدلة كافية لهذه النظرية. يُعتقد أنه على مدار المائة عام الماضية ، زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20-24٪ على الأقل ، وزادت كمية الميثان في الغلاف الجوي بنسبة 100٪. في السيناريو الأكثر تشاؤماً ، يُعتقد أن درجة حرارة الكوكب بحلول نهاية هذا القرن قد ترتفع بمقدار 6.4 درجة مئوية.

وبالتالي ، في هذه الحالة ، فإن تأثير الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي للأرض سيؤدي ببساطة إلى حدوث مشاكل مميتة لجميع سكان المناطق الساحلية.

ارتفاع حاد في مستوى المحيطات العالمية

الحقيقة هي أن هذه الانحرافات في درجات الحرارة محفوفة بارتفاع حاد للغاية وغير متوقع عمليًا في مستوى المحيط العالمي. لذلك ، من 1995 إلى 2005. كان هذا الرقم 4 سم ، على الرغم من أن العلماء تنافسوا مع بعضهم البعض بأنه لا ينبغي أن يتوقعوا ارتفاعًا فوق بضعة سنتيمترات. إذا استمر كل شيء بنفس الوتيرة ، فعند نهاية القرن الحادي والعشرين ، سيكون مستوى المحيط العالمي على الأقل 88-100 سم فوق المعدل الحالي. وفي الوقت نفسه ، يعيش حوالي 100 مليون شخص على كوكبنا على ارتفاع حوالي 87-88 سم فوق مستوى سطح البحر.

تقليل انعكاس سطح الكوكب

عندما كتبنا عن ماهية تأثير الاحتباس الحراري ، ذكر المقال مرارًا وتكرارًا أنه يحفز مزيدًا من الانخفاض في انعكاس سطح الأرض ، والذي يسهله إزالة الغابات والتصحر.

يشهد العديد من العلماء أن الغطاء الجليدي في القطبين يمكن أن يتقلص درجة الحرارة العامةالكواكب بمقدار درجتين على الأقل ، والجليد الذي يغطي سطح المياه القطبية يمنع بشكل كبير عملية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، لا يوجد بخار ماء على الإطلاق في منطقة القمم الجليدية القطبية ، مما يحفز بشكل كبير تأثير الاحتباس الحراري العالمي.

كل هذا سيؤثر على دورة المياه في العالم لدرجة أن تواتر الأعاصير ، الهائلة في قوتها التدميرية للأعاصير والأعاصير ستزداد عدة مرات ، مما سيجعل من المستحيل فعليًا على الناس العيش حتى في تلك المناطق البعيدة جدًا عن السواحل المحيطات. لسوء الحظ ، فإن إعادة توزيع المياه ستؤدي إلى ظاهرة معاكسة. الجفاف يمثل مشكلة اليوم 10٪ العالموقد يرتفع عدد هذه المناطق في المستقبل على الفور إلى 35-40٪. هذا احتمال محزن للبشرية.

بالنسبة لبلدنا ، فإن التوقعات في هذه الحالة أكثر ملاءمة. يعتقد علماء المناخ أن معظم أراضي روسيا ستكون مناسبة تمامًا للزراعة العادية ، وسيصبح المناخ أكثر اعتدالًا. بالطبع ، معظم المناطق الساحلية (ولدينا الكثير منها) سوف تغمرها المياه ببساطة.

يفترض السيناريو الثالث أن فترة وجيزة من ارتفاع درجات الحرارة سيتبعها تبريد عالمي. لقد تحدثنا بالفعل عن تباطؤ تيار الخليج ، وعن العواقب. تخيل أن هذا التيار الدافئ يتوقف تمامًا ... بالطبع لن تأتي الأمور للأحداث الموصوفة في فيلم "اليوم التالي للغد" ، لكن الكوكب سيصبح بالتأكيد أكثر برودة. ليس لوقت طويل ، مع ذلك.

يلتزم بعض علماء الرياضيات بالنظرية (المحاكاة بالطبع) ، والتي بموجبها سيؤدي تأثير الاحتباس الحراري على الأرض إلى حقيقة أن المناخ في أوروبا لن يصبح أكثر دفئًا من بلدنا لمدة 20-30 عامًا. يقترحون أيضًا أنه بعد ذلك ، سيستمر الاحترار ، ويتم وصف سيناريو ذلك في الخيار الثاني.

استنتاج

مهما كان الأمر ، لكن ليس هناك الكثير من الخير في تنبؤات العلماء. لا يسعنا إلا أن نأمل أن يكون كوكبنا آلية أكثر تعقيدًا وكمالًا مما نتخيل. ربما يمكن تجنب مثل هذه العواقب المؤسفة.

غازات الاحتباس الحراري هي غازات تحجب الأشعة تحت الحمراء التي تسخن سطح الأرض والغلاف الجوي. أهم غازات الدفيئة هي بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون والفريونات. يمكن أن تكون غازات الدفيئة من أصل طبيعي (طبيعي) وبشري. وفقًا لذلك ، يجب التمييز بين تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي والمساهمة في تأثير الاحتباس الحراري بسبب الغازات المنبعثة في الغلاف الجوي نتيجة للأنشطة البشرية. ثاني أكسيد الكربون (CO2) هو الغاز الرئيسي للاحتباس الحراري البشري المنشأ. يتكون حوالي 80 ٪ من ثاني أكسيد الكربون نتيجة حرق الوقود الأحفوري ، ويأتي الباقي من إزالة الغابات ، وخاصة المناطق المدارية. ينتج أكسيد النيتريك (N20) عن طريق حرق الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية والأسمدة. [...]

تأثير الدفيئة (تأثير الدفيئة) - ارتفاع درجة حرارة المناخ على الأرض نتيجة لزيادة محتوى الغبار وثاني أكسيد الكربون والميثان ومركبات الفلور-كلوروهيدروكربون ذات الأصل التقني (احتراق الوقود والانبعاثات الصناعية ، وما إلى ذلك) في الطبقة السطحية من الغلاف الجوي الذي يمنع الإشعاع الحراري طويل الموجة من سطح الأرض. يعمل خليط الغبار والغازات فيلم البولي ايثيلينفوق الدفيئة: ينقل ضوء الشمس جيدًا إلى سطح التربة ، لكنه يحتفظ بالحرارة التي تبددها التربة - ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء مناخ محلي دافئ تحت الفيلم. [...]

تأثير الدفيئة على النحو التالي ؛ يساهم ثاني أكسيد الكربون في تغلغل إشعاع الموجة القصيرة من الشمس إلى الأرض ، ويتأخر الإشعاع الحراري طويل الموجة للأرض. والنتيجة هي ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي لفترة طويلة. [...]

تأثير الاحتباس الحراري - تسخين الطبقة السطحية للغلاف الجوي ، الناجم عن امتصاص الموجة الطويلة (الحرارية) للإشعاع من سطح الأرض. السبب الرئيسي لهذه العملية هو إثراء الغلاف الجوي بالغازات التي تمتص الإشعاع الحراري. يتمثل الدور الأكثر أهمية هنا في زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي. [...]

تأثير الدفيئة هو انخفاض في الإشعاع الحراري للأرض نتيجة زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في غلافها الجوي. يمر ثاني أكسيد الكربون بحرية إشعاعًا شمسيًا قصير الموجة ، لكنه يؤخر الأشعة الحرارية القادمة من سطح الأرض الساخن. تؤدي زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون إلى انتهاك توازن الطاقة في الكوكب وارتفاع درجة حرارته. [...]

يُفهم تأثير الدفيئة على أنه زيادة محتملة في درجة الحرارة العالمية للكوكب نتيجة للتغيرات في توازن الحرارة ، بسبب التراكم التدريجي لغازات الدفيئة في الغلاف الجوي. [...]

جوهر تأثير الدفيئة هو كما يلي. تخترق أشعة الشمس الغلاف الجوي للأرض إلى سطح الأرض. ومع ذلك ، فإن تراكم ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والميثان وبخار الماء وهيدروكربونات الفلوروكلور (الفريونات) في الغلاف الجوي يؤدي إلى حقيقة أن الغلاف الجوي يمتص الإشعاع الحراري طويل الموجة للأرض. هذا يؤدي إلى تراكم الحرارة الزائدة في الطبقة السطحية للهواء ، أي أن التوازن الحراري للكوكب مضطرب. مثل هذا التأثير مشابه لما نلاحظه في البيوت الزجاجية المغطاة بالزجاج أو الفيلم. نتيجة لذلك ، قد ترتفع درجة حرارة الهواء على سطح الأرض. [...]

غاز الدفيئة الرئيسي هو ثاني أكسيد الكربون (الجدول 7.5). وتتراوح مساهمته في ظاهرة الاحتباس الحراري ، وفقًا لمصادر مختلفة ، من 50 إلى 65٪. تشمل غازات الدفيئة الأخرى الميثان (حوالي 20٪) وأكاسيد النيتروجين (حوالي 5٪) والأوزون والفريونات (مركبات الكلوروفلوروكربون) والغازات الأخرى (حوالي 10-25٪ من تأثير الاحتباس الحراري). في المجموع ، هناك حوالي 30 غازًا من غازات الدفيئة معروفة ، ولا يعتمد تأثير الاحترار على الكمية الموجودة في الغلاف الجوي فحسب ، بل يعتمد أيضًا على النشاط النسبي للعمل لكل جزيء. إذا تم ، وفقًا لهذا المؤشر ، أخذ ثاني أكسيد الكربون كوحدة ، فسيكون للميثان 25 ، وأكاسيد النيتروجين - 165 ، والفريون - 11000. [...]

الاحتباس الحراري. انظر تأثير الاحتباس الحراري (الغلاف الجوي). [...]

يتم تحديد الجزء الرئيسي من تأثير الاحتباس الحراري بواسطة بخار الماء في الغلاف الجوي ويتم توزيعه بشكل غير متساوٍ ، مكثفًا جزئيًا في السحب. يتم توفير حوالي 10٪ من تأثير الاحتباس الحراري عن طريق ثاني أكسيد الكربون الموزع بالتساوي في الغلاف الجوي ، والذي يكون محتواه أقل بـ 16 مرة من بخار الماء. تحدد الغازات المتبقية في الغلاف الجوي (من بينها الغاز الرئيسي الميثان ، الذي يقل تركيزه بمقدار أمرين تقريبًا عن تركيز ثاني أكسيد الكربون) أقل من 1٪ من تأثير الاحتباس الحراري. [...]

يشير مصطلح "تأثير الاحتباس الحراري" إلى ظاهرة معينة. يتم امتصاص الإشعاع الشمسي الساقط على الأرض جزئيًا بواسطة سطح الأرض والمحيط ، وينعكس 30٪ منه في الفضاء الخارجي. يكون الغلاف الجوي "النظيف" شفافًا للأشعة تحت الحمراء ، والغلاف الجوي الذي يحتوي على أبخرة من غازات ثلاثية الذرات (غازات الدفيئة) (الماء وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد الكبريت ، وما إلى ذلك) يمتص الأشعة تحت الحمراء ، مما يؤدي إلى تسخين الهواء. لذلك ، تعمل غازات الدفيئة كغطاء زجاجي في دفيئات الحدائق التقليدية. [...]

الأوزون (Oz) هو غاز دفيئة مهم موجود في كل من طبقة الستراتوسفير وطبقة التروبوسفير. إنه يؤثر على كل من إشعاع الموجات القصيرة والموجات الطويلة ، وبالتالي فإن الاتجاه النهائي وحجم مساهمته في توازن الإشعاع يعتمدان إلى حد كبير على التوزيع الرأسي للأوزون ، خاصة على مستوى التروبوبوز ، حيث لا تزال الملاحظات الموثوقة غير كافية. لذلك ، يعد تحديد مساهمة الأوزون في تأثير الاحتباس الحراري أكثر صعوبة مقارنة بالغازات المختلطة جيدًا. تشير التقديرات إلى نتيجة موجبة (حوالي +0.4 واط / م). [...]

جاء هذا التباطؤ في توسع الطاقة بمثابة مفاجأة كاملة للمحللين الذين تغاضوا عن الحد الأقصى حقيقة مهمة: على مدى السنوات الخمس والعشرين الماضية ، توقفت جميع البلدان المتقدمة في العالم عن زيادة استهلاك جميع أنواع الوقود ، مجتمعة ، للفرد. وقد أثر هذا بلا شك على ديناميكيات الاستهلاك العالمي للطاقة ، والتي تميل بوضوح إلى الاستقرار عند مستوى 2.5 إصبع قدم. في السنة لكل شخص. في رأينا ، يرجع هذا إلى اتجاه تلاشي الانفجار السكاني ، الذي تم تحديده في عام 1988 (في نفس العام كان هناك الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة للفرد). [...]

الميثان هو أحد الغازات الأخرى التي تحدث تأثير الاحتباس الحراري على الكوكب. تم تأكيد نمو تركيزه في الهواء بشكل تجريبي من خلال تحليل فقاعات الغاز في الجليد القطبي(الشكل 9.4 ، ب). السبب الطبيعي الرئيسي لتكوين الميثان هو نشاط البكتيريا الخاصة التي تحلل الكربوهيدرات في ظل الظروف اللاهوائية (بدون وصول الأكسجين). يحدث في المقام الأول في المستنقعات وفي الجهاز الهضمي للحيوانات. يتم إنتاج الميثان في أكوام السماد ، ومدافن القمامة ، وحقول الأرز (حيثما تكون المياه والأوساخ بقايا النباتات من الوصول إلى الهواء) ، وكذلك في استخراج الوقود الأحفوري. [...]

أهم غازات الدفيئة الطبيعية هي بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي في بأعداد كبيرة، وكذلك ثاني أكسيد الكربون ، الذي يدخل الغلاف الجوي بشكل طبيعي وصناعي وهو المكون الرئيسي الذي يتسبب في تأثير الاحتباس الحراري من أصل بشري. من المعروف أنه في حالة عدم وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فإن درجة حرارة سطح الأرض ستكون أقل بنحو 3.3 درجة مما هي عليه حاليًا ، مما قد يؤدي إلى حدوث الظروف غير المواتيةمن أجل حياة الحيوانات والنباتات. [...]

لا أحد يجادل اليوم في أن "تأثير الاحتباس الحراري" آخذ في الازدياد. ومع ذلك ، فإن التوقعات حول تأثير الاحترار على النظام البيئي-الكواكب ليست واضحة. [...]

لفهم طبيعة وآلية تأثير الدفيئة ، من المهم أيضًا معرفة أن مساهمة نفس المكون في التدفق الإجمالي للإشعاع تعتمد بشدة على توزيعه في الغلاف الجوي. دعنا نوضح ذلك بمثال غازات "الدفيئة" الثلاثة الرئيسية - بخار الماء والأوزون وثاني أكسيد الكربون. ويمكن أن نرى من الشكل 3.1 أن نطاق الامتصاص لجزيء ثاني أكسيد الكربون المتمركز عند 15 ميكرومتر محجوب إلى حد كبير بواسطة نطاقات بخار الماء من هذا يمكن أن نستنتج أن دور ثاني أكسيد الكربون في امتصاص الإشعاع ليس كبيرًا ، ومع ذلك ، إذا انتقلنا إلى الشكل 3.3 ، الذي يوضح الملامح الرأسية لـ H و 0 و 03 التي تم الحصول عليها في سياق حقيقي الملاحظات في يناير 1972 ، سنرى مدى التدرج الكبير للتركيز على العكس من ذلك ، يتم خلط ثاني أكسيد الكربون بالتساوي في طبقة الهواء من حوالي 1 إلى 70 كم. لذلك ، فوق 2-3 كم ، يمكن أن يكون ثاني أكسيد الكربون هو العنصر الرئيسي ممتص للإشعاع الحراري الصاعد للسطح الأساسي ، وهذا الاستنتاج مدعوم بنتائج الحسابات الواردة في الجدول 3.2. [...]

Vronsky V.A. العواقب البيئية لتأثير الاحتباس الحراري // علم الأحياء في المدرسة. - 1993. - رقم 3. - س 15-17. [...]

على عكس التأثير العالمي لغازات الدفيئة ، فإن تأثير الهباء الجوي محلي. يتزامن التوزيع الجغرافي لهباء الكبريتات في الهواء بشكل أساسي مع المناطق الصناعية في العالم. هناك أن تأثير التبريد المحلي للهباء الجوي يمكن أن يقلل بشكل كبير بل وينفي تأثير الاحتباس الحراري العالمي. [...]

الميثان هو ثاني غازات الدفيئة من حيث المحتوى المحدد ويقدر حاليًا بنسبة 20-25٪. مساهمة ثاني أكسيد الكربون في تأثير الاحتباس الحراري هي 43٪ ، الفريون - 14٪ ، أكسيد النيتروز - 5٪ ، الغازات الأخرى (هيدروكربون فلوروكلوريد ، أوزون التروبوسفير ، إلخ) - 13٪. [...]

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن دقة تقديرات تأثير الدفيئة ككل ومكوناتها لا تزال غير مطلقة. ليس من الواضح ، على سبيل المثال ، كيف يمكن للمرء أن يأخذ في الاعتبار بدقة دور بخار الماء في الاحتباس الحراري ، والذي ، عندما تتشكل الغيوم ، يصبح عامل قويزيادة في بياض الأرض. أوزون الستراتوسفير ليس غازًا من غازات الدفيئة بقدر ما هو غاز مضاد للاحتباس الحراري ، لأنه يعكس ما يقرب من 3٪ من الإشعاع الشمسي الوارد. يؤدي الغبار والأهباء الجوية الأخرى ، وخاصة مركبات الكبريت ، إلى إضعاف تسخين سطح الأرض والغلاف الجوي السفلي ، على الرغم من أنها تؤدي دورًا معاكسًا في التوازن الحراري للمناطق الصحراوية. [...]

وتجدر الإشارة إلى أن هذه الظاهرة ، التي تسمى الآن تأثير الاحتباس الحراري للشوائب الغازية في الغلاف الجوي ، تمت الإشارة إليها لأول مرة في عام 1824 من قبل العالم الفرنسي جي فورييه ، وفي عام 1861 اكتشف الفيزيائي الإنجليزي جي تيندال أنه ، مثل بخار الماء ، فإن جزيئات ثاني أكسيد الكربون درع الأشعة تحت الحمراء. هذه الخاصية الجيوفيزيائية لثاني أكسيد الكربون ليست ، مع ذلك ، الرافعة العالمية الوحيدة للتأثير على المحيط الحيوي. تمت مناقشة الخصائص الأخرى المماثلة لثاني أكسيد الكربون - مثل السماد والتأثيرات المضادة للعرق ، في فصل "المادة الحية". لنعد إلى الموضوع الرئيسي. [...]

حاليا ، حوالي 10٪ من الأرض مغطاة بالجليد. يعتمد تقريب تأثير الاحتباس الحراري على كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. [...]

تتميز بعض الغازات في الغلاف الجوي ، بما في ذلك بخار الماء ، بتأثير الاحتباس الحراري ، أي القدرة على نقل الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض بدرجة أكبر مقارنة بالإشعاع الحراري المنبعث من الأرض التي تسخنها الشمس. نتيجة لذلك ، تكون درجة حرارة سطح الأرض والطبقة السطحية للهواء أعلى مما ستكون عليه في غياب تأثير الاحتباس الحراري. تأثير البيت الزجاجي هو أحد آليات دعم الحياة على الأرض. [...]

يُطلق على مجموعة العاملين الأولين "إمكانية الاحتباس الحراري النسبية" ويتم التعبير عنها بوحدات إمكانات ثاني أكسيد الكربون. إنه مؤشر مناسب للوضع الحالي لتأثير الاحتباس الحراري ويستخدم في المفاوضات الدبلوماسية الدولية. إن الدور النسبي لكل غاز من غازات الدفيئة حساس للغاية لتغير كل عامل وترابطها ، وبالتالي يتم تحديده بشكل تقريبي للغاية. [...]

أساس إنشاءات مؤيدي ظاهرة الاحتباس الحراري هو مراقبة المناخ. غالبًا ما يكون رقم الاحترار لمدة 100 عام 0.5 - 0.6 درجة مئوية. لكن التقارير المناخية المذكورة أعلاه تشير بوضوح إلى أن "جميع أنواع البيانات المستخدمة لدراسة تغير المناخ وتقلبه تعاني من مشاكل الجودة وعدم الملاءمة". ومن المثير للقلق أيضًا أنه منذ بداية عمليات المراقبة عبر الأقمار الصناعية (نهاية السبعينيات) ، نادراً ما لوحظت التغيرات العالمية في درجة حرارة طبقة التروبوسفير. وفقًا لبيانات الأقمار الصناعية والمسبار اللاسلكي خلال هذه الفترة ، ظلت درجة الحرارة العالمية في طبقة التروبوسفير الدنيا والوسطى دون تغيير تقريبًا: كان نموها 0.05 درجة مئوية فقط لكل عقد ، وهو نصف خطأ هذا التقدير (± 0.1 درجة لكل 10 سنوات). في الجزء العلوي من التروبوسفير ، منذ بداية الستينيات من القرن الماضي ، لم تُلاحظ أي اتجاهات ذات دلالة إحصائية لدرجات الحرارة العالمية على الإطلاق. [...]

نلاحظ أيضًا الظرف المهم التالي: من الصعب من حيث المبدأ إصلاح تأثير الدفيئة من أصل بشري بشكل موثوق به من خلال عدد صغير من الملاحظات ، نظرًا لأن كمية الحرارة المطلوبة لتسخين الغلاف الجوي ، على سبيل المثال ، بمقدار درجة واحدة ، هي ثلاثة أوامر أقل من كمية الحرارة التي دخلت الفضاء الفضائي بسبب الإشعاع الصادر من الطبقات العليا من الغلاف الجوي. [...]

قبل عقدين أو ثلاثة عقود ، لم يعرف سوى علماء البيئة عن ظاهرة الاحتباس الحراري بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. اليوم أصبحت مشكلة تهتم بها البشرية. [...]

بالمقارنة مع غازات الدفيئة الأخرى ، يتميز ثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون (CO2) بإمكانية تأثير منخفضة نسبيًا لظاهرة الاحتباس الحراري ، ولكن عمر طويل إلى حد ما في الغلاف الجوي - 50-200 سنة وتركيز مرتفع نسبيًا. تبلغ حصة ثاني أكسيد الكربون في ظاهرة الاحتباس الحراري حاليًا حوالي 64٪ ، لكن هذه القيمة النسبية غير مستقرة ، لأنها تعتمد على الدور المتغير لغازات الدفيئة الأخرى. [...]

ينمو محتوى ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي بسرعة. تسبب هذه الغازات "تأثير الاحتباس الحراري" (الشكل 13.4). [...]

وفقًا لباحثين روس وفرنسيين وأمريكيين ، فإن مستوى الغازات التي تسببت في ظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي للأرض هو حاليًا الأعلى في آخر 420 ألف عام. تم إجراء البحث في قاعدة القطب الجنوبي الروسية "فوستوك" ، حيث وصل الباحثون ، أثناء الحفر عبر الجليد ، إلى عمق قياسي يبلغ 3620 مترًا ، وهو ما يتوافق مع طبقة تشكلت قبل 420 ألف عام. أصبحت فقاعات الهواء الموجودة في سمك الجليد نوعًا من أرشيف لحالة الغلاف الجوي. خلال فترة الاحتباس الحراري ، ارتفع مستوى الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري (ثاني أكسيد الكربون والميثان وما إلى ذلك) ، وخلال فترة التبريد انخفض. [...]

ونحن مهددون ليس فقط بنقص الطاقة ، ولكن أيضًا بالموت الحراري من إطلاق الحرارة الزائدة عند تلقيها (ما يسمى "تأثير الاحتباس الحراري"). [...]

ومع ذلك ، منذ حوالي 3 مليارات سنة ، بدأت كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في الانخفاض بسبب ارتباطها بصخور الكربونات. بحلول 2.8 مليار سنة ، انخفض تأثير الدفيئة كثيرًا لدرجة أن التجلد القاري قد بدأ. كانت أول جليدية (؟) في تاريخ الأرض. متوسط درجة الحرارة العالمية ، وفقًا لـ V. A. Zubakov ، لم يتجاوز 4-10 درجة مئوية في ذلك الوقت. بعد ذلك ، ازداد لمعان الشمس ، وبدأ تأثير الاحتباس الحراري للغازات النشطة إشعاعيًا والمواد الغازية في الغلاف الجوي في الانخفاض ، لكن هذه العملية استمرت على قدم وساق. [...]

تم إثبات التراكم في الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.4٪ في القفزات والميثان بنسبة 1٪ وأكسيد النيتروجين N / 0 بنسبة 0.2٪ بشكل فعال. الذي يسبب "تأثير الاحتباس الحراري". وهو يتألف من حقيقة أن هذه الغازات ، التي تدخل الغلاف الجوي ، تعرقل إطلاق الحرارة من سطح الأرض وتعمل ككدس أو فيلم في دفيئة. [...]

الهدف من اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ هو تثبيت تركيزات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي عند مستويات من شأنها أن تسبب اختلالات خطيرة في نظام المناخ العالمي. سيتطلب ذلك منا تقليل انبعاثات الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون ، وهو منتج ثانوي لاستخدام الوقود لتوليد الطاقة. [...]

مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) هي مواد يصنعها الإنسان وتحتوي على الكلور والفلور والبروم. لديهم إمكانات دفيئة نسبية قوية جدًا وعمرًا كبيرًا في الغلاف الجوي. دورهم الأخير في ظاهرة الاحتباس الحراري ، اعتبارًا من منتصف التسعينيات ، حوالي 7 ٪. يخضع إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية في العالم حاليًا للرقابة من خلال الاتفاقات الدولية بشأن حماية طبقة الأوزون ، بما في ذلك توفير خفض تدريجي في إنتاج هذه المواد ، واستبدالها بأخرى أقل استنفادًا للأوزون ، مع وقفها الكامل لاحقًا. ونتيجة لذلك ، بدأ تركيز مركبات الكربون الكلورية فلورية في الغلاف الجوي في الانخفاض. [...]

تمت الإشارة أعلاه إلى النتائج السلبية التي يمكن أن تنجم عن الزيادة المكثفة في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بسبب ظهور ظاهرة الاحتباس الحراري (ارتفاع درجة حرارة المناخ ، وذوبان الأنهار الجليدية ، ورفع مستوى المحيط العالمي ، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك ، فإن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون تعزز تحلل مواد البناء - الحجر الجيري والدولوميت والخرسانة والحجر. بعض الآثار القديمة ، التي نجت من آلاف السنين ، لا يمكنها أن تنجو من المرض الناجم عن التلوث البيئي. حمض النيتريك نفسه ، الذي يتكون أثناء تفاعل أكاسيد النيتروجين والماء ، يعمل بشكل مدمر عليها. [...]

دور الغلاف الجوي في الحياة كبير: الحفاظ على عمليات التنفس (الأكسجين) ، ونقل المواد الغازية - أساس حياة الكائنات الحية النباتية وتنظيم درجة الحرارة على الأرض ("تأثير الاحتباس الحراري"). [.. .]

في عام 1896 ، نشر س. أرهينيوس (1859-1927) عملاً أساسياً حدد فيه تأثير التغيرات في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على درجة حرارة سطح الأرض. عند حساب تأثير الاحتباس الحراري ، أخذ في الاعتبار تأثير ردود الفعل الإيجابية الهامة بين زيادة درجة الحرارة وزيادة محتوى بخار الماء في الهواء ، والتي ينبغي أن تؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ. [...]

بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين (2050) ، يمكن للمرء أن يتوقع مضاعفة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض مقارنة بالوقت الذي سبق التصنيع (حوالي 1850). وبالتالي ، هناك بلا شك تهديد من تأثير الدفيئة البشرية المنشأ عند حرق الوقود الأحفوري. [...]

يمكن أن يتسم المناخ ببعض متوسط درجات الحرارة العالمية للطبقة السطحية للغلاف الجوي ومستوى المحيط العالمي. في الوقت الحاضر ، يتم تفسير الزيادة في هذه المعلمات على أنها احتباس حراري بسبب تأثير الدفيئة البشرية المنشأ (بسبب انبعاث ثاني أكسيد الكربون بسبب احتراق الوقود الكربوني). ومع ذلك ، إذا كانت موازين الحرارة والماء للكوكب غير مستقرة ، فإن الافتراضات حول ثبات درجة الحرارة العالمية ومستوى المحيطات تبين أنها غير صحيحة ، وهذه القيم دائمًا في حالة غير ثابتة ، وتتغير في معقد طريق.[ ...]

يتضمن المستوى العالمي لإدارة السلامة البيئية عمليات التنبؤ والتتبع في حالة المحيط الحيوي ككل والمناطق المكونة له. في النصف الثاني من القرن العشرين. يتم التعبير عن هذه العمليات في تغير المناخ العالمي ، وظهور "تأثير الاحتباس الحراري" ، وتدمير شاشة الأوزون ، وتصحر الكوكب ، وتلوث المحيطات. يكمن جوهر التحكم والإدارة العالميين في الحفاظ على الآلية الطبيعية لاستنساخ نظام التشغيل عن طريق المحيط الحيوي واستعادتها ، والتي يتم توجيهها من خلال مجموع الكائنات الحية التي تشكل المحيط الحيوي. [...]

ومع ذلك ، فإن القوة الهائلة التي طورتها الكائنات الحية على الأرض محفوفة بخطر خفي يتمثل في التدمير السريع للبيئة. إذا تم انتهاك سلامة الكائنات الحية ، فيمكن أن تتشوه البيئة تمامًا خلال عقود. من المعروف أن تركيز ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي يتزايد بسرعة ، مما يعزز تأثير الاحتباس الحراري ويمكن أن يؤدي إلى زيادة درجة حرارة السطح (الاحترار العالمي). لطالما ارتبطت هذه العملية بحرق الوقود الأحفوري فقط. ومع ذلك ، فإن التحليل العالمي لاستخدام الأراضي يظهر ذلك مناطق مهمةفي المحيط الحيوي القاري ، لا تزداد كمية الكربون العضوي ، بل تتناقص ، ويتزامن معدل إطلاق الكربون من الكائنات الحية القارية واحتياطيات التربة العضوية بترتيب الحجم مع معدل إطلاق الكربون الأحفوري من حرق الفحم والنفط والغاز . لذلك ، فإن الكائنات الحية الحديثة تنتهك مبدأ Le Chatelier. منذ بداية قرننا ، توقفت الكائنات الحية على الأرض عن امتصاص ثاني أكسيد الكربون الزائد من الغلاف الجوي. على العكس من ذلك ، فقد بدأت في إطلاق الكربون في الغلاف الجوي ، مما أدى إلى زيادة التلوث الناتج عن المنشآت الصناعية بدلاً من تقليله. وهذا يعني أن بنية الكائنات الحية الأرضية الطبيعية قد تعطلت على نطاق عالمي. [...]

دعونا نرى لماذا هذه النظرية الحديدية لمنازل الحدائق ليست مناسبة. لذلك ، لقد قمت بوضع أساس من الكتل الخرسانية ، وزرعها تحت عمق التجمد المقدر للتربة. في منطقة موسكو ، على سبيل المثال ، يبلغ هذا العمق 1.5 مترًا ، ومع ذلك ، فإن 1.4 ، حتى 1.3 مترًا كافية: لسنوات عديدة ، يكون الشتاء في منطقة موسكو ، وربما في كل مكان ، أكثر دفئًا مما كان عليه في تلك الأيام التي تم فيها حساب هذا تم إنشاء العمق. علاوة على ذلك ، كما يقولون ، سيكون أكثر دفئًا بسبب تأثير الاحتباس الحراري من المحتوى العالي من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. [...]

للحفاظ على طبقة الأوزون على الأرض ، يتم اتخاذ تدابير لتقليل انبعاثات الفريون واستبدالها بمواد صديقة للبيئة. في الوقت الحاضر ، يعد حل مشكلة الحفاظ على شاشة الأوزون وتدمير ثقوب الأوزون ضروريًا للحفاظ على الحضارة الأرضية. خلص مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة والتنمية ، الذي عقد في ريو دي جانيرو ، إلى أن غلافنا الجوي يتأثر بشكل متزايد بغازات الاحتباس الحراري التي تهدد تغير المناخ ، وكذلك مواد كيميائيةتقلل من طبقة الأوزون. [...]

إذا لم يتم اتخاذ أي إجراء ، فإن تراكم ثاني أكسيد الكربون سيؤدي إلى تراكم الحرارة في الطبقات السفلى من طبقة التروبوسفير (بما أن ثاني أكسيد الكربون لا ينقل الأشعة الحرارية المنبعثة من الأرض). إلى جانب إطلاق الطاقة الهائل (حتى 3 × 14 ميغا جول في السنة) من مصادر الحرارة ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تسخين الغلاف الجوي ، وذوبان الجليد ، وزيادة الرطوبة ، والعزلة عن الشمس ، والتبريد ، وما إلى ذلك. في نهاية هذه السلسلة ، فيضان يتبعه العصر الجليدى. يتم تأكيد هذه الآلية ، التي يطلق عليها غالبًا فرضية "تأثير الاحتباس الحراري" ، من خلال حسابات الكمبيوتر متعددة المعلمات. يعتقد العلماء أن العملية قد بدأت بالفعل: 1987 هي السنة الأكثر دفئًا من حيث متوسط درجة حرارة العالم ، شتاء 1989 هو الأكثر سخونة ، ثمانينيات القرن الماضي. - أحر العقد. يمكن أن تؤدي العواقب الوخيمة إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار 2-3 درجات فقط. [...]

نتيجة للنشاط التكنولوجي العنيف ، الموقف الطائش من البيئة ، التقدم العلمي والتكنولوجي غير المنضبط ، الضغط المتزايد على الطبيعة ، الاستخدام المفترس الموارد الطبيعيةالأرض واضحة للعيان الناشئة العالمية مشاكل بيئية، مكونات الأزمة البيئية العامة: تلوث الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري بالنفايات الضارة التكنولوجية ؛ تغير المناخ ، ولا سيما الاحترار بسبب "تأثير الاحتباس الحراري" ، مع إمكانية لاحقة لإغراق مناطق كبيرة مأهولة بالسكان ؛ تدمير طبقة الأوزون في الغلاف الجوي وخطر التعرض للأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة التي تضر بالحياة على الأرض ؛ استنزاف الموارد المادية والطبيعية ؛ تدمير الغابات وتشكيل الصحارى. استنفاد الأنواع البيولوجية من النباتات والحيوانات ؛ نمو سكان العالم وتزويده بالغذاء والمسكن والملبس ؛ انتشار المرض الفيروسي بين المناطق ؛ انتهاك السلامة الوراثية للمناظر الطبيعية ؛ الجوانب الجمالية والأخلاقية للتدهور البيئي ؛ التناقض بين القدرات التصالحية للطبيعة والتأثير من صنع الإنسان ، وما إلى ذلك [...]

يحدث التوازن الحراري عندما تصبح درجات حرارة الأجسام المشاركة في التبادل الحراري هي نفسها ، أي يبدأ كل منهم في إعطاء نفس القدر من الطاقة التي يحصل عليها من الهيئات الأخرى. لذلك ، في فصل الشتاء ، على سبيل المثال ، عندما يشع سطح الأرض طاقة في الفضاء أكثر مما يتلقاها من الشمس ، تبدأ درجة حرارته في الانخفاض. في الصيف يحدث العكس. بنفس الطريقة ، يتم تفسير حقيقة أن درجة الحرارة في ليلة صافية تنخفض فيها درجة الحرارة بقوة أكبر من تلك التي تنخفض في ليلة غائمة. في الحالة الأخيرة ، ينعكس جزء من إشعاع الأرض بواسطة السحب على سطحه. وتعزى نسبة السحب الأقل أيضًا إلى انخفاض حاد نسبيًا في درجة الحرارة أثناء الليل المناطق الجبليةمقارنة بالسهول. إن وجود غازات الشوائب في الغلاف الجوي ذات الأصل البشري ذات الأحجام الجزيئية الأكبر من تلك المكونات الرئيسية (النيتروجين والأكسجين) (CC> 2 ، CH4 ، SO2 ، إلخ) ، يقلل من الأشعة تحت الحمراء في الفضاء العالمي. يمكن أن يساهم ذلك في تطوير تأثير "الدفيئة" (القسم 1.6.1). [...]

الطبقة الأرضيةإن طبقة التروبوسفير هي الأكثر تأثراً بالتأثيرات البشرية ، والنوع الرئيسي منها هو التلوث الكيميائي والحراري للهواء. تتأثر درجة حرارة الهواء بشدة بالتحضر في المنطقة. ترتبط الاختلافات في درجات الحرارة بين المنطقة الحضرية والمناطق غير المطورة المحيطة بحجم المدينة ، وكثافة البناء ، والظروف السينوبتيكية. هناك اتجاه تصاعدي في درجات الحرارة في كل بلدة ومدينة. بالنسبة للمدن الكبيرة في المنطقة المعتدلة ، يكون التباين في درجة الحرارة بين المدينة والضواحي 1-3 درجة مئوية. من المباني والهياكل والطلاء الاصطناعي والإشعاع الشمسي يتم امتصاصه بشكل مكثف هنا ، ويتراكم بواسطة المباني التي تمتص الحرارة أثناء النهار مع عودتها إلى الغلاف الجوي في المساء والليل. ينخفض استهلاك الحرارة للتبخر ، حيث تقل المساحات ذات الغطاء التربوي المفتوح التي تشغلها المساحات الخضراء ، والإزالة السريعة تساقطلا تسمح أنظمة تصريف مياه الأمطار بخلق إمداد بالرطوبة في التربة والمسطحات المائية السطحية. يؤدي التطور العمراني إلى تكوين مناطق ركود الهواء ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها ؛ كما تتغير شفافية الهواء في المدينة بسبب زيادة محتوى الشوائب من المؤسسات الصناعية والنقل. ينخفض إجمالي الإشعاع الشمسي في المدينة ، فضلاً عن الأشعة تحت الحمراء القادمة لسطح الأرض ، مما يؤدي ، إلى جانب نقل حرارة المباني ، إلى ظهور "تأثير الاحتباس الحراري" المحلي ، أي المدينة "مغطاة" مع غطاء من غازات الدفيئة وجزيئات الهباء الجوي. تحت تأثير التنمية الحضرية ، يتغير مقدار هطول الأمطار. العامل الرئيسي في هذا هو الانخفاض الجذري في نفاذية هطول الأمطار على السطح السفلي وإنشاء شبكات لتحويل الجريان السطحي من المدينة. أهمية الكميات الهائلة من الوقود الهيدروكربوني المحترق كبيرة. على أراضي المدينة في الموسم الدافئ ، هناك انخفاض في قيم الرطوبة المطلقة والصورة المعاكسة في موسم البرد - في المدينة ، الرطوبة أعلى من خارج المدينة.