Dom Država

Suština i prijetnje koje stvara efekat staklene bašte. Globalno zagrijavanje i efekat staklene bašte

Prosječna temperatura površine Zemlje (ili druge planete) raste zbog prisustva njene atmosfere.

Vrtlari su veoma upoznati sa ovim fizičkim fenomenom. Unutrašnjost staklenika je uvijek toplija od vanjske, a to pomaže u uzgoju biljaka, posebno u hladnoj sezoni. Sličan efekat možete osjetiti kada ste u automobilu. Razlog tome je što Sunce, s temperaturom površine od oko 5000°C, emituje uglavnom vidljivu svjetlost – dio elektromagnetnog spektra na koji su naše oči osjetljive. Budući da je atmosfera u velikoj mjeri prozirna za vidljivu svjetlost, sunčevo zračenje lako prodire u površinu Zemlje. Staklo je providno i za vidljivu svjetlost, pa sunčeve zrake prolaze kroz staklenik i njihovu energiju upijaju biljke i svi predmeti u njima. Nadalje, prema Stefan-Boltzmann zakonu, svaki objekat emituje energiju u nekom dijelu elektromagnetnog spektra. Objekti sa temperaturom od oko 15°C - prosječne temperature na površini Zemlje - emituju energiju u infracrvenom opsegu. Dakle, objekti u stakleniku emituju infracrveno zračenje. Međutim, infracrveno zračenje ne može lako proći kroz staklo, pa temperatura unutar staklenika raste.

Planeta sa stabilnom atmosferom, kao što je Zemlja, doživljava skoro isti efekat - na globalnoj skali. Da bi održala konstantnu temperaturu, sama Zemlja treba da emituje onoliko energije koliko apsorbuje iz vidljive svetlosti koju emituje prema nama Sunce. Atmosfera služi kao staklo u stakleniku - nije tako prozirna za infracrveno zračenje kao za sunčevu svjetlost. Molekule različitih supstanci u atmosferi (najvažnije od njih su ugljični dioksid i voda) apsorbiraju infracrveno zračenje, djelujući kao gasovi staklene bašte. Dakle, infracrveni fotoni koje emituje Zemljina površina ne idu uvijek direktno u svemir. Neke od njih apsorbiraju molekuli stakleničkih plinova u atmosferi. Kada ovi molekuli ponovo zrače energiju koju su apsorbirali, mogu je zračiti i prema van u svemir i prema unutra, natrag prema površini Zemlje. Prisustvo takvih gasova u atmosferi stvara efekat pokrivanja Zemlje pokrivačem. Oni ne mogu spriječiti toplinu da izlazi van, ali dopuštaju da se toplina još duže zadrži blizu površine dugo vremena, pa je Zemljina površina mnogo toplija nego što bi bila u nedostatku gasova. Nema atmosfere prosječna temperatura površina bi bila -20°C, što je mnogo ispod tačke smrzavanja vode.

Važno je shvatiti da je efekat staklene bašte oduvijek postojao na Zemlji. Bez efekta staklene bašte uzrokovanog prisustvom ugljičnog dioksida u atmosferi, okeani bi se odavno smrzli i viši oblici života ne bi se pojavili. Trenutno se o ovom pitanju vodi naučna debata o efektu staklene bašte globalno zagrijavanje: Da li mi, ljudi, previše narušavamo energetsku ravnotežu planete sagorijevanjem fosilnih goriva i drugim ekonomskim aktivnostima, dodajući prevelike količine ugljičnog dioksida u atmosferu? Danas se naučnici slažu da smo odgovorni za povećanje prirodnog efekta staklene bašte za nekoliko stepeni.

Efekat staklene bašte se ne dešava samo na Zemlji. U stvari, najjači efekat staklene bašte za koji znamo je na našoj susjednoj planeti, Veneri. Atmosfera Venere se gotovo u potpunosti sastoji od ugljičnog dioksida, a kao rezultat toga površina planete se zagrijava na 475 °C. Klimatolozi smatraju da smo takvu sudbinu izbjegli zahvaljujući prisutnosti okeana na Zemlji. Okeani apsorbiraju atmosferski ugljik i on se akumulira u stijenama kao što je krečnjak – na taj način uklanjajući ugljični dioksid iz atmosfere. Na Veneri nema okeana, a sav ugljični dioksid koji vulkani ispuštaju u atmosferu ostaje tamo. Kao rezultat, posmatramo na Veneri neupravljiv Efekat staklenika.

Mehanizam efekta staklene bašte je sljedeći. Sunčeve zrake, došavši do Zemlje, apsorbuju površina tla, vegetacija, površina vode itd. Zagrijane površine ponovo oslobađaju toplotnu energiju u atmosferu, ali u obliku dugovalnog zračenja.

Atmosferski gasovi (kiseonik, azot, argon) ne apsorbuju toplotno zračenje zemljine površine, ali ga rasprši. Međutim, kao rezultat sagorijevanja fosilnih goriva i drugih proizvodnih procesa, u atmosferi se akumuliraju: ugljični dioksid, ugljični monoksid, razni ugljovodonici (metan, etan, propan itd.), koji se ne raspršuju, već apsorbiraju toplinu. zračenje koje dolazi sa površine Zemlje. Zaslon koji nastaje na ovaj način dovodi do pojave efekta staklene bašte – globalnog zagrijavanja.

Pored efekta staklene bašte, prisustvo ovih gasova izaziva stvaranje tzv fotohemijski smog. Istovremeno, kao rezultat fotokemijskih reakcija, ugljikovodici stvaraju vrlo otrovne proizvode - aldehide i ketone.

Globalno zagrijavanje je jedna od najznačajnijih posljedica antropogenog zagađenja biosfere. Manifestira se i u klimatskim promjenama i u bioti: proizvodnom procesu u ekosistemima, pomjeranju granica biljnih formacija, promjenama u prinosima usjeva. Posebno jake promjene mogu uticati na visoke i srednje geografske širine. Prema prognozama, upravo će se tu temperatura atmosfere najviše povećati. Priroda ovih regija posebno je podložna raznim uticajima i izuzetno se sporo oporavlja.

Kao rezultat zagrijavanja, zona tajge će se pomjeriti prema sjeveru za oko 100-200 km. Porast nivoa mora usled zagrevanja (otopljenog leda i glečera) može dostići i do 0,2 m, što će dovesti do plavljenja ušća velikih, posebno sibirskih reka.

Na redovnoj konferenciji zemalja potpisnica Konvencije o prevenciji klimatska promjena Još jednom je potvrđena potreba za koordinisanim međunarodnim djelovanjem za rješavanje ovog problema. U skladu sa Konvencijom, industrijalizovane zemlje i zemlje sa ekonomijama u tranziciji su se obavezale na stabilizaciju proizvodnje gasova staklene bašte. Zemlje uključene u Evropska unija, uključili su u svoje nacionalne programe odredbe za smanjenje emisije ugljičnog dioksida za 20% do 2005. godine.

Godine 1997. potpisan je sporazum iz Kjota (Japan), prema kojem su se razvijene zemlje obavezale da će do 2000. stabilizirati emisije stakleničkih plinova na nivou iz 1990. godine.

Međutim, nakon toga emisije stakleničkih plinova su se čak povećale. Tome je olakšalo istupanje SAD iz Kjoto sporazuma 2001. godine. Time je bila ugrožena implementacija ovog sporazuma, jer je prekršena kvota potrebna za stupanje na snagu ovog sporazuma.

U Rusiji su, zbog opšteg pada proizvodnje, emisije gasova staklene bašte u 2000. godini bile 80% nivoa iz 1990. Stoga je Rusija ratifikovala Kjoto sporazum 2004. godine, dajući joj pravni status. Sada (2012) je ovaj sporazum na snazi, pridružile su mu se i druge države (na primjer Australija), ali i dalje odluke iz Kjoto sporazuma ostaju neispunjene. Međutim, borba za implementaciju sporazuma iz Kjota se nastavlja.

Jedan od najpoznatijih boraca protiv globalnog zagrijavanja je bivši potpredsjednik Sjedinjenih Država A. Gore. Nakon što je izgubio na predsjedničkim izborima 2000. godine, posvetio se borbi protiv globalnog zagrijavanja. "Spasi svijet prije nego što bude prekasno!" - ovo je njegov slogan. Naoružan nizom slajdova, proputovao je svijet objašnjavajući naučne i političke aspekte globalnog zagrijavanja i moguće ozbiljne posljedice u bliskoj budućnosti ako se ne obuzda povećanje emisije ugljičnog dioksida uzrokovano ljudskim aktivnostima.

A. Gore je pisao naširoko poznata knjiga“Nezgodna istina. Globalno zagrijavanje, kako zaustaviti planetarnu katastrofu.” U njemu on piše uvjereno i pravedno: „Ponekad se čini da se naša klimatska kriza kreće sporo, ali u stvari se dešava vrlo brzo, postajući zaista planetarna opasnost. A da bismo pobijedili prijetnju, prvo moramo priznati činjenicu njenog postojanja. Zašto se čini da naši lideri ne čuju tako glasna upozorenja o opasnosti? Oni se opiru istini jer će u trenutku kada priznaju biti suočeni s moralnom dužnošću da postupe. Je li jednostavno zgodnije zanemariti upozorenje o opasnosti? Možda, ali nezgodna istina ne nestaje samo zato što se ne primijeti.”

Za knjigu je 2006. godine dobio Američku književnu nagradu. Kreirano iz knjige dokumentarac « Nezgodna istina" sa A. Gore u vodeća uloga. Film je osvojio Oskara 2007. godine i uvršten je u kategoriju “Svi bi ovo trebali znati”. Iste godine nagrađen je A. Gore (zajedno sa grupom eksperata IPCC-a). nobelova nagrada svijetu za svoj rad na zaštiti okoliša i istraživanju klimatskih promjena.

Trenutno, A. Gore takođe aktivno nastavlja borbu protiv globalnog zagrevanja, kao slobodni konsultant Međuvladinog panela za klimatske promene (IPCC), koji su osnovali Svetska meteorološka organizacija (WMO) i Program Ujedinjenih nacija za životnu sredinu (UNEP).

Globalno zagrijavanje i efekat staklene bašte

Još 1827. godine francuski fizičar J. Fourier je sugerirao da Zemljina atmosfera obavlja funkciju stakla u stakleniku: zrak propušta sunčevu toplinu, ali joj ne dozvoljava da ispari natrag u svemir. I bio je u pravu. Ovaj efekat se postiže zahvaljujući određenim atmosferskim gasovima, kao što su vodena para i ugljen-dioksid. Oni prenose vidljivu i „blisku“ infracrvenu svetlost koju emituje Sunce, ali apsorbuju „daleko“ infracrveno zračenje, koje nastaje kada se površina zemlje zagreje sunčevim zracima i ima nižu frekvenciju (slika 12).

1909. godine švedski hemičar S. Arrhenius prvi je naglasio ogromnu ulogu ugljen-dioksida kao regulatora temperature površinskih slojeva vazduha. Ugljični dioksid slobodno prenosi sunčeve zrake na površinu zemlje, ali apsorbira većinu Zemljinog toplinskog zračenja. Ovo je neka vrsta kolosalnog ekrana koji sprečava hlađenje naše planete.

Temperatura Zemljine površine stalno raste, povećavajući se tokom 20. stoljeća. za 0,6 °C. 1969. godine iznosila je 13,99 °C, 2000. godine - 14,43 °C. Tako je prosječna temperatura Zemlje trenutno oko 15 °C. Na datoj temperaturi, površina i atmosfera planete su u termalnoj ravnoteži. Zagrijana energijom Sunca i infracrvenim zračenjem atmosfere, Zemljina površina u prosjeku vraća u atmosferu ekvivalentnu količinu energije. To je energija isparavanja, konvekcije, toplotne provodljivosti i infracrvenog zračenja.

Rice. 12. Šematski prikaz efekta staklene bašte uzrokovane prisustvom ugljičnog dioksida u atmosferi

IN U poslednje vreme Ljudska aktivnost dovodi do neravnoteže u omjeru apsorbirane i oslobođene energije. Prije ljudske intervencije u globalne procese na planeti, promjene koje su se dešavale na njenoj površini i u atmosferi bile su povezane sa sadržajem gasova u prirodi, koji su, lakom rukom naučnika, nazvani „staklenici“. Ovi plinovi uključuju ugljični dioksid, metan, dušikov oksid i vodenu paru (slika 13). Danas su im dodani antropogeni hlorofluorougljenici (CFC). Bez gasnog "pokrivača" koji obavija Zemlju, temperatura na njenoj površini bila bi 30-40 stepeni niža. Postojanje živih organizama u ovom slučaju bilo bi vrlo problematično.

Gasovi staklene bašte privremeno zadržavaju toplotu u našoj atmosferi, stvarajući takozvani efekat staklene bašte. Kao rezultat ljudske antropogene aktivnosti, neki staklenički plinovi povećavaju svoj udio u ukupnoj ravnoteži atmosfere. To se prvenstveno odnosi na ugljični dioksid, čiji se sadržaj stalno povećava iz decenije u deceniju. Ugljični dioksid stvara 50% efekta staklene bašte, CFC čini 15-20%, a metan 18%.

Rice. 13. Udio antropogenih gasova u atmosferi sa efektom staklene bašte azota je 6%

U prvoj polovini 20. veka. Sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi procijenjen je na 0,03%. 1956. godine, kao dio prve Međunarodne geofizičke godine, naučnici su sproveli specijalne studije. Navedena brojka je razjašnjena i iznosi 0,028%. 1985. ponovo su izvršena mjerenja i pokazalo se da je količina ugljičnog dioksida u atmosferi porasla na 0,034%. Dakle, povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi je dokazana činjenica.

U proteklih 200 godina, kao rezultat antropogenih aktivnosti, sadržaj ugljičnog monoksida u atmosferi porastao je za 25%. To je, s jedne strane, posljedica intenzivnog sagorijevanja fosilnih goriva: plina, nafte, škriljaca, uglja i dr., as druge, godišnjeg smanjenja šumskih površina, koje su glavni apsorberi ugljičnog dioksida. Osim toga, razvoj poljoprivrednih sektora poput uzgoja riže i stočarstva, kao i povećanje površine urbanih deponija, dovode do povećanja ispuštanja metana, dušikovog oksida i nekih drugih plinova.

Drugi najvažniji gas staklene bašte je metan. Njegov sadržaj u atmosferi raste godišnje za 1%. Najznačajniji dobavljači metana su deponije, stoka i pirinčana polja. Rezerve gasa na deponijama velikih gradova mogu se smatrati malim gasnim poljima. Što se tiče pirinčanih polja, pokazalo se da i pored velike količine metana, relativno malo toga ulazi u atmosferu, jer ga većinu razgrađuju bakterije povezane s korijenskim sistemom riže. Dakle, poljoprivredni ekosistemi pirinča imaju sveukupno umjeren utjecaj na emisije metana.

Danas više nema sumnje da trend korištenja pretežno fosilnih goriva neminovno dovodi do globalnih katastrofalnih klimatskih promjena. Prema sadašnjoj stopi korištenja uglja i nafte, predviđa se povećanje prosječne godišnje temperature na planeti u narednih 50 godina u rasponu od 1,5°C (blizu ekvatora) do 5°C (u visokim geografskim širinama).

Rastuće temperature kao rezultat efekta staklene bašte prijete neviđenim ekološkim, ekonomskim i društvenim posljedicama. Nivoi vode u okeanima mogu porasti za 1-2 m zbog morska voda i topljenje polarnog leda. (Usled efekta staklene bašte, nivo Svetskog okeana u 20. veku je već porastao za 10-20 cm.) Utvrđeno je da porast nivoa mora od 1 mm dovodi do povlačenja obale za 1,5 m. .

Ako se nivo mora podigne za oko 1 m (a ovo je najgori scenario), onda će do 2100. oko 1% teritorije Egipta, 6% teritorije Holandije, 17,5% teritorije Bangladeša i 80 % atola Majuro, koji je dio Maršalovih ostrva, biće pod vodom – ribarska ostrva. Ovo će biti početak tragedije za 46 miliona ljudi. Prema najpesimističnijim prognozama, porast nivoa mora u 21. veku. može dovesti do nestanka sa mape svijeta zemalja poput Holandije, Pakistana i Izraela, poplave većeg dijela Japana i nekih drugih ostrvskih država. Sankt Peterburg, Njujork i Vašington bi mogli pasti pod vodu. Dok su neka područja kopna u opasnosti od potonuća na dno mora, druga će patiti od teške suše. Nestanak prijeti Azovu i Aralsko more i mnoge rijeke. Površina pustinja će se povećati.

Grupa švedskih klimatologa otkrila je da se od 1978. do 1995. godine površina plutajućeg leda u Arktičkom okeanu smanjila za otprilike 610 hiljada km 2, tj. za 5,7%. Istovremeno, ispostavilo se da kroz Framski tjesnac, koji odvaja arhipelag Svalbard (Spitsbergen) od Grenlanda, svake godine prosječna brzina Brzinom od oko 15 cm/s, do 2600 km 3 plutajućeg leda prenosi se u otvoreni Atlantik (što je otprilike 15-20 puta više od toka rijeke kao što je Kongo).

U julu 2002. iz male ostrvske države Tuvalu, koja se nalazi na devet atola u južnom dijelu pacifik(26 km 2, 11,5 hiljada stanovnika), bio je poziv u pomoć. Tuvalu polako, ali sigurno tone pod vodu - najviša tačka u državi uzdiže se samo 5 m iznad nivoa mora. Početkom 2004. elektronski mediji prenijeli su izjavu da bi očekivani visoki plimni talasi povezani sa mladim mjesecom mogli podići nivo mora u ovo područje za više od 3 m, zbog porasta nivoa mora zbog globalnog zagrijavanja. Ako se ovaj trend nastavi, mala država će biti izbrisana sa lica Zemlje. Vlada Tuvalua poduzima mjere za preseljenje građana u susjednu državu Niue.

Rastuće temperature će uzrokovati nižu vlažnost tla u mnogim dijelovima Zemlje. Suše i tajfuni će postati uobičajena pojava. Arktički ledeni pokrivač će se smanjiti za 15%. U narednom veku na severnoj hemisferi, ledeni pokrivač reka i jezera trajaće 2 nedelje manje nego u 20. veku. Led će se otopiti u planinama južna amerika, Africi, Kini i Tibetu.

Globalno zagrijavanje će uticati i na stanje šuma na planeti. Šumska vegetacija, kao što je poznato, može postojati u vrlo uskim granicama temperature i vlažnosti. Većina bi mogla umrijeti, složeni ekološki sistem će biti u fazi uništenja, a to će za posljedicu imati katastrofalno smanjenje genetske raznolikosti biljaka. Kao rezultat globalnog zagrevanja na Zemlji, već u drugoj polovini 21. veka. Od četvrtine do polovine vrsta kopnene flore i faune može nestati. Čak i pod najpovoljnijim uslovima, do sredine veka, skoro 10% kopnenih životinjskih i biljnih vrsta biće u neposrednoj opasnosti od izumiranja.

Istraživanja su pokazala da je za izbjegavanje globalne katastrofe potrebno smanjiti emisiju ugljika u atmosferu na 2 milijarde tona godišnje (jedna trećina sadašnje količine). Uzimajući u obzir prirodni priraštaj stanovništva, do 2030-2050. po glavi stanovnika ne bi trebalo emitovati više od 1/8 količine ugljika trenutno po glavi stanovnika u prosjeku u Evropi.

Uklanjanje, prerada i odlaganje otpada iz klasa opasnosti od 1 do 5

Radimo sa svim regionima Rusije. Važeća licenca. Kompletan set završne dokumentacije. Individualni pristup klijentu i fleksibilna politika cijena.

Koristeći ovaj obrazac, možete podnijeti zahtjev za usluge, zatražiti komercijalnu ponudu ili dobiti besplatnu konsultaciju od naših stručnjaka.

Ako uzmemo u obzir stvarni problemičovječanstva, možemo zaključiti da je najglobalniji od njih efekat staklene bašte. To se već osjeća i uvelike mijenja ekološke uslove, ali se ne znaju njegove tačne posljedice, iako je jasno da mogu biti nepopravljive.

Da bismo spasili čovječanstvo, moramo otkriti suštinu efekta staklene bašte i pokušati ga zaustaviti.

Šta je to

Suština efekta staklenika slična je principu rada staklenika, koji je dobro poznat svim vrtlarima i vrtlarima. Leži u tome što se iznad planete formira neka vrsta staklenika, koja, imajući prozirnost, slobodno propušta sunčeve zrake kroz sebe. Padaju na površinu zemlje i zagrijavaju je. Toplota bi normalno trebala prolaziti kroz atmosferu, a njeni donji slojevi su u posljednjih nekoliko decenija postali toliko gusti da su izgubili svoj kapacitet. Time je poremećena izmjena topline, što dovodi do pokretanja mehanizma efekta staklene bašte.

Definicija efekta staklene bašte je otprilike ovakva: povećanje temperature u nižim slojevima atmosfere u odnosu na efektivne pokazatelje koji karakteriziraju toplinsko zračenje Zemlje, koje se promatra iz svemira. Drugim riječima, mnogo je toplije na površini planete nego izvan njene atmosfere. A budući da su slojevi vrlo gusti, ne propuštaju toplinu, a ona pod utjecajem niskih kosmičkih temperatura izaziva stvaranje kondenzacije. Pojednostavljeni dijagram mehanizma je prikazan u nastavku.

Pitanje efekta staklene bašte prvi je proučavao Joseph Fourier još u 19. veku, koji je sugerisao da se Zemljina atmosfera uveliko menja i da njena svojstva počinju da podsećaju na staklo u staklenicima, odnosno da propušta sunčeve zrake, ali sprečava povratak prodor toplote. Zbog toga se sintetišu tzv., koji se sastoje od ugljenika, vodene pare, ozona i metana.

Osnova je para, koja izaziva stvaranje kondenzacije. Ugljični dioksid igra jednako važnu ulogu u efektu staklene bašte, čiji se volumen nedavno povećao na 20-26%. Udio ozona i metana u atmosferi je po 3-7%, ali i oni učestvuju u procesima efekta staklene bašte.

Uzroci

Planeta Zemlja je već iskusila efekat staklene bašte i globalno zagrevanje i, verovatno, bez ovakvih pojava čovečanstvo i sva živa bića ne bi mogli normalno da se razvijaju i žive. Prije mnogo stoljeća, procesi su započeli zbog visoke aktivnosti brojnih vulkana, čiji su proizvodi eruptirali u atmosferu. Ali kako se vegetacija širila planetom, nivo gasova se smanjio i situacija se stabilizovala.

IN savremeni svet Efekat staklene bašte nastaje iz sljedećih razloga:

Aktivna i nekontrolirana upotreba raznih minerala izvađenih iz utrobe Zemlje koji imaju zapaljiva svojstva. Čovječanstvo nastoji iskoristiti sve darove planete, ali to čini krajnje nepromišljeno i grubo: u procesu sagorijevanja i gorenja, ogromna količina raznih proizvoda raspadanja, kao i ugljičnog dioksida, svakodnevno se ispušta u okoliš.
Aktivno krčenje šuma širom Zemlje, koje je nedavno dobilo jednostavno ogromne razmjere. Drveće se siječe uglavnom za korištenje kao gorivo, ali ponekad se površine krče za izgradnju. Na ovaj ili onaj način, smanjenje broja zelenih biljaka mijenja sastav zraka. Lišće upija ugljični dioksid i oslobađa kisik. A što je manje vegetacije na planeti, veća je koncentracija tvari koje zgušnjavaju atmosferu i pojačavaju efekat staklene bašte.
Ogroman broj vozila radi na benzin. Tokom rada, oni se stvaraju i odmah ispuštaju u zrak. Oni jure prema gore, prodiru u niže atmosferske slojeve i čine ih još gušćima, pojačavajući efekat staklene bašte.
Razvoj efekta staklene bašte u atmosferi je olakšan brzim rastom populacije. Svaka osoba, udišući kisik, izdiše ugljični dioksid, a to je, kao što je poznato, glavni razvoj efekta staklene bašte.
Šumski požari, koji se sve češće javljaju zbog vremenskih promjena i ljudskog nemara, također pogoršavaju efekat staklene bašte. Svake godine izgori ogroman broj stabala, što znači da se u zrak i atmosferu ispuštaju nevjerovatne količine ugljičnog dioksida.
Brojne deponije koje ispunjavaju površinu Zemlje, tokom procesa raspadanja otpada ispuštaju metan i druge štetne materije koje jako zagađuju donje slojeve atmosfere.
Brzi tempo industrijskog razvoja. Razne prerađivačke i druge industrijske kompanije ispuštaju ogromne količine ispušnih plinova i para koje gotovo odmah ulaze u atmosferu i izazivaju efekat staklene bašte.
Uvođenje hemijskih i sintetičkih supstanci u sve sfere života. Nalaze se u gnojivima, kontejnerima, odjeći, hrani i drugim proizvodima moderna proizvodnja. Neki spojevi se ne raspadaju i oslobađaju pare koje jure u atmosferu.

Moguće posljedice

Nije dovoljno znati šta je efekat staklene bašte da bismo shvatili koliko je opasan. A da bi se procijenila globalnost i ozbiljnost problema, treba razmotriti posljedice koje prijete planeti i svim živim bićima. One mogu biti sljedeće:

Zagađenje atmosfere i zbijenost njenih slojeva doprinose globalnom zagrijavanju. Naučnici su se dugo bavili istraživanjima klimatskim uslovima, primijetio porast prosječne godišnje temperature za nekoliko stepeni. A takve promjene mogu poremetiti ukupnu ravnotežu, što dovodi do vrućine i suše u nekim južnim regijama.
Zbog efekta staklene bašte i zagrijavanja koje on uzrokuje, dolazi do aktivnih klimatskih promjena. Nivoi vode u okeanima brzo rastu; obalna područja mogu biti potpuno poplavljena u roku od nekoliko decenija. A ako uzmemo u obzir da se na ovim prostorima uzgajaju razni usjevi, tada će biti nanesena ogromna šteta poljoprivredi, a to, zauzvrat, može izazvati akutnu nestašicu hrane.
Zbog porasta nivoa vode u svjetskim okeanima, mnogi priobalni gradovi, a u budućnosti i cijele zemlje, mogu biti poplavljeni. Kao rezultat toga, ljudi jednostavno neće imati gdje živjeti. Štaviše, neke regije se već suočavaju sa stvarnom prijetnjom.
Pod uticajem izazvanim efektom staklene bašte visoke temperature Vlaga mnogo brže isparava, a to ima najdirektniji štetan učinak na vegetaciju Zemlje. Smanjenje njegovog volumena će pogoršati probleme i pogoršati sastav zraka. Kao rezultat toga, nakon stoljeća može doći vrijeme kada na planeti jednostavno neće biti ništa za disanje.
Toplina je prijetnja zdravlju mnogih ljudi, posebno onih koji pate od kardiovaskularnih i endokrinih bolesti. Nije bez razloga ljetni period Stope mortaliteta širom svijeta značajno rastu.
Zbog efekta staklene bašte i ozbiljnih klimatskih promjena uzrokovanih njime, može stradati ne samo flora planete, već i fauna, tj. životinjski svijet. Neki od njenih predstavnika već se smatraju ugroženima, uključujući i zbog.
Čovječanstvo već doživljava moć prirodne anomalije: obilne padavine, uragani, poplave, cunamiji, tornada, zemljotresi i druge pojave koje ugrožavaju ljudski život.

Kako izbjeći ozbiljne posljedice

Problem efekta staklene bašte na Zemlji je veoma aktuelan, pa se mnogi naučnici aktivno razvijaju i smišljaju rješenja.

Prvo, potrošnju energije treba potpuno preispitati. Preporučljivo je napustiti zapaljive prirodne resurse i čvrsta goriva prelaskom na prirodni plin ili alternativu koja još nije dovoljno razvijena prirodni izvori, kao što su sunce, voda, vjetar.
Drugo, efekat staklene bašte i njegov uticaj na planetu Zemlju će oslabiti ako čovečanstvo bude sprovodilo politiku očuvanja i očuvanja energije. Da biste to učinili, možete, na primjer, potpuno izolirati kuće i koristiti građevinske i završne materijale koji zadržavaju toplinu. Takođe, proizvodna i industrijska preduzeća treba da instaliraju opremu koja će smanjiti potrošnju energije.
Treće, jedan od načina za borbu protiv efekta staklene bašte može biti ponovno opremanje transportni sistem. Nije potrebno odustati od automobila, ali možete kupiti one koji rade bez taloženja izduvnih gasova u nižim slojevima atmosfere, na primjer, na solarne panele ili struju. Razvoj alternativnih izvora je u toku, ali njegovi rezultati još uvijek nisu poznati.
Četvrto, treba obnoviti šume na Zemlji, zaustaviti krčenje šuma i posaditi nova stabla. A ako svaki stanovnik planete da svoj doprinos, to će imati značajan utjecaj na cjelokupnu situaciju. Osim toga, vrijedi preispitati uzgoj različitih usjeva, odnosno napuštanje kemijskih gnojiva i prskanja otrovima koji zagađuju atmosferu i pojačavaju efekat staklene bašte.
Peto, potrebno je optimizirati sistem prerade otpada kako ne bi zagađivali atmosferu i planetu. Industrijska preduzeća moraju instalirati postrojenja za tretman koji minimiziraju emisije. Sam otpad se mora u potpunosti odložiti ili reciklirati i koristiti kao sekundarna sirovina. Osim toga, kako bi se smanjile deponije, proizvodnja bi trebala koristiti potpuno biorazgradive i neškodljive materijale.

Sada vam je jasna suština efekta staklene bašte i njegov uticaj na atmosferu, a znate zašto je planeta u opasnosti. Vrlo je teško eliminirati takav fenomen, ali ako cijelo čovječanstvo preispita svoj odnos prema Zemlji i počne djelovati, tada se mogu izbjeći ozbiljne posljedice.

Moderna civilizacija ima snažan uticaj na prirodu. U pravilu negativan. isušivanje močvara i stalno ispuštanje ogromnih količina najštetnijih materija- ovo nije potpuna lista "vrlina" čovječanstva. Mnogi ljudi vjeruju da u ovu kategoriju spada i efekat staklene bašte. Da li je ovo zaista istina?

Istorijska referenca

Inače, ko je bio autor efekta staklene bašte (odnosno onaj koji je otkrio ovaj fenomen)? Ko je prvi opisao ovaj proces i govorio o njegovom uticaju na životnu sredinu? Slična ideja pojavila se još 1827. godine. Autor naučnog članka bio je Joseph Fourier. U svom radu opisao je mehanizme formiranja klime na našoj planeti.

Ono što je bilo neobično u ovom radu za to vrijeme bilo je to što je Fourier razmatrao temperaturu i klimatske karakteristike različitih zona Zemlje. To je ko je bio autor efekta staklene bašte, koji je prvi mogao objasniti Sossureovo iskustvo.

Saussureov eksperiment

Da bi potvrdio svoje zaključke, naučnik je koristio eksperiment M. de Saussurea, koji koristi posudu obloženu iznutra čađom, čiji je vrat zatvoren staklom. De Saussure je proveo eksperiment u kojem je stalno mjerio temperaturu unutar i izvan tegle. Naravno, stalno se povećavao upravo u unutrašnjem volumenu. Fourier je po prvi put bio u mogućnosti da objasni ovaj fenomen kombinovanim djelovanjem dva faktora odjednom: blokiranjem prijenosa topline i različitom propusnošću zidova posude za svjetlosne zrake sa različite dužine talasi.

Njegov mehanizam je prilično jednostavan: kada se zagrije, temperatura površine raste, vidljiva svjetlost se apsorbira, a toplina počinje emitovati. Budući da materijal savršeno prenosi vidljivu svjetlost, ali praktički ne provodi toplinu, potonja se akumulira u unutrašnjem volumenu posude. Kao što vidite, mehanizam efekta staklene bašte lako može potkrijepiti svaka osoba koja je studirala standardni kurs fizike u školi. Fenomen je prilično jednostavan, ali koliko nevolja donosi našoj planeti!

Poreklo termina

Vrijedi znati da je Joseph Fourier autor efekta staklene bašte u smislu njegovog početnog opisa u literaturi. Ali ko je smislio sam termin? Nažalost, odgovor na ovo pitanje vjerovatno nikada nećemo dobiti. U kasnijoj literaturi, fenomen koji je otkrio Fourier dobio je svoje moderno ime. Danas svaki ekolog poznaje pojam „efekat staklene bašte“.

Ali Fourierovo glavno otkriće bilo je potvrđivanje stvarnog identiteta Zemljine atmosfere i običnog stakla. Jednostavno rečeno, atmosfera naše planete je savršeno propusna za zračenje vidljive svjetlosti, ali ga slabo prenosi u infracrvenom opsegu. Akumulirajući toplinu, Zemlja je praktički ne oslobađa. Eto ko je bio autor efekta staklene bašte. Ali zašto dolazi do ovog efekta?

Da, opisali smo primitivni mehanizam njegovog izgleda, ali moderna nauka bio u stanju da dokaže da u normalnim uslovima, IR zraci još uvek mogu prilično slobodno da putuju izvan planetarne atmosfere. Kako to da prirodni mehanizmi regulacije” grejne sezone» da li se ruše?

Uzroci

Općenito, opisali smo ih dovoljno detaljno na samom početku našeg članka. Nastanku ove pojave doprinose sljedeći faktori:

Stalno i prekomerno sagorevanje fosilnih goriva.
Svake godine sve veće količine industrijskih gasova ulaze u atmosferu planete.
Šume se stalno sječu, njihove površine se smanjuju zbog požara i degradacije tla.
Anaerobna fermentacija, oslobađanje metana sa dna okeana.

Trebali biste znati da su glavni "krivci" koji izazivaju efekat staklene bašte sljedećih pet plinova:

Dvovalentni ugljen monoksid, takođe poznat kao ugljen dioksid. Efekat staklene bašte je 50% osiguran upravo zahvaljujući njemu.
Ugljična jedinjenja hlora i fluora (25%).
(8%). Otrovni gas, tipičan otpadni proizvod loše opremljene hemijske i metalurške industrije.
Prizemni ozon (7%). Uprkos svojoj ključnoj ulozi u zaštiti Zemlje od viška ultraljubičastog zračenja, može pomoći u zadržavanju topline na njenoj površini.
Približno 10% metana.

Odakle ti gasovi ulaze u atmosferu? Kakav je njihov efekat?

- Upravo ta supstanca ulazi u atmosferu u velikim količinama kada ljudi sagorevaju fosilna goriva. Otprilike trećina njegovog viška (iznad prirodnog) nivoa je zbog činjenice da ljudi intenzivno uništavaju šume. Istu funkciju obavlja i proces dezertifikacije plodnih zemljišta koji se stalno ubrzava.

Sve to znači manje vegetacije koja može efikasno apsorbirati ugljični dioksid, koji na mnogo načina pokreće efekat staklene bašte. Uzroci i posljedice ovog fenomena međusobno su povezani: svake godine se količina dvovalentnog ugljičnog monoksida koji se emituje u atmosferu povećava za otprilike 0,5%, što stimulira kako daljnje nakupljanje viška topline, tako i procese degradacije vegetacije na površini planete. .

- Hlorofluorougljenici. Kao što smo već rekli, ova jedinjenja daju 25% efekta staklene bašte. Uzroci i posljedice ovog fenomena se dugo proučavaju. U atmosferi se pojavljuju zbog industrijske proizvodnje, posebno zastarjele. Opasna i toksična rashladna sredstva sadrže ove tvari u ogromnim količinama, a mjere za sprječavanje njihovog curenja očito ne daju očekivani rezultat. Posljedice njihovog izgleda su još gore:

Prvo, izuzetno su toksični za ljude i životinje, a za floru blizina spojeva fluora i hlora nije od velike koristi.
Drugo, ove tvari mogu značajno ubrzati razvoj efekta staklene bašte.
Treće, uništavaju što štiti našu planetu od agresivnog ultraljubičastog zračenja.

- Metan. Jedan od najvažnijih gasova, čiji povećani sadržaj u atmosferi podrazumeva pojam „efekat staklene bašte“. To morate znati za samo stotinu posljednjih godina njegov volumen u atmosferi planete se udvostručio. U principu, najveći dio dolazi iz potpuno prirodnih izvora:

u Aziji.
Stočarski kompleksi.
Sistemi za prečišćavanje kućnih otpadnih voda u velikim naseljima.
Kada organska materija truli i razgrađuje se u dubinama močvara, na deponijama.

Postoje dokazi da se značajne količine metana oslobađaju iz dubina Svjetskog okeana. Možda se ovaj fenomen objašnjava aktivnošću velikih kolonija bakterija, za koje je metan glavni metabolički nusproizvod.

Posebno je potrebno istaći „doprinos“ razvoju efekta staklene bašte preduzeća za proizvodnju nafte: znatna količina ovog gasa se ispušta u atmosferu kao nusproizvod. Osim toga, film naftnih derivata koji se stalno širi na površini Svjetskog okeana doprinosi i ubrzanoj razgradnji organske tvari, što je praćeno emisijom metana.

- Azot oksid. Formira se u velikim količinama tokom mnogih procesa hemijske proizvodnje. Opasan je ne samo svojim aktivnim učešćem u mehanizmu staklene bašte. Činjenica je da u kombinaciji s atmosferskom vodom ova tvar stvara pravu dušičnu kiselinu, čak iu slaboj koncentraciji. Odatle dolazi sve ono što izuzetno negativno utiče na zdravlje ljudi.

Teorijski scenariji globalnih klimatskih poremećaja

Dakle, koje su globalne posljedice efekta staklene bašte? Teško je o tome sa sigurnošću reći, jer su naučnici još uvijek daleko od jasnog zaključka. Trenutno postoji nekoliko scenarija. Za razvoj kompjuterskih modela uzimaju se u obzir mnogi različiti faktori koji mogu ubrzati ili usporiti razvoj efekta staklene bašte. Pogledajmo katalizatore za ovaj proces:

Oslobađanje gore opisanih gasova usled ljudskih antropogenih aktivnosti.
Oslobađanje CO 2 zbog termičke razgradnje prirodnih hidrokarbonata. Zanimljivo je znati da kora naše planete sadrži 50.000 puta više ugljičnog dioksida od zraka. Naravno, mi pričamo o tome o hemijski vezanom ugljen monoksidu.
Budući da su glavne posljedice efekta staklene bašte povećanje temperature vode i zraka na površini planete, povećava se isparavanje vlage s površine mora i okeana. Kao rezultat toga, propusnost atmosfere za infracrveno zračenje se još više pogoršava.
Okeani sadrže oko 140 trilijuna tona ugljičnog dioksida, koji, kako temperatura vode raste, također počinje da se intenzivno oslobađa u atmosferu, doprinoseći dinamičnijem razvoju procesa staklene bašte.
Smanjenje refleksivnosti planete, što dovodi do ubrzanog nakupljanja topline u njegovoj atmosferi. Tome doprinosi i dezertifikacija zemljišta.

Koji faktori usporavaju razvoj efekta staklene bašte?

Pretpostavlja se da glavna topla struja - Golfska struja - stalno usporava. Dugoročno, to će uzrokovati značajno smanjenje temperature, što će usporiti efekat akumulacije stakleničkih plinova. Osim toga, za svaki stepen opšteg zagrijavanja, površina oblaka na cijeloj teritoriji planete se povećava za otprilike 0,5%, što doprinosi značajnom smanjenju količine topline koju Zemlja prima iz svemira.

Imajte na umu: suština efekta staklene bašte je povećanje ukupne temperature zemljine površine. Naravno, u tome nema ništa dobro, ali upravo navedeni faktori često pomažu u ublažavanju posljedica ove pojave. U principu, zato mnogi naučnici smatraju da sama tema globalnog zagrevanja spada u kategoriju potpuno prirodnih pojava koje su se redovno dešavale kroz istoriju Zemlje.

Što je veća stopa isparavanja, to su veće godišnje padavine. To uzrokuje i obnovu močvara i ubrzani rast flore, koja je odgovorna za recikliranje viška ugljičnog dioksida u atmosferi planete. Takođe se očekuje da će povećane padavine u budućnosti doprinijeti značajnom širenju područja plitkih tropskih mora.

Koralji koji žive u njima najvažniji su iskorištavači ugljičnog dioksida. Budući da je hemijski vezan, ide na izgradnju njihovog skeleta. Konačno, ako čovječanstvo barem malo smanji stopu krčenja šuma, tada će se njihovo područje prilično brzo oporaviti, jer je isti ugljični dioksid izvrstan stimulans za širenje biljaka. Pa šta su moguće posljedice efekat staklenika?

Glavni scenariji za budućnost naše planete

U prvom slučaju, naučnici pretpostavljaju da će se globalno zagrijavanje odvijati prilično sporo. I ova tačka gledišta ima mnogo pristalica. Vjeruju da će Svjetski okean, koji je džinovski akumulator energije, moći dugo apsorbirati višak topline. Može proći nekoliko milenijuma pre nego što se klima na planeti zaista radikalno promeni.

Druga grupa naučnika, naprotiv, zagovara relativno brzu verziju katastrofalnih promena. Ovaj problem efekta staklene bašte je trenutno veoma popularan, o njemu se govori na gotovo svim naučnim kongresima. Nažalost, postoji dovoljno dokaza za ovu teoriju. Smatra se da je u proteklih sto godina koncentracija ugljičnog dioksida porasla za najmanje 20-24%, a količina metana u atmosferi porasla je za 100%. U najpesimističnijoj verziji, vjeruje se da bi temperatura planete do kraja ovog stoljeća mogla porasti za rekordnih 6,4°C.

Dakle, u ovom slučaju, efekat staklene bašte u Zemljinoj atmosferi jednostavno će uzrokovati smrtne nevolje svim stanovnicima priobalnih područja.

Oštar porast nivoa mora

Činjenica je da su takve temperaturne anomalije ispunjene izuzetno oštrim i gotovo nepredvidivim porastom nivoa Svjetskog okeana. Dakle, od 1995. do 2005. ova brojka je bila 4 cm, iako su naučnici koji su se međusobno takmičili izjavili da ne treba očekivati porast iznad nekoliko centimetara. Ako se sve nastavi istim tempom, onda će do kraja 21. vijeka nivo Svjetskog okeana biti barem 88-100 cm veći od trenutne norme. U međuvremenu, oko 100 miliona ljudi na našoj planeti živi tačno na 87-88 cm nadmorske visine.

Smanjena refleksivnost površine planete

Kada smo pisali o tome šta je efekat staklene bašte, u članku se više puta spominjalo da on stimuliše dalje smanjenje reflektivnosti Zemljine površine, čemu doprinose krčenje šuma i dezertifikacija.

Mnogi naučnici ukazuju da bi se ledena kapa na polovima mogla smanjiti opšta temperatura planete za najmanje dva stepena, a led koji prekriva površinu polarnih voda uveliko usporava proces emisije ugljen-dioksida i metana u atmosferu. Osim toga, u području polarnih ledenih kapa uopće nema vodene pare, što značajno podstiče globalni efekat staklene bašte.

Sve će to uticati na globalni kruženje vode na način da će se učestalost tornada, uragana i tornada monstruozne razorne moći višestruko povećati, čineći praktično nemogućim da ljudi žive čak i na onim teritorijama koje su veoma udaljene od okeanskih obala. . Nažalost, preraspodjela vode će dovesti i do suprotnog fenomena. Suše danas predstavljaju 10% problema globus, au budućnosti bi se broj takvih regija mogao odmah povećati na 35-40%. Ovo je tužna perspektiva za čovečanstvo.

Za našu zemlju prognoza je u ovom slučaju mnogo povoljnija. Klimatolozi vjeruju da će većina teritorija Rusije biti sasvim pogodna za normalnu poljoprivredu, a klima će postati mnogo blaža. Naravno, većina obalnih područja (a imamo ih dosta) će jednostavno biti poplavljena.

Treći scenario pretpostavlja da će kratak period porasta temperatura biti zamijenjen globalnim zahlađenjem. Već smo govorili o usporavanju Golfske struje i posljedicama. Zamislite da će ova topla struja potpuno prestati... Naravno, neće doći do događaja opisanih u filmu “Prekosutra”, ali će planeta definitivno postati mnogo hladnija. Međutim, ne zadugo.

Neki matematičari se pridržavaju teorije (modelirane, naravno) prema kojoj će efekat staklene bašte na Zemlji dovesti do toga da za 20-30 godina klima u Evropi neće postati toplija nego u našoj zemlji. Također pretpostavljaju da će se nakon ovoga nastaviti zagrijavanje, čiji je scenario opisan u drugoj opciji.

Zaključak

Kako god bilo, u prognozama naučnika nema mnogo dobrog. Možemo se samo nadati da je naša planeta složeniji i savršeniji mehanizam nego što zamišljamo. Možda se takve tužne posljedice mogu izbjeći.

Gasovi staklene bašte su gasovi koji hvataju infracrvene zrake koji zagrevaju Zemljinu površinu i atmosferu. Najvažniji staklenički plinovi su vodena para, ugljični dioksid, metan, dušikov oksid, ozon i freoni. Gasovi staklene bašte mogu biti prirodnog (prirodnog) ili antropogenog porijekla. Shodno tome, treba razlikovati prirodni efekat staklene bašte i doprinos efektu staklene bašte zbog gasova koji se ispuštaju u atmosferu kao rezultat ljudske aktivnosti. Ugljični dioksid (CO2) je glavni antropogeni staklenički plin. Oko 80% ugljičnog dioksida dolazi iz sagorijevanja fosilnih goriva, ostatak dolazi od krčenja šuma, prvenstveno tropskih šuma. Dušikov oksid (N20) nastaje sagorevanjem fosilnih goriva, biomase i upotrebom đubriva.[...]

EFEKAT STEKLENIKA (EFEKT STAKLENE BAŠE) - zagrijavanje klime na Zemlji kao rezultat povećanja sadržaja u prizemnom sloju atmosfere prašine, ugljičnog dioksida, metana i jedinjenja fluorohlorougljika tehničkog porijekla (sagorijevanje goriva, industrijske emisije itd.). ), koji sprečavaju dugotalasno toplotno zračenje sa površine Zemlje. Mješavina prašine i plinova djeluje kao polietilenska folija iznad staklenika: dobro prenosi sunčevu svjetlost na površinu tla, ali zadržava toplinu koju tlo raspršuje - kao rezultat, stvara se topla mikroklima ispod filma.[...]

Efekat staklene bašte je sledeći; Ugljični dioksid pospješuje prodor kratkotalasnog zračenja sa Sunca na Zemlju, a dugovalno termalno zračenje Zemlje se odlaže. Kao rezultat toga dolazi do produženog zagrijavanja atmosfere.[...]

Efekat staklene bašte je zagrijavanje površinskog sloja atmosfere uzrokovano apsorpcijom dugovalnog (toplotnog) zračenja sa zemljine površine. Glavni razlog za ovaj proces je obogaćivanje atmosfere gasovima koji apsorbuju toplotno zračenje. Najvažniju ulogu ovdje ima povećanje sadržaja ugljičnog dioksida (CO2) u atmosferi.[...]

Efekat staklene bašte je smanjenje toplotnog zračenja Zemlje zbog povećanja sadržaja ugljičnog dioksida u njenoj atmosferi. Ugljični dioksid slobodno prenosi kratkovalno sunčevo zračenje, ali blokira toplinske zrake koje dolaze sa zagrijane zemljine površine. Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida dovodi do narušavanja energetskog balansa planete i njenog pregrijavanja.[...]

Efekat staklene bašte se shvata kao moguće povećanje globalne temperature planete kao rezultat promena toplotnog bilansa izazvanog postepenim nagomilavanjem gasova staklene bašte u atmosferi.[...]

Suština efekta staklene bašte je sljedeća. Sunčeve zrake prodiru kroz Zemljinu atmosferu do površine zemlje. Međutim, akumulacija ugljičnog dioksida, dušikovih oksida, metana, vodene pare i fluorohlornih ugljovodonika (freona) u atmosferi dovodi do činjenice da Zemljino toplotno dugovalno zračenje apsorbira atmosfera. To dovodi do akumulacije viška toplote u površinskom sloju vazduha, odnosno narušava se toplotna ravnoteža planete. Ovaj efekat je sličan onome što opažamo u staklenicima prekrivenim staklom ili filmom. Kao rezultat, temperatura zraka na površini zemlje može porasti.[...]

Glavni gas staklene bašte je ugljen-dioksid (tabela 7.5). Njegov doprinos efektu staklene bašte, prema različitim izvorima, kreće se od 50 do 65%. Ostali gasovi staklene bašte uključuju metan (oko 20%), okside azota (oko 5%), ozon, CFC (hlorofluorougljenike) i druge gasove (oko 10-25% efekta staklene bašte). Ukupno je poznato oko 30 stakleničkih plinova čiji učinak zagrijavanja ne ovisi samo o količini u atmosferi, već i o relativnoj aktivnosti djelovanja po molekulu. Ako se prema ovom pokazatelju CO2 uzme kao jedan, tada će za metan biti jednak 25, za dušikove okside - 165, a za freon - 11000. [...]

EFEKAT STAKLENIKA. Vidi efekat staklene bašte (atmosfera).[...]

Glavni dio efekta staklene bašte je određen vodenom parom koja se nalazi u atmosferi i neravnomjerno raspoređena u njoj, djelimično kondenzovana u oblacima. Oko 10% efekta staklene bašte daje ugljični dioksid ravnomjerno raspoređen u atmosferi, čiji je sadržaj 16 puta manji od vodene pare. Preostali plinovi u atmosferi (među kojima je glavni metan, čija je koncentracija gotovo dva reda veličine niža od koncentracije ugljičnog dioksida) određuju manje od 1% efekta staklene bašte.[...]

Termin „efekat staklene bašte“ odnosi se na specifičnu pojavu. Sunčevo zračenje koje pada na Zemlju delimično apsorbuje površina kopna i okeana, a 30% se reflektuje u svemir. Čista atmosfera je prozirna za infracrveno zračenje, a atmosfera koja sadrži pare troatomskih (stakleničkih) plinova (voda, ugljični dioksid, sumporni oksidi, itd.) apsorbira infracrvene zrake, što uzrokuje zagrijavanje zraka. Stoga staklenički plinovi obavljaju funkciju staklenog premaza u konvencionalnim baštenskim staklenicima.[...]

Ozon (Oz) je važan gas staklene bašte koji se nalazi i u stratosferi i u troposferi. Utječe i na kratkotalasno i na dugovalno zračenje, pa stoga konačni smjer i veličina njegovog doprinosa radijacijskoj ravnoteži snažno zavise od vertikalne raspodjele sadržaja ozona, posebno na nivou tropopauze, gdje još uvijek nedostaju pouzdana zapažanja. Stoga je određivanje doprinosa ozona efektu staklene bašte teže u odnosu na dobro izmiješane plinove. Procjene ukazuju na pozitivnu rezultantu (približno +0,4 watt/m).[...]

Ovo usporavanje energetske ekspanzije bilo je potpuno iznenađenje za analitičare koji su to učinili važna činjenica: u proteklih 25 godina sve razvijene zemlje svijeta prestale su povećavati potrošnju po glavi stanovnika svih vrsta goriva zajedno. To je nesumnjivo uticalo na dinamiku globalne potrošnje energije, koja ima jasnu tendenciju stabilizacije na nivou od 2,5 t.e. godišnje po osobi. Po našem mišljenju, to je zbog trenda blijeđenja demografske eksplozije, koja je započela 1988. godine (iste godine zabilježena je maksimalna potrošnja energije po glavi stanovnika).[...]

Drugi gas koji stvara efekat staklene bašte na planeti je metan. Povećanje njegove koncentracije u zraku je eksperimentalno potvrđeno analizom mjehurića plina u njemu polarni led(Sl. 9.4, b). Main prirodni uzrok Formiranje metana je aktivnost posebnih bakterija koje razgrađuju ugljikohidrate u anaerobnim uvjetima (bez pristupa kisiku). To se prvenstveno događa u močvarama i u probavnom traktu životinja. Metan se proizvodi u kompostnim gomilama, deponijama, pirinčanim poljima (bilo gdje voda i prljavština drže biljne ostatke dalje od zraka) i od ekstrakcije fosilnih goriva.[...]

Najznačajniji prirodni gasovi staklene bašte su vodena para sadržana u atmosferi na velike količine, kao i ugljični dioksid, koji prirodno i umjetno ulazi u atmosferu i glavna je komponenta koja uzrokuje efekat staklene bašte antropogenog porijekla. Poznato je da bi u nedostatku ugljičnog dioksida u atmosferi temperatura Zemljine površine bila otprilike 3,3 stepena niža od sadašnje, što bi stvorilo izuzetno nepovoljnim uslovima za život životinja i biljaka.[...]

Danas niko ne spori da je „efekat staklene bašte“ sve veći. Međutim, projekcije u vezi sa uticajem zagrijavanja na ekološki sistem-.planete nisu jednoznačne.[...]

Za razumijevanje prirode i mehanizma efekta staklene bašte, također je važno znati da doprinos iste komponente ukupnom fluksu zračenja jako ovisi o njegovoj distribuciji u atmosferi. Ilustrujmo ovo na primeru tri glavna gasa sa efektom staklene bašte - vodene pare, ozona i CO2. Sa slike 3.1 je jasno da se apsorpciona traka molekule ugljen-dioksida sa centrom na 15 μm u velikoj meri preklapa sa trakama Odavde bismo mogli zaključiti da uloga CO2 u apsorpciji zračenja nije tako velika.Međutim, ako se okrenemo slici 3.3, koja prikazuje vertikalne profile H, 0 i 03 dobijene tokom stvarnih posmatranja u januara 1972. godine, videćemo koliki je gradijent koncentracije vodene pare.Naprotiv, ugljen-dioksid je prilično ravnomerno pomešan u vazdušnom sloju od oko 1 do 70 km.Shodno tome, iznad 2-3 km, glavni apsorber uzlaznog toplotno zračenje donje površine može biti CO2, a ovaj zaključak potkrepljuju rezultati proračuna prikazani u tabeli 3.2. [...]

Vronski V.A. Ekološke posljedice efekta staklene bašte // Biologija u školi. - 1993. - br. 3. - Str. 15-17.[...]

Za razliku od globalnog utjecaja stakleničkih plinova, djelovanje atmosferskih aerosola je lokalno. Geografska distribucija sulfatnih aerosola u zraku se u velikoj mjeri poklapa sa industrijskim područjima svijeta. Upravo tamo lokalni efekat hlađenja aerosola može značajno smanjiti, pa čak i praktično eliminirati globalni efekat staklene bašte.[...]

Metan je drugi najzastupljeniji gas staklene bašte i trenutno se procjenjuje na 20-25%. Doprinos ugljen-dioksida efektu staklene bašte je 43%, freona - 14%, azot-oksida - 5%, ostalih gasova (ugljen-fluorohlorid, troposferski ozon, itd.) - 13%. [...]

Mora se imati na umu da tačnost procjena kako efekta staklene bašte u cjelini tako i njegovih komponenti još uvijek nije apsolutna. Nejasno je, na primjer, kako se može precizno uzeti u obzir staklenička uloga vodene pare, koja postaje moćan faktor povećanje Zemljinog albeda. Stratosferski ozon nije toliko gas staklene bašte koliko je gas protiv staklenika, jer reflektuje približno 3% dolaznog sunčevog zračenja. Prašina i drugi aerosoli, posebno jedinjenja sumpora, smanjuju zagrijavanje zemljine površine i niže atmosfere, iako igraju suprotnu ulogu u toplinskoj ravnoteži pustinjskih područja.[...]

Treba napomenuti da je fenomen koji se danas naziva efektom staklene bašte gasovitih atmosferskih nečistoća prvi ukazao 1824. godine francuski naučnik J. Fourier, a 1861. godine engleski fizičar J. Tyndall otkrio je da, poput vodene pare, molekule CO2 ekraniziraju infracrvene zračenje. Međutim, ovo geofizičko svojstvo ugljičnog dioksida nije njegova jedina globalna poluga utjecaja na biosferu. Drugi uporedivi kvaliteti CO2, kao što su đubrenje i efekti protiv transpiracije, razmatrani su u poglavlju „Živa materija“. Vratimo se glavnoj temi.[...]

Trenutno je oko 10% zemlje prekriveno ledom. Aproksimacija efekta staklene bašte ovisi o količini emisije ugljičnog dioksida.[...]

Neki gasovi u atmosferi, uključujući i vodenu paru, imaju efekat staklene bašte, odnosno sposobnost da sunčevo zračenje u većoj meri prenesu na površinu Zemlje u odnosu na toplotno zračenje koje emituje Zemlja koju zagreva Sunce. Kao rezultat toga, temperatura Zemljine površine i prizemnog sloja zraka je viša nego što bi bila u odsustvu efekta staklene bašte. Efekat staklene bašte je jedan od mehanizama za održavanje života na Zemlji.[...]

Kombinacija prva dva faktora naziva se “Relativni potencijal staklenika” i izražava se u jedinicama potencijala CO2. To je zgodan pokazatelj trenutnog stanja efekta staklene bašte i koristi se u međunarodnim diplomatskim pregovorima. Relativna uloga svakog stakleničkog plina vrlo je osjetljiva na promjene u svakom faktoru i na njihovu međuzavisnost, te je stoga određena vrlo približno.[...]

Osnova za izgradnju pobornika efekta staklene bašte je praćenje klime. Često se spominje broj zatopljenja tokom 100 godina od 0,5-0,6 stepeni Celzijusa. Ali gore citirani klimatski izvještaji jasno pokazuju da “sve vrste podataka koji se koriste za proučavanje klimatskih promjena i varijabilnosti pate od problema kvalitete i neadekvatnosti”. Još jedna alarmantna činjenica je da se od početka satelitskih osmatranja (krajem 70-ih godina prošlog vijeka), globalne promjene temperature u troposferi gotovo ne primjećuju. Prema satelitskim i radiosondnim podacima, tokom ovog perioda globalna temperatura u donjoj i srednjoj troposferi ostala je gotovo nepromijenjena: njeno povećanje iznosilo je samo 0,05 stepeni Celzijusa po deceniji, što je polovina greške ove procjene (± 0,1 stepen za 10 godina). U gornjoj troposferi, od početka 60-ih godina prošlog stoljeća, uopće nisu uočeni statistički značajni globalni temperaturni trendovi.[...]

Napomenimo i sljedeću važnu okolnost: teško je, u principu, uz mali broj zapažanja pouzdano zabilježiti efekat staklene bašte antropogenog porijekla, budući da je količina topline potrebna za zagrijavanje atmosfere, recimo, za 1 stepen, je tri reda veličine manje od količine toplote izgubljene u svemirskom prostoru zbog zračenja iz gornjih slojeva atmosfere.[...]

Prije samo dvije ili tri decenije, samo su ekološki naučnici znali za globalno zagrijavanje zbog efekta staklene bašte. Danas je to postao problem koji se tiče čovječanstva.[...]

Ugljični dioksid, odnosno ugljični dioksid (CO2), razlikuje se, u odnosu na druge stakleničke plinove, relativno niskim potencijalom efekta staklene bašte, ali prilično značajnim trajanjem postojanja u atmosferi - 50-200 godina i relativno visokom koncentracijom. . Udio ugljičnog dioksida u efektu staklene bašte trenutno je oko 64%, ali je ta relativna vrijednost nestabilna jer ovisi o promjeni uloge drugih stakleničkih plinova.

Sadržaj ugljičnog dioksida i metana u atmosferi brzo raste. Ovi gasovi izazivaju „efekat staklene bašte“ (slika 13.4).[...]

Prema ruskim, francuskim i američkim istraživačima, nivo gasova koji stvaraju efekat staklene bašte u Zemljinoj atmosferi trenutno je najviši u poslednjih 420 hiljada godina. Istraživanje je obavljeno u ruskoj antarktičkoj bazi "Vostok", gdje su istraživači bušenjem kroz led došli do rekordne dubine od 3620 m, što odgovara sloju nastalom prije 420 hiljada godina. Mjehurići zraka sadržani u ledu postali su svojevrsna arhiva stanja atmosfere. U periodu globalnog zatopljenja povećavao se nivo gasova koji izazivaju efekat staklene bašte (ugljen-dioksid, metan, itd.), a tokom hlađenja opadao.[...]

A prijeti nam ne samo nedostatak energije, već i toplotna smrt od viška toplote koja nastaje prilikom njenog prijema (tzv. „efekat staklene bašte“).[...]

Međutim, prije oko 3 milijarde godina, količina atmosferskog ugljičnog dioksida počela je opadati zbog njegovog vezivanja u karbonatnim stijenama. Efekat staklene bašte se toliko smanjio za 2,8 milijardi godina da je došlo do kontinentalne glacijacije. Ovo je bila prva (?) glacioera u istoriji Zemlje. Prosječna globalna temperatura, prema V.A. Zubakovu, u to vrijeme nije prelazila 4-10°C. Nakon toga se povećao sjaj Sunca, a efekat staklene bašte zračenjem aktivnih gasova i gasovitih materija u atmosferi počeo je da se smanjuje, ali se ovaj proces odvijao naglo.[...]

Instrumentalno dokazana akumulacija u atmosferi ugljen-dioksida za 0,4% u gasu, metana za 1% i azot-oksida L/0 za 0,2%. što izaziva "efekat staklene bašte". Sastoji se u tome što ovi gasovi, ulazeći u atmosferu, ometaju prenos toplote sa površine Zemlje i deluju kao stog ili film u stakleniku.[...]

Cilj Okvirne konvencije Ujedinjenih nacija o klimatskim promjenama je stabilizacija koncentracija stakleničkih plinova u atmosferi na nivoima koji bi uzrokovali opasne neravnoteže u globalnom klimatskom sistemu. To će od nas zahtijevati da smanjimo emisije plinova kao što je ugljični dioksid, nusproizvod korištenja goriva za proizvodnju energije.[...]

Klorofluorougljenici (CFC) su tvari koje sintetiziraju ljudi, a sadrže klor, fluor i brom. Imaju vrlo jak relativni potencijal staklenika i značajan atmosferski vijek trajanja. Njihova ukupna uloga u efektu staklene bašte iznosila je sredinom 1990-ih oko 7%. Proizvodnja hlorofluorougljika u svijetu trenutno je kontrolirana međunarodnim sporazumima o zaštiti ozonskog omotača, koji uključuju odredbu o postupnom smanjenju proizvodnje ovih supstanci, zamjenjujući ih onima manje ozonskim, nakon čega slijedi njezin potpuni prestanak. . Kao rezultat toga, koncentracija CFC-a u atmosferi počela je da se smanjuje.[...]

Iznad je navedeno koje negativne posljedice mogu proizaći iz intenzivnog povećanja sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi zbog efekta staklene bašte (zatopljenje klime, otapanje glečera, porast nivoa mora, itd.). Osim toga, povećanje koncentracije ugljičnog dioksida povećava razgradnju građevinski materijal- krečnjak, dolomit, beton, kamen. Neki antički spomenici, koji su preživjeli hiljade godina, ne mogu preživjeti bolest uzrokovanu zagađenjem životne sredine. Ista azotna kiselina, nastala interakcijom dušikovih oksida i vode, ima destruktivni učinak na njih. [...]

Uloga atmosfere u životu je velika: održavanje procesa disanja (kiseonika), transport gasovitih materija – osnova života biljnih organizama i regulisanje temperature na zemlji („efekat staklenika“).[...]

Godine 1896. S. Arrhenius (1859-1927) objavio je temeljno djelo u kojem je kvantificirao utjecaj promjena koncentracije CO2 u atmosferi na temperaturu zemljine površine. U proračunu efekta staklene bašte uzeo je u obzir efekat važne pozitivne povratne sprege između porasta temperature i povećanja sadržaja vodene pare u zraku, što bi također trebalo dovesti do zagrijavanja klime.[...]

Do sredine 21. stoljeća (2050.) može se očekivati da će se koncentracije CO2 u Zemljinoj atmosferi udvostručiti u odnosu na vrijeme prije industrijalizacije (otprilike 1850.). Dakle, nesumnjivo postoji opasnost od antropogenog efekta staklene bašte pri sagorijevanju fosilnih goriva.[...]

Klima se može okarakterisati nekom prosečnom globalnom temperaturom površinskog sloja atmosfere i nivoom Svetskog okeana. Trenutno se povećanje ovih parametara tumači kao globalno zagrijavanje uzrokovano antropogenim efektom staklene bašte (zbog emisije ugljičnog dioksida zbog sagorijevanja goriva koja sadrže ugljik). Međutim, ako su ravnoteže topline i vode na planeti nestabilne, onda se pretpostavke o postojanosti globalne temperature i razine mora pokazuju netočnim, a te količine su uvijek u nestacionarnom stanju, mijenjajući se na složen način. [...]

Globalni nivo upravljanja bezbednošću životne sredine podrazumeva predviđanje i praćenje procesa u stanju biosfere u celini i njenih sastavnih sfera. U drugoj polovini 20. veka. Ovi procesi su izraženi u globalnim klimatskim promjenama, nastanku „efekta staklene bašte“, uništavanju ozonskog zaslona, dezertifikaciji planete i zagađenju Svjetskog okeana. Suština globalne kontrole i upravljanja je očuvanje i obnavljanje prirodnog mehanizma reprodukcije uslova životne sredine od strane biosfere, koji je vođen totalitetom živih organizama koji čine biosferu.[...]

Međutim, ogromna snaga koju razvija Zemljina biota krije skrivenu opasnost od brzog uništavanja životne sredine. Ako se naruši integritet biote, životna sredina može biti potpuno narušena tokom decenija. Poznato je da se koncentracija ugljičnog dioksida (CO2) u atmosferi brzo povećava, što pojačava efekat staklene bašte i može dovesti do povećanja površinske temperature (globalno zatopljenje). Ovaj proces je dugo bio povezan samo sa sagorevanjem fosilnih goriva. Međutim, globalna analiza korištenja zemljišta to pokazuje značajne teritorije U kontinentalnoj biosferi količina organskog ugljika se ne povećava, već opada, a brzina oslobađanja ugljika iz kontinentalne biote i organskih rezervi tla poklapa se po redu veličine sa stopom oslobađanja fosilnog ugljika iz sagorijevanja uglja, nafte. i gas. Shodno tome, moderna biota krši Le Chatelierov princip. Od početka ovog stoljeća, kopnena biota je prestala da apsorbira višak ugljičnog dioksida iz atmosfere. Umjesto toga, počeo je ispuštati ugljik u atmosferu, povećavajući, a ne smanjujući industrijsko zagađenje. To znači da je struktura prirodne kopnene biote poremećena na globalnom nivou.[...]

Hajde da vidimo zašto ova gvozdena teorija nije prikladna za baštenske kuće. Dakle, napravili ste temelj od betonskih blokova, posadivši ga ispod izračunate dubine smrzavanja tla. U Moskovskoj regiji, na primjer, takva dubina je 1,5 m, međutim, dovoljno je 1,4, pa čak i 1,3 m: već dugi niz godina zime u Moskovskoj regiji, a možda i svuda, bile su mnogo toplije nego tih dana. utvrđena je projektna dubina. Nadalje, kažu, bit će još toplije zbog efekta staklene bašte od visokog sadržaja CO2 u atmosferi.[...]

Kako bi se očuvao ozonski omotač Zemlje, poduzimaju se mjere za smanjenje emisije freona i njihovu zamjenu ekološki prihvatljivim supstancama. Trenutno je rješavanje problema očuvanja ozonskog zaslona i uništavanja ozonskih rupa neophodno za očuvanje zemaljske civilizacije. Konferencija Ujedinjenih nacija o životnoj sredini i razvoju, održana u Rio de Žaneiru, zaključila je da je naša atmosfera sve više pogođena stakleničkim plinovima koji prijete klimatskim promjenama, kao i hemijske supstance, smanjenje ozonskog omotača.[...]

Ako se ne preduzmu mjere, akumulacija CO2 će dovesti do akumulacije topline u nižim slojevima troposfere (pošto CO2 ne prenosi toplotne zrake koje emituje Zemlja). Uz kolosalna (do 3x14 MJ godišnje) oslobađanja energije iz izvora toplote, to može dovesti do zagrijavanja atmosfere, topljenja leda, povećane vlažnosti, izolacije od Sunca, hlađenja itd. poplava sa naknadnim ledeno doba. Ovaj mehanizam, koji se često naziva hipoteza „efekta staklene bašte“, potvrđen je višeparametarskim kompjuterskim proračunima. Naučnici smatraju da je proces već počeo: 1987. je najtoplija u smislu prosječne globalne temperature, zima 1989. je najtoplija, 80-ih godina. - najtoplija decenija. Globalno zagrijavanje od samo 2-3 stepena moglo bi imati dramatične posljedice.[...]

Kao rezultat brze tehnogene aktivnosti, nepromišljenog odnosa prema životnoj sredini, nekontrolisanog naučno-tehnološkog napretka, povećanog pritiska na prirodu, predatorske upotrebe prirodni resursi Zemlja je jasno vidljiva kako nastaje globalno ekološki problemi, komponente opšte ekološke krize: zagađenje atmosfere, geodrosfere, litosfere štetnim tehnogenim otpadom; klimatske promjene, prije svega njeno zagrijavanje zbog „efekta staklene bašte“, uz naknadnu mogućnost poplava velikih naseljenih područja; uništavanje ozonskog omotača u atmosferi i pojava opasnosti od izlaganja kratkotalasnom ultraljubičastom (UV) zračenju, koje je destruktivno za sav život na Zemlji; iscrpljivanje materijalnih i prirodnih resursa; uništavanje šuma, stvaranje pustinja; iscrpljivanje bioloških vrsta flore i faune; rast populacije planete i obezbeđivanje hrane, stanovanja i odeće; širenje virusne incidencije među regionima; kršenje genetskog integriteta krajolika; estetski i etički aspekti degradacije životne sredine; nesklad između restorativnih sposobnosti prirode i tehnogenog utjecaja, itd.[...]

Toplotna ravnoteža nastaje kada se izjednače temperature tijela uključenih u izmjenu topline, tj. svako od njih počinje da odaje onoliko energije koliko prima od drugih tela. Stoga, zimi, na primjer, kada površina Zemlje emituje više energije u svemir nego što prima od Sunca, njena temperatura počinje opadati. Ljeti se dešava suprotna pojava. Ovo takođe objašnjava činjenicu da u noći bez oblaka temperatura pada više nego u oblačnoj noći. U potonjem slučaju, dio Zemljinog zračenja se odbija od strane oblaka na njenu površinu. Manja oblačnost je takođe odgovorna za relativno oštar pad noćne temperature planinskim područjima u poređenju sa ravnicama. Prisustvo u atmosferi nečistoća gasova antropogenog porekla sa molekularnim veličinama većim od onih njegovih glavnih komponenti (azot, kiseonik) (CC>2, CH4, SO2, itd.) smanjuje infracrveno zračenje u svemir. Ovo može doprinijeti razvoju efekta „staklene bašte“ (odjeljak 1.6.1).[...]

Prizemni sloj Troposfera je najviše pogođena antropogenim uticajem, čiji je glavni vid hemijsko i termalno zagađenje vazduha. Na temperaturu vazduha najjače utiče urbanizacija teritorije. Temperaturne razlike između urbanizovanog područja i okolnih nerazvijenih područja povezane su sa veličinom grada, gustinom izgradnje i sinoptičkim uslovima. Postoji tendencija porasta temperature u svakom malom i veliki grad. Za velike gradove u umjerenom pojasu, temperaturni kontrast između grada i predgrađa je 1-3° C. U gradovima se albedo donje površine (odnos reflektovanog zračenja prema ukupnom zračenju) smanjuje kao rezultat pojave zgrada, konstrukcija i vještačkih površina; ovdje se sunčevo zračenje intenzivnije apsorbira i akumulira od strane objekata zgrade apsorbiraju toplinu tokom dana sa njenim ispuštanjem u atmosferu uveče i noću. Potrošnja toplote za isparavanje je smanjena, jer su površine sa otvorenim zemljišnim pokrivačem koje zauzimaju zelene površine smanjene, a brzo uklanjanje atmosferske padavine Sistemi za odvodnju kišnice ne dozvoljavaju stvaranje rezervi vlage u tlu i površinskim vodnim tijelima. Urbani razvoj dovodi do stvaranja zona stagnacije zraka, što dovodi do njegovog pregrijavanja, a prozirnost zraka u gradu se mijenja i zbog povećanog sadržaja nečistoća u njemu iz industrijskih preduzeća i transporta. U gradu se smanjuje ukupno sunčevo zračenje, kao i kontra infracrveno zračenje sa zemljine površine, što zajedno sa prenosom toplote zgrada dovodi do pojave lokalnog „efekta staklene bašte“, odnosno grad je „pokriven“ sa slojem stakleničkih plinova i čestica aerosola. Pod uticajem urbanog razvoja menja se količina padavina. Glavni faktor za to je radikalno smanjenje propusnosti donje površine za sedimente i stvaranje mreže za odvod površinskog oticanja iz grada. Ogromna količina spaljenog ugljovodoničkog goriva je od velike važnosti. U gradu po toplom vremenu dolazi do pada vrijednosti apsolutna vlažnost a suprotna slika se dešava po hladnom vremenu - u gradu je vlažnost veća nego van grada.