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L'essence et les menaces posées par l'effet de serre. Réchauffement climatique et effet de serre

La température moyenne à la surface de la Terre (ou d'une autre planète) augmente en raison de la présence d'une atmosphère.

Les jardiniers sont bien conscients de ce phénomène physique. L'intérieur de la serre est toujours plus chaud qu'à l'extérieur, ce qui aide à faire pousser des plantes, surtout pendant la saison froide. Vous pouvez ressentir un effet similaire lorsque vous êtes dans une voiture. La raison en est que le Soleil, avec une température de surface d'environ 5 000 °C, émet principalement de la lumière visible, la partie du spectre électromagnétique à laquelle nos yeux sont sensibles. Étant donné que l'atmosphère est largement transparente à la lumière visible, le rayonnement solaire pénètre facilement la surface de la Terre. Le verre est également transparent à la lumière visible, de sorte que les rayons du soleil pénètrent dans la serre et que leur énergie est absorbée par les plantes et tous les objets à l'intérieur. De plus, selon la loi de Stefan-Boltzmann, chaque objet rayonne de l'énergie dans une partie du spectre électromagnétique. Les objets dont la température est d'environ 15°C - la température moyenne à la surface de la Terre - rayonnent de l'énergie dans le domaine infrarouge. Ainsi, les objets dans la serre émettent un rayonnement infrarouge. Cependant, le rayonnement infrarouge ne peut pas facilement traverser le verre, de sorte que la température à l'intérieur de la serre augmente.

Une planète avec une atmosphère stable, comme la Terre, subit à peu près le même effet à l'échelle mondiale. Afin de maintenir une température constante, la Terre elle-même a besoin de rayonner autant d'énergie qu'elle en absorbe de la lumière visible rayonnée vers nous par le Soleil. L'atmosphère sert comme une sorte de verre dans une serre - elle n'est pas aussi transparente au rayonnement infrarouge qu'à la lumière du soleil. Les molécules de diverses substances présentes dans l'atmosphère (dont les plus importantes sont le dioxyde de carbone et l'eau) absorbent le rayonnement infrarouge, agissant comme gaz à effet de serre. Ainsi, les photons infrarouges émis par la surface terrestre ne vont pas toujours directement dans l'espace. Certains d'entre eux sont absorbés par les molécules de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Lorsque ces molécules renvoient l'énergie qu'elles ont absorbée, elles peuvent la renvoyer à la fois vers l'espace et vers l'intérieur, vers la surface de la Terre. La présence de tels gaz dans l'atmosphère crée l'effet de recouvrir la Terre d'une couverture. Ils ne peuvent pas arrêter les fuites de chaleur vers l'extérieur, mais ils vous permettent de garder la chaleur près de la surface pendant plus longtemps. pendant longtemps, donc la surface de la Terre est beaucoup plus chaude qu'elle ne le serait en l'absence de gaz. pas d'ambiance température moyenne surface serait de -20°C, bien en dessous du point de congélation de l'eau.

Il est important de comprendre que l'effet de serre a toujours existé sur Terre. Sans l'effet de serre causé par la présence de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, les océans auraient gelé depuis longtemps et les formes de vie supérieures ne seraient pas apparues. Actuellement, le débat scientifique sur l'effet de serre porte sur la question le réchauffement climatique: Sommes-nous, les humains, en train de trop perturber l'équilibre énergétique de la planète en brûlant des combustibles fossiles et d'autres activités économiques, tout en ajoutant une quantité excessive de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ? Aujourd'hui, les scientifiques s'accordent à dire que nous sommes responsables de l'augmentation de plusieurs degrés de l'effet de serre naturel.

L'effet de serre ne se produit pas seulement sur Terre. En fait, l'effet de serre le plus puissant que nous connaissions se situe sur la planète voisine, Vénus. L'atmosphère de Vénus est presque entièrement composée de dioxyde de carbone et, par conséquent, la surface de la planète est chauffée à 475 ° C. Les climatologues pensent que nous avons évité un tel sort grâce à la présence des océans sur Terre. Les océans absorbent le carbone atmosphérique et celui-ci s'accumule dans les roches telles que le calcaire, éliminant ainsi le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Il n'y a pas d'océans sur Vénus et tout le dioxyde de carbone émis dans l'atmosphère par les volcans y reste. En conséquence, nous observons sur Vénus ingouvernable Effet de serre.

Le mécanisme de l'effet de serre est le suivant. Les rayons du soleil, atteignant la Terre, sont absorbés par la surface du sol, la végétation, la surface de l'eau, etc. Les surfaces chauffées restituent de l'énergie thermique à l'atmosphère, mais sous forme de rayonnement à ondes longues.

Les gaz atmosphériques (oxygène, azote, argon) n'absorbent pas le rayonnement thermique de la surface terrestre, mais le diffusent. Cependant, à la suite de la combustion de combustibles fossiles et d'autres processus de production, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, divers hydrocarbures (méthane, éthane, propane, etc.) s'accumulent dans l'atmosphère, qui ne diffusent pas mais absorbent le rayonnement thermique provenant de La surface de la terre. L'écran qui se pose ainsi conduit à l'apparition de l'effet de serre - le réchauffement climatique.

En plus de l'effet de serre, la présence de ces gaz provoque la formation de ce que l'on appelle smog photochimique. Dans le même temps, à la suite de réactions photochimiques, les hydrocarbures forment des produits très toxiques - aldéhydes et cétones.

Le réchauffement climatique est l'une des conséquences les plus importantes de la pollution anthropique de la biosphère. Elle se manifeste à la fois dans le changement climatique et dans le biote : le processus de production dans les écosystèmes, le déplacement des limites des formations végétales et les changements dans les rendements des cultures. Des changements particulièrement importants peuvent affecter les latitudes élevées et moyennes. Selon les prévisions, c'est ici que la température de l'atmosphère augmentera le plus sensiblement. La nature de ces régions est particulièrement sensible à divers impacts et se reconstitue extrêmement lentement.

En raison du réchauffement, la zone de taïga se déplacera vers le nord d'environ 100 à 200 km. L'élévation du niveau des océans due au réchauffement (fonte des glaces et des glaciers) peut atteindre 0,2 m, ce qui entraînera l'inondation de l'embouchure des grands fleuves, notamment sibériens.

Lors de la conférence régulière des pays participants à la Convention sur la prévention des changements climatiques, tenue à Rome en 1996, la nécessité d'une action internationale coordonnée pour résoudre ce problème a été une fois de plus confirmée. Conformément à la Convention, les pays industrialisés et les pays à économie en transition ont assumé l'obligation de stabiliser la production de gaz à effet de serre. Pays inclus dans Union européenne, ont inclus dans leurs programmes nationaux des dispositions visant à réduire les émissions de carbone de 20 % d'ici 2005.

En 1997, l'accord de Kyoto (Japon) a été signé, en vertu duquel les pays développés se sont engagés à stabiliser les émissions de gaz à effet de serre au niveau de 1990 d'ici 2000.

Cependant, les émissions de gaz à effet de serre ont même augmenté depuis lors. Cela a été facilité par le retrait américain de l'accord de Kyoto de 2001. Ainsi, la mise en œuvre de cet accord a été menacée de perturbation, puisque le quota nécessaire à l'entrée en vigueur de cet accord a été violé.

En Russie, en raison d'une baisse générale de la production, les émissions de gaz à effet de serre en 2000 s'élevaient à 80 % du niveau de 1990. Ainsi, en 2004, la Russie a ratifié l'accord de Kyoto, lui donnant un statut juridique. Maintenant (2012) cet accord est en vigueur, d'autres États (par exemple, l'Australie) le rejoignent, mais les décisions de l'accord de Kyoto restent non respectées. Cependant, la lutte pour mettre en œuvre l'accord de Kyoto se poursuit.

L'un des plus célèbres combattants contre le réchauffement climatique est l'ancien vice-président des États-Unis. A. Goré. Après avoir perdu l'élection présidentielle de 2000, il se consacre à la lutte contre le réchauffement climatique. "Sauvez le monde avant qu'il ne soit trop tard !" est son slogan. Armé d'un ensemble de diapositives, il a parcouru le monde pour expliquer la science et la politique du réchauffement climatique, le potentiel de conséquences graves dans un avenir proche, s'il n'est pas limité par l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone d'origine humaine.

A. Gore a beaucoup écrit célèbre livre"Vérité qui dérange. Réchauffement climatique, comment arrêter une catastrophe planétaire. Il y écrit avec confiance et à juste titre : « Parfois, il semble que notre crise climatique progresse lentement, mais en fait, elle se produit très rapidement, devenant un véritable danger planétaire. Et pour vaincre la menace, nous devons d'abord reconnaître le fait de son existence. Pourquoi nos dirigeants ne semblent-ils pas entendre de si forts avertissements de danger ? Ils résistent à la vérité, car au moment de la reconnaissance, ils seront confrontés à leur devoir moral - d'agir. Est-il simplement beaucoup plus pratique d'ignorer l'avertissement de danger ? Peut-être, mais une vérité qui dérange ne disparaît pas simplement parce qu'on ne la voit pas.

En 2006, il a reçu le prix littéraire américain pour le livre. Basé sur le livre a été créé documentaire « La vérité qui dérange" avec A. Gore dans le rôle-titre. Le film en 2007 a reçu un Oscar et a été inclus dans la rubrique "Tout le monde devrait le savoir". La même année, A. Gore (avec un groupe d'experts du GIEC) a reçu le prix Nobel de la paix pour son travail sur la protection de l'environnement et la recherche sur le changement climatique.

Actuellement, A. Gore poursuit également activement la lutte contre le réchauffement climatique, en tant que consultant indépendant pour le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), créé par l'Organisation météorologique mondiale (OMM) et le Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE).

Réchauffement climatique et effet de serre

En 1827, le physicien français J. Fourier a suggéré que l'atmosphère terrestre agissait comme un verre dans une serre : l'air laisse entrer la chaleur solaire, mais ne lui permet pas de s'évaporer dans l'espace. Et il avait raison. Cet effet est obtenu grâce à certains gaz atmosphériques, tels que la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone. Ils transmettent la lumière infrarouge visible et "proche" émise par le Soleil, mais absorbent le rayonnement infrarouge "lointain", qui se forme lorsque la surface de la Terre est chauffée par les rayons du soleil et a une fréquence plus faible (Fig. 12).

En 1909, le chimiste suédois S. Arrhenius a souligné pour la première fois le rôle énorme du dioxyde de carbone en tant que régulateur de température des couches d'air proches de la surface. Le dioxyde de carbone transmet librement les rayons du soleil à la surface de la terre, mais absorbe la majeure partie du rayonnement thermique de la terre. C'est une sorte d'écran colossal qui empêche le refroidissement de notre planète.

La température de la surface de la Terre augmente régulièrement, ayant augmenté au cours du XXe siècle. de 0,6 °C. En 1969 il faisait 13,99°C, en 2000 il faisait 14,43°C. Ainsi, la température moyenne de la Terre est actuellement d'environ 15 °C. A une température donnée, la surface de la planète et l'atmosphère sont en équilibre thermique. Chauffée par l'énergie du Soleil et le rayonnement infrarouge de l'atmosphère, la surface de la Terre restitue une quantité d'énergie moyenne équivalente à l'atmosphère. Il s'agit de l'énergie d'évaporation, de convection, de conduction thermique et de rayonnement infrarouge.

Riz. 12. Représentation schématique de l'effet de serre dû à la présence de dioxyde de carbone dans l'atmosphère

À Ces derniers temps l'activité humaine introduit un déséquilibre dans le rapport de l'énergie absorbée et libérée. Avant intervention humaine processus globaux sur la planète, les changements qui se produisaient à sa surface et dans l'atmosphère étaient associés à la teneur en gaz de la nature, qui, avec la main légère des scientifiques, étaient appelés "serre". Ces gaz comprennent le dioxyde de carbone, le méthane, l'oxyde nitrique et la vapeur d'eau (Fig. 13). Désormais, des chlorofluorocarbures anthropiques (CFC) leur ont été ajoutés. Sans la "couverture" de gaz enveloppant la Terre, la température à sa surface serait inférieure de 30 à 40 degrés. L'existence d'organismes vivants dans ce cas serait très problématique.

Les gaz à effet de serre emprisonnent temporairement la chaleur dans notre atmosphère, créant ce que l'on appelle l'effet de serre. En raison des activités humaines d'origine humaine, certains gaz à effet de serre augmentent leur part dans l'équilibre global de l'atmosphère. Cela s'applique principalement au dioxyde de carbone, dont la teneur n'a cessé d'augmenter d'une décennie à l'autre. Le dioxyde de carbone crée 50 % de l'effet de serre, les CFC 15 à 20 % et le méthane 18 %.

Riz. 13. La proportion de gaz anthropiques dans l'atmosphère avec l'effet de serre de l'azote 6%

Dans la première moitié du XXe siècle. la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère a été estimée à 0,03 %. En 1956, dans le cadre de la première Année géophysique internationale, des scientifiques ont mené des études spéciales. Le chiffre indiqué a été ajusté et s'élève à 0,028 %. En 1985, des mesures ont été prises à nouveau et il s'est avéré que la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère avait augmenté à 0,034 %. Ainsi, une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère est un fait avéré.

Au cours des 200 dernières années, à la suite d'activités anthropiques, la teneur en monoxyde de carbone dans l'atmosphère a augmenté de 25 %. Cela est dû, d'une part, à la combustion intensive d'énergies fossiles : gaz, pétrole, schiste, charbon, etc., et d'autre part, à la diminution annuelle des surfaces forestières, qui sont les principaux puits de dioxyde de carbone. . En outre, le développement de secteurs agricoles tels que la riziculture et l'élevage, ainsi que la croissance des zones d'enfouissement urbaines, entraînent une augmentation des émissions de méthane, d'oxyde d'azote et de certains autres gaz.

Le méthane est le deuxième gaz à effet de serre le plus important. Sa teneur dans l'atmosphère augmente de 1% par an. Les principaux fournisseurs de méthane sont les décharges, le bétail et les rizières. Les réserves de gaz dans les décharges des grandes villes peuvent être considérées comme de petits gisements de gaz. En ce qui concerne les rizières, il s'est avéré que malgré l'important dégagement de méthane, relativement peu de celui-ci pénètre dans l'atmosphère, car la majeure partie est décomposée par des bactéries associées au système racinaire du riz. Ainsi, l'impact des écosystèmes agricoles rizicoles sur le rejet de méthane dans l'atmosphère est généralement modéré.

Aujourd'hui, il ne fait aucun doute que la tendance à utiliser principalement des combustibles fossiles conduit inévitablement à un changement climatique mondial catastrophique. Au rythme actuel d'utilisation du charbon et du pétrole dans les 50 prochaines années, une augmentation de la température annuelle moyenne sur la planète est prévue dans la plage de 1,5 ° C (près de l'équateur) à 5 ° C (aux hautes latitudes).

Une augmentation de la température due à l'effet de serre menace de conséquences environnementales, économiques et sociales sans précédent. Le niveau de l'eau dans les océans peut monter de 1 à 2 m en raison de l'eau de mer et de la fonte des glaces polaires. (En raison de l'effet de serre, le niveau de l'océan mondial au XXe siècle a déjà augmenté de 10 à 20 cm.) Il a été établi qu'une élévation de 1 mm du niveau de la mer entraîne un recul du littoral de 1,5 m.

Si le niveau de la mer monte d'environ 1 m (et c'est le pire des scénarios), alors d'ici 2100, environ 1 % du territoire de l'Égypte, 6 % du territoire des Pays-Bas, 17,5 % du territoire du Bangladesh et 80 % du l'atoll de Majuro, qui fait partie du maréchal, sera sous l'eau - des îles de pêche. Ce sera le début d'une tragédie pour 46 millions de personnes. Selon les prévisions les plus pessimistes, la montée du niveau de l'océan mondial au XXIe siècle. peut entraîner la disparition de la carte du monde de pays comme la Hollande, le Pakistan et Israël, l'inondation de la majeure partie du Japon et de certains autres États insulaires. Saint-Pétersbourg, New York et Washington pourraient être submergés. Alors que certaines parties de la terre risquent de se trouver au fond de la mer, d'autres souffriront de la sécheresse la plus sévère. La disparition menace Azov et Mers d'Aral et de nombreuses rivières. La superficie des déserts augmentera.

Un groupe de climatologues suédois a découvert que de 1978 à 1995, la superficie de glace flottante dans l'océan Arctique avait diminué d'environ 610 000 km2, c'est-à-dire de 5,7 %. Dans le même temps, il s'est avéré que par le détroit de Fram, qui sépare l'archipel du Svalbard (Spitzberg) du Groenland, chaque année vitesse moyenne environ 15 cm/s, jusqu'à 2600 km 3 de glace flottante sont transportés dans l'Atlantique ouvert (ce qui est environ 15 à 20 fois plus que le débit d'un fleuve comme le Congo).

En juillet 2002, un appel à l'aide a été lancé par le petit État insulaire de Tuvalu, situé sur neuf atolls de l'océan Pacifique Sud (26 km 2 , 11,5 mille habitants). Tuvalu est lentement mais sûrement submergé - le point culminant de l'État ne s'élève qu'à 5 m au-dessus du niveau de la mer. Il est temps d'élever le niveau de la mer dans la région de plus de 3 m, en raison de la hausse du niveau des océans due au réchauffement climatique. Si cette tendance se poursuit, le petit État disparaîtra de la surface de la Terre. Le gouvernement de Tuvalu prend des mesures pour réinstaller les citoyens dans l'État voisin de Niue.

Une augmentation de la température entraînera une diminution de l'humidité du sol dans de nombreuses régions de la Terre. Les sécheresses et les typhons deviendront monnaie courante. La couverture de glace de l'Arctique sera réduite de 15 %. Au cours du siècle à venir, la couverture de glace des rivières et des lacs de l'hémisphère nord sera inférieure de 2 semaines à celle du XXe siècle. La glace fond dans les montagnes Amérique du Sud, Afrique, Chine et Tibet.

Le réchauffement climatique affectera également l'état des forêts du monde. La végétation forestière, comme on le sait, peut exister dans des limites très étroites de température et d'humidité. La majeure partie peut mourir, le système écologique complexe sera au stade de la destruction, ce qui entraînera une diminution catastrophique de la diversité génétique des plantes. À la suite du réchauffement climatique sur Terre dans la seconde moitié du XXIe siècle. peut disparaître du quart à la moitié des espèces de la flore et de la faune terrestres. Même dans les conditions les plus favorables, d'ici le milieu du siècle, la menace immédiate d'extinction pèsera sur près de 10 % des espèces d'animaux et de plantes terrestres.

Des études ont montré que pour éviter une catastrophe mondiale, il est nécessaire de réduire les émissions de carbone dans l'atmosphère à 2 milliards de tonnes par an (un tiers du volume actuel). Compte tenu de la croissance naturelle de la population, d'ici 2030-2050. par habitant ne devrait pas représenter plus de 1/8 de la quantité de carbone émise aujourd'hui en moyenne par habitant de l'Europe.

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Si nous considérons les problèmes réels de l'humanité, nous pouvons conclure que le plus global d'entre eux est l'effet de serre. Il se fait déjà sentir et modifie considérablement les conditions environnementales, mais ses conséquences exactes sont inconnues, même s'il est clair qu'elles peuvent être irréparables.

Pour sauver l'humanité, vous devez découvrir l'essence de l'effet de serre et essayer de l'arrêter.

Ce que c'est

L'essence de l'effet de serre est similaire au principe de fonctionnement des serres, bien connu de tous les jardiniers et jardiniers. Cela réside dans le fait qu'une certaine serre est formée au-dessus de la planète, qui, ayant de la transparence, laisse passer librement les rayons du soleil à travers elle-même. Ils tombent à la surface de la terre, la réchauffent. La chaleur doit normalement traverser l'atmosphère, et ses couches inférieures au cours des dernières décennies sont devenues si denses qu'elles ont perdu leur capacité. Ainsi, le transfert de chaleur est perturbé, ce qui conduit au déclenchement du mécanisme de l'effet de serre.

La définition de l'effet de serre est approximativement la suivante : une augmentation de la température dans les couches inférieures de l'atmosphère par rapport aux indicateurs effectifs caractérisant le rayonnement thermique de la Terre, qui est observé depuis l'espace. En d'autres termes, il fait beaucoup plus chaud à la surface de la planète qu'en dehors de son atmosphère. Et comme les couches sont très denses, elles ne laissent pas passer la chaleur et celle-ci, sous l'influence des basses températures cosmiques, provoque la formation de condensat. Un schéma simplifié du mécanisme est présenté ci-dessous.

Pour la première fois, la question de l'effet de serre a été étudiée par Joseph Fourier au XIXe siècle, qui a suggéré que l'atmosphère terrestre change considérablement et que ses propriétés commencent à ressembler au verre dans les serres, c'est-à-dire qu'il laisse passer les rayons du soleil, mais empêche la pénétration inverse de la chaleur. Pour cette raison, les soi-disant sont synthétisés, qui se composent de carbone, de vapeur d'eau, d'ozone et de méthane.

La base est la vapeur, ce qui provoque la formation de condensat. Un rôle tout aussi important dans l'effet de serre est joué par le dioxyde de carbone, dont le volume a récemment augmenté à 20-26%. Les parts d'ozone et de méthane dans l'atmosphère sont de 3 à 7 % chacune, mais elles participent également aux processus de l'effet de serre.

Les raisons

La planète Terre a déjà subi l'effet de serre et le réchauffement climatique et, probablement, sans de tels phénomènes, l'humanité et tous les êtres vivants ne pourraient pas se développer et vivre normalement. Il y a plusieurs siècles, les processus ont commencé en raison de la forte activité de nombreux volcans, dont les produits d'éruption sont tombés dans l'atmosphère. Mais à mesure que la végétation se répandait sur la planète, le niveau de gaz diminuait et la situation se stabilisait.

Dans le monde moderne, l'effet de serre est dû aux raisons suivantes :

Utilisation active et incontrôlée de divers minéraux extraits des entrailles de la Terre, qui ont des propriétés combustibles. L'humanité s'efforce d'utiliser tous les dons de la planète, mais le fait de manière extrêmement irréfléchie et grossière: lors du processus de combustion et de combustion, une énorme quantité de divers produits de décomposition polluant l'atmosphère, ainsi que du dioxyde de carbone, sont rejetés dans l'environnement chaque journée.
Déforestation active sur toute la Terre, qui est récemment devenue tout simplement énorme. Les arbres sont abattus principalement pour être utilisés comme combustible, mais les terres sont parfois défrichées pour la construction. D'une manière ou d'une autre, une diminution du nombre de plantes vertes modifie la composition de l'air. Les feuilles absorbent le dioxyde de carbone et libèrent de l'oxygène. Et moins il y a de végétation sur la planète, plus la concentration de substances qui épaississent l'atmosphère et renforcent l'effet de serre est élevée.
Un grand nombre de véhicules fonctionnant à l'essence. Pendant son fonctionnement, ils sont produits et pénètrent immédiatement dans l'air. Ils se précipitent, pénètrent dans les basses couches atmosphériques et les rendent encore plus denses, renforçant l'effet de serre.
Le développement de l'effet de serre dans l'atmosphère contribue à la croissance rapide de la population. Chaque personne, inhalant de l'oxygène, exhale du dioxyde de carbone et, comme vous le savez, c'est le principal développement de l'effet de serre.
Les incendies de forêt, qui se produisent de plus en plus en raison des changements climatiques et de la négligence humaine, aggravent également l'effet de serre. Un grand nombre d'arbres sont brûlés chaque année, ce qui signifie que des quantités incroyables de dioxyde de carbone sont libérées dans l'air et l'atmosphère.
De nombreuses décharges qui ont inondé la surface de la Terre, dans le processus de décomposition des déchets, émettent du méthane et d'autres substances nocives qui polluent fortement les basses couches atmosphériques.
Le rythme rapide du développement industriel. Diverses usines de transformation et autres entreprises industrielles émettent une énorme quantité de gaz d'échappement et de vapeurs qui pénètrent presque immédiatement dans l'atmosphère et provoquent un effet de serre.
L'introduction de substances chimiques et synthétiques dans toutes les sphères de la vie. On les trouve dans les engrais, les conteneurs, les vêtements, les aliments et autres produits de la production moderne. Certains composés ne se décomposent pas et émettent des vapeurs qui s'engouffrent dans l'atmosphère.

Conséquences possibles

Il ne suffit pas de savoir ce qu'est l'effet de serre pour comprendre à quel point il est dangereux. Et afin d'évaluer la globalité et la gravité du problème, il faut considérer les conséquences qui menacent la planète et tous les êtres vivants. Ils peuvent être les suivants :

La pollution de l'air et l'épaississement de ses couches contribuent au réchauffement climatique. Pendant longtemps, les scientifiques se sont engagés dans la recherche conditions climatiques, a constaté une augmentation des températures annuelles moyennes de plusieurs degrés. Et de tels changements peuvent bouleverser l'équilibre général, conduire à la chaleur et à la sécheresse dans certaines régions du sud.
En raison de l'effet de serre et du réchauffement qu'il provoque, des activités sont en cours. Le niveau d'eau dans les océans augmente rapidement, les zones côtières peuvent être complètement inondées après quelques décennies. Et si nous tenons compte du fait que diverses cultures sont cultivées sur ces territoires, d'énormes dommages seront causés à l'agriculture, ce qui, à son tour, peut provoquer une grave pénurie de nourriture.
En raison de la montée des eaux dans les océans du monde, de nombreuses villes côtières pourraient être inondées et, à l'avenir, même des pays entiers. En conséquence, les gens n'auront tout simplement nulle part où vivre. De plus, une menace réelle plane déjà sur certaines régions.
Sous l'influence de l'effet de serre hautes températures l'humidité s'évapore beaucoup plus rapidement, ce qui a l'effet néfaste le plus direct sur la végétation de la Terre. La réduction de son volume exacerbera les problèmes et aggravera la composition de l'air. En conséquence, des siècles plus tard, un moment viendra peut-être où il n'y aura tout simplement plus rien à respirer sur la planète.
La chaleur est une menace pour la santé de nombreuses personnes, en particulier celles qui souffrent de maladies cardiovasculaires et endocriniennes. Pas pour rien dans période estivale la mortalité est en hausse partout dans le monde.
En raison de l'effet de serre et des graves changements climatiques qui en découlent, non seulement la flore de la planète, mais aussi la faune, c'est-à-dire le monde animal, peuvent en souffrir. Certains de ses représentants sont déjà considérés comme en voie de disparition, notamment en raison de.
L'humanité expérimente déjà le pouvoir anomalies naturelles: fortes précipitations, ouragans, inondations, tsunamis, tornades, tremblements de terre et autres phénomènes qui menacent la vie des gens.

Comment éviter les conséquences graves

Le problème de l'effet de serre sur Terre est très pertinent, c'est pourquoi de nombreux scientifiques développent et réfléchissent activement à des solutions.

Tout d'abord, la consommation d'énergie doit être complètement reconsidérée. Il est souhaitable d'abandonner les fossiles naturels combustibles et les matériaux combustibles solides en passant au gaz naturel ou à des sources naturelles alternatives et encore insuffisamment développées, telles que le soleil, l'eau, le vent.
Deuxièmement, l'effet de serre et son influence sur la planète Terre s'affaibliront si l'humanité poursuit une politique d'économie et d'économie d'énergie. Pour ce faire, vous pouvez, par exemple, isoler entièrement les maisons et utiliser des matériaux de construction et de finition qui retiennent la chaleur. De plus, dans les entreprises manufacturières et industrielles, des équipements devraient être installés pour réduire la consommation d'énergie.
Troisièmement, l'un des moyens de lutter contre l'effet de serre peut être la rénovation des Système de transport. Il n'est pas nécessaire d'abandonner les voitures, mais vous pouvez acheter celles qui fonctionnent sans que les gaz d'échappement ne se déposent dans les couches inférieures de l'atmosphère, par exemple sur des panneaux solaires ou de l'électricité. Le développement de sources alternatives est en cours, mais ses résultats ne sont pas encore connus.
Quatrièmement, il est nécessaire de restaurer les forêts sur Terre, d'arrêter leur abattage et de planter de nouveaux arbres. Et si chaque habitant de la planète apporte sa contribution, cela affectera déjà de manière significative la situation globale. En outre, il convient de reconsidérer la culture de diverses cultures, à savoir l'abandon des engrais chimiques et la pulvérisation de poisons qui polluent l'atmosphère et renforcent l'effet de serre.
Cinquièmement, nous devons optimiser le système de recyclage des déchets afin de ne pas polluer l'atmosphère et la planète. Dans les entreprises industrielles, des usines de traitement des eaux usées doivent être installées pour minimiser les émissions. Les déchets eux-mêmes doivent être entièrement éliminés ou recyclés et utilisés comme matières premières secondaires. De plus, afin de réduire le nombre de décharges, des matériaux totalement dégradables et inoffensifs doivent être utilisés dans la production.

Maintenant, l'essence de l'effet de serre et son influence sur l'atmosphère sont claires pour vous, et vous savez pourquoi la planète est en danger. Il est très difficile d'éliminer un tel phénomène, mais si toute l'humanité reconsidère son attitude envers la Terre et commence à agir, alors de graves conséquences peuvent être évitées.

La civilisation moderne a une forte influence sur la nature. Habituellement négatif. l'assèchement des marécages et la libération constante dans l'air d'une quantité énorme les substances les plus nocives- ce n'est pas une liste complète des "vertus" de l'humanité. Beaucoup pensent que l'effet de serre appartient à la même catégorie. En est-il vraiment ainsi ?

Référence historique

Au fait, qui était l'auteur de l'effet de serre (c'est-à-dire celui qui a découvert ce phénomène) ? Qui a le premier décrit ce processus et parlé de son impact sur l'environnement ? Une idée similaire est apparue dans le lointain 1827. L'auteur de l'article scientifique était Joseph Fourier. Dans son ouvrage, il a décrit les mécanismes de formation du climat sur notre planète.

La particularité de ce travail pour cette époque était que Fourier considérait la température et les caractéristiques climatiques de différentes zones de la Terre. C'est qui était l'auteur de l'effet de serre, qui pour la première fois a pu expliquer l'expérience de Saussure.

Expérience de Saussure

Pour vérifier ses conclusions, le scientifique a utilisé l'expérience de M. de Saussure, qui utilise un récipient recouvert de suie de l'intérieur, dont le col est fermé par du verre. De Saussure a mis en place une expérience au cours de laquelle il a constamment mesuré la température à l'intérieur et à l'extérieur de la jarre. Bien sûr, il a constamment augmenté précisément dans le volume interne. Fourier a été le premier à pouvoir expliquer ce phénomène par l'action combinée de deux facteurs à la fois : le blocage des transferts de chaleur et la perméabilité différente des parois de la cuve pour des rayons lumineux de longueurs d'onde différentes.

Son mécanisme est assez simple : lorsqu'il est chauffé, la température de surface augmente, la lumière visible est absorbée et la chaleur commence à rayonner. Comme le matériau transmet parfaitement la lumière visible, mais ne conduit pratiquement pas la chaleur, celle-ci s'accumule dans le volume interne du récipient. Comme vous pouvez le constater, le mécanisme de l'effet de serre peut être facilement démontré par toute personne ayant suivi le cours de physique standard à l'école. Le phénomène est assez simple, mais qu'est-ce qu'il apporte à notre planète !

L'émergence du terme

Il est bon de savoir que Joseph Fourier est l'auteur de l'effet de serre au regard de sa description initiale dans la littérature. Mais qui a inventé le terme lui-même ? Hélas, nous n'obtiendrons jamais de réponse à cette question. Dans la littérature ultérieure, le phénomène découvert par Fourier a reçu son nom moderne. Aujourd'hui, tout écologiste connaît le terme « effet de serre ».

Mais la principale découverte de Fourier a été la justification de l'identité factuelle de l'atmosphère terrestre et du verre ordinaire. En termes simples, l'atmosphère de notre planète est parfaitement perméable au rayonnement lumineux visible, mais elle le transmet mal dans le domaine infrarouge. Ayant accumulé de la chaleur, la Terre ne la cède pratiquement pas. C'est qui était l'auteur de l'effet de serre. Mais pourquoi cet effet se produit-il ?

Oui, nous avons décrit le mécanisme primitif de son apparition, mais la science moderne a pu prouver que dans des conditions normales, les rayons infrarouges peuvent encore assez librement dépasser l'atmosphère planétaire. Comment se fait-il que les mécanismes naturels de régulation de la « saison de chauffe » échouent ?

Les raisons

En général, nous les avons décrits avec suffisamment de détails au tout début de notre article. Les facteurs suivants contribuent à ce phénomène :

Brûlure constante et excessive de combustibles fossiles.
Chaque année, de plus en plus de gaz industriels pénètrent dans l'atmosphère de la planète.
Les forêts sont constamment abattues, leurs superficies sont réduites en raison des incendies et de la dégradation de la couche de sol.
Fermentation anaérobie, libération de méthane du fond des océans.

Il faut savoir que les principaux "coupables" qui déclenchent le mécanisme de l'effet de serre sont les cinq gaz suivants :

Monoxyde de carbone divalent, alias dioxyde de carbone. L'effet de serre est assuré à 50% justement à ses dépens.
Composés carbonés de chlore et de fluor (25%).
(huit%). Gaz toxique, déchet typique des industries chimiques et métallurgiques mal équipées.
Ozone au niveau du sol (7 %). Malgré son rôle crucial dans la protection de la Terre contre un rayonnement ultraviolet excessif, il peut aider à retenir la chaleur à sa surface.
Environ 10% de méthane.

Où ces gaz pénètrent-ils dans l'atmosphère ? Quelle est leur action ?

- C'est lui qui entre dans l'atmosphère en grand volume lorsqu'une personne brûle des combustibles fossiles. Environ un tiers de son niveau excédentaire (au-dessus du niveau naturel) est dû au fait que l'homme détruit intensément les forêts. Le processus sans cesse accéléré de désertification des terres fertiles remplit la même fonction.

Tout cela signifie moins de végétation capable d'absorber efficacement le dioxyde de carbone, ce qui, à bien des égards, stimule l'effet de serre. Les causes et les conséquences de ce phénomène sont interdépendantes : chaque année, le volume de monoxyde de carbone divalent émis dans l'atmosphère augmente d'environ 0,5 %, ce qui stimule à la fois une accumulation supplémentaire de chaleur excédentaire et une dégradation du couvert végétal à la surface de la planète.

- Chlorofluorocarbures. Comme nous l'avons déjà dit, ces composés procurent un effet de serre de 25 %. Les causes et les conséquences de ce phénomène sont étudiées depuis longtemps. Dans l'atmosphère, elles apparaissent dues à une production industrielle, particulièrement dépassée. Les réfrigérants dangereux et toxiques contiennent ces substances en quantités énormes, et les mesures visant à prévenir leur fuite ne donnent manifestement pas le résultat escompté. Les conséquences de leur apparition sont encore pires :

Premièrement, ils sont extrêmement toxiques pour l'homme et les animaux, et pour la flore, la proximité des composés fluorés et chlorés n'est pas très utile.
Deuxièmement, ces substances peuvent considérablement accélérer le développement de l'effet de serre.
Troisièmement, ils détruisent ce qui protège notre planète des rayons ultraviolets agressifs.

- Méthane. L'un des gaz les plus importants, dont la teneur accrue dans l'atmosphère implique le terme "effet de serre". Besoin de savoir que pour seulement cent ces dernières années son volume dans l'atmosphère de la planète a doublé. En principe, la majeure partie provient de sources entièrement naturelles :

en Asie.
Complexes d'animaux.
Systèmes de traitement des eaux usées domestiques dans les grandes agglomérations.
Avec pourriture et décomposition de la matière organique dans les profondeurs des marécages, dans les décharges.

Il est prouvé que les émissions de quantités considérables de méthane proviennent des profondeurs des océans. Peut-être ce phénomène s'explique-t-il par l'activité vitale de grandes colonies de bactéries, pour lesquelles le méthane est le principal sous-produit du métabolisme.

Il faut surtout souligner la « contribution » au développement de l'effet de serre des entreprises productrices de pétrole : une quantité considérable de ce gaz est rejetée dans l'atmosphère en tant que sous-produit. De plus, le film de produits pétroliers en constante expansion à la surface de l'océan mondial contribue également à la décomposition accélérée de la matière organique, qui s'accompagne d'émissions de méthane.

- Oxyde de nitrogène. En grande quantité, il se forme au cours de nombreuses productions chimiques. Il est dangereux non seulement par la participation la plus active au mécanisme de serre. Le fait est que lorsqu'elle est combinée à l'eau atmosphérique, cette substance forme un véritable acide nitrique, même à faible concentration. C'est de là que viennent tout ce qui affecte extrêmement négativement la santé des gens.

Scénarios théoriques de perturbations climatiques mondiales

Quelles sont donc les implications mondiales de l'effet de serre ? Il est difficile de le dire avec certitude, car les scientifiques sont encore loin d'une conclusion sans ambiguïté. Actuellement, il existe plusieurs scénarios à la fois. Pour développer des modèles informatiques, de nombreux facteurs différents sont pris en compte qui peuvent accélérer ou ralentir le développement de l'effet de serre. Regardons les catalyseurs de ce processus :

La libération des gaz décrits ci-dessus en raison d'activités humaines.
Emission de CO 2 due à la décomposition thermique des hydrocarbures naturels. Il est intéressant de savoir que la croûte de notre planète contient 50 000 fois plus de dioxyde de carbone que l'espace aérien. Bien sûr, nous parlons sur le monoxyde de carbone lié chimiquement.
Comme les principales conséquences de l'effet de serre sont une augmentation de la température de l'eau et de l'air à la surface de la planète, l'évaporation de l'humidité de la surface des mers et des océans augmente. En conséquence, la perméabilité de l'atmosphère au rayonnement infrarouge est encore dégradée.
Les océans contiennent environ 140 000 milliards de tonnes de dioxyde de carbone qui, à mesure que la température de l'eau augmente, commence également à être rejeté de manière intensive dans l'atmosphère, contribuant à un développement plus dynamique du processus d'effet de serre.
La baisse de la réflectivité de la planète, qui entraîne une accumulation accélérée de chaleur par son atmosphère. La désertification y contribue également.

Quels facteurs ralentissent le développement de l'effet de serre ?

On suppose que le principal courant chaud - le Gulf Stream - ralentit constamment. À l'avenir, cela entraînera une baisse importante de la température, ce qui ralentira l'effet d'accumulation des gaz à effet de serre. De plus, pour chaque degré de réchauffement climatique, la surface de couverture nuageuse sur l'ensemble du territoire de la planète augmente d'environ 0,5 %, ce qui contribue à une diminution significative de la quantité de chaleur que la Terre reçoit de l'espace.

Attention : l'essence de l'effet de serre est d'augmenter la température globale de la surface de la terre. Bien sûr, cela n'a rien de bon, mais ce sont les facteurs ci-dessus qui contribuent souvent à atténuer les conséquences de ce phénomène. En principe, c'est pourquoi de nombreux scientifiques pensent que le thème du réchauffement climatique lui-même appartient à la catégorie des phénomènes complètement naturels qui se sont produits régulièrement tout au long de l'histoire de la Terre.

Plus l'évaporation est élevée, plus les précipitations annuelles sont importantes. Cela provoque à la fois la restauration des marécages et la croissance accélérée de la flore, responsable de l'utilisation de l'excès de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de la planète. On s'attend également à ce que l'augmentation des précipitations à l'avenir contribue à une expansion significative de la zone des mers tropicales peu profondes.

Les coraux qui y vivent sont les principaux utilisateurs de dioxyde de carbone. Lié chimiquement, il va construire leur squelette. Enfin, si l'humanité réduit au moins légèrement le taux de déforestation, sa superficie se rétablira rapidement, car le même dioxyde de carbone est un excellent stimulant pour la propagation des plantes. Quels sont donc conséquences possibles Effet de serre?

Les principaux scénarios pour l'avenir de notre planète

Dans le premier cas, les scientifiques supposent que le réchauffement climatique se produira assez lentement. Et ce point de vue a de nombreux partisans. Ils croient que l'océan mondial, qui est un accumulateur d'énergie géant, sera capable d'absorber l'excès de chaleur pendant longtemps. Il faudra peut-être plus d'un millénaire avant que le climat de la planète ne change radicalement.

Le deuxième groupe de scientifiques, au contraire, préconise une version relativement rapide des changements catastrophiques. Ce problème de l'effet de serre est actuellement très populaire, il est discuté à presque tous les congrès scientifiques. Malheureusement, il n'y a pas suffisamment de preuves pour cette théorie. On pense qu'au cours des cent dernières années, la concentration de dioxyde de carbone a augmenté d'au moins 20 à 24% et que la quantité de méthane dans l'atmosphère a augmenté de 100%. Dans le scénario le plus pessimiste, on pense que la température de la planète d'ici la fin de ce siècle pourrait bien augmenter d'un record de 6,4 ° C.

Ainsi, dans ce cas, l'effet de serre dans l'atmosphère terrestre entraînera simplement la mort de tous les habitants des zones côtières.

Une forte augmentation du niveau de l'océan mondial

Le fait est que de telles anomalies de température se traduisent par une élévation extrêmement forte et pratiquement imprévisible du niveau de l'océan mondial. Donc, de 1995 à 2005. ce chiffre était de 4 cm, bien que les scientifiques se soient disputés pour ne pas s'attendre à une élévation supérieure à quelques centimètres. Si tout continue au même rythme, d'ici la fin du XXIe siècle, le niveau de l'océan mondial sera d'au moins 88 à 100 cm au-dessus de la norme actuelle. Pendant ce temps, environ 100 millions de personnes sur notre planète vivent à environ 87-88 cm au-dessus du niveau de la mer.

Réduire la réflectivité de la surface de la planète

Lorsque nous avons écrit sur ce qu'est l'effet de serre, l'article a mentionné à plusieurs reprises qu'il stimule une nouvelle diminution de la réflectivité de la surface de la Terre, qui est facilitée par la déforestation et la désertification.

De nombreux scientifiques témoignent que la calotte glaciaire aux pôles peut réduire température générale planètes d'au moins deux degrés, et la glace qui recouvre la surface des eaux polaires inhibe fortement le processus d'émission de dioxyde de carbone et de méthane dans l'atmosphère. De plus, il n'y a pas du tout de vapeur d'eau dans la région des calottes polaires, ce qui stimule considérablement l'effet de serre global.

Tout cela affectera tellement le cycle mondial de l'eau que la fréquence des tornades, monstrueuses dans leur pouvoir destructeur d'ouragans et de tornades, augmentera plusieurs fois, ce qui rendra pratiquement impossible la vie des gens, même dans les territoires très éloignés des côtes. des océans. Malheureusement, la redistribution de l'eau conduira au phénomène inverse. Aujourd'hui, les sécheresses sont un problème 10% le globe, et à l'avenir, le nombre de ces régions pourrait bien augmenter immédiatement pour atteindre 35 à 40 %. C'est une triste perspective pour l'humanité.

Pour notre pays, les prévisions dans ce cas sont beaucoup plus favorables. Les climatologues pensent que la majeure partie du territoire de la Russie conviendra tout à fait à une agriculture normale, le climat deviendra beaucoup plus doux. Bien sûr, la plupart des zones côtières (et nous en avons beaucoup) seront tout simplement inondées.

Le troisième scénario suppose qu'une brève période de hausse des températures sera suivie d'un refroidissement global. Nous avons déjà parlé du ralentissement du Gulf Stream, des conséquences. Imaginez que ce courant chaud s'arrête complètement... Bien sûr, les choses n'arriveront pas aux événements décrits dans le film "The Day After Tomorrow", mais la planète deviendra certainement beaucoup plus froide. Pas pour longtemps cependant.

Certains mathématiciens adhèrent à la théorie (simulée, bien sûr), selon laquelle l'effet de serre sur Terre conduira au fait que pendant 20 à 30 ans, le climat en Europe ne deviendra pas plus chaud que dans notre pays. Ils suggèrent également qu'après cela, le réchauffement se poursuivra, dont le scénario est décrit dans la deuxième option.

Conclusion

Quoi qu'il en soit, mais il n'y a pas tellement de bon dans les prévisions des scientifiques. Nous ne pouvons qu'espérer que notre planète est un mécanisme plus complexe et parfait que nous ne l'imaginons. Peut-être que de telles conséquences malheureuses peuvent être évitées.

Les gaz à effet de serre sont des gaz qui bloquent les rayons infrarouges qui réchauffent la surface et l'atmosphère de la Terre. Les gaz à effet de serre les plus importants sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, le méthane, l'oxyde nitreux, l'ozone, les fréons. Les gaz à effet de serre peuvent être d'origine naturelle (naturelle) et anthropique. Ainsi, il convient de distinguer l'effet de serre naturel de la contribution à l'effet de serre due aux gaz rejetés dans l'atmosphère par les activités humaines. Le dioxyde de carbone (CO2) est le principal gaz à effet de serre anthropique. Environ 80% du dioxyde de carbone est formé à la suite de la combustion de combustibles fossiles, le reste provient de la déforestation, principalement tropicale. L'oxyde nitrique (N20) est produit par la combustion de combustibles fossiles, de biomasse, d'engrais.[ ...]

EFFET DE SERRE (EFFET DE SERRE) - réchauffement climatique sur Terre résultant d'une augmentation de la teneur en poussières, dioxyde de carbone, méthane et composés fluorés-chlorés d'origine technique (combustion de carburant, émissions industrielles, etc.) dans la couche superficielle de l'atmosphère, qui empêchent le rayonnement thermique à ondes longues de la surface de la terre. Le mélange de poussières et de gaz agit comme film de polyéthylène au-dessus de la serre : il transmet bien la lumière du soleil à la surface du sol, mais retient la chaleur dissipée par le sol - en conséquence, un microclimat chaud est créé sous le film.[ ...]

L'effet de serre est le suivant; le dioxyde de carbone contribue à la pénétration du rayonnement à ondes courtes du Soleil vers la Terre, et le rayonnement thermique à ondes longues de la Terre est retardé. Il en résulte un réchauffement prolongé de l'atmosphère.[ ...]

Effet de serre - réchauffement de la couche superficielle de l'atmosphère, causé par l'absorption du rayonnement (thermique) à ondes longues de la surface de la Terre. La raison principale de ce processus est l'enrichissement de l'atmosphère avec des gaz qui absorbent le rayonnement thermique. Le rôle le plus important ici est joué par l'augmentation de la teneur en dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère.[ ...]

L'effet de serre est une diminution du rayonnement thermique de la Terre due à une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone de son atmosphère. Le dioxyde de carbone laisse passer librement le rayonnement solaire à ondes courtes, mais retarde les rayons de chaleur provenant de la surface de la terre chauffée. Une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone entraîne une violation du bilan énergétique de la planète et sa surchauffe.[ ...]

L'effet de serre est compris comme une augmentation possible de la température globale de la planète à la suite de modifications du bilan thermique, dues à l'accumulation progressive de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.[ ...]

L'essence de l'effet de serre est la suivante. Les rayons du soleil pénètrent à travers l'atmosphère terrestre jusqu'à la surface de la terre. Cependant, l'accumulation de dioxyde de carbone, d'oxydes d'azote, de méthane, de vapeur d'eau, d'hydrocarbures fluorochlorés (fréons) dans l'atmosphère conduit au fait que le rayonnement thermique à ondes longues de la Terre est absorbé par l'atmosphère. Cela conduit à l'accumulation de chaleur excessive dans la couche d'air superficielle, c'est-à-dire que l'équilibre thermique de la planète est perturbé. Un tel effet est similaire à celui que l'on observe dans les serres recouvertes de verre ou de film. En conséquence, la température de l'air à la surface de la terre peut augmenter.[ ...]

Le principal gaz à effet de serre est le dioxyde de carbone (tableau 7.5). Sa contribution à l'effet de serre, selon diverses sources, varie de 50 à 65 %. Les autres gaz à effet de serre comprennent le méthane (environ 20 %), les oxydes d'azote (environ 5 %), l'ozone, les fréons (chlorofluorocarbures) et d'autres gaz (environ 10 à 25 % de l'effet de serre). Au total, environ 30 gaz à effet de serre sont connus, leur effet de réchauffement dépend non seulement de la quantité dans l'atmosphère, mais aussi de l'activité relative de l'action par molécule. Si, selon cet indicateur, le CO2 est pris comme unité, alors pour le méthane, il sera égal à 25, pour les oxydes d'azote - 165 et pour le fréon - 11000.[ ...]

EFFET DE SERRE. Voir effet de serre (atmosphère).[ ...]

La majeure partie de l'effet de serre est déterminée par la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère et inégalement répartie dans celle-ci, partiellement condensée dans les nuages. Environ 10% de l'effet de serre est fourni par le dioxyde de carbone uniformément réparti dans l'atmosphère, dont la teneur est 16 fois inférieure à la vapeur d'eau. Les gaz restant dans l'atmosphère (dont le principal est le méthane, dont la concentration est inférieure de près de deux ordres de grandeur à la concentration de dioxyde de carbone) déterminent moins de 1 % de l'effet de serre.[ ...]

Le terme « effet de serre » fait référence à un phénomène spécifique. Le rayonnement solaire tombant sur la Terre est partiellement absorbé par la surface de la terre et de l'océan, et 30 % de celui-ci est réfléchi dans l'espace extra-atmosphérique. Une atmosphère «propre» est transparente au rayonnement infrarouge et une atmosphère contenant des vapeurs de gaz triatomiques (à effet de serre) (eau, dioxyde de carbone, oxydes de soufre, etc.) absorbe les rayons infrarouges, grâce auxquels l'air est chauffé. Par conséquent, les gaz à effet de serre fonctionnent comme une couverture de verre dans les serres de jardin conventionnelles.[ ...]

L'ozone (Oz) est un important gaz à effet de serre présent à la fois dans la stratosphère et la troposphère. Il affecte à la fois le rayonnement à ondes courtes et à ondes longues, et donc la direction finale et l'ampleur de sa contribution au bilan radiatif dépendent dans une large mesure de la distribution verticale de l'ozone, en particulier au niveau de la tropopause, où les observations fiables sont encore insuffisantes. Par conséquent, déterminer la contribution de l'ozone à l'effet de serre est plus difficile par rapport aux gaz bien mélangés. Les estimations indiquent une résultante positive (environ +0,4 watt/m).[ ...]

Ce ralentissement de l'expansion de l'énergie a été une surprise totale pour les analystes qui ont négligé l'extrême fait important: au cours des 25 dernières années, tous les pays développés du monde ont cessé d'augmenter la consommation de tous les types de carburants, pris ensemble, par habitant. Cela a sans aucun doute affecté la dynamique de la consommation mondiale d'énergie, qui a une nette tendance à se stabiliser au niveau de 2,5 tep. par an et par personne. À notre avis, cela est dû à la tendance à la disparition de l'explosion démographique, qui a été esquissée en 1988 (la même année, il y avait la consommation d'énergie maximale par habitant).[ ...]

Un autre gaz qui crée un effet de serre sur la planète est le méthane. La croissance de sa concentration dans l'air a été confirmée expérimentalement par l'analyse de bulles de gaz dans glace polaire(Fig. 9.4, b). La principale cause naturelle de la formation de méthane est l'activité de bactéries spéciales qui décomposent les glucides dans des conditions anaérobies (sans accès à l'oxygène). Il se produit principalement dans les marécages et dans le tube digestif des animaux. Le méthane est produit dans les tas de compost, les décharges, les rizières (partout où l'eau et la saleté isolent les restes de plantes de l'accès à l'air), ainsi que dans l'extraction des combustibles fossiles.[ ...]

Les gaz à effet de serre naturels les plus importants sont la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère en grand nombre, ainsi que le dioxyde de carbone, qui pénètre dans l'atmosphère à la fois naturellement et artificiellement et est le principal composant à l'origine de l'effet de serre d'origine anthropique. On sait qu'en l'absence de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, la température de la surface de la Terre serait d'environ 3,3 degrés inférieure à celle d'aujourd'hui, ce qui créerait une température extrêmement conditions défavorables pour la vie des animaux et des plantes.[ ...]

Personne ne conteste aujourd'hui que « l'effet de serre » augmente. Cependant, les prédictions concernant l'impact du réchauffement sur système écologique-.les planètes ne sont pas univoques.[ ...]

Pour comprendre la nature et le mécanisme de l'effet de serre, il est également important de savoir que la contribution d'un même composant au flux de rayonnement total dépend fortement de sa répartition dans l'atmosphère. Illustrons cela par l'exemple des trois principaux gaz "à effet de serre" - vapeur d'eau, ozone et CO2. On peut voir sur la figure 3.1 que la bande d'absorption d'une molécule de dioxyde de carbone centrée à 15 μm est largement bloquée par les bandes de vapeur d'eau On pourrait en conclure que le rôle du CO2 dans l'absorption du rayonnement n'est pas si important.Cependant, si nous nous tournons vers la Fig. observations de janvier 1972, nous verrons quelle est l'ampleur du gradient de concentration Au contraire, le dioxyde de carbone est mélangé assez uniformément dans la couche d'air d'environ 1 à 70 km, donc au-dessus de 2-3 km, c'est le CO2 qui peut être le principal absorbeur du rayonnement thermique ascendant de la surface sous-jacente, et cette conclusion est étayée par les résultats des calculs présentés dans le tableau 3.2. [...]

Vronsky V.A. Conséquences écologiques de l'effet de serre // La biologie à l'école. - 1993. - N° 3. - S. 15-17.[ ...]

Contrairement à l'impact global des gaz à effet de serre, l'effet des aérosols atmosphériques est local. La répartition géographique des aérosols sulfatés dans l'air coïncide essentiellement avec les régions industrielles du monde. C'est là que l'effet de refroidissement local des aérosols peut réduire considérablement, voire annuler, l'effet de serre global.[ ...]

Le méthane est le deuxième gaz à effet de serre en termes de contenu spécifique et est actuellement estimé à 20-25 %. La contribution du dioxyde de carbone à l'effet de serre est de 43%, le fréon - 14%, l'oxyde nitreux - 5%, les autres gaz (chlorure d'hydrogène, ozone troposphérique, etc.) - 13%.[ ...]

Il convient de garder à l'esprit que la précision des estimations de l'effet de serre dans son ensemble et de ses composantes n'est toujours pas absolue. On ne sait pas, par exemple, comment on peut prendre en compte avec précision le rôle de serre de la vapeur d'eau qui, lorsque les nuages se forment, devient facteur puissant augmentation de l'albédo terrestre. L'ozone stratosphérique n'est pas tant un gaz à effet de serre qu'un anti-gaz à effet de serre, car il reflète environ 3 % du rayonnement solaire entrant. Les poussières et autres aérosols, notamment les composés soufrés, affaiblissent le réchauffement de la surface terrestre et de la basse atmosphère, bien qu'ils jouent le rôle inverse pour le bilan thermique des zones désertiques.[ ...]

Il convient de noter que le phénomène, désormais appelé effet de serre des impuretés atmosphériques gazeuses, a été signalé pour la première fois en 1824 par le scientifique français J. Fourier, et en 1861, le physicien anglais J. Tyndall a découvert que, comme la vapeur d'eau, les molécules de CO2 protéger du rayonnement infrarouge. Cette propriété géophysique du dioxyde de carbone n'est cependant pas son seul levier global d'influence sur la biosphère. D'autres propriétés comparables du CO2, telles que les effets fertilisants et anti-transpiration, sont abordées dans le chapitre "Matière Vivante". Revenons au sujet principal.[ ...]

Actuellement, environ 10% du territoire est recouvert de glace. L'approximation de l'effet de serre dépend de la quantité d'émissions de dioxyde de carbone.[ ...]

Certains gaz de l'atmosphère, dont la vapeur d'eau, se distinguent par l'effet de serre, c'est-à-dire la capacité de transmettre le rayonnement solaire à la surface de la Terre dans une plus grande mesure que le rayonnement thermique émis par la Terre chauffée par le Soleil. En conséquence, la température de la surface de la Terre et de la couche d'air de surface est plus élevée qu'elle ne le serait en l'absence d'effet de serre. L'effet de serre est l'un des mécanismes de maintien de la vie sur Terre.[ ...]

La combinaison des deux premiers facteurs est appelée « Potentiel de serre relatif » et s'exprime en unités de potentiel CO2. C'est un indicateur pratique de l'état actuel de l'effet de serre et il est utilisé dans les négociations diplomatiques internationales. Le rôle relatif de chacun des gaz à effet de serre est très sensible à l'évolution de chaque facteur et à leur interdépendance, et est donc déterminé de manière très approximative.[ ...]

La base des constructions des partisans de l'effet de serre est l'observation du climat. Le nombre de réchauffement pendant 100 ans est souvent de 0,5 à 0,6 degrés Celsius. Mais les rapports climatiques ci-dessus indiquent clairement que "tous les types de données utilisées pour étudier le changement et la variabilité climatiques souffrent de problèmes de qualité et d'insuffisance". Il est également alarmant que depuis le début des observations satellitaires (fin des années 1970), les changements globaux de la température de la troposphère n'aient guère été observés. Selon les données satellitaires et radiosondées sur cette période, la température globale dans la basse et moyenne troposphère est restée quasiment inchangée : sa croissance n'a été que de 0,05 degrés Celsius par décennie, soit la moitié de l'erreur de cette estimation (± 0,1 degrés par 10 ans). Dans la haute troposphère, depuis le début des années 60 du siècle dernier, aucune tendance de température globale statistiquement significative n'a été observée.[ ...]

Nous notons également la circonstance importante suivante: il n'est guère possible en principe de fixer de manière fiable l'effet de serre d'origine anthropique avec un petit nombre d'observations, car la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'atmosphère, disons, de 1 degré, est de trois ordres d'une magnitude inférieure à la quantité de chaleur qui est entrée dans l'espace en raison du rayonnement des couches supérieures de l'atmosphère.[ ...]

Il y a deux ou trois décennies, seuls les scientifiques de l'environnement connaissaient le réchauffement climatique dû à l'effet de serre. Aujourd'hui, c'est devenu un problème qui préoccupe l'humanité.[ ...]

Comparé à d'autres gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone, ou dioxyde de carbone (CO2), se caractérise par un potentiel d'effet de serre relativement faible, mais une durée de vie assez longue dans l'atmosphère - 50 à 200 ans et une concentration relativement élevée. La part du dioxyde de carbone dans l'effet de serre est actuellement d'environ 64 %, mais cette valeur relative est instable, car elle dépend de l'évolution du rôle des autres gaz à effet de serre.[ ...]

La teneur en dioxyde de carbone et en méthane dans l'atmosphère augmente rapidement. Ces gaz provoquent "l'effet de serre" (Fig. 13.4).[ ...]

Selon des chercheurs russes, français et américains, le niveau de gaz qui créent l'effet de serre dans l'atmosphère terrestre est actuellement le plus élevé des 420 000 dernières années. Les recherches ont été menées à la base antarctique russe "Vostok", où, forant à travers la glace, les chercheurs ont atteint une profondeur record de 3620 m, ce qui correspond à une couche formée il y a 420 000 ans. Les bulles d'air contenues dans l'épaisseur de la glace sont devenues une sorte d'archive de l'état de l'atmosphère. Pendant la période de réchauffement climatique, le niveau des gaz à l'origine de l'effet de serre (dioxyde de carbone, méthane, etc.) a augmenté, et pendant la période de refroidissement, il a diminué.[ ...]

Et nous sommes menacés non seulement par un manque d'énergie, mais aussi par la mort par la chaleur due à la libération excessive de chaleur lorsqu'elle est reçue (ce que l'on appelle "l'effet de serre").[ ...]

Cependant, il y a environ 3 milliards d'années, la quantité de dioxyde de carbone atmosphérique a commencé à diminuer en raison de sa liaison aux roches carbonatées. En 2,8 milliards d'années, l'effet de serre avait tellement diminué que la glaciation continentale avait commencé. Ce fut la première (?) glaciation de l'histoire de la Terre. La température mondiale moyenne, selon V. A. Zubakov, ne dépassait alors pas 4-10 ° C. Par la suite, la luminosité du Soleil a augmenté et l'effet de serre des gaz radioactifs et des substances gazeuses de l'atmosphère a commencé à diminuer, mais ce processus s'est déroulé à pas de géant.[ ...]

L'accumulation dans l'atmosphère de dioxyde de carbone de 0,4 % dans le houblon, de méthane de 1 % et d'oxyde d'azote N/0 de 0,2 % a été prouvée par des instruments. qui provoque "l'effet de serre". Il consiste dans le fait que ces gaz, pénétrant dans l'atmosphère, empêchent le dégagement de chaleur de la surface de la Terre et agissent comme une cheminée ou un film dans une serre.[ ...]

L'objectif de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques est de stabiliser les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre à des niveaux qui entraîneraient de dangereux déséquilibres dans le système climatique mondial. Cela nous obligera à réduire les émissions de gaz tels que le dioxyde de carbone, un sous-produit de l'utilisation de carburants pour produire de l'énergie.[ ...]

Les chlorofluorocarbures (CFC) sont des substances synthétisées par l'homme et contiennent du chlore, du fluor et du brome. Ils ont un très fort potentiel relatif à effet de serre et une durée de vie importante dans l'atmosphère. Leur rôle final dans l'effet de serre est, au milieu des années 1990, d'environ 7 %. La production de chlorofluorocarbures dans le monde est actuellement contrôlée par des accords internationaux sur la protection de la couche d'ozone, y compris la disposition prévoyant une réduction progressive de la production de ces substances, leur remplacement par des substances moins nocives pour la couche d'ozone, avec son arrêt complet ultérieur. En conséquence, la concentration de CFC dans l'atmosphère a commencé à diminuer.[ ...]

Il a été noté ci-dessus quelles conséquences négatives peuvent résulter d'une augmentation intensive de la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère due à la manifestation de l'effet de serre (réchauffement climatique, fonte des glaciers, élévation du niveau de l'océan mondial, etc.). De plus, une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone améliore la décomposition des matériaux de construction - calcaire, dolomite, béton, pierre. Certains monuments antiques, ayant survécu à des millénaires, ne peuvent survivre à la maladie causée par la pollution de l'environnement. Le même acide nitrique, qui se forme lors de l'interaction des oxydes d'azote et de l'eau, agit de manière destructrice sur eux.[ ...]

Le rôle de l'atmosphère dans la vie est grand: maintenir les processus de respiration (oxygène), le transfert de substances gazeuses - la base de la vie des organismes végétaux et la régulation de la température sur terre ("effet de serre").[ .. .]

En 1896, S. Arrhenius (1859-1927) publie un ouvrage fondamental dans lequel il quantifie l'effet des variations de la concentration de CO2 atmosphérique sur la température de la surface terrestre. Dans le calcul de l'effet de serre, il a pris en compte l'effet d'une rétroaction positive importante entre l'augmentation de la température et une augmentation de la teneur en vapeur d'eau dans l'air, qui devrait également conduire au réchauffement climatique.[ ...]

D'ici le milieu du 21e siècle (2050), on peut s'attendre à un doublement de la concentration de CO2 dans l'atmosphère terrestre par rapport à l'époque précédant l'industrialisation (environ 1850). Ainsi, il existe sans aucun doute une menace d'effet de serre anthropique lors de la combustion de combustibles fossiles.[ ...]

Le climat peut être caractérisé par une certaine température globale moyenne de la couche de surface de l'atmosphère et le niveau de l'océan mondial. A l'heure actuelle, une augmentation de ces paramètres est interprétée comme un réchauffement climatique dû à l'effet de serre anthropique (dû à l'émission de dioxyde de carbone due à la combustion de combustibles carbonés). Cependant, si les bilans thermique et hydrique de la planète sont instables, les hypothèses sur la constance de la température globale et du niveau des océans s'avèrent incorrectes, et ces valeurs sont toujours dans un état non stationnaire, changeant de manière complexe. façon.[ ...]

Le niveau mondial de la gestion de la sécurité environnementale implique des processus de prévision et de suivi de l'état de la biosphère dans son ensemble et de ses zones constitutives. Dans la seconde moitié du XXe siècle. ces processus se traduisent par le changement climatique global, l'apparition de « l'effet de serre », la destruction de l'écran d'ozone, la désertification de la planète et la pollution des océans. L'essence du contrôle et de la gestion globale réside dans la préservation et la restauration du mécanisme naturel de reproduction de l'OS par la biosphère, qui est dirigé par la totalité des organismes vivants qui composent la biosphère.[ ...]

Cependant, l'énorme puissance développée par le biote de la Terre est lourde d'un danger caché de destruction rapide de l'environnement. Si l'intégrité du biote est violée, l'environnement peut être complètement déformé en des décennies. On sait que la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère augmente rapidement, ce qui renforce l'effet de serre et peut entraîner une augmentation de la température de surface (réchauffement climatique). Ce processus a longtemps été associé uniquement à la combustion de combustibles fossiles. Cependant, une analyse globale de l'utilisation des terres montre que territoires importants Dans la biosphère continentale, la quantité de carbone organique n'augmente pas, mais diminue, et le taux de libération de carbone du biote continental et des réserves organiques du sol coïncide par ordre de grandeur avec le taux de libération de carbone fossile provenant de la combustion du charbon, du pétrole et du gaz. . Par conséquent, le biote moderne viole le principe de Le Chatelier. Depuis le début de notre siècle, le biote terrestre a cessé d'absorber l'excès de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Au contraire, il a commencé à libérer du carbone dans l'atmosphère, augmentant plutôt que diminuant la pollution produite par les installations industrielles. Cela signifie que la structure du biote terrestre naturel a été perturbée à l'échelle mondiale.[ ...]

Voyons pourquoi cette théorie du fer pour les abris de jardin ne convient pas. Donc, vous avez fait une fondation de blocs de béton, en la plantant sous la profondeur de gel estimée du sol. Dans la région de Moscou, par exemple, une telle profondeur est de 1,5 m, cependant, 1,4, voire 1,3 m suffisent: pendant de nombreuses années, les hivers dans la région de Moscou et, peut-être, partout sont beaucoup plus chauds qu'à l'époque où cela a été calculé profondeur a été établie. De plus, disent-ils, il fera encore plus chaud en raison de l'effet de serre dû à la forte teneur en CO2 de l'atmosphère.[ ...]

Pour préserver la couche d'ozone de la Terre, des mesures sont prises pour réduire les émissions de fréon et les remplacer par des substances respectueuses de l'environnement. À l'heure actuelle, la solution du problème de la préservation de l'écran d'ozone et de la destruction des trous d'ozone est nécessaire pour la préservation de la civilisation terrestre. La Conférence des Nations Unies sur l'environnement et le développement, qui s'est tenue à Rio de Janeiro, a conclu que notre atmosphère est de plus en plus affectée par les gaz à effet de serre qui menacent le changement climatique, ainsi que par substances chimiques qui réduisent la couche d'ozone.[ ...]

Si aucune action n'est entreprise, alors l'accumulation de CO2 conduira à l'accumulation de chaleur dans les couches inférieures de la troposphère (puisque le CO2 ne transmet pas les rayons de chaleur émis par la Terre). En plus des dégagements d'énergie colossaux (jusqu'à 3x14 MJ par an) des sources de chaleur, cela peut entraîner un réchauffement atmosphérique, la fonte des glaces, une augmentation de l'humidité, un isolement du soleil, un refroidissement, etc. Au bout de cette chaîne, une inondation avec âge de glace. Ce mécanisme, souvent appelé hypothèse de « l'effet de serre », est confirmé par des calculs informatiques multi-paramètres. Les scientifiques pensent que le processus a déjà commencé : 1987 est l'année la plus chaude en termes de température moyenne mondiale, l'hiver 1989 est le plus chaud, celui des années 80. - la décennie la plus chaude. Des conséquences dramatiques peuvent entraîner un réchauffement climatique de seulement 2-3 degrés.[ ...]

À la suite d'une activité technogénique violente, d'une attitude irréfléchie envers l'environnement, d'un progrès scientifique et technologique incontrôlé, d'une pression accrue sur la nature, d'une utilisation prédatrice ressources naturelles La Terre est clairement visible dans le monde émergent problèmes environnementaux, composantes de la crise écologique générale : pollution de l'atmosphère, de l'hydrosphère, de la lithosphère par des déchets technogéniques nocifs ; le changement climatique, principalement son réchauffement dû à « l'effet de serre », avec la possibilité subséquente d'inonder de vastes zones peuplées ; la destruction de la couche d'ozone dans l'atmosphère et le danger d'exposition aux rayons ultraviolets (UV) à ondes courtes, préjudiciables à toute vie sur Terre ; épuisement des ressources matérielles et naturelles; destruction des forêts, formation de déserts ; l'épuisement des espèces biologiques de la flore et de la faune ; la croissance de la population mondiale et son approvisionnement en nourriture, logement, habillement ; la propagation de la morbidité virale entre les régions ; violation de l'intégrité génétique des paysages ; aspects esthétiques et éthiques de la dégradation de l'environnement ; décalage entre les capacités réparatrices de la nature et l'impact de l'homme, etc.[ ...]

L'équilibre thermique se produit lorsque les températures des corps participant à l'échange de chaleur deviennent les mêmes, c'est-à-dire chacun d'eux commence à donner autant d'énergie qu'il en reçoit des autres corps. Ainsi, en hiver, par exemple, lorsque la surface de la Terre émet plus d'énergie dans l'espace qu'elle n'en reçoit du Soleil, sa température commence à chuter. En été, c'est l'inverse qui se produit. De la même manière, le fait que par une nuit sans nuage la température baisse plus fortement que par une nuit nuageuse s'explique. Dans ce dernier cas, une partie du rayonnement terrestre est réfléchie par les nuages sur sa surface. La nébulosité moindre est également due à une chute de température nocturne relativement forte dans les zones montagneuses par rapport aux plaines. La présence dans l'atmosphère de gaz impuretés d'origine anthropique avec des tailles moléculaires plus grandes que celles de ses principaux composants (azote, oxygène) (CC>2, CH4, SO2, etc.), réduit le rayonnement infrarouge dans l'espace mondial. Cela peut contribuer au développement de l'effet "de serre" (section 1.6.1).[ ...]

couche de sol La troposphère est la plus touchée par l'impact anthropique, dont le principal type est la pollution chimique et thermique de l'air. La température de l'air est le plus fortement influencée par l'urbanisation du territoire. Les différences de température entre la zone urbanisée et les zones non développées environnantes sont liées à la taille de la ville, à la densité de construction et aux conditions synoptiques. Il y a une tendance à la hausse de la température dans chaque ville et ville. Pour les grandes villes de la zone tempérée, le contraste de température entre la ville et la banlieue est de 1 à 3 ° C. Dans les villes, l'albédo de la surface sous-jacente diminue (le rapport du rayonnement réfléchi au total) en raison de l'apparition des bâtiments, des structures, des revêtements artificiels, le rayonnement solaire est ici plus intensément absorbé, accumulé par les structures les bâtiments ont absorbé de la chaleur pendant la journée avec son retour dans l'atmosphère le soir et la nuit. La consommation de chaleur pour l'évaporation diminue, car les zones à couverture de sol ouverte occupées par des espaces verts sont réduites, et l'élimination rapide précipitation les systèmes de drainage des eaux pluviales ne permettent pas de créer un apport d'humidité dans les sols et les masses d'eau de surface. Le développement urbain conduit à la formation de zones de stagnation de l'air, ce qui entraîne sa surchauffe ; la transparence de l'air change également dans la ville en raison de l'augmentation de la teneur en impuretés des entreprises industrielles et des transports. Le rayonnement solaire total diminue dans la ville, ainsi que le rayonnement infrarouge venant en sens inverse de la surface de la terre, qui, associé au transfert de chaleur des bâtiments, conduit à l'apparition d'un "effet de serre" local, c'est-à-dire que la ville est "couverte" avec une couverture de gaz à effet de serre et de particules d'aérosols. Sous l'influence du développement urbain, la quantité de précipitations change. Le principal facteur en est une diminution radicale de la perméabilité aux précipitations de la surface sous-jacente et la création de réseaux pour détourner les eaux de ruissellement de la ville. L'importance de l'énorme quantité d'hydrocarbures brûlés est grande. Sur le territoire de la ville pendant la saison chaude, il y a une diminution des valeurs d'humidité absolue et l'inverse pendant la saison froide - en ville, l'humidité est plus élevée qu'à l'extérieur de la ville.