Dom država

Bit i prijetnje koje nosi efekt staklenika. Globalno zatopljenje i efekt staklenika

Prosječna temperatura površine Zemlje (ili drugog planeta) raste zbog prisutnosti atmosfere.

Vrtlari su dobro svjesni ovog fizičkog fenomena. Unutar staklenika je uvijek toplije nego vani, a to pomaže u uzgoju biljaka, osobito u hladnoj sezoni. Sličan učinak možete doživjeti kada ste u automobilu. Razlog tome je što Sunce, s površinskom temperaturom od oko 5000°C, emitira uglavnom vidljivu svjetlost – dio elektromagnetskog 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 također prozirno za vidljivu svjetlost, tako da sunčeve zrake ulaze u staklenik i njihovu energiju upijaju biljke i svi predmeti koji se nalaze u njima. Nadalje, prema Stefan-Boltzmannovom zakonu, svaki objekt zrači energiju u nekom dijelu elektromagnetskog spektra. Objekti s temperaturom od oko 15°C – prosječne temperature na površini Zemlje – zrače energiju u infracrvenom području. Dakle, objekti u stakleniku emitiraju infracrveno zračenje. Međutim, infracrveno zračenje ne može lako proći kroz staklo, pa temperatura unutar staklenika raste.

Planet sa stabilnom atmosferom, poput Zemlje, doživljava gotovo isti učinak - na globalnoj razini. Da bi održala stalnu temperaturu, sama Zemlja treba zračiti onoliko energije koliko apsorbira iz vidljive svjetlosti koju prema nama zrači Sunce. Atmosfera služi kao svojevrsno staklo u stakleniku – nije prozirna za infracrveno zračenje kao za sunčevu svjetlost. Molekule raznih tvari u atmosferi (najvažnije od njih su ugljični dioksid i voda) apsorbiraju infracrveno zračenje djelujući kao staklenički plinovi. Dakle, infracrveni fotoni koje emitira Zemljina površina ne idu uvijek ravno u svemir. Neke od njih apsorbiraju molekule stakleničkih plinova u atmosferi. Kada te molekule ponovno zrače energiju koju su apsorbirale, mogu je zračiti i prema svemiru i prema unutra, natrag na površinu Zemlje. Prisutnost takvih plinova u atmosferi stvara učinak pokrivanja Zemlje dekom. Oni ne mogu zaustaviti curenje topline prema van, ali vam omogućuju da zadržite toplinu blizu površine duže Dugo vrijeme, pa je površina Zemlje mnogo toplija nego što bi bila u nedostatku plinova. nema atmosfere Prosječna temperatura površina bi bila -20°C, znatno ispod točke smrzavanja vode.

Važno je razumjeti da je efekt staklenika oduvijek postojao na Zemlji. Bez efekta staklenika uzrokovanog prisutnošću ugljičnog dioksida u atmosferi, oceani bi se odavno smrzli, a viši oblici života ne bi se pojavili. Trenutno se o tom pitanju vodi znanstvena rasprava o efektu staklenika globalno zatopljenje: Narušavamo li mi ljudi energetsku ravnotežu planeta previše kao rezultat sagorijevanja fosilnih goriva i drugih gospodarskih aktivnosti, a pritom u atmosferu dodajemo prekomjernu količinu ugljičnog dioksida? Danas se znanstvenici slažu da smo mi odgovorni za povećanje prirodnog efekta staklenika za nekoliko stupnjeva.

Efekt staklenika događa se ne samo na Zemlji. Zapravo, najjači efekt staklenika za koji znamo je na susjednom planetu, Veneri. Atmosfera Venere gotovo je u potpunosti sastavljena od ugljičnog dioksida, a kao rezultat toga, površina planeta se zagrijava na 475 °C. Klimatolozi vjeruju da smo takvu sudbinu izbjegli zahvaljujući prisutnosti oceana na Zemlji. Oceani apsorbiraju atmosferski ugljik i on se nakuplja u stijenama kao što je vapnenac, uklanjajući tako ugljični dioksid iz atmosfere. Na Veneri nema oceana, a sav ugljični dioksid koji vulkani ispuštaju u atmosferu ostaje tamo. Kao rezultat, promatramo na Veneri neupravljiv efekt staklenika.

Mehanizam efekta staklenika je sljedeći. Sunčeve zrake, došavši do Zemlje, upijaju površina tla, vegetacija, površina vode itd. Zagrijane površine ponovno odaju toplinsku energiju u atmosferu, ali u obliku dugovalnog zračenja.

Atmosferski plinovi (kisik, dušik, argon) ne apsorbiraju toplinsko zračenje s površine zemlje, već ga raspršuju. Međutim, kao rezultat izgaranja fosilnih goriva i drugih proizvodnih procesa, u atmosferi se nakupljaju ugljični dioksid, ugljični monoksid, razni ugljikovodici (metan, etan, propan itd.), koji se ne raspršuju, već apsorbiraju toplinsko zračenje koje dolazi iz površine Zemlje. Zaslon koji nastaje na taj način dovodi do pojave efekta staklenika – globalnog zatopljenja.

Osim efekta staklenika, prisutnost ovih plinova uzrokuje nastanak tzv fotokemijski smog. Istodobno, kao rezultat fotokemijskih reakcija, ugljikovodici stvaraju vrlo otrovne proizvode - aldehide i ketone.

Globalno zatopljenje jedna je od najznačajnijih posljedica antropogenog onečišćenja biosfere. Očituje se i u klimatskim promjenama i u bioti: proizvodnom procesu u ekosustavima, pomicanju granica biljnih formacija i promjenama prinosa usjeva. Posebno jake promjene mogu utjecati na visoke i srednje geografske širine. Prema prognozama, upravo će ovdje temperatura atmosfere najuočljivije porasti. Priroda ovih krajeva posebno je podložna raznim utjecajima i iznimno se sporo obnavlja.

Kao rezultat zagrijavanja, zona tajge će se pomaknuti na sjever za oko 100-200 km. Porast razine oceana zbog zagrijavanja (otopljenja leda i ledenjaka) može biti i do 0,2 m, što će dovesti do plavljenja ušća velikih, osobito sibirskih rijeka.

Na redovitoj konferenciji zemalja sudionica Konvencije o sprječavanju klimatskih promjena, održanoj u Rimu 1996. godine, još jednom je potvrđena potreba koordiniranog međunarodnog djelovanja za rješavanje ovog problema. U skladu s Konvencijom, industrijalizirane zemlje i zemlje s gospodarstvom u tranziciji preuzele su obveze stabilizacije proizvodnje stakleničkih plinova. Zemlje uključene u Europska unija, uključili su u svoje nacionalne programe odredbe za smanjenje emisija ugljika za 20% do 2005. godine.

Godine 1997. potpisan je sporazum iz Kyota (Japan), prema kojem su se razvijene zemlje obvezale stabilizirati emisije stakleničkih plinova na razini iz 1990. godine do 2000. godine.

Međutim, od tada su se čak i povećale emisije stakleničkih plinova. Tome je olakšalo istupanje SAD-a iz Sporazuma iz Kyota iz 2001. Time je prijetilo smetnje provedbi ovog sporazuma, jer je narušena kvota potrebna za stupanje na snagu ovog sporazuma.

U Rusiji su, zbog općeg pada proizvodnje, emisije stakleničkih plinova 2000. godine iznosile 80% razine iz 1990. Stoga je Rusija 2004. ratificirala sporazum iz Kyota, čime je dobio pravni status. Sada (2012.) je ovaj sporazum na snazi, pridružuju mu se i druge države (npr. Australija), ali odluke Sporazuma iz Kyota ostaju neispunjene. Međutim, borba za provedbu sporazuma iz Kyota se nastavlja.

Jedan od najpoznatijih boraca protiv globalnog zatopljenja je bivši potpredsjednik Sjedinjenih Država. A. Gore. Nakon što je izgubio na predsjedničkim izborima 2000. godine, posvećuje se borbi protiv globalnog zatopljenja. "Spasi svijet prije nego što bude prekasno!" je njegov slogan. Naoružan nizom slajdova, proputovao je svijet objašnjavajući znanost i politiku globalnog zatopljenja, potencijal za ozbiljne posljedice u bliskoj budućnosti, ako ne i ograničen porastom emisija ugljičnog dioksida uzrokovanih ljudskim djelovanjem.

A. Gore je opširno pisao poznata knjiga“Nezgodna istina. Globalno zatopljenje, kako zaustaviti planetarnu katastrofu. U njemu samouvjereno i s pravom piše: “Ponekad se čini da se naša klimatska kriza odvija sporo, a zapravo se događa vrlo brzo, postajući uistinu planetarna opasnost. A da bismo pobijedili prijetnju, prvo moramo prepoznati činjenicu njezina postojanja. Zašto se čini da naši vođe ne čuju tako glasna upozorenja o opasnosti? Opiru se istini, jer će se u trenutku prepoznavanja suočiti sa svojom moralnom dužnošću – djelovati. Je li jednostavno mnogo prikladnije zanemariti upozorenje o opasnosti? Možda, ali nezgodna istina ne nestaje samo zato što se ne vidi.

Za knjigu je 2006. godine nagrađen američkom književnom nagradom. Na temelju knjige nastala je dokumentarac « Nezgodna istina" s A. Goreom u naslovnoj ulozi. Film je 2007. godine dobio Oscara i uvršten je u rubriku "Ovo bi svi trebali znati". Iste je godine A. Gore (zajedno sa skupinom stručnjaka IPCC-a) dobio Nobelovu nagradu za mir za svoj rad na zaštiti okoliša i istraživanju klimatskih promjena.

Trenutno, A. Gore također aktivno nastavlja borbu protiv globalnog zatopljenja, kao slobodni konzultant za Međuvladin panel za klimatske promjene (IPCC), koji su osnovali Svjetska meteorološka organizacija (WMO) i Program Ujedinjenih naroda za okoliš (UNEP).

Globalno zatopljenje i efekt staklenika

Davne 1827. godine francuski fizičar J. Fourier sugerirao je da se Zemljina atmosfera ponaša kao staklo u stakleniku: zrak propušta sunčevu toplinu, ali ne dopušta da ispari natrag u svemir. I bio je u pravu. Taj se učinak postiže zahvaljujući nekim atmosferskim plinovima, kao što su vodena para i ugljični dioksid. Oni propuštaju vidljivu i “blisku” infracrvenu svjetlost koju emitira Sunce, ali upijaju “daleko” infracrveno zračenje, koje nastaje kada se Zemljina površina zagrije sunčevim zrakama i ima nižu frekvenciju (slika 12).

Švedski kemičar S. Arrhenius je 1909. godine prvi put naglasio ogromnu ulogu ugljičnog dioksida kao regulatora temperature prizemnih slojeva zraka. Ugljični dioksid slobodno prenosi sunčeve zrake na površinu zemlje, ali apsorbira većinu Zemljinog toplinskog zračenja. Ovo je svojevrsni kolosalni zaslon koji sprječava hlađenje našeg planeta.

Temperatura Zemljine površine stalno raste, povećavajući se tijekom XX. stoljeća. za 0,6 °C. 1969. bilo je 13,99°C, 2000. godine 14,43°C. Dakle, prosječna temperatura Zemlje trenutno iznosi oko 15 °C. Pri određenoj temperaturi, površina planeta i atmosfera su u toplinskoj ravnoteži. Zagrijana energijom Sunca i infracrvenim zračenjem atmosfere, površina Zemlje vraća prosječnu ekvivalentnu količinu energije u atmosferu. To je energija isparavanja, konvekcije, provođenja topline i infracrvenog zračenja.

Riža. 12. Shematski prikaz efekta staklenika zbog prisutnosti ugljičnog dioksida u atmosferi

NA novije vrijeme ljudska aktivnost unosi neravnotežu u omjeru apsorbirane i oslobođene energije. Prije ljudske intervencije globalnih procesa na planetu su se promjene koje su se zbivale na njegovoj površini i u atmosferi povezivale sa sadržajem plinova u prirodi, koji su lakom rukom znanstvenika nazvani "stakleničkim". Ti plinovi uključuju ugljični dioksid, metan, dušikov oksid i vodenu paru (slika 13). Sada su im dodani antropogeni klorofluorougljikovodici (CFC). Bez plinskog "pokrivača" koji obavija Zemlju, temperatura na njezinoj površini bila bi 30-40 stupnjeva niža. Postojanje živih organizama u ovom slučaju bilo bi vrlo problematično.

Staklenički plinovi privremeno zadržavaju toplinu u našoj atmosferi, stvarajući takozvani efekt staklenika. Kao rezultat tehnogenih ljudskih aktivnosti, neki staklenički plinovi povećavaju svoj udio u ukupnoj ravnoteži atmosfere. To se prvenstveno odnosi na ugljični dioksid, čiji se sadržaj stalno povećava iz desetljeća u desetljeće. Ugljični dioksid stvara 50% efekta staklenika, CFC sudjeluje 15-20%, a metan čini 18%.

Riža. 13. Udio antropogenih plinova u atmosferi s efektom staklenika dušika 6%

U prvoj polovici XX. stoljeća. sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi procijenjen je na 0,03%. Godine 1956., u okviru prve Međunarodne geofizičke godine, znanstvenici su proveli posebna istraživanja. Navedena brojka je korigirana i iznosi 0,028%. 1985. ponovno 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.

Tijekom proteklih 200 godina, kao rezultat antropogenih aktivnosti, sadržaj ugljičnog monoksida u atmosferi porastao je za 25%. To je, s jedne strane, zbog intenzivnog izgaranja fosilnih goriva: plina, nafte, škriljevca, ugljena itd., as druge strane zbog godišnjeg smanjenja šumskih površina koje su glavni ponori ugljičnog dioksida. . Uz to, razvoj poljoprivrednih sektora poput uzgoja riže i stočarstva, kao i rast urbanih odlagališta, dovode do povećanja emisije metana, dušikovog oksida i nekih drugih plinova.

Metan je drugi najvažniji staklenički plin. Njegov sadržaj u atmosferi raste za 1% godišnje. Najznačajniji dobavljači metana su odlagališta otpada, stoka i rižina polja. Rezerve plina na odlagalištima velikih gradova mogu se smatrati malim plinskim poljima. Što se rižinih polja tiče, pokazalo se da unatoč velikom oslobađanju metana, relativno malo toga ulazi u atmosferu, budući da ga većinu razgrađuju bakterije povezane s korijenskim sustavom riže. Stoga je utjecaj poljoprivrednih ekosustava riže na ispuštanje metana u atmosferu općenito umjeren.

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

Povećanje temperature kao posljedica efekta staklenika prijeti neviđenim ekološkim, gospodarskim i društvenim posljedicama. Razina vode u oceanima može porasti za 1-2 m zbog morske vode i otapanja polarnog leda. (Zbog efekta staklenika razina Svjetskog oceana u 20. stoljeću već je porasla za 10-20 cm.) Utvrđeno je da porast razine mora od 1 mm dovodi do povlačenja obale za 1,5 m.

Ako se razina mora podigne za oko 1 m (a to je najgori scenarij), tada će do 2100. oko 1% teritorija Egipta, 6% teritorija Nizozemske, 17,5% teritorija Bangladeša i 80% teritorija Atol Majuro, koji je dio Maršala, bit će pod vodom – ribarski otoci. To će biti početak tragedije za 46 milijuna ljudi. Prema najpesimističnijim prognozama, porast razine Svjetskog oceana u XXI stoljeću. može za posljedicu imati nestanak sa svjetske karte zemalja poput Nizozemske, Pakistana i Izraela, poplave većine Japana i nekih drugih otočnih država. St. Petersburg, New York i Washington bi mogli pasti pod vodu. Dok su neki dijelovi kopna u opasnosti da budu na dnu mora, drugi će patiti od najveće suše. Nestanak prijeti Azovu i Aralsko more i mnoge rijeke. Područje pustinja će se povećati.

Grupa švedskih klimatologa otkrila je da se od 1978. do 1995. godine površina plutajućeg leda u Arktičkom oceanu smanjila za oko 610 tisuća km2, tj. za 5,7%. Ujedno se pokazalo da kroz Framski tjesnac, koji odvaja arhipelag Svalbard (Spitsbergen) od Grenlanda, svake godine Prosječna brzina oko 15 cm/s, do 2600 km 3 plutajućeg leda nosi se u otvoreni Atlantik (što je oko 15-20 puta više od toka rijeke poput Konga).

U srpnju 2002. začuo se poziv u pomoć iz male otočne države Tuvalu, smještene na devet atola u južnom Tihom oceanu (26 km 2, 11,5 tisuća stanovnika). Tuvalu je polako, ali sigurno potopljen - najviša točka u državi uzdiže se samo 5 m iznad razine mora, vrijeme za podizanje razine mora u tom području za više od 3 m, zbog porasta razine oceana zbog globalnog zatopljenja. Ako se ovaj trend nastavi, sićušna država bit će isprana s lica Zemlje. Vlada Tuvalua poduzima mjere za preseljenje građana u susjednu državu Niue.

Povećanje temperature uzrokovat će smanjenje vlage u tlu u mnogim dijelovima Zemlje. Suše i tajfuni postat će uobičajena pojava. Ledeni pokrivač Arktika bit će smanjen za 15%. U nadolazećem stoljeću ledeni pokrivač rijeka i jezera na sjevernoj hemisferi bit će 2 tjedna manji nego u 20. stoljeću. Led se topi u planinama Južna Amerika, Africi, Kini i Tibetu.

Globalno zatopljenje također će utjecati na stanje svjetskih šuma. Šumska vegetacija, kao što je poznato, može postojati u vrlo uskim granicama temperature i vlažnosti. Većina bi mogla umrijeti, složeni ekološki sustav bit će u fazi uništenja, a to će za posljedicu imati katastrofalno smanjenje genetske raznolikosti biljaka. Kao rezultat globalnog zatopljenja na Zemlji u drugoj polovici XXI stoljeća. može nestati od četvrtine do polovice vrsta kopnene flore i faune. Čak i pod najpovoljnijim uvjetima, do sredine stoljeća, neposredna prijetnja izumiranja visit će nad gotovo 10% vrsta kopnenih životinja i biljaka.

Istraživanja su pokazala da je, kako bi se izbjegla globalna katastrofa, potrebno smanjiti emisije ugljika u atmosferu na 2 milijarde tona godišnje (trećinu trenutnog volumena). S obzirom na prirodni priraštaj stanovništva, do 2030.-2050. po stanovniku ne smije biti više od 1/8 količine ugljika koja se danas emitira u prosjeku po stanovniku Europe.

Odvoz, obrada i zbrinjavanje otpada od 1. do 5. razreda opasnosti

Radimo sa svim regijama Rusije. Važeća licenca. Kompletan set završnih dokumenata. Individualni pristup klijentu i fleksibilna cjenovna politika.

Koristeći ovaj obrazac, možete ostaviti zahtjev za pružanje usluga, zatražiti komercijalnu ponudu ili dobiti besplatnu konzultaciju od naših stručnjaka.

Ako razmotrimo stvarne probleme čovječanstva, možemo zaključiti da je najglobalniji od njih efekt staklenika. To se već osjeća i uvelike mijenja okolišne uvjete, no točne posljedice nisu poznate, iako je jasno da bi mogle biti nepopravljive.

Da biste spasili čovječanstvo, trebali biste saznati bit efekta staklenika i pokušati ga zaustaviti.

Što je

Bit efekta staklenika slična je principu rada staklenika, koji je dobro poznat svim vrtlarima i vrtlarima. Leži u činjenici da se iznad planeta formira određeni staklenik, koji, imajući prozirnost, slobodno prolazi kroz sebe sunčeve zrake. Padaju na površinu zemlje, zagrijavaju je. Toplina inače mora proći kroz atmosferu, a njezini niži slojevi tijekom posljednjih nekoliko desetljeća postali su toliko gusti da su izgubili svoj kapacitet. Tako je poremećen prijenos topline, što dovodi do pokretanja mehanizma efekta staklenika.

Definicija efekta staklenika je otprilike sljedeća: povećanje temperature u nižim slojevima atmosfere u usporedbi s učinkovitim pokazateljima koji karakteriziraju toplinsko zračenje Zemlje, koje se promatra iz svemira. Drugim riječima, mnogo je toplije na površini planeta nego izvan njegove atmosfere. A budući da su slojevi vrlo gusti, ne propuštaju toplinu, a ona, pod utjecajem niskih kozmičkih temperatura, izaziva stvaranje kondenzata. Pojednostavljeni dijagram mehanizma prikazan je u nastavku.

Proučavanjem efekta staklenika prvi put se još u 19. stoljeću počeo baviti Joseph Fourier, koji je sugerirao da se Zemljina atmosfera uvelike mijenja i po svojim svojstvima počinje nalikovati staklu u staklenicima, odnosno prenosi sunčeve zrake. zraka, ali sprječava povratak topline. Zbog toga se sintetiziraju tzv., koji se sastoje od ugljika, vodene pare, ozona i metana.

Osnova je para, koja izaziva stvaranje kondenzata. Jednako važnu ulogu u efektu staklenika igra ugljični dioksid, čiji se volumen nedavno povećao na 20-26%. Udjeli ozona i metana u atmosferi su po 3-7%, ali sudjeluju i u procesima efekta staklenika.

Uzroci

Planet Zemlja je već prošla kroz efekt staklenika i globalno zatopljenje i, vjerojatno, bez takvih pojava čovječanstvo i sve živo ne bi se mogli normalno razvijati i živjeti. Prije mnogo stoljeća procesi su započeli zbog visoke aktivnosti brojnih vulkana čiji su produkti erupcije pali u atmosferu. No kako se vegetacija širila planetom, razina plinova se smanjivala, a situacija se stabilizirala.

U suvremenom svijetu efekt staklenika nastaje zbog sljedećih razloga:

Aktivno i nekontrolirano korištenje raznih minerala ekstrahiranih iz utrobe Zemlje, koji imaju zapaljiva svojstva. Čovječanstvo nastoji iskoristiti sve darove planeta, ali to čini krajnje nepromišljeno i grubo: u procesu gorenja i izgaranja, ogromna količina raznih produkata raspadanja koji zagađuju atmosferu, kao i ugljični dioksid, ispušta se u okoliš svaki dan.
Aktivno krčenje šuma diljem Zemlje, koje je nedavno postalo jednostavno ogromno. Stabla se sijeku uglavnom radi korištenja goriva, ali se zemljište ponekad krči za izgradnju. Na ovaj ili onaj način, smanjenje broja zelenih biljaka mijenja sastav zraka. Lišće apsorbira ugljični dioksid i oslobađa kisik. A što je manje vegetacije na planetu, veća je koncentracija tvari koje zgušnjavaju atmosferu i pojačavaju efekt staklenika.
Ogroman broj vozila na benzin. Tijekom rada oni se proizvode i odmah ulaze u zrak. Oni jure gore, prodiru u niže atmosferske slojeve i čine ih još gušćima, pojačavajući efekt staklenika.
Razvoj efekta staklenika u atmosferi pridonosi brzom rastu stanovništva. Svaka osoba, udišući kisik, izdiše ugljični dioksid, a kao što znate, to je glavni razvoj efekta staklenika.
Šumski požari, koji se sve češće javljaju zbog vremenskih promjena i ljudskog nemara, također pogoršavaju učinak staklenika. Svake godine izgori ogroman broj stabala, što znači da se u zrak i atmosferu ispuštaju nevjerojatne količine ugljičnog dioksida.
Brojna odlagališta otpada koja su preplavila površinu Zemlje, u procesu propadanja otpada ispuštaju metan i druge štetne tvari koje uvelike zagađuju niže atmosferske slojeve.
Brzi tempo industrijskog razvoja. Razne prerađivačke i druge industrijske tvrtke ispuštaju ogromnu količinu ispušnih plinova i para koje gotovo odmah ulaze u atmosferu i izazivaju efekt staklenika.
Uvođenje kemijskih i sintetičkih tvari u sve sfere života. Ima ih u gnojivima, posudama, odjeći, hrani i drugim proizvodima suvremene proizvodnje. Neki spojevi se ne razgrađuju i ispuštaju pare koje jure u atmosferu.

Moguće posljedice

Nije dovoljno znati kakav je učinak staklenika da bismo razumjeli koliko je opasan. A da bi se procijenila globalnost i ozbiljnost problema, treba razmotriti posljedice koje prijete planetu i svemu živom. Oni mogu biti sljedeći:

Onečišćenje zraka i zadebljanje njegovih slojeva doprinose globalnom zatopljenju. Dugo su se znanstvenici bavili istraživanjem klimatskim uvjetima, primijetio je porast prosječnih godišnjih temperatura za nekoliko stupnjeva. A takve promjene mogu narušiti ukupnu ravnotežu, dovesti do vrućine i suše u nekim južnim regijama.
Zbog efekta staklenika i zatopljenja uzrokovanog njime, aktivno se odvija. Razina vode u oceanima brzo raste, obalna područja mogu biti potpuno poplavljena nakon nekoliko desetljeća. A ako uzmemo u obzir da se na tim područjima uzgajaju razni usjevi, tada će poljoprivredi biti učinjena ogromna šteta, a to, zauzvrat, može izazvati akutnu nestašicu hrane.
Zbog porasta vodostaja u svjetskim oceanima mnogi obalni gradovi mogu biti poplavljeni, a u budućnosti i cijele zemlje. Kao rezultat toga, ljudi jednostavno neće imati gdje živjeti. Štoviše, stvarna prijetnja već se nadvija nad nekim regijama.
Pod utjecajem uzrokovanim efektom staklenika visoke temperature vlaga puno brže isparava, a to ima najizravniji štetan učinak na vegetaciju Zemlje. Smanjenje njegovog volumena pogoršat će probleme i pogoršati sastav zraka. Kao rezultat toga, stoljećima kasnije, može doći trenutak kada na planetu jednostavno neće biti ništa za disati.
Toplina je prijetnja zdravlju mnogih ljudi, posebice onih koji boluju od kardiovaskularnih i endokrinih bolesti. Ne za ništa u ljetno razdoblje smrtnost je u porastu u cijelom svijetu.
Zbog efekta staklenika i ozbiljnih klimatskih promjena uzrokovanih njime, može patiti ne samo flora planeta, već i fauna, odnosno životinjski svijet. Neki od njegovih predstavnika već se smatraju ugroženima, uključujući i zbog.
Čovječanstvo već doživljava moć prirodne anomalije: jake oborine, uragani, poplave, tsunamiji, tornada, potresi i druge pojave koje ugrožavaju živote ljudi.

Kako izbjeći ozbiljne posljedice

Problem efekta staklenika na Zemlji vrlo je relevantan, pa se mnogi znanstvenici aktivno razvijaju i smišljaju rješenja.

Prvo, potrošnju energije treba potpuno preispitati. Poželjno je napustiti gorive prirodne fosile i čvrsta goriva prelaskom na prirodni plin ili alternativne i još uvijek nedovoljno razvijene prirodne izvore, poput sunca, vode, vjetra.
Drugo, efekt staklenika i njegov utjecaj na planetu Zemlju će oslabiti ako čovječanstvo bude provodilo politiku štednje i štednje energije. Da biste to učinili, možete, na primjer, potpuno izolirati kuće i koristiti građevinske i završne materijale koji zadržavaju toplinu. Također, u proizvodnim i industrijskim poduzećima treba instalirati opremu koja će smanjiti potrošnju energije.
Treće, jedan od načina za borbu protiv efekta staklenika može biti obnova transportni sustav. Nije potrebno odustati od automobila, ali možete kupiti one koji rade bez taloženja ispušnih plinova u nižim slojevima atmosfere, na primjer, na solarne ploče ili struju. Razvoj alternativnih izvora je u tijeku, ali njegovi rezultati još nisu poznati.
Četvrto, potrebno je obnoviti šume na Zemlji, zaustaviti njihovu sječu i posaditi nova stabla. A ako svaki stanovnik planeta da svoj doprinos, to će već značajno utjecati na cjelokupnu situaciju. Osim toga, vrijedno je preispitati uzgoj raznih usjeva, odnosno napuštanje kemijskih gnojiva i prskanja otrova koji zagađuju atmosferu i pojačavaju učinak staklenika.
Peto, moramo optimizirati sustav recikliranja otpada kako ne bismo zagađivali atmosferu i planet. U industrijskim poduzećima potrebno je instalirati postrojenja za pročišćavanje kako bi se emisije smanjile. Sam otpad se mora u potpunosti zbrinuti ili reciklirati i koristiti kao sekundarna sirovina. Osim toga, kako bi se smanjio broj odlagališta, u proizvodnji bi se trebali koristiti potpuno razgradivi i neškodljivi materijali.

Sada su vam jasni suština efekta staklenika i njegov utjecaj na atmosferu, a znate zašto je planet u opasnosti. Vrlo je teško eliminirati takav fenomen, ali ako cijelo čovječanstvo preispita svoj stav prema Zemlji i počne djelovati, tada se mogu izbjeći ozbiljne posljedice.

Moderna civilizacija ima snažan utjecaj na prirodu. Obično negativan. isušivanje močvara i stalno ispuštanje u zrak ogromne količine najštetnije tvari- ovo nije potpuni popis "vrlina" čovječanstva. Mnogi vjeruju da učinak staklenika pripada istoj kategoriji. Je li stvarno tako?

Referenca za povijest

Usput, tko je bio autor efekta staklenika (odnosno onaj koji je otkrio ovaj fenomen)? Tko je prvi opisao ovaj proces i govorio o njegovom utjecaju na okoliš? Slična ideja pojavila se daleke 1827. godine. Autor znanstvenog članka bio je Joseph Fourier. U svom radu opisao je mehanizme nastanka klime na našem planetu.

Neobičnost ovog rada za to vrijeme bila je u tome što je Fourier razmatrao temperaturu i klimatske značajke različitih zona Zemlje. Eto tko je bio autor efekta staklenika, koji je prvi put uspio objasniti Saussureov pokus.

Saussureov eksperiment

Kako bi potvrdio svoje zaključke, znanstvenik je koristio iskustvo M. de Saussurea, koji koristi posudu prekrivenu čađom iznutra, čiji je vrat zatvoren staklom. De Saussure je postavio eksperiment tijekom kojeg je neprestano mjerio temperaturu unutar i izvan staklenke. Naravno, stalno se povećavao upravo u unutarnjem volumenu. Fourier je bio prvi koji je mogao objasniti ovaj fenomen kombiniranim djelovanjem dvaju čimbenika odjednom: blokiranjem prijenosa topline i različitom propusnošću stijenki posude za svjetlosne zrake različitih valnih duljina.

Njegov mehanizam je prilično jednostavan: kada se zagrije, temperatura površine raste, vidljiva svjetlost se apsorbira i toplina počinje zračiti. Budući da materijal savršeno prenosi vidljivu svjetlost, ali praktički ne provodi toplinu, potonja se nakuplja u unutarnjem volumenu posude. Kao što vidite, mehanizam efekta staklenika može lako potkrijepiti svaka osoba koja je studirala standardni tečaj fizike u školi. Fenomen je prilično jednostavan, ali koliko nevolja donosi našem planetu!

Pojava pojma

Vrijedi znati da je Joseph Fourier autor efekta staklenika u smislu njegovog početnog opisa u literaturi. Ali tko je skovao sam pojam? Jao, na ovo pitanje nikada nećemo dobiti odgovor. U kasnijoj literaturi, fenomen koji je otkrio Fourier dobio je svoje moderno ime. Danas svaki ekolog poznaje pojam "efekt staklenika".

No Fourierovo glavno otkriće bilo je potvrđivanje činjeničnog identiteta Zemljine atmosfere i običnog stakla. Jednostavno rečeno, atmosfera našeg planeta savršeno je propusna za zračenje vidljive svjetlosti, ali ga slabo prenosi u infracrvenom rasponu. Akumulirajući toplinu, Zemlja je praktički ne odaje. Eto tko je bio autor efekta staklenika. Ali zašto se javlja ovaj učinak?

Da, opisali smo primitivni mehanizam njegove pojave, ali moderna je znanost uspjela dokazati da u normalnim uvjetima infracrvene zrake još uvijek mogu sasvim slobodno izaći izvan planetarne atmosfere. Kako se događa da prirodni mehanizmi reguliranja “sezone grijanja” zakažu?

Uzroci

Općenito, opisali smo ih dovoljno detaljno na samom početku našeg članka. Sljedeći čimbenici doprinose ovoj pojavi:

Stalno i prekomjerno sagorijevanje fosilnih goriva.
Svake godine sve više industrijskih plinova ulazi u atmosferu planeta.
Šume se stalno sječu, njihove se površine smanjuju zbog požara i degradacije sloja tla.
Anaerobna fermentacija, oslobađanje metana s dna oceana.

Trebali biste znati da su glavni "krivci" koji pokreću mehanizam efekta staklenika sljedećih pet plinova:

Dvovalentni ugljični monoksid, odnosno ugljični dioksid. Učinak staklenika je 50% osiguran upravo na njegov račun.
Ugljični spojevi klora i fluora (25%).
(osam%). Otrovni plin, tipičan otpadni proizvod loše opremljene kemijske i metalurške industrije.
Prizemni ozon (7%). Unatoč svojoj ključnoj ulozi u zaštiti Zemlje od pretjeranog ultraljubičastog zračenja, može pomoći zadržati toplinu na njezinoj površini.
Otprilike 10% metana.

Gdje ti plinovi dospiju u atmosferu? Kakvo je njihovo djelovanje?

- On je taj koji ulazi u atmosferu u velikim količinama kada osoba sagorijeva fosilna goriva. Otprilike jedna trećina njegovog viška (iznad prirodne) razine je posljedica činjenice da čovjek intenzivno uništava šume. Neprestano ubrzavajući proces dezertifikacije plodnih zemalja obavlja istu funkciju.

Sve to znači manje vegetacije koja može učinkovito apsorbirati ugljični dioksid, koji na mnogo načina potiče efekt staklenika. Uzroci i posljedice ovog fenomena međusobno su povezani: svake godine se volumen dvovalentnog ugljičnog monoksida koji se emitira u atmosferu povećava za otprilike 0,5%, što potiče i daljnje nakupljanje viška topline i degradaciju vegetacijskog pokrivača na površini planeta.

- Klorofluorougljikovodici. Kao što smo već rekli, ovi spojevi daju učinak staklenika za 25%. Uzroci i posljedice ovog fenomena se dugo proučavaju. U atmosferi se pojavljuju zbog industrijske proizvodnje, osobito zastarjele. Opasna i otrovna rashladna sredstva sadrže te tvari u ogromnim količinama, a mjere za sprječavanje njihovog istjecanja očito ne daju očekivani rezultat. Posljedice njihovog izgleda su još gore:

Prvo, izrazito su otrovni za ljude i životinje, a za floru blizina spojeva fluora i klora nije od velike koristi.
Drugo, ove tvari mogu značajno ubrzati razvoj efekta staklenika.
Treće, uništavaju što štiti naš planet od agresivnog ultraljubičastog zračenja.

- Metan. Jedan od najvažnijih plinova, čiji povećani sadržaj u atmosferi podrazumijeva pojam "efekt staklenika". Treba to znati za samo stotinu zadnjih godina njegov se volumen u atmosferi planeta udvostručio. U principu, većina dolazi iz potpuno prirodnih izvora:

u Aziji.
Životinjski kompleksi.
Sustavi pročišćavanja kućnih otpadnih voda u velikim naseljima.
S truljenjem i razgradnjom organske tvari u dubinama močvara, na odlagalištima otpada.

Postoje dokazi da emisije znatnih količina metana dolaze iz dubina oceana. Možda se ovaj fenomen objašnjava vitalnom aktivnošću velikih kolonija bakterija, za koje je metan glavni nusproizvod metabolizma.

Posebno je potrebno istaknuti "doprinos" razvoju efekta staklenika od strane naftnih poduzeća: znatna količina tog plina ispušta se u atmosferu kao nusproizvod. Osim toga, sve širi film naftnih derivata na površini Svjetskog oceana također pridonosi ubrzanoj razgradnji organske tvari, što je popraćeno emisijom metana.

- Dušikov oksid. U velikim količinama nastaje tijekom mnogih kemijskih proizvodnja. Opasno je ne samo najaktivnijim sudjelovanjem u mehanizmu staklenika. Činjenica je da u kombinaciji s atmosferskom vodom ova tvar tvori pravu dušičnu kiselinu, čak i ako je u slaboj koncentraciji. Odavde potječe sve ono što izrazito negativno utječe na zdravlje ljudi.

Teorijski scenariji globalnih klimatskih perturbacija

Dakle, koje su globalne implikacije efekta staklenika? Teško je to sa sigurnošću reći, budući da su znanstvenici još uvijek daleko od nedvosmislenog zaključka. Trenutno postoji nekoliko scenarija odjednom. Za razvoj računalnih modela uzimaju se u obzir mnogi različiti čimbenici koji mogu ubrzati ili usporiti razvoj efekta staklenika. Pogledajmo katalizatore za ovaj proces:

Oslobađanje gore opisanih plinova zbog aktivnosti koje je stvorio čovjek.
Emisija CO 2 zbog toplinske razgradnje prirodnih ugljikovodika. Zanimljivo je znati da kora našeg planeta sadrži 50 000 puta više ugljičnog dioksida od zračnog prostora. Naravno, pričamo o kemijski vezanom ugljičnom monoksidu.
Budući da su glavne posljedice efekta staklenika povećanje temperature vode i zraka na površini planeta, povećava se isparavanje vlage s površine mora i oceana. Kao posljedica toga, propusnost atmosfere za infracrveno zračenje dodatno se pogoršava.
Oceani sadrže oko 140 trilijuna tona ugljičnog dioksida, koji se s porastom temperature vode također počinje intenzivno ispuštati u atmosferu, pridonoseći dinamičnijem razvoju procesa staklenika.
Pad reflektivnosti planeta, što dovodi do ubrzanog nakupljanja topline u njegovoj atmosferi. Tome pridonosi i dezertifikacija.

Koji čimbenici usporavaju razvoj efekta staklenika?

Pretpostavlja se da glavna topla struja - Golfska struja - stalno usporava. U budućnosti će to uzrokovati značajno smanjenje temperature, što će usporiti učinak nakupljanja stakleničkih plinova. Osim toga, za svaki stupanj globalnog zatopljenja, površina oblačnog pokrivača na cijelom teritoriju planeta povećava se za otprilike 0,5%, što pridonosi značajnom smanjenju količine topline koju Zemlja prima iz svemira.

Imajte na umu: bit efekta staklenika je povećanje ukupne temperature zemljine površine. Naravno, u tome nema ništa dobro, ali upravo navedeni čimbenici često pridonose ublažavanju posljedica ove pojave. U principu, zato mnogi znanstvenici smatraju da sama tema globalnog zatopljenja spada u kategoriju potpuno prirodnih pojava koje su se redovito događale kroz povijest Zemlje.

Što je veća stopa isparavanja, to je veća godišnja količina oborina. To uzrokuje i obnovu močvara i ubrzani rast flore, koja je odgovorna za iskorištavanje viška ugljičnog dioksida u atmosferi planeta. Također se pretpostavlja da će povećana količina oborina u budućnosti doprinijeti značajnom širenju područja plitkih tropskih mora.

Koralji koji žive u njima najvažniji su iskorištavači ugljičnog dioksida. Budući da je kemijski vezan, odlazi graditi njihov kostur. Konačno, ako čovječanstvo barem malo smanji stopu krčenja šuma, tada će se njihovo područje brzo oporaviti, budući da je isti ugljični dioksid izvrstan stimulans za širenje biljaka. Pa što su moguće posljedice efekt staklenika?

Glavni scenariji za budućnost našeg planeta

U prvom slučaju znanstvenici pretpostavljaju da će se globalno zatopljenje događati prilično sporo. I ovo gledište ima mnogo pristalica. Vjeruju da će Svjetski ocean, koji je divovski akumulator energije, moći dugo apsorbirati višak topline. Možda će proći više od jednog tisućljeća prije nego što se klima na planetu doista radikalno promijeni.

Druga skupina znanstvenika, naprotiv, zagovara relativno brzu verziju katastrofalnih promjena. Ovaj problem efekta staklenika trenutno je vrlo popularan, o njemu se raspravlja na gotovo svakom znanstvenom kongresu. Nažalost, nema dovoljno dokaza za ovu teoriju. Vjeruje se da je tijekom posljednjih stotinu godina koncentracija ugljičnog dioksida porasla za najmanje 20-24%, a količina metana u atmosferi porasla je za 100%. U najpesimističnijem scenariju, vjeruje se da bi temperatura planeta do kraja ovog stoljeća mogla porasti za rekordnih 6,4 °C.

Tako će u ovom slučaju efekt staklenika u Zemljinoj atmosferi jednostavno donijeti smrt svim stanovnicima obalnih područja.

Oštar porast razine Svjetskog oceana

Činjenica je da su takve temperaturne anomalije ispunjene iznimno oštrim i praktički nepredvidivim porastom razine Svjetskog oceana. Dakle, od 1995. do 2005. ova brojka iznosila je 4 cm, iako su se znanstvenici međusobno natjecali da ne bi trebali očekivati porast iznad nekoliko centimetara. Ako se sve nastavi istim tempom, tada će do kraja 21. stoljeća razina Svjetskog oceana biti barem 88-100 cm iznad trenutne norme. U međuvremenu, oko 100 milijuna ljudi na našem planetu živi samo na oko 87-88 cm nadmorske visine.

Smanjenje refleksivnosti površine planeta

Kad smo pisali o tome što je efekt staklenika, u članku se više puta spominjalo da potiče daljnje smanjenje reflektivnosti Zemljine površine, čemu doprinose krčenje šuma i dezertifikacija.

Mnogi znanstvenici svjedoče da se ledena kapa na polovima može smanjiti opća temperatura planeta za najmanje dva stupnja, a led koji prekriva površinu polarnih voda uvelike inhibira proces emisije ugljičnog dioksida i metana u atmosferu. Osim toga, u području polarnih ledenih kapa uopće nema vodene pare, što značajno potiče globalni efekt staklenika.

Sve će to toliko utjecati na svjetski vodeni ciklus da će se učestalost tornada, monstruoznih po svojoj razornoj snazi uragana i tornada nekoliko puta povećati, što će ljudima praktički onemogućiti život čak i na onim područjima koja su vrlo udaljena od obalama oceana. Nažalost, preraspodjela vode će dovesti do suprotnog fenomena. Danas su suše problem 10% globus, au budućnosti bi broj takvih regija mogao odmah porasti na 35-40%. Ovo je tužna perspektiva za čovječanstvo.

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

Treći scenarij pretpostavlja da će kratko razdoblje porasta temperatura biti praćeno globalnim zahlađenjem. Već smo govorili o usporavanju Golfske struje, o posljedicama. Zamislite da ova topla struja potpuno prestane... Naravno, stvari neće doći na događaje opisane u filmu “Prekosutra”, ali će planet definitivno postati puno hladniji. Međutim, ne zadugo.

Neki matematičari se pridržavaju teorije (simulirane, naravno), prema kojoj će efekt staklenika na Zemlji dovesti do činjenice da za 20-30 godina klima u Europi neće postati toplija nego u našoj zemlji. Također sugeriraju da će se nakon toga nastaviti zagrijavanje, čiji je scenarij opisan u drugoj opciji.

Zaključak

Što god bilo, ali nema toliko dobrog u predviđanjima znanstvenika. Možemo se samo nadati da je naš planet složeniji i savršeniji mehanizam nego što zamišljamo. Možda se takve nesretne posljedice mogu izbjeći.

Staklenički plinovi su plinovi koji blokiraju infracrvene zrake koje zagrijavaju Zemljinu površinu i atmosferu. Najvažniji staklenički plinovi su vodena para, ugljični dioksid, metan, dušikov oksid, ozon, freoni. Staklenički plinovi mogu biti prirodnog (prirodnog) i antropogenog podrijetla. Sukladno tome, treba razlikovati prirodni učinak staklenika i doprinos učinku staklenika zbog plinova koji se ispuštaju u atmosferu kao rezultat ljudskih aktivnosti. Ugljični dioksid (CO2) je glavni antropogeni staklenički plin. Oko 80% ugljičnog dioksida nastaje kao rezultat sagorijevanja fosilnih goriva, ostatak dolazi od krčenja šuma, prvenstveno tropskih. Dušikov oksid (N20) nastaje spaljivanjem fosilnih goriva, biomase, gnojiva.[ ...]

EFEKAT STAKLENIKA (EFEKT STAKLENIKA) - zagrijavanje klime na Zemlji kao posljedica povećanja sadržaja prašine, ugljičnog dioksida, metana i fluor-klorougljikovodičnih spojeva tehničkog podrijetla (izgaranje goriva, industrijske emisije i sl.) u površinskom sloju atmosfere, koji sprječavaju dugovalno toplinsko zračenje s površine zemlje. Mješavina prašine i plinova djeluje kao polietilenska folija iznad staklenika: dobro prenosi sunčevu svjetlost na površinu tla, ali zadržava toplinu raspršenu tlom - kao rezultat, stvara se topla mikroklima ispod filma.[ ...]

Učinak staklenika je sljedeći; ugljični dioksid pridonosi prodiranju kratkovalnog zračenja Sunca na Zemlju, a dugovalno toplinsko zračenje Zemlje se odgađa. Rezultat je dugotrajno zagrijavanje atmosfere.[...]

Efekt staklenika - zagrijavanje površinskog sloja atmosfere, uzrokovano apsorpcijom dugovalnog (toplinskog) zračenja zemljine površine. Glavni razlog ovog procesa je obogaćivanje atmosfere plinovima koji apsorbiraju toplinsko zračenje. Najvažniju ulogu ovdje ima povećanje sadržaja ugljičnog dioksida (CO2) u atmosferi.[ ...]

Efekt staklenika je smanjenje toplinskog zračenja Zemlje zbog povećanja sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi. Ugljični dioksid slobodno propušta kratkovalno sunčevo zračenje, ali odgađa zrake topline koje dolaze sa zagrijane zemljine površine. Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida dovodi do narušavanja energetske ravnoteže planeta i njegovog pregrijavanja.[ ...]

Učinak staklenika se shvaća kao moguće povećanje globalne temperature planeta kao posljedica promjene toplinske ravnoteže, zbog postupnog nakupljanja stakleničkih plinova u atmosferi.[ ...]

Bit efekta staklenika je kako slijedi. Sunčeve zrake prodiru kroz Zemljinu atmosferu do površine zemlje. Međutim, nakupljanje ugljičnog dioksida, dušikovih oksida, metana, vodene pare, fluoroklornih ugljikovodika (freona) u atmosferi dovodi do činjenice da toplinsko dugovalno zračenje Zemlje apsorbira atmosfera. To dovodi do nakupljanja viška topline u površinskom sloju zraka, tj. poremećena je toplinska ravnoteža planeta. Takav je učinak sličan onome koji opažamo u staklenicima prekrivenim staklom ili filmom. Kao rezultat, temperatura zraka na zemljinoj površini može porasti.[ ...]

Glavni staklenički plin je ugljični dioksid (tablica 7.5). Njegov doprinos učinku staklenika, prema različitim izvorima, kreće se od 50 do 65%. Ostali staklenički plinovi uključuju metan (oko 20%), dušikove okside (oko 5%), ozon, freone (klorofluorougljike) i druge plinove (oko 10-25% efekta staklenika). Ukupno je poznato oko 30 stakleničkih plinova, njihov učinak zagrijavanja ne ovisi samo o količini u atmosferi, već i o relativnoj aktivnosti djelovanja po molekuli. Ako se, prema ovom pokazatelju, CO2 uzme kao jedinica, tada će za metan biti jednak 25, za dušikove okside - 165, a za freon - 11000.[ ...]

EFEKT STAKLENIKA. Vidi efekt staklenika (atmosfera).[ ...]

Glavni dio efekta staklenika određuje vodena para u atmosferi i neravnomjerno raspoređena u njoj, djelomično kondenzirana u oblacima. Oko 10% efekta staklenika osigurava ravnomjerno raspoređen ugljični dioksid 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 staklenika.[...]

Izraz "efekt staklenika" odnosi se na specifičan fenomen. Sunčevo zračenje koje pada na Zemlju djelomično apsorbira površina kopna i oceana, a 30% se odbija 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, zbog čega se zrak zagrijava. Stoga staklenički plinovi funkcioniraju kao stakleni pokrov u konvencionalnim vrtnim staklenicima.[...]

Ozon (Oz) je važan staklenički plin koji se nalazi i u stratosferi i u troposferi. Utječe i na kratkovalno i na dugovalno zračenje, te stoga konačni smjer i veličina njegovog doprinosa radijacijskoj bilanci u velikoj mjeri ovise o vertikalnoj raspodjeli ozona, posebice na razini tropopauze, gdje su pouzdana opažanja još uvijek nedostatna. Stoga je određivanje doprinosa ozona efektu staklenika teže u usporedbi s dobro izmiješanim plinovima. Procjene ukazuju na pozitivnu rezultantu (približno +0,4 watt/m).[ ...]

Ovo usporavanje energetske ekspanzije bilo je potpuno iznenađenje za analitičare koji su previdjeli iznimno važna činjenica: u proteklih 25 godina sve razvijene zemlje svijeta prestale su povećavati potrošnju svih vrsta goriva, zajedno, po glavi stanovnika. To je nedvojbeno utjecalo na dinamiku globalne potrošnje energije, koja ima jasnu tendenciju stabilizacije na razini od 2,5 toe. godišnje po osobi. To je, po našem mišljenju, posljedica trenda jenjavanja populacijske eksplozije, koji se zacrtao 1988. godine (iste godine bila je najveća potrošnja energije po stanovniku).[ ...]

Drugi plin koji stvara efekt staklenika na planetu je metan. Rast njegove koncentracije u zraku eksperimentalno je potvrđen analizom mjehurića plina u njemu polarni led(slika 9.4, b). Glavni prirodni uzrok stvaranja metana je djelovanje posebnih bakterija koje razgrađuju ugljikohidrate u anaerobnim uvjetima (bez pristupa kisiku). Javlja se prvenstveno u močvarama i u probavnom traktu životinja. Metan se proizvodi u kompostnim hrpama, odlagalištima, rižinim poljima (gdje god voda i prljavština izoliraju biljne ostatke od pristupa zraka), kao i u ekstrakciji fosilnih goriva.[...]

Najznačajniji prirodni staklenički plinovi su vodena para sadržana u atmosferi u velikom broju, kao i ugljični dioksid, koji prirodno i umjetno ulazi u atmosferu i glavna je komponenta koja uzrokuje efekt staklenika antropogenog podrijetla. Poznato je da bi u nedostatku ugljičnog dioksida u atmosferi temperatura Zemljine površine bila otprilike 3,3 stupnja niža od sadašnje, što bi stvorilo izuzetno nepovoljni uvjeti za život životinja i biljaka.[...]

Nitko danas ne spori da je "efekt staklenika" sve veći. Međutim, predviđanja o utjecaju zagrijavanja na ekološki sustav-.planeti nisu jednoznačni.[ ...]

Za razumijevanje prirode i mehanizma efekta staklenika, također je važno znati da doprinos iste komponente ukupnom protoku zračenja jako ovisi o njezinoj distribuciji u atmosferi. Ilustrirajmo to na primjeru tri glavna "staklenička" plina - vodene pare, ozona i CO2. Iz slike 3.1 se može vidjeti da je apsorpcijska traka molekule ugljičnog dioksida sa središtem na 15 μm uglavnom blokirana vrpcama vodene pare Iz ovoga bi se moglo 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 dobivene tijekom realnog promatranja u siječnju 1972. godine, vidjet ćemo koliki je gradijent koncentracije. Naprotiv, ugljični dioksid se prilično ravnomjerno miješa u zračnom sloju od oko 1 do 70 km. Stoga, iznad 2-3 km, CO2 može biti glavni apsorber uzlaznog toplinskog zračenja donje površine, a ovaj zaključak potkrepljuju rezultati proračuna prikazani u tablici 3.2. [...]

Vronski V.A. Ekološke posljedice efekta staklenika // Biologija u školi. - 1993. - br. 3. - S. 15-17.[ ...]

Za razliku od globalnog utjecaja stakleničkih plinova, učinak atmosferskih aerosola je lokalni. Zemljopisna distribucija sulfatnih aerosola u zraku u osnovi se podudara s industrijskim regijama svijeta. Upravo tamo lokalni učinak hlađenja aerosola može značajno smanjiti, pa čak i negirati globalni efekt staklenika.[...]

Metan je drugi staklenički plin po specifičnom sadržaju i trenutno se procjenjuje na 20-25%. Doprinos ugljičnog dioksida učinku staklenika je 43%, freona - 14%, dušikovog oksida - 5%, ostalih plinova (klorid klorida, troposferski ozon, itd.) - 13%.[ ...]

Treba imati na umu da točnost procjena učinka staklenika u cjelini i njegovih komponenti još uvijek nije apsolutna. Nije jasno, na primjer, kako se točno može uzeti u obzir staklenička uloga vodene pare, koja, kada se nastanu oblaci, postaje moćan faktor povećanje Zemljinog albeda. Stratosferski ozon nije toliko staklenički plin koliko plin protiv staklenika, jer reflektira otprilike 3% dolaznog sunčevog zračenja. Prašina i drugi aerosoli, posebno spojevi sumpora, slabe zagrijavanje zemljine površine i niže atmosfere, iako djeluju u suprotnoj ulozi za toplinsku ravnotežu pustinjskih područja.[...]

Valja napomenuti da je fenomen, koji se danas naziva efekt staklenika plinovitih atmosferskih nečistoća, prvi 1824. ukazao francuski znanstvenik J. Fourier, a 1861. engleski fizičar J. Tyndall otkrio je da, poput vodene pare, molekule CO2 štit od infracrvenog zračenja. Međutim, ovo geofizičko svojstvo ugljičnog dioksida nije njegova jedina globalna poluga utjecaja na biosferu. Ostala usporediva svojstva CO2 - kao što su gnojivo i djelovanje protiv transpiracije, raspravlja se u poglavlju "Živa materija". Vratimo se glavnoj temi.[...]

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

Neki plinovi u atmosferi, uključujući vodenu paru, odlikuju se efektom staklenika, odnosno sposobnošću prenošenja sunčevog zračenja na Zemljinu površinu u većoj mjeri u odnosu na toplinsko zračenje koje emitira Zemlja koju grije Sunce. Zbog toga je temperatura Zemljine površine i površinskog sloja zraka viša nego što bi bila da nema efekta staklenika. Efekt staklenika jedan je od mehanizama za održavanje života na Zemlji.[ ...]

Kombinacija prva dva čimbenika naziva se “Relativni potencijal staklenika” i izražava se u jedinicama potencijala CO2. To je prikladan pokazatelj trenutnog stanja efekta staklenika i koristi se u međunarodnim diplomatskim pregovorima. Relativna uloga svakog od stakleničkih plinova vrlo je osjetljiva na promjenu svakog čimbenika i na njihovu međuovisnost, te se stoga određuje vrlo približno.[...]

Temelj konstrukcija pobornika efekta staklenika je promatranje klime. Broj zagrijavanja za 100 godina često je 0,5-0,6 stupnjeva Celzija. No, gornja klimatska izvješća jasno govore da "sve vrste podataka koji se koriste za proučavanje klimatskih promjena i varijabilnosti pate od problema kvalitete i neprikladnosti." Alarmantno je i to da se od početka satelitskih promatranja (kraj 1970-ih) gotovo i ne primjećuju globalne promjene temperature troposfere. Prema satelitskim i radiosondnim podacima tijekom tog razdoblja, globalna temperatura u donjoj i srednjoj troposferi ostala je gotovo nepromijenjena: njezin je rast iznosio samo 0,05 stupnjeva Celzija po desetljeću, što je polovica pogreške ove procjene (± 0,1 stupanj na 10 godina). U gornjoj troposferi, od početka 60-ih godina prošlog stoljeća, uopće nisu uočeni statistički značajni globalni temperaturni trendovi.[ ...]

Napominjemo i sljedeću važnu okolnost: teško je u načelu pouzdano fiksirati učinak staklenika antropogenog porijekla s malim brojem opažanja, budući da je količina topline potrebna za zagrijavanje atmosfere, recimo, za 1 stupanj, tri reda. veličine manje od količine topline koja je otišla u svemirski prostor zbog zračenja iz gornjih slojeva atmosfere.[ ...]

Prije dva-tri desetljeća samo su ekološki znanstvenici znali za globalno zatopljenje zbog efekta staklenika. Danas je to postao problem zbog kojeg je čovječanstvo zabrinuto.[...]

U usporedbi s drugim stakleničkim plinovima, ugljični dioksid, odnosno ugljični dioksid (CO2), karakterizira relativno nizak potencijal efekta staklenika, ali prilično dug životni vijek u atmosferi - 50-200 godina i relativno visoka koncentracija. Udio ugljičnog dioksida u efektu staklenika 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 plinovi uzrokuju "efekt staklenika" (slika 13.4).[ ...]

Prema ruskim, francuskim i američkim istraživačima, razina plinova koji stvaraju efekt staklenika u Zemljinoj atmosferi trenutno je najviša u posljednjih 420 tisuća godina. Istraživanje je provedeno u ruskoj antarktičkoj bazi "Vostok", gdje su, bušeći kroz led, istraživači dosegli rekordnu dubinu od 3620 m, što odgovara sloju nastalom prije 420 tisuća godina. Mjehurići zraka sadržani u debljini leda postali su svojevrsna arhiva stanja atmosfere. Tijekom razdoblja globalnog zatopljenja povećala se razina plinova koji uzrokuju efekt staklenika (ugljični dioksid, metan itd.), a tijekom razdoblja hlađenja smanjila.[ ...]

I prijeti nam ne samo nedostatak energije, već i toplinska smrt od suvišnog oslobađanja topline kada se primi (tzv. „efekt staklenika“).[ ...]

Međutim, prije oko 3 milijarde godina, količina atmosferskog ugljičnog dioksida počela se smanjivati zbog njegovog vezanja u karbonatnim stijenama. Za 2,8 milijardi godina, efekt staklenika je toliko opao da je počela kontinentalna glacijacija. Bila je to prva (?) glacioera u povijesti Zemlje. Prosječna globalna temperatura, prema V. A. Zubakovu, tada nije prelazila 4-10 ° C. Nakon toga, svjetlina Sunca se povećala, a efekt staklenika radijacijski aktivnih plinova i plinovitih tvari atmosfere počeo se smanjivati, ali se taj proces odvijao skokovito.[...]

Instrumentalno je dokazana akumulacija u atmosferi ugljičnog dioksida za 0,4% u hmelju, metana za 1%, te dušikovog oksida N/0 za 0,2%. što uzrokuje "efekt staklenika". Sastoji se u tome da ovi plinovi, ulazeći u atmosferu, ometaju oslobađanje topline s površine Zemlje i djeluju kao stog ili film u stakleniku.[...]

Cilj Okvirne konvencije Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama je stabilizirati atmosferske koncentracije stakleničkih plinova na razinama koje bi uzrokovale opasne neravnoteže u globalnom klimatskom sustavu. To će od nas zahtijevati smanjenje emisija plinova poput ugljičnog dioksida, nusproizvoda korištenja goriva za proizvodnju energije.[...]

Klorofluorougljikovodici (CFC) su tvari koje sintetiziraju ljudi i sadrže klor, fluor i brom. Imaju vrlo jak relativni staklenički potencijal i značajan vijek trajanja u atmosferi. Njihova konačna uloga u efektu staklenika je sredinom 1990-ih oko 7%. Proizvodnja klorofluorougljika u svijetu trenutačno je kontrolirana međunarodnim sporazumima o zaštiti ozonskog omotača, uključujući i odredbu o postupnom smanjenju proizvodnje ovih tvari, njihovu zamjenu onima koji manje oštećuju ozonski omotač, s naknadnim potpunim prestankom. Kao rezultat toga, koncentracija CFC-a u atmosferi počela se smanjivati.[ ...]

Iznad je navedeno koje negativne posljedice mogu proizaći iz intenzivnog povećanja sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi zbog manifestacije efekta staklenika (zatopljenje klime, otapanje ledenjaka, podizanje razine Svjetskog oceana itd.). Osim toga, povećanje koncentracije ugljičnog dioksida pojačava razgradnju građevinskih materijala - vapnenca, dolomita, betona, kamena. Neki antički spomenici, koji su preživjeli tisućljeća, ne mogu preživjeti bolest uzrokovanu zagađenjem okoliša. Ista dušična kiselina, koja nastaje pri interakciji dušikovih oksida i vode, djeluje destruktivno na njih.[ ...]

Uloga atmosfere u životu je velika: održavanje procesa disanja (kisika), prijenosa plinovitih tvari – osnova života biljnih organizama i regulacije temperature na zemlji („efekt staklenika“).[ .. .]

Godine 1896. S. Arrhenius (1859-1927) objavio je temeljno djelo u kojem je kvantificirao učinak promjena koncentracije atmosferskog CO2 na temperaturu zemljine površine. Pri izračunu učinka staklenika uzeo je u obzir učinak 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 udvostručenje koncentracije CO2 u Zemljinoj atmosferi u odnosu na vrijeme koje je prethodilo industrijalizaciji (otprilike 1850.). Dakle, nedvojbeno postoji opasnost od antropogenog efekta staklenika pri izgaranju fosilnih goriva.[ ...]

Klima se može okarakterizirati nekom prosječnom globalnom temperaturom površinskog sloja atmosfere i razinom Svjetskog oceana. Trenutačno se povećanje ovih parametara tumači kao globalno zatopljenje zbog antropogenog efekta staklenika (zbog emisije ugljičnog dioksida zbog izgaranja ugljičnih goriva). Međutim, ako su ravnoteže topline i vode na planetu nestabilne, tada se pretpostavke o postojanosti globalne temperature i razine oceana pokazuju netočnim, a te su vrijednosti uvijek u nestacionarnom stanju, mijenjajući se u kompleksu put.[ ...]

Globalna razina upravljanja sigurnošću okoliša uključuje predviđanje i praćenje procesa u stanju biosfere u cjelini i njezinih sastavnih područja. U drugoj polovici XX.st. ti procesi su izraženi u globalnim klimatskim promjenama, pojavi „efekta staklenika“, uništavanju ozonskog zaslona, dezertifikaciji planeta i onečišćenju oceana. Bit globalne kontrole i upravljanja je u očuvanju i obnavljanju prirodnog mehanizma reprodukcije OS od strane biosfere, koji je vođen ukupnošću živih organizama koji čine biosferu.[ ...]

Međutim, ogromna snaga koju razvija biota Zemlje prepuna je skrivene opasnosti od brzog uništenja okoliša. Ako se naruši integritet biote, tada se okoliš može potpuno narušiti u desetljećima. Poznato je da koncentracija ugljičnog dioksida (CO2) u atmosferi brzo raste, što pojačava učinak staklenika i može dovesti do povećanja površinske temperature (globalno zatopljenje). Taj se proces dugo vremena povezivao samo sa izgaranjem fosilnih goriva. Međutim, globalna analiza korištenja zemljišta to pokazuje značajna područja U kontinentalnoj biosferi količina organskog ugljika ne raste, već se smanjuje, a brzina oslobađanja ugljika iz kontinentalne biote i rezervi organskog tla podudara se po redu veličine sa stopom oslobađanja fosilnog ugljika iz sagorijevanja ugljena, nafte i plina. . Stoga moderna biota krši Le Chatelierov princip. Od početka našeg stoljeća, kopnena biota prestala je apsorbirati višak ugljičnog dioksida iz atmosfere. Naprotiv, počeo je ispuštati ugljik u atmosferu, povećavajući, a ne smanjujući onečišćenje koje proizvode industrijska postrojenja. To znači da je struktura prirodne kopnene biote poremećena na globalnoj razini.[ ...]

Pogledajmo zašto ova teorija željeza za vrtne kuće nije prikladna. Dakle, napravili ste temelj od betonskih blokova, posadivši ga ispod procijenjene 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: dugi niz godina zime u moskovskoj regiji, a možda i svuda, mnogo su toplije nego u onim danima kada se to izračunalo utvrđena je dubina. Nadalje, kažu, bit će još toplije zbog efekta staklenika zbog visokog sadržaja CO2 u atmosferi.[ ...]

Kako bi se očuvao ozonski omotač Zemlje, poduzimaju se mjere za smanjenje emisije freona i njihovu zamjenu ekološki prihvatljivim tvarima. Trenutno je rješenje problema očuvanja ozonskog zaslona i uništavanja ozonskih rupa nužno za očuvanje zemaljske civilizacije. Konferencija UN-a o okolišu i razvoju, održana u Rio de Janeiru, zaključila je da je naša atmosfera sve više pod utjecajem stakleničkih plinova koji prijete klimatskim promjenama, kao i kemijske tvari koji smanjuju ozonski omotač.[...]

Ako se ništa ne poduzme, tada će akumulacija CO2 dovesti do nakupljanja topline u nižim slojevima troposfere (budući da CO2 ne prenosi toplinske zrake koje emitira Zemlja). Uz kolosalna (do 3x14 MJ godišnje) oslobađanja energije iz izvora topline, to može dovesti do zagrijavanja atmosfere, topljenja leda, povećane vlažnosti, izolacije od Sunca, hlađenja itd. Na kraju ovog lanca dolazi do poplave s naknadnim ledeno doba. Ovaj mehanizam, koji se često naziva hipoteza o "efektu staklenika", potvrđen je računalnim izračunima s više parametara. Znanstvenici vjeruju da je proces već započeo: 1987. je najtoplija godina u smislu prosječne svjetske temperature, zima 1989. je najtoplija, 80-e. - najtoplije desetljeće. Dramatične posljedice mogu donijeti globalno zatopljenje za samo 2-3 stupnja.[ ...]

Kao rezultat nasilnog tehnogenog djelovanja, nepromišljenog odnosa prema okolišu, nekontroliranog znanstvenog i tehnološkog napretka, povećanog pritiska na prirodu, predatorske uporabe prirodni resursi Zemlja je jasno vidljiva u nastajanju globalne ekološki problemi, sastavnice opće ekološke krize: onečišćenje atmosfere, hidrosfere, litosfere štetnim tehnogenim otpadom; klimatske promjene, prvenstveno njezino zagrijavanje zbog "efekta staklenika", s naknadnom mogućnošću poplave velikih naseljenih područja; uništavanje ozonskog omotača u atmosferi i opasnost od izlaganja kratkovalnom ultraljubičastom (UV) zračenju, koje je štetno za sav život na Zemlji; iscrpljivanje materijalnih i prirodnih resursa; uništavanje šuma, stvaranje pustinja; iscrpljivanje bioloških vrsta flore i faune; rast svjetskog stanovništva i njegova opskrba hranom, stanovanjem, odjećom; širenje virusnog morbiditeta među regijama; kršenje genetskog integriteta krajolika; estetski i etički aspekti degradacije okoliša; nesklad između obnavljajućih sposobnosti prirode i utjecaja koje je napravio čovjek, itd.[ ...]

Toplinska ravnoteža nastaje kada temperature tijela koja sudjeluju u izmjeni topline postanu iste, t.j. svaki od njih počinje davati onoliko energije koliko prima od drugih tijela. Stoga, primjerice zimi, kada Zemljina površina zrači više energije u svemir nego što je prima od Sunca, njena temperatura počinje padati. Ljeti se događa suprotno. Na isti način objašnjava se činjenica da u noći bez oblaka temperatura pada jače nego u oblačnoj. U potonjem slučaju, dio Zemljinog zračenja reflektiraju se oblaci na njezinu površinu. Manje naoblake također je posljedica relativno oštrog noćnog pada temperature planinskim područjima u usporedbi s ravnicama. Prisutnost u atmosferi nečistoća plinova antropogenog podrijetla s većim molekularnim veličinama od onih njegovih glavnih komponenti (dušik, kisik) (CC>2, CH4, SO2 itd.), smanjuje infracrveno zračenje u svjetski prostor. To može pridonijeti razvoju efekta "staklenika" (odjeljak 1.6.1).[ ...]

prizemni sloj Troposfera je najviše pogođena antropogenim utjecajem, čija je glavna vrsta kemijsko i toplinsko onečišćenje zraka. Na temperaturu zraka najjače utječe urbanizacija teritorija. Temperaturne razlike između urbaniziranog područja i okolnih područja neizgrađenih od strane čovjeka povezane su s veličinom grada, gustoćom izgrađenosti i sinoptičkim uvjetima. U svakom gradu i gradu postoji trend porasta temperature. Za velike gradove umjerenog pojasa, temperaturni kontrast između grada i predgrađa je 1-3 °C. U gradovima se albedo temeljne površine smanjuje (omjer reflektiranog zračenja prema ukupnom) kao rezultat izgleda zgrada, konstrukcija, umjetnih premaza, ovdje se intenzivnije apsorbira sunčevo zračenje, akumulirano od strane građevina koje su apsorbirale toplinu tijekom dana s povratkom u atmosferu navečer i noću. Potrošnja topline za isparavanje se smanjuje, jer se površine s otvorenim zemljišnim pokrovom koje zauzimaju zelene površine smanjuju, a brzo uklanjanje taloženje Sustavi odvodnje kišnice ne dopuštaju stvaranje opskrbe vlagom u tlima i površinskim vodnim tijelima. Urbani razvoj dovodi do stvaranja zona stagnacije zraka, što dovodi do njegovog pregrijavanja, a u gradu se mijenja i prozirnost zraka zbog povećanog sadržaja nečistoća iz industrijskih poduzeća i prometa. Smanjuje se ukupno sunčevo zračenje u gradu, kao i nadolazeće infracrveno zračenje zemljine površine, što zajedno s prijenosom topline zgrada dovodi do pojave lokalnog "efekta staklenika", odnosno grad je "pokriven" s pokrivačem stakleničkih plinova i čestica aerosola. Pod utjecajem urbanog razvoja mijenja se količina oborina. Glavni čimbenik u tome je radikalno smanjenje propusnosti za oborine podloge i stvaranje mreža za preusmjeravanje površinskog otjecanja iz grada. Važnost ogromne količine spaljenog ugljikovodika je velika. Na području grada u toploj sezoni dolazi do smanjenja vrijednosti apsolutne vlažnosti i suprotna slika u hladnoj sezoni - u gradu je vlažnost veća nego izvan grada.