Az üvegházhatás lényege és veszélyei. Globális felmelegedés és üvegházhatás

A Föld (vagy egy másik bolygó) átlagos felszíni hőmérséklete a légkör jelenléte miatt nő.

A kertészek nagyon jól ismerik ezt a fizikai jelenséget. Az üvegház belseje mindig melegebb, mint a külső, és ez segíti a növények termesztését, különösen a hideg évszakban. Hasonló hatást érezhet, ha autóban ül. Ennek az az oka, hogy a Nap körülbelül 5000°C felületi hőmérsékletével főként látható fényt bocsát ki – az elektromágneses spektrum azon részét, amelyre szemünk érzékeny. Mivel a légkör nagyrészt átlátszó a látható fény számára, a napsugárzás könnyen áthatol a Föld felszínén. Az üveg a látható fény számára is átlátszó, így a napsugarak áthaladnak az üvegházban, és energiájukat a növények és minden benne lévő tárgy elnyeli. Továbbá a Stefan-Boltzmann törvény szerint minden tárgy energiát bocsát ki az elektromágneses spektrum valamely részén. A 15°C körüli hőmérsékletű objektumok – a Föld felszínének átlagos hőmérséklete – az infravörös tartományban bocsátanak ki energiát. Így az üvegházban lévő tárgyak infravörös sugárzást bocsátanak ki. Az infravörös sugárzás azonban nem tud könnyen átjutni az üvegen, ezért az üvegházban a hőmérséklet emelkedik.

Egy stabil légkörű bolygó, mint például a Föld, nagyjából ugyanezt a hatást tapasztalja – globális szinten. Az állandó hőmérséklet fenntartásához magának a Földnek annyi energiát kell kibocsátania, amennyit elnyel a Nap által felénk kibocsátott látható fényből. A légkör üvegként szolgál az üvegházban – nem annyira átlátszó az infravörös sugárzásnak, mint a napfénynek. A légkörben található különféle anyagok molekulái (a legfontosabbak a szén-dioxid és a víz) elnyelik az infravörös sugárzást, üvegházhatású gázok. Így a földfelszín által kibocsátott infravörös fotonok nem mindig jutnak közvetlenül az űrbe. Ezek egy részét a légkörben lévő üvegházhatású gázok molekulái elnyelik. Amikor ezek a molekulák újra kisugározzák az általuk elnyelt energiát, kisugározhatják azt kifelé az űrbe és befelé, vissza a Föld felszíne felé. Az ilyen gázok jelenléte a légkörben azt a hatást kelti, hogy a Földet takaróval takarják be. Nem tudják megakadályozni a hő kijutását, de lehetővé teszik, hogy a hő tovább maradjon a felszín közelében hosszú ideje, tehát a Föld felszíne sokkal melegebb, mint gázok hiányában lenne. Nincs légkör átlaghőmérséklet A felszín -20°C, ami jóval a víz fagyáspontja alatt van.

Fontos megérteni, hogy az üvegházhatás mindig is létezett a Földön. A szén-dioxid légkörben való jelenléte okozta üvegházhatás nélkül az óceánok már régen befagytak volna, és nem jelentek volna meg magasabb rendű életformák. Jelenleg az üvegházhatásról folyik a tudományos vita globális felmelegedés: Túlságosan megbolygatjuk mi, emberek a bolygó energiaegyensúlyát azáltal, hogy fosszilis tüzelőanyagokat égetünk el és más gazdasági tevékenységeket, túlzott mennyiségű szén-dioxidot juttatunk a légkörbe? Ma a tudósok egyetértenek abban, hogy mi vagyunk a felelősek a természetes üvegházhatás több fokkal történő növeléséért.

Az üvegházhatás nem csak a Földön jelentkezik. Valójában az általunk ismert legerősebb üvegházhatás szomszédos bolygónkon, a Vénuszon van. A Vénusz légköre szinte teljes egészében szén-dioxidból áll, és ennek eredményeként a bolygó felszíne 475 ° C-ra melegszik. A klimatológusok úgy vélik, hogy az óceánok jelenlétének köszönhetően elkerültük ezt a sorsot. Az óceánok elnyelik a légköri szenet, és az felhalmozódik a kőzetekben, például a mészkőben, ezáltal eltávolítva a szén-dioxidot a légkörből. A Vénuszon nincsenek óceánok, és az összes szén-dioxid, amit a vulkánok a légkörbe bocsátanak ki, ott marad. Ennek eredményeként a Vénuszon figyelünk irányíthatatlanÜvegházhatás.

Az üvegházhatás mechanizmusa a következő. A Földet érő napsugarakat a talajfelszín, a növényzet, a vízfelszín stb. nyeli el. A felhevült felületek ismét hőenergiát bocsátanak ki a légkörbe, de hosszúhullámú sugárzás formájában.

A légköri gázok (oxigén, nitrogén, argon) nem szívják el a hősugárzást a Föld felszíne, de oszlasd el. A fosszilis tüzelőanyagok elégetése és más termelési folyamatok következtében azonban a légkörben felhalmozódnak: szén-dioxid, szén-monoxid, különféle szénhidrogének (metán, etán, propán stb.), amelyek nem disszipálnak, hanem elnyelik a hőt. a Föld felszínéről érkező sugárzás. Az így keletkező képernyő az üvegházhatás - a globális felmelegedés - megjelenéséhez vezet.

Ezen gázok jelenléte az üvegházhatás mellett az ún fotokémiai szmog. Ugyanakkor a fotokémiai reakciók eredményeként a szénhidrogének nagyon mérgező termékeket - aldehideket és ketonokat - képeznek.

Globális felmelegedés a bioszféra antropogén eredetű szennyezésének egyik legjelentősebb következménye. Mind a klímaváltozásban, mind a biótában megnyilvánul: az ökoszisztémák termelési folyamata, a növényi formációk határainak eltolódása, a terméshozamok változása. A különösen erős változások a magas és a középső szélességeket érinthetik. Az előrejelzések szerint itt fog a legszembetűnőbben emelkedni a légkör hőmérséklete. E régiók természete különösen érzékeny a különféle hatásokra, és rendkívül lassan áll helyre.

A felmelegedés hatására a tajgazóna mintegy 100-200 km-rel észak felé tolódik el. A felmelegedés (olvadó jég és gleccserek) miatti tengerszint-emelkedés elérheti a 0,2 m-t is, ami a nagy, különösen a szibériai folyók torkolatának elöntéséhez vezet.

A megelőzésről szóló egyezményben részes országok szokásos konferenciáján klímaváltozás Ismét megerősítették, hogy a probléma megoldásához összehangolt nemzetközi fellépésre van szükség. Az egyezménynek megfelelően az iparosodott országok és az átmeneti gazdasággal rendelkező országok elkötelezték magukat az üvegházhatású gázok termelésének stabilizálása mellett. A benne szereplő országok Európai Únió nemzeti programjaikba beépítettek a szén-dioxid-kibocsátás 20%-os csökkentésére vonatkozó rendelkezéseket 2005-ig.

1997-ben írták alá a kiotói (Japán) egyezményt, amelynek értelmében a fejlett országok vállalták, hogy 2000-ig az 1990-es szinten stabilizálják az üvegházhatású gázok kibocsátását.

Ezt követően azonban az üvegházhatású gázok kibocsátása még növekedett is. Ezt elősegítette, hogy az Egyesült Államok 2001-ben kilépett a Kiotói Egyezményből. Így e megállapodás végrehajtása veszélybe került, mivel megsértették az egyezmény hatálybalépéséhez szükséges kvótát.

Oroszországban a termelés általános visszaesése miatt az üvegházhatást okozó gázok kibocsátása 2000-ben az 1990-es szint 80%-a volt, ezért Oroszország 2004-ben ratifikálta a Kiotói Egyezményt, amely jogi státuszt adott neki. Most (2012) ez a megállapodás érvényben van, más államok is csatlakoztak hozzá (például Ausztrália), de a kiotói megállapodás döntései továbbra is teljesítetlenek. A kiotói megállapodás végrehajtásáért folytatott küzdelem azonban folytatódik.

A globális felmelegedés elleni küzdelem egyik leghíresebb harcosa az Egyesült Államok volt alelnöke A. Gore. A 2000-es elnökválasztás elvesztése után a globális felmelegedés elleni küzdelemnek szentelte magát. "Mentsd meg a világot, amíg nem késő!" - ez a szlogenje. Csúszdával felfegyverkezve körbeutazta a világot a globális felmelegedés tudományos és politikai vonatkozásairól, valamint arról, hogy milyen súlyos következményekkel járhat a közeljövőben, ha nem sikerül megfékezni az emberi tevékenység okozta szén-dioxid-kibocsátás növekedését.

A. Gore széles körben írt híres könyv"Egy kényelmetlen igazság. Globális felmelegedés, hogyan lehet megállítani egy bolygókatasztrófát.” Ebben meggyőződéssel és igazságossággal írja: „Néha úgy tűnik, hogy klímaválságunk lassan halad, de valójában nagyon gyorsan történik, valóban bolygóveszélyessé válik. A fenyegetés legyőzéséhez pedig először is tudomásul kell vennünk annak tényét. Miért nem hallanak vezetőink ilyen hangos figyelmeztetéseket a veszélyről? Ellenállnak az igazságnak, mert abban a pillanatban, amikor bevallják, erkölcsi kötelességük lesz cselekedni. Egyszerűen kényelmesebb figyelmen kívül hagyni a veszélyre való figyelmeztetést? Talán, de egy kellemetlen igazság nem tűnik el csak azért, mert nem veszik észre.”

2006-ban Amerikai Irodalmi Díjjal jutalmazták a könyvért. Könyvből készült dokumentumfilm « Egy kényelmetlen igazság" A. Gore-ral vezető szerep. A film 2007-ben Oscar-díjat kapott, és bekerült a „Ezt mindenkinek tudnia kell” kategóriába. Ugyanebben az évben A. Gore-t (az IPCC-szakértők egy csoportjával együtt) díjazták Nóbel díj világnak a környezetvédelemmel és az éghajlatváltozással kapcsolatos kutatásaiért.

Jelenleg A. Gore is aktívan folytatja a globális felmelegedés elleni küzdelmet, a Meteorológiai Világszervezet (WMO) és az Egyesült Nemzetek Környezetvédelmi Programja (UNEP) által létrehozott Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) szabadúszó tanácsadója.

Globális felmelegedés és üvegházhatás

J. Fourier francia fizikus még 1827-ben felvetette, hogy a Föld légköre üvegházban tölti be az üveg funkcióját: a levegő átengedi a naphőt, de nem engedi vissza az űrbe elpárologni. És igaza volt. Ez a hatás bizonyos légköri gázoknak, például vízgőznek és szén-dioxidnak köszönhetően érhető el. Átadják a Nap által kibocsátott látható és „közeli” infravörös fényt, de elnyelik a „távoli” infravörös sugárzást, amely akkor keletkezik, amikor a földfelszín felmelegszik a napsugarak hatására, és alacsonyabb frekvenciájú (12. ábra).

S. Arrhenius svéd kémikus 1909-ben hangsúlyozta először a szén-dioxid óriási szerepét a levegő felszíni rétegeinek hőmérséklet-szabályozójaként. A szén-dioxid szabadon továbbítja a napsugarakat a földfelszínre, de elnyeli a föld hősugárzásának nagy részét. Ez egyfajta kolosszális képernyő, amely megakadályozza bolygónk lehűlését.

A Föld felszínének hőmérséklete folyamatosan növekszik, a 20. század során emelkedett. 0,6 °C-kal. 1969-ben 13,99 °C, 2000-ben - 14,43 °C volt. Így a Föld átlaghőmérséklete jelenleg 15 °C körül van. Egy adott hőmérsékleten a bolygó felszíne és légköre termikus egyensúlyban van. A Nap energiájával és a légkör infravörös sugárzásával felmelegített Föld felszíne átlagosan egyenértékű energiát juttat vissza a légkörbe. Ez a párolgás, a konvekció, a hővezető képesség és az infravörös sugárzás energiája.

Rizs. 12. A légkörben lévő szén-dioxid jelenléte okozta üvegházhatás sematikus ábrázolása

BAN BEN Utóbbi időben Az emberi tevékenység egyensúlyhiányt okoz az elnyelt és felszabaduló energia arányában. A bolygón zajló globális folyamatokba való emberi beavatkozás előtt a felszínén és a légkörben végbemenő változásokat a természetben lévő gáztartalommal hozták összefüggésbe, amelyeket a tudósok könnyed kezével „üvegházaknak” neveztek. Ezek a gázok közé tartozik a szén-dioxid, a metán, a dinitrogén-oxid és a vízgőz (13. ábra). Manapság antropogén klórozott-fluorozott szénhidrogéneket (CFC-ket) adnak hozzájuk. A Földet beborító gáz „takaró” nélkül 30-40 fokkal alacsonyabb lenne a hőmérséklet a felszínén. Az élő szervezetek létezése ebben az esetben nagyon problematikus lenne.

Az üvegházhatású gázok átmenetileg felfogják a hőt légkörünkben, létrehozva az úgynevezett üvegházhatást. Az emberi antropogén tevékenység következtében egyes üvegházhatású gázok növelik részesedésüket a légkör általános egyensúlyában. Ez elsősorban a szén-dioxidra vonatkozik, amelynek tartalma évtizedről évtizedre folyamatosan növekszik. Az üvegházhatás 50%-át a szén-dioxid, 15-20%-át a CFC-k, 18%-át a metán okozza.

Rizs. 13. A nitrogén üvegházhatású antropogén gázainak aránya a légkörben 6%

A 20. század első felében. A légkör szén-dioxid-tartalmát 0,03%-ra becsülték. 1956-ban, az első Nemzetközi Geofizikai Év részeként a tudósok speciális vizsgálatokat végeztek. A megadott adat pontosítva 0,028%-ot tett ki. 1985-ben ismét méréseket végeztek, és kiderült, hogy a légkörben lévő szén-dioxid mennyisége 0,034%-ra nőtt. Így a légkör szén-dioxid-tartalmának növekedése bizonyított tény.

Az elmúlt 200 évben az antropogén tevékenységek eredményeként a légkör szén-monoxid-tartalma 25%-kal nőtt. Ez egyrészt a fosszilis tüzelőanyagok (gáz, olaj, pala, szén stb.) intenzív égetésének, másrészt az erdőterületek éves csökkenésének köszönhető, amelyek a fő szén-dioxid-elnyelők. Ezenkívül a mezőgazdasági ágazatok, például a rizstermesztés és az állattenyésztés fejlődése, valamint a városi hulladéklerakók területének növekedése a metán, a nitrogén-oxid és néhány más gáz kibocsátásának növekedéséhez vezet.

A második legfontosabb üvegházhatású gáz a metán. A légkörben lévő tartalma évente 1%-kal növekszik. A metán legjelentősebb szállítói a hulladéklerakók, a szarvasmarha- és rizsföldek. A nagyvárosi hulladéklerakókban lévő gázkészletek kis gázmezőknek tekinthetők. Ami a rizsföldeket illeti, kiderült, hogy a metán nagy kibocsátása ellenére viszonylag kevés kerül a légkörbe, mivel nagy részét a rizs gyökérrendszeréhez kapcsolódó baktériumok bontják le. Így a rizsgazdasági ökoszisztémák összességében mérsékelt hatással vannak a metánkibocsátásra.

Ma már nem kétséges, hogy a túlnyomórészt fosszilis tüzelőanyagok használatának tendenciája elkerülhetetlenül globális katasztrofális éghajlatváltozáshoz vezet. A szén és az olaj jelenlegi felhasználási üteme mellett a bolygó éves átlaghőmérsékletének növekedése várható a következő 50 évben, 1,5 °C-tól (az Egyenlítő közelében) 5 °C-ig (magas szélességi körökön).

Az üvegházhatás következtében fellépő hőmérséklet-emelkedés példátlan környezeti, gazdasági és társadalmi következményekkel fenyeget. Az óceánok vízszintje 1-2 méterrel emelkedhet emiatt tengervízés az olvadó sarki jég. (Az üvegházhatás miatt a Világóceán szintje a XX. században már 10-20 cm-rel emelkedett.) Megállapítást nyert, hogy 1 mm-es tengerszint-emelkedés a partvonal 1,5 m-rel való visszahúzódását eredményezi. .

Ha a tengerszint körülbelül 1 méterrel emelkedik (és ez a legrosszabb forgatókönyv), akkor 2100-ra Egyiptom területének körülbelül 1%-a, Hollandia területének 6%-a, Banglades területének 17,5%-a és 80 A Marshall-szigetekhez tartozó Majuro Atoll %-a víz alatt lesz – halászszigetek. Ez egy tragédia kezdete lesz 46 millió ember számára. A legpesszimistább előrejelzések szerint a tengerszint emelkedése a XXI. Hollandia, Pakisztán és Izrael eltűnésével, Japán nagy részének és néhány más szigetállam elöntésével járhat a világtérképről. Víz alá kerülhet Szentpétervár, New York és Washington. Míg egyes szárazföldi területeket fenyegeti a tenger fenekére süllyedés veszélye, más területeket súlyos aszály okoz. Eltűnés fenyegeti Azov és Aral-tengerés sok folyó. A sivatagok területe nőni fog.

Svéd klimatológusok egy csoportja azt találta, hogy 1978 és 1995 között a Jeges-tengeren lebegő jég területe körülbelül 610 ezer km 2 -rel csökkent, azaz 5,7%-kal. Ugyanakkor kiderült, hogy a Fram-szoroson keresztül, amely elválasztja a Svalbard (Spitsbergen) szigetcsoportot Grönlandtól, minden évben átlagsebesség Körülbelül 15 cm/s sebességgel akár 2600 km 3 lebegő jég kerül a nyílt Atlanti-óceánba (ami körülbelül 15-20-szor több, mint egy folyó, például Kongó áramlása).

2002 júliusában Tuvalu kis szigetállamból, amely kilenc atoll déli részén található Csendes-óceán(26 km 2, 11,5 ezer lakos), segélyhívás érkezett. Tuvalu lassan, de biztosan süllyed a víz alá – az állam legmagasabb pontja mindössze 5 m-rel emelkedik a tengerszint felett.2004 elején az elektronikus média egy közleményt terjesztett, miszerint az újholdhoz kapcsolódó, várhatóan magas árapályhullámok miatt idővel emelkedhet a tengerszint ezen a területen több mint 3 méterrel, a globális felmelegedés következtében emelkedő tengerszint miatt. Ha ez a tendencia folytatódik, a parányi állam eltűnik a Föld színéről. Tuvalu kormánya intézkedéseket hoz a polgárok áttelepítése érdekében a szomszédos Niue államba.

Az emelkedő hőmérséklet csökkenti a talaj nedvességtartalmát a Föld számos régiójában. Az aszályok és tájfunok mindennapossá válnak. A sarkvidéki jégtakaró 15%-kal csökken. A következő évszázadban az északi féltekén a folyók és tavak jégtakarója 2 héttel rövidebb ideig tart, mint a 20. században. A jég el fog olvadni a hegyekben Dél Amerika, Afrika, Kína és Tibet.

A globális felmelegedés hatással lesz a bolygó erdeinek állapotára is. Az erdei növényzet, mint ismeretes, a hőmérséklet és a páratartalom nagyon szűk határain belül létezhet. A legtöbb elpusztulhat, a bonyolult ökológiai rendszer a pusztulás stádiumában lesz, ami a növények genetikai sokféleségének katasztrofális csökkenését vonja maga után. A Földön a globális felmelegedés hatására már a 21. század második felében. A szárazföldi növény- és állatfajok negyede-fele eltűnhet. A legkedvezőbb körülmények között is a század közepére a szárazföldi állat- és növényfajok közel 10%-a kerül közvetlen kihalásveszélybe.

A kutatások kimutatták, hogy a globális katasztrófa elkerülése érdekében a légkörbe kerülő szén-dioxid-kibocsátást évi 2 milliárd tonnára (a jelenlegi mennyiség egyharmadára) kell csökkenteni. A természetes népszaporulatot figyelembe véve 2030-2050. Az egy főre eső szén-dioxid-kibocsátás nem haladhatja meg a jelenleg Európában átlagosan egy főre jutó szén-dioxid mennyiségének 1/8-át.

Az 1-5 veszélyességi osztályba tartozó hulladékok eltávolítása, feldolgozása és ártalmatlanítása

Oroszország minden régiójával dolgozunk. Érvényes jogosítvány. A záró dokumentumok teljes készlete. Egyéni megközelítés az ügyfélhez és rugalmas árpolitika.

Ezen az űrlapon szolgáltatási igényt nyújthat be, kereskedelmi ajánlatot kérhet, vagy ingyenes konzultációt kérhet szakembereinktől.

Küld

Ha figyelembe vesszük tényleges problémák Az emberiség számára azt a következtetést vonhatjuk le, hogy ezek közül a legglobálisabb az üvegházhatás. Már most érezteti magát, és nagymértékben megváltoztatja a környezeti viszonyokat, de pontos következményei nem ismertek, bár egyértelmű, hogy helyrehozhatatlanok lehetnek.

Az emberiség megmentéséhez meg kell találnunk az üvegházhatás lényegét, és meg kell próbálnunk megállítani.

Ami

Az üvegházhatás lényege hasonló az üvegházak működési elvéhez, amelyet minden kertész és kertész jól ismer. Ez abban rejlik, hogy a bolygó felett egyfajta üvegház képződik, amely átlátszósága miatt szabadon továbbítja a nap sugarait. A föld felszínére esnek és felmelegítik. A hőnek normál esetben át kell haladnia a légkörön, és alsó rétegei az elmúlt néhány évtizedben olyan sűrűvé váltak, hogy elvesztették kapacitásukat. Így a hőcsere megszakad, ami az üvegházhatás mechanizmusának elindításához vezet.

Az üvegházhatás definíciója nagyjából így hangzik: a légkör alsóbb rétegeiben a hőmérséklet emelkedése a Föld űrből megfigyelhető hősugárzását jellemző effektív mutatókhoz képest. Más szóval, sokkal melegebb a bolygó felszínén, mint a légkörén kívül. És mivel a rétegek nagyon sűrűek, nem engedik át a hőt, és az alacsony kozmikus hőmérséklet hatására páralecsapódást idéz elő. Az alábbiakban a mechanizmus egyszerűsített diagramja látható.

Az üvegházhatás kérdésével először Joseph Fourier foglalkozott még a 19. században, aki felvetette, hogy a Föld légköre nagymértékben változik, és tulajdonságai kezdenek hasonlítani az üvegházak üvegére, vagyis átereszti a napsugarakat, de megakadályozza a visszatérést. hő behatolása. Emiatt szintetizálódnak az ún., amelyek szénből, vízgőzből, ózonból és metánból állnak.

Az alap a gőz, amely páralecsapódást vált ki. Ugyanilyen fontos szerepet játszik az üvegházhatásban a szén-dioxid, amelynek térfogata az utóbbi időben 20-26%-ra nőtt. Az ózon és a metán részaránya a légkörben 3-7 százalék, de részt vesznek az üvegházhatás folyamataiban is.

Okoz

A Föld bolygó már megtapasztalta az üvegházhatást és a globális felmelegedést, és valószínűleg ilyen jelenségek nélkül az emberiség és minden élőlény nem tudott volna normálisan fejlődni és élni. Sok évszázaddal ezelőtt a folyamatok számos vulkán magas aktivitása miatt indultak be, amelyek termékei a légkörbe törtek. De ahogy a növényzet elterjedt a bolygón, a gázok szintje csökkent, és a helyzet stabilizálódott.

BAN BEN modern világ Az üvegházhatást a következő okok okozzák:

• A Föld béléből kivont különféle ásványi anyagok aktív és ellenőrizetlen felhasználása, amelyek gyúlékony tulajdonságokkal rendelkeznek. Az emberiség igyekszik felhasználni a bolygó minden adottságát, de ezt rendkívül meggondolatlanul és durván teszi: az égés és az égés során hatalmas mennyiségű különféle bomlástermék, valamint szén-dioxid kerül a környezetbe nap mint nap.
• Aktív erdőirtás az egész Földön, amely a közelmúltban egyszerűen óriási léptéket öltött. A fákat főként tüzelőanyagként vágják ki, de néha megtakarítják a területeket építés céljából. Így vagy úgy, a zöld növények számának csökkenése megváltoztatja a levegő összetételét. A lombozat felszívja a szén-dioxidot és oxigént bocsát ki. És minél kevesebb a növényzet a bolygón, annál magasabb a légkört sűrűsítő és az üvegházhatást fokozó anyagok koncentrációja.
• Nagyon sok jármű működik benzinnel. Működése során keletkeznek és azonnal a levegőbe kerülnek. Felfelé rohannak, behatolnak az alsó légköri rétegekbe, és még sűrűbbé teszik azokat, fokozva az üvegházhatást.
• Az üvegházhatás kialakulását a légkörben elősegíti a gyors népességnövekedés. Az oxigén belélegzése során minden ember szén-dioxidot lélegzik ki, és ez, mint ismeretes, az üvegházhatás fő kifejlődése.
• Az időjárás változásai és az emberi hanyagság miatt egyre gyakrabban előforduló erdőtüzek is súlyosbítják az üvegházhatást. Évente hatalmas számú fa ég le, ami azt jelenti, hogy hihetetlen mennyiségű szén-dioxid kerül a levegőbe és a légkörbe.
• A Föld felszínét kitöltő számos hulladéklerakó a hulladékok bomlási folyamata során metánt és más káros anyagokat bocsát ki, amelyek erősen szennyezik a légkör alsó rétegeit.
• Gyors ütemű ipari fejlődés. A különféle feldolgozó üzemek és más ipari vállalatok hatalmas mennyiségű kipufogógázt és gőzt bocsátanak ki, amelyek szinte azonnal a légkörbe kerülnek, és üvegházhatást váltanak ki.
• A kémiai és szintetikus anyagok bevezetése az élet minden területére. Műtrágyákban, konténerekben, ruházatban, élelmiszerekben és egyéb termékekben találhatók modern termelés. Egyes vegyületek nem bomlanak le, és gőzöket bocsátanak ki, amelyek a légkörbe rohannak.

Lehetséges következmények

Nem elég tudni, mi az üvegházhatás, hogy megértsük, mennyire veszélyes. A probléma globalitásának és súlyosságának felméréséhez pedig figyelembe kell venni a bolygót és minden élőlényt fenyegető következményeket. Ezek a következők lehetnek:

1. A légkör szennyezettsége és rétegeinek tömörödése hozzájárul a globális felmelegedéshez. A tudósok hosszú ideig kutatással foglalkoztak éghajlati viszonyok, növekedést észlelt éves átlaghőmérséklet néhány fokkal. Az ilyen változások pedig felboríthatják az általános egyensúlyt, ami hőséghez és szárazsághoz vezethet egyes déli régiókban.
2. Az üvegházhatás és az általa okozott felmelegedés miatt aktív klímaváltozás következik be. Az óceánok vízszintje gyorsan emelkedik, a part menti területeket néhány évtizeden belül teljesen elöntheti a víz. És ha figyelembe vesszük, hogy ezeken a területeken különféle növényeket termesztenek, akkor óriási károk érik a mezőgazdaságot, és ez viszont akut élelmiszerhiányt okozhat.
3. A világóceánok vízszintjének emelkedése miatt számos tengerparti város, a jövőben akár egész ország kerülhet víz alá. Ennek eredményeképpen az embereknek egyszerűen nem lesz hol lakniuk. Sőt, egyes régiók már most is valós fenyegetéssel néznek szembe.
4. Az üvegházhatás okozta befolyás alatt magas hőmérsékletek A nedvesség sokkal gyorsabban elpárolog, és ez a legközvetlenebbül károsítja a Föld növényzetét. A térfogat csökkentése súlyosbítja a problémákat és rontja a levegő összetételét. Ennek eredményeként évszázadok után eljöhet az idő, amikor egyszerűen nem lesz mit lélegezni a bolygón.
5. A hőség sok ember egészségét fenyegeti, különösen a szív- és érrendszeri és endokrin betegségekben szenvedőket. Nem ok nélkül így van nyári időszak A halálozási arány világszerte jelentősen növekszik.
6. Az üvegházhatás és az általa okozott súlyos éghajlati változások miatt nemcsak a bolygó flórája szenvedhet kárt, hanem az állatvilág, azaz állatvilág. Egyes képviselői már veszélyeztetettnek számítanak, többek között miatt.
7. Az emberiség már megtapasztalja az erőt természetes anomáliák: heves esőzések, hurrikánok, árvizek, cunamik, tornádók, földrengések és egyéb emberi életet veszélyeztető jelenségek.

Hogyan kerüljük el a súlyos következményeket

Az üvegházhatás problémája a Földön nagyon aktuális, ezért sok tudós aktívan fejleszt és gondolkodik a megoldásokon.

1. Először is teljesen újra kell gondolni az energiafogyasztást. Célszerű elhagyni az éghető természeti erőforrásokat és szilárd tüzelőanyagokat földgázra vagy alternatív, még nem kellően fejlett természetes források, mint a nap, víz, szél.
2. Másodszor, az üvegházhatás és annak a Föld bolygóra gyakorolt ​​hatása gyengülni fog, ha az emberiség takarékossági és energiatakarékossági politikát folytat. Ehhez például teljesen szigetelheti a házakat, és olyan építő- és befejező anyagokat használhat, amelyek megtartják a hőt. Ezenkívül a gyártó- és ipari vállalkozásoknak olyan berendezéseket kell telepíteniük, amelyek csökkentik az energiafogyasztást.
3. Harmadszor, az üvegházhatás elleni küzdelem egyik módja az újrafelszerelés lehet közlekedési rendszer. Az autókról nem kell lemondani, de lehet vásárolni olyanokat, amelyek a légkör alsóbb rétegeibe való kipufogógázok leülepedése nélkül működnek, például napelemen vagy elektromos áramon. Alternatív források kidolgozása folyamatban van, de ennek eredményei még nem ismertek.
4. Negyedszer: helyre kell állítani az erdőket a Földön, meg kell állítani az erdőirtást, és új fákat kell ültetni. És ha a bolygó minden lakója hozzájárul, az jelentős hatással lesz az általános helyzetre. Ezen kívül érdemes átgondolni a különféle növények termesztését, nevezetesen a műtrágyák elhagyását, a légkört szennyező, üvegházhatást fokozó mérgekkel való permetezést.
5. Ötödször, optimalizálni kell a hulladékfeldolgozó rendszert, hogy ne szennyezze a légkört és a bolygót. Az ipari vállalkozásoknak olyan tisztítóberendezéseket kell telepíteniük, amelyek minimálisra csökkentik a kibocsátást. Magát a hulladékot teljesen ártalmatlanítani vagy újra kell hasznosítani, és másodlagos nyersanyagként kell felhasználni. Ezenkívül a hulladéklerakók mennyiségének csökkentése érdekében a gyártás során teljesen biológiailag lebomló és ártalmatlan anyagokat kell használni.

Most már világos az üvegházhatás lényege és a légkörre gyakorolt ​​hatása, és tudod, miért van veszélyben a bolygó. Nagyon nehéz kiküszöbölni egy ilyen jelenséget, de ha az egész emberiség átgondolja a Földhöz való hozzáállását, és cselekedni kezd, akkor a súlyos következmények elkerülhetők.

A modern civilizáció erős befolyást gyakorol a természetre. Általános szabály, hogy negatív. mocsarak lecsapolása és hatalmas mennyiségű állandó kibocsátás a legkárosabb anyagokat- ez nem egy teljes lista az emberiség „erényeiről”. Sokan úgy gondolják, hogy az üvegházhatás is ebbe a kategóriába tartozik. Ez tényleg igaz?

Történelmi hivatkozás

Egyébként ki volt az üvegházhatás szerzője (vagyis az, aki felfedezte ezt a jelenséget)? Ki írta le először ezt a folyamatot és beszélt a környezetre gyakorolt ​​hatásáról? Egy hasonló ötlet 1827-ben jelent meg. A tudományos cikk szerzője Joseph Fourier volt. Munkájában a bolygónk éghajlati kialakulásának mechanizmusait írta le.

Ebben az időben az volt a szokatlan ebben a munkában, hogy Fourier figyelembe vette a Föld különböző zónáinak hőmérsékleti és éghajlati jellemzőit. Ez volt az üvegházhatás szerzője, aki először tudta megmagyarázni Saussure tapasztalatait.

Saussure kísérlete

Következtetéseinek igazolására a tudós M. de Saussure kísérletét használta fel, amely egy belül kormmal bevont edényt használ, amelynek nyakát üveggel zárják le. De Saussure végzett egy kísérletet, melynek során folyamatosan mérte a hőmérsékletet az üvegen belül és kívül. Természetesen folyamatosan növekedett pontosan a belső térfogatban. Fourier először tudta megmagyarázni ezt a jelenséget egyszerre két tényező együttes hatásával: a hőátadás blokkolásával és az edény falainak eltérő áteresztőképességével a fénysugarak számára. különböző hosszúságú hullámok.

Mechanizmusa meglehetősen egyszerű: hevítéskor a felület hőmérséklete megemelkedik, a látható fény elnyelődik, és elkezdődik a hőkibocsátás. Mivel az anyag tökéletesen átereszti a látható fényt, de gyakorlatilag nem vezet hőt, ez utóbbi felhalmozódik az edény belső térfogatában. Amint látja, az üvegházhatás mechanizmusát minden olyan személy könnyen alátámaszthatja, aki az iskolában szabványos fizika tanfolyamot tanult. A jelenség meglehetősen egyszerű, de mennyi bajt hoz bolygónkra!

A kifejezés eredete

Érdemes tudni, hogy Joseph Fourier az üvegházhatás szerzője a szakirodalomban szereplő kezdeti leírása alapján. De ki találta ki magát a kifejezést? Sajnos erre a kérdésre valószínűleg soha nem fogunk választ kapni. A későbbi irodalomban a Fourier által felfedezett jelenség kapta mai nevét. Ma minden ökológus ismeri az „üvegházhatás” kifejezést.

De Fourier fő felfedezése a Föld légköre és a közönséges üveg tényleges azonosságának alátámasztása volt. Egyszerűen fogalmazva: bolygónk légköre tökéletesen átereszti a látható fénysugárzást, de infravörös tartományban nem ereszti át jól. A hő felhalmozódása után a Föld gyakorlatilag nem bocsátja ki. Ez volt az üvegházhatás szerzője. De miért jelentkezik ez a hatás?

Igen, leírtuk megjelenésének primitív mechanizmusát, de modern tudomány sikerült bebizonyítania, hogy normál körülmények között az infravörös sugarak még mindig meglehetősen szabadon eljuthatnak a bolygó légkörén túlra. Hogy van az, hogy a természetes szabályozási mechanizmusok? fűtési szezon» összeomlanak?

Okoz

Általában cikkünk elején kellő részletességgel ismertettük őket. A következő tényezők járulnak hozzá a jelenség kialakulásához:

• Fosszilis tüzelőanyagok folyamatos és túlzott égetése.
• Évről évre egyre nagyobb mennyiségű ipari gáz kerül a bolygó légkörébe.
• Az erdőket folyamatosan kivágják, területeik a tüzek és a talajromlás miatt zsugorodnak.
• Anaerob fermentáció, metán felszabadulása az óceánok fenekéről.

Tudnia kell, hogy az üvegházhatást kiváltó fő „bűnösök” a következő öt gáz:

• Kétértékű szén-monoxid, más néven szén-dioxid. Az üvegházhatás pontosan ennek köszönhetően 50%-ban biztosított.
• Klór és fluor szénvegyületei (25%).
• (8%). Mérgező gáz, a rosszul felszerelt vegyipar és kohászati ​​ipar tipikus hulladékterméke.
• Talajközeli ózon (7%). Annak ellenére, hogy kritikus szerepet játszik a Föld túlzott ultraibolya sugárzás elleni védelmében, segíthet megőrizni a hőt a felszínén.
• Körülbelül 10% metán.

Honnan kerülnek ezek a gázok a légkörbe? Mi a hatásuk?

- Ez az anyag nagy mennyiségben kerül a légkörbe, amikor az emberek fosszilis tüzelőanyagokat égetnek el. Felesleges (természetes feletti) szintjének hozzávetőleg egyharmada annak köszönhető, hogy az ember intenzíven pusztítja az erdőket. Ugyanezt a funkciót tölti be a termékeny földek folyamatosan gyorsuló elsivatagosodási folyamata.

Mindez kevesebb növényzetet jelent, amely hatékonyan képes elnyelni a szén-dioxidot, ami sok szempontból az üvegházhatást vezérli. Ennek a jelenségnek az okai és következményei összefüggenek: minden évben a légkörbe kibocsátott kétértékű szén-monoxid mennyisége körülbelül 0,5%-kal növekszik, ami serkenti mind a hőfelesleg további felhalmozódását, mind a növényzet degradációs folyamatait a bolygó felszínén. .

- Klór-fluor-szénhidrogének. Mint már említettük, ezek a vegyületek az üvegházhatás 25%-át biztosítják. Ennek a jelenségnek az okait és következményeit meglehetősen hosszú ideig tanulmányozták. Az ipari termelés miatt jelennek meg a légkörben, különösen az elavultak. A veszélyes és mérgező hűtőközegek hatalmas mennyiségben tartalmazzák ezeket az anyagokat, és a szivárgásukat megakadályozó intézkedések egyértelműen nem hozták meg a várt eredményt. Megjelenésük következményei még rosszabbak:

• Először is, rendkívül mérgezőek az emberekre és az állatokra, és a flóra számára a fluor- és klórvegyületek közelsége nem túl előnyös.
• Másodszor, ezek az anyagok jelentősen felgyorsíthatják az üvegházhatás kialakulását.
• Harmadszor, elpusztítják, ami megvédi bolygónkat az agresszív ultraibolya sugárzástól.

- Metán. Az egyik legfontosabb gáz, amelynek megnövekedett légköri tartalma az „üvegházhatás” kifejezést jelenti. Ezt csak százért kell tudnod utóbbi években térfogata a bolygó légkörében megkétszereződött. Elvileg nagy része teljesen természetes forrásból származik:

• Ázsiában.
• Állattenyésztési komplexumok.
• Háztartási szennyvíz tisztítására szolgáló rendszerek nagy településeken.
• Amikor a szerves anyagok elkorhadnak és lebomlanak a mocsarak mélyén, a szeméttelepeken.

Bizonyíték van arra, hogy jelentős mennyiségű metán szabadul fel a Világóceán mélyéről. Ezt a jelenséget talán a nagy baktériumtelepek aktivitása magyarázza, amelyeknél a metán a fő anyagcsere-melléktermék.

Külön kiemelendő az olajtermelő vállalkozások üvegházhatás kialakulásához való „hozzájárulása”: ebből a gázból jelentős mennyiség kerül a légkörbe melléktermékként. Emellett a kőolajtermékek folyamatosan bővülő filmrétege a Világóceán felszínén is hozzájárul a szerves anyagok felgyorsult bomlásához, ami metánkibocsátással jár együtt.

- Nitrogén-oxid. Számos kémiai gyártási folyamat során keletkezik nagy mennyiségben. Nemcsak az üvegházhatású mechanizmusban való aktív részvétele miatt veszélyes. A helyzet az, hogy a légköri vízzel kombinálva ez az anyag valódi salétromsavat képez, még gyenge koncentrációban is. Innen származik minden, ami rendkívül negatív hatással van az emberek egészségére.

A globális klímazavarok elméleti forgatókönyvei

Mik tehát az üvegházhatás globális következményei? Nehéz erről biztosat mondani, mivel a tudósok még messze vannak az egyértelmű következtetéstől. Jelenleg több forgatókönyv létezik. A számítógépes modellek kidolgozásához számos különböző tényezőt figyelembe vesznek, amelyek felgyorsíthatják vagy lassíthatják az üvegházhatás kialakulását. Nézzük a folyamat katalizátorait:

• A fent leírt gázok felszabadulása emberi antropogén tevékenység következtében.
• CO 2 felszabadulás a természetes szénhidrogének termikus bomlása következtében. Érdekes tudni, hogy bolygónk kérge 50 000-szer több szén-dioxidot tartalmaz, mint a levegő. Természetesen, arról beszélünk a kémiailag kötött szén-monoxidról.
• Mivel az üvegházhatás fő következménye a víz és a levegő hőmérsékletének emelkedése a bolygó felszínén, a nedvesség elpárolgása a tengerek és óceánok felszínéről fokozódik. Emiatt a légkör infravörös sugárzással szembeni áteresztőképessége még jobban romlik.
• Az óceánok körülbelül 140 billió tonna szén-dioxidot tartalmaznak, amely a víz hőmérsékletének emelkedésével szintén elkezd intenzíven kijutni a légkörbe, hozzájárulva az üvegházhatású folyamat dinamikusabb fejlődéséhez.
• A bolygó fényvisszaverő képességének csökkenése, ami a hő felgyorsult felhalmozódásához vezet a légkörben. Ehhez hozzájárul a földek elsivatagosodása is.

Milyen tényezők lassítják az üvegházhatás kialakulását?

Feltételezhető, hogy a fő melegáram - a Golf-áramlat - folyamatosan lassul. Ez hosszú távon jelentős hőmérsékletcsökkenést okoz, ami lassítja az üvegházhatású gázok felhalmozódásának hatását. Ezenkívül az általános felmelegedés minden fokára a felhőzet a bolygó teljes területén körülbelül 0,5%-kal növekszik, ami hozzájárul a Földre az űrből érkező hőmennyiség jelentős csökkenéséhez.

Figyelem: az üvegházhatás lényege a földfelszín általános hőmérsékletének növelése. Természetesen nincs ebben semmi jó, de a fenti tényezők gyakran segítenek enyhíteni ennek a jelenségnek a következményeit. Elvileg ezért gondolja sok tudós, hogy maga a globális felmelegedés témája a teljesen természetes jelenségek kategóriájába tartozik, amelyek a Föld története során rendszeresen előfordultak.

Minél nagyobb a párolgási sebesség, annál nagyobb lesz az éves csapadék. Ez egyrészt a mocsarak helyreállását, másrészt a flóra növekedésének felgyorsulását okozza, amely felelős a bolygó légkörében lévő felesleges szén-dioxid újrahasznosításáért. Az is várható, hogy a megnövekedett csapadék a jövőben hozzájárul a sekély trópusi tengerek területének jelentős bővüléséhez.

A bennük élő korallok a szén-dioxid legfontosabb hasznosítói. Mivel kémiailag kötődik, megépíti a csontvázukat. Végül, ha az emberiség legalább egy kicsit csökkenti az erdőirtás mértékét, akkor a területük elég gyorsan helyreáll, hiszen ugyanaz a szén-dioxid kiváló serkenti a növények terjedését. Szóval mik vannak lehetséges következményeiüvegházhatás?

Fő forgatókönyvek bolygónk jövőjére vonatkozóan

Az első esetben a tudósok azt feltételezik, hogy a globális felmelegedés meglehetősen lassan fog bekövetkezni. Ennek a nézőpontnak pedig sok támogatója van. Úgy vélik, hogy a Világóceán, amely egy óriási energiaakkumulátor, hosszú ideig képes lesz felvenni a felesleges hőt. Több évezred telhet el, mire a bolygó éghajlata valóban gyökeresen megváltozik.

A tudósok második csoportja éppen ellenkezőleg, a katasztrofális változások viszonylag gyors változatát támogatja. Az üvegházhatás problémája jelenleg nagyon népszerű, szinte minden tudományos kongresszuson szóba kerül. Sajnos elég bizonyíték van erre az elméletre. Úgy gondolják, hogy az elmúlt száz évben a szén-dioxid koncentrációja legalább 20-24%-kal, a légkörben lévő metán mennyisége pedig 100%-kal nőtt. A legpesszimistább változat szerint a bolygó hőmérséklete e század végére rekordszintű 6,4°C-kal emelkedhet.

Így ebben az esetben a Föld légkörében az üvegházhatás egyszerűen halálos bajt okoz a part menti területek minden lakójának.

A tengerszint meredek emelkedése

Az a tény, hogy az ilyen hőmérsékleti anomáliák a Világóceán szintjének rendkívül éles és szinte kiszámíthatatlan emelkedésével járnak. Tehát 1995-től 2005-ig. ez a szám 4 cm volt, bár az egymással versengő tudósok kijelentették, hogy pár centiméter fölé nem kell számítani. Ha minden hasonló ütemben folytatódik, akkor a 21. század végére a Világóceán szintje legalább 88-100 cm-rel magasabb lesz a jelenlegi normánál. Eközben bolygónkon körülbelül 100 millió ember él pontosan 87-88 cm tengerszint feletti magasságban.

A bolygó felszínének visszaverő képességének csökkenése

Amikor írtunk arról, hogy mi az üvegházhatás, a cikkben többször is szóba került, hogy a Föld felszínének visszaverő képességének további csökkenését serkenti, amit az erdőirtás és az elsivatagosodás segít elő.

Sok tudós szerint csökkenhet a jégsapka a sarkoknál általános hőmérséklet bolygót legalább két fokkal, és a sarki vizek felszínét borító jég nagyban lelassítja a szén-dioxid és a metán légkörbe történő kibocsátását. Ráadásul a sarki jégsapkák vidékén egyáltalán nincs vízgőz, ami jelentősen serkenti a globális üvegházhatást.

Mindez úgy érinti a globális vízkörforgást, hogy a tornádók, hurrikánok és szörnyű pusztító erejű tornádók gyakorisága többszörösére nő, és gyakorlatilag lehetetlenné teszi az emberek életvitelét még azokon a területeken is, amelyek nagyon távol vannak az óceán partjaitól. . Sajnos a víz újraelosztása az ellenkező jelenséghez is vezet. A szárazság ma 10%-os problémát jelent földgolyó, és a jövőben az ilyen régiók száma azonnal 35-40%-ra emelkedhet. Szomorú kilátás ez az emberiség számára.

Hazánk számára ebben az esetben sokkal kedvezőbb az előrejelzés. A klimatológusok úgy vélik, hogy Oroszország területének nagy része meglehetősen alkalmas lesz a normál gazdálkodásra, és az éghajlat sokkal enyhébb lesz. Természetesen a tengerparti területek nagy része (és nálunk is nagyon sok van) egyszerűen víz alá kerül.

A harmadik forgatókönyv azt feltételezi, hogy a hőmérséklet-emelkedés rövid időszakát globális lehűlés váltja fel. A Golf-áramlat lassulásáról és annak következményeiről már volt szó. Képzeld el, hogy ez a meleg áramlat teljesen leáll... Természetesen nem jön el a „The Day After Tomorrow” című filmben leírt események, de a bolygó mindenképpen sokkal hidegebb lesz. Nem sokáig azonban.

Egyes matematikusok ragaszkodnak ahhoz az elmélethez (természetesen modellezve), amely szerint a Föld üvegházhatása oda vezet, hogy 20-30 évre Európában nem lesz melegebb az éghajlat, mint nálunk. Azt is feltételezik, hogy ezt követően folytatódik a felmelegedés, amelynek forgatókönyvét a második lehetőség ismerteti.

Következtetés

Bárhogy is legyen, a tudósok előrejelzései nem sok jót tartalmaznak. Csak remélni tudjuk, hogy bolygónk bonyolultabb és tökéletesebb mechanizmus, mint azt elképzeljük. Talán elkerülhetők az ilyen szomorú következmények.

Az üvegházhatású gázok olyan gázok, amelyek felfogják a Föld felszínét és légkörét felmelegítő infravörös sugarakat. A legfontosabb üvegházhatású gázok a vízgőz, a szén-dioxid, a metán, a nitrogén-oxid, az ózon és a freonok. Az üvegházhatású gázok lehetnek természetes (természetes) vagy antropogén eredetűek. Ennek megfelelően különbséget kell tenni a természetes üvegházhatás és az emberi tevékenység következtében a légkörbe kerülő gázok üvegházhatáshoz való hozzájárulása között. A szén-dioxid (CO2) a fő antropogén üvegházhatású gáz. A szén-dioxid mintegy 80%-a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével származik, a többi erdőirtásból származik, elsősorban a trópusi erdőkből. A nitrogén-monoxid (N20) fosszilis tüzelőanyagok, biomassza elégetésével és műtrágyák használatával keletkezik.[...]

ÜVEGHÁZHATÁS (GREENHOUSE EFFECT) - a Föld éghajlatának felmelegedése a légkör talajrétegének por-, szén-dioxid-, metán- és műszaki eredetű fluor-klór-szénvegyület-tartalmának növekedése következtében (tüzelőanyag-égetés, ipari kibocsátások stb.). ), amelyek megakadályozzák a hosszú hullámú hősugárzást a Föld felszínéről. A por és gázok keveréke úgy működik, mint polietilén fóliaüvegház felett: jól átereszti a napfényt a talajfelszínre, de megtartja a talaj által leadott hőt - ennek hatására a fólia alatt meleg mikroklíma jön létre.[...]

Az üvegházhatás a következő; A szén-dioxid elősegíti a rövidhullámú sugárzás behatolását a Napból a Földbe, a Föld hosszúhullámú hősugárzása pedig késik. Ennek eredményeként a légkör hosszan tartó felmelegedése következik be.[...]

Az üvegházhatás a légkör felszíni rétegének felmelegedése, amelyet a földfelszínről érkező hosszúhullámú (hő) sugárzás elnyelése okoz. Ennek a folyamatnak a fő oka a légkör hősugárzást elnyelő gázokkal való feldúsulása. A legfontosabb szerepet itt a légkör szén-dioxid (CO2) tartalmának növekedése játssza.[...]

Az üvegházhatás a Föld hősugárzásának csökkenése a légkör szén-dioxid-tartalmának növekedése miatt. A szén-dioxid szabadon továbbítja a rövidhullámú napsugárzást, de blokkolja a felforrósodott földfelszínről érkező hősugarakat. A szén-dioxid koncentrációjának növekedése a bolygó energiaegyensúlyának megbomlásához és túlmelegedéséhez vezet.[...]

Az üvegházhatás alatt a bolygó globális hőmérsékletének lehetséges növekedését értjük, ami a hőmérleg változásának eredménye, amelyet az üvegházhatású gázok légkörben történő fokozatos felhalmozódása okoz.[...]

Az üvegházhatás lényege a következő. A napsugarak a föld légkörén keresztül a föld felszínére hatolnak. A szén-dioxid, nitrogén-oxidok, metán, vízgőz és fluor-klór-szénhidrogének (freonok) légkörben történő felhalmozódása azonban ahhoz vezet, hogy a Föld hosszúhullámú termikus sugárzását a légkör elnyeli. Ez a levegő felszíni rétegében többlet hő felhalmozódásához vezet, vagyis a bolygó hőegyensúlya megbomlik. Ez a hatás hasonló ahhoz, amit üveggel vagy fóliával fedett üvegházakban tapasztalunk. Ennek eredményeként a levegő hőmérséklete a földfelszínen megemelkedhet.[...]

A fő üvegházhatású gáz a szén-dioxid (7.5. táblázat). Az üvegházhatáshoz való hozzájárulása különböző források szerint 50 és 65% között mozog. Az egyéb üvegházhatású gázok közé tartozik a metán (körülbelül 20%), nitrogén-oxidok (körülbelül 5%), ózon, CFC-k (klór-fluor-szénhidrogének) és egyéb gázok (az üvegházhatás körülbelül 10-25%-a). Összesen mintegy 30 üvegházhatású gáz ismert, melegítő hatásuk nemcsak a légkörben lévő mennyiségtől függ, hanem a molekulánkénti relatív hatásaktivitástól is. Ha e mutató szerint a CO2-t egynek tekintjük, akkor a metán esetében ez 25, a nitrogén-oxidok esetében 165, a freon esetében pedig 11 000. [...]

ÜVEGHÁZHATÁS. Lásd: üvegházhatás (légkör).[...]

Az üvegházhatás nagy részét a légkörben elhelyezkedő és abban egyenlőtlenül eloszló, részben a felhőkben kondenzált vízgőz határozza meg. Az üvegházhatás mintegy 10%-át a légkörben egyenletesen eloszló szén-dioxid biztosítja, amelynek tartalma 16-szor kevesebb, mint a vízgőz. A légkörben megmaradó gázok (melyek között a fő a metán, amelynek koncentrációja csaknem két nagyságrenddel alacsonyabb, mint a szén-dioxid koncentrációja) az üvegházhatás kevesebb mint 1%-át határozzák meg. [...]

Az „üvegházhatás” kifejezés egy konkrét jelenségre utal. A Földre eső napsugárzást részben elnyeli a szárazföld és az óceán felszíne, és 30%-a visszaverődik a világűrbe. A tiszta légkör átlátszó az infravörös sugárzás számára, a háromatomos (üvegházhatású) gázok (víz, szén-dioxid, kén-oxidok stb.) gőzeit tartalmazó atmoszféra pedig elnyeli az infravörös sugarakat, ami a levegő felmelegedését okozza. Ezért az üvegházhatású gázok az üvegbevonat funkcióját töltik be a hagyományos kerti üvegházakban.[...]

Az ózon (Oz) fontos üvegházhatású gáz, amely a sztratoszférában és a troposzférában egyaránt megtalálható. Mind a rövid-, mind a hosszúhullámú sugárzást érinti, ezért a sugárzási egyensúlyhoz való hozzájárulásának végső iránya és nagysága erősen függ az ózontartalom vertikális eloszlásától, különösen a tropopauza szintjén, ahol még hiányoznak a megbízható megfigyelések. Ezért az ózon üvegházhatáshoz való hozzájárulásának meghatározása nehezebb, mint a jól kevert gázoknál. A becslések pozitív eredményt jeleznek (körülbelül +0,4 watt/m).[...]

Az energiabővülésnek ez a lassulása teljes meglepetést okozott azoknak az elemzőknek, akik ezt tapasztalták fontos tény: az elmúlt 25 évben a világ összes fejlett országa leállt az egy főre jutó összes üzemanyag-fogyasztás növelésével. Ez kétségtelenül befolyásolta a globális energiafogyasztás dinamikáját, amely egyértelműen 2,5 t.e szinten stabilizálódik. évente személyenként. Véleményünk szerint ennek oka az 1988-ban kezdődő demográfiai robbanás halványuló tendenciája (ugyanebben az évben volt az egy főre jutó maximális energiafogyasztás).[...]

Egy másik gáz, amely üvegházhatást vált ki a bolygón, a metán. Koncentrációjának növekedését a levegőben kísérletileg igazolták a benne lévő gázbuborékok elemzésével sarki jég(9.4. ábra, b). Fő természetes ok a metánképződés speciális baktériumok tevékenysége, amelyek anaerob körülmények között (oxigén hozzáférés nélkül) bontják le a szénhidrátokat. Ez elsősorban a mocsarakban és az állatok emésztőrendszerében fordul elő. A metán komposztkupacokban, hulladéklerakókban, rizsföldeken keletkezik (bárhol, ahol a víz és a szennyeződés távol tartja a növényi törmeléket a levegőtől), valamint a fosszilis tüzelőanyagok kitermeléséből.[...]

A legjelentősebb természetes üvegházhatású gázok a légkörben lévő vízgőz Nagy mennyiségű, valamint a szén-dioxid, amely természetes és mesterséges úton is kerül a légkörbe, és az antropogén eredetű üvegházhatást kiváltó fő komponens. Ismeretes, hogy a légkörben szén-dioxid hiányában a Föld felszínének hőmérséklete megközelítőleg 3,3 fokkal alacsonyabb lenne a jelenleginél, ami rendkívüli mértékben kedvezőtlen körülmények az állatok és növények életéért.[...]

Ma már senki sem vitatja, hogy az „üvegházhatás” fokozódik. A felmelegedés hatásával kapcsolatos előrejelzések azonban a ökológiai rendszer-.bolygók nem egyértelműek.[...]

Az üvegházhatás természetének és mechanizmusának megértéséhez azt is fontos tudni, hogy ugyanazon komponens hozzájárulása a teljes sugárzási fluxushoz erősen függ a légkörben való eloszlásától. Szemléltessük ezt a három fő „üvegházhatású” gáz – a vízgőz, az ózon és a CO2 – példáján A 3.1. ábrából jól látható, hogy a 15 μm-es középpontú szén-dioxid-molekula abszorpciós sávját nagyrészt átfedik az üvegházhatású gázok sávjai. Ebből arra következtethetünk, hogy a CO2 szerepe a sugárzás elnyelésében nem olyan nagy.Ha azonban rátérünk a 3.3. ábrára, amely a valós megfigyelések során kapott H, 0 és 03 függőleges profiljait mutatja. 1972 januárjában látni fogjuk, hogy mekkora koncentráció gradiens a vízgőz, ellenkezőleg, a szén-dioxid meglehetősen egyenletesen keveredik a levegőrétegben 1-70 km-ig, így 2-3 km felett a felszálló fő elnyelője. Az alatta lévő felület hősugárzása CO2 lehet, és ezt a következtetést a 3.2. táblázatban bemutatott számítási eredmények is alátámasztják.

Vronszkij V.A. Az üvegházhatás ökológiai következményei // Biológia az iskolában. - 1993. - 3. sz. - P. 15-17.[...]

Az üvegházhatású gázok globális hatásától eltérően a légköri aeroszolok hatása lokális. A levegőben lévő szulfát aeroszolok földrajzi eloszlása ​​nagyrészt egybeesik a világ ipari területeivel. Ott az aeroszolok lokális hűtőhatása jelentősen csökkentheti, sőt gyakorlatilag megszüntetheti a globális üvegházhatást.[...]

A metán a második legelterjedtebb üvegházhatású gáz, jelenleg 20-25%-ra becsülik. A szén-dioxid hozzájárulása az üvegházhatáshoz 43%, a freon - 14%, a dinitrogén-oxid - 5%, az egyéb gázok (szén-fluor-klorid, troposzférikus ózon stb.) - 13%. [...]

Szem előtt kell tartani, hogy az üvegházhatás egészére és összetevőire vonatkozó becslések pontossága még mindig nem abszolút. Nem világos például, hogyan lehet pontosan figyelembe venni a vízgőz üvegházhatású szerepét, amely erős tényező növeli a Föld albedóját. A sztratoszférikus ózon nem annyira üvegházhatású gáz, mint inkább üvegházhatást gátló gáz, mivel a beérkező napsugárzás körülbelül 3%-át visszaveri. A por és egyéb aeroszolok, különösen a kénvegyületek csökkentik a földfelszín és az alsó légkör felmelegedését, bár a sivatagi területek hőegyensúlyában éppen ellenkező szerepet játszanak.[...]

Megjegyzendő, hogy a manapság a gáznemű légköri szennyeződések üvegházhatásának nevezett jelenségre először 1824-ben J. Fourier francia tudós mutatott rá, 1861-ben pedig J. Tyndall angol fizikus fedezte fel, hogy a vízgőzhöz hasonlóan a CO2-molekulák is szűrik az infravörös sugárzást. sugárzás. A szén-dioxidnak ez a geofizikai tulajdonsága azonban nem az egyetlen globális befolyást gyakorol a bioszférára. A CO2 egyéb hasonló tulajdonságairól, mint például a trágyázó és a kipárolgásgátló hatásról az „Élőanyag” című fejezetben olvashat. Térjünk vissza a fő témához.[...]

Jelenleg a szárazföld mintegy 10%-át borítja jég. Az üvegházhatás közelítése a szén-dioxid-kibocsátás mennyiségétől függ.[...]

A légkörben egyes gázok, így a vízgőz is üvegházhatásúak, vagyis a Nap által felmelegített Föld által kibocsátott hősugárzáshoz képest nagyobb mértékben képesek a napsugárzást a Föld felszínére továbbítani. Ennek eredményeként a Föld felszínének és a talaj levegőrétegének hőmérséklete magasabb, mint az üvegházhatás hiányában lenne. Az üvegházhatás az egyik életfenntartó mechanizmus a Földön.[...]

Az első két tényező kombinációját „relatív üvegházi potenciálnak” nevezik, és a CO2-potenciál egységeiben fejezik ki. Kényelmes indikátora az üvegházhatás jelenlegi állapotának, és a nemzetközi diplomáciai tárgyalásokon használják. Az egyes üvegházhatású gázok relatív szerepe nagyon érzékeny az egyes tényezők változásaira és egymásra utaltságára, ezért nagyon közelítőleg meghatározható.[...]

Az üvegházhatást támogatók építésének alapja a klímamonitoring. Gyakran emlegetik a 100 év feletti 0,5-0,6 Celsius-fokos felmelegedés számát. A fent idézett éghajlat-jelentések azonban világossá teszik, hogy „az éghajlatváltozás és a változékonyság tanulmányozására használt összes adattípus minőségi és elégtelenségi problémákkal küzd”. Egy másik riasztó tény, hogy a műholdas megfigyelések kezdete (a múlt század 70-es éveinek vége) óta alig figyeltek meg globális változásokat a troposzféra hőmérsékletében. Műholdas és rádiószondás adatok szerint ebben az időszakban a troposzféra alsó és középső részén a globális hőmérséklet szinte változatlan maradt: emelkedése csak 0,05 Celsius-fok volt évtizedenként, ami ennek a becslésnek a hibájának fele (± 0,1 fok 10 év alatt). A troposzféra felső részén a múlt század 60-as éveinek eleje óta egyáltalán nem figyeltek meg statisztikailag szignifikáns globális hőmérsékleti trendeket.[...]

Vegyük észre a következő fontos körülményt is: az antropogén eredetű üvegházhatást elvileg kevés megfigyeléssel megbízhatóan rögzíteni aligha lehet, hiszen a légkör felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség, mondjuk 1 fokkal, három nagyságrenddel kisebb, mint a légkör felső rétegeiből származó sugárzás következtében az űrtérbe elveszett hőmennyiség.[...]

Alig két-három évtizeddel ezelőtt csak a környezettudósok tudtak az üvegházhatás miatti globális felmelegedésről. Mára ez az emberiséget érintő probléma lett.[...]

A szén-dioxid vagy szén-dioxid (CO2) más üvegházhatású gázokhoz képest abban különbözik, hogy az üvegházhatás viszonylag alacsony potenciálja van, de a légkörben meglehetősen jelentős - 50-200 év - és viszonylag magas koncentrációja. . A szén-dioxid részaránya az üvegházhatásban jelenleg mintegy 64%, de ez a relatív érték instabil, mert más üvegházhatású gázok szerepének változásától függ.

A légkör szén-dioxid- és metántartalma rohamosan növekszik. Ezek a gázok okozzák az „üvegházhatást” (13.4. ábra).[...]

Orosz, francia és amerikai kutatók szerint a Föld légkörében az üvegházhatást kiváltó gázok szintje jelenleg a legmagasabb az elmúlt 420 ezer évben. A kutatást az orosz antarktiszi „Vosztok” bázison végezték, ahol a jégen átfúrva a kutatók 3620 m-es rekordmélységet értek el, ami egy 420 ezer évvel ezelőtt kialakult rétegnek felel meg. A jégben lévő légbuborékok a légkör állapotának egyfajta archívumává váltak. A globális felmelegedés időszakában az üvegházhatást okozó gázok (szén-dioxid, metán stb.) szintje nőtt, lehűléskor pedig csökkent.[...]

És nem csak az energiahiány fenyeget bennünket, hanem a befogadáskor keletkező többlet hő okozta hőhalál is (ún. „üvegházhatás”).[...]

Körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt azonban a légköri szén-dioxid mennyisége csökkenni kezdett a karbonátos kőzetekben való megkötése miatt. Az üvegházhatás 2,8 milliárd évvel annyira csökkent, hogy kontinentális eljegesedés következett be. Ez volt az első (?) gleccserkorszak a Föld történetében. A globális átlaghőmérséklet V. A. Zubakov szerint ekkor nem haladta meg a 4-10°C-ot. Ezt követően a Nap fényessége nőtt, a légkörben lévő sugáraktív gázok és gáznemű anyagok üvegházhatása pedig csökkenni kezdett, de ez a folyamat kifutva haladt.[...]

Műszeresen igazolt szén-dioxid gázban 0,4%, metán 1% és nitrogén-oxid L/0 0,2% felhalmozódása a légkörben. ami az "üvegházhatást" okozza. Abból áll, hogy ezek a gázok a légkörbe jutva gátolják a hő átadását a Föld felszínéről, és úgy viselkednek, mint egy üvegházban lévő köteg vagy film. [...]

Az ENSZ Éghajlat-változási Keretegyezményének célja az üvegházhatást okozó gázok légköri koncentrációjának olyan szinten való stabilizálása, amely veszélyes egyensúlyhiányt okozna a globális éghajlati rendszerben. Ehhez csökkentenünk kell az olyan gázok kibocsátását, mint a szén-dioxid, amely az üzemanyagok energiatermelési felhasználásának mellékterméke.[...]

A klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k) az emberek által szintetizált anyagok, amelyek klórt, fluort és brómot tartalmaznak. Nagyon erős relatív üvegházhatási potenciállal és jelentős légköri élettartammal rendelkeznek. Az üvegházhatásban betöltött teljes szerepük az 1990-es évek közepén körülbelül 7% volt. A klórozott-fluorozott szénhidrogének termelését a világon jelenleg az ózonréteg védelméről szóló nemzetközi megállapodások szabályozzák, amelyek tartalmazzák ezen anyagok termelésének fokozatos csökkentését, kevésbé ózonréteget lebontó anyagokkal való helyettesítést, majd ennek teljes leállítását. . Ennek eredményeként a CFC-k koncentrációja a légkörben csökkenni kezdett.[...]

Fentebb megjegyeztük, hogy milyen negatív következményekkel járhat az üvegházhatás miatti intenzív szén-dioxid-növekedés a légkörben (klíma felmelegedése, olvadó gleccserek, tengerszint emelkedés stb.). Ráadásul a szén-dioxid koncentráció növekedése fokozza a bomlást építőanyagok- mészkő, dolomit, beton, kő. Egyes ókori műemlékek több ezer évet túlélve nem tudják túlélni a környezetszennyezés okozta betegséget. Ugyanaz a salétromsav, amely a nitrogén-oxidok és a víz kölcsönhatása során keletkezik, romboló hatással van rájuk. [...]

A légkör szerepe az életben nagy: a légzési folyamatok (oxigén) fenntartása, a gáznemű anyagok szállítása - a növényi élőlények életének alapja és a földi hőmérséklet szabályozása („üvegházhatás”).[...]

1896-ban S. Arrhenius (1859-1927) kiadott egy alapvető munkát, amelyben számszerűsítette a légkör CO2-koncentrációjának változásának a földfelszín hőmérsékletére gyakorolt ​​hatását. Az üvegházhatás számításánál figyelembe vette az emelkedő hőmérséklet és a levegőben a növekvő vízgőztartalom közötti fontos pozitív visszacsatolás hatását, aminek klímafelmelegedéshez is kell vezetnie.[...]

A 21. század közepére (2050) a Föld légkörének CO2-koncentrációja várhatóan megkétszereződik az iparosodás előtti időhöz képest (kb. 1850). Így a fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor kétségtelenül fennáll az antropogén üvegházhatás veszélye.[...]

Az éghajlat a légkör felszíni rétegének valamilyen átlagos globális hőmérsékletével és a Világóceán szintjével jellemezhető. Jelenleg e paraméterek növekedését az antropogén üvegházhatás okozta globális felmelegedésként értelmezik (a széntartalmú tüzelőanyagok elégetése miatti szén-dioxid kibocsátás miatt). Ha azonban a bolygó hő- és vízháztartása instabil, akkor a globális hőmérséklet és a tengerszint állandóságára vonatkozó feltételezések tévesnek bizonyulnak, és ezek a mennyiségek mindig nem stacionárius állapotban vannak, komplex módon változnak. [...]

A környezetbiztonsági menedzsment globális szintje magában foglalja a bioszféra egészének és az azt alkotó szférák állapotának előrejelzését és monitorozását. A 20. század második felében. Ezek a folyamatok a globális klímaváltozásban, az „üvegházhatás” megjelenésében, az ózonréteg pusztulásában, a bolygó elsivatagosodásában és a világóceán szennyezésében fejeződnek ki. A globális kontroll és irányítás lényege a környezeti feltételek természetes szaporodási mechanizmusának megőrzése és helyreállítása a bioszféra által, amelyet a bioszférát alkotó élőlények összessége irányít.[...]

A Föld élővilága által kifejlesztett hatalmas erő azonban rejtett veszélyt rejt magában a környezet gyors pusztítására. Ha a bióta épsége megsérül, a környezet évtizedek alatt teljesen eltorzulhat. Ismeretes, hogy a szén-dioxid (CO2) koncentrációja a légkörben rohamosan növekszik, ami fokozza az üvegházhatást, és a felszíni hőmérséklet emelkedéséhez (globális felmelegedéshez) vezethet. Ezt a folyamatot régóta csak a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével társították. A globális földhasználati elemzés azonban azt mutatja jelentős területek A kontinentális bioszférában a szerves szén mennyisége nem növekszik, hanem csökken, és a kontinentális biótából és a szerves talajkészletekből történő szénkibocsátás mértéke nagyságrendileg egybeesik a szén, olaj égéséből származó fosszilis szén felszabadulási sebességével. és gáz. Következésképpen a modern bióta sérti Le Chatelier elvét. A század eleje óta a szárazföldi bióta nem szívja fel a felesleges szén-dioxidot a légkörből. Ehelyett szén-dioxidot kezdett kibocsátani a légkörbe, és nem csökkentette az ipari szennyezést, hanem növelte. Ez azt jelenti, hogy a természetes szárazföldi bióta szerkezete globális szinten megbomlott.[...]

Lássuk, miért nem alkalmas ez a vaskalapos elmélet kertes házakra. Tehát betonblokkokból alapot készített, és a talaj számított fagymélysége alá ülteti. A moszkvai régióban például egy ilyen mélység 1,5 m, de 1,4, sőt 1,3 m is elegendő: a moszkvai régióban és talán mindenhol már sok éve a tél sokkal melegebb, mint akkoriban. tervezési mélységet állapítottak meg. Továbbá azt mondják, hogy a légkör magas CO2-tartalma miatt az üvegházhatás miatt még melegebb lesz.[...]

A Föld ózonrétegének megőrzése érdekében intézkedéseket hoznak a freonok kibocsátásának csökkentésére és környezetbarát anyagokkal való helyettesítésére. Jelenleg az ózonréteg megőrzésének és az ózonlyukak elpusztításának problémájának megoldása szükséges a földi civilizáció megőrzéséhez. Az ENSZ Rio de Janeiróban tartott Környezetvédelmi és Fejlesztési Konferenciája arra a következtetésre jutott, hogy légkörünket egyre nagyobb mértékben befolyásolják az éghajlatváltozást fenyegető üvegházhatású gázok, valamint vegyi anyagok, csökkenti az ózonréteget.[...]

Ha nem tesznek intézkedéseket, a CO2 felhalmozódása a troposzféra alsóbb rétegeiben történő hő felhalmozódásához vezet (mivel a CO2 nem továbbítja a Föld által kibocsátott hősugarakat). A hőforrásokból származó kolosszális (akár évi 3x14 MJ) energiafelszabadulás mellett ez a légkör felmelegedéséhez, a jég olvadásához, megnövekedett páratartalomhoz, a Naptól való elszigeteltséghez, lehűléshez stb. vezethet. Ennek a láncnak a végén egy árvíz a következővel Jégkorszak. Ezt a mechanizmust, amelyet gyakran „üvegházhatás” hipotézisnek neveznek, többparaméteres számítógépes számítások igazolják. A tudósok úgy vélik, hogy a folyamat már elkezdődött: 1987 a legmelegebb a globális átlaghőmérsékletet tekintve, 1989 tél a legmelegebb, a 80-as évek. - a legmelegebb évtized. A mindössze 2-3 fokos globális felmelegedés drámai következményekkel járhat.[...]

A gyors technogén tevékenység, a környezethez való meggondolatlan hozzáállás, az ellenőrizetlen tudományos és technológiai haladás, a természetre nehezedő fokozott nyomás, a ragadozó használat következtében természetes erőforrások A Föld jól látható a feltörekvő globális ökológiai problémák, az általános környezeti válság összetevői: a légkör, geodroszféra, litoszféra káros technogén hulladékkal való szennyezése; az éghajlatváltozás, elsősorban annak az „üvegházhatás” miatti felmelegedése, a későbbi nagy lakott területek elöntésének lehetőségével; a légkör ózonrétegének pusztulása és a rövidhullámú ultraibolya (UV) sugárzás veszélyének megjelenése, amely pusztító hatással van a Föld minden életére; az anyagi és természeti erőforrások kimerülése; erdők pusztítása, sivatagok kialakulása; a biológiai növény- és állatfajok kimerülése; a bolygó népességének növekedése és az élelem, a lakhatás és a ruházat biztosítása; a vírus előfordulásának elterjedése a régiók között; a tájak genetikai integritásának megsértése; a környezetromlás esztétikai és etikai vonatkozásai; a természet helyreállító képességei és a technogén hatás közötti eltérés stb.[...]

A termikus egyensúly akkor áll be, ha a hőcserében részt vevő testek hőmérséklete azonossá válik, i.e. mindegyikük annyi energiát kezd kiadni, amennyit más testektől kap. Ezért például télen, amikor a Föld felszíne több energiát bocsát ki az űrbe, mint amennyit a Naptól kap, hőmérséklete csökkenni kezd. Nyáron az ellenkező jelenség fordul elő. Ez magyarázza azt a tényt is, hogy egy felhőtlen éjszakán jobban esik a hőmérséklet, mint egy felhős éjszakán. Ez utóbbi esetben a Föld sugárzásának egy részét felhők verik vissza a felszínére. A felhőzet csökkenése is felelős a viszonylag erőteljes éjszakai hőmérséklet-csökkenésért hegyvidéki területek síkságokhoz képest. A fő komponenseinél (nitrogén, oxigén) nagyobb molekulaméretű antropogén eredetű szennyező gázok (CC>2, CH4, SO2 stb.) jelenléte a légkörben csökkenti az infravörös sugárzást az űrbe. Ez hozzájárulhat az „üvegházhatás” kialakulásához (1.6.1. szakasz).[...]

Talajréteg A troposzférát leginkább az antropogén hatások érintik, amelyek fő típusa a kémiai és termikus légszennyezés. A levegő hőmérsékletét leginkább a terület urbanizációja befolyásolja. Az urbanizált terület és a környező beépítetlen területek közötti hőmérsékleti különbségek a város méretével, beépítési sűrűségével és szinoptikus viszonyaival függnek össze. A hőmérséklet emelkedésére hajlamos minden kis és nagyváros. A mérsékelt égövi nagyvárosok esetében a város és a külvárosok közötti hőmérsékleti kontraszt 1-3° C. A városokban a megjelenés hatására az alatta lévő felszín albedója (a visszavert sugárzás és a teljes sugárzás aránya) csökken. épületek, építmények és mesterséges felületek, ahol a napsugárzást intenzívebben nyeljük el és halmozzák fel az épületek az épületek napközben abszorbeálják a hőt, majd este és éjszaka bocsátják ki a légkörbe. Csökken a párolgási hőfelhasználás, mivel a zöldfelületek által elfoglalt nyílt talajtakarású területek csökkennek, és gyors eltávolítása légköri csapadék csapadékvíz elvezető rendszerek nem teszik lehetővé nedvességtartalékok létrehozását a talajban és a felszíni víztestekben. A városfejlesztés a levegő pangásos zónáinak kialakulásához vezet, ami annak túlmelegedéséhez vezet; a város levegőjének átlátszósága is megváltozik az ipari vállalkozások és a közlekedés által megnövekedett szennyeződések miatt. A városban a teljes napsugárzás, valamint a földfelszínről érkező infravörös ellensugárzás csökken, ami az épületek hőátadásával együtt a lokális „üvegházhatás” megjelenéséhez vezet, azaz a város „lefedett” üvegházhatású gázok és aeroszol részecskék takarójával. A városfejlesztés hatására változik a csapadék mennyisége. Ennek fő tényezője az alatta lévő felszín üledékek áteresztő képességének radikális csökkenése és a város felszíni lefolyásának elvezetésére szolgáló hálózatok kialakítása. Nagy jelentőséggel bír az elégetett hatalmas mennyiségű szénhidrogén üzemanyag. A városban meleg időben értékcsökkenés tapasztalható abszolút nedvességés az ellenkező kép alakul ki hideg időben - a városban a páratartalom magasabb, mint a városon kívül.