Dioxidul de carbon și efectul de seră. Efectul de seră - cauze și consecințe

Înrăutățit la rând motive obiective efectul de seră a dobândit consecințe negative pentru ecologia planetei. Aflați mai multe despre ce este efectul de seră, care sunt cauzele și modalitățile de rezolvare a problemelor de mediu care au apărut.

Efectul de seră: cauze și consecințe

Prima mențiune despre natura efectului de seră a apărut în 1827 într-un articol al fizicianului Jean Baptiste Joseph Fourier. Lucrarea sa s-a bazat pe experiența elvețianului Nicolas Theodore de Saussure, care a măsurat temperatura din interiorul unui vas de sticlă întunecată atunci când a fost plasat în lumina soarelui. Omul de știință a descoperit că temperatura din interior este mai mare datorită faptului că energia termică nu poate trece prin sticla tulbure.

Folosind acest experiment ca exemplu, Fourier a descris că nu totul energie solară ajungând la suprafața Pământului este reflectată în spațiu. Gazele cu efect de seră captează o parte din energia termică în straturile inferioare ale atmosferei. Se compune din:

  • dioxid de carbon;
  • metan;
  • ozon;
  • vapori de apă.

Ce este efectul de seră? Aceasta este o creștere a temperaturii inferioarei straturile atmosferice datorită acumulării de energie termică deţinută de gazele cu efect de seră. Atmosfera Pământului (straturile sale inferioare), datorită gazelor, este destul de densă și nu îi permite trecerea în spațiu. energie termică. Drept urmare, suprafața Pământului se încălzește.

Din 2005, temperatura medie anuală suprafata pamantului a crescut cu 0,74 grade în ultimul secol. În următorii ani, este de așteptat să crească rapid cu 0,2 grade pe deceniu. Acesta este un proces ireversibil încălzire globală. Dacă dinamica continuă, în 300 de ani vor avea loc schimbări ireparabile de mediu. Prin urmare, omenirea se confruntă cu dispariția.

Oamenii de știință numesc următoarele cauze ale încălzirii globale:

  • activitate umană industrială pe scară largă. Conduce la o creștere a eliberării gazelor în atmosferă, ceea ce îi modifică compoziția și duce la creșterea conținutului de praf;

  • arderea combustibililor fosili (petrol, cărbune, gaz) în centrale termice și în motoarele auto. Ca urmare, emisiile de dioxid de carbon cresc. În plus, intensitatea consumului de energie este în creștere - cu o creștere a populației mondiale cu 2% pe an, necesarul de energie crește cu 5%;
  • dezvoltare rapidă agricultură. Rezultă o creștere a emisiilor de metan în atmosferă (producția excesivă de îngrășăminte din materie organică ca urmare a degradarii, emisii de la stațiile de biogaz, creșterea cantității de deșeuri biologice la creșterea animalelor/păsărilor);
  • o creștere a numărului de gropi de gunoi, ceea ce determină creșterea emisiilor de metan;
  • defrișări. Aceasta duce la o absorbție mai lentă dioxid de carbon din atmosferă.

Consecințele încălzirii globale sunt monstruoase pentru umanitate și viața de pe planetă în ansamblu. Deci, efectul de seră și consecințele sale provoacă o reacție în lanț. Vedeți singuri:

1. Cel mai mult mare problema este că, din cauza creșterii temperaturilor de pe suprafața Pământului, gheața polară începe să se topească, determinând creșterea nivelului mării.

2. Acest lucru va duce la inundarea terenurilor fertile din văi.

3. Inundaţii marile orase(Sankt Petersburg, New York) și țări întregi (Țările de Jos) vor duce la probleme sociale asociată cu nevoia de relocare a oamenilor. Drept urmare, sunt posibile conflicte și revolte.

4. Din cauza încălzirii atmosferei, perioada de topire a zăpezii se scurtează: se topesc mai repede, iar ploile sezoniere se termină mai repede. Ca urmare, numărul de zile uscate crește. Potrivit experților, odată cu creșterea temperaturii medii anuale cu un grad, aproximativ 200 de milioane de hectare de păduri se vor transforma în stepe.

5. Din cauza scăderii cantității de spațiu verde, procesarea dioxidului de carbon ca urmare a fotosintezei va scădea. Efect de seră se va intensifica, iar încălzirea globală se va accelera.

6. Datorită încălzirii suprafeței Pământului, evaporarea apei va crește, ceea ce va intensifica efectul de seră.

7. Din cauza creșterii temperaturii apei și a aerului, va exista o amenințare la adresa vieții unui număr de creaturi vii.

8. Din cauza topirii ghețarilor și a creșterii nivelului mării, limitele sezoniere se vor schimba și anomaliile climatice (furtuni, uragane, tsunami) vor deveni mai frecvente.

9. O creștere a temperaturii pe suprafața Pământului va afecta negativ sănătatea oamenilor și, în plus, va provoca dezvoltarea unor situații epidemiologice asociate cu dezvoltarea bolilor infecțioase periculoase.

Efectul de seră: modalități de rezolvare a problemei

Problemele de mediu globale asociate cu efectul de seră pot fi prevenite. Pentru a face acest lucru, omenirea trebuie să elimine în mod coordonat cauzele încălzirii globale.

Ce să faci mai întâi:

  1. Reduceți emisiile în atmosferă. Acest lucru se poate realiza dacă echipamentele și mecanismele mai ecologice sunt puse în funcțiune peste tot, dacă sunt instalate filtre și catalizatori; introduceți tehnologii și procese „verzi”.
  2. Reduceți consumul de energie. Acest lucru va necesita trecerea la producția de produse mai puțin consumatoare de energie; creșterea eficienței la centralele electrice; utilizați programe de modernizare termică pentru locuințe, introduceți tehnologii care cresc eficiența energetică.
  3. Schimbați structura surselor de energie. Creșterea volumului total de energie generată ponderea obținută din surse alternative(soare, vânt, apă, temperatura solului). Reduceți utilizarea surselor de energie fosilă.
  4. Dezvoltați tehnologii ecologice și cu emisii scăzute de carbon în agricultură și industrie.
  5. Creșterea utilizării resurselor de reciclare.
  6. Refaceți pădurile, combateți eficient incendiile forestiere, creșteți suprafața spațiilor verzi.

Toată lumea știe să rezolve problemele apărute în urma efectului de seră. Omenirea trebuie să realizeze la ce duc acțiunile sale inconsecvente, să evalueze amploarea dezastrului iminent și să ia parte la salvarea planetei!

Îndepărtarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor din clasele de pericol de la 1 la 5

Lucrăm cu toate regiunile Rusiei. Licență valabilă. Set completînchiderea documentelor. Abordare individuală a clientului și politică flexibilă de prețuri.

Folosind acest formular puteți lăsa o cerere de servicii, puteți solicita o ofertă comercială sau primiți consultatie gratuita specialistii nostri.

Trimite

Iar încălzirea globală sunt concepte înrudite, familiare oricărei persoane astăzi. Să luăm în considerare care este efectul de seră, cauzele și consecințele acestui fenomen.

Acest problema globala umanitatea, ale cărei consecințe ar trebui reduse de fiecare persoană. Fenomenul se referă la o creștere a temperaturii observată în straturile inferioare ale atmosferei. Consecințele sunt destul de impresionante, dar principalul poate fi numit aspectul gaze cu efect de seraîn exces de volume în atmosferă. Toate acestea au dus la apariția unor condiții prealabile reale pentru apariția încălzirii globale.

Gaze cu efect de seră: cum funcționează

Nu este întotdeauna clar de ce efectul de seră este periculos. Prima persoană care a evidențiat principiile acestui fenomen și le-a explicat a fost Joseph Fourier, care a încercat să înțeleagă particularitățile formării climatului. Omul de știință a examinat, de asemenea, factorii care ar putea schimba clima lumii și chiar echilibrul termic în general. Joseph a stabilit că participanții activi la proces sunt, împiedicând trecerea razelor infraroșii. Pe baza gradului de expunere, se pot distinge următoarele tipuri de gaze:

  • metan
  • dioxid de carbon
  • vapori de apă

Vaporii de apă sunt responsabili pentru creșterea umidității în toposferă, de aceea este considerat principalul gaz dintre gaze, oferind contribuția maximă la creșterea temperaturii. Întărirea efectului de seră se explică prin oxid de azot și freoni. Gazele rămase sunt prezente în atmosferă în concentrații scăzute, din cauza cărora influența lor este nesemnificativă.

Cauze clare ale încălzirii globale

Încălzirea globală și efectul de seră sunt concepte interdependente. Efectul de seră sau de seră și impactul acestuia sunt reprezentate de radiația cu unde scurte de la Soare care pătrunde în atmosfera Pământului datorită faptului că conține dioxid de carbon. Ca urmare, radiația termică a Pământului, numită radiație cu undă lungă, este întârziată. Acțiunile ordonate vor provoca încălzirea prelungită a atmosferei.

Fenomenul se bazează pe o creștere a temperaturii globale a Pământului, contribuind la modificarea bilanţului termic. Acest proces rezultă din acumularea de gaze cu efect de seră în atmosferă, care provoacă consecințele efectului de seră.

Cauzele efectului de seră sunt destul de diverse. Care este principala? Acestea sunt gaze industriale. Cu alte cuvinte, activitățile umane au rezultate negative, ducând la schimbări climatice. Astfel de activități sunt:

  • utilizarea combustibilului rămas
  • emisii de transport
  • incendii forestiere
  • funcţionarea tuturor tipurilor de întreprinderi

Efectul de seră apare în mare parte din cauza faptului că oamenii distrug pădurile, iar pădurea este principalul absorbant de dioxid de carbon.

Alte cauze ale problemelor în atmosferă includ următoarele:

  1. Utilizarea în industrie a unei varietăți de minerale combustibile care sunt arse, eliberând număr mare compuși nocivi.
  2. Utilizarea activă a transportului crește emisia de gaze de eșapament. Ele nu numai că poluează aerul, dar și intensifică efectul fenomenului.
  3. Incendii forestiere. Această problemă este importantă pentru că în ultima vreme duce la distrugerea gravă a pădurilor.
  4. Creșterea populației. Acest lucru crește cererea de îmbrăcăminte, alimente, case, contribuind la o creștere a întreprinderilor și, ca urmare, la o poluare mai intensă a planetei.
  5. Utilizarea îngrășămintelor și a produselor agrochimice care conțin substanțe nociveși, de asemenea, eliberează azot.
  6. Arderea sau descompunerea deșeurilor. Ca urmare, cantitatea de gaze cu efect de seră din atmosferă crește.

Efectul de seră și diferitele schimbări climatice sunt două concepte indisolubil legate. Schimbările în condițiile climatice ale planetei noastre devin principalele consecințe. Experții notează că temperaturile aerului cresc în fiecare an și nu numai în sere. Sursele de apă se evaporă mai repede, reducând aprovizionarea cu apă a planetei. Oamenii de știință sunt încrezători că după doar două secole va apărea un pericol real - nivelul apei va scădea și „se va usca” resurse de apă chiar s-ar putea întâmpla.

De fapt, problemele biosferei, în special, scăderea numărului de corpuri de apă de pe planeta noastră, este doar o latură a problemei. În al doilea rând, ghețarii încep să se topească. Acest lucru, la rândul său, va duce, dimpotrivă, la creșterea nivelului mării. Ca urmare, țărmurile insulelor și continentelor pot fi inundate. Deja astăzi, putem observa un număr mai mare de inundații și inundații de coastă, care cresc în fiecare an, afectând negativ mediul.

O creștere a temperaturii pe planeta noastră va afecta toate teritoriile, afectând negativ nu doar biosfera. Pentru zonele aride, problema va fi cea mai evidentă, deoarece astăzi, cu precipitații scăzute, acestea nu sunt pe deplin potrivite pentru viață. Creșterea temperaturilor va face imposibil ca oamenii să trăiască din ele. Problema va fi și pierderea culturilor din cauza condițiilor climatice, ceea ce va duce la o penurie de hrană și la dispariția organismelor vii.

Implicații pentru sănătatea umană

Unii oameni cred în mod eronat că încălzirea globală nu are niciun efect asupra sănătății lor. De fapt, răul este destul de impresionant, seamănă cu o „bombă cu ceas”. Oamenii de știință cred că principalele efecte asupra sănătății umane se vor observa zeci de ani mai târziu. Pericolul este ca nu se va mai putea schimba nimic.

Astfel de boli tind să se răspândească rapid în geografic. De aceea oamenii din întreaga lume vor fi expuși la ele. Diverse insecte și animale pot deveni purtătoare de infecții, mișcându-se spre nord din cauza creșterii temperaturii aerului în habitatul lor obișnuit, precum și din cauza creșterii gazelor cu efect de seră.

Ce trebuie făcut în caz de căldură anormală

În prezent, încălzirea globală, care provoacă efectul de seră, a afectat deja viața oamenilor din anumite zone. Drept urmare, oamenii trebuie să-și schimbe stilul obișnuit de viață și, de asemenea, să țină cont de o serie de sfaturi de la experți pentru a-și menține propria sănătate.

Se poate observa că în urmă cu câteva decenii temperatura medie de vară era în intervalul de la +22 la +27°C. Acum atinge intervalul de la +35 la +38°C. Acest lucru provoacă dureri de cap constante, căldură și insolație, precum și alte probleme - deshidratare, probleme cu inima și vasele de sânge. Riscul de accident vascular cerebral este cauzat și de schimbările climatice.

  1. Dacă este posibil, este necesar să se reducă activitate fizică, deoarece deshidratează organismul.
  2. Mișcarea pe stradă trebuie redusă la minimum pentru a preveni soarele și insolația.
  3. Este important să crești cantitatea pe care o consumi apă potabilă. Norma pentru o persoană pe zi este de 2-3 litri.
  4. Când sunteți în aer liber, este mai bine să evitați lumina directă a soarelui.
  5. Dacă nu există șansa de a te ascunde de soare, ar trebui să purtați pălării sau șepci.
  6. Vara, ar trebui să stați în casă, cu o temperatură rece cea mai mare parte a zilei.

Modalități de minimizare a efectului de seră

Este important pentru umanitate ca încălzirea globală și efectul de seră să nu dăuneze. Pentru a face acest lucru, trebuie să scăpăm de sursele de gaze cu efect de seră. Acest lucru va minimiza oarecum impact negativ efect de seră asupra biosferei și a planetei în ansamblu. Trebuie înțeles că pentru a începe să schimbi viața planetei în partea mai bună poate doar o singură persoană, așa că nu ar trebui să transferați responsabilitatea altor persoane.

  1. Primul lucru de făcut este să opriți defrișările.
  2. De asemenea, ar trebui să plantați arbuști și copaci noi care absorb dioxidul de carbon dăunător.
  3. Transportul este o parte integrantă a vieții omul modern, dar dacă treci la vehicule electrice, poți reduce cantitatea de gaze de eșapament. De asemenea, puteți utiliza moduri alternative de transport, de exemplu, bicicletele, care sunt sigure pentru atmosferă și biosferă și pentru ecologia planetei în ansamblu.

Este necesar să se atragă atenția publicului asupra acestei probleme. Fiecare persoană ar trebui să încerce să facă tot ce poate pentru a reduce acumularea de gaze cu efect de seră și, ca urmare, să aibă grijă de clima favorabilă a planetei noastre.

Întărirea efectului de seră va duce la necesitatea ca ecosistemele, oamenii și organismele vii în general să se adapteze la schimbările climatice. Desigur, cel mai simplu mod este să încerci să previi catastrofa încălzirii globale, de exemplu, să reduci și să reglezi emisiile de pe pământ.

Pentru dezvoltarea în continuare a omenirii și conservarea biosferei, este important să se dezvolte metode care să reducă impactul negativ asupra atmosferei. Pentru a face acest lucru, astăzi experții studiază efectul de seră și schimbările climatice, diversele sale cauze și consecințe, elaborând un plan de acțiune pentru populația lumii.

Principala contribuție la efectul „de seră” al atmosferei pământului o au vaporii de apă sau umiditatea aerului din troposferă (Tabelul 3).

În același timp, concentrația vaporilor de apă în troposferă depinde în mod semnificativ de temperatura suprafeței: o creștere a concentrației totale de „gaze cu efect de seră” în atmosferă ar trebui să conducă la creșterea umidității și la efectul de „sară”, care, la rândul său, va duce la creșterea umidității. duce la o creștere a temperaturii suprafeței.

Pe măsură ce temperatura de suprafață scade, concentrația de vapori de apă scade, ceea ce duce la scăderea efectului de „sară” și, în același timp, cu scăderea temperaturii în regiunile polare, se formează strat de zăpadă și gheață, ducând la o creștere a albedo-ului și, împreună, cu o scădere a efectului „de seră”, determinând o scădere a temperaturii medii la suprafață.

Astfel, clima de pe Pământ se poate trece în stadii de încălzire și răcire în funcție de modificările albedo-ului sistemului Pământ-atmosferă și de efectul „de seră”.

Poluarea antropică a atmosferei Pământului este una dintre cauzele efectului „de seră”, care este înțeles ca o posibilă creștere a temperaturii globale a globului ca urmare a modificărilor balanței termice cauzate de așa-numitele „gaze cu efect de seră”. ”.

Suprafața pământului primește în principal un flux de raze vizibile, care trec prin „gazele cu efect de seră” fără a se modifica. În spațiul apropiat de Pământ când se întâlnesc cu diverse corpuri parte semnificativă Aceste raze sunt transformate în raze de căldură cu unde lungi (infraroșii). Gazele cu efect de seră împiedică scurgerea razelor de căldură în spațiul cosmicși astfel provoacă o creștere a temperaturii aerului (efectul „de seră”).

Principalul" gaz cu efect de sera„ este dioxid de carbon (CO2). Contribuția sa la efectul de seră, conform diverselor surse, variază de la 50 la 65%. Alte gaze cu efect de seră includ metanul (aproximativ 20%), oxizii de azot (aproximativ 5%), ozonul, CFC-urile (clorofluorocarburi) și alte gaze (aproximativ 10-25% din efectul de seră). În total, sunt cunoscute aproximativ 30 de „gaze cu efect de seră”. Efectul lor de încălzire depinde nu numai de cantitatea din atmosferă, ci și de activitatea relativă de acțiune pe moleculă. Dacă CO 2 este luat ca unul pentru acest indicator, atunci pentru metan va fi egal cu 25, pentru oxizi de azot - 165 și pentru freon - 11000.

Principala sursă antropică de CO 2 care intră în atmosferă este arderea combustibililor care conțin carbon (cărbune, petrol, păcură, metan etc.). În zilele noastre, aproximativ 1 tonă de carbon de persoană pe an intră în atmosferă numai din generarea de energie termică; Potrivit prognozelor, în prima jumătate a secolului XXI, emisiile vor ajunge la peste 10 miliarde de tone.

În ultimii 200 de ani, concentrația de CO 2 în aer a crescut de la 275 la 350 de particule la 1 milion de particule de aer, adică cu 25%, și din 1958. până în 2001, concentrația de CO 2 a crescut de la 350 la 368 de particule (Tabelul 4). Dacă omenirea nu ia măsuri pentru reducerea emisiilor de gaze, atunci până la jumătatea secolului temperatura medie globală a atmosferei de suprafață va crește cu 1,5-4,5 0 C. Ponderea unor țări în emisiile de dioxid de carbon sunt următoarele: SUA - 22%, Rusia și China - 11% fiecare, Germania și Japonia - 5% fiecare.

În prezent, pericolul este că concentrația de „gaze cu efect de seră” în atmosferă, și anume dioxid de carbon, azot, vapori de apă și multe altele, a crescut semnificativ și acest lucru este asociat cu dezvoltarea industrială a omenirii. În ultimii 150 de ani, conținutul de azot a crescut cu 18%, metanul cu aproape 150% și dioxidul de carbon cu peste 30%. Ca urmare, a existat o anumită stimulare a efectului „de seră” cu consecințe corespunzătoare.

Potrivit oamenilor de știință, 330 de miliarde de tone din această substanță iau parte în ciclul carbonului de pe planetă în fiecare an. Ponderea umană în acest volum este foarte mică - 7,5 miliarde de tone, dar aceasta este suficientă pentru a deranja echilibrul sistemului.

Recunoscând problema încălzirii globale, Organizația Meteorologică Mondială (OMM) și Programul Națiunilor Unite pentru Schimbările Climatice mediu(UNEP) a înființat Grupul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC) în 1988. Acesta este de fapt un forum permanent de câteva mii de oameni de știință diferite țări, inclusiv zeci de ruși, aproape toți care laturi diferite se ocupă de această problemă: climatologi, ecologisti, economiști și specialiști în energie. Aproximativ o dată la 4-5 ani, oamenii de știință își publică rapoartele de mai multe pagini despre starea climei Pământului. „Primul raport” al experților din 1990 conținea declarații destul de modeste despre fluctuațiile climatice în curs, dar un lucru de care oamenii de știință erau siguri era că concentrația de dioxid de carbon din atmosferă creștea. Nivelul mediu de dioxid de carbon din atmosferă conform OMM în ultimii 30 de ani a crescut de la 340 la 390 de părți per milion. Încrederea cercetătorilor a crescut în fiecare an. În 2006, 70% dintre experți erau încrezători că oamenii sunt de vină pentru schimbările climatice globale, dar deja din cel de-al patrulea raport IPCC din 2007 a devenit clar că numărul experților încrezători în acest lucru a crescut la 90-95%.

Aproape toată lumea lucrează la problema reducerii emisiilor de gaze cu efect de seră. comunitatea mondială, atât la nivel politic, industrial și de mediu. Un exemplu de politică competentă pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră este Protocolul de la Kyoto din 1997. În decembrie 1997, la Kyoto a avut loc o conferință internațională privind schimbările climatice globale pe planetă, la care au participat reprezentanți din 159 de țări. A fost adoptat un protocol final, care prevedea o reducere totală a emisiilor de gaze cu efect de seră cu 5,2%. Până în 2008-2012 Țările Uniunii Europene trebuie să reducă emisiile de gaze cu efect de seră (de la nivelul anului 1990) cu 8%, SUA - cu 7%, Japonia, Canada - cu 6%. Rusia și Ucraina ar putea menține emisiile la nivelurile din 1990 până în 2012 datorită reducerii producție industrială V ultimii ani. Un exemplu de reducere industrială a emisiilor de CO 2 este lucrările efectuate în Japonia în perioada 2007-2008. pentru a reduce emisiile de dioxid de carbon din dizolvare gaze de ardere după instalaţii cu gaz în apă de mare. Cu toate acestea, aceasta solutie tehnica nu a produs rezultatele așteptate, iar lucrările în această direcție au fost oprite.

Temperatura medie de suprafață a Pământului (sau a altei planete) crește din cauza prezenței atmosferei sale.

Grădinarii sunt bine conștienți de acest lucru fenomen fizic. Interiorul serei este întotdeauna mai cald decât exteriorul, iar acest lucru ajută la creșterea plantelor, mai ales în sezonul rece. Este posibil să simțiți un efect similar atunci când vă aflați într-o mașină. Motivul pentru aceasta este că Soarele, cu o temperatură la suprafață de aproximativ 5000°C, emite în principal lumină vizibilă - partea din spectrul electromagnetic la care ochii noștri sunt sensibili. Deoarece atmosfera este în mare parte transparentă la lumina vizibilă, radiația solară pătrunde cu ușurință pe suprafața Pământului. Sticla este, de asemenea, transparentă la lumina vizibilă, deci razele solare trec în interiorul serei, iar energia lor este absorbită de plante și de toate obiectele aflate în interior. În plus, conform legii Stefan-Boltzmann, fiecare obiect emite energie într-o anumită parte a spectrului electromagnetic. Obiectele cu o temperatură de aproximativ 15°C - temperatura medie la suprafața Pământului - emit energie în domeniul infraroșu. Astfel, obiectele dintr-o seră emit radiații infraroșii. Cu toate acestea, radiația infraroșie nu poate trece cu ușurință prin sticlă, astfel încât temperatura din interiorul serei crește.

Planetă cu atmosfera stabila, precum Pământul, experimentează aproape același efect - în la scară globală. A sprijini temperatura constanta, Pământul însuși trebuie să emită atâta energie cât o absoarbe din lumina vizibilă emisă către noi de către Soare. Atmosfera servește ca sticlă într-o seră - nu este la fel de transparentă la radiația infraroșie precum este lumina soarelui. Moleculele diferitelor substanțe din atmosferă (cele mai importante dintre ele sunt dioxidul de carbon și apa) absorb radiația infraroșie, acționând ca gaze cu efect de sera. Astfel, fotonii infraroșii emiși de suprafața pământului nu merg întotdeauna direct în spațiu. Unele dintre ele sunt absorbite de moleculele de gaze cu efect de seră din atmosferă. Când aceste molecule re-radiază energia pe care au absorbit-o, o pot radia atât spre exterior, în spațiu, cât și spre interior, înapoi spre suprafața Pământului. Prezența unor astfel de gaze în atmosferă creează efectul de acoperire a Pământului cu o pătură. Ele nu pot opri căldura să scape în exterior, dar permit căldurii să rămână aproape de suprafață pentru mai mult pentru o lungă perioadă de timp, deci suprafața Pământului este mult mai caldă decât ar fi în absența gazelor. Fără atmosferă, temperatura medie a suprafeței ar fi de -20°C, cu mult sub punctul de îngheț al apei.

Este important să înțelegem că efectul de seră a existat întotdeauna pe Pământ. Fără efectul de seră cauzat de dioxidul de carbon din atmosferă, oceanele ar fi înghețat cu mult timp în urmă și forme superioare viata nu ar fi aparut. În prezent, dezbaterea științifică despre efectul de seră este pe această temă încălzire globală: Noi, oamenii, perturbăm prea mult echilibrul energetic al planetei ca urmare a arderii combustibililor fosili și așa mai departe? activitate economicăîn timp ce adăugați prea mult dioxid de carbon în atmosferă? Astăzi, oamenii de știință sunt de acord că suntem responsabili pentru creșterea efectului de seră natural cu mai multe grade.

Efectul de seră nu are loc numai pe Pământ. De fapt, cel mai puternic efect de seră despre care știm este pe planeta noastră vecină, Venus. Atmosfera lui Venus este formată aproape în întregime din dioxid de carbon și, ca urmare, suprafața planetei este încălzită la 475 ° C. Climatologii cred că am evitat o astfel de soartă datorită prezenței oceanelor pe Pământ. Oceanele absorb carbonul atmosferic și se acumulează în roci precum calcarul - eliminând astfel dioxidul de carbon din atmosferă. Nu există oceane pe Venus și tot dioxidul de carbon pe care vulcanii îl emit în atmosferă rămâne acolo. Drept urmare, observăm pe Venus neguvernabile efect de seră.

Mecanismul efectului de seră este următorul. Razele soarelui, ajungând pe Pământ, sunt absorbite de suprafața solului, vegetație, suprafața apei etc. Suprafețele încălzite eliberează din nou energie termică în atmosferă, dar sub formă de radiații cu undă lungă.

Gazele atmosferice (oxigen, azot, argon) nu absorb radiația termică de la suprafața pământului, ci o împrăștie. Cu toate acestea, ca urmare a arderii combustibililor fosili și altele procesele de productie se acumulează în atmosferă: dioxid de carbon, monoxid de carbon, diverse hidrocarburi (metan, etan, propan etc.), care nu se disipă, ci absorb radiațiile termice care provin de la suprafața Pământului. Ecranul care ia naștere în acest fel duce la apariția efectului de seră - încălzirea globală.

Pe lângă efectul de seră, prezența acestor gaze determină formarea așa-numitelor smog fotochimic.În același timp, ca urmare a reacțiilor fotochimice, hidrocarburile formează produse foarte toxice - aldehide și cetone.

Încălzire globală este una dintre cele mai semnificative consecințe ale poluării antropice a biosferei. Se manifestă atât în ​​schimbările climatice, cât și în biotă: procesul de producție în ecosisteme, schimbări ale limitelor formațiunilor vegetale, modificări ale randamentelor culturilor. Schimbări deosebit de puternice pot afecta latitudinile înalte și medii. Potrivit prognozelor, aici temperatura atmosferică va crește cel mai vizibil. Natura acestor regiuni este deosebit de susceptibilă la diverse influențeși se recuperează extrem de lent.

Ca urmare a încălzirii, zona taiga se va deplasa spre nord cu aproximativ 100-200 km. Creșterea nivelului mării din cauza încălzirii (topirea gheții și a ghețarilor) poate ajunge până la 0,2 m, ceea ce va duce la inundarea gurilor de vărsare a râurilor mari, în special siberiene.

La conferința obișnuită a țărilor participante la Convenția pentru Prevenirea Schimbărilor Climatice, desfășurată la Roma în 1996, a fost confirmată din nou necesitatea unei acțiuni internaționale coordonate pentru a rezolva această problemă. Conform Convenției, țările industrializate și țările cu economii în tranziție s-au angajat să stabilească producția de gaze cu efect de seră. Țările incluse în Uniunea Europeană, au inclus în programele lor naționale prevederi pentru reducerea emisiilor de dioxid de carbon cu 20% până în 2005.

În 1997, a fost semnat acordul de la Kyoto (Japonia), în baza căruia țările dezvoltate s-au angajat să stabilizeze emisiile de gaze cu efect de seră la nivelurile din 1990 până în 2000.

Cu toate acestea, după aceasta, emisiile de gaze cu efect de seră chiar au crescut. Acest lucru a fost facilitat de retragerea SUA din Acordul de la Kyoto în 2001. Astfel, punerea în aplicare a acestui acord a fost pusă în pericol, întrucât a fost încălcată cota necesară pentru intrarea în vigoare a acestui acord.

În Rusia, din cauza scăderii generale a producției, emisiile de gaze cu efect de seră în 2000 au fost de 80% din nivelul din 1990. Prin urmare, Rusia a ratificat Acordul de la Kyoto în 2004, dându-i statut legal. Acum (2012) acest acord este în vigoare, alte state i-au aderat (de exemplu, Australia), dar totuși deciziile acordului de la Kyoto rămân neîndeplinite. Cu toate acestea, lupta pentru implementarea acordului de la Kyoto continuă.

Unul dintre cei mai faimoși luptători împotriva încălzirii globale este fostul vicepreședinte al Statelor Unite A. Gore. După înfrângerea de la alegeri prezidentiale Din 2000, el s-a dedicat luptei împotriva încălzirii globale. „Salvați lumea înainte de a fi prea târziu!” - acesta este sloganul lui. Înarmat cu un set de diapozitive, a călătorit în jurul lumii explicând aspectele științifice și politice ale încălzirii globale și posibilele consecințe grave în viitorul apropiat dacă creșterea emisiilor de dioxid de carbon cauzate de activitatea umană nu va fi stopată.

A. Gore a scris o carte cunoscută „Un adevăr incomod. Încălzirea globală, cum să oprești o catastrofă planetară.”În ea, scrie cu convingere și dreptate: „Uneori pare că criza noastră climatică se mișcă încet, dar de fapt se întâmplă foarte repede, devenind un pericol cu ​​adevărat planetar. Și pentru a învinge amenințarea, trebuie mai întâi să recunoaștem faptul că există. De ce liderii noștri par să nu audă avertismente atât de puternice despre pericol? Ei rezistă adevărului pentru că în momentul în care vor mărturisi, se vor confrunta cu datoria lor morală de a acționa. Este pur și simplu mai convenabil să ignori avertismentul de pericol? Poate, dar un adevăr incomod nu dispare doar pentru că nu este observat.”

În 2006, a primit premiul American Literary Award pentru carte. Creat dintr-o carte documentar « Un adevăr incomod" cu A. Gore în rolul principal. Filmul a câștigat un Oscar în 2007 și a fost inclus în categoria „Toată lumea ar trebui să știe asta”. În același an, a fost premiat A. Gore (împreună cu un grup de experți IPCC). Premiul Nobel lume pentru activitatea sa privind protecția mediului și cercetarea schimbărilor climatice.

În prezent, A. Gore continuă activ și lupta împotriva încălzirii globale, fiind consultant independent al Panelului Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC), creat de Organizația Meteorologică Mondială (OMM) și Programul Națiunilor Unite pentru Mediu (UNEP).

Încălzirea globală și efectul de seră

În 1827, fizicianul francez J. Fourier a sugerat că atmosfera Pământului îndeplinește funcția sticlei într-o seră: aerul permite trecerea căldurii solare, dar nu îi permite să se evapore înapoi în spațiu. Și avea dreptate. Acest efect este obținut datorită unora gazele atmosferice, cum ar fi vaporii de apă și dioxidul de carbon. Ele transmit lumina vizibilă și infraroșie „aproape” emisă de Soare, dar absorb radiația infraroșie „departe”, care se formează atunci când suprafața pământului este încălzită de razele soarelui și are o frecvență mai mică (Fig. 12).

În 1909, chimistul suedez S. Arrhenius a subliniat pentru prima dată rolul enorm al dioxidului de carbon ca regulator de temperatură al straturilor de suprafață ale aerului. Dioxidul de carbon transmite liber razele solare la suprafața pământului, dar absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor termice ale pământului. Acesta este un fel de ecran colosal care împiedică răcirea planetei noastre.

Temperatura suprafeței Pământului crește constant, crescând în secolul al XX-lea. cu 0,6 °C. În 1969 erau 13,99 °C, în 2000 - 14,43 °C. Astfel, temperatura medie a Pământului este în prezent de aproximativ 15 °C. La o anumită temperatură, suprafața și atmosfera planetei sunt în echilibru termic. Încălzit de energia Soarelui și radiații infraroșii atmosferă, suprafața Pământului returnează în medie o cantitate echivalentă de energie atmosferei. Aceasta este energia de evaporare, convecție, conductivitate termică și radiație infraroșie.

Orez. 12. Reprezentarea schematică a efectului de seră cauzat de prezența dioxidului de carbon în atmosferă

Recent, activitatea umană a introdus un dezechilibru în raportul dintre energia absorbită și eliberată. Înainte de intervenția omului în procesele globale de pe planetă, schimbările care au loc pe suprafața sa și în atmosferă erau asociate cu conținutul de gaze din natură, care mana usoara oamenii de știință erau numiți „seră”. Aceste gaze includ dioxid de carbon, metan, protoxid de azot și vapori de apă (Fig. 13). În zilele noastre li s-au adăugat clorofluorocarburi antropice (CFC). Fără „pătura” de gaz care învăluie Pământul, temperatura de la suprafața sa ar fi cu 30-40 de grade mai mică. Existența organismelor vii în acest caz ar fi foarte problematică.

Gazele cu efect de seră captează temporar căldura în atmosfera noastră, creând ceea ce se numește efect de seră. Ca urmare a activității antropice umane, unele gaze cu efect de seră își măresc ponderea în echilibrul general al atmosferei. Acest lucru se aplică în primul rând dioxidului de carbon, al cărui conținut a crescut constant de la un deceniu la altul. Dioxidul de carbon creează 50% din efectul de seră, CFC reprezintă 15-20%, iar metanul reprezintă 18%.

Orez. 13. Ponderea gazelor antropice din atmosferă cu efect de seră al azotului este de 6%

În prima jumătate a secolului XX. Conținutul de dioxid de carbon din atmosferă a fost estimat la 0,03%. În 1956, ca parte a primului An Geofizic Internațional, oamenii de știință au efectuat studii speciale. Cifra dată a fost clarificată și s-a ridicat la 0,028%. În 1985, au fost făcute din nou măsurători și s-a dovedit că cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă a crescut la 0,034%. Astfel, creșterea conținutului de dioxid de carbon din atmosferă este un fapt dovedit.

În ultimii 200 de ani, ca urmare a activităților antropice, conținutul de monoxid de carbon din atmosferă a crescut cu 25%. Acest lucru se datorează, pe de o parte, arderii intensive a combustibililor fosili: gaze, petrol, șist, cărbune etc., iar pe de altă parte, scăderii anuale a suprafețelor forestiere, care sunt principalii absorbanți de dioxid de carbon. . În plus, dezvoltarea sectoarelor agricole, cum ar fi cultivarea orezului și creșterea animalelor, precum și creșterea zonelor de depozitare urbane, duc la o creștere a eliberării de metan, oxid de azot și alte gaze.

Al doilea cel mai important gaz cu efect de seră este metanul. Conținutul său în atmosferă crește anual cu 1%. Cei mai importanți furnizori de metan sunt depozitele de gunoi, mari bovine, câmpuri de orez. Rezervele de gaze din gropile de gunoi ale orașelor mari pot fi considerate mici câmpuri de gaze. Cât despre câmpurile de orez, după cum sa dovedit, în ciuda mare ieșire metan, relativ puțin din acesta intră în atmosferă, deoarece cea mai mare parte este descompusă de bacteriile asociate cu sistemul radicular al orezului. Astfel, ecosistemele agricole de orez au un impact general moderat asupra emisiilor de metan.

Astăzi nu mai există nicio îndoială că tendința spre utilizarea predominant a combustibililor fosili duce inevitabil la schimbări climatice catastrofale globale. La ritmul actual de utilizare a cărbunelui și petrolului, se preconizează o creștere a temperaturii medii anuale pe planetă în următorii 50 de ani variind de la 1,5 °C (lângă ecuator) la 5 °C (la latitudini mari).

Creșterea temperaturilor ca urmare a efectului de seră amenință consecințe de mediu, economice și sociale fără precedent. Nivelul apei din oceane poate crește cu 1-2 m din cauza apa de mare si topirea gheață polară. (Datorită efectului de seră, nivelul Oceanului Mondial în secolul al XX-lea a crescut deja cu 10-20 cm.) S-a stabilit că o creștere a nivelului mării cu 1 mm duce la o retragere. litoral cu 1,5 m.

Dacă nivelul mării crește cu aproximativ 1 m (și acesta este cel mai rău scenariu), atunci până în 2100 aproximativ 1% din teritoriul Egiptului, 6% din teritoriul Olandei, 17,5% din teritoriul Bangladeshului și 80%. % din atolul Majuro, care face parte din Insulele Marshall, va fi sub apă - insule de pescuit. Acesta va fi începutul unei tragedii pentru 46 de milioane de oameni. Potrivit celor mai pesimiste prognoze, creșterea nivelului mării în secolul XXI. poate implica dispariția de pe harta lumii a unor țări precum Olanda, Pakistan și Israel, inundarea majorității Japoniei și a altor state insulare. Sankt Petersburg, New York și Washington ar putea intra sub apă. În timp ce unele zone de pământ riscă să se scufunde pe fundul mării, altele vor suferi de secetă severă. Mările Azov și Aral și multe râuri sunt amenințate cu dispariția. Zona deșerților va crește.

Un grup de climatologi suedezi a descoperit că din 1978 până în 1995 zona de gheață plutitoare din nord Oceanul Arctic a scăzut cu aproximativ 610 mii km 2, adică. cu 5,7%. În același timp, s-a dovedit că prin strâmtoarea Fram, care desparte arhipelagul Svalbard (Spitsbergen) de Groenlanda, în fiecare an viteza medie aproximativ 15 cm/s este transportat în Atlantic până la 2600 km3 gheață plutitoare(care este de aproximativ 15-20 de ori debitul unui râu ca Congo).

În iulie 2002, din micul stat insular Tuvalu, situat pe nouă atoli în partea de sud Oceanul Pacific(26 km 2, 11,5 mii locuitori), s-a făcut apel la ajutor. Tuvalu trece încet, dar sigur sub apă - cel mai înalt punct al statului se ridică deasupra nivelului mării cu doar 5 m la începutul anului 2004. mijloace electronice mass-media a emis o declarație conform căreia se așteaptă ca valuri de maree mari asociate cu luna nouă ar putea ridica temporar nivelul mării în zonă cu mai mult de 3 m, din cauza creșterii nivelului mării din cauza încălzirii globale. Dacă această tendință continuă, micuța stare va fi ștearsă de pe fața Pământului. Guvernul din Tuvalu ia măsuri pentru relocarea cetățenilor în statul vecin Niue.

Creșterea temperaturilor va duce la scăderea umidității solului în multe regiuni ale Pământului. Secetele și taifunurile vor deveni banale. Stratul de gheață arctică va scădea cu 15%. În secolul viitor, în emisfera nordică, stratul de gheață al râurilor și al lacurilor va dura cu 2 săptămâni mai puțin decât în ​​secolul al XX-lea. Gheața se va topi în munți America de Sud, Africa, China și Tibet.

Încălzirea globală va afecta, de asemenea, starea pădurilor planetei. Vegetația forestieră, după cum se știe, poate exista în limite foarte înguste de temperatură și umiditate. Cele mai multe ea poate muri, complicat sistem ecologic va fi în stadiul de distrugere, iar acest lucru va atrage după sine o scădere catastrofală a diversității genetice a plantelor. Ca urmare a încălzirii globale de pe Pământ, deja în a doua jumătate a secolului XXI. De la un sfert până la jumătate din speciile de floră și faună terestră pot dispărea. Chiar si la maxim conditii favorabile Până la jumătatea secolului, aproape 10% din speciile de animale și plante terestre vor fi în pericol imediat de dispariție.

Cercetările au arătat că, pentru a evita o catastrofă globală, este necesar să se reducă emisiile de carbon în atmosferă la 2 miliarde de tone pe an (o treime din volumul actual). Ținând cont de creșterea naturală a populației, până în 2030-2050. pe cap de locuitor nu ar trebui să emită mai mult de 1/8 din cantitatea de carbon în prezent pe cap de locuitor în medie în Europa.