Stärkung des Treibhauseffekts. Ursachen, aktueller Stand und Wege zur Lösung des Problems der Treibhauseffektsteigerung

Der Treibhauseffekt ist die Verzögerung der Wärmestrahlung des Planeten durch die Erdatmosphäre. Der Treibhauseffekt wurde von keinem von uns beobachtet: In Gewächshäusern oder Gewächshäusern ist die Temperatur immer höher als draußen. Dasselbe wird auf der Skala des Globus beobachtet: Sonnenenergie, die durch die Atmosphäre strömt, erwärmt die Erdoberfläche, wird aber von der Erde abgestrahlt Wärmeenergie kann sich nicht wieder in den Weltraum verflüchtigen, da die Erdatmosphäre es verzögert und sich wie Polyethylen in einem Treibhaus verhält: Es verfehlt kurz Lichtwellen von der Sonne zur Erde und verzögert lange thermische (oder infrarote) Wellen, die von der Erdoberfläche ausgesandt werden. Es gibt einen Treibhauseffekt. Treibhauseffekt entsteht durch das Vorhandensein von Gasen in der Erdatmosphäre, die die Fähigkeit haben, lange Wellen zu verzögern. Sie werden "Treibhaus" oder "Treibhausgase" genannt.

Treibhausgase sind seit ihrer Entstehung in geringen Mengen (ca. 0,1 %) in der Atmosphäre vorhanden. Diese Menge reichte aus, um den Wärmehaushalt der Erde aufgrund des Treibhauseffekts auf einem für Leben geeigneten Niveau zu halten. Das ist der sogenannte natürliche Treibhauseffekt, wäre er nicht, würde die durchschnittliche Temperatur der Erdoberfläche 30 °C betragen nicht +15°C wie jetzt, sondern -18°C.

Der natürliche Treibhauseffekt bedroht weder die Erde noch die Menschheit, da die Gesamtmenge Treibhausgase durch den Kreislauf der Natur auf gleichem Niveau gehalten, außerdem verdanken wir ihr unser Leben.

Eine Erhöhung der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt jedoch zu einer Erhöhung des Treibhauseffekts und einer Verletzung des Wärmehaushalts der Erde. Genau das geschah in den letzten zwei Jahrhunderten der Entwicklung der Zivilisation. Kohlekraftwerke, Autoabgase, Fabrikschornsteine ​​und andere menschengemachte Verschmutzungsquellen stoßen jährlich etwa 22 Milliarden Tonnen Treibhausgase in die Atmosphäre aus.

Welche Gase werden „Treibhausgase“ genannt?

Die bekanntesten und häufigsten Treibhausgase sind Wasserdampf(H 2 O), Kohlendioxid(CO2), Methan(CH 4) und Lachgas oder Lachgas (N 2 O). Dies sind direkte Treibhausgase. Die meisten von ihnen entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Darüber hinaus gibt es noch zwei weitere Gruppen von direkten Treibhausgasen, diese sind Halogenkohlenwasserstoffe und Schwefelhexafluorid(SF6). Ihre Emissionen in die Atmosphäre sind mit modernen Technologien und industriellen Prozessen (Elektronik und Kühlgeräte) verbunden. Ihre Menge in der Atmosphäre ist ziemlich vernachlässigbar, aber ihr Einfluss auf den Treibhauseffekt (das sogenannte globale Erwärmungspotential / GWP) ist zehntausendmal stärker als CO 2 .

Wasserdampf - basisch Treibhausgas, verantwortlich für mehr als 60 % des natürlichen Treibhauseffekts. Eine anthropogene Konzentrationszunahme in der Atmosphäre wurde bisher nicht festgestellt. Eine durch andere Faktoren verursachte Erhöhung der Erdtemperatur erhöht jedoch die Verdunstung von Meerwasser, was zu einer Erhöhung der Wasserdampfkonzentration in der Atmosphäre und - zu einer Verstärkung des Treibhauseffekts führen kann. Andererseits reflektieren Wolken in der Atmosphäre direktes Sonnenlicht, was den Energiefluss zur Erde und damit den Treibhauseffekt verringert.

Kohlendioxid ist das bekannteste der Treibhausgase. Natürliche CO 2 -Quellen sind vulkanische Emissionen, lebenswichtige Aktivitäten von Organismen. Anthropogene Quellen sind die Verbrennung fossiler Brennstoffe (inkl Waldbrände), und auch ganze Linie industrielle Prozesse (z. B. Zement-, Glasherstellung). Kohlendioxid ist nach Ansicht der meisten Forscher in erster Linie für die globale Erwärmung verantwortlich, die durch den "Treibhauseffekt" verursacht wird. Die CO 2 -Konzentration ist in zwei Jahrhunderten der Industrialisierung um mehr als 30 % gestiegen und korreliert mit Änderungen der globalen Durchschnittstemperatur.

Methan ist das zweitwichtigste Treibhausgas. Es wird durch Leckagen bei der Entwicklung von Kohle- und Erdgasvorkommen, aus Pipelines, bei der Verbrennung von Biomasse, auf Deponien (z Komponente Biogas), sowie in der Landwirtschaft (Viehzucht, Reisanbau) etc. Tierhaltung, Düngung, Kohleverbrennung und andere Quellen produzieren etwa 250 Millionen Tonnen Methan pro Jahr. Die Menge an Methan in der Atmosphäre ist gering, aber sein Treibhauseffekt oder sein globales Erwärmungspotenzial (GWP) ist 21-mal stärker als das von CO 2 .

Lachgas ist das drittwichtigste Treibhausgas: Seine Wirkung ist 310-mal stärker als die von CO 2, aber es kommt in sehr geringen Mengen in der Atmosphäre vor. Es gelangt durch die lebenswichtige Aktivität von Pflanzen und Tieren sowie bei der Herstellung und Verwendung von Mineraldünger, der Arbeit von Unternehmen der chemischen Industrie, in die Atmosphäre.

Halogenkohlenwasserstoffe (Fluorkohlenwasserstoffe und Perfluorkohlenwasserstoffe) sind Gase, die geschaffen werden, um ozonabbauende Substanzen zu ersetzen. Sie werden hauptsächlich in Kühlgeräten verwendet. Sie haben außergewöhnlich hohe Einflusskoeffizienten auf den Treibhauseffekt: 140-11700-mal höher als der von CO 2. Ihre Emissionen (Freisetzung in Umgebung) sind klein, nehmen aber schnell zu.

Schwefelhexafluorid - sein Eintrag in die Atmosphäre ist mit der Elektronik und der Herstellung von Isoliermaterialien verbunden. Es ist zwar klein, aber das Volumen nimmt stetig zu. Das Treibhauspotenzial beträgt 23900 Einheiten.

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Wenn wir überlegen eigentliche Probleme Menschheit können wir schlussfolgern, dass der Treibhauseffekt der globalste von ihnen ist. Es macht sich bereits bemerkbar und verändert die Umweltbedingungen stark, aber seine genauen Folgen sind unbekannt, obwohl klar ist, dass sie irreparabel sein können.

Um die Menschheit zu retten, sollten Sie die Essenz des Treibhauseffekts herausfinden und versuchen, ihn zu stoppen.

Was ist das

Das Wesen des Treibhauseffekts ähnelt dem Funktionsprinzip von Gewächshäusern, das allen Gärtnern und Gärtnern bekannt ist. Es liegt in der Tatsache, dass sich über dem Planeten ein bestimmtes Gewächshaus bildet, das sich durch Transparenz frei durchsetzt Sonnenstrahlen. Sie fallen auf Erdoberfläche wärm es auf. Normalerweise sollte Wärme durch die Atmosphäre strömen, und ihre unteren Schichten sind in den letzten Jahrzehnten so dicht geworden, dass sie ihre Dichte verloren haben Durchsatz. Dadurch wird die Wärmeübertragung gestört, was zum Auslösen des Treibhauseffektmechanismus führt.

Die Definition des Treibhauseffekts ist ungefähr so: eine Temperaturerhöhung im unteren Bereich atmosphärische Schichten verglichen mit effektiven Indikatoren zur Charakterisierung Wärmestrahlung Erde vom Weltraum aus gesehen. Mit anderen Worten, es ist auf der Oberfläche des Planeten viel wärmer als außerhalb seiner Atmosphäre. Und da die Schichten sehr dicht sind, lassen sie keine Wärme durch und provozieren unter dem Einfluss niedriger kosmischer Temperaturen die Bildung von Kondensat. Ein vereinfachtes Diagramm des Mechanismus ist unten gezeigt.

Erstmals beschäftigte sich Joseph Fourier im 19. Jahrhundert mit der Problematik des Treibhauseffekts, der darauf hinwies, dass sich die Erdatmosphäre stark verändert und in ihren Eigenschaften Glas in Treibhäusern zu ähneln beginnt, also die der Sonne durchlässt Strahlen, verhindert aber die Wärmerückführung. Aus diesem Grund werden die sogenannten synthetisiert, die aus Kohlenstoff, Wasserdampf, Ozon und Methan bestehen.

Die Basis ist Dampf, der die Bildung von Kondensat provoziert. Nicht weniger wichtige Rolle Kohlendioxid spielt auch eine Rolle beim Treibhauseffekt, dessen Volumen ist In letzter Zeit auf 20-26% erhöht. Die Anteile von Ozon und Methan in der Atmosphäre betragen jeweils 3-7 %, sie sind aber auch an den Prozessen des Treibhauseffekts beteiligt.

Ursachen

Der Planet Erde hat bereits den Treibhauseffekt und die globale Erwärmung durchgemacht, und wahrscheinlich könnten sich die Menschheit und alle Lebewesen ohne solche Phänomene nicht normal entwickeln und leben. Begonnen haben die Prozesse vor vielen Jahrhunderten durch die hohe Aktivität zahlreicher Vulkane, deren Eruptionsprodukte in die Atmosphäre fielen. Aber als sich die Vegetation auf dem Planeten ausbreitete, nahm der Gasgehalt ab und die Situation stabilisierte sich.

BEIM moderne Welt Der Treibhauseffekt hat folgende Gründe:

  • Aktive und unkontrollierte Verwendung verschiedener Mineralien, die aus den Eingeweiden der Erde gewonnen werden und brennbare Eigenschaften haben. Die Menschheit ist bestrebt, alle Gaben des Planeten zu nutzen, tut dies jedoch äußerst gedankenlos und grob: Im Prozess des Verbrennens und Verbrennens große Menge verschiedene Zerfallsprodukte, die die Atmosphäre verschmutzen, sowie Kohlendioxid.
  • Aktive Entwaldung auf der ganzen Erde, die in letzter Zeit einfach riesig geworden ist. Bäume werden hauptsächlich für den Brennstoffverbrauch gefällt, aber manchmal wird Land für den Bau gerodet. So oder so, die Reduzierung grüne Pflanzen verändert die Zusammensetzung der Luft. Blätter nehmen Kohlendioxid auf und geben Sauerstoff ab. Und je weniger Vegetation auf dem Planeten, desto höher die Konzentration von Stoffen, die die Atmosphäre verdicken und den Treibhauseffekt verstärken.
  • Eine große Anzahl von Fahrzeugen, die mit Benzin betrieben werden. Während des Betriebs werden sie produziert und gelangen sofort in die Luft. Sie stürmen nach oben, dringen in die unteren Atmosphärenschichten ein und verdichten diese noch, was den Treibhauseffekt verstärkt.
  • Die Entwicklung des Treibhauseffekts in der Atmosphäre trägt zum schnellen Bevölkerungswachstum bei. Jede Person, die Sauerstoff einatmet, atmet Kohlendioxid aus, und wie Sie wissen, ist dies die Hauptentwicklung des Treibhauseffekts.
  • Auch Waldbrände, die aufgrund von Wetterumschwüngen und menschlicher Fahrlässigkeit immer häufiger auftreten, verstärken den Treibhauseffekt. Unzählige Bäume werden jedes Jahr verbrannt, wodurch unglaubliche Mengen an Kohlendioxid in die Luft und Atmosphäre freigesetzt werden.
  • Zahlreiche Deponien, die die Erdoberfläche gefüllt haben, emittieren beim Zerfall von Abfällen Methan und andere gefährliche Substanzen, die die unteren atmosphärischen Schichten stark verschmutzen.
  • Das rasante Tempo der industriellen Entwicklung. Verschiedene Verarbeitungsbetriebe und andere Industrieunternehmen stoßen eine riesige Menge an Abgasen und Dämpfen aus, die fast sofort in die Atmosphäre gelangen und einen Treibhauseffekt hervorrufen.
  • Das Einbringen chemischer und synthetischer Substanzen in alle Lebensbereiche. Sie sind in Düngemitteln, Behältern, Kleidung, Lebensmitteln und anderen Produkten enthalten. moderne Produktion. Einige Verbindungen zersetzen sich nicht und geben Dämpfe ab, die in die Atmosphäre strömen.

Mögliche Konsequenzen

Es reicht nicht aus zu wissen, was der Treibhauseffekt ist, um zu verstehen, wie gefährlich er ist. Und um die globale und ernste Bedeutung des Problems einzuschätzen, sollte man überlegen den Planeten bedrohen und alle Lebewesen die Folgen. Sie können wie folgt sein:

  1. Luftverschmutzung und Verdichtung seiner Schichten tragen dazu bei die globale Erwärmung. Wissenschaftler, die sich mit der Erforschung der klimatischen Bedingungen befassen, stellen seit langem einen Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperaturen um mehrere Grad fest. Und solche Änderungen können stören Gesamtbilanz, führen in einigen südlichen Regionen zu Hitze und Dürre.
  2. Durch den Treibhauseffekt und die dadurch verursachte Erwärmung findet Aktiv statt. Der Wasserspiegel in den Ozeanen wächst rasant, Küstengebiete können nach einigen Jahrzehnten vollständig überflutet sein. Und wenn wir berücksichtigen, dass in diesen Gebieten Anbau betrieben wird unterschiedliche Kulturen, dann wird der Landwirtschaft enormer Schaden zugefügt, was wiederum provozieren kann akuter Mangel Lebensmittel.
  3. Aufgrund steigender Wasserstände in den Weltmeeren könnten viele Küstenstädte und in Zukunft sogar ganze Länder überflutet werden. Infolgedessen werden die Menschen einfach nirgendwo leben können. Darüber hinaus zeichnet sich in einigen Regionen bereits eine echte Bedrohung ab.
  4. Unter dem Einfluss der hohen Temperaturen, die durch den Treibhauseffekt verursacht werden, verdunstet Feuchtigkeit viel schneller, was sich am unmittelbarsten nachteilig auf die Vegetation der Erde auswirkt. Eine Verringerung des Volumens wird Probleme verschlimmern und die Zusammensetzung der Luft verschlechtern. Infolgedessen kann Jahrhunderte später ein Moment kommen, in dem es auf dem Planeten einfach nichts zu atmen gibt.
  5. Hitze ist eine Bedrohung für die Gesundheit vieler Menschen, insbesondere derjenigen, die an Herz-Kreislauf- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen leiden endokrine Erkrankungen. Nicht umsonst drin Sommerzeit Die Sterblichkeit steigt weltweit.
  6. Durch den Treibhauseffekt und die dadurch verursachten gravierenden klimatischen Veränderungen kann nicht nur die Flora des Planeten, sondern auch die Fauna leiden Tierwelt. Einige seiner Vertreter gelten bereits als gefährdet, auch aufgrund von.
  7. Die Menschheit erfährt bereits die Macht natürliche Anomalien: starke Niederschläge, Wirbelstürme, Überschwemmungen, Tsunamis, Tornados, Erdbeben und andere Phänomene, die das Leben der Menschen bedrohen.

So vermeiden Sie schwerwiegende Folgen

Das Problem des Treibhauseffekts auf der Erde ist sehr relevant, so dass viele Wissenschaftler aktiv Lösungen entwickeln und durchdenken.

  1. Zunächst sollte der Energieverbrauch komplett neu überdacht werden. Es ist wünschenswert, auf brennbare natürliche Fossilien und feste Brennstoffe zu verzichten, indem man auf Erdgas oder alternative und noch unzureichend entwickelte Alternativen umsteigt natürliche Quellen wie Sonne, Wasser, Wind.
  2. Zweitens wird der Treibhauseffekt und sein Einfluss auf den Planeten Erde abgeschwächt, wenn die Menschheit eine Politik des Sparens und Sparens von Energie verfolgt. Dazu können Sie beispielsweise Häuser vollständig isolieren und wärmespeichernde Bau- und Ausbaumaterialien verwenden. Auch in Fertigungs- und Industrieunternehmen sollten Geräte installiert werden, die den Energieverbrauch senken.
  3. Drittens kann eine der Möglichkeiten zur Bekämpfung des Treibhauseffekts die Sanierung von sein Transportsystem. Auf Autos muss man nicht verzichten, aber man kann solche kaufen, die funktionieren, ohne dass sich beispielsweise Abgase in den unteren Schichten der Atmosphäre absetzen Solarplatten oder Strom. Entwicklung alternative Quellen läuft, aber die Ergebnisse sind noch nicht bekannt.
  4. Viertens ist es notwendig, die Wälder auf der Erde wiederherzustellen, ihre Abholzung zu stoppen und neue Bäume zu pflanzen. Und wenn jeder Bewohner des Planeten einen Beitrag leistet, dann wird sich das schon erheblich auswirken allgemeine Situation. Darüber hinaus lohnt es sich, den Anbau verschiedener Nutzpflanzen zu überdenken, nämlich den Verzicht auf chemische Düngemittel und das Versprühen von Giften, die die Atmosphäre verschmutzen und den Treibhauseffekt verstärken.
  5. Fünftens müssen wir das Abfallrecyclingsystem optimieren, um die Atmosphäre und den Planeten nicht zu verschmutzen. Industrieanlagen haben sollten Behandlungsanlagen Minimierung von Emissionen. Die Abfälle selbst müssen vollständig entsorgt oder recycelt und als Sekundärrohstoffe verwendet werden. Um die Zahl der Deponien zu reduzieren, sollten außerdem vollständig abbaubare und unbedenkliche Materialien in der Produktion verwendet werden.

Jetzt ist Ihnen das Wesen des Treibhauseffekts und sein Einfluss auf die Atmosphäre klar, und Sie wissen, warum der Planet in Gefahr ist. Es ist sehr schwierig, ein solches Phänomen zu beseitigen, aber wenn die gesamte Menschheit ihre Haltung gegenüber der Erde überdenkt und zu handeln beginnt, können schwerwiegende Folgen vermieden werden.

Der Treibhauseffekt ist ein Temperaturanstieg auf der Erdoberfläche durch Wärmeenergie, die durch die Erwärmung von Gasen in der Atmosphäre entsteht. Die Hauptgase, die zum Treibhauseffekt auf der Erde führen, sind Wasserdampf und Kohlendioxid.

Das Phänomen des Treibhauseffekts ermöglicht es, auf der Erdoberfläche eine Temperatur aufrechtzuerhalten, bei der die Entstehung und Entwicklung von Leben möglich ist. Wenn es keinen Treibhauseffekt gäbe, die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Globus wäre viel niedriger als jetzt. Mit steigender Konzentration von Treibhausgasen nimmt jedoch die Undurchlässigkeit der Atmosphäre für Infrarotstrahlen zu, was zu einer Erwärmung der Erde führt.

Im Jahr 2007 präsentierte der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) – das maßgeblichste internationale Gremium, dem Tausende von Wissenschaftlern aus 130 Ländern angehören – seinen Vierten Sachstandsbericht, der allgemeine Schlussfolgerungen über vergangene und gegenwärtige Klimaveränderungen, ihre Auswirkungen auf die Natur und die Umwelt enthielt Menschen sowie mögliche Maßnahmen, um solchen Veränderungen entgegenzuwirken.

Laut veröffentlichten Daten stieg die Durchschnittstemperatur der Erde von 1906 bis 2005 um 0,74 Grad. In den nächsten 20 Jahren wird der Temperaturanstieg laut Experten durchschnittlich 0,2 Grad pro Jahrzehnt betragen, und bis zum Ende des 21. Jahrhunderts kann die Erdtemperatur von 1,8 auf 4,6 Grad steigen (eine solche Differenz in den Daten ist das Ergebnis der Überlagerung einer ganzen Reihe von Klimamodellen der Zukunft, die verschiedene Szenarien zur Entwicklung der Weltwirtschaft und -gesellschaft berücksichtigten).

Laut Wissenschaftlern sind beobachtete Klimaveränderungen mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent mit menschlichen Aktivitäten verbunden - der Verbrennung von kohlenstoffbasierten fossilen Brennstoffen (d. h. Öl, Gas, Kohle usw.), industrieller Prozess, sowie die Reduzierung von Wäldern - natürliche Senken von Kohlendioxid aus der Atmosphäre.

Mögliche Auswirkungen des Klimawandels:
1. Änderung der Häufigkeit und Intensität von Niederschlägen.
Generell wird das Klima auf der Erde feuchter. Aber die Niederschlagsmenge wird sich nicht gleichmäßig über die Erde verteilen. In Regionen, in denen es heute schon genug Niederschlag gibt, wird der Fallout noch intensiver. Und in Regionen mit zu geringer Feuchtigkeit werden Trockenperioden häufiger.

2. Meeresspiegel steigt.
Während des zwanzigsten Jahrhunderts Mittelstufe Der Meeresspiegel stieg um 0,1-0,2 m. Laut Wissenschaftlern wird der Meeresspiegelanstieg im 21. Jahrhundert bis zu 1 m betragen. In diesem Fall werden Küstengebiete und kleine Inseln am anfälligsten sein. Staaten wie die Niederlande, Großbritannien sowie die kleinen Inselstaaten Ozeaniens und der Karibik werden als erste von Überschwemmungen bedroht sein. Darüber hinaus wird es geben Flut Die Küstenerosion wird zunehmen.

3. Bedrohung für Ökosysteme und Biodiversität.
Es gibt Prognosen für das Aussterben von bis zu 30-40 % der Pflanzen- und Tierarten, da sich ihr Lebensraum schneller verändert, als sie sich an diese Veränderungen anpassen können.

Bei einem Temperaturanstieg um 1 Grad wird eine Veränderung der Artenzusammensetzung des Waldes prognostiziert. Wälder sind ein natürlicher Kohlenstoffspeicher (80 % des gesamten Kohlenstoffs in der Landvegetation und etwa 40 % des Kohlenstoffs im Boden). Der Übergang von einer Waldart zu einer anderen wird durch die Zuteilung begleitet eine große Anzahl Kohlenstoff.

4. Schmelzende Gletscher.
Die aktuelle Vereisung der Erde kann als einer der empfindlichsten Indikatoren für laufende globale Veränderungen angesehen werden. Satellitendaten zeigen, dass es seit den 1960er Jahren einen Rückgang der Schneebedeckung um etwa 10 % gegeben hat. Seit den 1950er Jahren auf der Nordhalbkugel das Gebiet Meereis um fast 10-15% abgenommen und die Dicke um 40% abgenommen. Laut Experten des Arktis- und Antarktis-Forschungsinstituts (St. Petersburg) in 30 Jahren der Norden arktischer Ozean Während der warmen Jahreszeit wird es vollständig unter dem Eis geöffnet.

Laut Wissenschaftlern schmilzt die Dicke des Himalaya-Eises mit einer Geschwindigkeit von 10-15 m pro Jahr. Bei der derzeitigen Geschwindigkeit dieser Prozesse werden bis 2060 zwei Drittel der Gletscher verschwinden, und bis 2100 werden alle Gletscher vollständig geschmolzen sein.
Die beschleunigte Gletscherschmelze birgt eine Reihe unmittelbarer Bedrohungen menschliche Entwicklung. Für dicht besiedelte Berg- und Vorgebirgsgebiete sind Lawinen, Überschwemmungen oder umgekehrt ein Rückgang des Vollabflusses der Flüsse und damit ein Rückgang der Reserven besonders gefährdet. frisches Wasser.

5. Landwirtschaft.
Die Auswirkungen der Erwärmung auf die landwirtschaftliche Produktivität sind nicht eindeutig. In einigen gemäßigten Gebieten können die Erträge bei einem kleinen Temperaturanstieg steigen, bei großen Temperaturänderungen jedoch abnehmen. In tropischen und subtropischen Regionen werden die Gesamterträge voraussichtlich sinken.

Der schwerste Schlag kann ausgeteilt werden die ärmsten Länder am wenigsten bereit, sich an den Klimawandel anzupassen. Laut IPCC könnte die Zahl der Menschen, die von Hunger bedroht sind, bis 2080 um 600 Millionen Menschen ansteigen und sich verdoppeln mehr Nummer Menschen, die heute in Subsahara-Afrika in Armut leben.

6. Wasserverbrauch und Wasserversorgung.
Eine der Folgen des Klimawandels könnte ein Mangel sein Wasser trinken. In trockenen Regionen ( Zentralasien, mediterran, Südafrika, Australien etc.) wird sich die Situation durch den Rückgang der Niederschläge weiter verschärfen.
Aufgrund der Gletscherschmelze ist der Abfluss am größten Wasserarterien Asien - Brahmaputra, Ganges, Gelber Fluss, Indus, Mekong, Salween und Jangtse. Der Mangel an Süßwasser wird nicht nur die menschliche Gesundheit und die landwirtschaftliche Entwicklung beeinträchtigen, sondern auch das Risiko politischer Spaltungen und Konflikte um den Zugang zu Wasserressourcen erhöhen.

7. Menschliche Gesundheit.
Der Klimawandel wird Wissenschaftlern zufolge zu erhöhten Gesundheitsrisiken für die Menschen führen, insbesondere für die ärmeren Bevölkerungsschichten. Eine Verringerung der Nahrungsmittelproduktion wird daher unweigerlich zu Unterernährung und Hunger führen. abnormal hohe Temperaturen kann zu einer Verschlimmerung von Herz-Kreislauf-, Atemwegs- und anderen Erkrankungen führen.

Eine Erhöhung der Temperatur kann sich ändern geografische Verteilung verschiedene Sorten die Überträger von Krankheiten sind. Mit steigenden Temperaturen werden sich die Verbreitungsgebiete wärmeliebender Tiere und Insekten (wie Enzephalitmilben und Malariamücken) weiter nach Norden ausbreiten, während die Menschen, die diese Gebiete bewohnen, nicht immun gegen neue Krankheiten sein werden.

Laut Umweltschützern ist es unwahrscheinlich, dass die Menschheit den vollständig vorhersehbaren Klimawandel verhindern kann. Allerdings hinein menschliche Stärke den Klimawandel abmildern, die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs eindämmen, um gefährliche zu vermeiden und irreversible Folgen in der Zukunft. Zunächst einmal wegen:
1. Beschränkungen und Reduzierungen des Verbrauchs fossiler Kohlenstoffbrennstoffe (Kohle, Öl, Gas);
2. Verbesserung der Effizienz des Energieverbrauchs;
3. Umsetzung von Energiesparmaßnahmen;
4. Stärkere Nutzung von kohlenstofffreien und erneuerbaren Energiequellen;
5. Entwicklung neuer umweltfreundlicher und kohlenstoffarmer Technologien;
6. Durch die Verhinderung von Waldbränden und die Wiederherstellung von Wäldern, da Wälder natürliche Kohlendioxidsenken aus der Atmosphäre sind.

Der Treibhauseffekt findet nicht nur auf der Erde statt. Auf dem Nachbarplaneten Venus herrscht ein starker Treibhauseffekt. Die Atmosphäre der Venus besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid, wodurch die Oberfläche des Planeten auf 475 Grad erhitzt wird. Klimatologen glauben, dass die Erde ein solches Schicksal aufgrund der Anwesenheit von Ozeanen vermieden hat. Die Ozeane nehmen atmosphärischen Kohlenstoff auf und reichern sich an Felsen, wie Kalkstein - dadurch wird der Atmosphäre Kohlendioxid entzogen. Auf der Venus gibt es keine Ozeane, und das gesamte Kohlendioxid, das von Vulkanen in die Atmosphäre abgegeben wird, verbleibt dort. Infolgedessen wird auf dem Planeten ein unkontrollierbarer Treibhauseffekt beobachtet.

Das Material wurde auf der Grundlage von Informationen von RIA Novosti und offenen Quellen erstellt

In den atmosphärischen Schichten unseres Planeten gibt es viele Phänomene, die sich direkt auswirken Klimabedingungen Erde. Ein solches Phänomen wird als Treibhauseffekt bezeichnet, der durch einen Temperaturanstieg des Unterteils gekennzeichnet ist atmosphärische Schichten des Globus im Vergleich zur Temperatur der Wärmestrahlung unseres Planeten, die vom Weltraum aus beobachtet werden kann.

Dieser Prozess gilt als einer der globalen Umweltprobleme Moderne, denn dank ihr wird Sonnenwärme in Form von Treibhausgasen nahe der Erdoberfläche zurückgehalten und schafft die Voraussetzungen für die Erderwärmung.

Treibhausgase, die das Klima der Erde beeinflussen

Die Prinzipien des Treibhauseffekts wurden erstmals von Joseph Fourier beleuchtet, der verschiedene Arten von Mechanismen bei der Bildung des Erdklimas betrachtete. Dabei wurden auch die Einflussfaktoren auf die Temperaturverhältnisse berücksichtigt. Klimazonen und qualitative Wärmeübertragung und Faktoren, die sich darauf auswirken Allgemeinzustand Wärmebilanz unser Planet. Der Treibhauseffekt wird durch den Unterschied in der Transparenz von Atmosphären im fernen und sichtbaren Infrarotbereich hervorgerufen. Die Wärmebilanz der Erde bestimmt das Klima und die durchschnittlichen jährlichen oberflächennahen Temperaturen.

Sogenannte Treibhausgase beteiligen sich aktiv an diesem Prozess, der verzögert Infrarotstrahlen an der Erwärmung der Erdatmosphäre und ihrer Oberfläche beteiligt. Nach dem Grad des Einflusses und der Auswirkungen auf den Wärmehaushalt unseres Planeten werden die wichtigsten angesehen die folgenden Arten Treibhausgase:

  • Wasserdampf
  • Methan

Ganz oben auf der Liste steht Wasserdampf (troposphärische Luftfeuchtigkeit), der zum Treibhauseffekt beiträgt. Erdatmosphäre Hauptbeitrag. Freone und Stickstoffmonoxid sind ebenfalls an der Wirkung beteiligt, aber eine geringe Konzentration anderer Gase hat keine so signifikante Wirkung.

Das Funktionsprinzip und die Ursachen des Treibhauseffekts

Der Treibhauseffekt, auch Treibhauseffekt genannt, ist das Durchdringen kurzwelliger Strahlung von der Sonne zur Erdoberfläche, das durch Kohlendioxid erleichtert wird. Dabei wird die Wärmestrahlung der Erde (langwellig) verzögert. Als Ergebnis dieser angeordneten Aktionen wird unsere Atmosphäre für lange Zeit erhitzt.

Das Wesen des Treibhauseffekts kann auch als die Möglichkeit angesehen werden, die globale Temperatur der Erde zu erhöhen, was als Folge erheblicher Änderungen des Wärmehaushalts auftreten kann. Ein solcher Prozess kann zu einer allmählichen Anreicherung von Treibhausgasen in der Atmosphäre unseres Planeten führen.

das deutlichste Ursache des Treibhauseffekts die Freisetzung von Industriegasen in die Atmosphäre genannt. Es stellt sich heraus, dass die negativen Folgen menschlicher Aktivitäten (Waldbrände, Autoabgase, die Arbeit verschiedener Industrieunternehmen und Verbrennung von Kraftstoffrückständen) sind direkte Ursachen der Klimaerwärmung. Auch die Entwaldung ist einer dieser Gründe, denn Wälder sind die aktivsten Absorber von Kohlendioxid.

Wenn es für lebende Organismen normalisiert wird, müssen die Ökosysteme und Menschen der Erde versuchen, sich an die veränderten Klimaregime anzupassen. Die vernünftigste Lösung wäre jedoch immer noch, die Emissionen zu reduzieren und dann zu regulieren.

Treibhauseffekt- Fähigkeit (Gase in der Atmosphäre) in mehr an die Erdoberfläche gelangen Sonnenstrahlung im Vergleich zur Wärmestrahlung der von der Sonne erwärmten Erde. Dadurch ist die Temperatur der Erdoberfläche und der oberen Luftschicht höher als ohne Treibhauseffekt. Die durchschnittliche Temperatur der Erdoberfläche beträgt plus 15°C, ohne den Treibhauseffekt wären es minus 18°! Der Treibhauseffekt ist einer der Lebenserhaltungsmechanismen auf der Erde.

Die Aktivitäten des Menschen in den letzten 200 Jahren und insbesondere seit 1950 haben dazu geführt, dass die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre bis heute kontinuierlich ansteigt. Die zwangsläufig folgende Reaktion der Atmosphäre war eine anthropogene Verstärkung des natürlichen Treibhauseffekts. Gesamte anthropogene Verstärkung des Treibhauseffekts +2,45 Watt/m2 (International Committee on Climate Change IPCC).

Der Treibhauseffekt jedes dieser Gase hängt von drei Hauptfaktoren ab:

a) der erwartete Treibhauseffekt in den nächsten Jahrzehnten oder Jahrhunderten (z. B. 20, 100 oder 500 Jahre), der durch ein einziges bereits in die Atmosphäre freigesetztes Gasvolumen verursacht wird, verglichen mit dem Effekt von Kohlendioxid als Einheit;

b) seine typische Dauer in der Atmosphäre und

c) Volumen der Gasemission.

Die Kombination der ersten beiden Faktoren wird als „relatives Treibhauspotenzial“ bezeichnet und in Einheiten des CO2-Potentials ausgedrückt.

Treibhausgase:

Rolle Wasserdampf, die in der Atmosphäre enthalten sind, im globalen Treibhauseffekt ist groß, aber es ist schwierig, eindeutig zu bestimmen. Wenn sich das Klima erwärmt, wird der Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre zunehmen, wodurch der Treibhauseffekt verstärkt wird.

D Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid (CO2) (64 % im Treibhauseffekt), unterschiedlich gem

im Vergleich zu anderen Treibhausgasen ein relativ geringes Treibhauspotenzial, aber eine ziemlich lange Lebensdauer in der Atmosphäre - 50-200 Jahre und eine relativ hohe Konzentration. Die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre zwischen 1000 und 1800 betrug 270-290 Volumenteile pro Million (ppmv) und erreichte 1994 358 ppmv und wächst weiter. Kann bis Ende des 21. Jahrhunderts 500 ppmv erreichen. Eine Konzentrationsstabilisierung kann durch eine deutliche Reduzierung der Emissionen erreicht werden. Die Hauptquelle von Kohlendioxid in der Atmosphäre ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) zur Energieerzeugung.

CO2-Quellen

(1) Emissionen in die Atmosphäre aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Zementherstellung 5,5 ± 0,5


(2) Freisetzung in die Atmosphäre aufgrund der Umwandlung von Landschaften in tropische und äquatoriale Zonen, Bodendegradation 1,6 ± 1,0

Aufnahme durch verschiedene Reservoirs

(3) Akkumulation in der Atmosphäre 3,3 ± 0,2

(4) Akkumulation durch den Weltozean 2,0 ± 0,8

(5) Akkumulation in Biomasse nördliche Hemisphäre 0,5 ± 0,5

(6) Restmitglied der Bilanz, erklärt durch CO2-Aufnahme durch Landökosysteme (Düngung etc.) = (1+2)-(3+4+5)=1,3±1,5

Die Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre soll den Prozess der Photosynthese anregen. Dies ist die sogenannte Befruchtung, aufgrund derer nach einigen Schätzungen Produkte entstehen organische Materie kann um 20–40 % zunehmen, wenn die Kohlendioxidkonzentration doppelt so hoch ist wie derzeit.

Methan (CH4) - 19% seines gesamten Treibhausgaswertes (Stand 1995). Methan wird unter anaeroben Bedingungen wie natürlichen Sümpfen gebildet Anderer Typ, saisonal u Dauerfrost, Reisplantagen, Deponien und auch durch die lebenswichtige Aktivität von Wiederkäuern und Termiten. Schätzungen zufolge sind etwa 20 % der gesamten Methanemissionen mit fossilen Brennstofftechnologien verbunden (Brennstoffverbrennung, Emissionen aus Kohlebergwerken, Gewinnung und Verteilung von Erdgas).

Gas, Ölraffination). Gesamt anthropogene Aktivität liefert 60–80 % der gesamten Methanemissionen in die Atmosphäre. Methan ist in der Atmosphäre instabil. Es wird ihm durch Wechselwirkung mit dem Hydroxylion (OH) in der Troposphäre entzogen. Trotz dieses Prozesses hat sich die Methankonzentration in der Atmosphäre im Vergleich zur vorindustriellen Zeit etwa verdoppelt und wächst weiterhin mit einer Rate von etwa 0,8 % pro Jahr.

Ein Temperaturanstieg und ein Anstieg der Luftfeuchtigkeit (dh die Dauer des Territoriums unter anaeroben Bedingungen) erhöhen die Methanemissionen weiter. Dieser Charakter-

positives Beispiel Rückmeldung. Umgekehrt eine Verringerung des Pegels Grundwasser aufgrund niedriger Luftfeuchtigkeit sollte zu einer Abnahme der Methanemissionen führen (negative Rückkopplung).

momentane Rolle Stickoxid (N2O) am gesamten Treibhauseffekt beträgt nur etwa 6%. Auch die Stickoxidkonzentration in der Atmosphäre nimmt zu. Es wird angenommen, dass seine anthropogenen Quellen etwa die Hälfte der natürlichen ausmachen. Die Quellen des anthropogenen Stickstoffmonoxids sind Landwirtschaft(insbesondere tropische Weiden), Biomasseverbrennung und Industrieproduktion stickstoffhaltige Substanzen. Sein relatives Treibhauspotential (290 mal

über dem Potenzial von Kohlendioxid) und die typische Lebensdauer in der Atmosphäre (120 Jahre) sind signifikant, was seine geringe Konzentration ausgleicht.

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW)- Dies sind vom Menschen synthetisierte Substanzen, die Chlor, Fluor und Brom enthalten. Sie haben ein sehr starkes relatives Treibhauspotenzial und eine beträchtliche Lebensdauer in der Atmosphäre. Ihr endgültiger Anteil am Treibhauseffekt beträgt 7 %. Die Produktion von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in der Welt wird derzeit kontrolliert Internationale Vereinbarungen zum Schutz der Ozonschicht, einschließlich der Bestimmung einer schrittweisen Verringerung der Produktion dieser Stoffe, ihres Ersatzes durch weniger ozonabbauende Stoffe mit anschließender vollständiger Einstellung. Infolgedessen begann die FCKW-Konzentration in der Atmosphäre abzunehmen.

Ozon (O3) ist ein wichtiges Treibhausgas, das sowohl in der Stratosphäre als auch in der Troposphäre vorkommt. Sie beeinflusst sowohl kurzwellige als auch langwellige Strahlung und damit die endgültige Richtung und Größe ihres Beitrags Strahlungsbilanz in starker Abschluss hängen von der vertikalen Verteilung des Ozons ab, insbesondere auf der Ebene der Tropopause. Schätzungen gehen von einer positiven Resultierenden von +0,4 Watt/m2 aus.