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 der Erde beobachtet: Sonnenenergie, die die Atmosphäre durchdringt, erwärmt die Erdoberfläche, aber die von der Erde emittierte Wärmeenergie kann nicht zurück in den Weltraum entweichen, da die Erdatmosphäre sie verzögert und wie Polyethylen in a wirkt Gewächshaus: Es überträgt kurze Lichtwellen von der Sonne zur Erde und verzögert lange thermische (oder infrarote) Wellen, die von der Erdoberfläche ausgestrahlt werden. Es gibt einen Treibhauseffekt.Der Treibhauseffekt entsteht durch das Vorhandensein von Gasen in der Erdatmosphäre, die lange Wellen verzögern können.Sie werden "Treibhaus" oder "Treibhausgase" genannt.

Treibhausgase waren in geringen Mengen (ca 0,1%) seit seiner Gründung. 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 +14°C wie jetzt, sondern -17°C.

Der natürliche Treibhauseffekt bedroht weder die Erde noch die Menschheit, da die Gesamtmenge an Treibhausgasen durch den Kreislauf der Natur auf dem gleichen Niveau gehalten wurde, außerdem verdanken wir ihm das Leben, sofern das Gleichgewicht nicht gestört wird.

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.

Die Rolle des Treibhauseffekts

Der Zustand der Atmosphäre, insbesondere die Menge an Wasserdampf und Kohlendioxid, hat einen großen Einfluss auf das Klima der Erde. Eine Zunahme der Wasserdampfkonzentration führt zu einer Zunahme der Bewölkung und folglich zu einer Abnahme der Menge an Sonnenwärme, die an die Oberfläche gelangt. Und eine Änderung der Konzentration von Kohlendioxid CO 2 in der Atmosphäre bewirkt eine Schwächung oder Verstärkung Treibhauseffekt, bei dem Kohlendioxid die von der Erde abgegebene Wärme im infraroten Spektralbereich teilweise absorbiert und anschließend wieder an die Erdoberfläche abgegeben wird. Dadurch steigt die Temperatur der Oberfläche und der unteren Schichten der Atmosphäre. Somit wirkt sich das Phänomen des Treibhauseffekts erheblich auf die Milderung des Erdklimas aus. Ohne sie wäre die Durchschnittstemperatur des Planeten um 30-40°C niedriger als sie tatsächlich ist, und würde nicht +15°C, sondern -15°C oder sogar -25°C betragen. Bei solchen Durchschnittstemperaturen würden die Ozeane sehr schnell mit Eis bedeckt, in riesige Gefrierschränke verwandelt und das Leben auf dem Planeten unmöglich gemacht. Die Menge an Kohlendioxid wird von vielen Faktoren beeinflusst, von denen die wichtigsten die vulkanische Aktivität und die Lebensaktivität von Landorganismen sind.

Aber den größten Einfluss auf den Zustand der Atmosphäre und folglich auf das Klima der Erde auf planetarer Ebene haben externe, astronomische Faktoren, wie Änderungen der Sonnenstrahlungsflüsse aufgrund der Variabilität der Sonnenaktivität und Änderungen der Sonnenaktivität Parameter der Erdumlaufbahn. Die astronomische Theorie der Klimaschwankungen wurde bereits in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt. Es wurde festgestellt, dass eine Änderung der Exzentrizität der Erdbahn von einem möglichen Minimum von 0,0163 bis zu einem möglichen Maximum von 0,066 zu einer Differenz der auf die Erdoberfläche fallenden Sonnenenergiemenge an Aphel und Perihel um 25 % pro Jahr. Je nachdem, ob die Erde im Sommer oder im Winter (für die Nordhalbkugel) ihr Perihel passiert, kann eine solche Änderung des solaren Strahlungsflusses zu einer allgemeinen Erwärmung oder Abkühlung auf dem Planeten führen.

Die Theorie ermöglichte es, die Zeit von Eiszeiten in der Vergangenheit zu berechnen. Bis auf Fehler bei der Bestimmung geologischer Daten stimmte das Alter von einem Dutzend früherer Vereisungen mit der Theorie überein. Damit lässt sich auch die Frage beantworten, wann das nächste Sahnehäubchen kommen soll: Wir leben heute in einer Zwischeneiszeit, die uns die nächsten 5000-10000 Jahre nicht bedroht.

Was ist der Treibhauseffekt?

Das Konzept des Treibhauseffekts wurde 1863 entwickelt. Tyndale.

Ein alltägliches Beispiel für den Treibhauseffekt ist das Heizen aus dem Inneren eines Autos, wenn es bei geschlossenen Fenstern in der Sonne steht. Der Grund dafür ist, dass Sonnenlicht durch die Fenster eindringt und von den Sitzen und anderen Gegenständen in der Kabine absorbiert wird. Dabei wird Lichtenergie zu Wärmeenergie, Gegenstände erwärmen sich und geben Wärme in Form von Infrarot- oder Wärmestrahlung ab. Im Gegensatz zu Licht dringt es nicht durch die Fenster nach außen, dh es wird im Auto eingefangen. Dadurch steigt die Temperatur. Das gleiche passiert in Gewächshäusern, von denen der Name dieses Effekts, der Treibhauseffekt (bzw Gewächshaus Wirkung). Kohlendioxid in der Luft spielt global gesehen die gleiche Rolle wie Glas. Lichtenergie dringt in die Atmosphäre ein, wird von der Erdoberfläche absorbiert, in Wärmeenergie umgewandelt und als Infrarotstrahlung abgegeben. Kohlendioxid und einige andere Gase absorbieren es jedoch im Gegensatz zu anderen natürlichen Elementen der Atmosphäre. Gleichzeitig heizt es sich auf und heizt damit die Atmosphäre insgesamt auf. Das bedeutet, je mehr Kohlendioxid darin enthalten ist, desto mehr Infrarotstrahlen werden absorbiert und desto wärmer wird es.

Die Temperatur und das Klima, an das wir gewöhnt sind, wird durch die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre in Höhe von 0,03% gewährleistet. Jetzt erhöhen wir diese Konzentration, und es zeichnet sich ein Erwärmungstrend ab.
Als besorgte Wissenschaftler die Menschheit vor Jahrzehnten vor dem wachsenden Treibhauseffekt und der drohenden Erderwärmung warnten, galten sie zunächst als komische alte Männer aus einer alten Komödie. Aber bald war es überhaupt nicht mehr lustig. Die globale Erwärmung findet statt, und zwar sehr schnell. Das Klima verändert sich vor unseren Augen: Die beispiellose Hitze in Europa und Nordamerika verursacht nicht nur massive Herzinfarkte, sondern auch katastrophale Überschwemmungen.

In den frühen 1960er Jahren war in Tomsk Frost von 45 ° C üblich. In den 70er Jahren sorgte das Absinken des Thermometers unter 30 ° unter Null bereits für Verwirrung in den Köpfen der Sibirier. Das letzte Jahrzehnt macht uns bei solch kaltem Wetter immer weniger Angst. Aber die stärksten Hurrikane, die Hausdächer zerstören, Bäume brechen, Stromleitungen brechen, sind zur Norm geworden. Noch vor 25 Jahren waren solche Phänomene im Tomsker Gebiet sehr selten! Um jemanden davon zu überzeugen, dass die globale Erwärmung eine Tatsache geworden ist, reicht es nicht mehr aus, sich Presseberichte im In- und Ausland anzusehen. Schwere Dürren, monströse Überschwemmungen, Orkanböen, beispiellose Stürme – jetzt sind wir alle unfreiwillige Zeugen dieser Phänomene geworden. In den letzten Jahren herrschte in der Ukraine eine beispiellose Hitze, es gibt tropische Regengüsse, die zu verheerenden Überschwemmungen führen.

Menschliche Aktivitäten zu Beginn des 21. Jahrhunderts führen zu einem raschen Anstieg der Schadstoffkonzentration in der Atmosphäre, was die Zerstörung ihrer Ozonschicht und einen abrupten Klimawandel, insbesondere die globale Erwärmung, bedroht. Um die Gefahr einer globalen Umweltkrise zu verringern, ist es notwendig, die Emissionen schädlicher Gase in die Atmosphäre überall deutlich zu reduzieren. Die Verantwortung für die Reduzierung solcher Emissionen sollte auf alle Mitglieder der Weltgemeinschaft verteilt werden, die sich in vielerlei Hinsicht erheblich unterscheiden: in Bezug auf das Niveau der industriellen Entwicklung, das Einkommen, die soziale Struktur und die politische Ausrichtung. Aufgrund dieser Unterschiede stellt sich zwangsläufig die Frage, inwieweit die nationale Regierung Luftemissionen kontrollieren sollte. Die Diskutierbarkeit dieses Problems wird noch dadurch verstärkt, dass bisher keine Einigung in der Frage der Umweltauswirkungen des zunehmenden Treibhauseffekts erzielt wurde. Es wächst jedoch die Einsicht, dass die Begrenzung schädlicher Emissionen in die Atmosphäre angesichts der drohenden globalen Erwärmung mit all ihren verheerenden Folgen zu einer Aufgabe von überragender Bedeutung wird.

Die Küstengebiete des Asowschen und des Schwarzen Meeres sind vom Aussterben bedroht. Auch die katastrophalen Überschwemmungen, mit denen wir es jetzt schon zu tun haben, werden viel häufiger auftreten. Beispielsweise wurden die Dnjepr-Staudämme, insbesondere der Kiewer Damm, unter Berücksichtigung der verheerendsten Überschwemmungen gebaut, die jemals am Dnjepr aufgetreten sind.

Das schnelle Wachstum industrieller und anderer Luftschadstoffemissionen hat zu einem dramatischen Anstieg des Treibhauseffekts und der Konzentration von Gasen geführt, die die Ozonschicht abbauen. Beispielsweise ist seit Beginn der industriellen Revolution die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre um 26 % gestiegen, wobei mehr als die Hälfte des Anstiegs seit den frühen 1960er Jahren zu verzeichnen war. Konzentration verschiedener gasförmiger Chloride, die vor allem die Ozonschicht abbauen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), in nur 16 Jahren (von 1975 bis 1990) um 114 % gestiegen. Die Konzentration eines anderen Gases, das an der Entstehung des Treibhauseffekts beteiligt ist, Methan CH4 , ist seit Beginn der industriellen Revolution um 143 % gestiegen, einschließlich etwa 30 % dieses Wachstums seit den frühen 1970er Jahren. Solange auf internationaler Ebene nicht dringend gehandelt wird, wird das rasche Bevölkerungswachstum und die Erhöhung ihres Einkommens von einer beschleunigten Konzentration dieser Chemikalien begleitet.

Die 1980er Jahre waren das wärmste Jahrzehnt seit Beginn der akribischen Dokumentation von Wettermustern. Sieben der heißesten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen waren 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 und 1990, wobei 1990 das heißeste seit Beginn der Aufzeichnungen war. Ob es sich bei einer solchen Klimaerwärmung um einen Trend unter dem Einfluss des Treibhauseffekts handelt, oder ob es sich dabei nur um natürliche, natürliche Schwankungen handelt, können Wissenschaftler bislang jedoch nicht mit Sicherheit sagen. Schließlich hat das Klima schon früher ähnliche Veränderungen und Schwankungen erlebt. Im Laufe der letzten Millionen Jahre gab es acht sogenannte Eiszeiten, als ein riesiger Eisteppich die Breitengrade von Kiew in Europa und New York in Amerika erreichte. Die letzte Eiszeit endete vor etwa 18.000 Jahren, und zu dieser Zeit war die Durchschnittstemperatur 5 ° niedriger als heute. Dementsprechend war der Pegel des Weltmeeres 120 m niedriger als der aktuelle.

Während der letzten Eiszeit sank der atmosphärische CO 2 -Gehalt auf 0,200, während er in den letzten beiden Erwärmungsperioden bei 0,280 lag. So war es Anfang des 19. Jahrhunderts. Dann begann er allmählich zu steigen und erreichte seinen aktuellen Wert von etwa 0,347. Daraus folgt, dass in den 200 Jahren, die seit Beginn der industriellen Revolution vergangen sind, die natürliche Kontrolle über den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre durch einen geschlossenen Kreislauf zwischen Atmosphäre, Ozean, Vegetation und organischen und anorganischen Zersetzungsprozessen grob war verletzt.

Ob diese Parameter der Klimaerwärmung wirklich statisch signifikant sind, ist noch unklar. Einige Forscher stellen zum Beispiel fest, dass die Daten, die die Klimaerwärmung charakterisieren, erheblich niedriger sind als diejenigen, die anhand von Computerprognosen auf der Grundlage von Daten über die Höhe der Emissionen in den Vorjahren berechnet wurden. Wissenschaftler wissen, dass einige Arten von Schadstoffen den Erwärmungsprozess tatsächlich verlangsamen können, indem sie ultraviolette Strahlen in den Weltraum reflektieren. Die Frage, ob es sich um einen schleichenden Klimawandel handelt oder ob diese Veränderungen nur vorübergehend sind und die langfristigen Auswirkungen des zunehmenden Treibhauseffekts und des Ozonabbaus überdecken, ist umstritten. Obwohl es auf statistischer Ebene kaum Hinweise darauf gibt, dass die Klimaerwärmung ein nachhaltiger Trend ist, hat die Bewertung der potenziell katastrophalen Folgen der Klimaerwärmung zu weit verbreiteten Forderungen nach Vorsorgemaßnahmen geführt.

Eine weitere wichtige Manifestation der globalen Erwärmung ist die Erwärmung der Ozeane. 1989 berichtete A. Strong von der National Atmospheric and Oceanic Administration: „Messungen der Meeresoberflächentemperaturen, die von Satelliten von 1982 bis 1988 durchgeführt wurden, zeigen, dass sich die Weltmeere allmählich, aber merklich um etwa 0,1 ° C pro Jahr erwärmen.“ Das ist enorm wichtig, denn die Ozeane reagieren aufgrund ihrer enormen Wärmekapazität kaum auf zufällige klimatische Veränderungen. Der beobachtete Trend zu ihrer Erwärmung beweist die Ernsthaftigkeit des Problems.

Das Auftreten des Treibhauseffekts:

Die offensichtliche Ursache des Treibhauseffekts ist die Nutzung traditioneller Energieträger durch Industrie und Autofahrer. Weniger offensichtliche Gründe sind Entwaldung, Recycling und Kohlebergbau. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Kohlendioxid CO 2 , Methan CH 4 , Schwefel- und Stickstoffoxide tragen maßgeblich zur Verstärkung des Treibhauseffekts bei.

Kohlendioxid spielt dabei jedoch nach wie vor die größte Rolle, da es einen relativ langen Lebenszyklus in der Atmosphäre hat und seine Mengen in allen Ländern stetig zunehmen. CO 2 -Quellen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Industrieproduktion und andere, die 77 % bzw. 23 % des Gesamtvolumens ihrer Emissionen in die Atmosphäre ausmachen. Die gesamte Gruppe der Entwicklungsländer (ungefähr 3/4 der Weltbevölkerung) ist für weniger als 1/3 der gesamten industriellen CO 2 -Emissionen verantwortlich. Wird China aus dieser Ländergruppe herausgerechnet, sinkt dieser Wert auf etwa 1/5. Da wohlhabendere Länder ein höheres Einkommen und dementsprechend einen höheren Konsum haben, ist die Menge der schädlichen Emissionen in die Atmosphäre pro Kopf viel höher. Beispielsweise sind die Pro-Kopf-Emissionen in den Vereinigten Staaten mehr als doppelt so hoch wie der europäische Durchschnitt, 19-mal so hoch wie der afrikanische Durchschnitt und 25-mal so hoch wie der entsprechende Wert für Indien. In den entwickelten Ländern (insbesondere in den USA) besteht jedoch in jüngerer Zeit die Tendenz, die umwelt- und bevölkerungsschädliche Produktion schrittweise einzustellen und in weniger entwickelte Länder zu verlagern. Somit kümmert sich die US-Regierung um die Aufrechterhaltung einer günstigen Umweltsituation in ihrem Land, während sie gleichzeitig ihr wirtschaftliches Wohlergehen erhält.

Obwohl der Anteil der Länder der Dritten Welt an den industriellen CO 2 -Emissionen relativ gering ist, sind sie für fast alle anderen Emissionen in die Atmosphäre verantwortlich. Der Hauptgrund dafür ist der Einsatz von Waldbrandtechniken, um neue Flächen in den landwirtschaftlichen Kreislauf einzubeziehen. Der Indikator für das Volumen der Emissionen in die Atmosphäre gemäß diesem Artikel wird wie folgt berechnet: Es wird angenommen, dass das gesamte in Pflanzen enthaltene CO 2 -Volumen bei der Verbrennung in die Atmosphäre gelangt. Es wird geschätzt, dass die Entwaldung für 25 % aller Luftemissionen verantwortlich ist. Vielleicht noch bedeutsamer ist die Tatsache, dass die Entwaldung eine Quelle von atmosphärischem Sauerstoff zerstört. Tropische Regenwälder sind ein wichtiger Selbstheilungsmechanismus für ein Ökosystem, da Bäume durch Photosynthese Kohlendioxid aufnehmen und Sauerstoff freisetzen. Die Entwaldung verringert die Fähigkeit der Umwelt, Kohlendioxid aufzunehmen. Somit sind es die Eigenschaften des Landbewirtschaftungsprozesses in Entwicklungsländern, die einen so erheblichen Beitrag des letzteren zur Verstärkung des Treibhauseffekts bestimmen.

In der natürlichen Biosphäre wurde der Gehalt an Kohlendioxid in der Luft auf dem gleichen Niveau gehalten, da seine Aufnahme gleich seiner Entfernung war. Dieser Prozess wurde durch den Kohlenstoffkreislauf bestimmt, bei dem die durch photosynthetische Pflanzen der Atmosphäre entzogene Kohlendioxidmenge durch Atmung und Verbrennung kompensiert wird. Gegenwärtig stören die Menschen dieses Gleichgewicht aktiv, indem sie Wälder abholzen und fossile Brennstoffe verwenden. Das Verbrennen jedes Pfunds davon (Kohle, Erdöl und Erdgas) erzeugt etwa drei Pfund oder 2 m 3 Kohlendioxid (das Gewicht verdreifacht sich, da jedes Kohlenstoffatom des Brennstoffs beim Verbrennen und Verwandeln in Kohlendioxid anhaftet zwei Sauerstoffatome). Die chemische Formel zum Verbrennen von Kohlenstoff lautet wie folgt:

C + O 2 → CO 2

Jährlich werden etwa 2 Milliarden Tonnen fossile Brennstoffe verbrannt, wodurch fast 5,5 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen. Etwa 1,7 Milliarden Tonnen davon gelangen auch dort durch die Reduktion und Verbrennung von Tropenwäldern und die Oxidation von organischer Bodensubstanz (Humus). In dieser Hinsicht versuchen die Menschen, die Emissionen schädlicher Gase in die Atmosphäre so weit wie möglich zu reduzieren und neue Wege zu finden, um ihre traditionellen Bedürfnisse zu befriedigen. Ein interessantes Beispiel hierfür ist die Entwicklung neuer, umweltfreundlicher Klimaanlagen. Klimaanlagen spielen eine wesentliche Rolle beim Auftreten des „Treibhauseffekts“. Ihr Einsatz führt zu einer Erhöhung der Fahrzeugemissionen. Hinzu kommt ein geringer, aber unvermeidbarer Kühlmittelverlust, der unter hohem Druck beispielsweise durch Dichtungen an den Schlauchanschlüssen entweicht. Dieses Kältemittel hat die gleichen Auswirkungen auf das Klima wie andere Treibhausgase. Daher begannen die Forscher mit der Suche nach einem umweltfreundlichen Kühlmittel. Kohlenwasserstoffe mit guten Kühleigenschaften können wegen ihrer leichten Entflammbarkeit nicht verwendet werden. Daher fiel die Wahl der Wissenschaftler auf Kohlendioxid. CO 2 ist ein natürlicher Bestandteil der Luft. Das für die Klimatisierung benötigte CO 2 entsteht als Nebenprodukt vieler industrieller Prozesse. Außerdem ist es für natürliches CO 2 nicht notwendig, eine ganze Infrastruktur für Wartung und Verarbeitung zu schaffen. CO 2 ist preiswert und auf der ganzen Welt zu finden.

Kohlendioxid wurde im letzten Jahrhundert als Kühlmittel für die Fischerei verwendet. In den 1930er Jahren wurde CO2 durch synthetische und umweltschädliche Stoffe ersetzt. Sie ermöglichten eine einfachere Technik unter hohem Druck. Wissenschaftler entwickeln Komponenten für ein völlig neues Kühlsystem mit CO 2 . Dieses System umfasst Kompressor, Gaskühler, Expander, Verdampfer, Sammler und internen Wärmetauscher. Der für CO 2 erforderliche hohe Druck ist bei weiter fortgeschrittenen Materialien keine große Gefahr. Trotz erhöhter Druckfestigkeit sind die neuen Komponenten in Größe und Gewicht mit herkömmlichen Einheiten vergleichbar. Tests einer neuen Autoklimaanlage zeigen, dass durch den Einsatz von Kohlendioxid als Kältemittel die Treibhausgasemissionen um ein Drittel reduziert werden können.

Eine stetige Zunahme der verbrannten Menge an fossilen Brennstoffen (Kohle, Öl, Gas, Torf usw.) führt zu einer Erhöhung der CO 2 -Konzentration in der atmosphärischen Luft (Anfang des 20. Jahrhunderts - 0,029 %, heute - 0,034 %). Prognosen zeigen das bis zur Mitte XXI Jahrhundert wird sich der CO 2 -Gehalt verdoppeln, was zu einem starken Anstieg des Treibhauseffekts führen wird, und die Temperatur auf dem Planeten wird steigen. Zwei weitere gefährliche Probleme werden entstehen: das schnelle Abschmelzen der Gletscher in der Arktis und Antarktis, der „Dauerfrost“ der Tundra und der Anstieg des Meeresspiegels. Begleitet werden solche Veränderungen von einem selbst schwer vorhersehbaren Klimawandel. Folglich liegt das Problem nicht nur im Treibhauseffekt, sondern in seinem künstlichen Wachstum, das durch menschliche Aktivitäten erzeugt wird und den optimalen Gehalt an Treibhausgasen in der Atmosphäre verändert. Die industrielle menschliche Aktivität führt zu einer merklichen Zunahme von ihnen und dem Auftreten eines bedrohlichen Missverhältnisses. Wenn die Menschheit keine wirksamen Maßnahmen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen und zum Erhalt der Wälder ergreift, wird die Temperatur laut UNO in 30 Jahren um weitere 3 ° steigen. Eine Lösung des Problems sind saubere Energiequellen, die der Atmosphäre weder Kohlendioxid noch viel Wärme zuführen würden. So werden beispielsweise bereits kleine Solaranlagen erfolgreich eingesetzt, die Solarwärme statt Brennstoff verbrauchen.

Gärtner kennen dieses physikalische Phänomen, denn im Gewächshaus ist es immer wärmer als draußen, was das Pflanzenwachstum besonders in der kalten Jahreszeit fördert.

Sie können den gleichen Effekt spüren, wenn Sie an einem sonnigen Tag im Auto sitzen. Der Grund dafür ist, dass die Sonnenstrahlen das Glas im Inneren des Gewächshauses passieren und ihre Energie von Pflanzen und allen Objekten im Inneren absorbiert wird. Dann strahlen die gleichen Objekte, Pflanzen, ihre Energie aus, aber sie kann das Glas nicht mehr durchdringen, sodass die Temperatur im Inneren des Gewächshauses steigt.

Ein Planet mit einer stabilen Atmosphäre wie die Erde erfährt den gleichen Effekt. Um eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, muss die Erde selbst so viel Energie abstrahlen, wie sie aufnimmt. Die Atmosphäre dient als Glas in einem Gewächshaus.

Der Treibhauseffekt wurde erstmals 1824 von Joseph Fourier entdeckt und 1896 erstmals quantitativ untersucht. Der Treibhauseffekt ist der Prozess, bei dem die Absorption und Emission von Infrarotstrahlung durch atmosphärische Gase eine Erwärmung der Atmosphäre und der Oberfläche eines Planeten bewirkt.

Die warme Decke der Erde

Auf der Erde sind die wichtigsten Treibhausgase:

1) Wasserdampf (verantwortlich für etwa 36-70 % des Treibhauseffekts);

2) Kohlendioxid (CO2) (9-26%);

3) Methan (CH4) (4-9%);

4) Ozon (3-7%).

Das Vorhandensein solcher Gase in der Atmosphäre erzeugt den Effekt, die Erde mit einer Decke zu bedecken. Sie ermöglichen es Ihnen, Wärme länger in der Nähe der Oberfläche zu halten, sodass die Erdoberfläche viel wärmer ist als ohne Gase. Ohne die Atmosphäre würde die durchschnittliche Oberflächentemperatur -20°C betragen. Mit anderen Worten: Ohne den Treibhauseffekt wäre unser Planet unbewohnt.

Der stärkste Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt findet nicht nur auf der Erde statt. Tatsächlich findet der stärkste Treibhauseffekt, den wir kennen, auf dem Nachbarplaneten Venus statt. Die Atmosphäre der Venus besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid, wodurch die Oberfläche des Planeten auf 475 ° C erhitzt wird. Klimatologen glauben, dass wir ein solches Schicksal dank der Anwesenheit von Ozeanen auf der Erde vermieden haben. Auf der Venus gibt es keine Ozeane, und das gesamte Kohlendioxid, das von Vulkanen in die Atmosphäre abgegeben wird, verbleibt dort. Infolgedessen sehen wir auf der Venus einen unkontrollierten Treibhauseffekt, der das Leben auf diesem Planeten unmöglich macht.

Der Planet Venus erlebt einen unkontrollierbaren Treibhauseffekt, und scheinbar sanfte Wolken verbergen eine kochend heiße Oberfläche.

Den Treibhauseffekt gab es schon immer

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Treibhauseffekt schon immer auf der Erde existiert hat. Ohne den Treibhauseffekt, der durch das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Atmosphäre verursacht wird, wären die Ozeane schon vor langer Zeit zugefroren und höhere Lebensformen wären nicht entstanden. Im Wesentlichen hängt nicht das Klima, sondern das Schicksal des Lebens auf der Erde ganz davon ab, ob eine bestimmte Menge Kohlendioxid in der Atmosphäre verbleibt oder verschwindet und das Leben auf der Erde dann aufhört. Paradoxerweise ist es die Menschheit, die das Leben auf der Erde um einige Zeit verlängern kann, indem sie zumindest einen Teil der Kohlendioxidreserven aus Kohle-, Öl- und Gasfeldern wieder in Umlauf bringt.

Derzeit dreht sich die wissenschaftliche Debatte um den Treibhauseffekt um die Frage der globalen Erwärmung: Bringen wir Menschen das Energiegleichgewicht des Planeten zu sehr durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und andere wirtschaftliche Aktivitäten durcheinander, während wir eine übermäßige Menge an Kohlenstoff hinzufügen? Kohlendioxid in die Atmosphäre, wodurch die Menge an Sauerstoff in ihr reduziert wird? Heute sind sich Wissenschaftler einig, dass wir dafür verantwortlich sind, den natürlichen Treibhauseffekt um mehrere Grade zu verstärken.

Machen wir ein Experiment

Versuchen wir, das Ergebnis der Wirkung der Erhöhung des Kohlendioxids im Experiment zu zeigen.

Gießen Sie ein Glas Essig in die Flasche und geben Sie ein paar Sodakristalle hinein. Wir befestigen einen Strohhalm im Korken und verschließen die Flasche damit fest. Stellen Sie die Flasche in ein breites Glas, stellen Sie brennende Kerzen in verschiedenen Höhen darum herum. Die Kerzen beginnen zu erlöschen, beginnend mit der kürzesten.

Warum passiert dies? Kohlendioxid beginnt sich im Glas anzusammeln und Sauerstoff wird verdrängt. Es passiert auch auf der Erde, d.h. der Planet beginnt einen Sauerstoffmangel zu erfahren.

Womit droht uns das?

Also, was sind die Ursachen des Treibhauseffekts, haben wir gesehen. Aber warum haben alle solche Angst vor ihm? Betrachten wir seine Folgen:

1. Steigt die Temperatur auf der Erde weiter an, hat dies große Auswirkungen auf das Weltklima.

2. In den Tropen fallen mehr Niederschläge, da zusätzliche Wärme die Menge an Wasserdampf in der Luft erhöht.

3. In trockenen Regionen werden die Regenfälle noch seltener und sie werden zu Wüsten, in deren Folge Menschen und Tiere sie verlassen müssen.

4. Die Temperatur der Meere wird ebenfalls steigen, was zur Überschwemmung tiefliegender Küstengebiete und zu einer Zunahme heftiger Stürme führen wird.

5. Wohnflächen werden schrumpfen.

6. Wenn die Temperatur auf der Erde steigt, können sich viele Tiere nicht an den Klimawandel anpassen. Viele Pflanzen werden an Wassermangel sterben und Tiere werden auf der Suche nach Nahrung und Wasser an andere Orte ziehen müssen. Wenn die Temperaturerhöhung zum Absterben vieler Pflanzen führt, werden viele Tierarten nach ihnen aussterben.

7. Temperaturänderungen sind schlecht für die Gesundheit der Menschen.

8. Neben den negativen Folgen der globalen Erwärmung kann man auch eine positive Konsequenz feststellen. Die globale Erwärmung wird Russlands Klima verbessern. Auf den ersten Blick scheint ein wärmeres Klima eine Wohltat zu sein. Aber der potenzielle Gewinn kann durch den Schaden von Krankheiten, die durch schädliche Insekten verursacht werden, zunichte gemacht werden, da der Temperaturanstieg ihre Fortpflanzung beschleunigen wird. Ländereien in einigen Regionen Russlands werden für die Besiedlung ungeeignet sein

Es ist Zeit zu handeln!

Kohlekraftwerke, Autoabgase, Fabrikschornsteine ​​und andere menschengemachte Verschmutzungsquellen stoßen zusammen etwa 22 Milliarden Tonnen Kohlendioxid und andere Treibhausgase pro Jahr aus. Tierhaltung, Düngung, Kohleverbrennung und andere Quellen produzieren etwa 250 Millionen Tonnen Methan pro Jahr. Etwa die Hälfte aller vom Menschen ausgestoßenen Treibhausgase verbleibt in der Atmosphäre. Etwa drei Viertel aller Treibhausgasemissionen der letzten 20 Jahre wurden durch die Nutzung von Öl, Erdgas und Kohle verursacht. Ein Großteil des Rests wird durch Landschaftsveränderungen verursacht, hauptsächlich durch Entwaldung.

Menschliche Aktivitäten führen zu einem Anstieg der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre.

Aber es ist an der Zeit, ebenso konsequent daran zu arbeiten, wie wir der Natur das zurückgeben können, was wir ihr nehmen. Eine Person ist in der Lage, dieses grandiose Problem zu lösen und dringend zu handeln, um unsere Erde zu schützen:

1. Wiederherstellung von Boden und Vegetationsdecke.

2. Verringerter Verbrauch fossiler Brennstoffe.

3. Breitere Nutzung von Wasser, Wind und Sonnenenergie.

4. Bekämpfung der Luftverschmutzung.

Erde als Folge der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten. Besonders besorgniserregend ist der Anstieg der Treibhausgaskonzentration in , der zu einer Erwärmung der Erdoberfläche und der unteren Atmosphäre führt und möglicherweise einer der Hauptgründe für die in den letzten Jahrzehnten beobachtete Klimaerwärmung ist.

Das bedeutendste natürliche Treibhausgas ist H20 Wasserdampf. Es absorbiert und emittiert langwellige Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 4,5 - 80 Mikrometer. Der Einfluss von Wasserdampf auf den Treibhauseffekt ist entscheidend und entsteht hauptsächlich durch die Absorptionsbande 5 - 7,5 μm. Dennoch entweicht ein Teil der Strahlung von der Erdoberfläche in den Spektralbereichen von 3 - 5 µm und 8 - 12 µm, sogenannten Transparenzfenstern, durch die Atmosphäre in den Weltall. Der Treibhauseffekt von Wasserdampf wird durch die Absorptionsbanden von Kohlendioxid verstärkt, das durch vulkanische Aktivität, den natürlichen Kohlenstoffkreislauf in der Natur, den Zerfall organischer Stoffe im Boden bei Erwärmung sowie durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre gelangt , hauptsächlich aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) und Entwaldung.

Neben Kohlendioxid nimmt der Gehalt an Treibhausgasen wie Methan, Lachgas und troposphärischem Ozon in der Atmosphäre zu. Methan gelangt aus Sümpfen und tiefen Rissen in der Erdkruste in die Atmosphäre. Die Zunahme seiner Konzentration wird durch die Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion (insbesondere die Ausweitung der reichlich bewässerten Reisfelder), die Zunahme des Viehbestands, die Verbrennung von Biomasse und die Gewinnung von Erdgas erleichtert. Stickoxidkonzentrationen werden durch den Einsatz von Stickstoffdüngemitteln, Flugzeugabgasen und Oxidationsprozessen erhöht. Ozon in der Troposphäre steigt als Ergebnis chemischer Reaktionen unter Einwirkung von Sonnenlicht zwischen Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen.Die Konzentration dieser Gase steigt schneller als die Konzentration von Kohlendioxid und ihr relativer Beitrag zur Der Treibhauseffekt der Atmosphäre könnte in Zukunft zunehmen. Das Wachstum der Atmosphäre wird auch durch eine Erhöhung der Konzentration eines stark absorbierenden Aerosols industriellen Ursprungs (Ruß) mit einem Partikelradius von 0,001 - 0,05 Mikrometer erleichtert. Eine Zunahme von Treibhausgasen und Aerosolen könnte die globalen Temperaturen erheblich erhöhen und andere Klimaänderungen verursachen, deren ökologische und soziale Folgen noch schwer vorhersehbar sind.

Der Mechanismus des Treibhauseffekts ist wie folgt. Die auf die Erde auftreffenden Sonnenstrahlen werden von der Bodenoberfläche, Vegetation, Wasseroberfläche usw. absorbiert. Die erwärmten Oberflächen geben thermische Energie wieder an die Atmosphäre ab, jedoch in Form von langwelliger Strahlung.

Atmosphärische Gase (Sauerstoff, Stickstoff, Argon) absorbieren Wärmestrahlung von der Erdoberfläche nicht, sondern streuen sie. Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und andere Produktionsprozesse reichern sich jedoch Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, verschiedene Kohlenwasserstoffe (Methan, Ethan, Propan usw.) in der Atmosphäre an, die die austretende Wärmestrahlung nicht streuen, sondern absorbieren die Erdoberfläche. Der so entstehende Schirm führt zum Auftreten des Treibhauseffekts - der globalen Erwärmung.

Neben dem Treibhauseffekt verursacht das Vorhandensein dieser Gase die Bildung des sogenannten photochemischer Smog. Gleichzeitig bilden Kohlenwasserstoffe durch photochemische Reaktionen sehr giftige Produkte - Aldehyde und Ketone.

Globale Erwärmung ist eine der bedeutendsten Folgen der anthropogenen Verschmutzung der Biosphäre. Sie manifestiert sich sowohl im Klimawandel als auch in Biota: dem Produktionsprozess in Ökosystemen, der Verschiebung der Grenzen von Pflanzenformationen und der Veränderung von Ernteerträgen. Besonders starke Veränderungen können hohe und mittlere Breiten betreffen. Prognosen zufolge wird sich hier die Temperatur der Atmosphäre am deutlichsten erhöhen. Die Natur dieser Regionen ist besonders anfällig für verschiedene Einflüsse und wird nur sehr langsam wiederhergestellt.

Infolge der Erwärmung verschiebt sich die Taigazone um etwa 100-200 km nach Norden. Der Anstieg des Meeresspiegels durch Erwärmung (Eis- und Gletscherschmelze) kann bis zu 0,2 m betragen, was zur Überflutung der Mündungen großer, insbesondere sibirischer Flüsse führen wird.

Auf der regelmäßigen Konferenz der Teilnehmerstaaten des Übereinkommens zur Verhütung des Klimawandels, die 1996 in Rom stattfand, wurde erneut die Notwendigkeit koordinierter internationaler Maßnahmen zur Lösung dieses Problems bestätigt. Gemäß der Konvention haben sich Industrie- und Transformationsländer verpflichtet, die Produktion von Treibhausgasen zu stabilisieren. Die Länder der Europäischen Union haben in ihre nationalen Programme Bestimmungen aufgenommen, um die CO2-Emissionen bis 2005 um 20 % zu reduzieren.

1997 wurde das Kyoto-Abkommen (Japan) unterzeichnet, in dem sich die Industrieländer verpflichteten, die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2000 auf dem Niveau von 1990 zu stabilisieren.

Allerdings sind die Treibhausgasemissionen seither sogar noch gestiegen. Erleichtert wurde dies durch den Austritt der USA aus dem Kyoto-Abkommen von 2001. Damit drohte die Umsetzung dieses Abkommens zu stören, da die für das Inkrafttreten dieses Abkommens notwendige Quote verletzt wurde.

In Russland beliefen sich die Treibhausgasemissionen im Jahr 2000 aufgrund des allgemeinen Produktionsrückgangs auf 80 % des Niveaus von 1990. Daher hat Russland im Jahr 2004 das Kyoto-Abkommen ratifiziert und ihm einen Rechtsstatus verliehen. Jetzt (2012) ist dieses Abkommen in Kraft, andere Staaten (z. B. Australien) treten ihm bei, aber die Beschlüsse des Kyoto-Abkommens bleiben unerfüllt. Der Kampf um die Umsetzung des Kyoto-Abkommens geht jedoch weiter.

Einer der berühmtesten Kämpfer gegen die globale Erwärmung ist der ehemalige Vizepräsident der Vereinigten Staaten. A. Gore. Nachdem er die Präsidentschaftswahlen 2000 verloren hat, widmet er sich dem Kampf gegen die globale Erwärmung. "Rette die Welt, bevor es zu spät ist!" ist sein Slogan. Bewaffnet mit einer Reihe von Folien reiste er um die Welt, um die Wissenschaft und Politik der globalen Erwärmung zu erklären, das Potenzial für schwerwiegende Folgen in naher Zukunft, wenn nicht begrenzt durch den Anstieg der vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen.

A. Gore hat ein weithin bekanntes Buch geschrieben "Unbequeme Wahrheit. Globale Erwärmung, wie man eine planetare Katastrophe stoppt. Darin schreibt er selbstbewusst und zu Recht: „Manchmal scheint es, dass unsere Klimakrise langsam voranschreitet, aber tatsächlich passiert sie sehr schnell und wird zu einer wahrhaft planetarischen Gefahr. Und um die Bedrohung zu besiegen, müssen wir zuerst die Tatsache ihrer Existenz anerkennen. Warum scheinen unsere Anführer solche lauten Warnungen vor Gefahren nicht zu hören? Sie wehren sich gegen die Wahrheit, weil sie im Moment der Erkenntnis ihrer moralischen Pflicht gegenüberstehen – zu handeln. Ist es einfach viel bequemer, die Gefahrenwarnung zu ignorieren? Vielleicht, aber eine unbequeme Wahrheit verschwindet nicht, nur weil sie nicht gesehen wird.

2006 wurde er für das Buch mit dem American Literary Prize ausgezeichnet. Aus dem Buch wurde ein Dokumentarfilm Die unbequeme Wahrheit“ mit A. Gore in der Titelrolle. Der Film erhielt 2007 einen Oscar und wurde in die Rubrik „Das sollte jeder wissen“ aufgenommen. Im selben Jahr wurde A. Gore (zusammen mit einer Gruppe von IPCC-Experten) für seine Arbeiten zum Umweltschutz und zur Erforschung des Klimawandels mit dem Friedensnobelpreis ausgezeichnet.

Derzeit setzt A. Gore auch aktiv den Kampf gegen die globale Erwärmung fort und ist freiberuflicher Berater für den Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC), der von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) gegründet wurde.

Globale Erwärmung und Treibhauseffekt

Bereits 1827 schlug der französische Physiker J. Fourier vor, dass die Erdatmosphäre wie ein Glas in einem Gewächshaus wirkt: Luft lässt Sonnenwärme herein, lässt sie aber nicht wieder in den Weltraum verdunsten. Und er hatte recht. Dieser Effekt wird durch einige atmosphärische Gase wie Wasserdampf und Kohlendioxid erreicht. Sie lassen sichtbares und „nahes“ Infrarotlicht der Sonne durch, absorbieren aber „ferne“ Infrarotstrahlung, die bei Erwärmung der Erdoberfläche durch Sonnenstrahlen entsteht und eine niedrigere Frequenz hat (Abb. 12).

1909 betonte der schwedische Chemiker S. Arrhenius erstmals die enorme Rolle des Kohlendioxids als Temperaturregulator der bodennahen Luftschichten. Kohlendioxid überträgt die Sonnenstrahlen ungehindert auf die Erdoberfläche, absorbiert jedoch den größten Teil der Wärmestrahlung der Erde. Das ist eine Art kolossaler Schirm, der die Abkühlung unseres Planeten verhindert.

Die Temperatur der Erdoberfläche nimmt stetig zu, nachdem sie im Laufe des 20. Jahrhunderts zugenommen hat. um 0,6 °C. 1969 waren es 13,99 °C, im Jahr 2000 waren es 14,43 °C. Somit liegt die Durchschnittstemperatur der Erde derzeit bei etwa 15 °C. Bei einer bestimmten Temperatur befinden sich die Oberfläche des Planeten und die Atmosphäre im thermischen Gleichgewicht. Durch die Energie der Sonne und die Infrarotstrahlung der Atmosphäre erwärmt, gibt die Erdoberfläche eine durchschnittliche äquivalente Energiemenge an die Atmosphäre ab. Dies ist die Energie der Verdunstung, Konvektion, Wärmeleitung und Infrarotstrahlung.

Reis. 12. Schematische Darstellung des Treibhauseffekts durch das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Atmosphäre

In jüngster Zeit hat die menschliche Aktivität ein Ungleichgewicht im Verhältnis von absorbierter und freigesetzter Energie eingeführt. Vor dem Eingreifen des Menschen in die globalen Prozesse auf dem Planeten wurden die auf seiner Oberfläche und in der Atmosphäre stattfindenden Veränderungen mit dem Gehalt an Gasen in der Natur in Verbindung gebracht, die mit der leichten Hand der Wissenschaftler "Treibhaus" genannt wurden. Zu diesen Gasen gehören Kohlendioxid, Methan, Stickstoffmonoxid und Wasserdampf (Abb. 13). Nun wurden ihnen anthropogene Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) zugesetzt. Ohne die Gasdecke, die die Erde umhüllt, wäre die Temperatur auf ihrer Oberfläche um 30-40 Grad niedriger. Die Existenz lebender Organismen wäre in diesem Fall sehr problematisch.

Treibhausgase fangen vorübergehend Wärme in unserer Atmosphäre ein und erzeugen den sogenannten Treibhauseffekt. Durch menschengemachte menschliche Aktivitäten erhöhen einige Treibhausgase ihren Anteil am Gesamtgleichgewicht der Atmosphäre. Dies gilt vor allem für Kohlendioxid, dessen Gehalt von Jahrzehnt zu Jahrzehnt stetig zugenommen hat. Kohlendioxid verursacht 50 % des Treibhauseffekts, FCKW machen 15-20 % aus und Methan macht 18 % aus.

Reis. 13. Anteil anthropogener Gase in der Atmosphäre mit Treibhauseffekt von Stickstoff 6 %

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre wurde auf 0,03 % geschätzt. 1956 führten Wissenschaftler im Rahmen des ersten Internationalen Geophysikalischen Jahres spezielle Studien durch. Der angegebene Wert wurde angepasst und betrug 0,028 %. 1985 wurden erneut Messungen durchgeführt, und es stellte sich heraus, dass der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre auf 0,034 % gestiegen war. Somit ist eine Zunahme des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre eine nachgewiesene Tatsache.

In den letzten 200 Jahren ist der Kohlenmonoxidgehalt in der Atmosphäre durch anthropogene Aktivitäten um 25 % gestiegen. Das liegt zum einen an der intensiven Verbrennung fossiler Brennstoffe: Gas, Öl, Schiefer, Kohle etc. und zum anderen an der jährlichen Abnahme der Waldflächen, die die Hauptsenken von Kohlendioxid sind . Darüber hinaus führen die Entwicklung landwirtschaftlicher Sektoren wie Reisanbau und Tierhaltung sowie das Wachstum städtischer Mülldeponien zu einem Anstieg der Emission von Methan, Stickoxiden und einigen anderen Gasen.

Methan ist das zweitwichtigste Treibhausgas. Sein Gehalt in der Atmosphäre nimmt jährlich um 1 % zu. Die wichtigsten Methanlieferanten sind Deponien, Vieh und Reisfelder. Gasreserven in den Deponien von Großstädten können als kleine Gasfelder betrachtet werden. Bei den Reisfeldern stellte sich heraus, dass trotz der großen Freisetzung von Methan relativ wenig davon in die Atmosphäre gelangt, da das meiste davon durch Bakterien abgebaut wird, die mit dem Reiswurzelsystem in Verbindung stehen. Daher ist der Einfluss der Ökosysteme der Reislandwirtschaft auf die Freisetzung von Methan in die Atmosphäre im Allgemeinen moderat.

Heute steht außer Zweifel, dass der Trend zur Nutzung überwiegend fossiler Brennstoffe unweigerlich zu einer globalen Klimakatastrophe führt. Bei der derzeitigen Nutzung von Kohle und Öl in den nächsten 50 Jahren wird ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur auf dem Planeten im Bereich von 1,5 ° C (in Äquatornähe) bis 5 ° C (in hohen Breiten) prognostiziert.

Ein Temperaturanstieg infolge des Treibhauseffekts droht mit beispiellosen ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Folgen. Der Wasserspiegel in den Ozeanen kann durch Meerwasser und das Abschmelzen des Polareises um 1-2 m ansteigen. (Durch den Treibhauseffekt ist der Pegel des Weltmeeres im 20. Jahrhundert bereits um 10-20 cm gestiegen.) Es wurde festgestellt, dass ein Anstieg des Meeresspiegels um 1 mm zu einem Rückgang der Küstenlinie um 1,5 m führt.

Wenn der Meeresspiegel um etwa 1 m ansteigt (und dies ist das schlimmste Szenario), dann bis 2100 etwa 1 % des Territoriums von Ägypten, 6 % des Territoriums der Niederlande, 17,5 % des Territoriums von Bangladesch und 80 % von Das Majuro-Atoll, das Teil des Marschalls ist, wird unter Wasser liegen - Fischerinseln. Dies wird der Beginn einer Tragödie für 46 Millionen Menschen sein. Nach den pessimistischsten Prognosen der Anstieg des Weltozeanspiegels im 21. Jahrhundert. kann das Verschwinden von Ländern wie Holland, Pakistan und Israel von der Weltkarte, die Überschwemmung des größten Teils Japans und einiger anderer Inselstaaten zur Folge haben. St. Petersburg, New York und Washington könnten unter Wasser gehen. Während einige Teile des Landes Gefahr laufen, auf dem Meeresgrund zu liegen, werden andere unter der schwersten Dürre leiden. Das Verschwinden bedroht das Asowsche und das Aralmeer sowie viele Flüsse. Die Fläche der Wüsten wird zunehmen.

Eine Gruppe schwedischer Klimatologen stellte fest, dass die Fläche des schwimmenden Eises im Arktischen Ozean von 1978 bis 1995 um etwa 610.000 km2 abgenommen hat, d.h. um 5,7 %. Gleichzeitig stellte sich heraus, dass durch die Framstraße, die die Inselgruppe Svalbard (Spitzbergen) von Grönland trennt, jährlich bis zu 2600 km 3 Treibeis mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 15 cm / s in den offenen Atlantik getragen werden (was etwa 15-20 mal mehr ist als der Fluss eines solchen Flusses wie Kongo).

Im Juli 2002 erklang ein Hilferuf aus dem kleinen Inselstaat Tuvalu, der auf neun Atollen im Südpazifik liegt (26 km2, 11,5.000 Einwohner). Tuvalu wird langsam aber sicher untergetaucht – der höchste Punkt des Bundesstaates erhebt sich nur 5 m über dem Meeresspiegel. Zeit, um den Meeresspiegel in der Region um mehr als 3 m anzuheben, da der Meeresspiegel aufgrund der globalen Erwärmung ansteigt. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, wird der winzige Staat vom Antlitz der Erde gespült. Die Regierung von Tuvalu ergreift Maßnahmen zur Umsiedlung von Bürgern in den Nachbarstaat Niue.

Ein Temperaturanstieg wird in vielen Regionen der Erde zu einer Abnahme der Bodenfeuchtigkeit führen. Dürren und Taifune werden alltäglich werden. Die Eisbedeckung der Arktis wird um 15 % reduziert. Im kommenden Jahrhundert wird die Eisbedeckung von Flüssen und Seen auf der Nordhalbkugel um 2 Wochen geringer sein als im 20. Jahrhundert. In den Bergen Südamerikas, Afrikas, Chinas und Tibets schmilzt das Eis.

Die globale Erwärmung wird sich auch auf den Zustand der Wälder der Welt auswirken. Waldvegetation kann bekanntlich innerhalb sehr enger Temperatur- und Feuchtigkeitsgrenzen existieren. Das meiste davon kann sterben, das komplexe Ökosystem wird im Stadium der Zerstörung sein, und dies wird einen katastrophalen Rückgang der genetischen Vielfalt der Pflanzen nach sich ziehen. Als Folge der globalen Erwärmung auf der Erde in der zweiten Hälfte des XXI Jahrhunderts. kann von einem Viertel bis zur Hälfte der Arten der Landflora und -fauna verschwinden. Selbst unter günstigsten Bedingungen werden bis Mitte des Jahrhunderts fast 10 % der Landtier- und Pflanzenarten unmittelbar vom Aussterben bedroht sein.

Studien haben gezeigt, dass zur Vermeidung einer globalen Katastrophe die CO2-Emissionen in die Atmosphäre auf 2 Milliarden Tonnen pro Jahr (ein Drittel des derzeitigen Volumens) reduziert werden müssen. Angesichts des natürlichen Bevölkerungswachstums bis 2030-2050. pro Kopf sollte nicht mehr als 1/8 der CO2-Menge betragen, die heute im Durchschnitt pro Einwohner Europas ausgestoßen wird.

Im 21. Jahrhundert ist der globale Treibhauseffekt eines der dringendsten Umweltprobleme, mit denen unser Planet heute konfrontiert ist. Die Essenz des Treibhauseffekts besteht darin, dass die Wärme der Sonne in Form von Treibhausgasen nahe der Oberfläche unseres Planeten verweilt. Der Treibhauseffekt wird durch die Freisetzung von Industriegasen in die Atmosphäre verursacht.

Der Treibhauseffekt besteht in einer Erhöhung der Temperatur der unteren Schichten der Erdatmosphäre im Vergleich zur effektiven Temperatur, nämlich der aus dem Weltraum gemessenen Temperatur der Wärmestrahlung des Planeten. Die erste Erwähnung dieses Phänomens erschien 1827. Dann schlug Joseph Fourier vor, dass die optischen Eigenschaften der Erdatmosphäre den Eigenschaften von Glas ähneln, dessen Transparenz im Infrarotbereich geringer ist als im optischen. Wenn sichtbares Licht absorbiert wird, steigt die Oberflächentemperatur und emittiert thermische (Infrarot-)Strahlung, und da die Atmosphäre für thermische Strahlung nicht so durchlässig ist, wird Wärme nahe der Oberfläche des Planeten gesammelt.
Dass die Atmosphäre Wärmestrahlung abhalten kann, liegt an den darin enthaltenen Treibhausgasen. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Ozon. In den vergangenen Jahrzehnten hat die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre dramatisch zugenommen. Wissenschaftler glauben, dass menschliche Aktivitäten die Hauptursache sind.
Aufgrund des regelmäßigen Anstiegs der durchschnittlichen Jahrestemperaturen Ende der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts bestand die Befürchtung, dass die vom Menschen verursachte globale Erwärmung bereits stattfindet.

Der Einfluss des Treibhauseffekts

Zu den positiven Folgen des Treibhauseffekts gehört eine zusätzliche "Erwärmung" der Oberfläche unseres Planeten, wodurch Leben auf diesem Planeten entstand. Wenn es dieses Phänomen nicht gäbe, würde die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur in der Nähe der Erdoberfläche 18 ° C nicht überschreiten.
Der Treibhauseffekt entstand durch die enorme Menge an Wasserdampf und Kohlendioxid, die über Hunderte von Millionen Jahren als Folge extrem hoher vulkanischer Aktivität in die Atmosphäre des Planeten gelangten. Die hohe Kohlendioxidkonzentration, die tausendfach höher ist als heute, war die Ursache für den „Super-Treibhaus“-Effekt. Dieses Phänomen brachte die Temperatur des Wassers in den Ozeanen zum Sieden. Nach einiger Zeit erschien jedoch eine grüne Vegetation auf dem Planeten, die aktiv Kohlendioxid aus der Erdatmosphäre aufnahm. Aus diesem Grund begann der Treibhauseffekt nachzulassen. Im Laufe der Zeit stellte sich ein gewisses Gleichgewicht ein, wodurch die durchschnittliche Jahrestemperatur bei etwa + 15 ° C blieb.
Die industrielle Aktivität des Menschen hat jedoch dazu geführt, dass wieder eine große Menge Kohlendioxid und andere Treibhausgase in die Atmosphäre gelangten. Wissenschaftler analysierten Daten von 1906 bis 2005 und kamen zu dem Schluss, dass die durchschnittliche Jahrestemperatur um 0,74 Grad gestiegen ist und in den kommenden Jahren etwa 0,2 Grad pro Jahrzehnt erreichen wird.
Ergebnisse zum Treibhauseffekt:

• Temperaturerhöhung
• Änderung der Niederschlagshäufigkeit und -menge
• schmelzende Gletscher
• Anstieg des Meeresspiegels
• Bedrohung der Biodiversität
• Missernte
• Austrocknung von Süßwasserquellen
• erhöhte Wasserverdunstung in den Ozeanen
• Zersetzung von Wasser- und Methanverbindungen in Polnähe
• Verlangsamung von Strömungen, zum Beispiel des Golfstroms, wodurch es in der Arktis kälter wird
• Schrumpfung des Regenwaldes
• Erweiterung des Lebensraums tropischer Mikroorganismen.

Folgen des Treibhauseffekts

Warum ist der Treibhauseffekt so gefährlich? Die Hauptgefahr des Treibhauseffekts liegt in den von ihm verursachten Klimaveränderungen. Wissenschaftler glauben, dass eine Zunahme des Treibhauseffekts zu einem Anstieg der Risiken für die Gesundheit der gesamten Menschheit führen wird, insbesondere für die Vertreter der einkommensschwachen Bevölkerungsgruppen. Ein Rückgang der Nahrungsmittelproduktion, der eine Folge des Erntesterbens und der Zerstörung von Weiden durch Dürre oder umgekehrt durch Überschwemmungen sein wird, wird unweigerlich zu einer Nahrungsmittelknappheit führen. Darüber hinaus verschlimmert eine erhöhte Lufttemperatur Herz- und Gefäßerkrankungen sowie Atmungsorgane.
Außerdem kann eine Erhöhung der Lufttemperatur zu einer Ausdehnung des Lebensraums von Tierarten führen, die Träger gefährlicher Krankheiten sind. Aus diesem Grund können beispielsweise Enzephalitismilben und Malariamücken an Orte gelangen, an denen Menschen keine Immunität gegen übertragbare Krankheiten haben.

Was hilft, den Planeten zu retten?

Wissenschaftler sind sich sicher, dass der Kampf gegen die Zunahme des Treibhauseffekts die folgenden Maßnahmen beinhalten sollte:

• Reduzierung des Einsatzes fossiler Energieträger wie Kohle, Öl und Gas
• effizientere Nutzung von Energieressourcen
• Verbreitung energiesparender Technologien
• Nutzung alternativer, nämlich erneuerbarer Energiequellen
• Verwendung von Kältemitteln und Treibmitteln, die ein geringes (null) Treibhauspotenzial enthalten
• Wiederaufforstungsarbeiten, die auf die natürliche Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre abzielen
• Verzicht auf Autos mit Benzin- oder Dieselmotor zugunsten von Elektroautos.

Gleichzeitig dürfte auch die vollständige Umsetzung der aufgeführten Maßnahmen die durch anthropogene Einwirkung verursachten Schäden an der Natur nicht vollständig kompensieren. Aus diesem Grund können wir nur von einer Minimierung der Folgen sprechen.
Die erste internationale Konferenz zur Diskussion dieser Bedrohung fand Mitte der 1970er Jahre in Toronto statt. Dann kamen die Experten zu dem Schluss, dass der Treibhauseffekt auf der Erde nach der nuklearen Bedrohung an zweiter Stelle steht.
Nicht nur ein echter Mann ist verpflichtet, einen Baum zu pflanzen – jeder Mensch sollte das tun! Das Wichtigste bei der Lösung dieses Problems ist, nicht die Augen davor zu verschließen. Vielleicht bemerken die Menschen heute die Schäden durch den Treibhauseffekt nicht, aber unsere Kinder und Enkelkinder werden es definitiv selbst spüren. Es ist notwendig, das Volumen der Verbrennung von Kohle und Öl zu reduzieren, um die natürliche Vegetation des Planeten zu schützen. All dies ist notwendig, damit der Planet Erde nach uns existieren kann.