pengantar

Perlindungan lingkungan dan penggunaan sumber daya alam secara rasional adalah salah satu masalah global yang mendesak di zaman kita. Keputusannya

terkait erat dengan perjuangan untuk perdamaian di Bumi, untuk pencegahan bencana nuklir, perlucutan senjata, hidup berdampingan secara damai dan kerjasama yang saling menguntungkan antar negara.

Dalam beberapa dekade terakhir, kita semua telah mengamati kenaikan suhu yang tajam, ketika di musim dingin, alih-alih suhu negatif, kita mengamati bulan-bulan pencairan hingga 5-8 derajat Celcius, dan di bulan-bulan musim panas, kekeringan dan angin kering yang mengeringkan tanah di bumi dan menyebabkan erosi. Mengapa ini terjadi? Para ilmuwan berpendapat bahwa penyebabnya, pertama-tama, adalah aktivitas manusia yang merusak, yang menyebabkan perubahan global dalam iklim Bumi.

Pembakaran bahan bakar di pembangkit listrik, peningkatan tajam dalam jumlah limbah dari produksi manusia, peningkatan transportasi jalan dan, sebagai akibatnya, peningkatan emisi karbon dioksida ke atmosfer bumi dengan pengurangan tajam di zona taman hutan, menyebabkan dengan munculnya apa yang disebut efek rumah kaca Bumi.

Inti dari efek rumah kaca

Apa yang terjadi dengan iklim bumi?

Aktivitas manusia dapat menyebabkan pemanasan dunia melebihi kapasitas maksimum yang diizinkan.

Ada pendapat yang bertentangan bahwa iklim Bumi berubah, sebaliknya, ke arah pendinginan. Dan, secara umum, dalam beberapa tahun terakhir, ahli meteorologi dari berbagai negara telah sampai pada kesimpulan bahwa ada yang tidak beres dalam sistem cuaca komprehensif di dunia. Menurut mereka, iklim di bumi mulai berubah bukan menjadi lebih baik. Beberapa ahli meteorologi percaya bahwa bencana alam umum sedang mendekat, yang akan sulit untuk dicegah. Apa yang harus kita takuti: kekeringan, gagal panen, kelaparan, atau, sebaliknya, mengandalkan perbaikan cuaca secara bertahap dan kembali ke kondisi iklim paruh pertama abad ke-20, yang dianggap sebagai yang terbaik dalam sejarah dunia .

Kebanyakan ilmuwan setuju bahwa atmosfer, bagaimanapun, lebih hangat daripada pendinginan. Alasan untuk ini adalah perubahan luar biasa yang dibuat oleh manusia. Sekarang, menurut ahli meteorologi, aktivitas manusia menjadi faktor yang semakin penting yang mempengaruhi keseimbangan iklim bumi. Alasan untuk ini bisa berbagai faktor, namun, banyak ilmuwan mengaitkannya dengan efek rumah kaca.

efek rumah kaca

Pengamatan jangka panjang menunjukkan bahwa sebagai akibat dari kegiatan ekonomi, komposisi gas dan kandungan debu lapisan bawah atmosfer berubah.

Jutaan ton partikel tanah naik ke udara dari tanah yang dibajak selama badai debu. Selama pengembangan mineral, dalam produksi semen, selama penerapan pupuk dan gesekan ban mobil di jalan, selama pembakaran bahan bakar dan pelepasan limbah industri, sejumlah besar partikel tersuspensi dari berbagai gas memasuki suasana. Penentuan komposisi udara menunjukkan bahwa ada 25% lebih banyak karbon dioksida di atmosfer bumi sekarang daripada 200 tahun yang lalu. Ini, tentu saja, hasil dari aktivitas manusia, serta penggundulan hutan, daun hijau yang menyerap karbon dioksida.

Efek rumah kaca dikaitkan dengan peningkatan konsentrasi karbon dioksida di udara, yang memanifestasikan dirinya dalam pemanasan lapisan dalam atmosfer bumi. Ini karena atmosfer mentransmisikan sebagian besar radiasi matahari.

Beberapa sinar diserap dan memanaskan permukaan bumi, dan atmosfer dipanaskan darinya. Bagian lain dari sinar dipantulkan dari permukaan Planet dan radiasi ini diserap oleh molekul karbon dioksida, yang berkontribusi pada peningkatan suhu rata-rata Planet. Tindakan efek rumah kaca mirip dengan tindakan kaca di rumah kaca atau rumah kaca (maka nama "efek rumah kaca").

Gas-gas rumah kaca

Pertimbangkan apa yang terjadi pada tubuh di rumah kaca kaca. Radiasi energi tinggi memasuki rumah kaca melalui kaca. Itu diserap oleh tubuh di dalam rumah kaca. Mereka kemudian sendiri memancarkan radiasi energi yang lebih rendah, yang diserap oleh kaca. Kaca mengirimkan sebagian energi itu kembali, memberikan benda-benda di dalamnya dengan panas tambahan. Dengan cara yang persis sama, permukaan bumi menerima panas tambahan saat gas "rumah kaca" menyerap dan kemudian memancarkan radiasi dengan energi yang lebih rendah.

Gas yang menyebabkan efek rumah kaca dengan peningkatan konsentrasinya disebut gas rumah kaca. Ini terutama karbon dioksida dan uap air, tetapi ada gas lain yang menyerap energi dari Bumi. Misalnya klorofluorin yang mengandung gas hidrokarbon, seperti freon atau freon. Konsentrasi gas-gas ini di atmosfer juga meningkat.

Gas alam

Gas alam yang digunakan di sektor energi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbarui, sekaligus merupakan jenis bahan bakar energi tradisional yang paling ramah lingkungan. Gas alam adalah metana 98%, sisanya 2% adalah etana, propana, butana dan beberapa zat lainnya.

Saat membakar gas, satu-satunya polutan udara yang sangat berbahaya adalah campuran nitrogen oksida. Pembangkit listrik termal dan boiler pemanas yang menggunakan gas alam memancarkan setengah gas rumah kaca sebanyak pembangkit listrik tenaga batu bara yang menghasilkan jumlah energi yang sama.

Penggunaan gas alam cair dan terkompresi dalam transportasi jalan memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi pencemaran lingkungan dan meningkatkan kualitas udara di kota-kota, yaitu, "memperlambat" efek rumah kaca. Dibandingkan dengan minyak, gas alam tidak menghasilkan pencemaran lingkungan seperti itu selama produksi dan transportasi ke tempat konsumsi.

Cadangan gas alam di dunia mencapai 70 triliun meter kubik. Jika volume produksi saat ini dipertahankan, mereka akan cukup untuk lebih dari 100 tahun. Deposit gas terjadi baik secara terpisah maupun dalam kombinasi dengan minyak, air, dan juga dalam keadaan padat (yang disebut akumulasi hidrat gas).

Sebagian besar ladang gas alam terletak di daerah Tundra Kutub yang sulit dijangkau dan rentan secara ekologis. Meskipun gas alam tidak menyebabkan efek rumah kaca, ia dapat diklasifikasikan sebagai gas "rumah kaca", karena penggunaannya melepaskan karbon dioksida, yang berkontribusi pada efek rumah kaca.

Karbon dioksida

Karbon dioksida - karbon dioksida, secara konstan terbentuk di alam selama oksidasi zat organik: pembusukan residu tanaman dan hewan, respirasi, pembakaran bahan bakar. Efek rumah kaca terjadi akibat gangguan manusia terhadap siklus karbon dioksida di alam. Industri membakar sejumlah besar bahan bakar - minyak, batu bara, gas. Semua zat ini terutama terdiri dari karbon dan hidrogen. Oleh karena itu, mereka juga disebut bahan bakar hidrokarbon organik.

Saat terbakar, seperti yang Anda tahu, oksigen diserap dan karbon dioksida dilepaskan. Sebagai hasil dari proses ini, setiap tahun umat manusia mengeluarkan 7 miliar ton karbon dioksida ke atmosfer! Bahkan sulit untuk membayangkan nilai ini.

Pada saat yang sama, hutan ditebang di Bumi - salah satu konsumen utama karbon dioksida, apalagi, mereka ditebang dengan kecepatan 12 hektar per menit !!! Jadi ternyata semakin banyak karbon dioksida yang masuk ke atmosfer, dan semakin sedikit dikonsumsi oleh tanaman.

Siklus karbon dioksida di Bumi terganggu, oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, kandungan karbon dioksida di atmosfer, meskipun perlahan tapi pasti, telah meningkat. Dan semakin banyak, semakin kuat efek rumah kacanya.

gas yang mengandung klorin.

Halogen atau gas yang mengandung klorin banyak digunakan dalam industri kimia. Fluor digunakan untuk menghasilkan beberapa turunan sekunder yang berharga, seperti pelumas yang tahan terhadap suhu tinggi, plastik yang tahan terhadap bahan kimia (Teflon), cairan pendingin (freon atau freon). Freon juga dipancarkan oleh aerosol dan lemari es. Freon juga dipercaya dapat merusak lapisan ozon di atmosfer.

Salah satu freon yang paling umum, difluorodichloroethane (freon-12), adalah gas yang tidak beracun, tidak bereaksi dengan logam, tidak berwarna dan tidak berbau. Di bawah tekanan, itu mencair dengan mudah dan berubah menjadi cairan dengan titik didih 30 derajat Celcius. Ini digunakan dalam unit pendingin dan sebagai pelarut untuk pembentukan aerosol. Klorin digunakan untuk menyiapkan banyak senyawa organik dan anorganik. Ini digunakan dalam produksi asam klorida, pemutih, hipoklorit dan klorat, dll. Sejumlah besar klorin digunakan untuk memutihkan kain dan pulp yang digunakan dalam pembuatan kertas.

Klorin juga digunakan untuk mensterilkan air minum dan mendisinfeksi air limbah. Dalam metalurgi non-ferrous, digunakan untuk klorinasi bijih, yang merupakan salah satu tahap dalam produksi logam tertentu. Produk organoklorin tertentu menjadi sangat penting belakangan ini.

Misalnya, pelarut organik yang mengandung klorin - dikloroetana, karbon tetraklorida, banyak digunakan untuk ekstraksi lemak dan degreasing logam. Beberapa produk organoklorin berfungsi sebagai agen pengendalian hama yang efektif untuk tanaman.

Berdasarkan produk organoklorin, berbagai plastik, serat sintetis, karet, pengganti kulit (pavinol) diproduksi. Karena gas yang mengandung klorin banyak digunakan dalam industri, produksinya terus meningkat, dan oleh karena itu, emisi gas-gas ini ke atmosfer juga meningkat.

Gas yang mengandung klorofluorin adalah "gas rumah kaca", oleh karena itu, karena peningkatan konsentrasinya di atmosfer, proses efek rumah kaca lebih cepat. Selain itu, freon, terkait dengan gas yang mengandung klorfluorin, merusak lapisan ozon di atmosfer. Pestisida dibuat dari gas-gas ini, yang meskipun melawan hama pertanian, juga mengganggu keseimbangan ekologi.

Kandungan ozon di stratosfer juga mempengaruhi iklim. Penyerapan radiasi ultraviolet oleh ozon menyebabkan pemanasan lapisan udara tertentu yang tinggi di stratosfer. Lapisan-lapisan ini tidak memungkinkan pengotor gas untuk menembus ketebalan stratosfer. "Tutup" termal merupakan faktor penting dalam pembentukan udara troposfer, dan karenanya iklim bumi. Oleh karena itu, segala jenis aktivitas manusia yang mengarah pada penurunan kandungan ozon rata-rata di stratosfer dapat memiliki konsekuensi jangka panjang yang sangat serius bagi iklim, kesehatan manusia, dan keadaan semua satwa liar.

Konsekuensi dari efek rumah kaca

1. Jika suhu di Bumi terus meningkat, maka akan berdampak besar pada iklim global.

2. Lebih banyak curah hujan akan turun di daerah tropis, karena tambahan panas akan meningkatkan jumlah uap air di udara.

3. Di daerah gersang, hujan akan semakin jarang dan akan berubah menjadi gurun, akibatnya manusia dan hewan harus meninggalkannya.

4. Temperatur laut juga akan meningkat, yang akan menyebabkan banjir di daerah dataran rendah pantai dan peningkatan jumlah badai yang parah.

5. Peningkatan suhu di Bumi dapat menyebabkan kenaikan permukaan air laut karena:

a) air, ketika dipanaskan, menjadi kurang padat dan memuai, memuai

air laut akan menyebabkan kenaikan permukaan laut secara umum;

b) peningkatan suhu dapat mencairkan beberapa es multi-tahun yang menutupi beberapa wilayah daratan, seperti Antartika atau pegunungan tinggi.

Air yang dihasilkan pada akhirnya akan mengalir ke laut, menaikkan levelnya. Namun perlu diperhatikan bahwa mencairnya es yang mengapung di laut tidak akan menyebabkan naiknya permukaan air laut. Lapisan es Arktik adalah lapisan besar es mengambang. Seperti Antartika, Arktik juga dikelilingi oleh banyak gunung es.

Klimatologis telah menghitung bahwa jika gletser Greenland dan Antartika mencair, tingkat Samudra Dunia akan naik 70-80 m.

6. Lahan hunian akan menyusut.

7. Keseimbangan air-garam lautan akan terganggu.

8. Lintasan siklon dan antisiklon akan berubah.

9. Jika suhu di Bumi naik, banyak hewan tidak akan bisa beradaptasi dengan perubahan iklim. Banyak tanaman akan mati karena kekurangan air dan hewan harus pindah ke tempat lain untuk mencari makanan dan air. Jika kenaikan suhu menyebabkan kematian banyak tanaman, maka banyak spesies hewan akan mati setelah mereka.

Selain dampak negatif pemanasan global, ada beberapa dampak positif lainnya. Sekilas, iklim yang lebih hangat tampaknya menjadi keuntungan, karena tagihan pemanas dapat dikurangi dan musim tanam lebih lama di lintang menengah dan tinggi.

Peningkatan konsentrasi karbon dioksida dapat mempercepat fotosintesis. Namun, potensi keuntungan hasil dapat dimusnahkan oleh kerusakan penyakit yang disebabkan oleh serangga berbahaya, karena kenaikan suhu akan mempercepat reproduksi mereka. Tanah di beberapa daerah tidak cocok untuk menanam tanaman pokok. Pemanasan global mungkin akan mempercepat penguraian bahan organik di tanah, yang akan menyebabkan pelepasan tambahan karbon dioksida dan metana ke atmosfer dan mempercepat efek rumah kaca. Apa yang menanti kita di masa depan?

Pemanasan global

Kembali pada tahun 1827, fisikawan Prancis J. Fourier menyarankan bahwa atmosfer bumi bertindak sebagai kaca di rumah kaca: udara memungkinkan panas matahari, tetapi tidak memungkinkannya menguap kembali ke luar angkasa. Dan dia benar. Efek ini dicapai karena beberapa gas atmosfer, seperti uap air dan karbon dioksida. Mereka mentransmisikan cahaya inframerah tampak dan "dekat" yang dipancarkan oleh Matahari, tetapi menyerap radiasi inframerah "jauh", yang terbentuk ketika permukaan bumi dipanaskan oleh sinar matahari dan memiliki frekuensi yang lebih rendah (Gbr. 12).

Pada tahun 1909, ahli kimia Swedia S. Arrhenius untuk pertama kalinya menekankan peran besar karbon dioksida sebagai pengatur suhu lapisan udara dekat permukaan. Karbon dioksida dengan bebas mentransmisikan sinar matahari ke permukaan bumi, tetapi menyerap sebagian besar radiasi termal bumi. Ini adalah semacam layar kolosal yang mencegah pendinginan planet kita.

Suhu permukaan bumi terus meningkat, setelah meningkat selama abad XX. sebesar 0,6 °C. Pada tahun 1969 adalah 13,99 °С, pada tahun 2000 - 14,43 °С. Dengan demikian, suhu rata-rata bumi saat ini adalah sekitar 15 °C. Pada suhu tertentu, permukaan planet dan atmosfer berada dalam kesetimbangan termal. Dipanaskan oleh energi Matahari dan radiasi infra merah dari atmosfer, permukaan bumi mengembalikan jumlah energi yang setara rata-rata ke atmosfer. Ini adalah energi penguapan, konveksi, konduksi panas dan radiasi inframerah.

Gbr.1 Representasi skema efek rumah kaca karena adanya karbon dioksida di atmosfer

Baru-baru ini, aktivitas manusia telah memperkenalkan ketidakseimbangan dalam rasio energi yang diserap dan dilepaskan. Sebelum campur tangan manusia dalam proses global di planet ini, perubahan yang terjadi di permukaan dan di atmosfer dikaitkan dengan kandungan gas di alam, yang, dengan tangan ringan para ilmuwan, disebut "rumah kaca". Gas-gas ini termasuk karbon dioksida, metana, oksida nitrat, dan uap air (Gbr. 2). Sekarang antropogenik chlorofluorocarbon (CFC) telah ditambahkan ke dalamnya. Tanpa "selimut" gas yang menyelimuti Bumi, suhu di permukaannya akan menjadi 30-40 derajat lebih rendah. Keberadaan organisme hidup dalam hal ini akan sangat bermasalah.

Beras. 2. Proporsi gas antropogenik di atmosfer dengan efek rumah kaca nitrogen 6%

Gas rumah kaca untuk sementara menjebak panas di atmosfer kita, menciptakan apa yang disebut efek rumah kaca. Sebagai hasil dari aktivitas manusia, beberapa gas rumah kaca meningkatkan bagiannya dalam keseimbangan atmosfer secara keseluruhan

Emisi gas rumah kaca

Gas rumah kaca memungkinkan sinar matahari melewatinya, tetapi mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi. Sebagian dari radiasi termal yang diserap dari atmosfer ini diradiasikan kembali ke permukaan bumi, menciptakan efek rumah kaca.

Diyakini bahwa karbon dioksida (CO 2) memainkan peran utama dalam pembentukan perangkap panas di bagian atas atmosfer.

Menurut Rosstat, di Federasi Rusia bagian karbon dioksida dalam total emisi gas rumah kaca adalah sekitar 72%, metana sekitar 22%.

Untuk menghitung emisi gas rumah kaca, Rosstat mengumpulkan dan mengirimkan ke Roshydromet data berikut:

Keseimbangan sumber daya bahan bakar dan energi

Data tentang produksi produk-produk utama

Perputaran kargo berdasarkan jenis

Transportasi pipa

Area tanaman, ternak dan unggas, aplikasi pupuk, konsumsi makanan, dll.

Otoritas eksekutif federal lainnya:

Akuntansi negara dari dana hutan, penebangan

Pembentukan, penggunaan, pembuangan, pembuangan limbah produksi dan konsumsi

Emisi gas rumah kaca kumulatif di Rusia (juta ton) CO 2

Jaminan kualitas informasi

Langkah-langkah utama untuk memeriksa kualitas data yang digunakan dalam perhitungan dilakukan sesuai dengan metode intradepartemen khusus oleh departemen yang bertanggung jawab atas pengumpulan dan generalisasi mereka.

Kontrol sekunder dan verifikasi data, parameter dan perhitungan yang dilakukan berdasarkan informasi yang diberikan dilakukan oleh IGKE Roshydromet.

Prosedur pengendalian mutu meliputi:

Kontrol formal data aktivitas, parameter dan perhitungan;

Validasi silang data, parameter dan perhitungan;

Memeriksa prosedur pengumpulan dan penyimpanan data aktivitas, parameter,

penyelesaian dan bahan lainnya, termasuk informasi tentang inspeksi.

Saat ini, peningkatan konsentrasi CO2 diperkirakan rata-rata 0,3-0,5%; metana - sekitar 1%; nitrogen oksida - 0,2% per tahun. Menurut beberapa data, efek rumah kaca 50% bergantung pada karbon dioksida dan 33% pada metana.

Di Rusia, karena penurunan produksi secara umum, emisi gas rumah kaca pada tahun 2000 mencapai 80% dari tingkat tahun 1990. Oleh karena itu, pada tahun 2004 Rusia meratifikasi perjanjian Kyoto, memberikannya status hukum. Sekarang (2012) perjanjian ini berlaku, negara-negara lain (misalnya, Australia) bergabung, tetapi keputusan Perjanjian Kyoto tetap tidak terpenuhi. Namun, perjuangan untuk mengimplementasikan kesepakatan Kyoto terus berlanjut.

Konsekuensi dari peningkatan efek rumah kaca bagi biosfer tidak jelas, perkiraan yang paling mungkin adalah pemanasan global.

Informasi serupa.

Efek rumah kaca adalah penundaan oleh atmosfer bumi dari radiasi termal planet. Efek rumah kaca diamati oleh kita semua: di rumah kaca atau rumah kaca suhu selalu lebih tinggi daripada di luar. Hal yang sama diamati pada skala Bumi: energi matahari, melewati atmosfer, memanaskan permukaan bumi, tetapi energi panas yang dipancarkan oleh Bumi tidak dapat lepas kembali ke luar angkasa, karena atmosfer bumi menundanya, bertindak seperti polietilen dalam rumah kaca: ia mentransmisikan gelombang cahaya pendek dari Matahari ke Bumi dan menunda gelombang panas (atau inframerah) panjang yang dipancarkan oleh permukaan bumi. Ada efek rumah kaca.Efek rumah kaca terjadi karena adanya gas di atmosfer bumi yang memiliki kemampuan menunda gelombang panjang.Mereka disebut gas "rumah kaca" atau "rumah kaca".

Gas rumah kaca hadir di atmosfer dalam jumlah kecil (sekitar 0,1%) sejak awal. Jumlah ini cukup untuk menjaga keseimbangan panas bumi pada tingkat yang sesuai untuk kehidupan akibat efek rumah kaca. Inilah yang disebut efek rumah kaca alami, jika bukan karena itu, suhu rata-rata permukaan bumi akan menjadi 30 ° C bukan +14°C, seperti sekarang, tapi -17°C.

Efek rumah kaca alami tidak mengancam Bumi atau umat manusia, karena jumlah total gas rumah kaca dipertahankan pada tingkat yang sama karena siklus alam, apalagi, kita berutang kehidupan, asalkan keseimbangannya tidak terganggu.

Tetapi peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan peningkatan efek rumah kaca dan pelanggaran keseimbangan panas Bumi. Inilah yang terjadi dalam dua abad terakhir perkembangan peradaban. Pembangkit listrik tenaga batu bara, knalpot mobil, cerobong asap pabrik dan sumber polusi buatan manusia lainnya mengeluarkan sekitar 22 miliar ton gas rumah kaca per tahun ke atmosfer.

Peran efek rumah kaca

Keadaan atmosfer, khususnya jumlah uap air dan karbon dioksida yang ada di dalamnya, memiliki pengaruh besar pada iklim Bumi. Peningkatan konsentrasi uap air menyebabkan peningkatan kekeruhan dan, akibatnya, penurunan jumlah panas matahari yang masuk ke permukaan. Dan perubahan konsentrasi karbon dioksida CO2 di atmosfer menyebabkan pelemahan atau penguatan efek rumah kaca, di mana karbon dioksida sebagian menyerap panas yang dipancarkan oleh Bumi dalam rentang spektrum inframerah dengan emisi berikutnya ke permukaan bumi. Akibatnya, suhu permukaan dan lapisan atmosfer yang lebih rendah naik. Dengan demikian, fenomena efek rumah kaca sangat berpengaruh terhadap mitigasi iklim bumi. Jika tidak ada, suhu rata-rata planet ini akan menjadi 30-40 °C lebih rendah dari yang sebenarnya, dan tidak akan +15°C, tetapi -15°C, atau bahkan -25°C. Pada suhu rata-rata seperti itu, lautan akan sangat cepat tertutup es, berubah menjadi freezer besar, dan kehidupan di planet ini menjadi tidak mungkin. Jumlah karbon dioksida dipengaruhi oleh banyak faktor, di antaranya yang utama adalah aktivitas gunung berapi dan aktivitas vital organisme darat.

Tetapi dampak terbesar pada keadaan atmosfer, dan, akibatnya, pada iklim Bumi pada skala planet, adalah faktor eksternal, astronomi, seperti perubahan fluks radiasi matahari karena variabilitas aktivitas matahari dan perubahan parameter orbit bumi. Teori astronomi tentang fluktuasi iklim diciptakan pada tahun 20-an abad kedua puluh. Telah ditetapkan bahwa perubahan eksentrisitas orbit Bumi dari kemungkinan minimum 0,0163 ke maksimum yang mungkin 0,066 dapat menyebabkan perbedaan jumlah energi matahari yang jatuh di permukaan bumi pada aphelion dan perihelion sebesar 25% per tahun. Bergantung pada apakah Bumi melewati perihelionnya di musim panas atau musim dingin (untuk belahan bumi utara), perubahan fluks radiasi matahari seperti itu dapat menyebabkan pemanasan atau pendinginan umum di planet ini.

Teori memungkinkan untuk menghitung waktu zaman es di masa lalu. Hingga kesalahan dalam menentukan tanggal geologis, usia selusin lapisan es sebelumnya bertepatan dengan teori tersebut. Ini juga memungkinkan Anda untuk menjawab pertanyaan kapan lapisan es terdekat berikutnya akan datang: hari ini kita hidup di era interglasial, dan itu tidak mengancam kita selama 5.000-10.000 tahun ke depan.

Apa efek rumah kaca?

Konsep efek rumah kaca dibentuk pada tahun 1863. Tyndale.

Contoh sehari-hari dari efek rumah kaca adalah pemanasan dari bagian dalam mobil saat berada di bawah sinar matahari dengan jendela tertutup. Alasannya di sini adalah sinar matahari masuk melalui jendela dan diserap oleh kursi dan barang-barang lain di kabin. Dalam hal ini, energi cahaya berubah menjadi energi panas, benda memanas dan memancarkan panas dalam bentuk radiasi inframerah, atau termal. Tidak seperti cahaya, itu tidak menembus jendela ke luar, yaitu, ditangkap di dalam mobil. Karena ini, suhu naik. Hal yang sama terjadi di rumah kaca, dari mana nama efek ini, efek rumah kaca (atau rumah kaca Memengaruhi). Dalam skala global, karbon dioksida di udara memainkan peran yang sama seperti kaca. Energi cahaya menembus atmosfer, diserap oleh permukaan bumi, diubah menjadi energi panasnya, dan dilepaskan sebagai radiasi infra merah. Namun, karbon dioksida dan beberapa gas lainnya, tidak seperti elemen alami atmosfer lainnya, menyerapnya. Pada saat yang sama, ia memanas dan, pada gilirannya, memanaskan atmosfer secara keseluruhan. Ini berarti semakin banyak karbon dioksida yang dikandungnya, semakin banyak sinar infra merah yang diserap dan akan semakin hangat.

Suhu dan iklim yang biasa kita alami disediakan oleh konsentrasi karbon dioksida di atmosfer pada tingkat 0,03%. Sekarang kita meningkatkan konsentrasi ini, dan tren pemanasan sedang muncul.
Ketika para ilmuwan yang khawatir memperingatkan umat manusia beberapa dekade yang lalu tentang efek rumah kaca yang berkembang dan ancaman pemanasan global, pada awalnya mereka dipandang sebagai orang tua yang lucu dari komedi lama. Tapi segera itu tidak lucu sama sekali. Pemanasan global sedang terjadi, dan sangat cepat. Iklim berubah di depan mata kita: panas yang belum pernah terjadi sebelumnya di Eropa dan Amerika Utara tidak hanya menyebabkan serangan jantung besar-besaran, tetapi juga bencana banjir.

Pada awal 1960-an, embun beku 45°C biasa terjadi di Tomsk. Pada tahun 70-an, jatuhnya termometer di bawah 30 ° di bawah nol sudah menyebabkan kebingungan di benak orang Siberia. Dekade terakhir membuat kita semakin takut dengan cuaca dingin seperti itu. Tapi badai terkuat yang menghancurkan atap rumah, menghancurkan pohon, menghancurkan kabel listrik telah menjadi hal biasa. Bahkan 25 tahun yang lalu, fenomena seperti itu sangat jarang terjadi di wilayah Tomsk! Untuk meyakinkan seseorang bahwa pemanasan global telah menjadi fakta tidak lagi cukup dengan melihat laporan pers, domestik dan internasional. Kekeringan parah, banjir dahsyat, angin topan, badai yang belum pernah terjadi sebelumnya - sekarang kita semua menjadi saksi yang tidak disengaja dari fenomena ini. Dalam beberapa tahun terakhir, ada panas yang belum pernah terjadi sebelumnya di Ukraina, hujan tropis telah terjadi, yang menyebabkan banjir yang menghancurkan.

Aktivitas manusia pada awal abad ke-21 menyebabkan peningkatan pesat dalam konsentrasi polutan di atmosfer, yang mengancam penghancuran lapisan ozonnya dan perubahan iklim yang tiba-tiba, khususnya, pemanasan global. Untuk mengurangi ancaman krisis lingkungan global, perlu untuk secara signifikan mengurangi emisi gas berbahaya ke atmosfer di mana-mana. Tanggung jawab untuk mengurangi emisi tersebut harus dibagi di antara semua anggota masyarakat dunia, yang berbeda secara signifikan dalam banyak hal: tingkat perkembangan industri, pendapatan, struktur sosial dan orientasi politik. Karena perbedaan-perbedaan ini, pertanyaan yang tak terhindarkan muncul tentang sejauh mana pemerintah nasional harus mengendalikan emisi udara. Perdebatan masalah ini semakin ditingkatkan oleh fakta bahwa belum ada kesepakatan yang dicapai tentang masalah dampak lingkungan dari efek rumah kaca yang meningkat. Namun, ada pemahaman yang berkembang bahwa, mengingat ancaman pemanasan global, dengan semua konsekuensi buruk yang mengikutinya, membatasi emisi berbahaya ke atmosfer menjadi tugas yang sangat penting.

Wilayah pesisir Azov dan Laut Hitam menghadapi ancaman kepunahan yang nyata. Bencana banjir yang sedang kita hadapi juga akan lebih sering terjadi. Misalnya, bendungan Dnieper, khususnya bendungan Kyiv, dibangun dengan mempertimbangkan banjir paling dahsyat yang pernah terjadi di Dnieper.

Pesatnya pertumbuhan industri dan emisi polutan udara lainnya telah menyebabkan peningkatan dramatis dalam efek rumah kaca dan konsentrasi gas yang menipiskan lapisan ozon. Misalnya, sejak awal revolusi industri, konsentrasi CO2 di atmosfer telah meningkat sebesar 26%, dengan lebih dari setengah peningkatan tersebut terjadi sejak awal 1960-an. Konsentrasi berbagai gas klorida, terutama menipiskan lapisan ozon klorofluorokarbon (CFC), hanya dalam 16 tahun (dari 1975 hingga 1990) meningkat 114%. Tingkat konsentrasi gas lain yang terlibat dalam penciptaan efek rumah kaca, metana CH 4 , telah meningkat sebesar 143% sejak awal revolusi industri, termasuk sekitar 30% dari pertumbuhan ini sejak awal 1970-an. Sampai tindakan mendesak diambil di tingkat internasional, pertumbuhan penduduk yang cepat dan peningkatan pendapatannya akan disertai dengan percepatan konsentrasi bahan kimia ini.

Tahun 1980-an telah menjadi dekade terpanas sejak dokumentasi pola cuaca yang cermat dimulai. Tujuh tahun terpanas dalam catatan adalah pada tahun 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 dan 1990, dengan tahun 1990 menjadi rekor terpanas. Namun, sampai sekarang, para ilmuwan tidak dapat mengatakan dengan pasti apakah pemanasan iklim seperti itu merupakan tren di bawah pengaruh efek rumah kaca, atau apakah ini hanya fluktuasi alami. Bagaimanapun, iklim telah mengalami perubahan dan fluktuasi serupa sebelumnya. Selama jutaan tahun terakhir, telah terjadi delapan apa yang disebut zaman es, ketika hamparan es raksasa mencapai garis lintang Kyiv di Eropa, dan New York di Amerika. Zaman es terakhir berakhir sekitar 18 ribu tahun yang lalu, dan pada saat itu suhu rata-rata 5 ° lebih rendah dari sekarang. Dengan demikian, permukaan laut dunia 120 m lebih rendah dari yang sekarang.

Selama zaman es terakhir, kandungan CO2 di atmosfer turun menjadi 0,200, sedangkan untuk dua periode pemanasan terakhir adalah 0,280. Beginilah keadaannya di awal abad ke-19. Kemudian secara bertahap mulai meningkat dan mencapai nilai saat ini sekitar 0,347. Oleh karena itu dalam 200 tahun yang telah berlalu sejak awal Revolusi Industri, kontrol alami atas kandungan karbon dioksida di atmosfer melalui siklus tertutup antara atmosfer, laut, vegetasi, dan proses peluruhan organik dan anorganik telah sangat dilanggar.

Masih belum jelas apakah parameter pemanasan iklim ini benar-benar signifikan secara statis. Sebagai contoh, beberapa peneliti mencatat bahwa data yang mengkarakterisasi pemanasan iklim secara signifikan lebih rendah daripada yang dihitung menggunakan prakiraan komputer berdasarkan data tingkat emisi pada tahun-tahun sebelumnya. Para ilmuwan mengetahui bahwa beberapa jenis polutan sebenarnya dapat memperlambat proses pemanasan dengan memantulkan sinar ultraviolet ke luar angkasa. Jadi pertanyaan apakah ada perubahan iklim bertahap atau apakah perubahan ini bersifat sementara, menutupi dampak jangka panjang dari peningkatan efek rumah kaca dan penipisan ozon, masih bisa diperdebatkan. Meskipun ada sedikit bukti di tingkat statistik bahwa pemanasan iklim adalah tren yang berkelanjutan, penilaian potensi konsekuensi bencana pemanasan iklim telah menyebabkan seruan luas untuk tindakan pencegahan.

Manifestasi penting lain dari pemanasan global adalah pemanasan lautan. Pada tahun 1989, A. Strong dari National Atmospheric and Oceanic Administration melaporkan: “Pengukuran suhu permukaan laut yang diambil dari satelit dari tahun 1982 hingga 1988 menunjukkan bahwa lautan di dunia secara bertahap tetapi terasa memanas sekitar 0,1 ° C per tahun". Ini sangat penting karena, karena kapasitas panasnya yang sangat besar, lautan hampir tidak bereaksi terhadap perubahan iklim yang acak. Kecenderungan yang diamati terhadap pemanasan mereka membuktikan keseriusan masalah.

Terjadinya efek rumah kaca:

Penyebab jelas dari efek rumah kaca adalah penggunaan pembawa energi tradisional oleh industri dan pengendara. Alasan yang kurang jelas termasuk deforestasi, daur ulang, dan penambangan batu bara. Klorofluorokarbon (CFC), karbon dioksida CO 2 , metana CH 4 , oksida belerang dan nitrogen berkontribusi signifikan terhadap peningkatan efek rumah kaca.

Namun, karbon dioksida masih memainkan peran terbesar dalam proses ini, karena memiliki siklus hidup yang relatif panjang di atmosfer dan volumenya terus meningkat di semua negara. Sumber CO2 dapat dibagi menjadi dua kategori utama: produksi industri dan lainnya, yang masing-masing menyumbang 77% dan 23% dari total volume emisinya ke atmosfer. Seluruh kelompok negara berkembang (sekitar 3/4 dari populasi dunia) menyumbang kurang dari 1/3 dari total emisi industri CO 2 . Jika China dikeluarkan dari kelompok negara ini, angka ini akan turun menjadi sekitar 1/5. Karena negara-negara kaya memiliki tingkat pendapatan yang lebih tinggi dan, karenanya, konsumsi lebih tinggi, jumlah emisi berbahaya ke atmosfer per kapita jauh lebih tinggi. Misalnya, emisi per kapita di Amerika Serikat lebih dari 2 kali rata-rata Eropa, 19 kali rata-rata Afrika, dan 25 kali angka yang sesuai untuk India. Namun, baru-baru ini di negara-negara maju (khususnya, di AS) ada kecenderungan untuk secara bertahap menghentikan produksi yang berbahaya bagi lingkungan dan populasi dan mentransfernya ke negara-negara kurang berkembang. Dengan demikian, pemerintah AS berhati-hati dalam menjaga situasi lingkungan yang menguntungkan di negaranya, sambil mempertahankan kesejahteraan ekonominya.

Meskipun pangsa negara-negara dunia ketiga dalam emisi CO2 industri relatif kecil, mereka menyumbang hampir semua emisi lainnya ke atmosfer. Alasan utamanya adalah penggunaan teknik pembakaran hutan untuk melibatkan lahan baru dalam sirkulasi pertanian. Indikator volume emisi ke atmosfer dalam pasal ini dihitung sebagai berikut: diasumsikan bahwa seluruh volume CO2 yang terkandung dalam tumbuhan, ketika dibakar, masuk ke atmosfer. Diperkirakan bahwa deforestasi menyumbang 25% dari semua emisi udara. Mungkin yang lebih penting adalah kenyataan bahwa proses deforestasi menghancurkan sumber oksigen atmosfer. Hutan hujan tropis adalah mekanisme penyembuhan diri yang penting bagi suatu ekosistem, karena pohon menyerap karbon dioksida dan melepaskan oksigen melalui fotosintesis. Deforestasi mengurangi kemampuan lingkungan untuk menyerap karbon dioksida. Dengan demikian, karakteristik proses pengolahan lahan di negara berkembanglah yang menentukan kontribusi signifikan negara berkembang terhadap peningkatan efek rumah kaca.

Di biosfer alami, kandungan karbon dioksida di udara dipertahankan pada tingkat yang sama, karena asupannya sama dengan pembuangannya. Proses ini ditentukan oleh siklus karbon, di mana jumlah karbon dioksida yang diekstraksi dari atmosfer oleh tanaman fotosintesis dikompensasi oleh respirasi dan pembakaran. Saat ini, orang secara aktif mengganggu keseimbangan ini dengan menebang hutan dan menggunakan bahan bakar fosil. Pembakaran setiap pon (batubara, minyak dan gas alam) menghasilkan sekitar tiga pon, atau 2 m 3, karbon dioksida (beratnya tiga kali lipat, karena setiap atom karbon bahan bakar dalam proses pembakaran dan berubah menjadi karbon dioksida menempel dua atom oksigen). Rumus kimia untuk pembakaran karbon adalah sebagai berikut:

C + O 2 → CO 2

Setiap tahun, sekitar 2 miliar ton bahan bakar fosil dibakar, yang berarti hampir 5,5 miliar ton karbon dioksida memasuki atmosfer. Sekitar 1,7 miliar ton juga masuk ke sana karena pengurangan dan pembakaran hutan tropis dan oksidasi bahan organik tanah (humus). Dalam hal ini, orang berusaha untuk mengurangi emisi gas berbahaya ke atmosfer sebanyak mungkin, mencoba menemukan cara baru untuk memenuhi kebutuhan tradisional mereka. Contoh menarik dari hal ini adalah pengembangan AC baru yang ramah lingkungan. Pendingin udara berperan penting dalam terjadinya “efek rumah kaca”. Penggunaannya menyebabkan peningkatan emisi kendaraan. Untuk ini harus ditambahkan sedikit tetapi tidak dapat dihindari kehilangan cairan pendingin, yang keluar di bawah tekanan tinggi, misalnya, melalui segel di persimpangan selang. Refrigeran ini memiliki dampak yang sama pada iklim seperti gas rumah kaca lainnya. Oleh karena itu, peneliti mulai mencari pendingin yang ramah lingkungan. Hidrokarbon dengan sifat pendinginan yang baik tidak dapat digunakan karena sifat mudah terbakarnya yang tinggi. Karena itu, pilihan para ilmuwan jatuh pada karbon dioksida. CO2 adalah konstituen alami dari udara. CO2 yang dibutuhkan untuk AC muncul sebagai produk sampingan dari banyak proses industri. Selain itu, untuk CO 2 alami tidak perlu membuat seluruh infrastruktur untuk pemeliharaan dan pemrosesan. CO2 tidak mahal dan dapat ditemukan di seluruh dunia.

Karbon dioksida telah digunakan sebagai agen pendingin di abad terakhir untuk memancing. Pada 1930-an, CO2 digantikan oleh zat sintetis dan berbahaya bagi lingkungan. Mereka memungkinkan untuk menggunakan teknik yang lebih sederhana di bawah tekanan tinggi. Para ilmuwan sedang mengembangkan komponen untuk sistem pendingin yang benar-benar baru menggunakan CO2. Sistem ini meliputi kompresor, pendingin gas, expander, evaporator, header dan penukar panas internal. Tekanan tinggi yang dibutuhkan untuk CO 2, mengingat bahan yang lebih maju dari sebelumnya, tidak menimbulkan bahaya besar. Meskipun ketahanan tekanannya meningkat, komponen baru ini sebanding dalam ukuran dan berat dengan unit konvensional. Pengujian AC mobil baru menunjukkan bahwa penggunaan karbon dioksida sebagai pendingin dapat mengurangi emisi gas rumah kaca hingga sepertiga.

Peningkatan konstan dalam jumlah bahan bakar fosil yang dibakar (batubara, minyak, gas, gambut, dll.) menyebabkan peningkatan konsentrasi CO 2 di udara atmosfer (pada awal abad ke-20 - 0,029%, hari ini - 0,034%). Prakiraan menunjukkan bahwa di tengah XXI abad, kandungan CO 2 akan berlipat ganda, yang akan menyebabkan peningkatan tajam dalam efek rumah kaca, dan suhu di planet ini akan meningkat. Dua masalah yang lebih berbahaya akan muncul: pencairan gletser yang cepat di Kutub Utara dan Antartika, "permafrost" tundra dan naiknya permukaan Laut Dunia. Perubahan tersebut akan disertai dengan perubahan iklim, yang bahkan sulit diramalkan. Akibatnya, masalahnya bukan hanya pada efek rumah kaca, tetapi pada pertumbuhan buatannya, yang dihasilkan oleh aktivitas manusia, yang mengubah kandungan optimal gas rumah kaca di atmosfer. Aktivitas manusia industri mengarah pada peningkatan yang nyata di dalamnya dan munculnya disproporsi yang mengancam. Jika umat manusia gagal mengambil langkah-langkah efektif untuk membatasi emisi gas rumah kaca dan melestarikan hutan, suhu, menurut PBB, akan naik 3 ° lagi dalam 30 tahun. Salah satu solusi untuk masalah ini adalah sumber energi bersih yang tidak akan menambah karbon dioksida dan banyak panas ke atmosfer. Misalnya, pembangkit listrik tenaga surya kecil telah berhasil digunakan, menggunakan panas matahari sebagai pengganti bahan bakar.

Dalam beberapa dekade terakhir, kita semakin sering mendengar tentang masalah pemanasan global dan efek rumah kaca. Politisi, ilmuwan, jurnalis berdebat tentang perubahan iklim seperti apa yang menanti kita dalam waktu dekat, apa yang akan terjadi dan seberapa banyak manusia sendiri yang terlibat dalam hal ini. Pada postingan kali ini, kita akan mencoba memahami penyebab dan akibat dari efek rumah kaca.

Mengapa berbicara tentang efek rumah kaca?

Pada abad ke-19, para ilmuwan mulai melakukan pengamatan rutin terhadap cuaca dan iklim di sekitar planet ini. Namun kenyataannya, dengan menggunakan berbagai metode, dimungkinkan untuk menentukan bagaimana suhu di planet ini berubah di masa lalu yang lebih jauh. Maka, pada paruh kedua abad ke-20, para ilmuwan mulai menerima data yang mengganggu - suhu global di planet kita mulai meningkat. Dan semakin dekat ke masa sekarang, semakin kuat pertumbuhan ini.

Meningkatnya suhu global pada grafik

Tentu saja, kondisi iklim di planet kita telah berubah di masa lalu. Ada pemanasan global dan pendinginan global, tetapi pemanasan global saat ini memiliki sejumlah fitur. Pertama, data yang tersedia menunjukkan bahwa selama 1-2 ribu tahun terakhir iklim di planet ini tidak mengalami perubahan drastis, kecuali anomali jangka pendek. Dan kedua, ada banyak alasan untuk percaya bahwa pemanasan saat ini bukanlah perubahan iklim alami, tetapi perubahan yang disebabkan oleh aktivitas manusia.

Ada banyak kontroversi tentang masalah ini. Segera setelah pembicaraan bahwa manusia menyebabkan pemanasan global, banyak yang skeptis muncul. Mereka mulai meragukan bahwa aktivitas manusia dapat mempengaruhi proses global seperti iklim di seluruh planet. Namun, ada alasan bagus untuk percaya bahwa manusialah yang harus disalahkan atas pemanasan global yang sedang berlangsung. Bagaimana manusia menyebabkan pemanasan global?

Pada abad ke-19, dunia memasuki era industri. Munculnya pabrik dan transportasi membutuhkan banyak bahan bakar. Orang-orang mulai mengekstrak jutaan ton batu bara, minyak dan gas dan membakarnya dalam jumlah yang terus meningkat. Akibatnya, sejumlah besar karbon dioksida dan gas lain yang menyebabkan efek rumah kaca mulai memasuki atmosfer.

Dan seiring dengan peningkatan kandungan gas-gas tersebut, suhu global mulai meningkat. Tetapi mengapa peningkatan konsentrasi karbon dioksida menyebabkan pemanasan? Mari kita coba mencari tahu.

Apa efek rumah kaca?

Orang-orang telah lama belajar menanam sayuran di rumah kaca, di mana Anda dapat memanen tanpa menunggu musim panas. Mengapa hangat di rumah kaca di musim semi atau bahkan di musim dingin? Tentu saja, rumah kaca dapat dipanaskan secara khusus, tetapi ini bukan satu-satunya. Melalui kaca atau film yang menutupi rumah kaca, sinar matahari menembus dengan bebas, memanaskan bumi di dalamnya. Bumi yang dipanaskan juga memancarkan radiasi, mengeluarkan panas bersama dengan radiasi ini, tetapi radiasi ini tidak terlihat, tetapi inframerah. Tetapi untuk radiasi infra merah, kaca atau film tidak tembus pandang dan menundanya. Dengan demikian, lebih sulit memberi panas ke rumah kaca daripada menerimanya, dan akibatnya, suhu di dalam rumah kaca lebih tinggi daripada di area terbuka.

Fenomena serupa diamati di seluruh planet kita secara keseluruhan. Bumi ditutupi oleh atmosfer yang dengan mudah mentransmisikan radiasi matahari ke permukaan, tetapi radiasi inframerah kembali ke ruang angkasa dari permukaan bumi yang dipanaskan mentransmisikan lebih buruk. Dan seberapa jauh atmosfer memerangkap radiasi infra merah tergantung pada kandungan gas rumah kaca di dalamnya. Semakin banyak gas rumah kaca, dan terutama yang utama - karbon dioksida, semakin atmosfer mengganggu pendinginan planet ini dan semakin hangat iklimnya.

Apa akibat dari efek rumah kaca?

Tentu saja, bukan efek rumah kaca itu sendiri, tetapi seberapa kuat efeknya. Selalu ada sejumlah gas rumah kaca di atmosfer, dan jika mereka benar-benar menghilang dari atmosfer, kita tidak akan berada dalam masalah. Lagi pula, dengan nol efek rumah kaca, menurut perhitungan para ilmuwan, suhu di planet ini akan turun 20-30 °C. Bumi akan membeku dan tertutup gletser hampir sampai ke ekuator. Namun, peningkatan efek rumah kaca tidak akan menghasilkan sesuatu yang baik.

Perubahan suhu global hanya beberapa derajat akan menyebabkan (dan, menurut beberapa pengamatan, sudah mengarah) pada konsekuensi serius. Apa konsekuensinya?

1) Mencairnya gletser secara global dan naiknya permukaan laut. Di gletser Greenland dan Antartika, cadangan es yang agak besar terkonsentrasi. Jika es ini mencair akibat pemanasan global, maka permukaan air laut global akan naik. Jika semua es mencair, permukaan laut akan naik 65 meter. Apakah banyak atau sedikit? Sebenarnya cukup banyak. Kenaikan permukaan laut 1 m sudah cukup untuk menenggelamkan Venesia, 6 m - untuk menenggelamkan St. Petersburg. Dengan mencairnya semua gletser, Laut Hitam akan bergabung dengan Laut Kaspia, sebagian besar wilayah Volga dan Siberia Barat akan tenggelam. Wilayah di mana lebih dari satu miliar orang tinggal hari ini akan hilang di bawah air, dan Amerika Serikat serta Cina akan kehilangan 2/3 dari potensi industri modern mereka.

Peta banjir di Eropa akibat mencairnya gletser

2) Cuaca akan semakin buruk. Ada pola umum - semakin tinggi suhu, semakin banyak energi yang dihabiskan untuk pergerakan massa udara, dan semakin tidak terduga cuacanya. Angin akan meningkat, jumlah dan skala berbagai bencana alam, seperti badai petir, puting beliung, dan angin topan, akan meningkat secara signifikan, dan fluktuasi suhu akan menjadi lebih tajam.

3) Membahayakan biosfer. Hewan dan tumbuhan sudah menderita akibat aktivitas manusia, tetapi perubahan iklim yang tiba-tiba dapat memberikan pukulan yang lebih kuat bagi biosfer. Perubahan iklim global telah menyebabkan kepunahan massal di masa lalu, dan perubahan yang disebabkan oleh efek rumah kaca tidak mungkin menjadi pengecualian. Sulit bagi organisme hidup untuk beradaptasi dengan perubahan iklim yang tiba-tiba sehingga mereka dapat berevolusi dan merasa normal dalam kondisi baru, biasanya diperlukan ratusan ribu atau bahkan jutaan tahun. Namun perubahan biosfer tentu akan mempengaruhi umat manusia itu sendiri. Misalnya, dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah memperingatkan tentang kepunahan massal lebah, dan alasan utama kepunahan ini hanyalah pemanasan global. Telah ditetapkan bahwa suhu tinggi di dalam sarang di musim dingin tidak memungkinkan lebah jatuh ke hibernasi penuh. Mereka dengan cepat membakar cadangan lemak dan menjadi sangat lemah pada musim semi. Jika pemanasan terus berlanjut, di banyak wilayah di Bumi, lebah dapat menghilang sama sekali, yang akan memiliki konsekuensi paling buruk bagi pertanian.

Skenario terburuk

Konsekuensi yang dijelaskan di atas sudah cukup untuk membuat Anda khawatir dan mulai mengambil tindakan untuk menghentikan pemanasan global. Namun, pertumbuhan efek rumah kaca yang tidak terkendali dapat memicu skenario yang benar-benar mematikan yang akan mengarah pada kehancuran yang dijamin dari semua kehidupan di planet kita. Bagaimana ini bisa terjadi?

Di masa lalu, di planet kita, kandungan gas rumah kaca di atmosfer dan suhu global bervariasi dalam batas yang cukup luas. Namun, pada interval waktu jangka panjang, proses yang menyebabkan peningkatan efek rumah kaca dan pelemahannya saling mengimbangi. Misalnya, jika kandungan CO₂ di atmosfer meningkat secara signifikan, tanaman dan organisme hidup lainnya mulai menyerap dan memprosesnya lebih aktif. Dahulu kala, sejumlah besar karbon dioksida yang ditangkap oleh organisme hidup dari atmosfer berubah menjadi batu bara, minyak, dan kapur. Tetapi proses ini memakan waktu jutaan tahun. Saat ini, seseorang, yang mengonsumsi sumber daya alam ini, mengembalikan karbon dioksida ke atmosfer lebih cepat, dan biosfer tidak punya waktu untuk memprosesnya. Selain itu, karena kebodohan dan keserakahannya, dengan mencemari lautan dunia dan menebangi hutan, manusia menghancurkan tanaman yang menyerap karbon dioksida dan menghasilkan oksigen. Menurut beberapa ilmuwan, ini dapat mengarah pada pengembangan efek rumah kaca yang tidak dapat diubah.

Saat ini, pertumbuhan karbon dioksida berkontribusi pada peningkatan efek rumah kaca, tetapi ada gas lain yang dapat membuat efek rumah kaca ini semakin kuat, jauh lebih kuat. Gas-gas ini termasuk metana dan uap air. Adapun metana, sebagian masuk ke atmosfer selama ekstraksi gas alam, dan peternakan juga berkontribusi. Tetapi bahaya utama adalah cadangan metana yang sangat besar, yang saat ini berada di dasar lautan dalam bentuk hidrat. Dengan peningkatan suhu, dekomposisi hidrat dapat dimulai, sejumlah besar metana akan memasuki atmosfer, dan efek rumah kaca akan meningkat secara dramatis. Pertumbuhan efek rumah kaca akan menjadi ireversibel. Semakin kuat efek rumah kaca, semakin banyak metana dan uap air yang masuk ke atmosfer, dan semakin banyak masuk ke atmosfer, semakin kuat efek rumah kacanya.

Apa yang dapat menyebabkan semua ini pada akhirnya, menunjukkan contoh Venus. Planet ini sangat dekat ukuran dan massanya dengan Bumi, dan sebelum penerbangan ke planet pesawat ruang angkasa ini, banyak yang berharap bahwa kondisinya akan mendekati kondisi di Bumi. Namun, semuanya ternyata sangat berbeda. Di permukaan Venus, panas yang mengerikan - 460 ° C. Pada suhu ini, seng, timah, dan timah meleleh. Dan alasan utama untuk kondisi ekstrem seperti itu di Venus bukanlah karena lebih dekat dengan Matahari, tetapi karena efek rumah kaca. Ini adalah efek rumah kaca yang meningkatkan suhu di permukaan planet ini hampir 500 derajat!

Venus dan Bumi

Menurut konsep modern, "ledakan rumah kaca" terjadi di Venus beberapa ratus juta tahun yang lalu. Pada titik tertentu, efek rumah kaca menjadi tidak dapat diubah, semua air mendidih dan menguap, dan suhu permukaan mencapai nilai yang sangat tinggi (1200-1500 ° C) sehingga batu-batu meleleh! Secara bertahap, air yang menguap pecah menjadi oksigen dan hidrogen dan melarikan diri ke luar angkasa, dan Venus mendingin, tetapi bahkan hari ini planet ini adalah salah satu tempat yang paling tidak menguntungkan bagi kehidupan di tata surya. Bencana yang menimpa Venus bukan hanya hipotesis para ilmuwan, fakta bahwa itu benar-benar terjadi ditegaskan oleh usia permukaan Venus yang masih muda, serta rasio deuterium terhadap hidrogen yang sangat tinggi di atmosfer Venus, yaitu ratusan kali lebih tinggi daripada di Bumi.

Apa hasilnya? Tampaknya umat manusia tidak punya pilihan lain selain menghadapi efek rumah kaca. Dan untuk itu, perlu mengubah sikap predator terhadap alam, berhenti membakar bahan bakar fosil secara tidak terkendali dan menebangi hutan.

Pembuangan, pemrosesan, dan pembuangan limbah dari 1 hingga 5 kelas bahaya

Kami bekerja dengan semua wilayah Rusia. Lisensi yang sah. Set lengkap dokumen penutup. Pendekatan individual kepada klien dan kebijakan penetapan harga yang fleksibel.

Dengan menggunakan formulir ini, Anda dapat meninggalkan permintaan untuk penyediaan layanan, meminta penawaran komersial, atau mendapatkan konsultasi gratis dari spesialis kami.

Kirim

Jika kita mempertimbangkan masalah umat manusia yang sebenarnya, kita dapat menyimpulkan bahwa yang paling global dari mereka adalah efek rumah kaca. Itu sudah membuat dirinya terasa dan sangat mengubah kondisi lingkungan, tetapi konsekuensi pastinya tidak diketahui, meskipun jelas bahwa mereka mungkin tidak dapat diperbaiki.

Untuk menyelamatkan umat manusia, Anda harus mengetahui esensi dari efek rumah kaca dan mencoba menghentikannya.

Apa itu

Inti dari efek rumah kaca mirip dengan prinsip pengoperasian rumah kaca, yang diketahui oleh semua tukang kebun dan tukang kebun. Itu terletak pada kenyataan bahwa rumah kaca tertentu terbentuk di atas planet ini, yang, memiliki transparansi, dengan bebas melewati sinar matahari melalui dirinya sendiri. Mereka jatuh di permukaan bumi, menghangatkannya. Panas biasanya harus melewati atmosfer, dan lapisan bawahnya selama beberapa dekade terakhir telah menjadi sangat padat sehingga kehilangan kapasitasnya. Dengan demikian, perpindahan panas terganggu, yang mengarah pada peluncuran mekanisme efek rumah kaca.

Definisi efek rumah kaca kira-kira sebagai berikut: peningkatan suhu di lapisan atmosfer yang lebih rendah dibandingkan dengan indikator efektif yang mencirikan radiasi termal Bumi, yang diamati dari luar angkasa. Dengan kata lain, di permukaan planet jauh lebih hangat daripada di luar atmosfernya. Dan karena lapisannya sangat padat, mereka tidak membiarkan panas melewatinya, dan itu, di bawah pengaruh suhu kosmik yang rendah, memicu pembentukan kondensat. Diagram mekanisme yang disederhanakan ditunjukkan di bawah ini.

Untuk pertama kalinya, Joseph Fourier mengambil studi tentang masalah efek rumah kaca pada abad ke-19, yang menyarankan bahwa atmosfer bumi sangat berubah dan sifat-sifatnya mulai menyerupai kaca di rumah kaca, yaitu, memancarkan sinar matahari sinar, tetapi mencegah kembalinya panas. Karena itu, apa yang disebut gas rumah kaca disintesis, yang terdiri dari karbon, uap air, ozon, dan metana.

Dasarnya adalah uap, yang memicu pembentukan kondensat. Peran yang sama pentingnya dalam efek rumah kaca dimainkan oleh karbon dioksida, yang volumenya baru-baru ini meningkat menjadi 20-26%. Bagian ozon dan metana di atmosfer masing-masing 3-7%, tetapi mereka juga mengambil bagian dalam proses efek rumah kaca.

Penyebab

Planet Bumi telah mengalami efek rumah kaca dan pemanasan global, dan, mungkin, tanpa fenomena seperti itu, umat manusia dan semua makhluk hidup tidak akan dapat berkembang dan hidup secara normal. Berabad-abad yang lalu, proses dimulai karena aktivitas tinggi banyak gunung berapi, produk letusan yang jatuh ke atmosfer. Tetapi ketika vegetasi menyebar di planet ini, tingkat gas menurun, dan situasi menjadi stabil.

Di dunia modern, efek rumah kaca disebabkan oleh alasan berikut:

• Penggunaan aktif dan tidak terkendali dari berbagai mineral yang diekstraksi dari perut Bumi, yang memiliki sifat mudah terbakar. Umat ​​manusia berusaha untuk menggunakan semua karunia planet ini, tetapi melakukannya dengan sangat ceroboh dan kasar: dalam proses pembakaran dan pembakaran, sejumlah besar berbagai produk peluruhan yang mencemari atmosfer, serta karbon dioksida, dilepaskan ke lingkungan setiap hari.
• Deforestasi aktif di seluruh Bumi, yang baru-baru ini menjadi sangat besar. Pohon ditebang terutama untuk penggunaan bahan bakar, tetapi lahan terkadang dibuka untuk konstruksi. Dengan satu atau lain cara, penurunan jumlah tanaman hijau mengubah komposisi udara. Daun menyerap karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Dan semakin sedikit vegetasi di planet ini, semakin tinggi konsentrasi zat yang menebalkan atmosfer dan meningkatkan efek rumah kaca.
• Sejumlah besar kendaraan menggunakan bensin. Selama operasinya, gas buang diproduksi dan langsung masuk ke udara. Mereka bergegas, menembus ke lapisan atmosfer yang lebih rendah dan membuatnya lebih padat, meningkatkan efek rumah kaca.
• Perkembangan efek rumah kaca di atmosfer berkontribusi pada pertumbuhan populasi yang cepat. Setiap orang, menghirup oksigen, menghembuskan karbon dioksida, dan, seperti yang Anda tahu, itu adalah pengembangan utama dari efek rumah kaca.
• Kebakaran hutan yang semakin meningkat akibat perubahan cuaca dan kelalaian manusia juga memperburuk efek rumah kaca. Sejumlah besar pohon dibakar setiap tahun, yang berarti sejumlah besar karbon dioksida dilepaskan ke udara dan atmosfer.
• Banyak tempat pembuangan sampah yang membanjiri permukaan bumi, dalam proses pembusukan limbah, mengeluarkan metana dan zat berbahaya lainnya yang sangat mencemari lapisan atmosfer yang lebih rendah.
• Pesatnya perkembangan industri. Berbagai pabrik pengolahan dan perusahaan industri lainnya mengeluarkan sejumlah besar gas buang dan uap yang segera memasuki atmosfer dan memicu efek rumah kaca.
• Pengenalan zat kimia dan sintetis ke semua bidang kehidupan. Mereka ditemukan dalam pupuk, wadah, pakaian, makanan, dan produk produksi modern lainnya. Beberapa senyawa tidak terurai dan memancarkan uap yang mengalir ke atmosfer.

Kemungkinan konsekuensi

Mengetahui apa itu efek rumah kaca tidak cukup untuk memahami betapa berbahayanya itu. Dan untuk menilai globalitas dan keseriusan masalah, seseorang harus mempertimbangkan konsekuensi yang mengancam planet dan semua makhluk hidup. Mereka mungkin sebagai berikut:

1. Polusi udara dan penebalan lapisannya berkontribusi terhadap pemanasan global. Untuk waktu yang lama, para ilmuwan yang terlibat dalam studi kondisi iklim telah memperhatikan peningkatan suhu tahunan rata-rata beberapa derajat. Dan perubahan seperti itu dapat mengganggu keseimbangan secara keseluruhan, menyebabkan panas dan kekeringan di beberapa wilayah selatan.
2. Karena efek rumah kaca dan pemanasan yang disebabkannya, terjadi pencairan aktif gletser. Permukaan air di lautan meningkat dengan cepat, daerah pesisir mungkin benar-benar banjir setelah beberapa dekade. Dan jika kita memperhitungkan bahwa berbagai tanaman ditanam di wilayah ini, maka kerusakan besar akan terjadi pada pertanian, dan ini, pada gilirannya, dapat memicu kekurangan pangan yang akut.
3. Karena naiknya permukaan air di lautan dunia, banyak kota pesisir mungkin kebanjiran, dan di masa depan bahkan seluruh negara. Akibatnya, orang tidak punya tempat tinggal. Apalagi, ancaman nyata sudah mengancam beberapa daerah.
4. Di bawah pengaruh suhu tinggi yang disebabkan oleh efek rumah kaca, uap air menguap lebih cepat, dan ini memiliki efek merugikan paling langsung pada vegetasi Bumi. Mengurangi volumenya akan memperburuk masalah dan memperburuk komposisi udara. Akibatnya, berabad-abad kemudian, akan tiba saatnya ketika tidak ada lagi yang bisa bernafas di planet ini.
5. Panas adalah ancaman bagi kesehatan banyak orang, terutama mereka yang menderita penyakit kardiovaskular dan endokrin. Bukan tanpa alasan bahwa pada periode musim panas, kematian di seluruh Bumi meningkat tajam.
6. Karena efek rumah kaca dan perubahan iklim serius yang disebabkannya, tidak hanya flora di planet ini, tetapi juga fauna, yaitu dunia hewan, dapat menderita. Beberapa perwakilannya sudah dianggap terancam punah, termasuk akibat meningkatnya efek rumah kaca.
7. Umat ​​manusia sudah mengalami kekuatan anomali alam: hujan lebat, angin topan, banjir, tsunami, angin puting beliung, gempa bumi, dan fenomena lain yang mengancam kehidupan manusia.

Bagaimana menghindari konsekuensi serius

Masalah efek rumah kaca di Bumi sangat relevan, sehingga banyak ilmuwan yang secara aktif mengembangkan dan memikirkan solusi.

1. Pertama, konsumsi energi harus benar-benar dipertimbangkan kembali. Diinginkan untuk meninggalkan fosil alam yang mudah terbakar dan bahan bakar padat dengan beralih ke gas alam atau sumber alam alternatif dan masih kurang berkembang, seperti matahari, air, angin.
2. Kedua, efek rumah kaca dan dampaknya terhadap planet Bumi akan melemah jika umat manusia menempuh kebijakan hemat dan hemat energi. Untuk melakukan ini, Anda dapat, misalnya, mengisolasi rumah sepenuhnya dan menggunakan bahan bangunan dan finishing yang menahan panas. Juga, di perusahaan manufaktur dan industri, peralatan harus dipasang yang akan mengurangi konsumsi energi.
3. Ketiga, salah satu cara untuk memerangi efek rumah kaca dapat dilakukan dengan re-equipment sistem transportasi. Tidak perlu melepaskan mobil, tetapi Anda dapat membeli yang bekerja tanpa gas buang yang mengendap di lapisan bawah atmosfer, misalnya, pada panel surya atau listrik. Pengembangan sumber alternatif sedang berlangsung, tetapi hasilnya belum diketahui.
4. Keempat, perlunya memulihkan hutan di Bumi, menghentikan penebangan, dan menanam pohon baru. Dan jika setiap penghuni planet ini memberikan kontribusi, maka ini akan secara signifikan mempengaruhi situasi keseluruhan. Selain itu, perlu mempertimbangkan kembali budidaya berbagai tanaman, yaitu meninggalkan pupuk kimia dan menyemprotkan racun yang mencemari atmosfer dan meningkatkan efek rumah kaca.
5. Kelima, kita perlu mengoptimalkan sistem daur ulang sampah agar tidak mencemari atmosfer dan planet ini. Di perusahaan industri, instalasi pengolahan air limbah harus dipasang untuk meminimalkan emisi. Limbah itu sendiri harus sepenuhnya dibuang atau didaur ulang dan digunakan sebagai bahan baku sekunder. Selain itu, untuk mengurangi jumlah tempat pembuangan sampah, bahan yang benar-benar dapat terdegradasi dan tidak berbahaya harus digunakan dalam produksi.

Sekarang esensi dari efek rumah kaca dan pengaruhnya terhadap atmosfer jelas bagi Anda, dan Anda tahu mengapa planet ini dalam bahaya. Sangat sulit untuk menghilangkan fenomena seperti itu, tetapi jika semua umat manusia mempertimbangkan kembali sikapnya terhadap Bumi dan mulai bertindak, maka konsekuensi serius dapat dihindari.

Konsep "efek rumah kaca" sudah dikenal oleh semua tukang kebun dan tukang kebun. Di dalam rumah kaca, suhu udara lebih tinggi daripada di udara terbuka, yang memungkinkan untuk menanam sayuran dan buah-buahan bahkan di musim dingin.


Fenomena serupa terjadi di atmosfer planet kita, tetapi memiliki skala yang lebih global. Apa efek rumah kaca di Bumi dan konsekuensi apa yang dapat ditimbulkan oleh penguatannya?

Apa efek rumah kaca?

Efek rumah kaca adalah peningkatan suhu udara tahunan rata-rata di planet ini, yang terjadi karena perubahan sifat optik atmosfer. Lebih mudah untuk memahami esensi dari fenomena ini menggunakan contoh rumah kaca biasa, yang tersedia di plot pribadi mana pun.

Bayangkan atmosfernya adalah dinding kaca dan atap rumah kaca. Seperti kaca, ia dengan mudah melewatkan sinar matahari melalui dirinya sendiri dan menunda radiasi panas dari bumi, mencegahnya keluar ke luar angkasa. Akibatnya, panas tetap berada di atas permukaan dan memanaskan lapisan permukaan atmosfer.

Mengapa efek rumah kaca bisa terjadi?

Alasan munculnya efek rumah kaca adalah perbedaan antara radiasi dan permukaan bumi. Matahari, dengan suhu 5778°C, menghasilkan sebagian besar cahaya tampak, yang sangat sensitif bagi mata kita. Karena udara mampu mentransmisikan cahaya ini, sinar matahari dengan mudah melewatinya dan memanaskan kulit bumi. Benda dan benda di dekat permukaan memiliki suhu rata-rata sekitar +14 ... +15 ° C, oleh karena itu mereka memancarkan energi dalam kisaran inframerah, yang tidak dapat melewati atmosfer secara penuh.


Untuk pertama kalinya, efek seperti itu dimodelkan oleh fisikawan Philippe de Saussure, yang mengekspos bejana yang ditutupi dengan tutup kaca ke matahari, dan kemudian mengukur perbedaan suhu antara di dalam dan di luar. Di dalam, udara menjadi lebih hangat, seolah-olah kapal menerima energi matahari dari luar. Pada tahun 1827, fisikawan Joseph Fourier menyarankan bahwa efek seperti itu juga dapat terjadi dengan atmosfer bumi, mempengaruhi iklim.

Dialah yang menyimpulkan bahwa suhu di "rumah kaca" naik karena transparansi kaca yang berbeda dalam rentang inframerah dan terlihat, serta karena pencegahan aliran udara hangat oleh kaca.

Bagaimana efek rumah kaca mempengaruhi iklim planet ini?

Dengan fluks radiasi matahari yang konstan, kondisi iklim dan suhu tahunan rata-rata di planet kita bergantung pada keseimbangan panasnya, serta pada komposisi kimia dan suhu udara. Semakin tinggi tingkat gas rumah kaca di dekat permukaan (ozon, metana, karbon dioksida, uap air), semakin tinggi kemungkinan peningkatan efek rumah kaca dan, karenanya, pemanasan global. Pada gilirannya, penurunan konsentrasi gas menyebabkan penurunan suhu dan munculnya lapisan es di daerah kutub.


Karena reflektifitas permukaan bumi (albedo), iklim di planet kita telah berulang kali beralih dari tahap pemanasan ke tahap pendinginan, sehingga efek rumah kaca sendiri bukanlah masalah khusus. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, sebagai akibat dari polusi atmosfer oleh gas buang, emisi dari pembangkit listrik termal dan berbagai pabrik di Bumi, peningkatan konsentrasi karbon dioksida telah diamati, yang dapat menyebabkan pemanasan global dan konsekuensi negatif bagi semua. manusia.

Apa akibat dari efek rumah kaca?

Jika selama 500 ribu tahun terakhir konsentrasi karbon dioksida di planet ini tidak pernah melebihi 300 ppm, maka pada tahun 2004 angka ini adalah 379 ppm. Apa yang mengancam Bumi kita? Pertama-tama, peningkatan suhu lingkungan dan bencana alam global.

Gletser yang mencair dapat secara signifikan meningkatkan permukaan lautan dunia dan dengan demikian menyebabkan banjir pesisir. Dipercaya bahwa 50 tahun setelah peningkatan efek rumah kaca, sebagian besar pulau mungkin tidak tetap berada di peta geografis, semua resor laut di benua akan hilang di bawah air laut.


Pemanasan di kutub dapat mengubah distribusi curah hujan di seluruh bumi: di beberapa daerah jumlahnya akan meningkat, di tempat lain akan berkurang dan menyebabkan kekeringan dan penggurunan. Konsekuensi negatif dari pertumbuhan konsentrasi gas rumah kaca juga rusaknya lapisan ozon, yang akan mengurangi perlindungan permukaan planet dari sinar ultraviolet dan menyebabkan penghancuran DNA dan molekul dalam tubuh manusia.

Perluasan lubang ozon juga penuh dengan hilangnya banyak mikroorganisme, khususnya fitoplankton laut, yang dapat berdampak signifikan pada hewan yang memakannya.