Efek rumah kaca adalah fenomena di mana panas matahari yang masuk ke bumi ditahan di permukaan bumi oleh apa yang disebut gas rumah kaca atau rumah kaca. Gas-gas ini termasuk karbon dioksida dan metana yang kita ketahui, yang kandungannya di atmosfer terus meningkat. Ini difasilitasi terutama tidak hanya oleh pembakaran bahan bakar dalam jumlah besar, tetapi juga oleh sejumlah faktor lain, termasuk penggundulan hutan, emisi freon ke atmosfer, pertanian yang tidak tepat, dan penggembalaan yang berlebihan. Deforestasi sangat berbahaya dan tidak diinginkan. Ini akan menyebabkan tidak hanya erosi air dan angin, sehingga melanggar penutup tanah, tetapi juga akan melanjutkan hilangnya bahan organik yang tidak dapat diperbarui di biosfer, yang menyerap karbon dioksida dari atmosfer. Perlu juga dicatat bahwa setidaknya 25% dari gas yang terkandung di atmosfer ini berasal dari deforestasi yang tidak dapat dibenarkan di sabuk utara dan selatan. Yang lebih meresahkan adalah bukti bahwa deforestasi dan pembakaran bahan bakar saling mengimbangi dalam hal emisi karbon dioksida. Hutan juga menderita karena penggunaannya yang berlebihan untuk rekreasi dan rekreasi. Seringkali, tinggalnya turis dalam kasus seperti itu menyebabkan kerusakan mekanis pada pohon, penyakit dan kematian mereka selanjutnya. Kunjungan massal berkontribusi pada menginjak-injak tanah dan tingkat vegetasi yang lebih rendah.

Degenerasi hutan dengan polusi udara yang signifikan sangat terlihat. Fly ash, batubara dan debu kokas menyumbat pori-pori daun, mengurangi akses cahaya ke tanaman dan melemahkan proses asimilasi. Polusi tanah dengan emisi debu logam, debu arsenik dalam kombinasi dengan superfosfat atau asam sulfat meracuni sistem akar tanaman, menunda pertumbuhannya. Beracun bagi tanaman dan anhidrit belerang. Vegetasi benar-benar hancur di bawah pengaruh asap dan gas dari pabrik peleburan tembaga di sekitarnya. Kerusakan tutupan vegetasi, dan terutama hutan, disebabkan oleh presipitasi asam sebagai akibat dari penyebaran senyawa belerang sepanjang ratusan dan ribuan kilometer. Curah hujan asam memiliki efek destruktif regional pada tanah hutan. Penurunan nyata dalam biomassa hutan ternyata juga disebabkan oleh kebakaran. Tentu saja, tanaman dicirikan oleh proses fotosintesis, di mana tanaman menyerap karbon dioksida, yang berfungsi sebagai biomassa mereka, tetapi baru-baru ini tingkat polusi telah meningkat sedemikian rupa sehingga tanaman tidak dapat lagi mengatasinya. Menurut para ilmuwan, selama setahun, semua vegetasi darat menangkap 20-30 miliar ton C dari atmosfer dalam bentuk dioksidanya, dan Amazonia sendiri menyerap hingga 6 miliar ton pengotor atmosfer yang berbahaya. Alga memainkan peran penting dalam asimilasi karbon dioksida.

Masalah lain dari dunia yang berkembang secara dinamis saat ini adalah pengelolaan pertanian yang tidak tepat, yang dalam beberapa kasus menggunakan sistem tebang dan bakar yang belum dihilangkan di daerah khatulistiwa dan penggembalaan ternak yang berlebihan, yang mengarah pada pemadatan tanah yang sama. Masalah pembakaran bahan bakar dan emisi gas industri berbahaya seperti freon juga tradisional.

Sejarah penelitian efek rumah kaca

Sudut pandang yang menarik dikemukakan oleh ahli iklim Soviet N. I. Budyko pada tahun 1962. Menurut perhitungannya, peningkatan konsentrasi CO 2 atmosfer pada tahun 2000 menjadi 380 bagian per juta diprediksi, pada tahun 2025 - hingga 520 dan pada tahun 2050. - hingga 750. Menurut pendapatnya, rata-rata suhu udara global permukaan tahunan akan meningkat dibandingkan dengan nilainya pada awal abad ke-20. sebesar 0,9 derajat Celcius pada tahun 2000, sebesar 1,8 derajat pada tahun 2025 dan sebesar 2,8 derajat pada tahun 2050. Artinya, kita seharusnya tidak mengharapkan terjadinya glasiasi.

Namun, studi tentang efek rumah kaca dimulai jauh lebih awal. Gagasan mekanisme efek rumah kaca pertama kali dikemukakan pada tahun 1827 oleh Joseph Fourier dalam artikelnya "Note on the temperature of the globe and other planets", di mana ia mempertimbangkan berbagai mekanisme pembentukan iklim bumi, sedangkan ia dianggap sebagai faktor yang mempengaruhi keseimbangan panas keseluruhan Bumi (pemanasan oleh radiasi matahari, pendinginan karena radiasi, panas internal Bumi), serta faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan panas dan suhu zona iklim (konduktivitas termal, sirkulasi atmosfer dan laut ).

Ketika mempertimbangkan pengaruh atmosfer pada keseimbangan radiasi, Fourier menganalisis eksperimen M. de Saussure dengan bejana yang dihitamkan dari dalam, ditutupi dengan kaca. De Saussure mengukur perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar bejana yang terkena sinar matahari langsung. Fourier menjelaskan peningkatan suhu di dalam "rumah kaca mini" seperti itu dibandingkan dengan suhu eksternal oleh aksi dua faktor: menghalangi perpindahan panas konvektif (kaca mencegah aliran udara panas dari dalam dan masuknya udara dingin dari luar. ) dan transparansi kaca yang berbeda dalam rentang tampak dan inframerah.

Ini adalah faktor terakhir yang menerima nama efek rumah kaca dalam literatur selanjutnya - dengan menyerap cahaya tampak, permukaan memanas dan memancarkan sinar termal (inframerah); Karena kaca transparan terhadap cahaya tampak dan hampir tidak tembus cahaya terhadap radiasi termal, akumulasi panas menyebabkan peningkatan suhu di mana jumlah sinar termal yang melewati kaca cukup untuk menetapkan kesetimbangan termal.

Fourier mendalilkan bahwa sifat optik atmosfer bumi mirip dengan sifat optik kaca, yaitu transparansi dalam jangkauan inframerah lebih rendah daripada transparansi dalam jangkauan optik.

Kesimpulan dari ahli geofisika lain seperti V. I. Lebedev juga diketahui. Dia percaya bahwa peningkatan konsentrasi CO 2 di udara seharusnya tidak mempengaruhi iklim bumi sama sekali, sementara produktivitas vegetasi terestrial, dan khususnya sereal, akan meningkat.

Fisikawan B. M. Smirnov juga menunjukkan kemungkinan peningkatan hasil. Dalam hal ini, akumulasi karbon dioksida di atmosfer dianggap olehnya sebagai faktor yang menguntungkan bagi umat manusia.

Sudut pandang berbeda dipegang oleh apa yang disebut Klub Roma, didirikan pada tahun 1968 dan orang Amerika yang sampai pada kesimpulan bahwa ada peningkatan bertahap dalam jumlah gas rumah kaca di atmosfer. Pendapat sejumlah ilmuwan tentang sifat siklus iklim menarik, mereka mengatakan ada abad "hangat" dan "dingin". Anda tidak dapat mengatakan bahwa mereka salah, karena setiap orang benar dengan caranya sendiri. Artinya, dalam klimatologi modern, kami dengan jelas melacak 3 arah:

optimis

Pesimistis

Netral

Penyebab efek rumah kaca

Dalam keseimbangan modern konsumsi bahan organik, 45% di negara kita adalah milik gas alam dalam hal cadangan yang kita tempati di tempat pertama di dunia. Keuntungannya dibandingkan bahan bakar fosil lainnya (bahan bakar minyak, batu bara, minyak, dll.) jelas: ia memiliki faktor emisi karbon dioksida yang lebih rendah. Dalam keseimbangan bahan bakar global, gas alam menempati peran yang jauh lebih sederhana - hanya 25%. Saat ini, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer adalah 0,032% (di kota - 0,034%). Dokter mengatakan bahwa untuk kesehatan manusia, konsentrasi CO 2 di udara tidak berbahaya hingga tingkat 1%, yaitu. umat manusia masih memiliki cukup waktu untuk menyelesaikan masalah ini. Data Institut Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia menarik. Jadi, dalam laporan tahunan tentang masalah polusi atmosfer, data diberikan bahwa Rusia menghembuskan 3,12 miliar ton karbon dioksida, dengan 1,84 kg per orang per hari. Bagian terbesar dari karbon dioksida dipancarkan oleh mobil. Ditambah lagi 500 juta ton dari kebakaran hutan, tetapi secara umum, di Rusia, tingkat polusi adalah urutan besarnya lebih rendah daripada di negara-negara asing seperti Amerika Serikat. Tapi masalahnya tidak terikat pada karbon dioksida saja. Sejumlah gas lain, seperti metana, juga termasuk gas yang menimbulkan efek rumah kaca, sehingga sangat penting untuk dapat menentukan kerugian nyata selama produksi, transportasi melalui pipa, distribusi di kota-kota besar, dan penggunaan. di pembangkit termal dan pembangkit listrik. Perlu dicatat bahwa konsentrasinya tetap tidak berubah untuk waktu yang lama, dan dari abad ke-19 - ke-20 mulai berkembang pesat.

Menurut para ilmuwan, jumlah oksigen di atmosfer setiap tahun berkurang lebih dari 10 juta ton. Jika terus dikonsumsi dalam jumlah seperti itu, maka dua pertiga dari jumlah total oksigen bebas di atmosfer dan hidrosfer akan habis dalam waktu lebih dari 100 ribu tahun. Dengan demikian, kandungan karbon dioksida di atmosfer akan mencapai konsentrasi yang berlebihan.

Menurut penelitian oleh ilmuwan Rusia, Prancis, dan Amerika, tingkat total gas-gas ini telah mencapai maksimum historisnya selama 420 ribu tahun terakhir, bahkan melampaui emisi yang berasal dari alam, yang meliputi vulkanisme, pelepasan hidrat dari dasar bumi. lautan. Ini dibuktikan oleh data dari "kutub dingin" stasiun Antartika Rusia Vostok, di mana penjelajah kutub memperoleh inti glasial dengan ketebalan 2547 m, dengan jelas menunjukkan data ini atau yang serupa dari Tibet glasial, salah satu tempat tertinggi di planet kita. .

Saya harus mengatakan bahwa efek rumah kaca alami selalu menjadi ciri khas Bumi. Dengan dia yang kuno dan tidak hanya iklim siklus terhubung. Sejumlah ilmuwan juga menyatakan bahwa mereka disebabkan oleh perubahan orbit Bumi dalam kaitannya dengan Matahari, tetapi inkonsistensi teori ini jelas. Setiap tahun, planet kita melewati 2 titik perihelion dan aphelion, yang menyebabkan perubahan orbit planet. Namun demikian, tidak ada perubahan yang signifikan, kecuali perubahan musim, yang juga menjadi ciri planet terestrial lain seperti Mars. Perubahan skala besar sangat jarang terjadi, jadi tidak perlu membicarakan peran yang berlaku dari faktor ini.

Sejak akhir abad ke-19, telah terjadi perselisihan terus-menerus antara ekosentris, yang percaya bahwa kegagalan dalam siklus terjadi dengan dimulainya industrialisasi, dan antroposentris, yang percaya bahwa proses ini tidak hanya dipengaruhi oleh aktivitas ekonomi manusia. Di sini, pertama-tama, perlu diperhatikan diferensiasi emisi. Lagi pula, bahkan Amerika Serikat hanya mengeluarkan 20% dari tingkat global, dan emisi negara-negara "dunia ketiga", yang dapat dikaitkan dengan Rusia setelah tahun 1991, tidak melebihi 10%.

Tetapi bahkan dengan mengesampingkan perselisihan ini, bukti pemanasan iklim menjadi jelas. Ini dikonfirmasi oleh fakta sederhana. Kembali pada tahun 1973, di Uni Soviet pada 7 November - hari Revolusi Sosialis Oktober Besar, bajak salju berjalan di depan barisan demonstran, tetapi sekarang tidak ada salju bahkan di awal Desember dan bahkan di Januari! Melanjutkan topik ini, para ilmuwan - ahli geografi telah memasuki tahun 1990, 1995, 1997 dan 2 tahun terakhir dalam "daftar terpanas" selama 600 tahun terakhir. Dan secara umum, abad ke-20, terlepas dari sejumlah biaya, diakui sebagai yang "terhangat" dalam 1200 tahun!

Namun, rupanya begitulah cara seseorang diatur - satu-satunya makhluk di Bumi dalam arti harfiah dari kata "menggergaji di bawah pohon tempat ia duduk." Maksud saya informasi di atas, ditemukan di Amerika, membuat Anda setidaknya berpikir, tetapi pada saat yang sama, di tenggara negara ini (Florida), rawa-rawa sedang dikeringkan untuk pembangunan rumah-rumah bergengsi dan perkebunan tebu.

Kemungkinan konsekuensi dari efek rumah kaca

Alam tidak pernah memaafkan kesalahan. Perubahan iklim dari efek rumah kaca dapat mencapai, dan dalam beberapa kasus bahkan melebihi, harapan terliar. Dalam konteks ini, yang paling berbahaya dan mengkhawatirkan adalah mencairnya gletser di kutub, sebagai akibat dari peningkatan suhu secara umum sebesar 5 derajat. Akibatnya, reaksi berantai akan dimulai, mirip dengan "efek domino". Mencairnya gletser akan menyebabkan, pertama-tama, pada peningkatan level Samudra Dunia sebesar 5-7 meter, dan di masa depan bahkan hingga 60 meter. Seluruh negara akan hilang, khususnya yang dataran rendah seperti Bangladesh, Denmark, Belanda, banyak kota pelabuhan di seluruh dunia seperti Rotterdam, New York. Semua ini akan mengarah pada "migrasi besar-besaran orang-orang" kedua sekarang dari zona dataran rendah, di mana, menurut perhitungan PBB, sekitar satu miliar orang tinggal. Apalagi jika dalam 250-300 tahun terakhir muka air laut dunia telah naik rata-rata 1 mm per tahun, maka pada 20-an abad kedua puluh. kenaikannya mencapai 1,4-1,5 mm per tahun, yang setara dengan peningkatan tahunan massa air laut sebesar 520-540 meter kubik. km. Diasumsikan bahwa pada 20-an abad XXI. laju kenaikan permukaan laut akan melebihi 0,5 cm per tahun. Peningkatan massa air akan mempengaruhi kegempaan di berbagai bagian planet ini. Pada tahun 2030, Arus Teluk akan menghilang sebagai arus. Konsekuensi dari ini adalah penurunan kontras antara Utara dan Selatan.

Ekosistem lain yang ada juga akan berubah. Secara khusus, karena perubahan oblateness planet di Afrika dan Asia, tanaman akan jatuh, risiko bencana banjir akan meningkat di Eropa, di pantai timur Amerika Serikat, di mana, selain itu, erosi pantai akan terjadi. . Jadi di Inggris akan ada serangkaian perubahan iklim yang sangat radikal, termasuk peningkatan berganda dalam frekuensi musim panas yang panas dan kering, mirip dengan musim panas tahun 1995. Dua musim panas seperti itu berturut-turut akan menyebabkan kekeringan, gagal panen, dan kelaparan. Aquitaine, Gascony, Normandia akan menghilang dari peta Prancis. Di tempat Paris akan ada lautan. Pedang Damocles tergantung di atas Venesia. Kekeringan yang parah akan meliputi Australia, negara bagian Texas, California, Florida yang sudah lama menderita. Di mana hujan jarang, akan menjadi lebih jarang, di daerah basah lainnya jumlah curah hujan akan meningkat lebih banyak lagi. Suhu tahunan rata-rata akan meningkat di Aljazair, gletser Kaukasus dan Pegunungan Alpen akan hilang, dan di Himalaya dan Andes akan berkurang 1/5, lapisan es akan hilang di Rusia, mempertanyakan keberadaan kota-kota utara. Siberia akan berubah secara radikal. Lembah banyak sungai seperti Rio Grande, Magdalena, Amazon, Parana akan hilang. Terusan Panama akan kehilangan arti pentingnya. Jadi, jika dia setuju dengan perhitungan beberapa ilmuwan, maka pada akhir kuartal pertama abad XXI. sebagai akibat dari pemanasan yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer, iklim Moskow akan mirip dengan iklim modern Transkaukasia lembab.

Akan ada restrukturisasi seluruh sistem sirkulasi atmosfer dengan perubahan yang sesuai dalam rezim termal dan pelembapan. Proses pembentukan kembali zona geografis akan dimulai dengan "pergeseran" mereka ke garis lintang yang lebih tinggi dengan jarak hingga 15 derajat. Pada saat yang sama, harus diperhitungkan bahwa atmosfer adalah sistem yang sangat dinamis dan dapat berubah dengan sangat cepat; sedangkan untuk komponen lain dari geosfer, mereka lebih konservatif. Jadi, diperlukan waktu ratusan tahun untuk perubahan mendasar pada tutupan tanah. Ada kemungkinan bahwa tanah yang paling subur, seperti chernozem, akan berada dalam kondisi iklim gurun, dan tanah taiga yang sudah tergenang air dan berawa akan menerima lebih banyak curah hujan. Daerah gurun dapat meningkat secara dramatis. Memang, bahkan saat ini, proses penggurunan berkembang di 50-70 ribu meter persegi. km dari area budidaya. Pemanasan akan menyebabkan peningkatan jumlah siklon, termasuk angin topan. Penting juga bahwa populasi individu hewan dapat menghilang begitu saja dari muka bumi, dan sejumlah lainnya akan berkurang secara besar-besaran. Tidak dapat dipungkiri bahwa kemajuan zona tropis dan subtropis akan menyebabkan perluasan habitat mikroba dan bakteri patogen. Energi juga akan menghabiskan banyak biaya. Semuanya tidak terlalu buruk jika bukan karena kecepatan segala sesuatu yang terjadi. Seseorang tidak punya waktu untuk beradaptasi dengan kondisi yang berubah, karena 50 abad yang lalu, ketika fenomena serupa diamati, tidak ada faktor yang mempercepatnya hingga puluhan atau bahkan ratusan kali. Khususnya dalam hal ini, negara-negara berkembang yang baru mulai membangun ekonominya menderita.

Dan di sisi lain, pemanasan menjanjikan kita peluang besar yang mungkin belum diketahui seseorang. Jangan langsung membantah beberapa pernyataan ini. Bagaimanapun, seseorang, menurut Vernadsky, "kekuatan geologis yang hebat" dapat mengatur kembali ekonominya dengan cara baru, yang, pada gilirannya, alam akan memberikan peluang besar. Jadi hutan akan bergerak lebih jauh ke utara dan menutupi, khususnya, seluruh Alaska, pembukaan sungai di Belahan Bumi Utara akan terjadi 2 minggu lebih awal daripada pada periode yang sama di abad ke-19. Ini akan memberikan "nafas baru" untuk navigasi sungai. Ahli agronomi tidak diragukan lagi tidak akan menentang peningkatan musim tanam tanaman di Eropa selama 1 bulan, akan ada lebih banyak kayu. Ada perhitungan fisikawan, yang menyatakan, jika konsentrasi CO 2 di atmosfer digandakan, suhu udara akan naik tidak lebih dari 0,04 derajat Celcius. Dengan demikian, peningkatan konsentrasi CO2 pada skala seperti itu mungkin lebih bermanfaat bagi produksi pertanian, karena harus disertai dengan peningkatan intensitas fotosintesis (sebesar 2-3%).

Burung yang bermigrasi akan tiba lebih awal dan tinggal bersama kita lebih lama dari sekarang. Musim dingin akan menjadi jauh lebih hangat, dan musim panas akan memanjang dan menjadi lebih panas, musim pemanasan secara objektif akan dipersingkat di kota-kota di mana pemanasan akan rata-rata sekitar 3 derajat. Di Rusia, pertanian di masa depan dapat bergerak ke utara, seperti yang diinginkan oleh N. S. Khrushchev, tetapi yang paling penting adalah bahwa Rusia akan dapat meningkatkan wilayah-wilayah ini, yang dihancurkan oleh reformasi liberal tahun 90-an, dengan menghubungkannya ke dalam satu jaringan jalan. pada pembangunan rel kereta api baru yang fundamental dari Yakutsk lebih jauh ke Anadyr dan Alaska melalui Selat Bering dan kemungkinan kelanjutan dari yang sudah ada seperti Rel Transpolar.

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Inti dari efek rumah kaca.

Udara yang kita hirup adalah kondisi yang diperlukan untuk kehidupan kita dalam banyak aspek. Tanpa atmosfer kita, suhu rata-rata di Bumi akan menjadi sekitar -18 0 C, bukan 15 0 C saat ini. Semua sinar matahari yang mengenai Bumi (sekitar 180 W/m2) menyebabkan Bumi memancarkan gelombang infra merah seperti radiator raksasa. Panas yang dipantulkan akan kembali tanpa hambatan ke luar angkasa.

Karena atmosfer, bagaimanapun, hanya sebagian dari panas ini yang langsung dikembalikan ke ruang angkasa. Sisanya terperangkap di atmosfer yang lebih rendah, yang mengandung sejumlah gas - uap air, CO 2 , metana dan lain-lain - yang mengumpulkan radiasi infra merah yang keluar. Segera setelah gas-gas ini dipanaskan, sebagian panas yang terkumpul olehnya kembali memasuki permukaan bumi. Secara umum, proses ini disebut efek rumah kaca, yang penyebab utamanya adalah kelebihan kandungan gas rumah kaca di atmosfer. Semakin banyak gas rumah kaca di atmosfer, semakin banyak panas yang dipantulkan oleh permukaan bumi yang akan ditahan. Karena gas rumah kaca tidak menghalangi masuknya energi matahari, maka suhu di permukaan bumi akan meningkat.

Saat suhu naik, penguapan air dari lautan, danau, sungai, dll. akan meningkat. Karena udara yang dipanaskan dapat menampung lebih banyak uap air, ini menciptakan efek umpan balik yang kuat: semakin hangat, semakin tinggi kandungan uap air di udara, dan ini, pada gilirannya, meningkatkan efek rumah kaca. Aktivitas manusia tidak banyak berpengaruh pada jumlah uap air di atmosfer. Tapi kita mengeluarkan gas rumah kaca lainnya, yang membuat efek rumah kaca semakin intens. Para ilmuwan percaya bahwa peningkatan emisi CO2, terutama dari bahan bakar fosil, menjelaskan setidaknya sekitar 60% dari pemanasan yang diamati di Bumi sejak 1850. Konsentrasi karbon dioksida di atmosfer meningkat sekitar 0,3% per tahun, dan sekarang sekitar 30% lebih tinggi daripada sebelum revolusi industri. Jika ini dinyatakan secara absolut, maka setiap tahun umat manusia menambahkan sekitar 7 miliar ton. Terlepas dari kenyataan bahwa ini adalah bagian kecil dalam kaitannya dengan jumlah total karbon dioksida di atmosfer - 750 miliar ton, dan bahkan lebih kecil dibandingkan dengan jumlah CO 2 yang terkandung di lautan - sekitar 35 triliun ton, itu tetap sangat signifikan . Alasannya: proses alami seimbang, volume CO 2 seperti itu memasuki atmosfer, yang dikeluarkan dari sana. Dan aktivitas manusia hanya menambah CO 2 .

Jika tingkat saat ini berlanjut, karbon dioksida atmosfer akan menggandakan tingkat pra-industri pada tahun 2060 dan empat kali lipat pada akhir abad ini. Ini sangat mengkhawatirkan, karena siklus hidup CO2 di atmosfer lebih dari seratus tahun, dibandingkan dengan siklus uap air selama delapan hari. Diposting pada http://www.allbest.ru/

Metana, komponen utama gas alam, bertanggung jawab atas 15% pemanasan global di zaman modern. Dihasilkan oleh bakteri di sawah, sampah yang membusuk, produk pertanian dan bahan bakar fosil, metana telah beredar di atmosfer selama sekitar satu dekade. Sekarang 2,5 kali lebih banyak di atmosfer daripada di abad ke-18.

Gas rumah kaca lainnya adalah oksida nitrat, diproduksi baik oleh pertanian dan industri - berbagai pelarut dan zat pendingin, seperti klorofluorokarbon (freon), yang dilarang oleh perjanjian internasional karena efeknya yang merusak pada lapisan ozon pelindung bumi. Akumulasi gas rumah kaca yang tak henti-hentinya di atmosfer telah membuat para ilmuwan percaya bahwa suhu rata-rata akan meningkat dari 1 menjadi 3,5 0 C abad ini (Lihat Lampiran 1) Ini mungkin tampak tidak banyak bagi banyak orang. Mari kita ambil contoh untuk menjelaskan. Pendinginan abnormal di Eropa yang berlangsung dari tahun 1570 hingga 1730, memaksa para petani Eropa untuk meninggalkan ladang mereka, disebabkan oleh perubahan suhu yang hanya setengah derajat Celcius. Orang dapat membayangkan konsekuensi apa yang dapat ditimbulkan oleh peningkatan suhu sebesar 3,5 0 C.

Cara mempelajari perubahan iklim.

Di zaman modern, penemuan berbagai model komputer perubahan iklim di Bumi menjadi populer. Mereka didasarkan pada interaksi berbagai faktor iklim seperti tanah, udara, air, gletser dan energi matahari. Model sirkulasi umum ini terdiri dari persamaan yang menunjukkan hubungan yang dipelajari dari fisika atmosfer dan sirkulasi laut.

Untuk setiap bagian planet, para ilmuwan menghitung pengaruh faktor-faktor seperti suhu, rotasi Bumi, bagian permukaan di atas permukaan laut, dan kondisi iklim lainnya.

Tetapi seberapa masuk akalkah proyek-proyek ini? Sebuah model dianggap sempurna jika, ketika memasukkan informasi tentang kondisi iklim di Bumi beberapa ratus tahun yang lalu, itu memberikan deskripsi yang akurat tentang iklim saat ini. Sangat jarang model saat ini menghasilkan hasil yang sebanding dengan iklim global nyata tanpa berbagai ketidakakuratan.

Ini sebagian karena fakta bahwa hanya komputer yang paling kuat yang dapat menangani tugas ini. Dan sebagian karena beberapa aspek perubahan iklim tidak sepenuhnya dipahami. Pemodel memperingatkan bahwa kreasi mereka belum cukup sempurna untuk menentukan efek detail di wilayah tertentu. Model memecah seluruh permukaan bumi menjadi bujur sangkar biasanya 200 km di satu sisi, tetapi faktor-faktor seperti badai laut, badai, dan aktivitas awan bekerja di area yang jauh lebih kecil. Dalam kasus ini, model dapat menentukan hasil perkiraan. Model komputer biasanya memproyeksikan efek rumah kaca jauh ke masa depan, dan mereka menjadi lebih baik dan lebih baik dalam beradaptasi dengan tubuh pengetahuan manusia yang berkembang pesat. Selain itu, sangat sulit untuk memperhitungkan dengan benar dampak manusia terhadap fluktuasi iklim global.

Menurut Kevin Trenberth, seorang ilmuwan Amerika terkemuka di Pusat Penelitian Atmosfer Nasional di Colorado, semua model komputer memprediksi pemanasan global, tetapi mereka hanya dapat menentukan batas-batas perubahan suhu. Pemanasan bisa satu derajat Celcius abad ini, atau bisa lebih dari tiga kali lipat. “Penggunaan model seperti itu adalah alat yang penting dan sangat diperlukan,” kata Trenbert, “tetapi model tersebut tidak dapat memecahkan masalah efek rumah kaca.”

Pengaruh karbon dioksida pada intensitas efek rumah kaca.

Masih banyak yang harus dipelajari tentang siklus karbon dan peran lautan sebagai penyimpan besar karbon dioksida. Seperti disebutkan di atas, setiap tahun umat manusia menambahkan 7 miliar ton karbon dalam bentuk CO 2 ke 750 miliar ton yang tersedia. Tapi hanya sekitar setengah dari emisi kita - 3 miliar ton - yang tersisa di udara. Hal ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar CO 2 digunakan oleh tumbuhan darat dan laut, terkubur dalam sedimen laut, diserap oleh air laut, atau diserap. Dari sebagian besar CO2 ini (sekitar 4 miliar ton), sekitar dua miliar ton karbon dioksida atmosfer diserap oleh laut setiap tahun. Semua ini menambah jumlah pertanyaan yang belum terjawab: Bagaimana tepatnya air laut berinteraksi dengan udara atmosfer, menyerap CO 2 ? Berapa banyak lagi karbon yang dapat diserap laut, dan tingkat pemanasan global apa yang dapat memengaruhi kapasitas penyimpanannya? Berapa kapasitas lautan untuk menyerap dan menyimpan panas yang terperangkap oleh perubahan iklim?

Peran awan dan partikel tersuspensi dalam arus udara, yang disebut aerosol, tidak mudah diperhitungkan saat membangun model iklim. Awan menaungi permukaan bumi, menyebabkan pendinginan, tetapi tergantung pada ketinggian, kepadatan dan kondisi lainnya, awan juga dapat menjebak panas yang dipantulkan dari permukaan bumi, meningkatkan intensitas efek rumah kaca. Efek aerosol juga menarik. Beberapa dari mereka mengubah uap air, mengembunkannya menjadi tetesan kecil yang membentuk awan. Awan ini sangat padat dan mengaburkan permukaan bumi selama berminggu-minggu. Artinya, mereka menghalangi sinar matahari sampai mereka jatuh dengan curah hujan. Efek gabungannya bisa sangat besar: letusan gunung berapi Gunung Pinatuba tahun 1991 di Filipina melepaskan sejumlah besar sulfat ke stratosfer, menyebabkan penurunan suhu di seluruh dunia yang berlangsung selama dua tahun.

Jadi, polusi kita sendiri, yang terutama disebabkan oleh pembakaran batu bara dan minyak yang mengandung belerang, untuk sementara dapat mengurangi efek pemanasan global. Para ahli memperkirakan bahwa selama abad ke-20, aerosol mengurangi jumlah pemanasan sebesar 20%. Secara umum, suhu telah meningkat sejak tahun 1940-an, tetapi telah turun sejak tahun 1970-an. Efek aerosol dapat membantu menjelaskan pendinginan anomali di pertengahan abad terakhir.

Pada tahun 1996, emisi karbon dioksida ke atmosfer mencapai 24 miliar ton. Sekelompok peneliti yang sangat aktif menolak anggapan bahwa salah satu penyebab pemanasan global adalah aktivitas manusia. Menurutnya, yang utama adalah proses alami perubahan iklim dan peningkatan aktivitas matahari. Tapi, menurut Klaus Hasselmann, kepala Pusat Klimatologi Jerman di Hamburg, hanya 5% yang bisa dijelaskan oleh penyebab alami, dan 95% sisanya adalah faktor buatan manusia yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Beberapa ilmuwan juga tidak mengaitkan peningkatan CO2 dengan peningkatan suhu. Orang-orang yang skeptis mengatakan bahwa jika peningkatan emisi CO2 adalah penyebab kenaikan suhu, maka suhu pasti meningkat selama ledakan ekonomi pascaperang, ketika bahan bakar fosil dibakar dalam jumlah besar. Namun, Jerry Malman, direktur Laboratorium Dinamika Fluida Geofisika, menghitung bahwa peningkatan penggunaan batu bara dan minyak dengan cepat meningkatkan kandungan belerang di atmosfer, menyebabkan pendinginan. Setelah tahun 1970, efek termal dari siklus hidup panjang CO2 dan metana menekan aerosol yang membusuk dengan cepat, menyebabkan suhu naik. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa pengaruh karbon dioksida terhadap intensitas efek rumah kaca sangat besar dan tidak dapat disangkal.

Namun, peningkatan efek rumah kaca mungkin tidak menjadi bencana besar. Memang, suhu tinggi mungkin diterima di tempat yang cukup langka. Sejak 1900, pemanasan terbesar telah diamati dari 40 hingga 70 0 lintang utara, termasuk Rusia, Eropa, dan bagian utara Amerika Serikat, di mana emisi industri gas rumah kaca dimulai paling awal. Sebagian besar pemanasan terjadi pada malam hari, terutama karena meningkatnya tutupan awan yang memerangkap panas yang keluar. Akibatnya, musim tanam meningkat seminggu.

Terlebih lagi, efek rumah kaca mungkin merupakan kabar baik bagi sebagian petani. Konsentrasi CO 2 yang tinggi dapat memberikan efek positif pada tanaman, karena tanaman menggunakan karbon dioksida dalam proses fotosintesis, mengubahnya menjadi jaringan hidup. Oleh karena itu, lebih banyak tanaman berarti lebih banyak penyerapan CO2 dari atmosfer, memperlambat pemanasan global.

Fenomena ini diselidiki oleh spesialis Amerika. Mereka memutuskan untuk membuat model dunia dengan dua kali lipat jumlah CO2 di udara. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan hutan pinus berusia empat belas tahun di California Utara. Gas dipompa melalui pipa yang dipasang di antara pepohonan. Fotosintesis meningkat 50-60%. Tapi efeknya segera berbalik. Pohon-pohon yang menyesakkan tidak dapat mengatasi jumlah karbon dioksida ini. Keuntungan dalam fotosintesis hilang. Ini adalah contoh lain bagaimana manipulasi manusia mengarah pada hasil yang tidak terduga.

Tetapi aspek positif kecil dari efek rumah kaca ini tidak dapat dibandingkan dengan yang negatif. Ambil contoh hutan pinus, di mana CO 2 telah berlipat ganda, dan pada akhir abad ini, konsentrasi CO 2 diproyeksikan menjadi empat kali lipat. Anda dapat membayangkan betapa dahsyatnya konsekuensi bagi tanaman. Dan ini, pada gilirannya, akan meningkatkan jumlah CO2, karena semakin sedikit tanaman, semakin besar konsentrasi CO2. penelitian efek rumah kaca

Pemanasan global.

Pentingnya pemanasan, ditentukan oleh para ilmuwan Amerika, dapat memicu bencana yang meluas. Pertama, pemanasan akan menyebabkan peningkatan konsentrasi uap air di atmosfer (6% lebih banyak dengan setiap kenaikan suhu), yang akan menyebabkan lebih banyak curah hujan dan kemungkinan cuaca yang lebih intens secara umum.

Sementara frekuensi hujan dan salju dapat meningkat, efek yang paling diantisipasi adalah bahwa fluktuasi curah hujan rata-rata dapat menjadi lebih jelas, menurut Thomas Karl, seorang ahli perubahan iklim Amerika. Di daerah yang rawan banjir dan erosi air, perkiraannya akan mengerikan. Peningkatan curah hujan akan sangat tidak merata, membanjiri daerah terbasah, membuat daerah kering semakin gersang.

Selain itu, Carl menyarankan bahwa gelombang panas bisa menjadi lebih parah di mana area tersebut memiliki sedikit peluang untuk mendingin di malam hari. Peningkatan suhu rata-rata tiga derajat akan meningkatkan kemungkinan gelombang panas yang berbahaya (di atas 35 0 C) di garis lintang tengah dari sekali setiap 12 tahun menjadi sekali setiap 4 tahun.

Gambar-gambar kekerasan seperti itu menjadi semakin dapat dipercaya. Ada kesepakatan bulat bahwa suhu rata-rata global telah meningkat setengah derajat Celcius sejak akhir abad ke-18, dan 13 tahun terpanas telah terjadi sejak 1980. Menurut beberapa perkiraan, 1997 adalah yang terpanas. Ini adalah bukti tak terbantahkan bahwa umat manusia terlibat dalam pemanasan global.

Pemanasan juga dapat menjadi bagian dari siklus alami fluktuasi suhu rata-rata yang berfluktuasi sekitar 60C selama 150.000 tahun terakhir. Fluktuasi iklim selama ribuan tahun bergantung pada perubahan periodik dalam aktivitas matahari, orbit, dan kemiringan Bumi, yaitu, pada jumlah panas yang dipasok ke Bumi.

Rotasi Bumi tidak mempertahankan posisi konstan terhadap Matahari. Pada tahun 1930-an, matematikawan Serbia Milutin Milankovi menetapkan bahwa ada hubungan antara tiga siklus utama gerakan Bumi dan iklimnya: siklus 100.000 tahun orbit Bumi, siklus kemiringan sumbu bumi 41.000 tahun, dan siklus goyangan bumi selama 23.000 tahun.

Efek dari siklus ini dapat dilihat dalam plot volume lapisan es vs. penerangan matahari, yang meningkat seiring dengan turunnya intensitas sinar matahari, memungkinkan bungkusan salju untuk memperpanjang periode pencairannya dan menumpuk seiring waktu.

Menurut siklus ini, kita sekarang berada di tengah-tengah periode pendinginan. Dan sekarang terjadi peningkatan suhu, seolah-olah kita sedang dalam masa pemanasan.

Bukti perubahan iklim ini telah diambil dari komposisi es yang ditambang dari kedalaman gletser kuno di Greenland dan Antartika dan dari sisa-sisa organisme laut di batuan sedimen di dasar laut.

Kenaikan dan penurunan suhu selama 750.000 tahun terakhir juga telah diselidiki dengan menganalisis gletser kuno Tibet sepanjang 300 meter - yang terbesar di garis lintang tengah. Sampel es dikumpulkan dari berbagai kedalaman. Dalam setiap sampel, kandungan isotop oksigen khusus 18 O diukur. Semakin besar kandungannya, semakin tinggi suhu pada periode yang sesuai.

Berdasarkan penelitian ini, grafik dibangun. Suhu yang dihasilkan ditumpangkan pada grafik fluktuasi intensitas matahari, menurut siklus Milankovitch 100.000 tahun.

Ada kemungkinan bahwa sekitar tahun 1860, ketika para ilmuwan pertama kali membahas masalah pemanasan global, planet ini masih dalam periode pendinginan yang tidak normal. Pemanasan yang sebenarnya dapat disebabkan oleh akhir periode ini, dan efek rumah kaca dapat ditumpangkan pada arah fluktuasi iklim ini.

Namun, untuk membantah pendapat ini, bagi banyak ilmuwan aspek kritis adalah laju pemanasan iklim saat ini, yang tidak dapat dibandingkan dengan laju fluktuasi iklim alami. Pada abad ke-20, pemanasan mencapai 0,5 0 C, luar biasa besar, tiba-tiba dan meluas.

Selama 150 tahun terakhir, penurunan lapisan es akibat pemanasan global telah diamati di seluruh planet ini. Dan selama 40 tahun terakhir, suhu di Antartika telah meningkat sebesar 2,5 0 C, salah satu ladang es terbesar telah berkurang sepertiganya, dan yang lainnya telah mencair sebesar 1300 m 2 pada tahun 1995 saja. Mencairnya gletser telah menyebabkan kenaikan permukaan laut 10-25 cm pada abad terakhir. Diketahui bahwa jika permukaan Laut Dunia naik 1 meter, maka banyak kota pesisir akan kebanjiran.

Penurunan lapisan es dapat dilihat pada contoh gletser di Swiss, yang merupakan bagian dari Pegunungan Alpen 150 tahun yang lalu. "Jika iklim terus berubah pada tingkat yang luar biasa ini, seperti yang kami yakini, implikasi dari efek rumah kaca di masa depan akan sangat besar, bahkan dalam skala geologis," kata Thomas Crowley, seorang ahli kelautan Amerika.

Konsekuensi dari efek rumah kaca.

Apa urgensi dari tindakan yang dipertimbangkan pada konferensi perubahan iklim 1997 di Kyoto, Jepang, di mana negara-negara industri pada prinsipnya sepakat untuk mengurangi emisi gas rumah kaca? Tidak ada masalah lain yang diperdebatkan dengan hangat di antara para ilmuwan dan politisi seperti ini. Beberapa merasa bahwa tindakan segera tidak dibenarkan: perubahan iklim yang nyata, kata mereka, cukup bertahap untuk kita adaptasi. Dan bahkan jika semua emisi gas rumah kaca ke atmosfer berhenti besok, planet ini masih akan memanas selama beberapa dekade, karena siklus hidup gas yang panjang di atmosfer.

Di sisi lain, ada bukti bahwa beberapa peristiwa dapat secara radikal mengubah iklim selama beberapa puluh hari. Mungkin ketakutan terbesar adalah runtuhnya tiba-tiba Sabuk Transportasi Atlantik yang besar, sebuah sistem yang membawa air hangat ke utara khatulistiwa, membuat Eropa beberapa derajat lebih hangat. Penguapan aliran masuk ini meninggalkan sabuk ini dengan lebih banyak garam daripada bagian Atlantik Utara lainnya, yang mengandung kelebihan air yang stabil dari cekungan benua. Sabuk menjadi lebih dingin dan lebih padat saat mencapai Greenland, di mana ia benar-benar tenggelam.

Tapi bagaimana jika pemanasan global yang disebabkan manusia mengubah perbedaan suhu antara sungai dan pada saat yang sama meningkatkan curah hujan, menipiskan salinitas sungai utara? Seluruh sabuk transportasi Atlantik mungkin akan berakhir, sebagaimana dibuktikan oleh sedimen samudera, ini telah terjadi beberapa kali di masa lalu. Efeknya akan menjadi bencana. Menurut beberapa perhitungan, suhu di Irlandia akan sama dengan hari ini di Svalbard, yang terletak ratusan kilometer di atas Lingkaran Arktik. Hampir semua Eropa utara tidak akan bisa dihuni.

Tapi tidak ada yang tahu pasti apakah hal seperti itu akan terjadi. Selain itu, efek spesifik manusia pada perubahan iklim akan tetap tidak pasti untuk waktu yang lama, karena pengetahuan kita meningkat dan model meningkat. "Sepuluh tahun ke depan akan terlihat," kata Tim Barnett, ilmuwan iklim di Oceanographic Institute, California. "Kita harus menunggu sampai waktu itu untuk benar-benar melihat."

Faktor perubahan iklim.

Setelah mengevaluasi pendapat berbagai ahli, dapat ditentukan bahwa iklim berubah karena berbagai kombinasi dari berbagai faktor iklim, yang mekanismenya banyak yang belum dipahami oleh ilmu pengetahuan modern. Berikut adalah daftar faktor iklim utama.

Radiasi sinar matahari. Setelah terbang 149 miliar kilometer, sinar matahari memanaskan lapisan atas atmosfer dengan intensitas 180 W / m 2. Sepertiga dari panas ini dipantulkan kembali ke angkasa. Sisanya melewati atmosfer, memanaskan permukaan bumi.

Suasana. Keseimbangan gas di atmosfer yang halus membuat Bumi memiliki suhu rata-rata 15 0 C. Gas rumah kaca - uap air, CO 2 , metana, nitrogen oksida, dan lainnya - menjebak energi yang dipantulkan oleh permukaan bumi dan memantulkannya kembali ke bumi .

lautan. Meliputi 71% dari luas permukaan bumi, lautan adalah sumber utama uap air di atmosfer. Lautan dapat menyimpan panas untuk jangka waktu yang lama dan mengangkutnya ribuan mil. Saat air hangat terkumpul di satu tempat, penguapan dan pembentukan awan bisa meningkat. Organisme laut mengkonsumsi sejumlah besar karbon dioksida.

Siklus air. Peningkatan suhu udara dapat berarti peningkatan penguapan air dan pencairan es di air dan darat. Uap air juga merupakan gas rumah kaca yang paling efisien dan efektif. Namun, pembentukan awan dapat memiliki efek pendinginan.

awan. Peran awan tidak sepenuhnya dipahami, tetapi diketahui bahwa awan memiliki efek ganda: mereka mendinginkan, menaungi permukaan bumi, dan panas, mempertahankan panas yang dipantulkan oleh permukaan bumi.

Gletser dan lapisan salju. Warna putih cerah gletser dan lapisan salju memantulkan sinar matahari kembali ke angkasa, mendinginkan planet ini. Es yang mencair di lautan menurunkan suhu air. Di Belahan Bumi Utara, area tutupan salju telah berkurang selama 25 tahun terakhir sebesar 10%, tetapi penurunan yang signifikan dalam volume es di Antartika belum diamati. Meskipun kemungkinan bahwa ini akan terjadi terus meningkat.

permukaan bumi. Ketika energi matahari menyentuh permukaan bumi, ia berubah menjadi panas, beberapa di antaranya dengan cepat dipantulkan ke atmosfer. Oleh karena itu, topografi (posisi relatif titik-titik individu di area 1) dan budidaya tanah memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap iklim. Pegunungan dapat menghalangi pergerakan awan, menciptakan daerah kering ke arah angin. Tanah yang gembur dapat menyerap lebih banyak uap air, membuat udara lebih kering. Hutan hujan dapat menyerap banyak karbon dioksida, tetapi jika hutan ditebang, area yang sama akan menjadi sumber metana. Jika hutan seperti itu dibakar, sejumlah besar karbon dioksida akan dilepaskan. Secara global, pembakaran hutan menyumbang setengah dari peningkatan CO 2 di atmosfer.

Dampak manusia. Dengan menambahkan gas rumah kaca ke atmosfer, manusia menyebabkan pemanasan global. Pembakaran bahan bakar adalah alasan utama peningkatan konsentrasi CO2. Penggembalaan, penanaman padi, dan tempat pembuangan sampah telah meningkatkan kadar metana di atmosfer. Aerosol, emisi sulfat industri memantulkan sinar matahari yang masuk, menciptakan efek pendinginan lokal sementara.

Pada tahun 1992, di Rio de Janeiro, negara-negara industri terkemuka berkomitmen untuk mengurangi emisi karbon dioksida ke tingkat tahun 1990 pada tahun 2000. Ketika ia menjabat pada tahun 1993, Presiden AS Bill Clinton menekankan pentingnya mencapai tujuan yang ditetapkan di Rio de Janeiro. Tetapi pada akhir Oktober 1999, dia mengatakan bahwa hanya pada tahun 2008 negara-negara industri dapat kembali ke tingkat emisi gas rumah kaca pada tahun 1990, dan itupun hanya jika China juga menyanggupi untuk mengadopsi undang-undang yang relevan di negaranya.

Sekarang, rata-rata, seorang warga negara AS membakar begitu banyak bahan bakar setiap tahun sehingga 19 ton karbon dioksida dilepaskan (di Jerman - 11 ton, di Cina - dua, di India - satu ton).

Gas-gas rumah kaca.

Gas rumah kaca adalah gas yang diyakini menyebabkan efek rumah kaca global.

Gas rumah kaca utama, menurut perkiraan dampaknya terhadap keseimbangan panas bumi, adalah uap air, karbon dioksida, metana, ozon, halokarbon, dan nitrous oksida.

uap air

Uap air adalah gas rumah kaca alami utama yang bertanggung jawab atas lebih dari 60% efeknya. Dampak antropogenik langsung pada sumber ini tidak signifikan. Pada saat yang sama, peningkatan suhu bumi yang disebabkan oleh faktor-faktor lain meningkatkan penguapan dan konsentrasi total uap air di atmosfer pada kelembaban relatif yang praktis konstan, yang pada gilirannya meningkatkan efek rumah kaca. Dengan demikian, ada beberapa umpan balik positif. Di sisi lain, awan di atmosfer memantulkan sinar matahari langsung, sehingga meningkatkan albedo Bumi, yang sedikit mengurangi efeknya.

Karbon dioksida

Sumber karbon dioksida di atmosfer bumi adalah emisi vulkanik, aktivitas vital organisme, dan aktivitas manusia. Sumber antropogenik adalah pembakaran bahan bakar fosil, pembakaran biomassa (termasuk deforestasi), beberapa proses industri (misalnya produksi semen). Tumbuhan adalah konsumen utama karbon dioksida. Biasanya, biocenosis menyerap jumlah karbon dioksida yang kira-kira sama dengan yang dihasilkannya (termasuk karena pembusukan biomassa).

Sumber antropogenik utama metana adalah fermentasi pencernaan ternak, penanaman padi, dan pembakaran biomassa (termasuk penggundulan hutan). Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian terbaru, peningkatan pesat dalam konsentrasi metana di atmosfer terjadi pada milenium pertama zaman kita (mungkin sebagai akibat dari perluasan produksi pertanian dan penggembalaan ternak dan pembakaran hutan). Konsentrasi metana turun 40% antara 1000 dan 1700, tetapi telah meningkat lagi dalam beberapa abad terakhir (mungkin sebagai akibat dari perluasan lahan subur dan padang rumput dan pembakaran hutan, penggunaan kayu untuk pemanas, peningkatan ternak, jumlah limbah, budidaya padi). Kebocoran selama pengembangan endapan batu bara dan gas alam, serta emisi metana dalam komposisi biogas yang dihasilkan di tempat pembuangan sampah, memberikan kontribusi terhadap pasokan metana. Diselenggarakan di Allbest.ru

Dokumen serupa

Sifat dan penentuan kuantitatif efek rumah kaca. Gas-gas rumah kaca. Solusi untuk masalah perubahan iklim di berbagai negara. Penyebab dan akibat dari efek rumah kaca. Intensitas radiasi matahari dan radiasi infra merah permukaan bumi.

makalah, ditambahkan 21/04/2011


Inti dari efek rumah kaca. Cara mempelajari perubahan iklim. Pengaruh karbon dioksida pada intensitas efek rumah kaca. Pemanasan global. Konsekuensi dari efek rumah kaca. Faktor perubahan iklim.

abstrak, ditambahkan 01/09/2004


Penyebab perubahan iklim. Kompleksitas sistem iklim bumi. Konsep dan esensi dari efek rumah kaca. Pemanasan global dan dampak manusia di atasnya. Konsekuensi dari pemanasan global. Tindakan yang diperlukan untuk mencegah pemanasan.

abstrak, ditambahkan 09/10/2010


Penyebab dan akibat dari "efek rumah kaca", tinjauan metode untuk memecahkan masalah ini. Prakiraan ekologi. Cara mengurangi dampak efek rumah kaca terhadap keadaan iklim bumi. Protokol Kyoto untuk Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim.

tes, ditambahkan 24/12/2014


Konsep efek rumah kaca. Pemanasan iklim, peningkatan suhu rata-rata tahunan di Bumi. Konsekuensi dari efek rumah kaca. Akumulasi di atmosfer "gas rumah kaca" yang mentransmisikan sinar matahari jangka pendek. Memecahkan masalah efek rumah kaca.

presentasi, ditambahkan 07/08/2013


Penyebab efek rumah kaca. Konsekuensi lingkungan negatif dari efek rumah kaca. Konsekuensi lingkungan yang positif dari efek rumah kaca. Eksperimen efek rumah kaca dalam berbagai kondisi.

karya kreatif, ditambahkan 20/05/2007


Penyebab efek rumah kaca. Gas rumah kaca, fitur dan karakteristik manifestasinya. Konsekuensi dari efek rumah kaca. Protokol Kyoto, esensi dan deskripsi ketentuan utama. Prakiraan untuk masa depan dan metode untuk memecahkan masalah ini.

abstrak, ditambahkan 16/02/2009


Masalah efek rumah kaca. Penyebab perubahan iklim. Prinsip dasar inventarisasi emisi dan penyerapan gas rumah kaca. Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim. Protokol Kyoto adalah mekanisme untuk perdagangan kuota. Proyek Implementasi Bersama.

tesis, ditambahkan 13/06/2013


Analisis penyebab utama perubahan iklim global. Konsep dan fitur efek rumah kaca. Pertimbangan konsekuensi negatif dan positif dari pemanasan global, kesimpulan para ahli. Karakteristik masalah zaman es baru.

abstrak, ditambahkan 19/10/2012


Fungsi atmosfer bumi, kejadian, peran dan komposisi gas rumah kaca. Penyebab dugaan pemanasan iklim. Konsekuensi positif dan negatif dari efek rumah kaca bagi dunia organik. Cara untuk memecahkan masalah lingkungan global.

Pendahuluan………………………………………………………………………2 – 3

1. Esensi dan konsep efek rumah kaca…………………………..4 - 10

1.1 Efek rumah kaca………………………………………………………4 - 5

1.2 Gas rumah kaca………………………………………………...6 - 10

2. Konsekuensi dari efek rumah kaca………………………………….11 - 12

3. Prakiraan lingkungan……………………………………….13 - 14

4. Cara-cara mengurangi dampak efek rumah kaca terhadap iklim bumi………………………………………………………………………..15 - 16

Kesimpulan……………………………………………………………………….17

Referensi…………………………………………………………..18

Lamaran…………………………………………………………………………..19

Pengantar.

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

Ada yang salah dengan cuaca! Orang-orang tua membicarakannya di bangku. Para ilmuwan membicarakan hal ini di seminar dan konferensi mereka. Orang-orang tua terkejut melihat bahwa banyak tanda rakyat seperti: "Jika musim panas dingin, maka musim dingin ..." tidak lagi menjadi kenyataan, seolah-olah proses sedang berlangsung di alam yang tidak lagi sesuai dengan skema sebelumnya dan rumus. Gempa bumi biasa yang anomali dan agak kuat, banjir besar dan angin topan telah menjadi tamu yang sering di banyak negara di dunia, yang sebelumnya mengetahui masalah seperti itu hanya dengan desas-desus.

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.

1. Esensi dan konsep efek rumah kaca.

1.1 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, panen yang buruk, 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.

Konsep efek rumah kaca pertama kali muncul dalam fisika. Itu dirumuskan oleh Tyndall pada tahun 1863. Pada tahun 1896, Arrhenius menunjukkan bahwa karbon dioksida, yang merupakan bagian yang tidak signifikan dari atmosfer (sekitar 0,03%), mempertahankan suhunya 5-6 derajat C lebih tinggi daripada jika gas ini tidak ada. Pada tahun 1938, Callender adalah orang pertama yang menyarankan kemungkinan dampak emisi karbon dioksida antropogenik terhadap iklim.

Efek rumah kaca adalah retensi sebagian besar energi panas Matahari di permukaan bumi, yang terjadi karena peningkatan konsentrasi karbon dioksida. 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").

1.2 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, serta sejumlah kecil ozon, metana, nitrogen oksida. Konsentrasi gas-gas ini di atmosfer juga meningkat. [p. 180]

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 98% metana,

2% sisanya 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 CO2 terbentuk selama oksidasi lengkap bahan bakar yang mengandung oksigen. CO2 yang dilepaskan ke atmosfer tetap berada di dalamnya selama rata-rata 2-4 tahun. Selama waktu ini, menyebar di mana-mana di permukaan bumi. Pengaruh CO2 dinyatakan tidak hanya dalam efek toksik pada organisme hidup, tetapi juga dalam kemampuan menyerap sinar infra merah. Ketika permukaan bumi dipanaskan oleh sinar matahari, sebagian panas dalam bentuk radiasi infra merah dipantulkan kembali ke ruang angkasa. Panas yang dipantulkan sebagian dicegat oleh gas yang menyerap radiasi inframerah. Jika fenomena ini terjadi di troposfer, maka peningkatan suhu yang diamati dapat menyebabkan perubahan iklim - efek rumah kaca. Emisi CO2-lah yang sangat menentukan proses pemanasan iklim.

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.

metana

Selanjutnya dalam hal kontribusi terhadap efek rumah kaca adalah metana CH4 dan nitrous oxide N2O. Konsentrasi kedua gas tersebut ditentukan oleh penyebab alami dan antropogenik. Jadi, sumber alami CH4 adalah tanah yang tergenang air di mana proses dekomposisi anaerobik terjadi. Manusia menambahkan sumbernya sendiri - perkebunan padi, ekstraksi dan transportasi gas alam, pembakaran biomassa, dll. Pemasok alami N2O ke atmosfer termasuk laut dan tanah. Aditif antropogenik dikaitkan dengan pembakaran bahan bakar dan biomassa, pencucian pupuk nitrogen. Ada anggapan bahwa metana adalah penyebab utama pemanasan. Secara khusus, Doktor Ilmu Geologi dan Mineralogi N.A. Yasamanov, menyarankan bahwa metana terutama "bersalah" dari pemanasan global saat ini. Banyak "aktivis iklim" menganggap efek rumah kaca dan emisi CO2 antropogenik sebagai sinonim. Sementara itu, gas ini tidak naik ke lapisan atas atmosfer, tetapi berhasil diserap oleh vegetasi dan organisme tanah di lapisan bawah, dan larut di sungai, danau, dan laut. Sebagian besar CO2 dihabiskan untuk pembangunan kerangka organisme air dan diserap oleh fitoplankton, sedangkan kelebihannya terakumulasi di sedimen dasar. Metana dari permukaan bumi dengan cepat memasuki batas troposfer dan stratosfer. Tidak hanya secara aktif berpartisipasi dalam efek rumah kaca, pada ketinggian 15-20 km di bawah pengaruh sinar matahari, ia terurai menjadi hidrogen dan karbon, yang, ketika dikombinasikan dengan oksigen, membentuk CO2. Dari mana metana masuk ke atmosfer? Itu terbentuk di rawa-rawa ketika bahan organik membusuk. Tidak heran itu juga disebut gas rawa. Dalam jumlah yang cukup besar, juga disuplai oleh mangrove yang luas di daerah tropis. Ini memasuki atmosfer dan dari patahan tektonik dan retakan selama gempa bumi. Emisi antropogenik metana juga besar. Emisi alami dan antropogenik diperkirakan sekitar 70% dan 30%, tetapi yang terakhir ini berkembang pesat. Secara keseluruhan, peningkatan stabil kandungan metana di atmosfer, yang tercatat dalam beberapa dekade terakhir, meragukan fakta bahwa perubahan iklim hanya disebabkan oleh faktor-faktor antropogenik yang begitu gemar membahas "penggemar Kyoto" (persetujuan Kyoto) yang berkembang biak dengan cepat di iklim yang semakin hangat.

OKSIDA NITROGEN.

Rekayasa tenaga termal menghasilkan sekitar 50% emisi nitrogen oksida ke atmosfer. Secara kuantitatif, emisi nitrogen oksida 3-5 kali lebih rendah daripada sulfur dioksida. Namun, mereka lebih beracun, berkontribusi pada pembentukan kabut fotokimia, dan menyebabkan akumulasi ozon di lapisan permukaan, yang meningkatkan efek rumah kaca. Nitrogen oksida memiliki efek iritasi yang nyata, terutama pada selaput lendir.

Sumber gas kecil, terutama nitrogen oksida, adalah pembakaran bahan bakar fosil dan biota. Metana dikeluarkan sebagai akibat dari kegiatan pertanian (peternakan, penanaman padi), serta karena pelanggaran filter metana alami (dari bakteri). Halokarbon secara eksklusif berasal dari antropogenik.

Jika Anda melihat data tentang kontribusi berbagai negara terhadap efek rumah kaca, Anda bisa ngeri. (lihat lampiran 1)

2. Konsekuensi dari efek rumah kaca.

Akibat emisi ke atmosfer, suhu rata-rata tahunan meningkat dan terus meningkat. Dan jika suhu terus meningkat, itu akan berdampak serius pada iklim global:

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

2. Di daerah gersang, hujan akan menjadi lebih jarang dan akan berubah menjadi gurun, sehingga manusia dan hewan harus meninggalkannya.

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

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

a) air, saat memanas, menjadi kurang padat dan mengembang, ekspansi 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.

5. Lahan perumahan akan menyusut.

6. Keseimbangan air-garam lautan akan terganggu.

7. Lintasan siklon dan antisiklon akan berubah.

8. 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 perolehan hasil dapat dimusnahkan oleh kerusakan penyakit yang disebabkan oleh serangga berbahaya, karena suhu yang lebih tinggi 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?

3. Prakiraan lingkungan

Saat ini, berbagai tindakan sedang dibahas yang dapat mencegah tumbuhnya "panas berlebih antropogenik" di Bumi. Ada proposal untuk mengekstrak kelebihan CO2 dari udara, mencairkannya dan memompanya ke lapisan dalam laut, menggunakan sirkulasi alaminya. Usulan lain adalah untuk membubarkan tetesan terkecil asam sulfat di stratosfer dan dengan demikian mengurangi masuknya radiasi matahari ke permukaan bumi.

Skala besar pengurangan antropogenik biosfer telah memberikan alasan untuk percaya bahwa pemecahan masalah CO2 harus dilakukan dengan "memperlakukan" biosfer itu sendiri, yaitu. restorasi tutupan tanah dan vegetasi dengan cadangan bahan organik maksimum sedapat mungkin. Pada saat yang sama, pencarian harus diintensifkan, yang ditujukan untuk mengganti bahan bakar fosil dengan sumber energi lain, terutama yang ramah lingkungan yang tidak memerlukan konsumsi oksigen, lebih banyak menggunakan air, energi angin, dan untuk masa depan - energi reaksi dari materi dan antimateri.

Diketahui bahwa ada berkah tersembunyi, dan ternyata penurunan industri saat ini di negara itu ternyata bermanfaat - lingkungan. Volume produksi berkurang. dan, karenanya, jumlah emisi berbahaya ke atmosfer kota telah berkurang.

Cara mengatasi masalah udara bersih cukup nyata. Yang pertama adalah perjuangan melawan pengurangan tutupan vegetasi Bumi, peningkatan sistematis dalam komposisi batuan yang dipilih secara khusus yang memurnikan udara dari kotoran berbahaya. Institut Biokimia Tumbuhan telah secara eksperimental membuktikan bahwa banyak tanaman mampu menyerap dari atmosfer komponen yang berbahaya bagi manusia seperti alkana dan hidrokarbon aromatik, serta senyawa karbonil, asam, alkohol, minyak atsiri, dan lain-lain.

Tempat penting dalam perang melawan polusi atmosfer adalah irigasi gurun dan organisasi pertanian budaya di sini, penciptaan sabuk perlindungan hutan yang kuat. Ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk mengurangi dan sepenuhnya menghentikan emisi asap dan produk pembakaran lainnya ke atmosfer. Pencarian teknologi untuk perusahaan industri "tanpa pipa" yang beroperasi sesuai dengan skema teknologi tertutup - menggunakan semua limbah produksi - menjadi semakin mendesak.

Aktivitas manusia begitu megah dalam cakupannya sehingga telah memperoleh skala pembentuk alam global. Sampai sekarang, kami terutama berusaha untuk mengambil sebanyak mungkin dari alam. Dan pencarian ke arah ini akan terus berlanjut. Tetapi waktunya telah tiba untuk bekerja dengan tujuan yang sama tentang bagaimana mengembalikan kepada alam apa yang kita ambil darinya. Tidak ada keraguan bahwa kejeniusan umat manusia mampu menyelesaikan tugas yang menakutkan ini.

Cara mengurangi dampak efek rumah kaca terhadap keadaan iklim bumi

Upaya utama untuk mencegah pemanasan global dapat dirumuskan sebagai berikut: mencari jenis bahan bakar baru atau mengubah teknologi penggunaan bahan bakar saat ini. Ini berarti Anda membutuhkan:

Mengurangi konsumsi bahan bakar fosil. Secara dramatis mengurangi penggunaan batu bara dan minyak, yang mengeluarkan 60% lebih banyak karbon dioksida per unit energi yang dihasilkan daripada bahan bakar fosil lainnya pada umumnya;

menggunakan zat (filter, katalis) untuk menghilangkan karbon dioksida dari emisi cerobong asap pembangkit listrik tenaga batu bara dan tungku pabrik, serta knalpot mobil;

meningkatkan efisiensi energi;

menuntut agar rumah baru menggunakan sistem pemanas dan pendingin yang lebih efisien;

meningkatkan pemanfaatan energi surya, angin, dan panas bumi;

secara signifikan memperlambat deforestasi dan degradasi hutan;

memindahkan tangki penyimpanan bahan berbahaya dari daerah pantai;

memperluas area cagar alam dan taman yang ada;

Membuat undang-undang untuk mencegah pemanasan global;

mengidentifikasi penyebab pemanasan global, mengamatinya dan menghilangkan konsekuensinya.

Tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan efek rumah kaca. Dipercaya bahwa jika bukan karena efek rumah kaca, suhu rata-rata di permukaan bumi adalah -15 derajat Celcius.

Sejumlah aksi baru-baru ini di tingkat internasional dapat dianggap sebagai upaya untuk mengelola iklim. Ini termasuk beberapa keputusan yang diambil pada konferensi iklim di bawah UNFCCC, khususnya keputusan untuk membatasi emisi gas rumah kaca.

Kesimpulan.

Manusia berpikir bahwa dia mampu menjinakkan alam, tetapi sebenarnya tidak demikian. Sayangnya, kita memahami ini hanya ketika sudah terlambat, ketika alam mulai bermain dengan kita menurut aturannya sendiri.

Saya percaya bahwa sekarang semua upaya harus dicurahkan untuk memastikan bahwa lingkungan di sekitar kita dan kita merasa baik, yaitu, bahwa siklus tertutup dikembangkan di setiap fasilitas produksi, yaitu, tidak ada yang dibuang ke udara atau ke sungai, tetapi semuanya diproses dan digunakan. Semua orang hanya akan mendapat manfaat dari ini. Negara akan menerima produk tambahan, dan orang akan menghirup udara bersih.

Masalahnya adalah ketika hipotesis faktor antropogenik pemanasan global dikonfirmasi, akan terlambat untuk melakukan apa pun. Kemungkinan besar prospek efek rumah kaca dapat menjadi katalisator kesadaran dunia akan kebutuhan mendesak untuk mengambil tindakan untuk melindungi Bumi kita.

Bibliografi.

Glushkova, V.G., "Masalah ekologi dan ekonomi Rusia dan wilayahnya", ed. Lyceum Moskow, 2003

Miller, T. "Kehidupan di lingkungan": dalam 3 jilid: program ahli ekologi umum. pendidikan: [per. dari bahasa Inggris. ] / Tyler Miller. - M .: Kemajuan: Pangea, 1996 - 3 jilid.

Miller, T. "Kehidupan di lingkungan": dalam 3 jilid: program ahli ekologi umum. pendidikan: [per. dari bahasa Inggris. ] / Tyler Miller. - M .: Kemajuan: Pangea, 1993 - 1 vol.

Nikanorov, A.M. Ekologi global [Teks]: buku teks. tunjangan / A.M. Nikanorov, T.A. Khoruzhaya. - M. : SEBELUMNYA, 2000

Udaltsov, G.A. "Ekologi dan masa depan", Moskow, ed. 1988

"Kaleidoskop" 12(46), 1997

Lampiran.

Tabel 1.

wilayah, negara	Kontribusi bersih terhadap efek rumah kaca
	karbon dioksida		klorofluorokarbon	jumlah gas	% kontribusi global
memengaruhi 3. Prakiraan lingkungan 4. Cara mengurangi dampak rumah kaca memengaruhi... banyak sarjana mengasosiasikannya dengan rumah kaca memengaruhi. RUMAH KACA MEMENGARUHI. Pengamatan jangka panjang menunjukkan bahwa... rumah kaca Memengaruhi (6) Abstrak >> Ekologi Dan, terutama dalam beberapa tahun terakhir, rumah kaca Memengaruhi telah menjadi masalah ilmiah utama, dari ... adalah komponen utama yang menyebabkan rumah kaca Memengaruhi asal antropogenik. Diketahui ... karbon di atmosfer meningkat rumah kaca Memengaruhi karena CO2 berhasil... rumah kaca Memengaruhi (13) Abstrak >> Biologi Konsep rumah kaca memengaruhi; - Identifikasi efek berbahaya rumah kaca memengaruhi; - Pertimbangkan cara untuk mengurangi dampak rumah kaca memengaruhi; ... dari sinilah muncul nama " rumah kaca Memengaruhi"). rumah kaca Memengaruhi- peningkatan suhu lapisan bawah ... rumah kaca Memengaruhi (7) Abstrak >> Ekologi ... rumah kaca Memengaruhi: informasi sejarah dan alasan 1.1. Informasi sejarah 1.2. Alasan 2. rumah kaca Memengaruhi: mekanisme pembentukan, amplifikasi 2.1. Mekanisme rumah kaca memengaruhi ... rumah kaca Memengaruhi (15) Abstrak >> Ekologi Namun, banyak sarjana mengaitkan ini dengan rumah kaca memengaruhi. RUMAH KACA MEMENGARUHI. Pengamatan jangka panjang menunjukkan bahwa sebagai hasilnya ...

Mekanisme efek rumah kaca adalah sebagai berikut. Sinar matahari, mencapai Bumi, diserap oleh permukaan tanah, vegetasi, permukaan air, dll. Permukaan yang dipanaskan mengeluarkan energi panas lagi ke atmosfer, tetapi dalam bentuk radiasi gelombang panjang.

Gas atmosfer (oksigen, nitrogen, argon) tidak menyerap radiasi termal dari permukaan bumi, tetapi menyebarkannya. Namun, sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar fosil dan proses produksi lainnya, karbon dioksida, karbon monoksida, berbagai hidrokarbon (metana, etana, propana, dll.) menumpuk di atmosfer, yang tidak menyebar, tetapi menyerap radiasi termal yang berasal dari permukaan bumi. Layar yang muncul dengan cara ini mengarah pada munculnya efek rumah kaca - pemanasan global.

Selain efek rumah kaca, keberadaan gas-gas tersebut menyebabkan terbentuknya apa yang disebut kabut fotokimia. Pada saat yang sama, sebagai hasil dari reaksi fotokimia, hidrokarbon membentuk produk yang sangat beracun - aldehida dan keton.

Pemanasan global adalah salah satu konsekuensi paling signifikan dari polusi antropogenik biosfer. Ini memanifestasikan dirinya baik dalam perubahan iklim maupun dalam biota: proses produksi dalam ekosistem, pergeseran batas formasi tanaman, dan perubahan hasil panen. Perubahan yang sangat kuat dapat memengaruhi garis lintang tinggi dan menengah. Menurut perkiraan, di sinilah suhu atmosfer akan meningkat paling nyata. Sifat daerah ini sangat rentan terhadap berbagai dampak dan sangat lambat dipulihkan.

Akibat pemanasan, zona taiga akan bergeser ke utara sekitar 100-200 km. Kenaikan permukaan laut akibat pemanasan (pencairan es dan gletser) bisa mencapai 0,2 m, yang akan menyebabkan banjir di muara sungai besar, terutama Siberia.

Pada konferensi reguler negara-negara peserta Konvensi tentang Pencegahan Perubahan Iklim, yang diadakan di Roma pada tahun 1996, kebutuhan akan tindakan internasional yang terkoordinasi untuk memecahkan masalah ini sekali lagi ditegaskan. Sesuai dengan Konvensi, negara-negara industri dan negara-negara dengan ekonomi dalam transisi telah memikul kewajiban untuk menstabilkan produksi gas rumah kaca. Negara-negara Uni Eropa telah memasukkan ketentuan program nasional mereka untuk mengurangi emisi karbon sebesar 20% pada tahun 2005.

Pada tahun 1997, perjanjian Kyoto (Jepang) ditandatangani, di mana negara-negara maju berjanji untuk menstabilkan emisi gas rumah kaca pada tingkat 1990 pada tahun 2000.

Namun, emisi gas rumah kaca bahkan meningkat sejak saat itu. Hal ini difasilitasi oleh penarikan AS dari Perjanjian Kyoto 2001. Dengan demikian, pelaksanaan perjanjian ini terancam terganggu, karena kuota yang diperlukan untuk berlakunya perjanjian ini dilanggar.

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.

Salah satu pejuang paling terkenal melawan pemanasan global adalah mantan Wakil Presiden Amerika Serikat. A. Gore. Setelah kalah dalam pemilihan presiden tahun 2000, ia mendedikasikan dirinya untuk memerangi pemanasan global. "Selamatkan dunia sebelum terlambat!" adalah slogannya. Berbekal satu set slide, ia berkeliling dunia menjelaskan ilmu pengetahuan dan politik pemanasan global, potensi konsekuensi serius dalam waktu dekat, jika tidak dibatasi oleh peningkatan emisi karbon dioksida yang disebabkan manusia.

A. Gore menulis sebuah buku yang dikenal luas “Kebenaran yang tidak menyenangkan. Pemanasan global, bagaimana menghentikan bencana planet. Di dalamnya, dia dengan percaya diri dan benar menulis: “Kadang-kadang tampaknya krisis iklim kita berjalan lambat, tetapi sebenarnya itu terjadi dengan sangat cepat, menjadi bahaya yang benar-benar planet. Dan untuk mengalahkan ancaman itu, pertama-tama kita harus mengenali fakta keberadaannya. Mengapa para pemimpin kita sepertinya tidak mendengar peringatan bahaya yang begitu keras? Mereka menolak kebenaran, karena pada saat pengakuan mereka akan menghadapi kewajiban moral mereka - untuk bertindak. Apakah lebih mudah untuk mengabaikan peringatan bahaya? Mungkin, tetapi kebenaran yang tidak menyenangkan tidak hilang hanya karena tidak terlihat.

Pada tahun 2006, ia dianugerahi Penghargaan Sastra Amerika untuk buku tersebut. Bukunya dijadikan film dokumenter Kebenaran yang Tidak Menyenangkan" dengan A. Gore dalam peran judul. Film tersebut pada tahun 2007 mendapat Oscar dan masuk dalam rubrik "Everyone Should Know This". Pada tahun yang sama, A. Gore (bersama dengan sekelompok ahli IPCC) dianugerahi Hadiah Nobel Perdamaian untuk karyanya dalam perlindungan lingkungan dan penelitian tentang perubahan iklim.

Saat ini, A. Gore juga aktif melanjutkan perjuangan melawan pemanasan global, menjadi konsultan lepas untuk Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC), yang didirikan oleh Organisasi Meteorologi Dunia (WMO) dan Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP).

Pemanasan global dan efek rumah kaca

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 secara 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. Tahun 1969 suhu 13,99°C, tahun 2000 14,43°C. 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.

Beras. 12. Representasi skema dari 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. 13). 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.

Gas rumah kaca untuk sementara menjebak panas di atmosfer kita, menciptakan apa yang disebut efek rumah kaca. Sebagai hasil dari aktivitas manusia teknogenik, beberapa gas rumah kaca meningkatkan bagiannya dalam keseimbangan atmosfer secara keseluruhan. Ini berlaku terutama untuk karbon dioksida, yang kandungannya terus meningkat dari dekade ke dekade. Karbon dioksida menciptakan 50% efek rumah kaca, CFC menyumbang 15-20%, dan metana menyumbang 18%.

Beras. 13. Proporsi gas antropogenik di atmosfer dengan efek rumah kaca nitrogen 6%

Pada paruh pertama abad XX. kandungan karbon dioksida di atmosfer diperkirakan 0,03%. Pada tahun 1956, dalam rangka Tahun Geofisika Internasional pertama, para ilmuwan melakukan studi khusus. Angka yang diberikan disesuaikan dan sebesar 0,028%. Pada tahun 1985, pengukuran kembali dilakukan, dan ternyata jumlah karbon dioksida di atmosfer meningkat menjadi 0,034%. Dengan demikian, peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosfer adalah fakta yang terbukti.

Selama 200 tahun terakhir, sebagai akibat dari kegiatan antropogenik, kandungan karbon monoksida di atmosfer telah meningkat sebesar 25%. Hal ini disebabkan, di satu sisi, pembakaran intensif bahan bakar fosil: gas, minyak, serpih, batu bara, dll., dan di sisi lain, penurunan tahunan kawasan hutan, yang merupakan penyerap utama karbon dioksida. . Selain itu, pengembangan sektor pertanian seperti penanaman padi dan peternakan, serta pertumbuhan area TPA perkotaan, menyebabkan peningkatan emisi metana, nitrogen oksida, dan beberapa gas lainnya.

Metana adalah gas rumah kaca terpenting kedua. Kandungannya di atmosfer meningkat 1% setiap tahun. Pemasok metana yang paling signifikan adalah tempat pembuangan sampah, ternak, dan sawah. Cadangan gas di tempat pembuangan sampah kota-kota besar dapat dianggap sebagai ladang gas kecil. Sedangkan untuk persawahan, ternyata meskipun pelepasan metana besar, relatif sedikit yang masuk ke atmosfer, karena sebagian besar dipecah oleh bakteri yang terkait dengan sistem akar padi. Dengan demikian, dampak ekosistem pertanian padi terhadap pelepasan metana ke atmosfer umumnya moderat.

Saat ini tidak ada keraguan bahwa kecenderungan penggunaan bahan bakar fosil yang dominan pasti mengarah pada bencana perubahan iklim global. Pada tingkat penggunaan batubara dan minyak saat ini dalam 50 tahun ke depan, peningkatan suhu rata-rata tahunan di planet ini diperkirakan berkisar dari 1,5 ° C (dekat khatulistiwa) hingga 5 ° C (di lintang tinggi).

Peningkatan suhu sebagai akibat dari efek rumah kaca mengancam dengan konsekuensi lingkungan, ekonomi dan sosial yang belum pernah terjadi sebelumnya. Ketinggian air di lautan bisa naik 1-2 m karena air laut dan mencairnya es di kutub. (Karena efek rumah kaca, permukaan Laut Dunia pada abad ke-20 telah meningkat 10-20 cm.) Telah ditetapkan bahwa kenaikan permukaan laut 1 mm menyebabkan mundurnya garis pantai sebesar 1,5 m.

Jika permukaan laut naik sekitar 1 m (dan ini adalah skenario terburuk), maka pada tahun 2100 sekitar 1% wilayah Mesir, 6% wilayah Belanda, 17,5% wilayah Bangladesh, dan 80% wilayah Majuro Atoll, yang merupakan bagian dari Marshal, akan berada di bawah air - pulau-pulau nelayan. Ini akan menjadi awal tragedi bagi 46 juta orang. Menurut ramalan paling pesimistis, kenaikan level Samudra Dunia pada abad XXI. mungkin memerlukan hilangnya dari peta dunia negara-negara seperti Belanda, Pakistan dan Israel, banjir sebagian besar Jepang dan beberapa negara pulau lainnya. St. Petersburg, New York, dan Washington mungkin tenggelam. Sementara beberapa bagian tanah berisiko berada di dasar laut, yang lain akan menderita kekeringan yang paling parah. Penghilangan mengancam laut Azov dan Aral dan banyak sungai. Luas gurun akan bertambah.

Sekelompok ahli iklim Swedia menemukan bahwa dari tahun 1978 hingga 1995, area es yang mengapung di Samudra Arktik berkurang sekitar 610 ribu km 2, yaitu. sebesar 5,7%. Pada saat yang sama, ternyata melalui Selat Fram, yang memisahkan kepulauan Svalbard (Spitsbergen) dari Greenland, hingga 2.600 km 3 es terapung setiap tahun dibawa ke Atlantik terbuka dengan kecepatan rata-rata sekitar 15 cm / s (yaitu sekitar 15-20 kali lebih banyak dari aliran sungai seperti Kongo).

Pada Juli 2002, seruan bantuan terdengar dari negara bagian pulau kecil Tuvalu, yang terletak di sembilan atol di Samudra Pasifik Selatan (26 km2, 11,5 ribu jiwa). Tuvalu perlahan tapi pasti tenggelam - titik tertinggi di negara bagian ini hanya naik 5 m di atas permukaan laut.waktu untuk menaikkan permukaan laut di daerah itu lebih dari 3 m, karena naiknya permukaan laut akibat pemanasan global. Jika tren ini berlanjut, negara mungil itu akan tersapu bersih dari muka bumi. Pemerintah Tuvalu mengambil langkah-langkah untuk memukimkan kembali warga di negara bagian tetangga, Niue.

Peningkatan suhu akan menyebabkan penurunan kelembaban tanah di banyak wilayah di Bumi. Kekeringan dan angin topan akan menjadi hal biasa. Lapisan es di Kutub Utara akan berkurang 15%. Di abad mendatang, lapisan es sungai dan danau di Belahan Bumi Utara akan berkurang 2 minggu dari pada abad ke-20. Es mencair di pegunungan Amerika Selatan, Afrika, Cina, dan Tibet.

Pemanasan global juga akan mempengaruhi keadaan hutan dunia. Vegetasi hutan, seperti diketahui, dapat hidup dalam batas suhu dan kelembaban yang sangat sempit. Sebagian besar mungkin mati, sistem ekologi yang kompleks akan berada pada tahap kehancuran, dan ini akan menyebabkan penurunan yang sangat besar dalam keragaman genetik tanaman. Akibat pemanasan global di Bumi pada paruh kedua abad XXI. dapat menghilang dari seperempat hingga setengah spesies flora dan fauna darat. Bahkan di bawah kondisi yang paling menguntungkan, pada pertengahan abad ini, ancaman langsung kepunahan akan menguasai hampir 10% spesies hewan dan tumbuhan darat.

Penelitian telah menunjukkan bahwa untuk menghindari bencana global, perlu untuk mengurangi emisi karbon ke atmosfer hingga 2 miliar ton per tahun (sepertiga dari volume saat ini). Mengingat pertumbuhan populasi alami, pada tahun 2030-2050. per kapita, seharusnya tidak lebih dari 1/8 dari jumlah karbon yang dipancarkan saat ini rata-rata per penduduk Eropa.

Di lapisan atmosfer planet kita, ada banyak fenomena yang secara langsung mempengaruhi kondisi iklim Bumi. Fenomena seperti itu dianggap sebagai efek rumah kaca, ditandai dengan peningkatan suhu lapisan atmosfer yang lebih rendah di dunia dibandingkan dengan suhu radiasi termal planet kita, yang dapat diamati dari luar angkasa.

Proses ini dianggap sebagai salah satu masalah lingkungan global di zaman kita, karena berkat itu, panas matahari dipertahankan dalam bentuk gas rumah kaca di dekat permukaan bumi dan menciptakan prasyarat untuk pemanasan global.

Gas rumah kaca mempengaruhi iklim planet

Prinsip-prinsip efek rumah kaca pertama kali dijelaskan oleh Joseph Fourier, dengan mempertimbangkan berbagai jenis mekanisme dalam pembentukan iklim bumi. Pada saat yang sama, faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi suhu zona iklim dan perpindahan panas kualitatif, dan faktor-faktor yang mempengaruhi keadaan keseimbangan panas keseluruhan planet kita. Efek rumah kaca disediakan oleh perbedaan transparansi atmosfer dalam rentang inframerah jauh dan tampak. Keseimbangan panas dunia menentukan iklim dan suhu dekat permukaan rata-rata tahunan.

Partisipasi aktif dalam proses ini diambil oleh apa yang disebut gas rumah kaca, yang menunda sinar inframerah yang memanaskan atmosfer bumi dan permukaannya. Menurut tingkat pengaruh dan dampak pada keseimbangan panas planet kita, jenis gas rumah kaca berikut dianggap sebagai yang utama:

• uap air
• metana

Yang utama dalam daftar ini adalah uap air (kelembaban udara troposfer), yang memberikan kontribusi utama terhadap efek rumah kaca di atmosfer bumi. Freon dan oksida nitrat juga terlibat dalam aksi, tetapi konsentrasi kecil gas lain tidak memiliki efek yang signifikan.

Prinsip operasi dan penyebab efek rumah kaca

Efek rumah kaca, juga disebut efek rumah kaca, adalah penetrasi radiasi gelombang pendek dari Matahari ke permukaan Bumi, yang difasilitasi oleh karbon dioksida. Dalam hal ini, radiasi termal Bumi (gelombang panjang) tertunda. Sebagai hasil dari tindakan yang teratur ini, atmosfer kita memanas untuk waktu yang lama.

Juga, esensi dari efek rumah kaca dapat dianggap sebagai kemungkinan peningkatan suhu global Bumi, yang dapat terjadi sebagai akibat dari perubahan signifikan dalam keseimbangan panas. Proses seperti itu dapat menyebabkan akumulasi bertahap gas rumah kaca di atmosfer planet kita.

yang paling eksplisit penyebab efek rumah kaca disebut pelepasan gas industri ke atmosfer. Ternyata akibat negatif dari aktivitas manusia (kebakaran hutan, emisi mobil, pekerjaan berbagai perusahaan industri dan pembakaran residu bahan bakar) menjadi penyebab langsung dari pemanasan iklim. Deforestasi juga merupakan salah satu alasan ini, karena hutan merupakan penyerap karbon dioksida yang paling aktif.

Jika dinormalisasi untuk organisme hidup, maka ekosistem bumi dan manusia perlu mencoba beradaptasi dengan rezim iklim yang berubah. Namun, solusi yang paling masuk akal adalah dengan mengurangi dan kemudian mengatur emisi.