Terra como resultado do impacto atividade econômica pessoa. Particularmente preocupante é o aumento da concentração gases de efeito estufa em , o que leva ao aquecimento da superfície terrestre e da baixa atmosfera e, talvez, seja um dos principais motivos do aquecimento climático observado nas últimas décadas.

O gás natural de efeito estufa mais significativo é o vapor de água H20. Absorve e emite radiação infravermelha de onda longa na faixa de comprimento de onda de 4,5 a 80 mícrons. Efeito do vapor de água sobre Efeito estufaé decisivo e é criado principalmente pela banda de absorção 5 - 7,5 μm. No entanto, parte da radiação da superfície da Terra nas regiões espectrais de 3–5 µm e 8–12 µm, chamadas de janelas de transparência, escapa pela atmosfera para espaço do mundo. O efeito estufa do vapor d'água é potencializado pelas bandas de absorção do dióxido de carbono que entram na atmosfera como resultado da atividade vulcânica, do ciclo natural do carbono na natureza, da decomposição da matéria orgânica no solo quando aquecido e das atividades humanas, principalmente devido à queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás) e ao desmatamento.

Além do dióxido de carbono, o teor de gases de efeito estufa, como metano, óxido nitroso e ozônio troposférico, está aumentando na atmosfera. O metano entra na atmosfera a partir de pântanos e rachaduras profundas em crosta terrestre. O aumento de sua concentração é facilitado pelo desenvolvimento da produção agrícola (especialmente a expansão de campos de arroz irrigado abundantemente), aumento da pecuária, queima de biomassa e mineração gás natural. As concentrações de óxido nitroso são aumentadas pelo uso de fertilizantes nitrogenados, emissões de aeronaves e processos de oxidação. O ozônio na troposfera está aumentando como resultado da reações químicas Luz solar entre hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio da combustão de combustíveis fósseis Esses gases estão aumentando mais rapidamente do que as concentrações de dióxido de carbono e sua contribuição relativa para o efeito estufa atmosférico pode aumentar no futuro. O crescimento da atmosfera também é facilitado pelo aumento da concentração de um aerossol altamente absorvente de origem industrial (fuligem) com um raio de partícula de 0,001 - 0,05 mícrons. Um aumento nos gases de efeito estufa e aerossóis poderia aumentar significativamente as temperaturas globais e causar outros das Alterações Climáticas, ambiental e consequências sociais que ainda são difíceis de prever.

Se você não parar o seu crescimento, o equilíbrio na Terra pode ser perturbado. O clima mudará, a fome e a doença virão. Os cientistas estão desenvolvendo várias medidas para combater o problema, que deve se tornar global.

essência

o que é o efeito estufa? Este é o nome dado ao aumento da temperatura da superfície do planeta devido ao fato de que os gases na atmosfera tendem a reter calor. A Terra é aquecida pela radiação do sol. Ondas curtas visíveis de uma fonte de luz penetram livremente na superfície do nosso planeta. À medida que se aquece, a Terra começa a irradiar longas ondas de calor. Parcialmente, eles penetram pelas camadas da atmosfera e “saem” para o espaço. reduzir Taxa de transferência, refletem comprimentos de onda longos. O calor permanece na superfície da Terra. Quanto maior a concentração de gases, maior o efeito estufa.

O fenômeno foi descrito pela primeira vez por Joseph Fourier no início do século 19. Ele sugeriu que os processos que ocorrem em atmosfera da Terra, são semelhantes ao que existe sob o vidro.

Gases de efeito estufa- é vapor (da água), dióxido de carbono (dióxido de carbono), metano, ozônio. O primeiro tem o papel principal na formação do efeito estufa (até 72%). O próximo mais importante é dióxido de carbono(9-26%), a participação de metano e ozônio é de 4-9 e 3-7%, respectivamente.

NO recentemente Muitas vezes você pode ouvir sobre o efeito estufa como um grave problema ambiental. Mas esse fenômeno tem lado positivo. Devido ao fato de que o efeito estufa existe, a temperatura média do nosso planeta é cerca de 15 graus acima de zero. Sem ele, a vida na Terra não seria possível. A temperatura só podia ser menos 18.

A razão do efeito atividade vigorosa muitos vulcões no planeta há milhões de anos. Ao mesmo tempo, o teor de vapor de água e dióxido de carbono aumentou significativamente na atmosfera. A concentração deste último atingiu tal valor que surgiu um efeito estufa superforte. Como resultado, a água do Oceano Mundial praticamente ferveu, sua temperatura ficou tão alta.

O aparecimento de vegetação em toda a superfície da Terra causou uma absorção bastante rápida de dióxido de carbono. O acúmulo de calor foi reduzido. Um equilíbrio foi estabelecido. A temperatura média anual na superfície do planeta estava em um nível próximo ao atual.

As razões

O fortalecimento do fenômeno contribui para:

• Desenvolvimento da indústria - razão principal o fato de que o dióxido de carbono e outros gases que aumentam o efeito estufa são ativamente emitidos e acumulados na atmosfera. O resultado da atividade humana na Terra é um aumento na temperatura média anual. Durante um século, aumentou 0,74 graus. Os cientistas prevêem que no futuro esse crescimento poderá ser de 0,2 graus a cada 10 anos. Ou seja, a intensidade do aquecimento aumenta.
• - a razão do aumento da concentração de CO2 na atmosfera. Este gás é absorvido pela vegetação. O desenvolvimento maciço de novas terras, aliado ao desmatamento, acelera a taxa de acúmulo de dióxido de carbono e, ao mesmo tempo, altera as condições de vida de animais e plantas, levando à extinção de suas espécies.
• Combustão do combustível (sólido e óleo), os resíduos levam à liberação de dióxido de carbono. Aquecimento, geração de eletricidade, transporte são as principais fontes deste gás.
• O crescimento do consumo de energia é um sinal e uma condição progresso técnico. A população mundial está aumentando cerca de 2% ao ano. Crescimento do consumo de energia - 5%. A intensidade está aumentando a cada ano, a humanidade precisa cada vez mais de energia.
• Um aumento no número de aterros leva a um aumento na concentração de metano. Outra fonte de gás é a atividade dos complexos pecuários.

Ameaças

As consequências do efeito estufa podem ser prejudiciais para os seres humanos:

• dissipar Gelo polar e esta é a causa do aumento do nível do mar. Como resultado, o litoral terras férteis estão debaixo d'água. Se ocorrer inundação rapidamente, haverá uma séria ameaça à agricultura. As colheitas estão morrendo, os pastos estão encolhendo, as nascentes estão desaparecendo água fresca. Em primeiro lugar, as camadas de baixa renda da população, cuja vida depende da colheita, do crescimento dos animais domésticos, sofrerão.
• Muitas cidades costeiras, incluindo as altamente desenvolvidas, podem estar submersas no futuro. Por exemplo, Nova York, São Petersburgo. Ou países inteiros. Por exemplo, Holanda. Tais fenômenos exigirão o deslocamento em massa de assentamentos humanos. Os cientistas sugerem que em 15 anos o nível do oceano pode subir de 0,1 a 0,3 metros e até o final do século 21 - de 0,3 a 1 metro. Para que as cidades acima fiquem submersas, o nível deve subir cerca de 5 metros.
• O aumento da temperatura do ar leva ao fato de que dentro dos continentes o período de neve é ​​reduzido. Começa a derreter mais cedo, pois a estação chuvosa termina mais rápido. Como resultado, os solos são excessivamente secos, inadequados para o cultivo. A falta de umidade é a causa da desertificação das terras. Especialistas dizem que um aumento na temperatura média em 1 grau em 10 anos levará a uma redução nas áreas florestais em 100-200 milhões de hectares. Essas terras se tornarão estepes.
• O oceano cobre 71% da superfície do nosso planeta. À medida que a temperatura do ar aumenta, a água também aquece. A evaporação aumenta significativamente. E esta é uma das principais razões para o aumento do efeito estufa.
• Com o aumento dos níveis de água nos oceanos do mundo, as temperaturas ameaçam a biodiversidade e muitas espécies de vida selvagem podem desaparecer. O motivo são as mudanças em seu habitat. Nem todas as espécies podem se adaptar com sucesso a novas condições. A consequência do desaparecimento de algumas plantas, animais, pássaros e outros seres vivos é uma violação das cadeias alimentares, o equilíbrio dos ecossistemas.
• O aumento do nível da água causa mudanças climáticas. Os limites das estações estão mudando, o número e a intensidade das tempestades, furacões e precipitação estão aumentando. A estabilidade climática é a principal condição para a existência de vida na Terra. Parar o efeito estufa significa economizar civilização humana no planeta.
• A alta temperatura do ar pode afetar negativamente a saúde humana. Nessas condições, exacerbado doenças cardiovasculares, os órgãos respiratórios são afetados. As anomalias térmicas levam a um aumento no número de lesões, algumas transtornos psicológicos. Um aumento na temperatura implica uma propagação mais rápida de muitos doenças perigosas ex., malária, encefalite.

O que fazer?

Hoje, o problema do efeito estufa é questão global ecologia. Especialistas acreditam que a adoção generalizada das seguintes medidas ajudará a resolver o problema:

• Mudanças no uso de fontes de energia. Reduzir a participação e a quantidade de fósseis (turfa contendo carbono, carvão), petróleo. A mudança para o gás natural reduzirá significativamente as emissões de CO2, aumentando a participação de fontes alternativas (sol, vento, água) reduzirá as emissões, pois esses métodos permitem obter energia sem prejudicar o meio ambiente. Ao usá-los, não são emitidos gases.
• Mudando a política energética. Aumento do coeficiente ação útil nas usinas. Reduzir a intensidade energética dos produtos manufaturados nas empresas.
• Implementação de tecnologias de poupança de energia. Mesmo o isolamento usual das fachadas das casas, aberturas de janelas, usinas de aquecimento dá um resultado significativo - economia de combustível, o que significa menos emissões. A solução do problema ao nível das empresas, indústrias, estados implica uma melhoria global da situação. Cada pessoa pode contribuir para a solução do problema: economia de energia elétrica, descarte adequado de resíduos, aquecimento da própria casa.
• Desenvolvimento de tecnologias voltadas à obtenção de produtos de formas novas e ecologicamente corretas.
• A utilização de recursos secundários é uma das medidas para reduzir os resíduos, o número e o volume de aterros.
• Restaurando florestas, combatendo incêndios nelas, aumentando a área como forma de diminuir a concentração de dióxido de carbono na atmosfera.

A luta contra as emissões de gases com efeito de estufa está agora a ser nível internacional. Estão a ser realizadas cimeiras mundiais dedicadas a este problema, estão a ser criados documentos destinados a organizar solução global pergunta. Muitos cientistas ao redor do mundo estão procurando maneiras de reduzir o efeito estufa, manter o equilíbrio e a vida na Terra.

O efeito estufa é o atraso pela atmosfera terrestre da radiação térmica do planeta. O efeito estufa foi observado por qualquer um de nós: em estufas ou estufas a temperatura é sempre mais alta do que no exterior. O mesmo se observa na escala da Terra: a energia solar, passando pela atmosfera, aquece a superfície da Terra, mas a energia térmica irradiada pela Terra não pode escapar de volta para o espaço, pois a atmosfera da Terra a retarda, agindo como polietileno em um estufa: passa curto ondas de luz do Sol para a Terra e atrasa longas ondas térmicas (ou infravermelhas) emitidas pela superfície da Terra. Há um efeito estufa.O efeito estufa ocorre devido à presença de gases na atmosfera terrestre que têm a capacidade de retardar ondas longas.Eles são chamados de gases de "estufa" ou "estufa".

Os gases de efeito estufa estavam presentes na atmosfera em pequenas quantidades (cerca de 0,1%) desde a sua criação. Essa quantidade foi suficiente para manter o equilíbrio térmico da Terra em um nível adequado à vida devido ao efeito estufa. Este é o chamado efeito estufa natural, se não fosse por isso, a temperatura média da superfície da Terra seria de 30 ° C não +14°C, como agora, mas -17°C.

O efeito estufa natural não ameaça nem a Terra nem a humanidade, porque total gases de efeito estufa foram mantidos no mesmo nível devido ao ciclo da natureza, além disso, devemos nossas vidas a ele, desde que o equilíbrio não seja perturbado.

Mas um aumento na concentração de gases de efeito estufa na atmosfera leva a um aumento do efeito estufa e uma violação equilíbrio térmico Terra. Foi exatamente isso que aconteceu nos dois últimos séculos do desenvolvimento da civilização. Usinas de energia a carvão, escapamentos de carros, chaminés de fábricas e outras fontes de poluição criadas pelo homem emitem cerca de 22 bilhões de toneladas de gases de efeito estufa por ano na atmosfera.

O papel do efeito estufa

O estado da atmosfera, em particular, a quantidade de vapor de água e dióxido de carbono presentes nela, tem grande influência no clima da Terra. Um aumento na concentração de vapor de água provoca um aumento da nebulosidade e, consequentemente, uma diminuição da quantidade de calor solar que entra na superfície. E uma mudança na concentração de dióxido de carbono CO 2 na atmosfera causa um enfraquecimento ou fortalecimento efeito estufa, em que o dióxido de carbono absorve parcialmente o calor irradiado pela Terra na faixa infravermelha do espectro, seguido de sua reemissão para o lado superfície da Terra. Como resultado, a temperatura da superfície e das camadas inferiores da atmosfera aumenta. Assim, o fenômeno do efeito estufa afeta significativamente a mitigação do clima da Terra. Na sua ausência, a temperatura média do planeta seria 30-40°C mais baixa do que realmente é, e não seria +15°C, mas -15°C, ou mesmo -25°C. Com essas temperaturas médias, os oceanos rapidamente ficariam cobertos de gelo, transformando-se em enormes congeladores, e a vida no planeta se tornaria impossível. A quantidade de dióxido de carbono é influenciada por muitos fatores, entre os quais os principais são a atividade vulcânica e a atividade vital dos organismos terrestres.

Mas os maiores impactos no estado da atmosfera e, consequentemente, no clima da Terra em escala planetária, têm fatores externos, astronômicos, como mudanças nas correntes radiação solar devido à inconsistência da atividade solar e mudanças nos parâmetros da órbita da Terra. A teoria astronômica das flutuações climáticas foi criada nos anos 20 do século XX. Foi estabelecido que uma mudança na excentricidade da órbita da Terra de um mínimo possível de 0,0163 para um máximo possível de 0,066 pode levar a uma diferença no número energia solar caindo na superfície da Terra no afélio e periélio, em 25% ao ano. Dependendo se a Terra passa seu periélio no verão ou no inverno (para o hemisfério norte), tal mudança no fluxo de radiação solar pode levar a um aquecimento ou resfriamento geral do planeta.

A teoria tornou possível calcular o tempo das eras glaciais no passado. Até erros na determinação de datas geológicas, a idade de uma dúzia de glacês anteriores coincidiu com a teoria. Ele também permite que você responda à pergunta de quando o próximo gelo mais próximo deve vir: hoje vivemos em uma era interglacial, e isso não nos ameaça pelos próximos 5.000-10.000 anos.

o que é o efeito estufa?

O conceito de efeito estufa foi formado em 1863. Tyndale.

Um exemplo doméstico do efeito estufa é o aquecimento do interior de um carro quando exposto ao sol com janelas fechadas. A razão aqui é que luz solar penetra pelas janelas e é absorvido pelos assentos e outros itens da cabine. Nesse caso, a energia da luz se transforma em energia térmica, os objetos aquecem e emitem calor na forma de radiação infravermelha ou térmica. Ao contrário da luz, ela não penetra pelas janelas para fora, ou seja, é captada dentro do carro. Devido a isso, a temperatura aumenta. O mesmo acontece nas estufas, de onde vem o próprio nome desse efeito, efeito estufa (ou estufa Efeito). NO escala global o dióxido de carbono contido no ar desempenha o mesmo papel que o vidro. A energia luminosa penetra na atmosfera, é absorvida pela superfície da Terra, é convertida em seu energia térmica, e emitida como radiação infravermelha. No entanto, o dióxido de carbono e alguns outros gases, ao contrário de outros elementos naturais da atmosfera, o absorvem. Ao mesmo tempo, aquece e, por sua vez, aquece a atmosfera como um todo. Portanto, quanto mais dióxido de carbono ele contém, mais raios infravermelhos será absorvido e mais quente ficará.

A temperatura e o clima a que estamos acostumados são proporcionados pela concentração de dióxido de carbono na atmosfera ao nível de 0,03%. Agora estamos aumentando essa concentração e uma tendência de aquecimento está surgindo.
Quando cientistas preocupados alertaram a humanidade décadas atrás sobre o crescente efeito estufa e a ameaça do aquecimento global, a princípio eles foram vistos como velhos cômicos de uma velha comédia. Mas logo não era nada engraçado. Aquecimento global acontece, e muito rapidamente. O clima está mudando diante de nossos olhos: calor sem precedentes na Europa e América do Norte causa não apenas ataques cardíacos em massa, mas também inundações catastróficas.

No início dos anos 1960, a geada de 45°C era comum em Tomsk. Na década de 70, a queda do termômetro abaixo de 30° abaixo de zero já causava confusão na mente dos siberianos. última década nos assusta cada vez menos com tanto frio. Mas os furacões mais fortes que destroem os telhados das casas, quebram árvores, quebram linhas de energia se tornaram a norma. Mesmo há 25 anos em Região de Tomsk tais ocorrências eram muito raras! Para convencer alguém de que o aquecimento global se tornou um fato já não basta olhar para as reportagens da imprensa, nacional e internacional. Secas severas, inundações monstruosas, ventos com força de furacão, tempestades sem precedentes - agora todos nos tornamos testemunhas involuntárias desses fenômenos. NO últimos anos na Ucrânia há um calor sem precedentes, há chuvas tropicais que levam a inundações devastadoras.

atividade humana em início do XXI século leva a um rápido aumento da concentração de poluentes na atmosfera, o que ameaça a destruição de sua camada de ozônio e mudança abrupta clima, em particular o aquecimento global. Para reduzir a ameaça global crise ecológicaé necessário reduzir significativamente a emissão de gases nocivos na atmosfera em todos os lugares. A responsabilidade pela redução dessas emissões deve ser compartilhada entre todos os membros da comunidade mundial, que diferem significativamente em muitos aspectos: o nível desenvolvimento Industrial, renda, estrutura social e orientação política. Devido a essas diferenças, surge inevitavelmente a questão de saber até que ponto governo nacional deve controlar as emissões atmosféricas. A possibilidade de debate deste problema é ainda reforçada pelo facto de ainda não ter sido alcançado um acordo sobre a questão do impacto ambiental do crescente efeito de estufa. No entanto, há um crescente entendimento de que, dada a ameaça do aquecimento global, com todas as conseqüentes Consequências devastadoras limitação emissões nocivas para a atmosfera torna-se uma prioridade.

Antes da ameaça realáreas costeiras dos mares Azov e Negro estão desaparecendo. As inundações catastróficas com as quais já estamos lidando também ocorrerão com muito mais frequência. Por exemplo, as barragens do Dnieper, em particular a barragem de Kyiv, foram construídas tendo em conta as inundações mais devastadoras que já aconteceram no Dnieper.

O rápido crescimento das emissões industriais e de outros poluentes atmosféricos levou a um aumento dramático no efeito estufa e na concentração de gases que destroem camada de ozônio. Por exemplo, desde o início da revolução industrial, a concentração de CO 2 na atmosfera aumentou 26%, com mais da metade do aumento ocorrendo desde o início da década de 1960. Concentração de vários cloretos gasosos, principalmente empobrecendo a camada de ozônio clorofluorcarbonos (CFC), em apenas 16 anos (de 1975 a 1990) aumentou 114%. O nível de concentração de outro gás envolvido na criação do efeito estufa, o metano CH 4 , aumentou 143% desde o início da revolução industrial, incluindo cerca de 30% desse crescimento desde o início da década de 1970. Até que sejam tomadas medidas urgentes em nível internacional, o rápido crescimento da população e o aumento de sua renda serão acompanhados por uma aceleração na concentração desses produtos químicos.

A década de 1980 foi a mais quente desde o início da documentação meticulosa dos padrões climáticos. Sete dos anos mais quentes já registrados foram em 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 e 1990, sendo 1990 o mais quente já registrado. No entanto, até agora, os cientistas não podem dizer com certeza se esse aquecimento do clima é uma tendência sob a influência do efeito estufa, ou se são apenas flutuações naturais e naturais. Afinal, o clima já experimentou mudanças e flutuações semelhantes antes. Ao longo dos últimos milhões de anos, houve oito chamadas eras glaciais, quando um tapete de gelo gigante atingiu as latitudes de Kyiv na Europa e Nova York na América. A última era glacial terminou há cerca de 18 mil anos, e naquela época a temperatura média era 5° mais baixa do que agora. Assim, o nível do oceano mundial era 120 m mais baixo do que o atual.

Durante o último era do Gelo o teor de CO 2 na atmosfera caiu para 0,200, enquanto nos dois últimos períodos de aquecimento foi de 0,280. Assim era no início do século XIX. Depois começou a aumentar gradativamente e atingiu seu valor atual de aproximadamente 0,347. Segue-se que nos 200 anos que se passaram desde o início da Revolução Industrial, o controle natural sobre o conteúdo de dióxido de carbono na atmosfera através de um ciclo fechado entre atmosfera, oceano, vegetação e processos de decomposição orgânica e inorgânica foi grosseiramente violado.

Ainda não está claro se esses parâmetros de aquecimento climático são realmente estatisticamente significativos. Por exemplo, alguns pesquisadores observam que os dados que caracterizam o aquecimento climático são significativamente menores do que aqueles calculados usando previsões de computador baseadas em dados sobre o nível de emissões em anos anteriores. Os cientistas sabem que alguns tipos de poluentes podem realmente retardar o processo de aquecimento, refletindo em espaço raios ultravioleta. Portanto, a questão de saber se há uma mudança gradual no clima ou se essas mudanças são temporárias, mascarando o impacto de longo prazo do aumento do efeito estufa e da destruição da camada de ozônio, é discutível. Embora a nível estatístico haja pouca evidência de que o aquecimento climático seja uma tendência sustentável, no entanto, uma avaliação do potencial consequências catastróficas O aquecimento global provocou apelos generalizados por ações preventivas.

Outra importante manifestação do aquecimento global é o aquecimento dos oceanos. Em 1989 A. Forte de Administração Nacional A Atmospheric and Oceanic Research relatou: "Medidas das temperaturas da superfície do oceano feitas por satélites entre 1982 e 1988 mostram que os oceanos do mundo estão gradualmente, mas visivelmente, aquecendo em cerca de 0,1 ° C por ano". Isso é extremamente importante porque, devido à sua colossal capacidade de calor, os oceanos dificilmente reagem a mudanças climáticas aleatórias. A tendência observada para o seu aquecimento comprova a gravidade do problema.

A ocorrência do efeito estufa:

A causa óbvia do efeito estufa é o uso de transportadores de energia tradicionais pela indústria e motoristas. Razões menos óbvias incluem desmatamento, reciclagem e mineração de carvão. Clorofluorcarbonos (CFCs), dióxido de carbono CO 2 , metano CH 4 , óxidos de enxofre e nitrogênio contribuem significativamente para o aumento do efeito estufa.

No entanto, o dióxido de carbono ainda desempenha o maior papel neste processo, uma vez que tem uma duração relativamente longa. ciclo da vida na atmosfera e em todos os países, seus volumes aumentam constantemente. As fontes de CO 2 podem ser divididas em duas categorias principais: produção industrial e outras, respondendo por 77% e 23% do volume total de sua emissão na atmosfera, respectivamente. Todo o grupo de países em desenvolvimento (cerca de 3/4 da população mundial) responde por menos de 1/3 volume total emissões industriais de CO 2 . Se a China for excluída desse grupo de países, esse número cairá para cerca de 1/5. Como os países mais ricos têm níveis de renda mais altos e, consequentemente, o consumo é maior, a quantidade de emissões nocivas para a atmosfera per capita é muito maior. Por exemplo, as emissões per capita nos Estados Unidos são mais de 2 vezes a média europeia, 19 vezes a média africana e 25 vezes o valor correspondente para a Índia. Recentemente, no entanto, em países desenvolvidos (em particular, nos EUA), tem havido uma tendência de reduzir gradualmente danos para meio Ambiente população de produção e transferindo-a para menos os países desenvolvidos. Assim, o governo norte-americano está preocupado em manter um ambiente favorável situação ambiental no seu país, mantendo o seu bem-estar económico.

Embora a participação dos países do terceiro mundo nas emissões industriais de CO 2 seja relativamente pequena, eles respondem por quase todas as outras emissões para a atmosfera. A principal razão para isso é o uso de técnicas de queima de florestas para envolver novas terras na circulação agrícola. O indicador do volume de emissões para a atmosfera previsto neste artigo é calculado da seguinte forma: assume-se que todo o volume de CO 2 contido nas plantas, quando queimado, entra na atmosfera. Estima-se que o desmatamento seja responsável por 25% de todas as emissões atmosféricas. Provavelmente mais maior valor tem o fato de que no processo de desmatamento a fonte é destruída oxigênio atmosférico. As florestas tropicais são mecanismo importante autocura do ecossistema, uma vez que as árvores absorvem dióxido de carbono e liberam oxigênio durante a fotossíntese. Destruição floresta tropical reduz a capacidade do ambiente de absorver dióxido de carbono. Assim, são justamente as características do processo de cultivo da terra em países em desenvolvimento determinar uma contribuição tão significativa deste último para o aumento do efeito estufa.

Na biosfera natural, o teor de dióxido de carbono no ar foi mantido no mesmo nível, pois sua ingestão era igual à sua remoção. Esse processo foi determinado pelo ciclo do carbono, durante o qual a quantidade de dióxido de carbono extraída da atmosfera pelas plantas fotossintéticas é compensada pela respiração e pela combustão. Atualmente, as pessoas estão perturbando ativamente esse equilíbrio cortando florestas e usando combustíveis fósseis. A queima de cada quilo dele (carvão, petróleo e gás natural) resulta na formação de cerca de três quilos, ou 2 m 3, de dióxido de carbono (o peso é triplicado, pois cada átomo de carbono do combustível em processo de queima e em dióxido de carbono liga dois átomos de oxigênio). Fórmula química queima de carbono fica assim:

C + O 2 → CO 2

Todos os anos, cerca de 2 bilhões de toneladas de combustíveis fósseis são queimados, o que significa que quase 5,5 bilhões de toneladas de dióxido de carbono entram na atmosfera. Aproximadamente 1,7 bilhão de toneladas a mais também vão para lá devido à redução e queima de florestas tropicais e oxidação matéria orgânica solo (húmus). Nesse sentido, as pessoas estão tentando reduzir ao máximo as emissões de gases nocivos na atmosfera, tentando encontrar novas maneiras de atender às suas necessidades tradicionais. Um exemplo interessante isso pode ser servido pelo desenvolvimento de novos condicionadores de ar ecologicamente corretos. Os aparelhos de ar condicionado desempenham um papel significativo na ocorrência do "efeito estufa". Seu uso leva a um aumento nas emissões dos veículos. A isto deve ser adicionada uma ligeira mas inevitável perda de líquido de refrigeração, que escapa sob alta pressão, por exemplo, através de vedantes na ligação da mangueira. Este refrigerante tem o mesmo impacto no clima que outros gases de efeito estufa. Portanto, os pesquisadores começaram a procurar um refrigerante ecologicamente correto. Hidrocarbonetos com boas propriedades de resfriamento não podem ser usados ​​devido à sua alta inflamabilidade. Portanto, a escolha dos cientistas recaiu sobre o dióxido de carbono. O CO 2 é um constituinte natural do ar. O CO 2 necessário para o ar condicionado aparece como subproduto de muitos processos industriais. Além disso, para o CO 2 natural não é necessário criar toda uma infraestrutura de manutenção e processamento. O CO 2 é barato e pode ser encontrado em todo o mundo.

O dióxido de carbono tem sido usado como agente de resfriamento no último século para a pesca. Na década de 1930, o CO2 foi substituído por substâncias sintéticas e prejudiciais ao meio ambiente. Eles tornaram possível usar uma técnica mais simples sob alta pressão. Os cientistas estão desenvolvendo componentes para um sistema de refrigeração completamente novo usando CO 2 . Este sistema inclui compressor, resfriador de gás, expansor, evaporador, cabeçote e trocador de calor interno. Necessário para CO 2 alta pressão dado materiais mais avançados do que antes, não representa um grande perigo. Apesar de sua maior resistência à pressão, os novos componentes são comparáveis ​​em tamanho e peso às unidades convencionais. Testes de um novo ar-condicionado automotivo mostram que o uso de dióxido de carbono como refrigerante pode reduzir em um terço as emissões de gases de efeito estufa.

Um aumento constante na quantidade de combustíveis fósseis queimados (carvão, petróleo, gás, turfa, etc.) ar atmosférico(no início do século XX - 0,029%, hoje - 0,034%). As previsões mostram que em meados XXI século, o teor de CO 2 dobrará, o que levará a um aumento acentuado do efeito estufa, e a temperatura do planeta aumentará. Dois problemas mais perigosos surgirão: o rápido derretimento das geleiras no Ártico e na Antártida, o “permafrost” da tundra e o aumento do nível do Oceano Mundial. Tais mudanças serão acompanhadas por mudanças climáticas, que são até mesmo difíceis de prever. Portanto, o problema não é apenas o efeito estufa, mas sua crescimento artificial, gerado atividade humana, alterando o teor ótimo de gases de efeito estufa na atmosfera. A atividade humana industrial leva a um aumento notável deles e ao aparecimento de uma desproporção ameaçadora. Se a humanidade não pode aceitar medidas eficazes para limitar as emissões de gases de efeito estufa e preservar as florestas, a temperatura, segundo a ONU, aumentará mais 3° em 30 anos. Uma solução para o problema são as fontes de energia limpa que não adicionam dióxido de carbono e um grande número calor para a atmosfera. Por exemplo, pequenas usinas solares já estão sendo usadas com sucesso, consumindo calor solar em vez de combustível.

Philippe de Saussure uma vez fez um experimento: expôs ao sol um copo coberto com uma tampa, após o que mediu a temperatura dentro e fora do vidro. A temperatura dentro e fora era diferente - em um vidro fechado estava um pouco mais quente. Um pouco mais tarde, em 1827, o físico Joseph Fourier levantou a hipótese de que o vidro do parapeito da janela poderia servir de modelo do nosso planeta - o mesmo acontece sob as camadas da atmosfera.

E ele estava certo, agora todo aluno já ouviu o termo "efeito estufa" pelo menos uma vez, isso é o que está acontecendo com a Terra agora, o que está acontecendo conosco agora. O problema do efeito estufa é um dos problemas ambientais globais que podem levar a danos catastróficos ao nosso planeta, sua flora e fauna. Por que o efeito estufa é perigoso? Quais são suas causas e consequências? Existem maneiras de resolver este problema?

Definição

Efeito estufa - um aumento na temperatura da superfície da terra e do ar, acarretando mudanças no clima. Como isso acontece?

Imagine que estamos no mesmo béquer no peitoril da janela do laboratório de Philippe de Saussure. O tempo está quente lá fora, os raios do sol que incidem sobre o vidro penetram através do vidro, aquecendo seu fundo. Ele, por sua vez, emite a energia absorvida na forma de radiação infravermelha para o ar dentro do vidro, aquecendo-o. Radiação infra-vermelha não pode passar de volta através das paredes, deixando o calor no interior. A temperatura dentro do vidro aumenta e ficamos quentes.

No caso da escala do planeta Terra, tudo funciona um pouco mais complicado, já que em vez de vidro temos camadas da atmosfera e, junto com raios de sol O efeito estufa é criado por muitos outros fatores.

Causas do efeito estufa

A atividade humana é um dos principais fatores na formação do efeito estufa. Vale ressaltar que o efeito estufa existia vários séculos antes progresso técnico e industrial mas por si só não representa nenhuma ameaça. No entanto, com a poluição do ar das fábricas, as emissões Substâncias nocivas, além da queima de carvão, petróleo e gás, a situação se agravou. O dióxido de carbono e outros compostos perigosos formados ao mesmo tempo contribuem não apenas para o crescimento de doenças oncológicas entre a população, mas também para o aumento da temperatura do ar.

Carros e caminhões também contribuem para o coquetel de substâncias nocivas emitidas no ar, aumentando assim o efeito estufa.

superpopulação faz com que a máquina do consumo e da demanda funcione de forma mais produtiva: novas fábricas abrem, fazendas de criação de gado, mais carros são produzidos, aumentando a pressão na atmosfera centenas de vezes. A própria natureza nos oferece uma das soluções - espaços florestais infinitos que podem purificar o ar e reduzir o nível de dióxido de carbono na atmosfera. No entanto, uma pessoa em grande número derruba florestas.

Na agroindústria, na grande maioria dos casos, fertilizantes químicos, contribuindo para a liberação de nitrogênio - um dos gases de efeito estufa. Há agricultura orgânica, sobre a qual você pode ler aqui. É absolutamente inofensivo para a atmosfera terrestre, pois utiliza apenas fertilizantes naturais, mas, infelizmente, a porcentagem dessas fazendas é extremamente pequena para "cobrir" fazendas agrícolas não ecológicas com suas atividades.

Ao mesmo tempo, grandes aterros sanitários contribuem para o aumento dos gases de efeito estufa, onde o lixo às vezes se inflama espontaneamente ou apodrece por muito tempo, liberando os mesmos gases de efeito estufa.

Consequências do efeito estufa

Um aumento não natural da temperatura acarreta uma mudança no clima da região e, consequentemente, a extinção de muitos representantes da flora e fauna que não estão adaptados à dado clima. Um problema ecológico dá origem a outra - a exaustão da espécie.

Além disso, estando nas condições de uma "sala de vapor", as geleiras são colossais "depósitos" de água doce! - lenta mas seguramente derreter. Devido a isso, o nível do Oceano Mundial aumentará, o que significa que inundará as áreas costeiras e a área terrestre diminuirá.

Alguns ecologistas preveem que o nível do Mar Oceano, pelo contrário, diminuirá e em 200 anos. Ele vai secar lentamente sob a influência Temperatura alta. Não só a temperatura do ar aumentará, mas também a temperatura da água, o que significa que muitos organismos cujas sistema de vida tão bem organizado que as quedas de temperatura de 1-2 graus são fatais para ela. Por exemplo, recifes de coral inteiros já estão morrendo, transformando-se em pilhas de depósitos mortos.

O impacto na saúde humana não deve ser ignorado. Um aumento na temperatura do ar contribui para a disseminação ativa de vírus com risco de vida, como Ebola, doença do sono, gripe aviária, febre amarela, tuberculose, etc. A morte por desidratação e insolação aumentará.

Soluções

Apesar de o problema ser global, sua solução está em vários ações simples. A dificuldade é que o maior número possível de pessoas deve realizá-las.

6. Educar parentes, amigos e conhecidos, educar nas crianças a necessidade de cuidar da natureza. Afinal, qualquer problema pode ser resolvido agindo em conjunto.

O problema do efeito estufa é especialmente relevante em nosso século, quando destruímos florestas para construir outra planta industrial, e muitos de nós não conseguem imaginar a vida sem um carro. Nós, como avestruzes, escondemos nossas cabeças na areia, sem perceber o mal de nossas atividades. Enquanto isso, o efeito estufa está se intensificando e levando a catástrofes globais.

O fenômeno do efeito estufa existe desde o surgimento da atmosfera, embora não fosse tão perceptível. No entanto, seu estudo começou muito antes uso ativo carros e.

Breve definição

O efeito estufa é um aumento da temperatura das camadas inferiores da atmosfera do planeta devido ao acúmulo de gases de efeito estufa. Seu mecanismo é o seguinte: os raios do sol penetram na atmosfera, aquecem a superfície do planeta.

radiação térmica, que vem da superfície, deve retornar ao espaço, mas a atmosfera inferior é muito densa para que eles penetrem. A razão para isso são os gases de efeito estufa. Os raios de calor permanecem na atmosfera, aumentando sua temperatura.

História da pesquisa do efeito estufa

Pela primeira vez eles começaram a falar sobre o fenômeno em 1827. Então apareceu um artigo de Jean Baptiste Joseph Fourier “Nota sobre as temperaturas o Globo e outros planetas”, onde expôs detalhadamente suas ideias sobre o mecanismo do efeito estufa e as razões de seu aparecimento na Terra. Em sua pesquisa, Fourier baseou-se não apenas em seus próprios experimentos, mas também nos julgamentos de M. De Saussure. Este último realizou experimentos com um recipiente de vidro escurecido por dentro, fechado e colocado sob a luz do sol. A temperatura dentro da embarcação era muito maior do que fora. Isso se deve a esse fator: a radiação térmica não pode passar pelo vidro escurecido, o que significa que permanece dentro do recipiente. Ao mesmo tempo, a luz do sol penetra corajosamente pelas paredes, já que a parte externa da embarcação permanece transparente.

Várias fórmulas

energia total radiação solar absorvida por unidade de tempo por um planeta com raio R e albedo esférico A é:

E = πR2 ( E_0 sobre R2) (1 – A),

onde E_0 é a constante solar e r é a distância ao Sol.

De acordo com a lei de Stefan-Boltzmann, a radiação térmica de equilíbrio L de um planeta com raio R, ou seja, a área da superfície radiante 4πR2:

L=4πR2 σTE^4,

onde T é temperatura efetiva planetas.

Causas

A natureza do fenômeno é explicada pela diferente transparência da atmosfera para a radiação do espaço e da superfície do planeta. A atmosfera do planeta é transparente aos raios do sol, como o vidro, e por isso passam facilmente por ela. E para a radiação térmica, as camadas inferiores da atmosfera são "impenetráveis", densas demais para serem atravessadas. É por isso que parte da radiação térmica permanece na atmosfera, descendo gradativamente até suas camadas mais baixas. Ao mesmo tempo, a quantidade de gases de efeito estufa que condensam a atmosfera está crescendo.

Na escola, aprendemos que a principal causa do efeito estufa é a atividade humana. A evolução nos levou à indústria, queimamos toneladas de carvão, petróleo e gás, obtemos combustível, a consequência disso é a liberação de gases e substâncias de efeito estufa na atmosfera. Entre eles estão vapor de água, metano, dióxido de carbono, óxido nítrico. Por que eles são assim chamados é compreensível. A superfície do planeta é aquecida pelos raios do sol, mas necessariamente "devolve" parte do calor. A radiação térmica que vem da superfície da Terra é chamada de infravermelho.

Os gases de efeito estufa na parte inferior da atmosfera impedem que os raios de calor retornem ao espaço, atrasando-os. Como resultado, a temperatura média do planeta está aumentando, e isso leva a consequências perigosas.

Não há realmente nada que possa regular a quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera? Claro que pode. O oxigênio faz esse trabalho bem. Mas aqui está o problema - o número da população do planeta está crescendo inexoravelmente, o que significa que mais e mais oxigênio está sendo absorvido. Nossa única salvação é a vegetação, especialmente as florestas. Eles absorvem o excesso de dióxido de carbono, emitem muito grande quantidade oxigênio do que as pessoas consomem.

Efeito estufa e clima da Terra

Quando falamos sobre as consequências do efeito estufa, entendemos seu impacto no clima da Terra. O primeiro é o aquecimento global. Muitos equacionam os conceitos de “efeito estufa” e “aquecimento global”, mas não são iguais, mas inter-relacionados: o primeiro é a causa do segundo.

O aquecimento global está diretamente relacionado aos oceanos. Aqui está um exemplo de duas relações causais.

1. A temperatura média do planeta aumenta, o líquido começa a evaporar. Isso também se aplica ao Oceano Mundial: alguns cientistas temem que em algumas centenas de anos comece a “secar”.
2. Ao mesmo tempo, devido às altas temperaturas, geleiras e gelo marinho começará a derreter ativamente em um futuro próximo. Isso levará a um aumento inevitável do nível do Oceano Mundial.

Já estamos vendo inundações regulares em áreas costeiras, mas se o nível do Oceano Mundial aumentar significativamente, todas as áreas próximas de terra serão inundadas, as colheitas morrerão.

Impacto na vida das pessoas

Não se esqueça que o aumento da temperatura média da Terra afetará nossas vidas. As consequências podem ser muito graves. Muitos territórios do nosso planeta, já propensos à seca, se tornarão absolutamente inviáveis, as pessoas começarão a migrar em massa para outras regiões. Isso levará inevitavelmente a problemas socioeconômicos, ao início da terceira e quarta guerras mundiais. Falta de comida, destruição de colheitas - é isso que nos espera no próximo século.

Mas é preciso esperar? Ou ainda é possível mudar alguma coisa? A humanidade pode reduzir os danos do efeito estufa?

Ações que podem salvar a Terra

Até o momento, todos os fatores nocivos que levam ao acúmulo de gases de efeito estufa são conhecidos e sabemos o que precisa ser feito para impedir isso. Não pense que uma pessoa não vai mudar nada. Claro, apenas toda a humanidade pode alcançar um efeito, mas quem sabe - talvez mais cem pessoas estejam lendo um artigo semelhante naquele momento?

Conservação da floresta

Pare o desmatamento. As plantas são a nossa salvação! Além disso, é necessário não apenas preservar as florestas existentes, mas também plantar novas ativamente.

Todos deveriam entender esse problema.

A fotossíntese é tão poderosa que pode nos fornecer uma enorme quantidade de oxigênio. É o suficiente para vida normal pessoas e eliminar gases nocivos da atmosfera.

Uso de veículos elétricos

Recusa de usar carros com combustível. Cada carro destaca Grande quantidade gases de efeito estufa por ano, então por que não optar por um ambiente mais saudável? Os cientistas já estão nos oferecendo veículos elétricos – carros ecologicamente corretos que não usam combustível. Menos o carro "combustível" - mais um passo para a eliminação dos gases de efeito estufa. Em todo o mundo eles estão tentando acelerar essa transição, mas até agora os desenvolvimentos atuais de tais máquinas estão longe de ser perfeitos. Mesmo no Japão, onde há o maior uso desses carros, eles não estão prontos para mudar completamente para seu uso.

Alternativa ao combustível de hidrocarboneto

Invenção energia alternativa. A humanidade não fica parada, então por que estamos “presos” ao uso de carvão, petróleo e gás? Queimando esses ingredientes naturais leva ao acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera, então é hora de mudar para aparência limpa energia.

Não podemos abandonar completamente tudo que emite gases nocivos. Mas podemos contribuir para um aumento do oxigênio na atmosfera. Não somente um homem de verdade deve plantar uma árvore - cada pessoa deve fazer isso!

Qual é a coisa mais importante na resolução de qualquer problema? Não feche os olhos para ela. Podemos não notar os danos do efeito estufa, mas as gerações futuras definitivamente perceberão. Podemos parar de queimar carvão e petróleo, preservar a vegetação natural do planeta, recusar carro comum a favor do meio ambiente - e tudo para quê? Para que nossa Terra exista depois de nós.