Na última década, a expressão "efeito estufa" praticamente nunca saiu das telas de televisão ou das páginas dos jornais. Os currículos em várias disciplinas fornecem ao mesmo tempo seu estudo completo, e seu significado negativo para o clima de nosso planeta é quase sempre indicado. No entanto, esse fenômeno é, na verdade, muito mais multifacetado do que se apresenta ao leigo.

Sem o efeito estufa, a vida em nosso planeta estaria em questão

Você pode começar com o fato de que o efeito estufa em nosso planeta existiu ao longo de sua história. Tal fenômeno é simplesmente inevitável para aqueles corpos celestes que, como a Terra, têm uma atmosfera estável. Sem ela, por exemplo, o Oceano Mundial teria congelado há muito tempo e as formas superiores de vida não teriam aparecido. Os cientistas há muito provaram cientificamente que, se não houvesse dióxido de carbono em nossa atmosfera, cuja presença é um fator necessário no processo de surgimento do efeito estufa, a temperatura do planeta flutuaria dentro de -20 0 C, então não haveria nenhuma conversa sobre o surgimento da vida.

Causas e essência do efeito estufa

Respondendo à pergunta: "O que é o efeito estufa?", Em primeiro lugar, deve-se notar que esse fenômeno físico recebeu o nome por analogia com os processos que ocorrem na estufa dos jardineiros. No seu interior, independentemente da estação do ano, está sempre alguns graus mais quente do que no espaço envolvente. O fato é que as plantas absorvem a luz solar visível, que passa absolutamente livremente pelo vidro e pelo polietileno e, em geral, por quase qualquer obstáculo. Depois disso, as próprias plantas também começam a irradiar energia, mas já na faixa do infravermelho, cujos raios não podem mais superar livremente o mesmo vidro, portanto, ocorre um efeito estufa. As razões para esse fenômeno, portanto, residem justamente no desequilíbrio entre o espectro da luz solar visível e aquelas radiações que as plantas e outros objetos emitem para o ambiente externo.

A base física do efeito estufa

Quanto ao nosso planeta como um todo, o efeito estufa aqui surge devido à presença de uma atmosfera estável. Para manter seu equilíbrio de temperatura, a Terra deve liberar tanta energia quanto recebe do Sol. No entanto, a presença de dióxido de carbono e água na atmosfera, que absorvem os raios infravermelhos, agindo assim como vidro em uma estufa, provoca a formação dos chamados gases de efeito estufa, alguns dos quais retornam à Terra. Esses gases criam um "efeito de colcha", elevando a temperatura perto da superfície do planeta.

Efeito estufa em Vênus

Do exposto, podemos concluir que o efeito estufa é característico não apenas da Terra, mas também de todos os planetas e outros corpos celestes com atmosfera estável. De fato, estudos realizados por cientistas mostraram que, por exemplo, na superfície de Vênus, esse fenômeno é muito mais pronunciado, principalmente devido ao fato de seu envelope de ar ser quase cem por cento de dióxido de carbono.

O efeito estufa - o processo de aumento da temperatura próximo à superfície terrestre devido ao aumento da concentração de gases de efeito estufa (Figura 3).

Gases de efeito estufa- são compostos gasosos que absorvem intensamente os raios infravermelhos (raios térmicos) e contribuem para o aquecimento da camada superficial da atmosfera; estes incluem: principalmente CO 2 (dióxido de carbono), mas também metano, clorofluorcarbonos (CFCs), óxidos de nitrogênio, ozônio, vapor de água.

Essas impurezas impedem a radiação térmica de ondas longas da superfície da Terra. Parte dessa radiação térmica absorvida retorna à superfície da Terra. Consequentemente, com o aumento da concentração de gases de efeito estufa na camada superficial da atmosfera, a intensidade de absorção da radiação infravermelha emanada da superfície terrestre também aumenta, o que significa que a temperatura do ar aumenta (aquecimento climático).

Uma função importante dos gases de efeito estufa é manter uma temperatura relativamente constante e moderada na superfície do nosso planeta. O dióxido de carbono e a água são os principais responsáveis ​​por manter as condições de temperatura favoráveis ​​perto da superfície da Terra.

Figura 3. Efeito estufa

A Terra está em equilíbrio térmico com seu entorno. Isso significa que o planeta irradia energia para o espaço sideral a uma taxa igual à taxa de absorção da energia solar. Como a Terra é um corpo relativamente frio com uma temperatura de 254 K, a radiação de tais corpos frios cai na parte de onda longa (baixa energia) do espectro, ou seja, A intensidade máxima da radiação da Terra está localizada perto do comprimento de onda de 12.000 nm.

A maior parte dessa radiação é retida pelo CO 2 e H 2 O, que também a absorvem na região do infravermelho, dessa forma esses componentes não permitem que o calor se dissipe e mantenham uma temperatura uniforme adequada à vida próxima à superfície da Terra. O vapor de água desempenha um papel importante na manutenção da temperatura da atmosfera à noite, quando a superfície da Terra irradia energia para o espaço sideral e não recebe energia solar. Nos desertos de clima muito árido, onde a concentração de vapor de água é muito baixa, faz um calor insuportável durante o dia, mas muito frio à noite.

As principais razões para o aumento do efeito estufa– liberação significativa de gases de efeito estufa na atmosfera e aumento de suas concentrações; o que está acontecendo com a queima intensiva de combustíveis fósseis (carvão, gás natural, derivados de petróleo), a redução da vegetação: desmatamento; seca de florestas devido à poluição, queima de vegetação durante incêndios, etc. Como resultado, o equilíbrio natural entre o consumo de CO 2 pelas plantas e sua ingestão no processo de respiração (fisiológico, decomposição, combustão) é perturbado.

Segundo os cientistas, com uma probabilidade de mais de 90%, é a atividade humana na queima de combustíveis naturais e o efeito estufa causado por isso que explica em grande parte o aquecimento global nos últimos 50 anos. Os processos causados ​​pela atividade humana são como um trem que perdeu o controle. É quase impossível detê-los, o aquecimento continuará por pelo menos vários séculos, ou mesmo um milênio inteiro. Como os ambientalistas estabeleceram, até agora os oceanos do mundo absorveram a maior parte do calor, mas a capacidade dessa bateria gigante está se esgotando - a água aqueceu a uma profundidade de três quilômetros. O resultado é a mudança climática global.

Concentração do principal gás de efeito estufa(CO 2 ) na atmosfera no início do século XX era » 0,029%, agora atingiu 0,038%, ou seja, aumentou quase 30%. Se os impactos atuais na biosfera continuarem, até 2050, a concentração de CO 2 na atmosfera dobrará. Nesse sentido, eles preveem um aumento da temperatura na Terra de 1,5 ° C - 4,5 ° C (até 10 ° C nas regiões polares, 1 ° C -2 ° C nas regiões equatoriais).

Isso, por sua vez, pode levar a um aumento crítico da temperatura da atmosfera em zonas áridas, o que levará à morte de organismos vivos, à diminuição de sua atividade vital; desertificação de novos territórios; derretimento das geleiras polares e montanhosas, o que significa um aumento do nível do oceano mundial em 1,5 m, inundação das zonas costeiras, aumento da atividade das tempestades e migração da população.

Consequências do aquecimento global:

1. Como resultado do aquecimento global, mudança na circulação atmosférica , mudança na distribuição da precipitação, mudança na estrutura das biocenoses; em várias regiões, uma diminuição do rendimento das culturas agrícolas.

2. alterações climáticas globais . Austrália sofrer mais. Os climatologistas prevêem uma catástrofe climática para Sydney: em 2070, a temperatura média nesta metrópole australiana aumentará cerca de cinco graus, os incêndios florestais devastarão seus arredores e as ondas gigantes destruirão as praias do mar. Europa vai devastar as mudanças climáticas. O ecossistema será desestabilizado pelo aumento implacável das temperaturas, prevêem cientistas da UE em um relatório. No norte do continente, os rendimentos das culturas aumentarão com o aumento da duração da estação de crescimento e do período sem geadas. O clima já quente e árido desta parte do planeta ficará ainda mais quente, levando a secas e ao esgotamento de muitos reservatórios de água doce (Sul da Europa). Essas mudanças serão um verdadeiro desafio para agricultores e silvicultores. No norte da Europa, os invernos quentes serão acompanhados pelo aumento da precipitação. O aquecimento no norte da região também levará a fenômenos positivos: a expansão das florestas e o crescimento das lavouras. No entanto, eles vão de mãos dadas com inundações, destruição de áreas costeiras, desaparecimento de algumas espécies de animais e plantas, derretimento de geleiras e regiões de permafrost. NO Regiões do Extremo Oriente e da Sibéria o número de dias frios diminuirá em 10 a 15 e na parte européia - em 15 a 30.

3. A mudança climática global já está custando à humanidade 315 mil vidas anualmente, e esse número está aumentando constantemente a cada ano. Causa doenças, secas e outras anomalias climáticas que já estão matando pessoas. Os especialistas da organização também citam outros dados - segundo suas estimativas, mais de 325 milhões de pessoas, geralmente de países em desenvolvimento, são atualmente afetadas pelas mudanças climáticas. Especialistas estimam o impacto do aquecimento global na economia mundial em US$ 125 bilhões em danos anualmente, e até 2030 esse valor pode subir para US$ 340 bilhões.

4. Pesquisa 30 geleiras em várias regiões do globo, realizado pelo World Glacier Watch, mostrou que em 2005 a espessura da cobertura de gelo diminuiu 60-70 centímetros. Esse número é 1,6 vezes a média anual da década de 1990 e 3 vezes a média da década de 1980. Segundo alguns especialistas, apesar de a espessura das geleiras ser de apenas algumas dezenas de metros, se o derretimento continuar nesse ritmo, em poucas décadas as geleiras desaparecerão completamente. Os processos mais dramáticos de derretimento de geleiras foram observados na Europa. Assim, a geleira norueguesa Breydalblikkbrea (Breidalblikkbrea) em 2006 perdeu mais de três metros, o que é 10 vezes mais do que em 2005. O derretimento ameaçador das geleiras foi observado na Áustria, Suíça, Suécia, França, Itália e Espanha, na zona das montanhas do Himalaia. A tendência atual de derretimento das geleiras sugere que rios como Ganges, Indo, Brahmaputra (o rio mais alto do mundo) e outros rios que atravessam a planície norte da Índia podem se tornar rios sazonais em um futuro próximo devido às mudanças climáticas.

5. Rápido derretimento do permafrost Devido ao aquecimento climático, hoje representa uma séria ameaça para as regiões do norte da Rússia, metade das quais estão localizadas na chamada "zona de permafrost". Especialistas do Ministério de Situações de Emergência da Federação Russa dão previsões: de acordo com seus cálculos, a área de permafrost na Rússia diminuirá mais de 20% nos próximos 30 anos e a profundidade do degelo do solo diminuirá em 50 %. As maiores mudanças no clima podem ocorrer na região de Arkhangelsk, na República de Komi, no Okrug Autônomo de Khanty-Mansi e na Yakutia. Especialistas preveem que o degelo do permafrost levará a mudanças significativas na paisagem, rios caudalosos e a formação de lagos termocársticos. Além disso, devido ao derretimento do permafrost, a taxa de erosão das costas do Ártico russo aumentará. Paradoxalmente, devido a mudanças na paisagem costeira, o território da Rússia pode ser reduzido em várias dezenas de quilômetros quadrados. Devido ao aquecimento climático, outros países do norte também estão sofrendo com a erosão costeira. Assim, por exemplo, o processo de erosão das ondas levará [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] ao completo desaparecimento da ilha mais setentrional da Islândia até 2020. A ilha de Kolbinsi (Kolbeinsey), considerada o ponto mais setentrional da Islândia, desaparecerá completamente debaixo d'água até 2020 como resultado da aceleração do processo de abrasão - erosão das ondas da costa.

6. Nível do oceano mundial até 2100 pode aumentar em 59 centímetros, de acordo com um relatório de um grupo de especialistas da ONU. Mas este não é o limite, se o gelo da Groenlândia e da Antártida derreter, então o nível do Oceano Mundial pode subir ainda mais. Apenas o topo da cúpula da Catedral de Santo Isaac e a torre da Fortaleza de Pedro e Paulo, saindo da água, indicarão a localização de São Petersburgo. Um destino semelhante acontecerá a Londres, Estocolmo, Copenhague e outras grandes cidades litorâneas.

7. Tim Lenton, especialista em clima da Universidade de East Anglia e colegas, usando os cálculos matemáticos feitos, descobriram que um aumento na temperatura média anual em até 2 ° C ao longo de 100 anos causará 20 a 40% de morte Florestas amazônicas devido à seca iminente. Um aumento de 3°C na temperatura causará a morte de 75% das florestas em 100 anos, e um aumento de 4°C na temperatura causará o desaparecimento de 85% de todas as florestas amazônicas. E absorvem o CO 2 de forma mais eficiente (Foto: NASA, apresentação).

8. No ritmo atual de aquecimento global, até 2080, até 3,2 bilhões de pessoas no mundo enfrentarão o problema falta de beber água . Os cientistas observam que as dificuldades de água afetarão principalmente a África e o Oriente Médio, mas uma situação crítica também pode se desenvolver na China, Austrália, partes da Europa e Estados Unidos. A ONU publicou uma lista de países que serão mais afetados pelas mudanças climáticas. É liderado pela Índia, Paquistão e Afeganistão.

9. migrantes climáticos . O aquecimento global levará ao fato de que até o final do século 21, mais uma categoria de refugiados e migrantes poderá ser adicionada - o clima. Em 2100, o número de migrantes climáticos poderá chegar a cerca de 200 milhões de pessoas.

O fato de que o aquecimento existe, nenhum dos cientistas duvida - é óbvio. Mas há pontos de vista alternativos. Por exemplo, Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências, Doutor em Geografia, Professor, Chefe do Departamento de Gestão Ambiental da Universidade Estadual de Moscou Andrey Kapitsa considera a mudança climática um fenômeno natural normal. Há aquecimento global, alterna com resfriamento global.

Apoiadores abordagem "clássica" para o problema do efeito estufa vêm da suposição do cientista sueco Svante Arrhenius sobre o aquecimento da atmosfera como resultado do fato de que os "gases de efeito estufa" passam livremente os raios do sol para a superfície da Terra e, ao mesmo tempo, retardam a radiação do calor da Terra para o espaço . No entanto, os processos de transferência de calor na atmosfera da Terra acabaram sendo muito mais complicados. A "camada" de gás regula o fluxo de calor solar de forma diferente do vidro de uma estufa de quintal.

De fato, gases como o dióxido de carbono não causam o efeito estufa. Isso foi comprovado de forma convincente por cientistas russos. O acadêmico Oleg Sorokhtin, que trabalha no Instituto de Oceanologia da Academia Russa de Ciências, foi o primeiro a criar uma teoria matemática do efeito estufa. De seus cálculos, confirmados por medições em Marte e Vênus, conclui-se que mesmo emissões significativas de dióxido de carbono tecnogênico na atmosfera da Terra praticamente não alteram o regime térmico da Terra e não criam um efeito estufa. Pelo contrário, devemos esperar um leve resfriamento, fração de grau.

Não foi o aumento do teor de CO2 na atmosfera que levou ao aquecimento, mas Como resultado do aquecimento, volumes gigantescos de dióxido de carbono foram liberados na atmosfera - aviso, sem qualquer participação humana. 95 por cento do CO 2 é dissolvido nos oceanos do mundo. É suficiente que a coluna de água aqueça meio grau - e o oceano vai "exalar" dióxido de carbono. As erupções vulcânicas e os incêndios florestais também contribuem significativamente para o bombeamento da atmosfera terrestre com CO 2 . Com todos os custos do progresso industrial, a emissão de gases de efeito estufa das tubulações das fábricas e usinas termelétricas não ultrapassa alguns por cento do volume total de dióxido de carbono na natureza.

Existem eras glaciais conhecidas que se alternaram com o aquecimento global, e agora estamos em um período de aquecimento global. Flutuações climáticas normais, que estão associadas a flutuações na atividade do Sol e na órbita da Terra. Não com a atividade humana.

Conseguimos olhar 800 mil anos atrás no passado da Terra graças a um poço perfurado na espessura de uma geleira na Antártica (3800 m).

A partir das bolhas de ar preservadas no núcleo, determinaram-se a temperatura, idade, teor de dióxido de carbono e obtiveram-se curvas para cerca de 800 mil anos. De acordo com a proporção de isótopos de oxigênio nessas bolhas, os cientistas determinaram a temperatura na qual a neve caiu. Os dados obtidos cobrem a maior parte do período quaternário. É claro que, no passado distante, o homem não podia influenciar a natureza. Mas descobriu-se que o conteúdo de CO 2 mudou muito. Além disso, cada vez era o aquecimento que precedia o aumento da concentração de CO 2 no ar. A teoria do efeito estufa assume a sequência inversa.

Existem certas eras glaciais que se alternavam com períodos de aquecimento. Agora estamos apenas em um período de aquecimento, e isso vem acontecendo desde a Pequena Idade do Gelo, que foi nos séculos 15 e 16, desde o século 16, houve cerca de um grau de aquecimento por século.

Mas o que é chamado de "efeito estufa" - esse fenômeno não é um fato comprovado. Os físicos mostram que o CO 2 não contribui para o efeito estufa.

Em 1998, Frederick Seitz, ex-presidente da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, apresentou uma petição à comunidade científica pedindo aos Estados Unidos e outros governos que rejeitassem os acordos de Kyoto para limitar as emissões de gases de efeito estufa. A petição foi acompanhada por uma visão geral, da qual se conclui que, nos últimos 300 anos, o aquecimento foi observado na Terra. E o impacto da atividade humana nas mudanças climáticas não foi estabelecido de forma confiável. Além disso, Seitz argumenta que o aumento do CO2 estimula a fotossíntese nas plantas e, assim, contribui para o aumento da produtividade agrícola, o crescimento acelerado das florestas. A petição foi assinada por 16.000 cientistas. No entanto, o governo Clinton minimizou esses apelos, sinalizando que o debate sobre a natureza das mudanças climáticas globais havia terminado.

Na realidade, fatores cósmicos levam a sérias mudanças climáticas. A temperatura é alterada por flutuações na atividade solar, bem como mudanças na inclinação do eixo da Terra, o período de revolução do nosso planeta. Tais flutuações no passado, como se sabe, levaram ao início das eras glaciais.

O aquecimento global é uma questão política. E aqui há uma luta de duas direções. Uma direção são aqueles que usam combustível, petróleo, gás, carvão. Eles provam de todas as formas possíveis que o dano é causado pela transição para o combustível nuclear. E os defensores do combustível nuclear provam o contrário, que é exatamente o oposto - gás, petróleo, carvão dão CO 2 e causam aquecimento. Esta é uma luta entre dois grandes sistemas econômicos.

As publicações sobre este assunto estão cheias de profecias sombrias. Não concordo com tais avaliações. Um aumento na temperatura média anual dentro de um grau por século não levará a consequências fatais. É preciso uma enorme quantidade de energia para derreter o gelo da Antártida, cujos limites praticamente não se estreitaram durante todo o período de observações. Pelo menos no século 21, os cataclismos climáticos não ameaçam a humanidade.

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 a largura de banda, refletir ondas longas. 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 na atmosfera da Terra são semelhantes ao que existe sob o vidro.

Os gases de efeito estufa são 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 o dióxido de carbono (9-26%), a proporção de metano e ozônio é de 4-9 e 3-7%, respectivamente.

Recentemente, muitas vezes você pode ouvir sobre o efeito estufa como um grave problema ambiental. Mas esse fenômeno também tem um 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 para o aparecimento do efeito é a atividade ativa de 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.

Causas

O fortalecimento do fenômeno contribui para:

• O desenvolvimento da indústria é a principal razão pela qual o dióxido de carbono e outros gases que potencializam 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 sinal e condição do 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:

• As calotas polares estão derretendo, fazendo com que o nível do mar suba. Como resultado, as terras férteis costeiras estão submersas. Se as inundações ocorrerem em alta taxa, haverá uma séria ameaça à agricultura. As colheitas estão morrendo, a área de pastagens está diminuindo, as fontes de água doce estão desaparecendo. 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 salvar a civilização humana no planeta.
• A alta temperatura do ar pode afetar negativamente a saúde humana. Sob tais condições, as doenças cardiovasculares são exacerbadas, os órgãos respiratórios sofrem. As anomalias térmicas levam a um aumento no número de lesões, alguns distúrbios psicológicos. Um aumento da temperatura implica uma propagação mais rápida de muitas doenças perigosas, como malária e encefalite.

O que fazer?

Hoje, o problema do efeito estufa é uma questão ambiental global. 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. Aumentar a eficiência das 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 e, portanto, 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 de efeito estufa hoje é realizada em nível internacional. Estão a ser realizadas cimeiras mundiais dedicadas a este problema, estão a ser criados documentos que visam organizar uma solução global para o problema. Muitos cientistas ao redor do mundo estão procurando maneiras de reduzir o efeito estufa, manter o equilíbrio e a vida na Terra.

A temperatura média da superfície da Terra (ou outro planeta) aumenta devido à presença de uma atmosfera.

Os jardineiros estão bem cientes desse fenômeno físico. Dentro da estufa é sempre mais quente do que fora, e isso ajuda a cultivar plantas, especialmente na estação fria. Você pode experimentar um efeito semelhante quando estiver em um carro. A razão para isso é que o Sol, com uma temperatura de superfície de cerca de 5.000°C, emite principalmente luz visível, a parte do espectro eletromagnético à qual nossos olhos são sensíveis. Como a atmosfera é amplamente transparente à luz visível, a radiação solar penetra facilmente na superfície da Terra. O vidro também é transparente à luz visível, de modo que os raios do sol entram na estufa e sua energia é absorvida pelas plantas e todos os objetos dentro dela. Além disso, de acordo com a lei de Stefan-Boltzmann, cada objeto irradia energia em alguma parte do espectro eletromagnético. Objetos com uma temperatura de cerca de 15°C - a temperatura média na superfície da Terra - irradiam energia na faixa do infravermelho. Assim, os objetos na estufa emitem radiação infravermelha. No entanto, a radiação infravermelha não pode passar facilmente pelo vidro, então a temperatura dentro da estufa aumenta.

Um planeta com uma atmosfera estável, como a Terra, experimenta o mesmo efeito – em escala global. Para manter uma temperatura constante, a própria Terra precisa irradiar tanta energia quanto absorve da luz visível irradiada em nossa direção pelo Sol. A atmosfera serve como uma espécie de vidro em uma estufa - não é tão transparente à radiação infravermelha quanto à luz solar. Moléculas de várias substâncias na atmosfera (as mais importantes são o dióxido de carbono e a água) absorvem a radiação infravermelha, atuando como gases de efeito estufa. Assim, os fótons infravermelhos emitidos pela superfície da Terra nem sempre vão direto para o espaço. Alguns deles são absorvidos por moléculas de gases de efeito estufa na atmosfera. Quando essas moléculas re-irradiam a energia que absorveram, podem irradiá-la tanto para o espaço quanto para dentro, de volta à superfície da Terra. A presença de tais gases na atmosfera cria o efeito de cobrir a Terra com um cobertor. Eles não podem impedir o vazamento de calor para o exterior, mas permitem que o calor permaneça próximo à superfície por mais tempo, de modo que a superfície da Terra é muito mais quente do que seria na ausência de gases. Sem a atmosfera, a temperatura média da superfície seria de -20°C, bem abaixo do ponto de congelamento da água.

É importante entender que o efeito estufa sempre existiu na Terra. Sem o efeito estufa causado pela presença de dióxido de carbono na atmosfera, os oceanos teriam congelado há muito tempo e as formas de vida superiores não teriam aparecido. Atualmente, o debate científico sobre o efeito estufa gira em torno da questão aquecimento global: Nós humanos estamos perturbando demais o equilíbrio energético do planeta como resultado da queima de combustíveis fósseis e outras atividades econômicas, ao mesmo tempo em que adicionamos uma quantidade excessiva de dióxido de carbono à atmosfera? Hoje, os cientistas concordam que somos responsáveis ​​por aumentar o efeito estufa natural em vários graus.

O efeito estufa não ocorre apenas na Terra. Na verdade, o efeito estufa mais forte que conhecemos está no planeta vizinho, Vênus. A atmosfera de Vênus é quase inteiramente composta de dióxido de carbono e, como resultado, a superfície do planeta é aquecida a 475 ° C. Os climatologistas acreditam que evitamos tal destino graças à presença dos oceanos na Terra. Os oceanos absorvem o carbono atmosférico e ele se acumula em rochas como o calcário, removendo assim o dióxido de carbono da atmosfera. Não há oceanos em Vênus, e todo o dióxido de carbono emitido para a atmosfera pelos vulcões permanece lá. Como resultado, observamos em Vênus ingovernável o efeito estufa.

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 emitida pela Terra não pode escapar de volta para o espaço, pois a atmosfera da Terra a retarda, agindo como polietileno em um estufa: transmite ondas de luz curtas do Sol para a Terra e retarda as ondas térmicas (ou infravermelhas) longas 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 estão presentes na atmosfera em pequenas quantidades (cerca de 0,1%) desde a sua formação. 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 a temperatura média da superfície da Terra seria de 30°C não +15°C, como agora, mas -18°C.

O efeito estufa natural não ameaça nem a Terra nem a humanidade, pois a quantidade total de gases de efeito estufa foi mantida no mesmo nível devido ao ciclo da natureza, além disso, devemos nossas vidas.

Mas um aumento na concentração de gases de efeito estufa na atmosfera leva a um aumento no efeito estufa e a uma violação do equilíbrio térmico da Terra. Foi exatamente isso que aconteceu nos últimos dois 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.

Quais gases são chamados de gases de "estufa"?

Os gases de efeito estufa mais conhecidos e comuns são vapor de água(H2O), dióxido de carbono(CO2), metano(CH 4) e gás do riso ou óxido nitroso (N2O). Estes são gases de efeito estufa diretos. A maioria deles é formada durante a combustão de combustíveis fósseis.

Além disso, existem mais dois grupos de gases de efeito estufa diretos, estes são halocarbonos e hexafluoreto de enxofre(SF6). Suas emissões para a atmosfera estão associadas a modernas tecnologias e processos industriais (eletrônicos e equipamentos de refrigeração). Sua quantidade na atmosfera é bastante insignificante, mas seu impacto no efeito estufa (o chamado potencial de aquecimento global / GWP) é dezenas de milhares de vezes mais forte que o CO 2 .

O vapor de água é o principal gás de efeito estufa responsável por mais de 60% do efeito estufa natural. Um aumento antropogênico em sua concentração na atmosfera ainda não foi observado. No entanto, um aumento da temperatura da Terra, causado por outros fatores, aumenta a evaporação da água do oceano, o que pode levar a um aumento na concentração de vapor de água na atmosfera e - a um aumento do efeito estufa. Por outro lado, as nuvens na atmosfera refletem a luz solar direta, o que reduz o fluxo de energia para a Terra e, consequentemente, reduz o efeito estufa.

O dióxido de carbono é o mais conhecido dos gases de efeito estufa. As fontes naturais de CO 2 são as emissões vulcânicas, atividade vital dos organismos. As fontes antropogênicas são a combustão de combustíveis fósseis (incluindo incêndios florestais), bem como vários processos industriais (por exemplo, cimento, produção de vidro). O dióxido de carbono, segundo a maioria dos pesquisadores, é o principal responsável pelo aquecimento global causado pelo "efeito estufa". As concentrações de CO 2 aumentaram mais de 30% ao longo de dois séculos de industrialização e estão correlacionadas com mudanças na temperatura média global.

O metano é o segundo gás de efeito estufa mais importante. É emitido devido a vazamentos no desenvolvimento de depósitos de carvão e gás natural, de gasodutos, durante a combustão de biomassa, em aterros (como parte integrante do biogás), bem como na agricultura (pecuária, cultivo de arroz), etc. A pecuária, aplicação de fertilizantes, queima de carvão e outras fontes produzem cerca de 250 milhões de toneladas de metano por ano. A quantidade de metano na atmosfera é pequena, mas seu efeito estufa ou potencial de aquecimento global (PAG) é 21 vezes mais forte que o do CO 2 .

O óxido nitroso é o terceiro gás de efeito estufa mais importante: seu impacto é 310 vezes mais forte que o do CO 2, mas é encontrado na atmosfera em quantidades muito pequenas. Entra na atmosfera como resultado da atividade vital de plantas e animais, bem como na produção e uso de fertilizantes minerais, trabalho de empresas da indústria química.

Halocarbonos (hidrofluorocarbonos e perfluorocarbonos) são gases criados para substituir substâncias que destroem a camada de ozônio. Eles são usados ​​principalmente em equipamentos de refrigeração. Eles têm coeficientes de influência excepcionalmente altos sobre o efeito estufa: 140-11700 vezes maior que o CO 2. Suas emissões (liberação no meio ambiente) são pequenas, mas estão crescendo rapidamente.

Hexafluoreto de enxofre - sua entrada na atmosfera está associada à eletrônica e à produção de materiais isolantes. Embora seja pequeno, mas o volume está aumentando constantemente. O potencial de aquecimento global é de 23.900 unidades.