O efeito estufa é um fenômeno em que o calor solar que entra na Terra é retido na superfície da Terra pelos chamados gases de efeito estufa ou gases de efeito estufa. Esses gases incluem dióxido de carbono e metano conhecidos por nós, cujo conteúdo na atmosfera está aumentando constantemente. Isso é facilitado principalmente não apenas pela queima de volumes gigantescos de combustível, mas também por vários outros fatores, incluindo desmatamento, emissões de freons na atmosfera, agricultura imprópria e pastoreio excessivo. O desmatamento é especialmente perigoso e indesejável. Levará não apenas à erosão hídrica e eólica, violando a cobertura do solo, mas também continuará a perda não renovável da matéria orgânica da biosfera, a mesma que absorve o dióxido de carbono da atmosfera. Ressalte-se também que pelo menos 25% desse gás contido na atmosfera deve sua presença ao desmatamento injustificado nos cinturões norte e sul. Ainda mais preocupante é a evidência de que o desmatamento e a queima de combustível se equilibram em termos de emissões de dióxido de carbono. As florestas também sofrem devido ao seu uso excessivo para recreação e recreação. Muitas vezes, a permanência de turistas nesses casos leva a danos mecânicos às árvores, sua subsequente doença e morte. A visitação em massa contribui para o pisoteio do solo e das camadas inferiores da vegetação.

A degeneração das florestas com poluição atmosférica significativa é muito perceptível. Cinzas volantes, carvão e pó de coque obstruem os poros das folhas, reduzem o acesso da luz às plantas e enfraquecem o processo de assimilação. A poluição do solo com emissões de poeira metálica, poeira de arsênico em combinação com superfosfato ou ácido sulfúrico envenena o sistema radicular das plantas, retardando seu crescimento. Tóxico para plantas e anidrita sulfurosa. A vegetação é completamente destruída sob a influência de fumos e gases das fundições de cobre nas suas imediações. Danos à cobertura vegetal, e principalmente às florestas, são causados ​​pela precipitação ácida como resultado da disseminação de compostos de enxofre por centenas e milhares de quilômetros. A precipitação ácida tem um efeito regional destrutivo sobre os solos florestais. Aparentemente, uma diminuição notável na biomassa florestal também se deve aos incêndios. É claro que as plantas são caracterizadas pelo processo de fotossíntese, durante o qual as plantas absorvem dióxido de carbono, que serve como biomassa, mas recentemente o nível de poluição aumentou tanto que as plantas não conseguem mais lidar com isso. Segundo os cientistas, durante um ano, toda a vegetação terrestre captura de 20 a 30 bilhões de toneladas de C da atmosfera na forma de seu dióxido, e a Amazônia sozinha absorve até 6 bilhões de toneladas de impurezas atmosféricas nocivas. As algas desempenham um papel importante na assimilação do dióxido de carbono.

Outro problema do mundo dinamicamente desenvolvido de hoje é o manejo inadequado da agricultura, que em alguns casos utiliza o sistema de corte e queima que ainda não foi eliminado nas regiões equatoriais e o sobrepastoreio do gado, que leva à mesma compactação do solo. O problema da combustão do combustível e da emissão de gases industriais perigosos, como os freons, também é tradicional.

História da pesquisa do efeito estufa

Um ponto de vista interessante foi apresentado pelo climatologista soviético N. I. Budyko em 1962. De acordo com seus cálculos, prevê-se um aumento na concentração de CO 2 atmosférico em 2000 para 380 partes por milhão, em 2025 - até 520 e em 2050. - até 750. A temperatura média anual do ar global da superfície aumentará, em sua opinião, em comparação com seu valor no início do século XX. 0,9 graus Celsius em 2000, 1,8 graus em 2025 e 2,8 graus em 2050. Ou seja, não devemos esperar glaciação.

No entanto, o estudo do efeito estufa começou muito antes. A ideia do mecanismo do efeito estufa foi afirmada pela primeira vez em 1827 por Joseph Fourier no artigo "Nota sobre as temperaturas do globo e outros planetas", no qual ele considerou vários mecanismos para a formação do clima da Terra, enquanto considerou como fatores que afetam o equilíbrio global de calor da Terra (aquecimento por radiação solar, resfriamento devido à radiação, calor interno da Terra), bem como fatores que afetam a transferência de calor e as temperaturas das zonas climáticas (condutividade térmica, circulação atmosférica e oceânica ).

Ao considerar a influência da atmosfera no balanço de radiação, Fourier analisou o experimento de M. de Saussure com um vaso enegrecido por dentro, coberto de vidro. De Saussure mediu a diferença de temperatura entre o interior e o exterior de tal embarcação exposta à luz solar direta. Fourier explicou o aumento da temperatura dentro de uma "mini-estufa" em relação à temperatura externa pela ação de dois fatores: bloqueio da transferência de calor por convecção (o vidro impede a saída de ar aquecido do interior e a entrada de ar frio do lado de fora ) e a diferente transparência do vidro nas faixas do visível e do infravermelho.

É este último fator que recebeu o nome de efeito estufa na literatura posterior - ao absorver a luz visível, a superfície aquece e emite raios térmicos (infravermelhos); Como o vidro é transparente à luz visível e quase opaco à radiação térmica, o acúmulo de calor leva a um aumento de temperatura no qual o número de raios térmicos que passam pelo vidro é suficiente para estabelecer o equilíbrio térmico.

Fourier postulou que as propriedades ópticas da atmosfera terrestre são semelhantes às propriedades ópticas do vidro, ou seja, sua transparência na faixa do infravermelho é menor do que a transparência na faixa óptica.

As conclusões de outros geofísicos como V. I. Lebedev também são conhecidas. Ele acredita que um aumento na concentração de CO 2 no ar não deve afetar em nada o clima da Terra, enquanto a produtividade da vegetação terrestre, e em particular dos cereais, aumentará.

O físico B. M. Smirnov também aponta para a possibilidade de aumentar os rendimentos. Nesse sentido, o acúmulo de dióxido de carbono na atmosfera é considerado por ele como um fator favorável à humanidade.

Um ponto de vista diferente é defendido pelo chamado Clube de Roma, fundado em 1968 e pelos americanos que chegaram à conclusão de que há um aumento gradual da quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera. As opiniões de vários cientistas sobre a natureza cíclica do clima são interessantes, eles dizem que existem séculos “quentes” e “frios”. Você não pode dizer que eles estão errados, porque cada um está certo à sua maneira. Ou seja, na climatologia moderna, traçamos claramente 3 direções:

otimista

Pessimista

Neutro

Causas do efeito estufa

No balanço moderno de consumo de matéria orgânica, 45% em nosso país pertence ao gás natural em termos de reservas das quais ocupamos o 1º lugar no mundo. Sua vantagem sobre outros combustíveis fósseis (óleo combustível, carvão, petróleo, etc.) é óbvia: tem um fator de emissão de dióxido de carbono mais baixo. No balanço global de combustíveis, o gás natural ocupa um papel muito mais modesto - apenas 25%. Atualmente, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera é de 0,032% (nas cidades - 0,034%). Os médicos dizem que, para a saúde humana, a concentração de CO 2 no ar é inofensiva até um nível de 1%, ou seja, a humanidade ainda tem tempo suficiente para resolver este problema. Os dados do Instituto da Academia Russa de Ciências são interessantes. Assim, nos relatórios anuais sobre os problemas de poluição atmosférica, são dados dados de que a Rússia exala 3,12 bilhões de toneladas de dióxido de carbono, com 1,84 kg por pessoa por dia. A maior parte do dióxido de carbono é emitida pelo carro. Soma-se a isso 500 milhões de toneladas de incêndios florestais, mas em geral, na Rússia, o nível de poluição é uma ordem de grandeza menor do que em países estrangeiros, como os Estados Unidos. Mas o problema não está ligado apenas ao dióxido de carbono. Uma série de outros gases, como o metano, também fazem parte dos gases que criam o efeito estufa, por isso é muito importante poder determinar suas perdas reais durante a produção, transporte por dutos, distribuição em grandes cidades e vilas e uso em usinas termelétricas e elétricas. Deve-se notar que sua concentração permaneceu inalterada por muito tempo e, a partir do século 19 - 20, começou a crescer rapidamente.

Segundo os cientistas, a quantidade de oxigênio na atmosfera diminui anualmente em mais de 10 milhões de toneladas. Se continuar a ser consumido em tais quantidades, dois terços da quantidade total de oxigênio livre na atmosfera e na hidrosfera se esgotarão em pouco mais de 100 mil anos. Assim, o teor de dióxido de carbono na atmosfera atingirá uma concentração excessiva.

Segundo estudos de cientistas russos, franceses e americanos, o nível total desses gases atingiu seu máximo histórico nos últimos 420 mil anos, ultrapassando até mesmo as emissões de origem natural, que incluem o vulcanismo, a liberação de hidratos do fundo do oceano. Isso é evidenciado por dados do “pólo frio” da estação antártica russa Vostok, onde exploradores polares obtiveram um núcleo glacial com uma espessura de 2547 m, demonstrando claramente este ou dados semelhantes do Tibete glacial, um dos lugares mais altos do nosso planeta .

Devo dizer que o efeito estufa natural sempre foi característico da Terra. É com ele que se liga o clima milenar e não apenas o cíclico. Vários cientistas também sugerem que eles são causados ​​por uma mudança na órbita da Terra em relação ao Sol, mas a inconsistência dessa teoria é óbvia. Todos os anos, nosso planeta passa por 2 pontos de periélio e afélio, levando a uma mudança na órbita do planeta. No entanto, não há mudanças significativas, exceto pela mudança das estações, que também são características de outros planetas terrestres, como Marte. Mudanças em larga escala são extremamente raras, então não há necessidade de falar sobre o papel predominante desse fator.

Desde o final do século XIX, existe uma disputa contínua entre ecocentristas, que acreditam que uma falha na ciclicidade ocorreu com o início da industrialização, e antropocentristas, que acreditam que esse processo é influenciado não apenas pela atividade econômica humana. Aqui, em primeiro lugar, é necessário observar a diferenciação das emissões. Afinal, mesmo os Estados Unidos emitem apenas 20% do nível global, e as emissões dos países do "terceiro mundo", aos quais a Rússia pode ser atribuída após 1991, não ultrapassam 10%.

Mas mesmo ficando de fora dessa disputa, as evidências do aquecimento climático se tornam óbvias. Isso é confirmado por um simples fato. Em 1973, na URSS, em 7 de novembro - o dia da Grande Revolução Socialista de Outubro, os limpa-neves estavam andando na frente de uma coluna de manifestantes, mas agora não há neve nem no início de dezembro e nem em janeiro! Continuando este tópico, cientistas - geógrafos já entraram 1990, 1995, 1997 e os últimos 2 anos na "lista dos mais quentes" nos últimos 600 anos. E, em geral, o século 20, apesar de vários custos, é reconhecido como o “mais quente” em 1200 anos!

No entanto, aparentemente é assim que uma pessoa é organizada - a única criatura na Terra no sentido literal da palavra "serrando debaixo de uma árvore em que está". Quero dizer que as informações acima, descobertas na América, fazem você pensar pelo menos, mas ao mesmo tempo, no sudeste deste país (Flórida), os pântanos estão sendo drenados para a construção de casas de prestígio e plantações de cana-de-açúcar.

Possíveis consequências do efeito estufa

A natureza nunca perdoa erros. As mudanças climáticas decorrentes do efeito estufa podem atingir e, em alguns casos, até exceder as expectativas mais loucas. Neste contexto, o mais perigoso e alarmante é o derretimento das calotas polares das geleiras, como resultado de um aumento geral da temperatura em 5 graus. Como resultado, as reações em cadeia começarão, semelhantes a um "efeito dominó". O derretimento das geleiras levará, em primeiro lugar, a um aumento no nível do Oceano Mundial em 5-7 metros na melhor das hipóteses e, no futuro, até 60 metros. Países inteiros desaparecerão, em particular os de baixa altitude, como Bangladesh, Dinamarca, Holanda, muitas cidades portuárias ao redor do mundo, como Roterdã, Nova York. Tudo isso levará à segunda "grande migração de povos" agora de zonas baixas, nas quais, segundo cálculos da ONU, vivem cerca de um bilhão de pessoas. Além disso, se nos últimos 250-300 anos o nível do Oceano Mundial aumentou em média 1 mm por ano, então nos anos 20 do século XX. seu aumento atingiu 1,4-1,5 mm por ano, o que equivale a um aumento anual da massa de água oceânica em 520-540 metros cúbicos. km. Supõe-se que na década de 20 do século XXI. a taxa de aumento do nível do oceano excederá 0,5 cm por ano. Um aumento na massa de água afetará a sismicidade em diferentes partes do planeta. Em 2030, a Corrente do Golfo desaparecerá como corrente. A consequência disso será uma diminuição do contraste entre Norte e Sul.

Outros ecossistemas existentes também mudarão. Em particular, devido à mudança no achatamento do planeta na África e na Ásia, as colheitas cairão, o risco de inundações catastróficas aumentará na Europa, na costa leste dos Estados Unidos, onde, além disso, ocorrerá a erosão costeira . Assim, no Reino Unido, haverá uma série de mudanças climáticas catastroficamente radicais, incluindo um aumento múltiplo na frequência de verões quentes e secos, semelhantes ao verão de 1995. Dois desses verões seguidos levarão à seca, quebra de safra e fome. Aquitânia, Gasconha, Normandia desaparecerão do mapa da França. No lugar de Paris haverá um oceano. A espada de Dâmocles paira sobre Veneza. Secas severas cobrirão a Austrália, os estados do Texas, Califórnia, a sofrida Flórida. Onde a chuva era rara, se tornará ainda mais rara, em outras áreas mais úmidas a quantidade de precipitação aumentará ainda mais. As temperaturas médias anuais aumentarão na Argélia, as geleiras do Cáucaso e dos Alpes desaparecerão, e nos Himalaias e Andes diminuirão em 1/5, o permafrost desaparecerá na Rússia, questionando a existência de cidades do norte. A Sibéria mudará radicalmente. Os vales de muitos rios como o Rio Grande, Magdalena, Amazonas, Paraná vão desaparecer. O Canal do Panamá perderá sua importância. Então, se ele concorda com os cálculos de alguns cientistas, então até o final do primeiro quartel do século XXI. como resultado do aquecimento causado pelo aumento da concentração de CO 2 na atmosfera, o clima de Moscou será semelhante ao clima moderno da Transcaucásia úmida.

Haverá uma reestruturação de todo o sistema de circulação atmosférica com as correspondentes mudanças no regime térmico e de umidificação. O processo de remodelação das zonas geográficas começará com sua "mudança" para latitudes mais altas em uma distância de até 15 graus. Ao mesmo tempo, deve-se levar em conta que a atmosfera é um sistema muito dinâmico e pode mudar com extrema rapidez; quanto aos demais componentes da geosfera, são mais conservadores. Assim, centenas de anos são necessários para mudanças fundamentais na cobertura do solo. É possível que os solos mais férteis, como os chernozems, se encontrem nas condições climáticas dos desertos, e as terras de taiga já alagadas e pantanosas recebam ainda mais precipitação. As áreas desérticas podem aumentar drasticamente. De fato, mesmo atualmente, os processos de desertificação estão se desenvolvendo em 50 a 70 mil metros quadrados. km de área cultivada. O aquecimento levará a um aumento no número de ciclones, incluindo furacões. Também é importante que populações individuais de animais possam simplesmente desaparecer da face da Terra, e várias outras serão catastroficamente reduzidas. Não há dúvida de que o avanço das zonas tropicais e subtropicais levará à expansão dos habitats de micróbios e bactérias patogênicas. A energia também vai custar muito. Tudo não era tão ruim se não fosse a velocidade de tudo o que acontece. Uma pessoa não tem tempo para se adaptar às condições alteradas, porque há 50 séculos, quando um fenômeno semelhante foi observado, não havia fatores que o acelerassem em dezenas ou mesmo centenas de vezes. Particularmente nesse sentido, os países em desenvolvimento que apenas começaram a criar sua economia sofrem.

E, por outro lado, o aquecimento nos promete grandes oportunidades que uma pessoa pode ainda não conhecer. Não refute imediatamente essas poucas afirmações. Afinal, uma pessoa, segundo Vernadsky, "uma grande força geológica" pode reorganizar sua economia de uma nova maneira, para a qual, por sua vez, a natureza fornecerá grandes oportunidades. Assim, as florestas se moverão mais para o norte e cobrirão, em particular, todo o Alasca, a abertura dos rios no Hemisfério Norte ocorrerá 2 semanas antes do que no mesmo período do século XIX. Isso dará um “novo fôlego” à navegação fluvial. Os agrônomos, sem dúvida, não serão contra um aumento na estação de crescimento das plantas na Europa em 1 mês, haverá mais madeira. Existem cálculos de físicos, segundo os quais, se a concentração de CO 2 na atmosfera for dobrada, a temperatura do ar não aumentará mais do que 0,04 graus Celsius. Assim, um aumento na concentração de CO 2 em tal escala pode ser mais benéfico para a produção agrícola, uma vez que deve ser acompanhado por um aumento na intensidade da fotossíntese (em 2-3%).

As aves migratórias chegarão mais cedo e ficarão conosco por mais tempo do que agora. Os invernos se tornarão muito mais quentes e os verões se alongarão e se tornarão mais quentes, a estação de aquecimento será objetivamente reduzida em cidades onde o aquecimento será em média cerca de 3 graus. Na Rússia, a agricultura no futuro pode se deslocar para o norte, como queria N. S. Khrushchev, mas o mais importante é que a Rússia poderá elevar essas regiões, destruídas pelas reformas liberais dos anos 90, ligando-as em uma única rede rodoviária. sobre a construção de uma ferrovia fundamentalmente nova de Yakutsk até Anadyr e Alasca através do Estreito de Bering e a possível continuação das existentes, como a Rodovia Transpolar.

Enviar seu bom trabalho na base de conhecimento é simples. Use o formulário abaixo

Estudantes, estudantes de pós-graduação, jovens cientistas que usam a base de conhecimento em seus estudos e trabalhos ficarão muito gratos a você.

postado em http://www.allbest.ru/

A essência do efeito estufa.

O ar que respiramos é uma condição necessária para nossa vida em muitos aspectos. Sem a nossa atmosfera, a temperatura média na Terra seria de cerca de -18 0 C em vez dos 15 0 C de hoje. Toda a luz solar que atinge a Terra (cerca de 180 W/m2) faz com que a Terra emita ondas infravermelhas como um radiador gigante. O calor refletido simplesmente retornaria desimpedido ao espaço.

Devido à atmosfera, no entanto, apenas uma parte desse calor é devolvida diretamente ao espaço. O restante fica preso na baixa atmosfera, que contém vários gases - vapor d'água, CO 2 , metano e outros - que coletam a radiação infravermelha que sai. Assim que esses gases são aquecidos, parte do calor acumulado por eles volta a entrar na superfície da Terra. Em geral, esse processo é chamado de efeito estufa, cuja principal causa é o excesso de teor de gases de efeito estufa na atmosfera. Quanto mais gases de efeito estufa na atmosfera, mais calor refletido pela superfície da Terra será retido. Como os gases de efeito estufa não impedem a entrada de energia solar, a temperatura na superfície da Terra aumentará.

À medida que a temperatura aumenta, a evaporação da água dos oceanos, lagos, rios, etc. aumentará. Como o ar aquecido pode conter mais vapor de água, isso cria um poderoso efeito de feedback: quanto mais quente, maior o teor de vapor de água no ar, e isso, por sua vez, aumenta o efeito estufa. A atividade humana tem pouco efeito sobre a quantidade de vapor de água na atmosfera. Mas emitimos outros gases de efeito estufa, o que torna o efeito estufa cada vez mais intenso. Os cientistas acreditam que o aumento das emissões de CO 2, principalmente pela queima de combustíveis fósseis, explica pelo menos cerca de 60% do aquecimento observado na Terra desde 1850. A concentração de dióxido de carbono na atmosfera está aumentando cerca de 0,3% ao ano, e agora é cerca de 30% maior do que antes da revolução industrial. Se isso for expresso em termos absolutos, a cada ano a humanidade adiciona cerca de 7 bilhões de toneladas. Apesar de esta ser uma pequena parte em relação à quantidade total de dióxido de carbono na atmosfera - 750 bilhões de toneladas, e ainda menor em relação à quantidade de CO 2 contida nos oceanos - cerca de 35 trilhões de toneladas, continua sendo muito significativo . O motivo: os processos naturais estão em equilíbrio, tal volume de CO 2 entra na atmosfera, que é retirado de lá. E a atividade humana apenas adiciona CO 2 .

Se as taxas atuais continuarem, o dióxido de carbono atmosférico dobrará os níveis pré-industriais até 2060 e quadruplicará até o final do século. Isso é muito preocupante, pois o ciclo de vida do CO 2 na atmosfera é superior a cem anos, comparado ao ciclo de oito dias do vapor d'água. postado em http://www.allbest.ru/

O metano, principal componente do gás natural, é responsável por 15% do aquecimento global nos tempos modernos. Gerado por bactérias em campos de arroz, lixo em decomposição, produtos agrícolas e combustíveis fósseis, o metano circula na atmosfera há cerca de uma década. Agora é 2,5 vezes mais na atmosfera do que no século 18.

Outro gás de efeito estufa é o óxido nítrico, produzido tanto pela agricultura quanto pela indústria - vários solventes e refrigerantes, como os clorofluorcarbonos (freons), que são proibidos por acordo internacional devido ao seu efeito destrutivo na camada protetora de ozônio da Terra. O acúmulo implacável de gases de efeito estufa na atmosfera levou os cientistas a acreditar que a temperatura média aumentará de 1 a 3,50 C neste século (veja o Apêndice 1) Isso pode parecer uma quantidade pequena para muitos. Vamos dar um exemplo para explicar. O resfriamento anormal na Europa que durou de 1570 a 1730, forçando os agricultores europeus a abandonar seus campos, foi causado por uma mudança de temperatura de apenas meio grau Celsius. Pode-se imaginar que consequências pode ter um aumento de temperatura de 3,5 0 C.

Maneiras de estudar as mudanças climáticas.

Nos tempos modernos, a invenção de vários modelos de computador das mudanças climáticas na Terra está se tornando popular. Eles são baseados nas interações de vários fatores climáticos, como solo, ar, água, geleiras e energia solar. Esses modelos gerais de circulação consistem em equações que mostram as relações estudadas da física atmosférica e da circulação oceânica.

Para cada parte do planeta, os cientistas calcularam o efeito de fatores como temperatura, rotação da Terra, parte da superfície acima do nível do mar e outras condições climáticas.

Mas quão plausíveis são esses projetos? Um modelo é considerado perfeito se, ao inserir informações sobre as condições climáticas da Terra há várias centenas de anos, fornecer uma descrição precisa do clima atual. Muito raramente os modelos atuais produzem um resultado comparável ao clima global real sem várias imprecisões.

Isso se deve em parte ao fato de que apenas os computadores mais poderosos podem lidar com essa tarefa. E em parte porque alguns aspectos das mudanças climáticas não são totalmente compreendidos. Os modeladores alertam que suas criações ainda não são perfeitas o suficiente para determinar o efeito detalhado em regiões específicas. Os modelos dividem toda a superfície da Terra em quadrados geralmente de 200 km de lado, mas fatores como tempestades oceânicas, tempestades e atividade de nuvens atuam em áreas muito menores. Nesses casos, os modelos podem determinar um resultado aproximado. Os modelos de computador geralmente projetam o efeito estufa no futuro e estão se adaptando cada vez melhor ao corpo de conhecimento humano em rápido crescimento. Além disso, é incrivelmente difícil levar em conta corretamente o impacto humano nas flutuações climáticas globais.

De acordo com Kevin Trenberth, um importante cientista americano do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica no Colorado, todos os modelos de computador preveem o aquecimento global, mas só podem determinar os limites da mudança de temperatura. O aquecimento pode ser de um grau Celsius neste século, ou pode ser mais de três vezes isso. “O uso desses modelos é uma ferramenta importante e indispensável”, diz Trenbert, “mas eles não podem resolver o problema do efeito estufa”.

Influência do dióxido de carbono na intensidade do efeito estufa.

Ainda há muito a ser aprendido sobre o ciclo do carbono e o papel dos oceanos como uma enorme reserva de dióxido de carbono. Como mencionado acima, a cada ano a humanidade adiciona 7 bilhões de toneladas de carbono na forma de CO 2 aos 750 bilhões de toneladas disponíveis. Mas apenas cerca de metade de nossas emissões - 3 bilhões de toneladas - permanecem no ar. Isso pode ser explicado pelo fato de que a maior parte do CO 2 é utilizada por plantas terrestres e marinhas, enterradas em sedimentos marinhos, absorvidas pela água do mar ou absorvidas de outra forma. Dessa grande porção de CO 2 (cerca de 4 bilhões de toneladas), cerca de dois bilhões de toneladas de dióxido de carbono atmosférico são absorvidos pelo oceano a cada ano. Tudo isso aumenta o número de perguntas sem resposta: como exatamente a água do mar interage com o ar atmosférico, absorvendo CO 2 ? Quanto mais carbono os mares podem absorver e que nível de aquecimento global pode afetar sua capacidade de armazenamento? Qual é a capacidade dos oceanos de absorver e armazenar o calor aprisionado pelas mudanças climáticas?

O papel das nuvens e partículas suspensas nas correntes de ar, chamados aerossóis, não é fácil de ser levado em conta na construção de um modelo climático. As nuvens sombreiam a superfície da Terra, levando ao resfriamento, mas dependendo de sua altura, densidade e outras condições, elas também podem reter o calor refletido da superfície da Terra, aumentando a intensidade do efeito estufa. O efeito dos aerossóis também é interessante. Alguns deles transformam o vapor de água, condensando-o em pequenas gotículas que formam nuvens. Essas nuvens são muito densas e obscurecem a superfície da Terra por semanas. Ou seja, eles bloqueiam a luz solar até que caiam com a precipitação. O efeito combinado pode ser enorme: a erupção vulcânica de 1991 do Monte Pinatuba, nas Filipinas, liberou enormes quantidades de sulfato na estratosfera, causando uma queda de temperatura mundial que durou dois anos.

Assim, nossa própria poluição, causada principalmente pela queima de carvão e óleos contendo enxofre, pode mitigar temporariamente o efeito do aquecimento global. Especialistas estimam que durante o século 20, os aerossóis reduziram a quantidade de aquecimento em 20%. Em geral, as temperaturas aumentaram desde a década de 1940, mas caíram desde a década de 1970. O efeito dos aerossóis pode ajudar a explicar o resfriamento anômalo em meados do século passado.

Em 1996, as emissões de dióxido de carbono na atmosfera totalizaram 24 bilhões de toneladas. Um grupo muito ativo de pesquisadores se opõe à noção de que uma das causas do aquecimento global seja a atividade humana. Na opinião dela, o principal são os processos naturais das mudanças climáticas e o aumento da atividade solar. Mas, de acordo com Klaus Hasselmann, chefe do Centro Climatológico Alemão em Hamburgo, apenas 5% podem ser explicados por causas naturais, e os 95% restantes são fatores artificiais causados ​​pela atividade humana. Alguns cientistas também não associam o aumento do CO 2 com o aumento da temperatura. Os céticos dizem que, se o aumento das emissões de CO2 deve ser responsabilizado pelo aumento das temperaturas, as temperaturas devem ter aumentado durante o boom econômico do pós-guerra, quando os combustíveis fósseis foram queimados em grandes quantidades. No entanto, Jerry Malman, diretor do Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísica, calculou que o aumento do uso de carvão e óleos aumentou rapidamente o teor de enxofre da atmosfera, causando resfriamento. Depois de 1970, o efeito térmico do longo ciclo de vida do CO 2 e do metano suprimiu os aerossóis de decomposição rápida, fazendo com que as temperaturas aumentassem. Assim, podemos concluir que a influência do dióxido de carbono na intensidade do efeito estufa é enorme e inegável.

No entanto, o aumento do efeito estufa pode não ser catastrófico. De fato, altas temperaturas podem ser bem-vindas onde são raras o suficiente. Desde 1900, o maior aquecimento foi observado de 40 a 70 0 de latitude norte, incluindo a Rússia, a Europa e a parte norte dos Estados Unidos, onde as emissões industriais de gases de efeito estufa começaram mais cedo. A maior parte do aquecimento ocorre à noite, principalmente devido ao aumento da cobertura de nuvens que retém o calor de saída. Como resultado, a época de semeadura aumentou em uma semana.

Além disso, o efeito estufa pode ser uma boa notícia para alguns agricultores. Uma alta concentração de CO 2 pode ter um efeito positivo nas plantas, pois as plantas utilizam o dióxido de carbono no processo de fotossíntese, transformando-o em tecido vivo. Portanto, mais plantas significa mais absorção de CO2 da atmosfera, retardando o aquecimento global.

Este fenômeno foi investigado por especialistas americanos. Eles decidiram criar um modelo do mundo com o dobro da quantidade de CO 2 no ar. Para fazer isso, eles usaram uma floresta de pinheiros de quatorze anos no norte da Califórnia. O gás era bombeado através de tubos instalados entre as árvores. A fotossíntese aumentou em 50-60%. Mas o efeito logo se reverteu. As árvores sufocantes não conseguiam lidar com essa quantidade de dióxido de carbono. A vantagem na fotossíntese foi perdida. Este é outro exemplo de como a manipulação humana leva a resultados inesperados.

Mas esses pequenos aspectos positivos do efeito estufa não podem ser comparados com os negativos. Tomemos o exemplo da floresta de pinheiros, onde o CO 2 dobrou e, até o final deste século, as concentrações de CO 2 devem quadruplicar. Você pode imaginar o quão catastróficas podem ser as consequências para as plantas. E isso, por sua vez, aumentará a quantidade de CO 2, pois quanto menos plantas, maior a concentração de CO 2. pesquisa de efeito estufa

Aquecimento global.

A importância do aquecimento, determinada por cientistas americanos, pode levar a uma catástrofe generalizada. Primeiro, o aquecimento causará um aumento na concentração de vapor d'água na atmosfera (6% a mais a cada grau de aumento de temperatura), o que causará mais precipitação e possivelmente clima mais intenso em geral.

Embora a frequência de chuva e neve possa aumentar, o efeito mais esperado é que a variação média na precipitação pode ser ainda mais pronunciada, segundo Thomas Karl, especialista americano em mudanças climáticas. Em áreas propensas a inundações e erosão hídrica, as previsões serão terríveis. O aumento da precipitação será extremamente irregular, inundando as áreas mais úmidas, tornando as áreas secas ainda mais áridas.

Além disso, Carl sugere que as ondas de calor podem se tornar ainda mais severas onde a área tem poucas chances de esfriar à noite. Um aumento de três graus na temperatura média aumentará a possibilidade de ondas de calor perigosas (acima de 35 0 C) nas latitudes médias de uma vez a cada 12 anos para uma vez a cada 4 anos.

Essas imagens violentas estão se tornando cada vez mais críveis. Há um consenso unânime de que a temperatura média global aumentou meio grau Celsius desde o final do século 18, e os 13 anos mais quentes foram desde 1980. Por algumas estimativas, 1997 foi o mais quente. Esta é uma prova inegável de que a humanidade está envolvida no aquecimento global.

O aquecimento também pode ser parte de um ciclo natural de flutuações de temperatura média que flutuaram em torno de 60°C nos últimos 150.000 anos. As flutuações climáticas ao longo de milênios dependem de mudanças periódicas na atividade solar, órbita e inclinação da Terra, ou seja, na quantidade de calor fornecida à Terra.

A rotação da Terra não mantém uma posição constante em relação ao Sol. Na década de 1930, o matemático sérvio Milutin Milanković estabeleceu que existe uma relação entre os três principais ciclos do movimento da Terra e seu clima: o ciclo de 100.000 anos da órbita da Terra, o ciclo de 41.000 anos da inclinação axial da Terra e o ciclo de 23.000 anos da oscilação da Terra.

O efeito desses ciclos pode ser visto em um gráfico do volume do manto de gelo versus a iluminação solar, que aumentou à medida que a intensidade da luz do sol caiu, permitindo que as camadas de neve prolongassem o período de derretimento e se acumulassem ao longo do tempo.

De acordo com esses ciclos, estamos agora no meio de um período de resfriamento. E agora há um aumento de temperatura, como se estivéssemos em um período de aquecimento.

A evidência dessas mudanças climáticas foi tirada da composição do gelo extraído das profundezas de antigas geleiras na Groenlândia e na Antártida e dos restos de organismos marinhos em rochas sedimentares no fundo do mar.

O aumento e a queda da temperatura nos últimos 750.000 anos também foram investigados analisando uma antiga geleira tibetana de 300 metros - a maior nas latitudes médias. Amostras de gelo foram coletadas de várias profundidades. Em cada amostra foi medido o conteúdo de um isótopo especial de oxigênio 18 O. Quanto maior o seu conteúdo, maior a temperatura no período correspondente.

Com base neste estudo, foi construído um gráfico. A temperatura resultante foi sobreposta a um gráfico de flutuações de intensidade solar, de acordo com o ciclo Milankovitch de 100.000 anos.

É possível que por volta de 1860, quando os cientistas abordaram pela primeira vez o problema do aquecimento global, o planeta ainda estivesse em um período de resfriamento anormal. O verdadeiro aquecimento pode ser causado pelo final desse período, e o efeito estufa pode se sobrepor a essa direção de flutuação climática.

No entanto, para refutar essa opinião, para muitos cientistas o aspecto crítico é a taxa de aquecimento climático atual, que não pode ser comparada com as taxas de flutuações climáticas naturais. No século 20, o aquecimento atingiu 0,5 0 C, é incomumente grande, repentino e generalizado.

Nos últimos 150 anos, uma diminuição nas camadas de gelo devido ao aquecimento global foi observada em todo o planeta. E nos últimos 40 anos, a temperatura na Antártida aumentou 2,5 0 C, um dos maiores campos de gelo diminuiu um terço e o outro derreteu 1300 m 2 somente em 1995. O derretimento das geleiras já levou a um aumento do nível do mar de 10 a 25 cm no século passado. Sabe-se que se o nível do Oceano Mundial subir 1 metro, muitas cidades costeiras serão inundadas.

A diminuição da cobertura de gelo pode ser observada no exemplo de uma geleira na Suíça, que fazia parte dos Alpes há 150 anos. "Se o clima continuar a mudar a essas taxas incríveis, como acreditamos, as implicações do futuro efeito estufa serão enormes, mesmo em escala geológica", disse Thomas Crowley, oceanógrafo americano.

Consequências do efeito estufa.

Qual é a urgência das ações consideradas na conferência de mudança climática de 1997 em Kyoto, no Japão, na qual as nações industrializadas concordaram em princípio em reduzir as emissões de gases de efeito estufa? Nenhuma outra questão é tão disputada entre cientistas e políticos como esta. Alguns acham que a ação imediata não se justifica: a mudança climática tangível, dizem eles, é gradual o suficiente para nos adaptarmos. E mesmo que todas as emissões de gases de efeito estufa na atmosfera parem amanhã, o planeta ainda estará aquecendo por várias décadas, devido ao longo ciclo de vida dos gases na atmosfera.

Por outro lado, há evidências de que alguns eventos podem mudar radicalmente o clima em um período de várias dezenas de dias. Talvez o maior medo seja o colapso repentino do imenso Cinturão de Transportes do Atlântico, um sistema que traz água quente ao norte do equador, tornando a Europa alguns graus mais quente. A evaporação desse fluxo de entrada deixa esse cinturão com mais sal do que o resto do Atlântico Norte, que contém um excesso constante de água das bacias continentais. O cinturão torna-se mais frio e denso à medida que atinge a Groenlândia, onde afunda completamente.

Mas e se o aquecimento global induzido pelo homem alterar a diferença de temperatura entre os córregos e ao mesmo tempo aumentar a precipitação, diluindo a salinidade do córrego norte? Todo o cinturão de transporte atlântico pode chegar ao fim, como evidenciam os sedimentos oceânicos, isso já aconteceu várias vezes no passado. O efeito será desastroso. Segundo alguns cálculos, a temperatura na Irlanda será a mesma de hoje em Svalbard, que está localizada centenas de quilômetros acima do Círculo Polar Ártico. Quase todo o norte da Europa será inabitável.

Mas ninguém sabe ao certo se essas coisas vão acontecer. Além disso, o efeito humano específico sobre as mudanças climáticas permanecerá incerto por muito tempo, à medida que nosso conhecimento aumenta e os modelos melhoram. "Os próximos dez anos dirão", diz Tim Barnett, cientista climático do Instituto Oceanográfico da Califórnia. "Temos que esperar até esse momento para realmente ver".

Fatores de mudança climática.

Depois de avaliar as opiniões de vários especialistas, pode-se determinar que o clima está mudando devido a várias combinações de vários fatores climáticos, cujo mecanismo de muitos ainda não é compreendido pela ciência moderna. Aqui está uma lista dos principais fatores climáticos.

Radiação solar. Tendo voado 149 bilhões de quilômetros, a luz solar aquece a camada superior da atmosfera com uma intensidade de 180 W / m 2. Um terço desse calor é refletido de volta ao espaço. O resto passa pela atmosfera, aquecendo a superfície da Terra.

Atmosfera. O delicado equilíbrio de gases na atmosfera dá à Terra uma temperatura média de 15 0 C. Os gases de efeito estufa - vapor d'água, CO 2 , metano, óxidos de nitrogênio e outros - retêm a energia refletida pela superfície da Terra e a refletem de volta para a Terra .

Oceanos. Cobrindo 71% da superfície da Terra, os oceanos são a principal fonte de vapor de água atmosférico. Os oceanos podem armazenar calor por longos períodos de tempo e transportá-lo por milhares de quilômetros. Quando a água quente se acumula em um lugar, a evaporação e a formação de nuvens podem aumentar. Os organismos marinhos consomem grandes quantidades de dióxido de carbono.

O ciclo da água. Um aumento na temperatura do ar pode significar um aumento na evaporação da água e o derretimento do gelo na água e na terra. O vapor de água também é o gás de efeito estufa mais eficiente e eficaz. No entanto, a formação de nuvens pode ter um efeito de resfriamento.

Nuvens. O papel das nuvens não é totalmente compreendido, mas sabe-se que as nuvens têm um duplo efeito: resfriam, sombreando a superfície terrestre, e aquecem, retendo o calor refletido pela superfície terrestre.

Geleiras e coberturas de neve. A cor branca brilhante das geleiras e das calotas nevadas reflete a luz do sol de volta ao espaço, resfriando o planeta. O derretimento do gelo nos oceanos reduz a temperatura da água. No Hemisfério Norte, a área de cobertura de neve diminuiu nos últimos 25 anos em 10%, mas ainda não foi observada uma diminuição significativa no volume de gelo na Antártida. Embora a probabilidade de que isso aconteça esteja aumentando constantemente.

Superfície Terrestre. Quando a energia solar atinge a superfície da Terra, ela se transforma em calor, alguns dos quais são rapidamente refletidos na atmosfera. Portanto, a topografia (a posição relativa de pontos individuais na área 1) e o cultivo da terra têm uma enorme influência sobre o clima. As cadeias de montanhas podem bloquear o movimento das nuvens, criando áreas secas na direção do vento. Solos soltos podem absorver mais umidade, tornando o ar mais seco. Uma floresta tropical pode absorver muito dióxido de carbono, mas se a floresta for derrubada, a mesma área se tornará uma fonte de metano. Se tal floresta for queimada, uma grande quantidade de dióxido de carbono será liberada. Globalmente, a queima de florestas é responsável por metade do aumento de CO 2 na atmosfera.

Impacto humano. Ao adicionar gases de efeito estufa à atmosfera, a humanidade está causando o aquecimento global. A combustão do combustível é a principal razão para o aumento da concentração de CO 2 . A pastorícia, o cultivo de arroz e os aterros sanitários aumentaram os níveis de metano na atmosfera. Aerossóis, emissões de sulfato industrial refletem a luz solar que entra, criando um efeito de resfriamento localizado temporário.

Em 1992, no Rio de Janeiro, os principais países industrializados se comprometeram a reduzir as emissões de dióxido de carbono aos níveis de 1990 até o ano 2000. Ao assumir o cargo, em 1993, o presidente norte-americano Bill Clinton enfatizou a importância de atingir as metas estabelecidas no Rio de Janeiro. Mas no final de outubro de 1999, ele disse que somente em 2008 os países industrializados poderiam retornar ao nível de emissões de gases de efeito estufa em 1990, e mesmo assim apenas se a China também se comprometer a adotar leis relevantes em seu país.

Agora, em média, um cidadão dos EUA queima tanto combustível anualmente que 19 toneladas de dióxido de carbono são liberadas (na Alemanha - 11 toneladas, na China - duas, na Índia - uma tonelada).

Gases de efeito estufa.

Os gases de efeito estufa são gases que se acredita causarem o efeito estufa global.

Os principais gases de efeito estufa, por ordem de impacto estimado no balanço de calor da Terra, são vapor d'água, dióxido de carbono, metano, ozônio, halocarbonos e óxido nitroso.

vapor de água

O vapor de água é o principal gás natural de efeito estufa responsável por mais de 60% do efeito. O impacto antropogênico direto nesta fonte é insignificante. Ao mesmo tempo, um aumento da temperatura da Terra causado por outros fatores aumenta a evaporação e a concentração total de vapor d'água na atmosfera a uma umidade relativa praticamente constante, o que por sua vez aumenta o efeito estufa. Assim, há algum feedback positivo. Por outro lado, as nuvens na atmosfera refletem a luz solar direta, aumentando assim o albedo da Terra, o que reduz um pouco o efeito.

Dióxido de carbono

As fontes de dióxido de carbono na atmosfera da Terra são as emissões vulcânicas, a atividade vital dos organismos e as atividades humanas. As fontes antropogênicas são a queima de combustíveis fósseis, queima de biomassa (incluindo desmatamento), alguns processos industriais (por exemplo, produção de cimento). As plantas são os principais consumidores de dióxido de carbono. Normalmente, a biocenose absorve aproximadamente a mesma quantidade de dióxido de carbono que produz (inclusive devido à decomposição da biomassa).

As principais fontes antropogênicas de metano são a fermentação digestiva do gado, o cultivo de arroz, a combustão de biomassa (incluindo o desmatamento). Como mostram estudos recentes, um rápido aumento da concentração de metano na atmosfera ocorreu no primeiro milênio de nossa era (presumivelmente como resultado da expansão da produção agrícola e do pastoreio e da queima de florestas). As concentrações de metano caíram 40% entre 1000 e 1700, mas aumentaram novamente nos últimos séculos (presumivelmente como resultado do aumento de terras aráveis ​​e pastagens e queima de florestas, uso de madeira para aquecimento, aumento da pecuária, esgoto, cultivo de arroz). Vazamentos durante o desenvolvimento de jazidas de carvão e gás natural, bem como emissões de metano na composição do biogás gerado em aterros, contribuem de alguma forma para o fornecimento de metano. Hospedado em Allbest.ru

Documentos Semelhantes

Natureza e determinação quantitativa do efeito estufa. Gases de efeito estufa. Soluções para o problema das mudanças climáticas em diferentes países. Causas e consequências do efeito estufa. Intensidade da radiação solar e radiação infravermelha da superfície da Terra.

trabalho de conclusão de curso, adicionado em 21/04/2011


A essência do efeito estufa. Maneiras de estudar as mudanças climáticas. Influência do dióxido de carbono na intensidade do efeito estufa. Aquecimento global. Consequências do efeito estufa. Fatores de mudança climática.

resumo, adicionado em 01/09/2004


Causas das mudanças climáticas. A complexidade do sistema climático da Terra. O conceito e a essência do efeito estufa. Aquecimento global e impacto humano sobre ele. Consequências do aquecimento global. Medidas necessárias para evitar o aquecimento.

resumo, adicionado em 10/09/2010


Causas e consequências do "efeito estufa", uma revisão dos métodos para resolver este problema. Previsão ecológica. Formas de reduzir o impacto do efeito estufa no estado do clima da Terra. Protocolo de Kyoto à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima.

teste, adicionado em 24/12/2014


O conceito do efeito estufa. Aquecimento climático, aumento da temperatura média anual na Terra. Consequências do efeito estufa. Acúmulo na atmosfera de "gases de efeito estufa" que transmitem raios solares de curta duração. Resolvendo o problema do efeito estufa.

apresentação, adicionada em 08/07/2013


Causas do efeito estufa. Consequências ambientais negativas do efeito estufa. Consequências ambientais positivas do efeito estufa. Experimentos do efeito estufa em diferentes condições.

trabalho criativo, adicionado em 20/05/2007


Causas do efeito estufa. Gás de efeito estufa, suas características e características de manifestações. Consequências do efeito estufa. Protocolo de Kyoto, sua essência e descrição das principais disposições. Previsões para o futuro e métodos para resolver este problema.

resumo, adicionado em 16/02/2009


O problema do efeito estufa. Causas das mudanças climáticas. Princípios básicos de inventário de emissões e sumidouros de gases de efeito estufa. Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima. O Protocolo de Kyoto é um mecanismo de negociação de cotas. Projetos de Implementação Conjunta.

tese, adicionada em 13/06/2013


Análise das principais causas das mudanças climáticas globais. O conceito e as características do efeito estufa. Consideração das consequências negativas e positivas do aquecimento global, as conclusões de especialistas. Características dos problemas da nova era glacial.

resumo, adicionado em 19/10/2012


Funções da atmosfera terrestre, ocorrência, papel e composição dos gases de efeito estufa. Causas do suposto aquecimento do clima. Consequências positivas e negativas do efeito estufa para o mundo orgânico. Formas de resolver o problema ambiental global.

Introdução…………………………………………………………………… 2 – 3

1. A essência e conceito do efeito estufa…………………………..4 - 10

1.1 Efeito estufa ………………………………………………………… 4 - 5

1.2 Gases de efeito estufa………………………………………………………...6 - 10

2. Consequências do efeito estufa………………………………….11 - 12

3. Previsão ambiental………………………………………….13 - 14

4. Formas de reduzir o impacto do efeito estufa no clima da Terra……………………………………………………………………………..15 - 16

Conclusão……………………………………………………………………17

Referências…………………………………………………………..18

Aplicação…………………………………………………………………..19

Introdução.

A proteção ambiental e o uso racional dos recursos naturais é um dos problemas globais prementes do nosso tempo. A sua solução está inextricavelmente ligada à luta pela paz na Terra, pela prevenção de uma catástrofe nuclear, desarmamento, coexistência pacífica e cooperação mutuamente benéfica entre os Estados.

Algo está errado com o clima! Os velhos estão falando sobre isso nos bancos. Os cientistas falam sobre isso em seus seminários e conferências. Os veteranos ficam surpresos ao notar que inúmeros sinais populares como: “Se o verão estava frio, então o inverno …” deixaram de se tornar realidade, como se estivessem ocorrendo na natureza processos que não se encaixam mais nos esquemas anteriores e fórmulas. Terremotos comuns anômalos e bastante poderosos, inundações grandiosas e furacões tornaram-se hóspedes frequentes em muitos países do mundo, que anteriormente conheciam esses problemas apenas por boatos.

Nas últimas décadas, todos observamos um aumento acentuado da temperatura, quando no inverno, em vez de temperaturas negativas, observamos degelos de até 5 a 8 graus Celsius por meses, e nos meses de verão, secas e ventos secos que secam o solo da terra e levar à sua erosão. Por que isso está acontecendo?

Os cientistas argumentam que a causa, em primeiro lugar, é a atividade destrutiva da humanidade, levando a uma mudança global no clima da Terra.

A queima de combustíveis nas centrais elétricas, o aumento acentuado da quantidade de resíduos da produção humana, o aumento do transporte rodoviário e, consequentemente, o aumento das emissões de dióxido de carbono para a atmosfera terrestre com uma forte redução na zona do parque florestal, levaram ao surgimento do chamado efeito estufa da Terra.

1. A essência e o conceito do efeito estufa.

1.1 Efeito estufa.

O que acontece com o clima da Terra?

A atividade humana pode levar ao aquecimento do globo além da capacidade máxima permitida.

Há opiniões opostas de que o clima da Terra está mudando, ao contrário, na direção do resfriamento. E, em geral, nos últimos anos, meteorologistas de diferentes países chegaram à conclusão de que algo deu errado no sistema climático abrangente do globo. Na opinião deles, o clima na Terra está começando a mudar, não para melhor. Alguns meteorologistas acreditam que um desastre natural geral está se aproximando, o que será difícil de evitar. Do que devemos temer: seca, má colheita, fome ou, inversamente, contar com uma melhora gradual do clima e um retorno às condições climáticas da primeira metade do século XX, consideradas as melhores da história mundial .

A maioria dos cientistas concorda que a atmosfera, no entanto, está mais aquecendo do que esfriando. A razão para isso são as tremendas mudanças feitas pelo homem. Agora, de acordo com os meteorologistas, a atividade humana está se tornando um fator cada vez mais importante que influencia o equilíbrio climático da Terra. A razão para isso pode ser vários fatores, no entanto, muitos cientistas atribuem isso ao efeito estufa.

O conceito de efeito estufa apareceu pela primeira vez na física. Foi formulado por Tyndall em 1863. Em 1896, Arrhenius mostrou que o dióxido de carbono, que compõe uma parte insignificante da atmosfera (cerca de 0,03%), mantém sua temperatura de 5 a 6 graus C mais alta do que se esse gás estivesse ausente. Em 1938, Callender foi o primeiro a sugerir o possível impacto das emissões antropogênicas de dióxido de carbono no clima.

O efeito estufa é a retenção de parte significativa da energia térmica do Sol próximo à superfície da Terra, que ocorre devido ao aumento da concentração de dióxido de carbono. Isso ocorre porque a atmosfera transmite a maior parte da radiação solar. Alguns dos raios são absorvidos e aquecem a superfície da Terra, e a atmosfera é aquecida a partir dela. Outra parte dos raios é refletida da superfície do Planeta e essa radiação é absorvida pelas moléculas de dióxido de carbono, o que contribui para o aumento da temperatura média do Planeta.

A ação do efeito estufa é semelhante à ação do vidro em uma estufa ou estufa (daí o nome "efeito estufa").

1.2 Gases de efeito estufa.

Considere o que acontece com os corpos na estufa de vidro. A radiação de alta energia entra na estufa através do vidro. É absorvido pelos corpos dentro da estufa. Em seguida, eles próprios emitem radiação de energia mais baixa, que é absorvida pelo vidro. O vidro envia parte dessa energia de volta, fornecendo calor adicional aos objetos internos. Da mesma forma, a superfície da Terra recebe calor adicional à medida que os gases de "estufa" absorvem e depois emitem radiação de menor energia.

Os gases que causam o efeito estufa por sua concentração aumentada são chamados de gases de efeito estufa. Isso é principalmente dióxido de carbono e vapor de água, mas existem outros gases que absorvem energia da Terra. Por exemplo, clorofluorina contendo gases de hidrocarbonetos, como freons ou freons, bem como pequenas quantidades de ozônio, metano, óxido de nitrogênio. A concentração desses gases na atmosfera também está aumentando. [pág. 180]

GÁS NATURAL.

O gás natural usado no setor de energia é um recurso energético não renovável, ao mesmo tempo em que é o tipo de combustível energético tradicional mais ecológico. O gás natural é 98% metano,

os 2% restantes são etano, propano, butano e algumas outras substâncias. Ao queimar gás, o único poluente do ar verdadeiramente perigoso é uma mistura de óxidos de nitrogênio.

As centrais térmicas e as caldeiras de aquecimento a gás natural emitem menos de metade da quantidade de dióxido de carbono que contribui para o efeito de estufa que as centrais a carvão que produzem a mesma quantidade de energia.

A utilização de gás natural liquefeito e comprimido no transporte rodoviário permite reduzir significativamente a poluição ambiental e melhorar a qualidade do ar nas cidades, ou seja, “desacelerar” o efeito estufa. Comparado ao petróleo, o gás natural não produz tanta poluição ambiental durante a produção e transporte até o local de consumo.

As reservas de gás natural no mundo chegam a 70 trilhões de metros cúbicos. Mantidos os atuais volumes de produção, serão suficientes para mais de 100 anos. Os depósitos de gás ocorrem separadamente e em combinação com óleo, água e também no estado sólido (os chamados acúmulos de hidratos de gás). A maioria dos campos de gás natural estão localizados em áreas de difícil acesso e ecologicamente vulneráveis ​​da Tundra Polar.

Embora o gás natural não cause efeito estufa, ele pode ser classificado como um gás "estufa", pois seu uso libera dióxido de carbono, que contribui para o efeito estufa.

DIÓXIDO DE CARBONO.

O dióxido de carbono CO2 é formado durante a oxidação completa do combustível contendo oxigênio. O CO2 liberado na atmosfera permanece nela por uma média de 2-4 anos. Durante este tempo, ele se espalha por toda a superfície da Terra. A influência do CO2 se expressa não apenas no efeito tóxico sobre os organismos vivos, mas também na capacidade de absorver os raios infravermelhos. Quando a superfície da Terra é aquecida pelos raios do sol, parte do calor na forma de radiação infravermelha é refletida de volta ao espaço mundial. O calor refletido é parcialmente interceptado por gases que absorvem a radiação infravermelha. Se esse fenômeno ocorrer na troposfera, o aumento observado na temperatura pode levar à mudança climática - o efeito estufa. São as emissões de CO2 que determinam em grande parte o processo de aquecimento climático.

Ao queimar, como você sabe, o oxigênio é absorvido e o dióxido de carbono é liberado. Como resultado desse processo, todos os anos a humanidade emite 7 bilhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera! É até difícil imaginar esse valor. Ao mesmo tempo, as florestas estão sendo derrubadas na Terra - um dos principais consumidores de dióxido de carbono, além disso, estão sendo derrubadas a uma velocidade de 12 hectares por minuto!!! Acontece que cada vez mais dióxido de carbono entra na atmosfera e cada vez menos é consumido pelas plantas.

O ciclo de dióxido de carbono na Terra é perturbado, portanto, nos últimos anos, o teor de dióxido de carbono na atmosfera, embora lenta mas seguramente, vem aumentando. E quanto mais for, mais forte será o efeito estufa.

METANO

Em seguida, em termos de contribuição para o efeito estufa, estão o metano CH4 e o óxido nitroso N2O. A concentração de ambos os gases é determinada por causas naturais e antropogênicas. Assim, uma fonte natural de CH4 são os solos encharcados nos quais ocorrem processos de decomposição anaeróbica. O homem acrescentou suas próprias fontes - plantações de arroz, extração e transporte de gás natural, queima de biomassa, etc. Os fornecedores naturais de N2O para a atmosfera incluem o oceano e os solos. O aditivo antropogênico está associado à queima de combustível e biomassa, à lixiviação de fertilizantes nitrogenados. Há uma suposição de que o metano é a principal causa do aquecimento. Em particular, Doutor em Ciências Geológicas e Mineralógicas N.A. Yasamanov, sugerem que o metano é principalmente "culpado" do atual aquecimento global. Muitos "ativistas do clima" consideram o efeito estufa e as emissões antropogênicas de CO2 como sinônimos. Enquanto isso, esse gás não sobe para as camadas superiores da atmosfera, mas é absorvido com sucesso pela vegetação e pelos organismos do solo na camada inferior e se dissolve em rios, lagos e mares. A maior parte do CO2 é gasto na construção do esqueleto dos organismos aquáticos e absorvido pelo fitoplâncton, enquanto o excesso é acumulado nos sedimentos do fundo. O metano da superfície da Terra entra rapidamente no limite da troposfera e da estratosfera. Além de participar ativamente do efeito estufa, a uma altitude de 15 a 20 km sob a ação da luz solar se decompõe em hidrogênio e carbono, que, combinados com oxigênio, formam CO2. De onde o metano entra na atmosfera? É formado em pântanos quando a matéria orgânica apodrece. Não é à toa que também é chamado de gás do pântano. Em quantidades consideráveis, também é fornecido por vastos manguezais nos trópicos. Ele entra na atmosfera e de falhas tectônicas e rachaduras durante terremotos. As emissões antrópicas de metano também são grandes. As emissões naturais e antropogênicas são estimadas em cerca de 70% e 30%, mas estas últimas estão crescendo rapidamente. No geral, o aumento constante do teor de metano na atmosfera, registrado nas últimas décadas, põe em dúvida o fato de que as mudanças climáticas sejam causadas apenas por fatores antropogênicos que tanto gostam de discutir "entusiastas de Kyoto" (acordo de Kyoto) multiplicando-se rapidamente em um clima cada vez mais quente.

ÓXIDOS DE NITROGÊNIO.

A engenharia de energia térmica produz cerca de 50% das emissões de óxido de nitrogênio na atmosfera. Quantitativamente, as emissões de óxidos de nitrogênio são 3-5 vezes menores do que as de dióxido de enxofre. No entanto, são mais tóxicos, contribuem para a formação de smog fotoquímico e levam ao acúmulo de ozônio na camada superficial, o que potencializa o efeito estufa. Os óxidos de nitrogênio têm um efeito irritante pronunciado, especialmente nas membranas mucosas.

Fontes de pequenos gases, principalmente óxidos de nitrogênio, são a combustão de combustíveis fósseis e biota. O metano é emitido como resultado de atividades agrícolas (pecuária, cultivo de arroz), bem como devido a uma violação do filtro natural de metano (de bactérias). Os halocarbonos são exclusivamente de origem antropogênica.

Se você olhar para os dados sobre a contribuição de diferentes países para o efeito estufa, você pode ficar horrorizado. (ver anexo 1)

2. Consequências do efeito estufa.

Como resultado das emissões para a atmosfera, a temperatura média anual aumentou e continua a aumentar. E se a temperatura continuar a aumentar, terá um sério impacto no clima global:

1. Mais precipitação cairá nos trópicos, pois o calor adicional aumentará a quantidade de vapor de água no ar.

2. Em regiões áridas, as chuvas se tornarão ainda mais raras e se transformarão em desertos, pelo que pessoas e animais terão que deixá-los.

3. A temperatura dos mares também aumentará, o que levará à inundação das áreas baixas da costa e ao aumento do número de tempestades severas.

4. Um aumento da temperatura na Terra pode causar o aumento do nível do mar porque:

a) a água, à medida que se aquece, torna-se menos densa e se expande, a expansão da água do mar levará a uma elevação geral do nível do mar;

b) um aumento na temperatura pode derreter parte do gelo plurianual que cobre algumas áreas de terra, como a Antártida ou altas cadeias de montanhas.

A água resultante acabará drenando para os mares, elevando seus níveis. Deve-se notar, no entanto, que o derretimento do gelo que flutua nos mares não fará com que o nível do mar suba. A camada de gelo do Ártico é uma enorme camada de gelo flutuante. Como a Antártida, o Ártico também é cercado por muitos icebergs.

Os climatologistas calcularam que, se as geleiras da Groenlândia e da Antártida derreterem, o nível do Oceano Mundial aumentará de 70 a 80 m.

5. Os terrenos residenciais encolherão.

6. O equilíbrio água-sal dos oceanos será perturbado.

7. As trajetórias de ciclones e anticiclones mudarão.

8. Se a temperatura da Terra aumentar, muitos animais não conseguirão se adaptar às mudanças climáticas. Muitas plantas morrerão por falta de umidade e os animais terão que se deslocar para outros lugares em busca de comida e água. Se o aumento da temperatura levar à morte de muitas plantas, muitas espécies de animais morrerão depois delas.

Além dos efeitos negativos do aquecimento global, existem vários efeitos positivos. À primeira vista, um clima mais quente parece ser uma benção, pois as contas de aquecimento podem ser reduzidas e as estações de cultivo mais longas em latitudes médias e altas. Aumentar a concentração de dióxido de carbono pode acelerar a fotossíntese.

No entanto, o ganho potencial de rendimento pode ser anulado por danos causados ​​por doenças causadas por insetos nocivos, pois temperaturas mais altas acelerarão sua reprodução. Os solos em algumas áreas serão inadequados para o cultivo de culturas básicas. O aquecimento global provavelmente aceleraria a decomposição da matéria orgânica nos solos, o que levaria a uma liberação adicional de dióxido de carbono e metano na atmosfera e aceleraria o efeito estufa. O que nos espera no futuro?

3. Previsão ambiental

Atualmente, estão sendo discutidas várias medidas que podem impedir o crescente "superaquecimento antropogênico" da Terra. Há uma proposta para extrair o excesso de CO2 do ar, liquefazê-lo e bombeá-lo para as camadas profundas do oceano, usando sua circulação natural. Outra proposta é dispersar as menores gotículas de ácido sulfúrico na estratosfera e, assim, reduzir o influxo de radiação solar na superfície terrestre.

A enorme escala da redução antropogênica da biosfera já dá motivos para acreditar que a solução do problema do CO2 deve ser realizada "tratando" a própria biosfera, ou seja, restauração do solo e da cobertura vegetal com reservas máximas de matéria orgânica sempre que possível. Ao mesmo tempo, deve-se intensificar a busca, visando a substituição dos combustíveis fósseis por outras fontes energéticas, prioritariamente ecologicamente corretas que não necessitem de consumo de oxigênio, utilizem mais amplamente a água, a energia eólica, e para perspectiva futura - a energia do reação de matéria e antimatéria.

Sabe-se que há uma bênção disfarçada, e descobriu-se que o atual declínio industrial no país acabou sendo benéfico - ambientalmente. Volumes de produção reduzidos. e, consequentemente, a quantidade de emissões nocivas na atmosfera das cidades diminuiu.

Formas de resolver o problema do ar limpo é bastante real. A primeira é a luta contra a redução da cobertura vegetal da Terra, o aumento sistemático de sua composição de rochas especialmente selecionadas que purificam o ar de impurezas nocivas. O Instituto de Bioquímica Vegetal comprovou experimentalmente que muitas plantas são capazes de absorver da atmosfera componentes nocivos ao homem como alcanos e hidrocarbonetos aromáticos, além de compostos carbonílicos, ácidos, álcoois, óleos essenciais e outros.

Um lugar importante na luta contra a poluição atmosférica pertence à irrigação dos desertos e à organização da agricultura cultural aqui, a criação de poderosos cinturões de proteção florestal. Há muito trabalho a ser feito para reduzir e interromper completamente a emissão de fumaça e outros produtos de combustão na atmosfera. Cada vez mais urgente é a busca de tecnologia para empreendimentos industriais "pipeless" operando em esquema tecnológico fechado - utilizando todos os resíduos da produção.

A atividade humana é tão grandiosa em escopo que já adquiriu uma escala global de formação da natureza. Até agora, temos procurado principalmente tirar o máximo possível da natureza. E a busca nesse sentido continuará. Mas chegou a hora de trabalhar com o mesmo propósito em como devolver à natureza o que tiramos dela. Não há dúvida de que o gênio da humanidade é capaz de resolver essa tarefa assustadora.

Maneiras de reduzir o impacto do efeito estufa no estado do clima da Terra

A principal medida para evitar o aquecimento global pode ser formulada da seguinte forma: encontrar um novo tipo de combustível ou mudar a tecnologia de utilização dos combustíveis atuais. Isso significa que você precisa:

Reduzir o consumo de combustíveis fósseis. Reduzir drasticamente o uso de carvão e petróleo, que emitem 60% mais dióxido de carbono por unidade de energia produzida do que qualquer outro combustível fóssil em geral;

usar substâncias (filtros, catalisadores) para remover o dióxido de carbono da emissão de chaminés de usinas a carvão e fornos de fábricas, bem como escapamentos de automóveis;

aumentar a eficiência energética;

exigir que as novas casas usem sistemas de aquecimento e refrigeração mais eficientes;

aumentar o uso de energia solar, eólica e geotérmica;

desacelerar significativamente o desmatamento e a degradação das florestas;

remover os tanques de armazenamento de substâncias perigosas das áreas costeiras;

expandir a área de reservas e parques existentes;

Criar leis para prevenir o aquecimento global;

identificar as causas do aquecimento global, observá-las e eliminar suas consequências.

É impossível eliminar completamente o efeito estufa. Acredita-se que, se não fosse o efeito estufa, a temperatura média na superfície da Terra seria de -15 graus Celsius.

Uma série de ações recentes em nível internacional podem ser consideradas uma tentativa de gerenciar o clima. Isso inclui algumas das decisões tomadas em conferências climáticas sob a UNFCCC, em particular as decisões para limitar as emissões de gases de efeito estufa.

Conclusão.

O homem pensa que é capaz de domar a natureza, mas não é bem assim. Infelizmente, só entendemos isso quando é tarde demais, quando a natureza começa a brincar conosco de acordo com suas próprias regras.

Acredito que agora todos os esforços devem ser dedicados a garantir que o meio ambiente que nos rodeia e nos sintamos bem, ou seja, que seja desenvolvido um ciclo fechado em cada unidade de produção, ou seja, que nada seja lançado ao ar ou aos rios, mas tudo processado e usado. Todos só se beneficiarão com isso. O estado receberá produtos adicionais e as pessoas respirarão ar puro.

O problema é que quando a hipótese dos fatores antropogênicos do aquecimento global for confirmada, será tarde demais para fazer qualquer coisa. É provável que a perspectiva do efeito estufa possa ser o catalisador para a conscientização mundial sobre a necessidade urgente de agir para proteger nossa Terra.

Bibliografia.

Glushkova, V.G., "Problemas ecológicos e econômicos da Rússia e suas regiões", ed. Liceu de Moscou, 2003

Miller, T. "Vida no meio ambiente": em 3 vols.: programa do ecologista geral. educação: [por. do inglês. ] / Tyler Miller. - M.: Progresso: Pangea, 1996 - 3 vols.

Miller, T. "Vida no meio ambiente": em 3 vols.: programa do ecologista geral. educação: [por. do inglês. ] / Tyler Miller. - M.: Progresso: Pangea, 1993 - 1 vol.

Nikanorov, A. M. Ecologia global [Texto]: livro didático. subsídio / A.M. Nikanorov, T. A. Khoruzhaya. - M.: ANTERIOR, 2000

Udaltsov, G. A. "Ecologia e o futuro", Moscou, ed. 1988

"Caleidoscópio" 12(46), 1997

Inscrição.

Tabela 1.

região, país	Contribuição líquida para o efeito estufa
	dióxido de carbono		clorofluorcarbonos	soma de gases	% da contribuição global
efeito 3. Previsão ambiental 4. Formas de reduzir o impacto estufa efeito...muitos estudiosos o associam com estufa efeito. ESTUFA EFEITO. Observações de longo prazo mostram que... estufa Efeito (6) Resumo >> Ecologia E, principalmente nos últimos anos, estufa Efeito tornou-se um grande problema científico, desde ... é o principal componente que causa estufa Efeito origem antropogênica. Sabe-se... o carbono na atmosfera aumenta estufa Efeito já que o CO2 é bem sucedido... estufa Efeito (13) Resumo >> Biologia Conceitos estufa efeito; - Identificação de efeitos nocivos estufa efeito; - Considere maneiras de reduzir o impacto estufa efeito; ... daí surgiu o nome " estufa Efeito"). estufa Efeito- um aumento na temperatura das camadas inferiores ... estufa Efeito (7) Resumo >> Ecologia ... estufa Efeito: informações históricas e razões 1.1. Informação histórica 1.2. Razões 2. estufa Efeito: mecanismo de formação, amplificação 2.1. Mecanismo estufa efeito ... estufa Efeito (15) Resumo >> Ecologia No entanto, muitos estudiosos atribuem isso a estufa efeito. ESTUFA EFEITO. Observações de longo prazo mostram que, como resultado...

O mecanismo do efeito estufa é o seguinte. Os raios do sol, que chegam à Terra, são absorvidos pela superfície do solo, vegetação, superfície da água, etc. As superfícies aquecidas emitem energia térmica novamente para a atmosfera, mas na forma de radiação de ondas longas.

Os gases atmosféricos (oxigênio, nitrogênio, argônio) não absorvem a radiação térmica da superfície da Terra, mas a espalham. No entanto, como resultado da queima de combustíveis fósseis e outros processos de produção, dióxido de carbono, monóxido de carbono, diversos hidrocarbonetos (metano, etano, propano, etc.) superfície. A tela que surge dessa maneira leva ao aparecimento do efeito estufa - aquecimento global.

Além do efeito estufa, a presença desses gases provoca a formação dos chamados fumaça fotoquímica. Ao mesmo tempo, como resultado de reações fotoquímicas, os hidrocarbonetos formam produtos muito tóxicos - aldeídos e cetonas.

Aquecimento globalé uma das consequências mais significativas da poluição antropogênica da biosfera. Manifesta-se tanto na mudança climática quanto na biota: o processo de produção nos ecossistemas, a mudança nos limites das formações vegetais e as mudanças na produtividade das culturas. Mudanças especialmente fortes podem afetar latitudes altas e médias. De acordo com as previsões, é aqui que a temperatura da atmosfera aumentará mais visivelmente. A natureza dessas regiões é especialmente suscetível a diversos impactos e é restaurada de forma extremamente lenta.

Como resultado do aquecimento, a zona da taiga se deslocará para o norte em cerca de 100-200 km. O aumento do nível do oceano devido ao aquecimento (derretimento do gelo e das geleiras) pode chegar a 0,2 m, o que levará à inundação das fozes de grandes rios, especialmente da Sibéria.

A conferência regular dos países participantes da Convenção sobre Prevenção das Mudanças Climáticas, realizada em Roma em 1996, confirmou mais uma vez a necessidade de uma ação internacional coordenada para resolver este problema. De acordo com a Convenção, países industrializados e países com economias em transição assumiram obrigações para estabilizar a produção de gases de efeito estufa. Os países da União Européia incluíram em seus programas nacionais disposições para reduzir as emissões de carbono em 20% até 2005.

Em 1997, foi assinado o acordo de Kyoto (Japão), segundo o qual os países desenvolvidos se comprometeram a estabilizar as emissões de gases de efeito estufa no nível de 1990 até 2000.

No entanto, as emissões de gases de efeito estufa aumentaram desde então. Isso foi facilitado pela saída dos EUA do acordo de Kyoto de 2001. Assim, a implementação deste acordo foi ameaçada de ruptura, uma vez que a cota necessária para a entrada em vigor deste acordo foi violada.

Na Rússia, devido ao declínio geral da produção, as emissões de gases de efeito estufa em 2000 atingiram 80% do nível de 1990. Portanto, em 2004 a Rússia ratificou o acordo de Kyoto, dando-lhe um status legal. Agora (2012) este acordo está em vigor, outros estados (por exemplo, Austrália) aderem a ele, mas as decisões do Acordo de Kyoto permanecem não cumpridas. No entanto, a luta para implementar o acordo de Kyoto continua.

Um dos mais famosos lutadores contra o aquecimento global é o ex-vice-presidente dos Estados Unidos. A. Gore. Após perder a eleição presidencial de 2000, ele se dedica ao combate ao aquecimento global. "Salve o mundo antes que seja tarde demais!" é o seu lema. Armado com um conjunto de slides, ele viajou pelo mundo explicando a ciência e a política do aquecimento global, o potencial para sérias consequências no futuro próximo, se não limitado pelo aumento das emissões de dióxido de carbono causadas pelo homem.

A. Gore escreveu um livro amplamente conhecido "Verdade Inconveniente. Aquecimento global, como parar uma catástrofe planetária. Nele, ele escreve com confiança e razão: “Às vezes parece que nossa crise climática está avançando lentamente, mas na verdade está acontecendo muito rapidamente, tornando-se um perigo verdadeiramente planetário. E para derrotar a ameaça, devemos primeiro reconhecer o fato de sua existência. Por que nossos líderes parecem não ouvir avisos tão altos de perigo? Resistem à verdade, porque no momento do reconhecimento enfrentarão seu dever moral - agir. É muito mais conveniente ignorar o aviso de perigo? Talvez, mas uma verdade inconveniente não desaparece só porque não é vista.

Em 2006, ele recebeu o Prêmio Literário Americano pelo livro. O livro virou documentário A verdade inconveniente" com A. Gore no papel-título. O filme em 2007 recebeu um Oscar e foi incluído na rubrica "Todo mundo deveria saber disso". No mesmo ano, A. Gore (junto com um grupo de especialistas do IPCC) recebeu o Prêmio Nobel da Paz por seu trabalho em proteção ambiental e pesquisa sobre mudanças climáticas.

Atualmente, A. Gore também continua ativamente na luta contra o aquecimento global, sendo consultor freelance do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), estabelecido pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) e pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA).

Aquecimento global e efeito estufa

Em 1827, o físico francês J. Fourier sugeriu que a atmosfera da Terra atua como um vidro em uma estufa: o ar deixa entrar o calor solar, mas não permite que ele evapore de volta ao espaço. E ele estava certo. Este efeito é conseguido devido a alguns gases atmosféricos, como vapor de água e dióxido de carbono. Eles transmitem a luz infravermelha visível e "próxima" emitida pelo Sol, mas absorvem a radiação infravermelha "longe", que é formada quando a superfície da Terra é aquecida pelos raios solares e tem uma frequência mais baixa (Fig. 12).

Em 1909, o químico sueco S. Arrhenius enfatizou pela primeira vez o enorme papel do dióxido de carbono como regulador de temperatura das camadas de ar próximas à superfície. O dióxido de carbono transmite livremente os raios do sol para a superfície da Terra, mas absorve a maior parte da radiação térmica da Terra. Esta é uma espécie de tela colossal que impede o resfriamento do nosso planeta.

A temperatura da superfície da Terra está aumentando constantemente, tendo aumentado ao longo do século XX. em 0,6°C. Em 1969 era 13,99°C, em 2000 era 14,43°C. Assim, a temperatura média da Terra atualmente é de cerca de 15°C. A uma dada temperatura, a superfície do planeta e a atmosfera estão em equilíbrio térmico. Aquecida pela energia do Sol e pela radiação infravermelha da atmosfera, a superfície da Terra devolve à atmosfera uma quantidade média equivalente de energia. Esta é a energia de evaporação, convecção, condução de calor e radiação infravermelha.

Arroz. 12. Representação esquemática do efeito estufa devido à presença de dióxido de carbono na atmosfera

Recentemente, a atividade humana introduziu um desequilíbrio na proporção de energia absorvida e liberada. Antes da intervenção humana nos processos globais do planeta, as mudanças ocorridas em sua superfície e na atmosfera estavam associadas ao teor de gases na natureza, que, com a mão leve dos cientistas, eram chamados de "estufa". Esses gases incluem dióxido de carbono, metano, óxido nítrico e vapor de água (Fig. 13). Agora clorofluorcarbonos antropogênicos (CFCs) foram adicionados a eles. Sem o "cobertor" de gás que envolve a Terra, a temperatura em sua superfície seria de 30 a 40 graus mais baixa. A existência de organismos vivos neste caso seria muito problemática.

Os gases de efeito estufa retêm temporariamente o calor em nossa atmosfera, criando o chamado efeito estufa. Como resultado das atividades humanas, alguns gases de efeito estufa aumentam sua participação no equilíbrio geral da atmosfera. Isso se aplica principalmente ao dióxido de carbono, cujo teor vem aumentando constantemente de década para década. O dióxido de carbono cria 50% do efeito estufa, os CFCs respondem por 15-20% e o metano é responsável por 18%.

Arroz. 13. A proporção de gases antropogênicos na atmosfera com o efeito estufa do nitrogênio 6%

Na primeira metade do século XX. o teor de dióxido de carbono na atmosfera foi estimado em 0,03%. Em 1956, no âmbito do primeiro Ano Geofísico Internacional, os cientistas realizaram estudos especiais. O valor dado foi ajustado e atingiu 0,028%. Em 1985, as medições foram feitas novamente e descobriu-se que a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera havia aumentado para 0,034%. Assim, um aumento no teor de dióxido de carbono na atmosfera é um fato comprovado.

Nos últimos 200 anos, como resultado das atividades antrópicas, o teor de monóxido de carbono na atmosfera aumentou em 25%. Isso se deve, por um lado, à queima intensiva de combustíveis fósseis: gás, petróleo, xisto, carvão etc., e, por outro, à diminuição anual das áreas florestais, que são os principais sumidouros de dióxido de carbono . Além disso, o desenvolvimento de setores agrícolas como rizicultura e pecuária, bem como o crescimento de áreas de aterros urbanos, levam a um aumento na emissão de metano, óxido de nitrogênio e alguns outros gases.

O metano é o segundo gás de efeito estufa mais importante. Seu conteúdo na atmosfera aumenta 1% ao ano. Os fornecedores mais significativos de metano são aterros sanitários, gado e campos de arroz. As reservas de gás nos aterros das grandes cidades podem ser consideradas como pequenas jazidas de gás. Quanto aos campos de arroz, apesar da grande liberação de metano, verificou-se que relativamente pouco dele entra na atmosfera, pois a maior parte é decomposto por bactérias associadas ao sistema radicular do arroz. Assim, o impacto dos ecossistemas agrícolas de arroz na liberação de metano na atmosfera é geralmente moderado.

Hoje, não há dúvida de que a tendência para o uso predominantemente de combustíveis fósseis leva inevitavelmente a uma mudança climática global catastrófica. No ritmo atual de uso de carvão e petróleo nos próximos 50 anos, prevê-se um aumento da temperatura média anual no planeta na faixa de 1,5°C (próximo ao equador) a 5°C (em altas latitudes).

Um aumento da temperatura como resultado do efeito estufa ameaça com consequências ambientais, econômicas e sociais sem precedentes. O nível da água nos oceanos pode subir de 1 a 2 m devido à água do mar e ao derretimento do gelo polar. (Devido ao efeito estufa, o nível do Oceano Mundial no século 20 já aumentou em 10-20 cm.) Foi estabelecido que um aumento de 1 mm no nível do mar leva a um recuo do litoral em 1,5 m.

Se o nível do mar subir cerca de 1 m (e este é o pior cenário), então em 2100 cerca de 1% do território do Egito, 6% do território da Holanda, 17,5% do território de Bangladesh e 80% do o Atol de Majuro, que faz parte do Marechal, ficará debaixo d'água - ilhas de pesca. Este será o início de uma tragédia para 46 milhões de pessoas. De acordo com as previsões mais pessimistas, o aumento do nível do Oceano Mundial no século XXI. pode implicar o desaparecimento do mapa-múndi de países como Holanda, Paquistão e Israel, a inundação da maior parte do Japão e alguns outros estados insulares. São Petersburgo, Nova York e Washington podem ficar debaixo d'água. Enquanto algumas partes da terra correm o risco de ficar no fundo do mar, outras sofrerão com a seca mais severa. O desaparecimento ameaça os mares de Azov e Aral e muitos rios. A área de desertos aumentará.

Um grupo de climatologistas suecos descobriu que de 1978 a 1995 a área de gelo flutuante no Oceano Ártico diminuiu cerca de 610 mil km2, ou seja. em 5,7%. Ao mesmo tempo, descobriu-se que através do Estreito de Fram, que separa o arquipélago de Svalbard (Svalbard) da Groenlândia, até 2600 km 3 de gelo flutuante são transportados anualmente para o Atlântico aberto a uma velocidade média de cerca de 15 cm / s (que é cerca de 15 a 20 vezes mais do que o fluxo de um rio como o Congo).

Em julho de 2002, foi ouvido um pedido de socorro do pequeno estado insular de Tuvalu, localizado em nove atóis no Oceano Pacífico Sul (26 km 2, 11,5 mil habitantes). Tuvalu está lenta mas seguramente submersa - o ponto mais alto do estado fica apenas 5 m acima do nível do mar. Hora de elevar o nível do mar na área em mais de 3 m, devido ao aumento do nível do oceano devido ao aquecimento global. Se essa tendência continuar, o minúsculo estado será lavado da face da Terra. O governo de Tuvalu está tomando medidas para reassentar os cidadãos no estado vizinho de Niue.

Um aumento na temperatura causará uma diminuição na umidade do solo em muitas regiões da Terra. Secas e tufões se tornarão comuns. A cobertura de gelo do Ártico será reduzida em 15%. No próximo século, a cobertura de gelo de rios e lagos no Hemisfério Norte será 2 semanas menor do que no século 20. O gelo está derretendo nas montanhas da América do Sul, África, China e Tibete.

O aquecimento global também afetará o estado das florestas do mundo. A vegetação florestal, como se sabe, pode existir dentro de limites muito estreitos de temperatura e umidade. A maior parte pode morrer, o complexo sistema ecológico estará em fase de destruição, e isso acarretará uma diminuição catastrófica da diversidade genética das plantas. Como resultado do aquecimento global na Terra na segunda metade do século XXI. podem desaparecer de um quarto a metade das espécies da flora e fauna terrestres. Mesmo nas condições mais favoráveis, em meados do século, a ameaça imediata de extinção pairará sobre quase 10% das espécies de animais e plantas terrestres.

Estudos mostram que para evitar uma catástrofe global é necessário reduzir as emissões de carbono na atmosfera para 2 bilhões de toneladas por ano (um terço do volume atual). Dado o crescimento natural da população, até 2030-2050. per capita não deve ser superior a 1/8 da quantidade de carbono emitida hoje em média por habitante da Europa.

Nas camadas atmosféricas do nosso planeta, existem muitos fenômenos que afetam diretamente as condições climáticas da Terra. Tal fenômeno é considerado o efeito estufa, caracterizado pelo aumento da temperatura das camadas atmosféricas inferiores do globo em comparação com a temperatura da radiação térmica do nosso planeta, que pode ser observada do espaço.

Este processo é considerado um dos problemas ambientais globais do nosso tempo, pois graças a ele, o calor solar é retido na forma de gases de efeito estufa perto da superfície da Terra e cria as condições prévias para o aquecimento global.

Gases de efeito estufa que afetam o clima do planeta

Os princípios do efeito estufa foram primeiramente esclarecidos por Joseph Fourier, considerando diferentes tipos de mecanismos na formação do clima da Terra. Ao mesmo tempo, fatores que afetam as condições de temperatura das zonas climáticas e a transferência qualitativa de calor, e fatores que afetam estado do balanço global de calor Nosso planeta. O efeito estufa é proporcionado pela diferença na transparência das atmosferas nas faixas do infravermelho distante e visível. O balanço de calor do globo determina o clima e as temperaturas médias anuais próximas à superfície.

A participação ativa nesse processo é tomada pelos chamados gases de efeito estufa, que aprisionam os raios infravermelhos que aquecem a atmosfera da Terra e sua superfície. De acordo com o grau de influência e impacto no equilíbrio térmico do nosso planeta, os seguintes tipos de gases de efeito estufa são considerados os principais:

• vapor de água
• Metano

O principal desta lista é o vapor d'água (umidade do ar troposférico), que contribui principalmente para o efeito estufa da atmosfera terrestre. Freons e óxido nítrico também estão envolvidos na ação, mas uma pequena concentração de outros gases não tem um efeito tão significativo.

O princípio de funcionamento e as causas do efeito estufa

O efeito estufa, também chamado de efeito estufa, é a penetração da radiação de ondas curtas do Sol na superfície da Terra, que é facilitada pelo dióxido de carbono. Neste caso, a radiação térmica da Terra (onda longa) é atrasada. Como resultado dessas ações ordenadas, nossa atmosfera é aquecida por um longo tempo.

Além disso, a essência do efeito estufa pode ser considerada como a possibilidade de aumento da temperatura global da Terra, que pode ocorrer como resultado de mudanças significativas no balanço térmico. Tal processo pode levar a um acúmulo gradual de gases de efeito estufa na atmosfera do nosso planeta.

o mais explícito causa do efeito estufa chamado de liberação de gases industriais na atmosfera. Acontece que os resultados negativos da atividade humana (incêndios florestais, emissões de automóveis, o trabalho de várias empresas industriais e a queima de resíduos de combustíveis) tornam-se causas diretas do aquecimento climático. O desmatamento também é um desses motivos, pois são as florestas que absorvem mais ativamente o dióxido de carbono.

Se normalizado para os organismos vivos, os ecossistemas e as pessoas da Terra precisarão tentar se adaptar aos regimes climáticos alterados. No entanto, a solução mais razoável ainda seria reduzir e depois regular as emissões.