Întărirea efectului de seră. Cauze, starea actuală și modalități de rezolvare a problemei creșterii efectului de seră

Efectul de seră este întârzierea de către atmosfera Pământului a radiației termice a planetei. Efectul de sera a fost observat de oricare dintre noi: in sere sau sere temperatura este intotdeauna mai mare decat afara. Același lucru se observă la scara Pământului: energia solară, care trece prin atmosferă, încălzește suprafața Pământului, dar radiată de Pământ. energie termală nu se poate volatiliza înapoi în spațiu, deoarece atmosfera Pământului o întârzie, acționând ca polietilena într-o seră: ratează scurt unde luminoase de la Soare la Pământ și întârzie undele lungi termice (sau infraroșii) emise de suprafața Pământului. Există un efect de seră. Efect de sera apare din cauza prezenței gazelor în atmosfera Pământului, care au capacitatea de a întârzia undele lungi. Ele sunt numite gaze „cu efect de seră” sau „cu efect de seră”.

Gazele cu efect de seră au fost prezente în atmosferă în cantități mici (aproximativ 0,1%) de la formarea acesteia. Această cantitate a fost suficientă pentru a menține echilibrul termic al Pământului la un nivel adecvat vieții datorită efectului de seră. Acesta este așa-numitul efect de seră natural, dacă nu ar fi acesta, temperatura medie a suprafeței Pământului ar fi de 30 ° C nu +15°C, cum este acum, ci -18°C.

Efectul de seră natural nu amenință nici Pământul, nici umanitatea, deoarece cantitatea totală gaze cu efect de sera menținută la același nivel datorită ciclului naturii, mai mult, îi datorăm viața.

Dar o creștere a concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă duce la o creștere a efectului de seră și la o încălcare a echilibrului termic al Pământului. Este exact ceea ce s-a întâmplat în ultimele două secole de dezvoltare a civilizației. Centralele pe cărbune, evacuarea mașinilor, coșurile de fum din fabrici și alte surse de poluare artificiale emit aproximativ 22 de miliarde de tone de gaze cu efect de seră pe an în atmosferă.

Ce gaze se numesc gaze „cu efect de seră”?

Cele mai cunoscute și mai comune gaze cu efect de seră sunt vapor de apă(H2O), dioxid de carbon(CO2), metan(CH4) și gaz ilariant sau protoxid de azot (N 2 O). Acestea sunt gaze directe cu efect de seră. Cele mai multe dintre ele se formează în timpul arderii combustibililor fosili.

În plus, există încă două grupuri de gaze cu efect de seră directe, acestea sunt halocarburiȘi hexafluorură de sulf(SF6). Emisiile lor în atmosferă sunt asociate cu tehnologii moderne și procese industriale (electronice și echipamente frigorifice). Cantitatea lor în atmosferă este destul de neglijabilă, dar impactul lor asupra efectului de seră (așa-numitul potențial de încălzire globală / GWP) este de zeci de mii de ori mai puternic decât CO 2 .

Vaporii de apă - bazici gaz cu efect de sera, responsabil pentru mai mult de 60% din efectul natural de seră. O creștere antropică a concentrației sale în atmosferă nu a fost încă observată. Cu toate acestea, o creștere a temperaturii Pământului, cauzată de alți factori, crește evaporarea apei oceanului, ceea ce poate duce la creșterea concentrației de vapori de apă în atmosferă și - la o creștere a efectului de seră. Pe de altă parte, norii din atmosferă reflectă lumina directă a soarelui, ceea ce reduce fluxul de energie către Pământ și, în consecință, reduce efectul de seră.

Dioxidul de carbon este cel mai cunoscut dintre gazele cu efect de seră. Sursele naturale de CO 2 sunt emisiile vulcanice, activitatea vitală a organismelor. Sursele antropogenice sunt arderea combustibililor fosili (inclusiv incendii forestiere), și întreaga linie procese industriale (ex. ciment, producție de sticlă). Dioxidul de carbon, conform celor mai mulți cercetători, este în primul rând responsabil pentru încălzirea globală cauzată de „efectul de seră”. Concentrațiile de CO 2 au crescut cu peste 30% de-a lungul a două secole de industrializare și sunt corelate cu modificările temperaturii medii globale.

Metanul este al doilea cel mai important gaz cu efect de seră. Este emisă din cauza scurgerilor în dezvoltarea zăcămintelor de cărbune și gaze naturale, din conducte, în timpul arderii biomasei, în depozitele de deșeuri (cum ar fi componentă biogaz), precum și în agricultură (creșterea vitelor, creșterea orezului), etc. Creșterea animalelor, aplicarea îngrășămintelor, arderea cărbunelui și alte surse produc aproximativ 250 de milioane de tone de metan pe an. Cantitatea de metan din atmosferă este mică, dar efectul său de seră sau potențialul de încălzire globală (GWP) este de 21 de ori mai puternic decât cel al CO 2 .

Protoxidul de azot este al treilea cel mai important gaz cu efect de seră: impactul său este de 310 de ori mai puternic decât cel al CO 2, dar se găsește în atmosferă în cantități foarte mici. Intră în atmosferă ca urmare a activității vitale a plantelor și animalelor, precum și în producția și utilizarea îngrășămintelor minerale, munca întreprinderilor din industria chimică.

Halocarburile (hidrofluorocarburile și perfluorocarburile) sunt gaze create pentru a înlocui substanțele care epuizează stratul de ozon. Sunt utilizate în principal în echipamentele frigorifice. Au coeficienți de influență excepțional de mari asupra efectului de seră: de 140-11700 de ori mai mari decât cei ai CO 2. Emisiile lor (eliberarea în mediu inconjurator) sunt mici, dar cresc rapid.

Hexafluorura de sulf - intrarea sa în atmosferă este asociată cu electronica și producția de materiale izolante. În timp ce este mic, dar volumul crește constant. Potențialul de încălzire globală este de 23900 de unități.

Îndepărtarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor din clasa de pericol 1 până la 5

Lucrăm cu toate regiunile Rusiei. Licență valabilă. Set complet de documente de închidere. Abordare individuală la client și o politică flexibilă de prețuri.

Folosind acest formular, puteți lăsa o cerere de prestare de servicii, cerere Ofertă comercială sau obține consultatie gratuita specialistii nostri.

Trimite

Dacă luăm în considerare probleme reale omenirii, putem concluziona că cel mai global dintre ele este efectul de seră. Se face deja simțit și schimbă foarte mult condițiile de mediu, dar consecințele sale exacte sunt necunoscute, deși este clar că pot fi ireparabile.

Pentru a salva umanitatea, ar trebui să aflați esența efectului de seră și să încercați să-l opriți.

Ce este

Esența efectului de seră este similară cu principiul de funcționare al serelor, care este bine cunoscut tuturor grădinarilor și grădinarilor. Constă în faptul că deasupra planetei se formează o anumită seră, care, având transparență, trece liber prin ea însăși. razele de soare. Ei cad pe suprafața pământului incalzeste-l. În mod normal, căldura ar trebui să treacă prin atmosferă, iar straturile sale inferioare în ultimele decenii au devenit atât de dense încât și-au pierdut debitului. Astfel, transferul de căldură este perturbat, ceea ce duce la lansarea mecanismului efectului de seră.

Definiția efectului de seră este cam așa: o creștere a temperaturii în partea inferioară straturile atmosferice comparativ cu indicatorii efectivi care caracterizează Radiație termala Pământul văzut din spațiu. Cu alte cuvinte, este mult mai cald la suprafața planetei decât în ​​afara atmosferei sale. Și, deoarece straturile sunt foarte dense, nu permit căldură să treacă și, sub influența temperaturilor cosmice scăzute, provoacă formarea condensului. O diagramă simplificată a mecanismului este prezentată mai jos.

Pentru prima dată, Joseph Fourier a început studiul problemei efectului de seră încă din secolul al XIX-lea, care a sugerat că atmosfera pământului se schimbă foarte mult și în proprietățile sale începe să semene cu sticla din sere, adică trece de soarele. razele, dar împiedică pătrunderea inversă a căldurii. Din acest motiv, sunt sintetizate așa-numitele, care constau din carbon, vapori de apă, ozon și metan.

Baza este aburul, care provoacă formarea condensului. Nu mai puțin decât rol important dioxidul de carbon joacă, de asemenea, un rol în efectul de seră, al cărui volum este În ultima vreme a crescut la 20-26%. Cota de ozon și metan în atmosferă este de 3-7% fiecare, dar participă și la procesele de efect de seră.

Cauze

Planeta Pământ a trecut deja prin efectul de seră și încălzirea globală și, probabil, fără astfel de fenomene, umanitatea și toate viețuitoarele nu s-ar putea dezvolta și trăi normal. Cu multe secole în urmă, procesele au început datorită activității mari a numeroși vulcani, ale căror produse de erupție au căzut în atmosferă. Dar pe măsură ce vegetația s-a răspândit pe planetă, nivelul gazelor a scăzut, iar situația s-a stabilizat.

ÎN lumea modernă Efectul de seră se datorează următoarelor motive:

  • Utilizarea activă și necontrolată a diferitelor minerale extrase din intestinele Pământului, care au proprietăți combustibile. Omenirea se străduiește să folosească toate darurile planetei, dar o face extrem de necugetat și nepoliticos: în procesul de ardere și ardere, o cantitate mare diverse produse de degradare care poluează atmosfera, precum și dioxid de carbon.
  • Defrișarea activă pe tot Pământul, care a devenit recent pur și simplu uriașă. Copacii sunt tăiați în principal pentru combustibil, dar uneori terenul este defrișat pentru construcție. Oricum, reducerea plante verzi modifică compoziția aerului. Frunzele absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen. Și cu cât este mai puțină vegetație de pe planetă, cu atât este mai mare concentrația de substanțe care îngroașă atmosfera și sporesc efectul de seră.
  • Un număr mare de vehicule care funcționează cu benzină. În timpul funcționării sale, acestea sunt produse și intră imediat în aer. Se grăbesc în sus, pătrund în straturile inferioare ale atmosferei și le fac și mai dense, sporind efectul de seră.
  • Dezvoltarea efectului de seră în atmosferă contribuie la creșterea rapidă a populației. Fiecare persoană, inhalând oxigen, expiră dioxid de carbon și, după cum știți, este principala dezvoltare a efectului de seră.
  • Incendiile de pădure, care au loc din ce în ce mai mult din cauza schimbărilor meteorologice și a neglijenței umane, exacerbează, de asemenea, efectul de seră. Un număr mare de copaci sunt arși în fiecare an, ceea ce înseamnă că sunt eliberate cantități incredibile de dioxid de carbon în aer și atmosferă.
  • Numeroase gropi de gunoi care au umplut suprafața Pământului, în proces de degradare a deșeurilor, emit metan și alte Substanțe dăunătoare, poluând puternic straturile atmosferice inferioare.
  • Ritmul rapid al dezvoltării industriale. Diverse fabrici de procesare și alte companii industriale emit o cantitate imensă de gaze de evacuare și vapori care intră aproape imediat în atmosferă și provoacă un efect de seră.
  • Introducerea substanțelor chimice și sintetice în toate sferele vieții. Se găsesc în îngrășăminte, recipiente, îmbrăcăminte, alimente și alte produse. producție modernă. Unii compuși nu se descompun și emit vapori care se năpustesc în atmosferă.

Consecințele posibile

Nu este suficient să știi care este efectul de seră pentru a înțelege cât de periculos este. Și pentru a evalua globalitatea și gravitatea problemei, ar trebui să luăm în considerare ameninta planeta iar toate fiinţele vii consecinţele. Ele pot fi după cum urmează:

  1. Poluarea atmosferică și compactarea straturilor sale contribuie la încălzire globală. De multă vreme, oamenii de știință implicați în studiul condițiilor climatice au observat o creștere a temperaturilor medii anuale cu câteva grade. Și astfel de schimbări pot perturba echilibru general, duc la căldură și secetă în unele regiuni sudice.
  2. Datorită efectului de seră și încălzirii cauzate de acesta, are loc activ. Nivelul apei din oceane crește rapid, zonele de coastă pot fi complet inundate după câteva decenii. Și dacă ținem cont că cultivarea se realizează în aceste teritorii culturi diferite, atunci se vor face pagube uriașe agriculturii, iar acest lucru, la rândul său, poate provoca lipsă acută alimente.
  3. Datorită creșterii nivelului apei în oceanele lumii, multe orașe de coastă pot fi inundate, iar în viitor chiar țări întregi. Drept urmare, oamenii pur și simplu nu vor avea unde să locuiască. Mai mult, o amenințare reală planează deja asupra unor regiuni.
  4. Sub influența temperaturilor ridicate cauzate de efectul de seră, umiditatea se evaporă mult mai repede, iar aceasta are cel mai direct efect dăunător asupra vegetației Pământului. Reducerea volumului acestuia va agrava problemele și va înrăutăți compoziția aerului. Drept urmare, secole mai târziu, poate veni un moment în care pur și simplu nu va mai fi nimic de respirat pe planetă.
  5. Căldura reprezintă o amenințare pentru sănătatea multor oameni, în special a celor care suferă de boli cardiovasculare și boli endocrine. Nu degeaba în perioada de vara mortalitatea este în creștere în toată lumea.
  6. Din cauza efectului de seră și a schimbărilor climatice grave cauzate de acesta, nu doar flora planetei, ci și fauna poate suferi, adică lumea animală. Unii dintre reprezentanții săi sunt deja considerați pe cale de dispariție, inclusiv din cauza.
  7. Omenirea experimentează deja puterea anomalii naturale: precipitații severe, uragane, inundații, tsunami, tornade, cutremure și alte fenomene care amenință viața oamenilor.

Cum să evitați consecințele grave

Problema efectului de seră pe Pământ este foarte relevantă, așa că mulți oameni de știință dezvoltă și gândesc în mod activ soluții.

  1. În primul rând, consumul de energie ar trebui reconsiderat complet. Este de dorit să se abandoneze fosilele naturale combustibile și materialele combustibile solide prin trecerea la gaze naturale sau alternative și încă insuficient dezvoltate izvoare naturale precum soarele, apa, vântul.
  2. În al doilea rând, efectul de seră și influența sa asupra planetei Pământ se vor slăbi dacă omenirea va urma o politică de economisire și economisire a energiei. Pentru a face acest lucru, puteți, de exemplu, să izolați complet casele și să utilizați materiale de construcție și finisare care rețin căldura. De asemenea, în întreprinderile de producție și industriale ar trebui instalate echipamente care să reducă consumul de energie.
  3. În al treilea rând, una dintre modalitățile de combatere a efectului de seră poate fi renovarea sistem de transport. Nu este necesar să renunțați la mașini, dar le puteți cumpăra pe cele care funcționează fără ca gazele de eșapament să se depună în straturile inferioare ale atmosferei, de exemplu, pe panouri solare sau electricitate. Dezvoltare surse alternativeîn curs de desfășurare, dar rezultatele acesteia nu sunt încă cunoscute.
  4. În al patrulea rând, este necesar să se restabilească pădurile de pe Pământ, să se oprească tăierea lor și să se planteze noi copaci. Și dacă fiecare locuitor al planetei aduce o contribuție, atunci aceasta va afecta deja în mod semnificativ situatie generala. În plus, merită să se reconsidere cultivarea diferitelor culturi, și anume, abandonarea îngrășămintelor chimice și pulverizarea otrăvurilor care poluează atmosfera și sporesc efectul de seră.
  5. În al cincilea rând, trebuie să optimizăm sistemul de reciclare a deșeurilor pentru a nu polua atmosfera și planeta. Instalațiile industriale ar trebui să aibă facilitati de tratament minimizarea emisiilor. Deșeurile în sine trebuie să fie eliminate integral sau reciclate și utilizate ca materii prime secundare. În plus, pentru a reduce numărul de depozite de deșeuri, în producție ar trebui utilizate materiale complet degradabile și inofensive.

Acum, esența efectului de seră și influența acestuia asupra atmosferei vă este clară și știți de ce planeta este în pericol. Este foarte greu de eliminat un astfel de fenomen, dar dacă întreaga umanitate își reconsideră atitudinea față de Pământ și începe să acționeze, atunci consecințele grave pot fi evitate.

Efectul de seră este o creștere a temperaturii la suprafața planetei ca urmare a energiei termice care apare în atmosferă din cauza încălzirii gazelor. Principalele gaze care duc la efectul de seră pe Pământ sunt vaporii de apă și dioxidul de carbon.

Fenomenul efectului de seră face posibilă menținerea unei temperaturi pe suprafața Pământului la care este posibilă apariția și dezvoltarea vieții. Dacă nu ar exista efect de seră, temperatura medie a suprafeței globul ar fi mult mai jos decât este acum. Cu toate acestea, pe măsură ce concentrația de gaze cu efect de seră crește, impermeabilitatea atmosferei la razele infraroșii crește, ceea ce duce la creșterea temperaturii Pământului.

În 2007, Grupul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC) - cel mai autoritar organism internațional care reunește mii de oameni de știință din 130 de țări - și-a prezentat cel de-al patrulea raport de evaluare, care conținea concluzii generalizate despre schimbările climatice trecute și actuale, impactul acestora asupra naturii și oameni, precum și eventualele măsuri pentru a contracara astfel de schimbări.

Potrivit datelor publicate, din 1906 până în 2005, temperatura medie a Pământului a crescut cu 0,74 grade. În următorii 20 de ani, creșterea temperaturii, potrivit experților, va avea o medie de 0,2 grade pe deceniu, iar până la sfârșitul secolului 21, temperatura Pământului poate crește de la 1,8 la 4,6 grade (o astfel de diferență a datelor este rezultatul). de suprapunere a unei game întregi de modele climatice viitoare, care au luat în considerare diverse scenarii de dezvoltare a economiei și societății mondiale).

Potrivit oamenilor de știință, cu o probabilitate de 90%, schimbările climatice observate sunt asociate cu activitățile umane - arderea combustibililor fosili pe bază de carbon (de exemplu, petrol, gaze, cărbune etc.), procese industriale, precum și reducerea pădurilor - chiuvete naturale de dioxid de carbon din atmosferă.

Efecte posibile ale schimbărilor climatice:
1. Modificarea frecvenței și intensității precipitațiilor.
În general, clima planetei va deveni mai umedă. Dar cantitatea de precipitații nu se va răspândi uniform pe Pământ. În regiunile care primesc deja suficiente precipitații astăzi, precipitațiile lor vor deveni mai intense. Și în regiunile cu umiditate insuficientă, perioadele uscate vor deveni mai frecvente.

2. Nivelul mării creste.
Pe parcursul secolului al XX-lea nivel mediu nivelul mării a crescut cu 0,1-0,2 m. Potrivit oamenilor de știință, în secolul 21, creșterea nivelului mării va fi de până la 1 m. În acest caz, zonele de coastă și insulele mici vor fi cele mai vulnerabile. Statele precum Țările de Jos, Marea Britanie, precum și micile state insulare Oceania și Caraibe vor fi primele care vor cădea sub riscul inundațiilor. În plus, vor exista mareele înalte eroziunea litoralului va crește.

3. Amenințare pentru ecosisteme și biodiversitate.
Există prognoze pentru dispariția a până la 30-40% din speciile de plante și animale, deoarece habitatul lor se va schimba mai repede decât se pot adapta la aceste schimbări.

Odată cu creșterea temperaturii cu 1 grad, se prevede o schimbare a compoziției speciilor din pădure. Pădurile reprezintă un depozit natural de carbon (80% din tot carbonul din vegetația terestră și aproximativ 40% din carbonul din sol). Trecerea de la un tip de pădure la altul va fi însoțită de alocare un numar mare carbon.

4. Topirea ghetarilor.
Actuala glaciare a Pământului poate fi considerată unul dintre cei mai sensibili indicatori ai schimbărilor globale în curs. Datele satelitare arată că începând cu anii 1960 s-a înregistrat o scădere a suprafeței acoperirii de zăpadă cu aproximativ 10%. Din anii 1950 în emisfera nordică, zona gheata de mare a scăzut cu aproape 10-15%, iar grosimea a scăzut cu 40%. Potrivit experților Institutului de Cercetare Arctic și Antarctic (Sankt Petersburg), în 30 de ani nordul Oceanul Arcticîn perioada caldă a anului se va deschide complet de sub gheață.

Potrivit oamenilor de știință, grosimea gheții din Himalaya se topește cu o viteză de 10-15 m pe an. În ritmul actual al acestor procese, două treimi din ghețari vor dispărea până în 2060, iar până în 2100 toți ghețarii se vor fi topit complet.
Topirea accelerată a ghețarilor reprezintă o serie de amenințări imediate dezvoltare Umana. Pentru zonele muntoase și de la poalele dens populate, avalanșele, inundațiile sau, dimpotrivă, o scădere a debitului complet al râurilor și, ca urmare, o reducere a rezervelor, reprezintă un pericol deosebit. apa dulce.

5. Agricultură.
Impactul încălzirii asupra productivității agricole este ambiguu. În unele zone temperate, recoltele pot crește odată cu o mică creștere a temperaturii, dar scad odată cu schimbări mari de temperatură. În regiunile tropicale și subtropicale, se preconizează că recoltele generale vor scădea.

Cea mai gravă lovitură poate fi dată cele mai sărace țări cel mai puțin pregătit să se adapteze la schimbările climatice. Potrivit IPCC, până în 2080 numărul persoanelor care se confruntă cu amenințarea foametei ar putea crește cu 600 de milioane de oameni, dublându-se mai mult număr oameni care trăiesc astăzi în sărăcie în Africa subsahariană.

6. Consumul de apă și alimentarea cu apă.
Una dintre consecințele schimbărilor climatice ar putea fi lipsa bând apă. În regiunile uscate ( Asia Centrala, mediteraneană, Africa de Sud, Australia etc.) situația se va agrava și mai mult din cauza reducerii precipitațiilor.
Din cauza topirii ghețarilor, scurgerea celui mai mare arterele de apă Asia - Brahmaputra, Gange, Râul Galben, Indus, Mekong, Salween și Yangtze. Lipsa apei proaspete va afecta nu numai sănătatea umană și dezvoltarea agriculturii, ci va crește și riscul diviziunilor politice și conflictelor privind accesul la resursele de apă.

7. Sanatatea umana.
Schimbările climatice, potrivit oamenilor de știință, vor duce la creșterea riscurilor de sănătate pentru oameni, în special pentru segmentele mai sărace ale populației. Astfel, o reducere a producției de alimente va duce inevitabil la malnutriție și foamete. anormal temperaturi mari poate duce la exacerbarea bolilor cardiovasculare, respiratorii și a altor boli.

O creștere a temperaturii se poate schimba distribuție geografică diferite feluri care sunt purtători de boli. Pe măsură ce temperaturile cresc, intervalele de animale și insecte iubitoare de căldură (cum ar fi acarienii encefalitici și țânțarii malariei) se vor răspândi mai spre nord, în timp ce oamenii care locuiesc în aceste zone nu vor fi imuni la noi boli.

Potrivit ecologiștilor, este puțin probabil ca umanitatea să poată preveni schimbările climatice complet previzibile. Cu toate acestea, în puterea umană atenuarea schimbărilor climatice, a limita rata de creștere a temperaturii pentru a evita periculoase și consecințe ireversibile in viitor. În primul rând, din cauza:
1. Restricții și reduceri ale consumului de combustibili fosili de carbon (cărbune, petrol, gaz);
2. Îmbunătățirea eficienței consumului de energie;
3. Implementarea măsurilor de economisire a energiei;
4. Utilizarea mai mare a surselor de energie non-carbon și regenerabile;
5. Dezvoltarea de noi tehnologii ecologice și cu emisii scăzute de carbon;
6. Prin prevenirea incendiilor forestiere și refacerea pădurilor, deoarece pădurile sunt niște absorbante naturale de dioxid de carbon din atmosferă.

Efectul de seră are loc nu numai pe Pământ. Un puternic efect de seră este pe planeta vecină, Venus. Atmosfera lui Venus este compusă aproape în întregime din dioxid de carbon și, ca urmare, suprafața planetei este încălzită la 475 de grade. Climatologii cred că Pământul a evitat o astfel de soartă datorită prezenței oceanelor pe el. Oceanele absorb carbonul atmosferic și se acumulează în stânci, cum ar fi calcarul - prin aceasta, dioxidul de carbon este îndepărtat din atmosferă. Nu există oceane pe Venus și tot dioxidul de carbon emis în atmosferă de vulcani rămâne acolo. Ca urmare, pe planetă se observă un efect de seră incontrolabil.

Materialul a fost pregătit pe baza informațiilor de la RIA Novosti și a surselor deschise

În straturile atmosferice ale planetei noastre, există multe fenomene care afectează direct condiții climatice Pământ. Un astfel de fenomen este considerat efect de seră, caracterizat printr-o creștere a temperaturii celei inferioare straturile atmosferice a globului în comparație cu temperatura radiației termice a planetei noastre, care poate fi observată din spațiu.

Acest proces este considerat unul dintre cele globale probleme de mediu modernitate, deoarece datorită acesteia, căldura solară este reținută sub formă de gaze cu efect de seră lângă suprafața Pământului și creează condițiile prealabile pentru încălzirea globală.

Gazele cu efect de seră care afectează clima planetei

Principiile efectului de seră au fost luminate pentru prima dată de Joseph Fourier, luând în considerare diferite tipuri de mecanisme în formarea climei Pământului. Totodată, au fost luați în considerare și factorii care influențează condițiile de temperatură. zonele climaticeși transferul calitativ de căldură și factorii care afectează stare generală echilibru termic planeta noastră. Efectul de seră este asigurat de diferența de transparență a atmosferelor în intervalele infraroșu îndepărtat și vizibil. Bilanțul termic al globului determină clima și temperaturile medii anuale aproape de suprafață.

Așa-numitele gaze cu efect de seră participă activ la acest proces, care întârzie raze infrarosii implicate în încălzirea atmosferei Pământului și a suprafeței acesteia. În funcție de gradul de influență și impact asupra echilibrului termic al planetei noastre, principalele sunt considerate a fi următoarele tipuri gaze cu efect de sera:

  • vapor de apă
  • Metan

În partea de sus a listei se află vaporii de apă (umiditatea aerului troposferic), care contribuie la efectul de seră. atmosfera pământului contribuția principală. Freonii și oxidul nitric sunt, de asemenea, implicați în acțiune, dar o concentrație mică de alte gaze nu are un efect atât de semnificativ.

Principiul de funcționare și cauzele efectului de seră

Efectul de seră, numit și efect de seră, este pătrunderea radiațiilor cu unde scurte de la Soare la suprafața Pământului, care este facilitată de dioxidul de carbon. În acest caz, radiația termică a Pământului (undă lungă) este întârziată. Ca urmare a acestor acțiuni ordonate, atmosfera noastră este încălzită pentru o lungă perioadă de timp.

De asemenea, esența efectului de seră poate fi considerată ca fiind posibilitatea creșterii temperaturii globale a Pământului, care poate apărea ca urmare a unor modificări semnificative ale balanței termice. Un astfel de proces poate duce la o acumulare treptată a gazelor cu efect de seră în atmosfera planetei noastre.

cel mai explicit cauza efectului de seră numită eliberare de gaze industriale în atmosferă. Se pare că rezultatele negative ale activității umane (incendii de pădure, emisii de mașini, munca diferitelor întreprinderile industrialeși arderea reziduurilor de combustibil) sunt cauze directe ale încălzirii climatice. Defrișarea este, de asemenea, unul dintre aceste motive, deoarece pădurile sunt cei mai activi absorbanți de dioxid de carbon.

Dacă sunt normalizate pentru organismele vii, atunci ecosistemele și oamenii Pământului vor trebui să încerce să se adapteze la regimurile climatice schimbate. Cu toate acestea, soluția cea mai rezonabilă ar fi totuși reducerea și apoi reglementarea emisiilor.

Efect de sera- capacitatea (gazele din atmosferă) în Mai mult trece la suprafața pământului radiatie solaraîn comparaţie cu radiaţia termică emisă de Pământ încălzit de Soare. Ca urmare, temperatura suprafeței Pământului și a stratului de aer de suprafață este mai mare decât ar fi în absența efectului de seră. Temperatura medie a suprafeței Pământului este de plus 15°C, iar fără efect de seră ar fi minus 18°! Efectul de seră este unul dintre mecanismele de susținere a vieții de pe Pământ.

Activitățile umane din ultimii 200 de ani, și mai ales din 1950, au condus la o creștere continuă a concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă în prezent. Reacția inevitabilă a atmosferei care urmează este o creștere antropică a efectului de seră natural. Îmbunătățirea antropică totală a efectului de seră +2,45 watt/m2 (Comitetul Internațional pentru Schimbările Climatice IPCC).

Efectul de seră al fiecăruia dintre aceste gaze depinde de trei factori principali:

a) efectul de seră preconizat în următoarele decenii sau secole (de exemplu, 20, 100 sau 500 de ani) cauzat de un singur volum de gaz deja eliberat în atmosferă, comparativ cu efectul dioxidului de carbon luat ca unitate;

b) durata sa tipică în atmosferă, și

c) volumul emisiei de gaze.

Combinația primilor doi factori se numește „Potențial relativ de seră” și este exprimată în unități de potențial de CO2.

Gaze cu efect de sera:

Rol vapor de apă, conținut în atmosferă, în efectul de seră global este mare, dar este dificil de determinat fără ambiguitate. Pe măsură ce clima se încălzește, cantitatea de vapori de apă din atmosferă va crește, sporind astfel efectul de seră.

D monoxid de carbon sau dioxid de carbon (CO2) (64% în efect de seră), diferit după

în comparație cu alte gaze cu efect de seră, potențial de efect de seră relativ scăzut, dar mai degrabă o durată de viață lungă în atmosferă - 50-200 de ani și concentrație relativ mare. Concentrația de dioxid de carbon în atmosferă între 1000 și 1800 a fost de 270-290 părți per milion în volum (ppmv), iar până în 1994 a ajuns la 358 ppmv și continuă să crească. Poate ajunge la 500 ppmv până la sfârșitul secolului al XXI-lea. Stabilizarea concentrației poate fi realizată prin reducerea semnificativă a emisiilor. Principala sursă de dioxid de carbon din atmosferă este arderea combustibililor fosili (cărbune, petrol, gaz) pentru producerea de energie.

Surse de CO2

(1) Emisii în atmosferă datorate arderii combustibililor fosili și producției de ciment 5,5±0,5


(2) Eliberarea în atmosferă datorită transformării peisajelor în tropicale și zonele ecuatoriale, degradarea solului 1,6±1,0

Absorbție de către diverse rezervoare

(3) Acumulare în atmosferă 3,3±0,2

(4) Acumularea de către Oceanul Mondial 2,0±0,8

(5) Acumularea în biomasă emisfera nordică 0,5±0,5

(6) Membru rezidual al bilanţului, explicat prin absorbția de CO2 de către ecosistemele terestre (fertilizare etc.) = (1+2)-(3+4+5)=1,3±1,5

Creșterea concentrației de dioxid de carbon în atmosferă ar trebui să stimuleze procesul de fotosinteză. Aceasta este așa-numita fertilizare, datorită căreia, potrivit unor estimări, produse materie organică poate crește cu 20-40% la de două ori concentrația actuală de dioxid de carbon.

Metan (CH4) - 19% din valoarea totală a gazelor cu efect de seră (din 1995). Metanul se formează în condiții anaerobe, cum ar fi mlaștinile naturale tip diferit, sezonier și permafrost, plantații de orez, gropi de gunoi, precum și ca urmare a activității vitale a rumegătoarelor și termitelor. Estimările arată că aproximativ 20% din totalul emisiilor de metan sunt asociate cu tehnologiile combustibililor fosili (combustie de combustibil, emisii din minele de cărbune, extracția și distribuția gazelor naturale).

gaze, rafinare a petrolului). Total activitate antropică asigură 60-80% din emisiile totale de metan în atmosferă. Metanul este instabil în atmosferă. Este îndepărtat din acesta datorită interacțiunii cu ionul hidroxil (OH) din troposferă. În ciuda acestui proces, concentrația de metan în atmosferă s-a dublat aproximativ față de vremurile preindustriale și continuă să crească cu o rată de aproximativ 0,8% pe an.

O creștere a temperaturii și o creștere a umidității (adică durata teritoriului în condiții anaerobe) măresc și mai mult emisia de metan. Acest personaj-

exemplu pozitiv părere. Dimpotrivă, o scădere a nivelului panza freatica din cauza umidității scăzute ar trebui să conducă la o scădere a emisiilor de metan (feedback negativ).

rolul curent oxid nitric (N2O)în efectul de seră total este de numai aproximativ 6%. Concentrația de oxid nitric din atmosferă este, de asemenea, în creștere. Se presupune că sursele sale antropice sunt aproximativ jumătate din cele naturale. Sursele de oxid nitric antropic sunt Agricultură(în special pășunile tropicale), arderea biomasei și producția industrială substanțe azotate. Potențialul său relativ de seră (290 de ori

peste potențialul dioxidului de carbon) și durata de viață tipică în atmosferă (120 de ani) sunt semnificative, compensând concentrația scăzută a acestuia.

Clorofluorocarburi (CFC)- Sunt substanțe sintetizate de om și care conțin clor, fluor și brom. Au un potențial relativ de seră foarte puternic și o durată de viață semnificativă în atmosferă. Rolul lor final în efectul de seră este de 7%. Producția de clorofluorocarburi în lume este în prezent controlată acorduri internationale privind protecția stratului de ozon, inclusiv prevederea reducerii treptate a producerii acestor substanțe, înlocuirea lor cu altele mai puțin epuizatoare de ozon, cu încetarea completă ulterioară a acesteia. Ca urmare, concentrația de CFC în atmosferă a început să scadă.

Ozon (O3) este un gaz cu efect de seră important care se găsește atât în ​​stratosferă, cât și în troposferă. Ea afectează atât radiația cu unde scurte, cât și pe cea lungă și, prin urmare, direcția finală și magnitudinea contribuției sale la balanța radiațiilor V grad puternic depind de distribuția verticală a ozonului, mai ales la nivelul tropopauzei. Estimările indică o rezultată pozitivă de +0,4 watt/m2.