Efectul de seră este un fenomen în care căldura solară care intră pe Pământ este reținută la suprafața Pământului de așa-numitele gaze cu efect de seră sau cu efect de seră. Aceste gaze includ dioxid de carbon și metan cunoscut de noi, al căror conținut în atmosferă crește constant. Acest lucru este facilitat în primul rând nu numai de arderea unor volume gigantice de combustibil, ci și de o serie de alți factori, inclusiv defrișarea, emisiile de freoni în atmosferă, agricultura necorespunzătoare și pășunatul excesiv. Defrișarea este deosebit de periculoasă și nedorită. Va duce nu numai la eroziunea apei și eoliene, încălcând astfel acoperirea solului, ci va continua și pierderea neregenerabilă de materie organică din biosferă, chiar cea care absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă. De remarcat, de asemenea, că cel puțin 25% din acest gaz conținut în atmosferă își datorează prezența defrișărilor nejustificate din centurile nordice și sudice. Și mai îngrijorătoare este dovezile că defrișarea și arderea combustibilului se echilibrează reciproc în ceea ce privește emisiile de dioxid de carbon. Pădurile suferă și din cauza utilizării lor excesive pentru recreere și recreere. Adesea, șederea turiștilor în astfel de cazuri duce la deteriorarea mecanică a copacilor, îmbolnăvirea și moartea ulterioară a acestora. Vizitarea în masă contribuie la călcarea în picioare a solului și a straturilor inferioare de vegetație.

Degenerarea pădurilor cu o poluare semnificativă a aerului este foarte vizibilă. Cenușa zburătoare, cărbunele și praful de cocs înfundă porii frunzelor, reduc accesul luminii la plante și slăbesc procesul de asimilare. Poluarea solului cu emisii de praf metalic, praful de arsenic în combinație cu superfosfat sau acid sulfuric otrăvește sistemul radicular al plantelor, întârziind creșterea acestuia. Toxic pentru plante și anhidrita sulfuroasă. Vegetația este complet distrusă sub influența fumului și gazelor de la topitoriile de cupru din imediata lor apropiere. Daunele aduse stratului de vegetație și, în primul rând, pădurilor, sunt cauzate de precipitațiile acide ca urmare a răspândirii compușilor de sulf pe sute și mii de kilometri. Precipitațiile acide au un efect distructiv regional asupra solurilor forestiere. O scădere vizibilă a biomasei forestiere se datorează aparent și incendiilor. Desigur, plantele se caracterizează prin procesul de fotosinteză, în timpul căruia plantele absorb dioxidul de carbon, care le servește drept biomasă, dar recent nivelul de poluare a crescut atât de mult încât plantele nu mai pot face față acestuia. Potrivit oamenilor de știință, timp de un an, toată vegetația terestră captează 20-30 de miliarde de tone de C din atmosferă sub formă de dioxid, iar Amazonia singură absoarbe până la 6 miliarde de tone de impurități atmosferice nocive. Algele joacă un rol important în asimilarea dioxidului de carbon.

O altă problemă a lumii în curs de dezvoltare dinamică de astăzi este managementul necorespunzător al agriculturii, care în unele cazuri folosește sistemul de tăiere și ardere care încă nu a fost eliminat în regiunile ecuatoriale și suprapășunatul animalelor, ceea ce duce la aceeași compactare a solului. Problema arderii combustibilului și a emisiilor de gaze industriale periculoase precum freonii este de asemenea tradițională.

Istoria cercetării efectului de seră

Un punct de vedere interesant a fost prezentat de climatologul sovietic N. I. Budyko în 1962. Conform calculelor sale, se prevede o creștere a concentrației de CO 2 atmosferic în 2000 la 380 părți per milion, în 2025 - până la 520 și în 2050. - până la 750. Temperatura medie anuală a aerului la suprafață globală va crește, în opinia sa, comparativ cu valoarea acesteia la începutul secolului XX. cu 0,9 grade Celsius în 2000, cu 1,8 grade în 2025 și cu 2,8 grade în 2050. Adică nu ar trebui să ne așteptăm la glaciare.

Cu toate acestea, studiul efectului de seră a început mult mai devreme. Ideea mecanismului efectului de seră a fost formulată pentru prima dată în 1827 de Joseph Fourier în articolul „Notă despre temperaturile globului și a altor planete”, în care a luat în considerare diferite mecanisme pentru formarea climei Pământului, în timp ce el a considerat ca factori care afectează echilibrul termic general al Pământului (încălzirea prin radiație solară, răcirea datorată radiației, căldura internă a Pământului), precum și factorii care afectează transferul de căldură și temperaturile zonelor climatice (conductivitate termică, circulație atmosferică și oceanică). ).

Luând în considerare influența atmosferei asupra bilanţului radiaţiilor, Fourier a analizat experimentul lui M. de Saussure cu un vas înnegrit din interior, acoperit cu sticlă. De Saussure a măsurat diferența de temperatură dintre interiorul și exteriorul unui astfel de vas expus la lumina directă a soarelui. Fourier a explicat creșterea temperaturii în interiorul unei astfel de „mini-sere” în comparație cu temperatura exterioară prin acțiunea a doi factori: blocarea transferului de căldură convectiv (sticla împiedică ieșirea aerului încălzit din interior și intrarea aerului rece din exterior). ) și transparența diferită a sticlei în domeniul vizibil și în infraroșu.

Acesta din urmă factor este cel care a primit denumirea de efect de seră în literatura ulterioară - prin absorbția luminii vizibile, suprafața se încălzește și emite raze termice (infraroșii); Deoarece sticla este transparentă la lumina vizibilă și aproape opac la radiația termică, acumularea de căldură duce la o astfel de creștere a temperaturii la care numărul de raze termice care trec prin sticlă este suficient pentru a stabili echilibrul termic.

Fourier a postulat că proprietățile optice ale atmosferei Pământului sunt similare cu proprietățile optice ale sticlei, adică transparența sa în domeniul infraroșu este mai mică decât transparența în domeniul optic.

Sunt cunoscute și concluziile altor geofizicieni precum V. I. Lebedev. El consideră că o creștere a concentrației de CO 2 în aer nu ar trebui să afecteze deloc clima pământului, în timp ce productivitatea vegetației terestre, și în special a cerealelor, va crește.

Fizicianul B. M. Smirnov indică, de asemenea, posibilitatea creșterii randamentelor. În acest sens, acumularea de dioxid de carbon în atmosferă este considerată de el ca un factor favorabil omenirii.

Un alt punct de vedere îl au așa-numitul Club de la Roma, înființat în 1968 și americanii care au ajuns la concluzia că există o creștere treptată a cantității de gaze cu efect de seră din atmosferă. Opiniile unui număr de oameni de știință despre natura ciclică a climei sunt interesante, ei spun că există secole „calde” și „reci”. Nu poți spune că greșesc, pentru că fiecare are dreptate în felul său. Adică, în climatologia modernă, urmărim în mod clar 3 direcții:

optimist

Pesimist

Neutru

Cauzele efectului de seră

În bilanţul modern al consumului de materie organică, 45% în ţara noastră aparţine gazelor naturale în ceea ce priveşte rezervele cărora ocupăm locul 1 în lume. Avantajul său față de alți combustibili fosili (păcură, cărbune, petrol etc.) este evident: are un factor de emisie de dioxid de carbon mai mic. În bilanţul global de combustibil, gazele naturale ocupă un rol mult mai modest - doar 25%. În prezent, concentrația de dioxid de carbon în atmosferă este de 0,032% (în orașe - 0,034%). Medicii spun că pentru sănătatea umană, concentrația de CO 2 din aer este inofensivă până la un nivel de 1%, adică. omenirea are încă suficient timp pentru a rezolva această problemă. Datele Institutului Academiei Ruse de Științe sunt interesante. Astfel, în rapoartele anuale privind problemele poluării aerului sunt date date că Rusia expiră 3,12 miliarde de tone de dioxid de carbon, cu 1,84 kg de persoană pe zi. Cea mai mare parte a dioxidului de carbon este emisă de mașină. La acestea se adaugă 500 de milioane de tone de la incendiile forestiere, dar, în general, în Rusia, nivelul de poluare este cu un ordin de mărime mai mic decât în ​​țări străine precum Statele Unite. Dar problema nu este legată doar de dioxidul de carbon. O serie de alte gaze, cum ar fi metanul, aparțin și ele gazelor care creează efectul de seră, de aceea este foarte important să se poată determina pierderile reale ale acestuia în timpul producției, transportului prin conducte, distribuției în orașe mari și orașe și utilizării. la centrale termice si electrice. Trebuie remarcat faptul că concentrația sa a rămas neschimbată mult timp, iar din secolul al XIX-lea - al XX-lea a început să crească rapid.

Potrivit oamenilor de știință, cantitatea de oxigen din atmosferă scade anual cu peste 10 milioane de tone. Dacă continuă să fie consumat în astfel de proporții, atunci două treimi din cantitatea totală de oxigen liber din atmosferă și hidrosferă se vor epuiza în puțin peste 100 de mii de ani. În consecință, conținutul de dioxid de carbon din atmosferă va atinge o concentrație excesivă.

Conform studiilor unor oameni de știință ruși, francezi și americani, nivelul total al acestor gaze a atins maximul istoric în ultimii 420 de mii de ani, depășind chiar și emisiile de origine naturală, care includ vulcanismul, eliberarea de hidrați din fundul oceanelor. Acest lucru este evidențiat de datele de la „polul rece” al stației antarctice rusești Vostok, unde exploratorii polari au obținut un nucleu glaciar cu o grosime de 2547 m, demonstrând clar aceste date sau date similare din Tibetul glaciar, unul dintre cele mai înalte locuri de pe planeta noastră. .

Trebuie să spun că efectul natural de seră a fost întotdeauna caracteristic Pământului. Cu el se leagă clima veche și nu numai ciclică. O serie de oameni de știință sugerează, de asemenea, că acestea sunt cauzate de o schimbare a orbitei Pământului în raport cu Soarele, dar inconsecvența acestei teorii este evidentă. În fiecare an, planeta noastră trece de 2 puncte de periheliu și afelie, ceea ce duce la o schimbare a orbitei planetei. Cu toate acestea, nu există schimbări semnificative, cu excepția schimbării anotimpurilor, care sunt caracteristice și altor planete terestre precum Marte. Schimbările la scară largă sunt extrem de rare, așa că nu este nevoie să vorbim despre rolul predominant al acestui factor.

Încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea, există o dispută continuă între ecocentriști, care cred că un eșec în ciclicitate a avut loc odată cu începutul industrializării, și antropocentriști, care consideră că acest proces este influențat nu numai de activitatea economică umană. Aici, în primul rând, este necesar să se constate diferențierea emisiilor. Până la urmă, chiar și Statele Unite ale Americii emit doar 20% din nivelul global, iar emisiile țărilor din „lumea a treia”, cărora le poate fi atribuită Rusia după 1991, nu depășesc 10%.

Dar chiar și stând deoparte de această dispută, dovezile încălzirii climatice devin evidente. Acest lucru este confirmat de un simplu fapt. În 1973, în URSS pe 7 noiembrie - ziua Marii Revoluții Socialiste din Octombrie, plugurile de zăpadă mergeau în fața unei coloane de manifestanți, dar acum nu mai este zăpadă nici la începutul lunii decembrie și chiar în ianuarie! Continuând acest subiect, oamenii de știință - geografi au intrat deja în 1990, 1995, 1997 și ultimii 2 ani în „lista celor mai calde” din ultimii 600 de ani. Și, în general, secolul al XX-lea, în ciuda unui număr de costuri, este recunoscut drept „cel mai cald” din ultimii 1200 de ani!

Cu toate acestea, se pare că așa este aranjată o persoană - singura creatură de pe Pământ în sensul literal al cuvântului „ferăstrău sub un copac pe care stă”. Asta vreau sa spun ca informatiile de mai sus, descoperite in America, te pun macar pe ganduri, dar in acelasi timp, in sud-estul acestei tari (Florida) se dreneaza mlastinile pentru construirea de case prestigioase si plantatii de trestie de zahar.

Posibile consecințe ale efectului de seră

Natura nu iartă niciodată greșelile. Schimbările climatice cauzate de efectul de seră pot atinge, și în unele cazuri chiar depășesc, cele mai sălbatice așteptări. În acest context, cea mai periculoasă și alarmantă este topirea calotelor polare ale ghețarilor, ca urmare a creșterii generale a temperaturii cu 5 grade. Ca urmare, vor începe reacțiile în lanț, asemănătoare unui „efect de domino”. Topirea ghețarilor va duce, în primul rând, la o creștere a nivelului Oceanului Mondial cu 5-7 metri în cel mai bun caz, iar în viitor chiar și până la 60 de metri. Vor dispărea țări întregi, în special cele joase precum Bangladesh, Danemarca, Țările de Jos, multe orașe-port din întreaga lume, precum Rotterdam, New York. Toate acestea vor duce la a doua „mare migrație a popoarelor” acum din zonele joase, în care, conform calculelor ONU, trăiesc aproximativ un miliard de oameni. Mai mult, dacă în ultimii 250-300 de ani nivelul Oceanului Mondial a crescut în medie cu 1 mm pe an, atunci în anii 20 ai secolului XX. creșterea sa a ajuns la 1,4-1,5 mm pe an, ceea ce echivalează cu o creștere anuală a masei de apă oceanică cu 520-540 de metri cubi. km. Se presupune că în anii 20 ai secolului XXI. rata de creștere a nivelului oceanului va depăși 0,5 cm pe an. O creștere a masei de apă va afecta seismicitatea în diferite părți ale planetei. Până în 2030, Gulf Stream va dispărea ca curent. Consecința acestui lucru va fi o scădere a contrastului dintre Nord și Sud.

Se vor schimba și alte ecosisteme existente. În special, din cauza schimbării aplatizării planetei în Africa și Asia, recoltele vor scădea, riscul inundațiilor catastrofale va crește în Europa, pe coasta de est a Statelor Unite, unde, în plus, se va produce eroziunea litorală. . Așadar, în Marea Britanie vor avea loc o serie de schimbări climatice catastrofal radicale, inclusiv o creștere multiplă a frecvenței verilor calde și uscate, similar cu vara anului 1995. Două astfel de veri la rând vor duce la secetă, recolte defectuoase și foamete. Aquitania, Gasconia, Normandia vor dispărea de pe harta Franței. În locul Parisului va fi un ocean. Sabia lui Damocles atârnă peste Veneția. Secete severe vor acoperi Australia, statele Texas, California, suferinta Florida. Acolo unde ploaia a fost rară, va deveni și mai rar, în alte zone mai umede cantitatea de precipitații va crește și mai mult. Temperaturile medii anuale vor crește în Algeria, ghețarii din Caucaz și Alpi vor dispărea, iar în Himalaya și Anzi vor scădea cu 1/5, permafrostul va dispărea în Rusia, punând sub semnul întrebării existența orașelor din nord. Siberia se va schimba radical. Văile multor râuri precum Rio Grande, Magdalena, Amazon, Parana vor dispărea. Canalul Panama își va pierde semnificația. Deci, dacă este de acord cu calculele unor oameni de știință, atunci până la sfârșitul primului sfert al secolului XXI. ca urmare a încălzirii cauzate de creșterea concentrației de CO 2 în atmosferă, clima Moscovei va fi similară cu clima modernă a Transcaucaziei umede.

Va avea loc o restructurare a întregului sistem de circulație atmosferică cu modificări corespunzătoare ale regimului termic și umidificare. Procesul de remodelare a zonelor geografice va începe cu „deplasarea” lor la latitudini mai mari cu o distanță de până la 15 grade. Totodata, trebuie avut in vedere ca atmosfera este un sistem foarte dinamic si se poate schimba extrem de rapid; ca și alte componente ale geosferei, acestea sunt mai conservatoare. Deci, sunt necesare sute de ani pentru schimbări fundamentale ale acoperirii solului. Este posibil ca solurile cele mai fertile, precum cernoziomurile, să se regăsească în condițiile climatice ale deșertului, iar terenurile deja îmbibate și mlăștinoase de taiga să primească și mai multe precipitații. Zonele deșertice pot crește dramatic. Într-adevăr, chiar și în prezent, procesele de deșertificare se dezvoltă pe 50-70 mii de metri pătrați. km de suprafata cultivata. Încălzirea va duce la creșterea numărului de cicloane, inclusiv de uragane. De asemenea, este important ca populațiile individuale de animale să poată dispărea pur și simplu de pe fața Pământului, iar un număr de altele vor fi reduse catastrofal. Nu există nicio îndoială că avansarea zonelor tropicale și subtropicale va duce la extinderea habitatelor microbilor și bacteriilor patogeni. Energia va costa, de asemenea, mult. Totul nu a fost atât de rău dacă nu ar fi viteza a tot ceea ce se întâmplă. O persoană nu are timp să se adapteze la condițiile schimbate, deoarece acum 50 de secole, când s-a observat un fenomen similar, nu existau factori care să-l accelereze de zeci sau chiar de sute de ori. În special în acest sens, țările în curs de dezvoltare care tocmai au început să-și creeze economia suferă.

Și, pe de altă parte, încălzirea ne promite oportunități grozave despre care o persoană poate nu știe încă. Nu respinge imediat aceste câteva afirmații. La urma urmei, o persoană, potrivit lui Vernadsky, „o mare forță geologică” își poate reorganiza economia într-un mod nou, pentru care, la rândul său, natura va oferi mari oportunități. Deci pădurile se vor deplasa mai spre nord și vor acoperi, în special, întreaga Alaska, deschiderea râurilor în emisfera nordică urmând să se producă cu 2 săptămâni mai devreme față de aceeași perioadă a secolului al XIX-lea. Acest lucru va da un „suflu nou” navigației fluviale. Fără îndoială, agronomii nu vor fi împotriva creșterii sezonului de vegetație a plantelor în Europa cu 1 lună, va fi mai mult lemn. Există calcule ale fizicienilor, conform cărora, dacă concentrația de CO 2 din atmosferă se dublează, temperatura aerului va crește cu cel mult 0,04 grade Celsius. Astfel, o creștere a concentrației de CO 2 la o asemenea scară poate fi mai probabil benefică pentru producția agricolă, deoarece ar trebui să fie însoțită de o creștere a intensității fotosintezei (cu 2-3%).

Păsările migratoare vor ajunge mai devreme și vor rămâne cu noi mai mult decât acum. Iernile vor deveni mult mai calde, iar verile se vor prelungi și vor deveni mai calde, sezonul de încălzire se va scurta în mod obiectiv în orașele unde încălzirea va avea o medie de aproximativ 3 grade. În Rusia, agricultura s-ar putea muta pe viitor spre nord, așa cum dorea N. S. Hrușciov, dar cel mai important este că Rusia va putea ridica aceste regiuni, distruse de reformele liberale din anii 90, legându-le într-o singură rețea de drumuri. privind construirea unei căi ferate fundamental noi de la Yakutsk mai departe spre Anadyr și Alaska prin strâmtoarea Bering și posibila continuare a celor existente, cum ar fi calea ferată transpolară.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Esența efectului de seră.

Aerul pe care îl respirăm este o condiție necesară pentru viața noastră în multe aspecte. Fără atmosfera noastră, temperatura medie pe Pământ ar fi de aproximativ -18 0 C în loc de 15 0 C de astăzi. Toată lumina solară care lovește Pământul (aproximativ 180 W/m2) face ca Pământul să radieze unde infraroșii ca un radiator gigant. Căldura reflectată s-ar întoarce pur și simplu nestingherită în spațiu.

Din cauza atmosferei, însă, doar o parte din această căldură este returnată direct în spațiu. Restul este prins în atmosfera inferioară, care conține o serie de gaze - vapori de apă, CO 2 , metan și altele - care colectează radiația infraroșie de ieșire. De îndată ce aceste gaze sunt încălzite, o parte din căldura acumulată de ele intră din nou pe suprafața pământului. În general, acest proces se numește efect de seră, a cărui cauză principală este conținutul în exces de gaze cu efect de seră din atmosferă. Cu cât sunt mai multe gaze cu efect de seră în atmosferă, cu atât mai multă căldură reflectată de suprafața pământului va fi reținută. Deoarece gazele cu efect de seră nu împiedică intrarea energiei solare, temperatura de la suprafața pământului va crește.

Pe măsură ce temperatura crește, evaporarea apei din oceane, lacuri, râuri etc. Deoarece aerul încălzit poate reține mai mulți vapori de apă, acest lucru creează un efect de feedback puternic: cu cât se încălzește, cu atât este mai mare conținutul de vapori de apă din aer, iar acest lucru, la rândul său, crește efectul de seră. Activitatea umană are un efect redus asupra cantității de vapori de apă din atmosferă. Dar emitem alte gaze cu efect de seră, ceea ce face efectul de seră din ce în ce mai intens. Oamenii de știință cred că creșterea emisiilor de CO 2, în principal din arderea combustibililor fosili, explică cel puțin aproximativ 60% din încălzirea observată pe Pământ din 1850. Concentrația de dioxid de carbon din atmosferă crește cu aproximativ 0,3% pe an, iar acum este cu aproximativ 30% mai mare decât înainte de revoluția industrială. Dacă acest lucru este exprimat în termeni absoluti, atunci în fiecare an omenirea adaugă aproximativ 7 miliarde de tone. În ciuda faptului că aceasta este o mică parte în raport cu cantitatea totală de dioxid de carbon din atmosferă - 750 de miliarde de tone, și chiar mai mică în comparație cu cantitatea de CO 2 conținută în oceane - aproximativ 35 de trilioane de tone, aceasta rămâne foarte semnificativă. . Motivul: procesele naturale sunt în echilibru, un astfel de volum de CO 2 intră în atmosferă, care este îndepărtat de acolo. Iar activitatea umană adaugă doar CO 2 .

Dacă ratele actuale vor continua, dioxidul de carbon din atmosferă va dubla nivelurile preindustriale până în 2060 și de patru ori până la sfârșitul secolului. Acest lucru este foarte îngrijorător, deoarece ciclul de viață al CO 2 în atmosferă este de peste o sută de ani, în comparație cu ciclul de opt zile al vaporilor de apă. postat pe http://www.allbest.ru/

Metanul, principala componentă a gazelor naturale, este responsabil pentru 15% din încălzirea globală în timpurile moderne. Generat de bacterii din câmpurile de orez, gunoi în descompunere, produse agricole și combustibili fosili, metanul circulă în atmosferă de aproximativ un deceniu. Acum este de 2,5 ori mai mult în atmosferă decât în ​​secolul al XVIII-lea.

Un alt gaz cu efect de seră este oxidul nitric, produs atât de agricultură, cât și de industrie - diverși solvenți și agenți frigorifici, precum clorofluorocarburile (freonii), care sunt interzise prin acord internațional datorită efectului lor distructiv asupra stratului protector de ozon al Pământului. Acumularea neîncetată de gaze cu efect de seră în atmosferă i-a determinat pe oamenii de știință să creadă că temperatura medie va crește de la 1 la 3,5 0 C în acest secol (vezi Anexa 1) Acest lucru poate să nu pară mult pentru mulți. Să luăm un exemplu pentru a explica. Răcirea anormală din Europa care a durat între 1570 și 1730, forțând fermierii europeni să-și abandoneze câmpurile, a fost cauzată de o schimbare de temperatură de doar jumătate de grad Celsius. Ne putem imagina ce consecințe poate avea o creștere a temperaturii cu 3,5 0 C.

Modalități de a studia schimbările climatice.

În vremurile moderne, inventarea diferitelor modele computerizate ale schimbărilor climatice pe Pământ devine populară. Ele se bazează pe interacțiunile diferiților factori climatici, cum ar fi solul, aerul, apa, ghețarii și energia solară. Aceste modele de circulație generală constau din ecuații care arată relațiile studiate dintre fizica atmosferică și circulația oceanică.

Pentru fiecare parte a planetei, oamenii de știință au calculat efectul unor factori precum temperatura, rotația Pământului, o parte a suprafeței deasupra nivelului mării și alte condiții climatice.

Dar cât de plauzibile sunt aceste proiecte? Un model este considerat perfect dacă, atunci când introduce informații despre condițiile climatice de pe Pământ în urmă cu câteva sute de ani, oferă o descriere exactă a climei de astăzi. Foarte rar modelele de astăzi produc un rezultat comparabil cu climatul global real fără diverse inexactități.

Acest lucru se datorează parțial faptului că numai cele mai puternice computere pot face față acestei sarcini. Și parțial pentru că unele aspecte ale schimbărilor climatice nu sunt pe deplin înțelese. Modelerii avertizează că creațiile lor nu sunt încă suficient de perfecte pentru a determina efectul detaliat în anumite regiuni. Modelele despart întreaga suprafață a Pământului în pătrate de obicei de 200 km pe o parte, dar factori precum furtunile oceanice, furtunile și activitatea norilor acționează pe zone mult mai mici. În aceste cazuri, modelele pot determina un rezultat aproximativ. Modelele computerizate proiectează de obicei efectul de seră în viitor și se adaptează din ce în ce mai bine la corpul de cunoștințe umane în creștere rapidă. În plus, este incredibil de dificil să ții cont corect de impactul uman asupra fluctuațiilor climatice globale.

Potrivit lui Kevin Trenberth, un important om de știință american la Centrul Național pentru Cercetarea Atmosferică din Colorado, toate modelele computerizate prezic încălzirea globală, dar pot determina doar limitele schimbării temperaturii. Încălzirea ar putea fi de un grad Celsius în acest secol, sau ar putea fi mai mult de trei ori mai mare. „Folosirea unor astfel de modele este un instrument important și indispensabil”, spune Trenbert, „dar ele nu pot rezolva problema efectului de seră”.

Influența dioxidului de carbon asupra intensității efectului de seră.

Rămân multe de învățat despre ciclul carbonului și rolul oceanelor ca depozit uriaș de dioxid de carbon. După cum am menționat mai sus, în fiecare an, omenirea adaugă 7 miliarde de tone de carbon sub formă de CO 2 la cele 750 de miliarde de tone disponibile. Dar doar aproximativ jumătate din emisiile noastre - 3 miliarde de tone - rămân în aer. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că cea mai mare parte a CO 2 este folosită de plantele terestre și marine, îngropate în sedimentele marine, absorbită de apa de mare sau absorbită în alt mod. Din această mare parte de CO 2 (aproximativ 4 miliarde de tone), aproximativ două miliarde de tone de dioxid de carbon atmosferic sunt absorbite de ocean în fiecare an. Toate acestea măresc numărul de întrebări fără răspuns: Cum interacționează exact apa de mare cu aerul atmosferic, absorbind CO 2? Cât mai mult carbon pot absorbi mările și ce nivel de încălzire globală le-ar putea afecta capacitatea de stocare? Care este capacitatea oceanelor de a absorbi și stoca căldura prinsă de schimbările climatice?

Rolul norilor și al particulelor în suspensie în curenții de aer, numiți aerosoli, nu este ușor de luat în considerare la construirea unui model climatic. Norii umbră suprafața pământului, ducând la răcire, dar, în funcție de înălțimea, densitatea și alte condiții, pot capta și căldura reflectată de suprafața pământului, crescând intensitatea efectului de seră. Interesant este și efectul aerosolilor. Unii dintre ei schimbă vaporii de apă, condensându-i în mici picături care formează nori. Acești nori sunt foarte denși și ascund suprafața Pământului timp de săptămâni. Adică blochează lumina soarelui până când cad cu precipitații. Efectul combinat poate fi enorm: erupția vulcanică din 1991 a Muntelui Pinatuba din Filipine a eliberat cantități enorme de sulfat în stratosferă, provocând o scădere a temperaturii la nivel mondial care a durat doi ani.

Astfel, propria noastră poluare, cauzată în principal de arderea cărbunelui și petrolului care conțin sulf, poate atenua temporar efectul încălzirii globale. Experții estimează că în timpul secolului al XX-lea, aerosolii au redus cantitatea de încălzire cu 20%. În general, temperaturile au crescut din anii 1940, dar au scăzut din anii 1970. Efectul aerosolilor poate ajuta la explicarea răcirii anormale de la mijlocul secolului trecut.

În 1996, emisiile de dioxid de carbon în atmosferă s-au ridicat la 24 de miliarde de tone. Un grup foarte activ de cercetători obiectează la ideea că una dintre cauzele încălzirii globale este activitatea umană. În opinia ei, principalul lucru este procesele naturale ale schimbărilor climatice și creșterea activității solare. Dar, potrivit lui Klaus Hasselmann, șeful Centrului Climatologic German din Hamburg, doar 5% pot fi explicate din cauze naturale, iar restul de 95% este un factor creat de om, cauzat de activitatea umană. Unii oameni de știință nu asociază nici creșterea CO 2 cu creșterea temperaturii. Scepticii spun că, dacă creșterea emisiilor de CO2 este de vină pentru creșterea temperaturilor, temperaturile trebuie să fi crescut în timpul boom-ului economic de după război, când combustibilii fosili au fost arse în cantități uriașe. Totuși, Jerry Malman, directorul Laboratorului de dinamică a fluidelor geofizice, a calculat că utilizarea crescută a cărbunelui și a uleiurilor a crescut rapid conținutul de sulf din atmosferă, provocând răcirea. După 1970, efectul termic al ciclului lung de viață al CO 2 și metanului a suprimat aerosolii care se descompun rapid, determinând creșterea temperaturilor. Astfel, putem concluziona că influența dioxidului de carbon asupra intensității efectului de seră este enormă și de netăgăduit.

Cu toate acestea, creșterea efectului de seră poate să nu fie catastrofal. Într-adevăr, temperaturile ridicate pot fi binevenite acolo unde sunt destul de rare. Din 1900, cea mai mare încălzire a fost observată de la 40 la 70 0 latitudine nordică, inclusiv Rusia, Europa și partea de nord a Statelor Unite, unde emisiile industriale de gaze cu efect de seră au început cel mai devreme. Cea mai mare parte a încălzirii are loc noaptea, în primul rând din cauza norii crescute care captează căldura ieșită. Ca urmare, sezonul de semănat a crescut cu o săptămână.

În plus, efectul de seră poate fi o veste bună pentru unii fermieri. O concentrație mare de CO 2 poate avea un efect pozitiv asupra plantelor, deoarece plantele folosesc dioxid de carbon în procesul de fotosinteză, transformându-l în țesut viu. Prin urmare, mai multe plante înseamnă o absorbție mai mare de CO2 din atmosferă, încetinind încălzirea globală.

Acest fenomen a fost investigat de specialiști americani. Ei au decis să creeze un model al lumii cu o cantitate dublă de CO 2 în aer. Pentru a face acest lucru, au folosit o pădure de pini veche de paisprezece ani din California de Nord. Gazul era pompat prin conducte instalate printre copaci. Fotosinteza a crescut cu 50-60%. Dar efectul s-a inversat curând. Copacii sufocatori nu au putut face față acestei cantități de dioxid de carbon. Avantajul în fotosinteză a fost pierdut. Acesta este un alt exemplu al modului în care manipularea umană duce la rezultate neașteptate.

Dar aceste mici aspecte pozitive ale efectului de seră nu pot fi comparate cu cele negative. Luați exemplul pădurii de pini, unde CO 2 s-a dublat, iar până la sfârșitul acestui secol, se preconizează că concentrațiile de CO 2 se vor multiplica de patru ori. Vă puteți imagina cât de catastrofale pot fi consecințele pentru plante. Și aceasta, la rândul său, va crește cantitatea de CO 2, deoarece cu cât sunt mai puține plante, cu atât concentrația de CO 2 este mai mare. cercetarea efectului de seră

Încălzire globală.

Semnificația încălzirii, determinată de oamenii de știință americani, ar putea provoca o catastrofă pe scară largă. În primul rând, încălzirea va determina o creștere a concentrației de vapori de apă din atmosferă (cu 6% mai mult cu fiecare grad de creștere a temperaturii), ceea ce va provoca mai multe precipitații și, eventual, vremea mai intensă în general.

În timp ce frecvența ploilor și a ninsorilor poate crește, efectul cel mai așteptat este că fluctuațiile medii ale precipitațiilor ar putea fi și mai pronunțate, potrivit Thomas Karl, un expert american în schimbările climatice. În zonele predispuse la inundații și eroziunea apei, prognozele vor fi îngrozitoare. Creșterea precipitațiilor va fi extrem de inegală, inundând zonele cele mai umede, făcând zonele uscate și mai aride.

În plus, Carl sugerează că valurile de căldură ar putea deveni și mai severe acolo unde zona are șanse mici să se răcească noaptea. O creștere cu trei grade a temperaturii medii va crește posibilitatea unor valuri de căldură periculoase (peste 35 0 C) la latitudinile mijlocii de la o dată la 12 ani la o dată la 4 ani.

Asemenea imagini violente devin din ce în ce mai credibile. Există un acord unanim că temperatura medie globală a crescut cu jumătate de grad Celsius de la sfârșitul secolului al XVIII-lea, iar cei 13 ani cei mai călduroși au fost din 1980. După unele estimări, 1997 a fost cel mai tare. Aceasta este o dovadă incontestabilă că omenirea este implicată în încălzirea globală.

Încălzirea poate face, de asemenea, parte dintr-un ciclu natural de fluctuații medii de temperatură care au fluctuat în jurul valorii de 60C în ultimii 150.000 de ani. Fluctuațiile climatice de-a lungul mileniilor depind de schimbările periodice ale activității solare, ale orbitei și înclinării Pământului, adică de cantitatea de căldură furnizată Pământului.

Rotația Pământului nu menține o poziție constantă față de Soare. În anii 1930, matematicianul sârb Milutin Milanković a stabilit că există o relație între cele trei cicluri principale ale mișcării Pământului și clima acestuia: ciclul de 100.000 de ani al orbitei Pământului, ciclul de 41.000 de ani al înclinării axiale a Pământului și ciclul de 23.000 de ani al clătinării Pământului.

Efectul acestor cicluri poate fi observat într-o diagramă a volumului stratului de gheață față de iluminarea solară, care a crescut pe măsură ce intensitatea luminii solare a scăzut, permițând straturilor de zăpadă să-și prelungească perioada de topire și să se acumuleze în timp.

Conform acestor cicluri, ne aflăm acum în mijlocul unei perioade de răcire. Și acum este o creștere a temperaturii, de parcă am fi într-o perioadă de încălzire.

Dovezile acestor schimbări climatice au fost luate din compoziția gheții extrase din adâncurile ghețarilor antici din Groenlanda și Antarctica și din rămășițele de organisme marine din rocile sedimentare de pe fundul mării.

Creșterea și scăderea temperaturii în ultimii 750.000 de ani a fost, de asemenea, investigată prin analiza unui vechi ghețar tibetan de 300 de metri - cel mai mare de la latitudinile mijlocii. Au fost colectate probe de gheață de la diferite adâncimi. În fiecare probă a fost măsurat conținutul unui izotop special de oxigen 18 O. Cu cât conținutul acestuia este mai mare, cu atât temperatura este mai mare în perioada corespunzătoare.

Pe baza acestui studiu a fost construit un grafic. Temperatura rezultată a fost suprapusă unui grafic al fluctuațiilor de intensitate solară, conform ciclului Milankovitch de 100.000 de ani.

Este posibil ca în jurul anului 1860, când oamenii de știință au abordat pentru prima dată problema încălzirii globale, planeta să fie încă într-o perioadă de răcire anormală. Încălzirea adevărată poate fi cauzată de sfârșitul acestei perioade, iar efectul de seră poate fi suprapus peste această direcție de fluctuație a climei.

Cu toate acestea, pentru a respinge această opinie, pentru mulți oameni de știință aspectul critic este rata încălzirii climatice de astăzi, care nu poate fi comparată cu ratele fluctuațiilor climatice naturale. În secolul XX, încălzirea sa ridicat la 0,5 0 C, este neobișnuit de mare, bruscă și larg răspândită.

În ultimii 150 de ani, pe întreaga planetă a fost observată o scădere a calotelor de gheață din cauza încălzirii globale. Și în ultimii 40 de ani, temperatura în Antarctica a crescut cu 2,5 0 C, unul dintre cele mai mari câmpuri de gheață a scăzut cu o treime, iar celălalt s-a topit cu 1300 m 2 numai în 1995. Topirea ghețarilor a dus deja la o creștere a nivelului mării cu 10-25 cm în ultimul secol. Se știe că dacă nivelul Oceanului Mondial crește cu 1 metru, atunci multe orașe de coastă vor fi inundate.

Scăderea stratului de gheață poate fi observată în exemplul unui ghețar din Elveția, care făcea parte din Alpi în urmă cu 150 de ani. „Dacă clima continuă să se schimbe la aceste ritmuri incredibile, așa cum credem că se va întâmpla, implicațiile viitorului efect de seră vor fi enorme, chiar și la scară geologică”, a spus Thomas Crowley, un oceanograf american.

Consecințele efectului de seră.

Care este urgența acțiunilor avute în vedere la conferința privind schimbările climatice din 1997 de la Kyoto, Japonia, la care națiunile industriale au convenit în principiu să reducă emisiile de gaze cu efect de seră? Nicio altă problemă nu este la fel de aprig disputată între oamenii de știință și politicieni ca aceasta. Unii consideră că acțiunea imediată nu este justificată: schimbările climatice tangibile, spun ei, sunt suficient de graduale pentru a ne adapta. Și chiar dacă toate emisiile de gaze cu efect de seră în atmosferă încetează mâine, planeta se va încălzi încă de câteva decenii, din cauza ciclului lung de viață al gazelor din atmosferă.

Pe de altă parte, există dovezi că unele evenimente pot schimba radical clima pe o perioadă de câteva zeci de zile. Poate cea mai mare teamă este prăbușirea bruscă a uriașei Centuri de Transport Atlantic, un sistem care aduce apă caldă la nord de ecuator, făcând Europa cu câteva grade mai caldă. Evaporarea acestui flux de intrare lasă această centură cu mai multă sare decât restul Atlanticului de Nord, care conține un exces constant de apă din bazinele continentale. Centura devine mai rece și mai densă pe măsură ce ajunge în Groenlanda, unde se scufundă complet.

Dar ce se întâmplă dacă încălzirea globală indusă de om modifică diferența de temperatură dintre fluxuri și, în același timp, crește precipitațiile, diluând salinitatea fluxului de nord? Întreaga centură de transport atlantică s-ar putea să se încheie, așa cum o demonstrează sedimentele oceanice, acest lucru s-a întâmplat de mai multe ori în trecut. Efectul va fi dezastruos. Potrivit unor calcule, temperatura în Irlanda va fi aceeași ca și astăzi în Svalbard, care se află la sute de kilometri deasupra Cercului polar. Aproape tot nordul Europei va fi de nelocuit.

Dar nimeni nu știe sigur dacă astfel de lucruri se vor întâmpla. În plus, efectul uman specific asupra schimbărilor climatice va rămâne incert pentru o lungă perioadă de timp, pe măsură ce cunoștințele noastre cresc și modelele se îmbunătățesc. „Următorii zece ani vor spune”, spune Tim Barnett, un climatolog la Institutul Oceanografic, California. „Trebuie să așteptăm până la acel moment pentru a vedea cu adevărat”.

Factorii schimbărilor climatice.

După evaluarea opiniilor diverșilor experți, se poate determina că clima se schimbă din cauza diferitelor combinații de diverși factori climatici, mecanismul multora dintre care nu este încă înțeles de știința modernă. Iată o listă cu principalii factori climatici.

Radiatie solara. După ce au zburat 149 de miliarde de kilometri, lumina soarelui încălzește stratul superior al atmosferei cu o intensitate de 180 W/m2. O treime din această căldură este reflectată înapoi în spațiu. Restul trece prin atmosferă, încălzind suprafața pământului.

Atmosfera. Echilibrul delicat al gazelor din atmosferă conferă Pământului o temperatură medie de 15 0 C. Gazele cu efect de seră - vapori de apă, CO 2 , metan, oxizi de azot și altele - captează energia reflectată de suprafața pământului și o reflectă înapoi către pământ. .

Oceane. Acoperind 71% din suprafața pământului, oceanele sunt principala sursă de vapori de apă atmosferici. Oceanele pot stoca căldură pentru perioade lungi de timp și o pot transporta pe mii de mile. Când apa caldă se adună într-un singur loc, evaporarea și formarea norilor pot crește. Organismele marine consumă cantități uriașe de dioxid de carbon.

Ciclul apei. O creștere a temperaturii aerului poate însemna o creștere a evaporării apei și topirea gheții pe apă și pe pământ. Vaporii de apă sunt, de asemenea, cel mai eficient și eficient gaz cu efect de seră. Cu toate acestea, formarea norilor poate avea un efect de răcire.

nori. Rolul norilor nu este pe deplin înțeles, dar se știe că norii au un efect dublu: se răcesc, umbrind suprafața pământului, și se încălzesc, reținând căldura reflectată de suprafața pământului.

Ghetari si straturi de zapada. Culoarea albă strălucitoare a ghețarilor și a calotelor de zăpadă reflectă lumina soarelui înapoi în spațiu, răcind planeta. Topirea gheții din oceane scade temperatura apei. În emisfera nordică, aria acoperirii de zăpadă a scăzut în ultimii 25 de ani cu 10%, dar încă nu a fost observată o scădere semnificativă a volumului de gheață în Antarctica. Deși probabilitatea ca acest lucru să se întâmple este în continuă creștere.

Suprafața pământului. Când energia solară atinge suprafața pământului, se transformă în căldură, o parte din care se reflectă rapid în atmosferă. Prin urmare, topografia (poziția relativă a punctelor individuale din zona 1) și cultivarea terenului au o influență enormă asupra climei. Lanțurile muntoase pot bloca mișcarea norilor, creând zone uscate în direcția vântului. Solurile afânate pot absorbi mai multă umiditate, făcând aerul mai uscat. O pădure tropicală poate absorbi mult dioxid de carbon, dar dacă pădurea este tăiată, aceeași zonă va deveni o sursă de metan. Dacă o astfel de pădure este arsă, se va elibera o cantitate mare de dioxid de carbon. La nivel global, arderea pădurilor reprezintă jumătate din creșterea CO 2 din atmosferă.

Impact uman. Prin adăugarea de gaze cu efect de seră în atmosferă, umanitatea provoacă încălzirea globală. Arderea combustibilului este principalul motiv pentru creșterea concentrației de CO 2 . Pastoralismul, cultivarea orezului și gropile de gunoi au crescut nivelurile de metan din atmosferă. Aerosolii, emisiile de sulfați industriali reflectă lumina soarelui care intră, creând un efect de răcire localizat temporar.

În 1992, la Rio de Janeiro, principalele țări industrializate s-au angajat să reducă emisiile de dioxid de carbon la nivelurile din 1990 până în anul 2000. Când a preluat mandatul în 1993, președintele american Bill Clinton a subliniat importanța realizării obiectivelor stabilite la Rio de Janeiro. Dar la sfârșitul lunii octombrie 1999, el a spus că abia până în 2008 țările industriale ar putea reveni la nivelul emisiilor de gaze cu efect de seră din 1990 și chiar și atunci numai dacă China se angajează și ea să adopte legi relevante în țara sa.

Acum, în medie, un cetățean american arde atât de mult combustibil anual încât se eliberează 19 tone de dioxid de carbon (în Germania - 11 tone, în China - două, în India - o tonă).

Gaze cu efect de seră.

Gazele cu efect de seră sunt gaze despre care se crede că provoacă efectul de seră global.

Principalele gaze cu efect de seră, în ordinea impactului lor estimat asupra bilanţului termic al Pământului, sunt vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul, ozonul, halocarburile şi protoxidul de azot.

vapor de apă

Vaporii de apă sunt principalul gaz natural cu efect de seră responsabil pentru mai mult de 60% din efect. Impactul antropic direct asupra acestei surse este nesemnificativ. În același timp, o creștere a temperaturii Pământului cauzată de alți factori crește evaporarea și concentrația totală a vaporilor de apă în atmosferă la o umiditate relativă practic constantă, ceea ce la rândul său crește efectul de seră. Astfel, există un feedback pozitiv. Pe de altă parte, norii din atmosferă reflectă lumina directă a soarelui, crescând astfel albedo-ul Pământului, ceea ce reduce oarecum efectul.

Dioxid de carbon

Sursele de dioxid de carbon din atmosfera Pământului sunt emisiile vulcanice, activitatea vitală a organismelor și activitățile umane. Sursele antropogenice sunt arderea combustibililor fosili, arderea biomasei (inclusiv defrișarea), unele procese industriale (ex. producția de ciment). Plantele sunt principalii consumatori de dioxid de carbon. În mod normal, biocenoza absoarbe aproximativ aceeași cantitate de dioxid de carbon pe care o produce (inclusiv din cauza degradarii biomasei).

Principalele surse antropice de metan sunt fermentația digestivă a animalelor, cultivarea orezului, arderea biomasei (inclusiv defrișările). După cum au arătat studii recente, o creștere rapidă a concentrației de metan în atmosferă a avut loc în primul mileniu al erei noastre (probabil ca urmare a extinderii producției agricole și a păstoritului și a arderii pădurilor). Între 1000 și 1700, concentrațiile de metan au scăzut cu 40%, dar au început să crească din nou în ultimele secole (probabil ca urmare a creșterii terenurilor arabile și a pășunilor și a arderii pădurilor, a folosirii lemnului pentru încălzire, a creșterii numărul de animale, cantitatea de canalizare, cultivarea orezului) . Scurgerile din timpul dezvoltării zăcămintelor de cărbune și gaze naturale, precum și emisiile de metan din compoziția biogazului generat la gropile de gunoi, contribuie la aprovizionarea cu metan. Găzduit pe Allbest.ru

Documente similare

Natura și determinarea cantitativă a efectului de seră. Gaze cu efect de seră. Soluții la problema schimbărilor climatice în diferite țări. Cauzele și consecințele efectului de seră. Intensitatea radiației solare și a radiației infraroșii de pe suprafața Pământului.

lucrare de termen, adăugată 21.04.2011


Esența efectului de seră. Modalități de a studia schimbările climatice. Influența dioxidului de carbon asupra intensității efectului de seră. Încălzire globală. Consecințele efectului de seră. Factorii schimbărilor climatice.

rezumat, adăugat la 01.09.2004


Cauzele schimbărilor climatice. Complexitatea sistemului climatic al Pământului. Conceptul și esența efectului de seră. Încălzirea globală și impactul uman asupra acesteia. Consecințele încălzirii globale. Măsuri necesare pentru prevenirea încălzirii.

rezumat, adăugat 09.10.2010


Cauzele și consecințele „efectului de seră”, o trecere în revistă a metodelor de rezolvare a acestei probleme. Prognoza ecologică. Modalități de reducere a impactului efectului de seră asupra stării climei Pământului. Protocolul de la Kyoto la Convenția-cadru a ONU privind schimbările climatice.

test, adaugat 24.12.2014


Conceptul de efect de seră. Încălzirea climei, creșterea temperaturii medii anuale pe Pământ. Consecințele efectului de seră. Acumularea în atmosferă a „gazelor cu efect de seră” care transmit razele solare pe termen scurt. Rezolvarea problemei efectului de seră.

prezentare, adaugat 07.08.2013


Cauzele efectului de seră. Consecințele negative asupra mediului ale efectului de seră. Consecințele pozitive asupra mediului ale efectului de seră. Experimente ale efectului de seră în diferite condiții.

munca de creatie, adaugat 20.05.2007


Cauzele efectului de seră. Gaze cu efect de seră, caracteristicile sale și caracteristicile manifestărilor. Consecințele efectului de seră. Protocolul de la Kyoto, esența acestuia și descrierea principalelor prevederi. Prognoze pentru viitor și metode de rezolvare a acestei probleme.

rezumat, adăugat 16.02.2009


Problema efectului de seră. Cauzele schimbărilor climatice. Principii de bază ale inventarierii emisiilor și absorbanților de gaze cu efect de seră. Convenția-cadru a Națiunilor Unite privind schimbările climatice. Protocolul de la Kyoto este un mecanism de tranzacționare cu cote. Proiecte de implementare în comun.

teză, adăugată 13.06.2013


Analiza principalelor cauze ale schimbărilor climatice globale. Conceptul și caracteristicile efectului de seră. Luarea în considerare a consecințelor negative și pozitive ale încălzirii globale, concluziile experților. Caracteristicile problemelor noii ere glaciare.

rezumat, adăugat 19.10.2012


Funcțiile atmosferei Pământului, apariția, rolul și compoziția gazelor cu efect de seră. Cauze ale presupusei încălziri a climei. Consecințele pozitive și negative ale efectului de seră pentru lumea organică. Modalități de rezolvare a problemei globale de mediu.

Introducere………………………………………………………………………………2 – 3

1. Esența și conceptul efectului de seră…………………………..4 - 10

1.1 Efectul de seră…………………………………………………………………4 - 5

1.2 Gaze cu efect de seră……………………………………………………….6 - 10

2. Consecințele efectului de seră…………………………………………….11 - 12

3. Prognoza de mediu……………………………………….13 - 14

4. Modalități de reducere a impactului efectului de seră asupra stării climei Pământului…………………………………………………………………………………..15 - 16

Concluzie……………………………………………………………………….17

Referințe…………………………………………………………………..18

Aplicație…………………………………………………………………..19

Introducere.

Protecția mediului și utilizarea rațională a resurselor naturale este una dintre problemele globale stringente ale timpului nostru. Soluția sa este indisolubil legată de lupta pentru pace pe Pământ, pentru prevenirea unei catastrofe nucleare, dezarmare, coexistență pașnică și cooperare reciproc avantajoasă între state.

Ceva este în neregulă cu vremea! Bătrânii vorbesc despre asta pe bănci. Oamenii de știință vorbesc despre acest lucru la seminariile și conferințele lor. Vechii sunt surprinși să observe că numeroase semne populare precum: „Dacă vara a fost rece, atunci iarna...” au încetat să devină realitate, ca și cum au loc procese în natură care nu se mai încadrează în schemele anterioare și formule. Cutremurele obișnuite anormale și destul de puternice, inundațiile grandioase și uraganele au devenit oaspeți frecventi în multe țări ale lumii, care anterior știau despre astfel de probleme doar din auzite.

În ultimele decenii, cu toții am observat o creștere bruscă a temperaturii, când iarna, în loc de temperaturi negative, observăm luni de dezgheț până la 5-8 grade Celsius, iar în lunile de vară, secete și vânturi secetoase care usucă solului pământului și conduc la eroziunea acestuia. De ce se întâmplă asta?

Oamenii de știință susțin că cauza, în primul rând, este activitatea distructivă a omenirii, care duce la o schimbare globală a climei Pământului.

Arderea combustibililor în centralele electrice, o creștere bruscă a cantității de deșeuri din producția umană, o creștere a transportului rutier și, ca urmare, o creștere a emisiilor de dioxid de carbon în atmosfera Pământului, cu o reducere bruscă a zonei parcului forestier, au condus la apariţia aşa-numitului efect de seră al Pământului.

1. Esența și conceptul efectului de seră.

1.1 Efectul de seră.

Ce se întâmplă cu clima Pământului?

Activitatea umană poate duce la încălzirea globului dincolo de capacitatea maximă admisă.

Există opinii opuse conform cărora clima Pământului se schimbă, dimpotrivă, în direcția răcirii. Și, în general, în ultimii ani, meteorologii din diferite țări au ajuns la concluzia că ceva a mers prost în sistemul meteo cuprinzător de pe glob. În opinia lor, clima de pe pământ începe să se schimbe nu în bine. Unii meteorologi cred că se apropie un dezastru natural general, care va fi greu de prevenit. De ce ar trebui să ne fie frică: secetă, recoltă slabă, foamete sau, dimpotrivă, să mizăm pe o îmbunătățire treptată a vremii și o revenire la condițiile climatice din prima jumătate a secolului XX, care sunt considerate cele mai bune din istoria lumii .

Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că, totuși, atmosfera se încălzește mai degrabă decât se răcește. Motivul pentru aceasta este schimbările extraordinare făcute de om. Acum, potrivit meteorologilor, activitatea umană devine un factor din ce în ce mai important care influențează echilibrul climatic al Pământului. Motivul pentru aceasta poate fi diverși factori, cu toate acestea, mulți oameni de știință atribuie acest lucru efectului de seră.

Conceptul de efect de seră a apărut pentru prima dată în fizică. A fost formulat de Tyndall încă din 1863. În 1896, Arrhenius a arătat că dioxidul de carbon, care constituie o parte nesemnificativă a atmosferei (aproximativ 0,03%), își menține temperatura cu 5-6 grade C mai mare decât dacă acest gaz ar fi absent. În 1938, Callender a fost primul care a sugerat posibilul impact al emisiilor antropice de dioxid de carbon asupra climei.

Efectul de seră este reținerea unei părți semnificative a energiei termice a Soarelui la suprafața pământului, care are loc din cauza creșterii concentrației de dioxid de carbon. Acest lucru se datorează faptului că atmosfera transmite cea mai mare parte a radiației solare. Unele dintre raze sunt absorbite și încălzesc suprafața pământului, iar atmosfera este încălzită de la aceasta. O altă parte a razelor este reflectată de pe suprafața Planetei și această radiație este absorbită de moleculele de dioxid de carbon, ceea ce contribuie la creșterea temperaturii medii a Planetei.

Acțiunea efectului de seră este similară cu acțiunea sticlei într-o seră sau seră (de unde și denumirea de „efect de seră”).

1.2 Gaze cu efect de seră.

Luați în considerare ce se întâmplă cu corpurile din sera de sticlă. Radiația de mare energie intră în seră prin sticlă. Este absorbit de corpurile din interiorul serei. Apoi ei înșiși emit radiații cu energie mai mică, care sunt absorbite de sticlă. Sticla trimite o parte din acea energie înapoi, oferind obiectelor din interior căldură suplimentară. Exact în același mod, suprafața pământului primește căldură suplimentară pe măsură ce gazele „cu efect de seră” absorb și apoi emit radiații de energie mai mică.

Gazele care provoacă efectul de seră prin concentrația lor crescută se numesc gaze cu efect de seră. Acesta este în principal dioxid de carbon și vapori de apă, dar există și alte gaze care absorb energie de pe Pământ. De exemplu, clorfluor care conține gaze de hidrocarburi, cum ar fi freoni sau freoni, precum și cantități mici de ozon, metan, oxid de azot. Concentrația acestor gaze în atmosferă este, de asemenea, în creștere. [p. 180]

GAZ NATURAL.

Gazul natural utilizat în sectorul energetic este o resursă energetică neregenerabilă, în timp ce, în același timp, este cel mai ecologic tip de combustibil energetic tradițional. Gazul natural este 98% metan,

restul de 2% sunt etan, propan, butan și alte substanțe. La arderea gazului, singurul poluant al aerului cu adevărat periculos este un amestec de oxizi de azot.

Centralele termice și cazanele de încălzire care utilizează gaz natural emit mai puțin de jumătate din cantitatea de dioxid de carbon care contribuie la efectul de seră decât centralele pe cărbune care produc aceeași cantitate de energie.

Utilizarea gazelor naturale lichefiate și comprimate în transportul rutier face posibilă reducerea semnificativă a poluării mediului și îmbunătățirea calității aerului în orașe, adică „încetinirea” efectului de seră. În comparație cu petrolul, gazele naturale nu produc o astfel de poluare a mediului în timpul producției și transportului la locul de consum.

Rezervele de gaze naturale din lume ajung la 70 de trilioane de metri cubi. Dacă se mențin volumele actuale de producție, acestea vor fi suficiente pentru mai bine de 100 de ani. Depozitele de gaze apar atât separat, cât și în combinație cu petrol, apă și, de asemenea, în stare solidă (așa-numitele acumulări de hidrat de gaz). Cele mai multe zăcăminte de gaze naturale sunt situate în zone greu accesibile și vulnerabile din punct de vedere ecologic din Tundra Polară.

Deși gazele naturale nu provoacă efect de seră, ele pot fi clasificate drept gaz cu efect de seră, deoarece utilizarea sa eliberează dioxid de carbon, care contribuie la efectul de seră.

DIOXID DE CARBON.

Dioxidul de carbon CO2 se formează în timpul oxidării complete a combustibilului care conține oxigen. CO2 eliberat în atmosferă rămâne în ea în medie 2-4 ani. În acest timp, se răspândește peste tot pe suprafața pământului. Influența CO2 se exprimă nu numai în efectul toxic asupra organismelor vii, ci și în capacitatea de a absorbi razele infraroșii. Când suprafața pământului este încălzită de razele soarelui, o parte din căldură sub formă de radiație infraroșie este reflectată înapoi în spațiul mondial. Căldura reflectată este parțial interceptată de gazele care absorb radiația infraroșie. Dacă acest fenomen are loc în troposferă, atunci creșterea observată a temperaturii poate duce la schimbări climatice - efectul de seră. Emisiile de CO2 determină în mare măsură procesul de încălzire a climei.

La ardere, după cum știți, oxigenul este absorbit și dioxidul de carbon este eliberat. Ca urmare a acestui proces, în fiecare an omenirea emite 7 miliarde de tone de dioxid de carbon în atmosferă! Este greu de imaginat măcar această valoare. În același timp, pădurile sunt tăiate pe Pământ - unul dintre principalii consumatori de dioxid de carbon, în plus, sunt tăiate cu o viteză de 12 hectare pe minut !!! Deci, se dovedește că tot mai mult dioxid de carbon intră în atmosferă și tot mai puțin este consumat de plante.

Ciclul dioxidului de carbon pe Pământ este perturbat, prin urmare, în ultimii ani, conținutul de dioxid de carbon din atmosferă, deși încet, dar sigur, a crescut. Și cu cât este mai mult, cu atât efectul de seră este mai puternic.

METAN

Urmează în ceea ce privește contribuția la efectul de seră metanul CH4 și protoxidul de azot N2O. Concentrația ambelor gaze este determinată atât de cauze naturale, cât și de cauze antropice. Așadar, o sursă naturală de CH4 sunt solurile îmbibate cu apă în care au loc procese de descompunere anaerobă. Omul și-a adăugat propriile surse - plantațiile de orez, extracția și transportul gazelor naturale, arderea biomasei etc. Furnizorii naturali de N2O în atmosferă includ oceanul și solul. Aditivul antropic este asociat cu arderea combustibilului și a biomasei, cu leșierea îngrășămintelor cu azot. Există o presupunere că metanul este principala cauză a încălzirii. În special, Doctor în Științe Geologice și Mineralogice N.A. Yasamanov, sugerează că metanul este în principal „vinovat” de încălzirea globală actuală. Mulți „activiști pentru climă” consideră că efectul de seră și emisiile antropice de CO2 sunt sinonime. Între timp, acest gaz nu se ridică în straturile superioare ale atmosferei, ci este absorbit cu succes de vegetație și organismele din sol din stratul inferior și se dizolvă în râuri, lacuri și mări. Cea mai mare parte a CO2 este cheltuită pentru construcția scheletului organismelor acvatice și este absorbită de fitoplancton, în timp ce excesul este acumulat în sedimentele de fund. Metanul de pe suprafața pământului intră rapid la limita troposferei și stratosferei. Nu numai că participă activ la efectul de seră, la o altitudine de 15-20 km, sub acțiunea razelor solare, se descompune în hidrogen și carbon, care, în combinație cu oxigenul, formează CO2. De unde intră metanul în atmosferă? Se formează în mlaștini când materia organică putrezește. Nu e de mirare că se mai numește și gaz de mlaștină. În cantități considerabile, este alimentat și de mangrove vaste de la tropice. Intră în atmosferă și din falii tectonice și fisuri în timpul cutremurelor. Emisiile antropice de metan sunt de asemenea mari. Emisiile naturale și antropice sunt estimate a fi în jur de 70% și 30%, dar acestea din urmă cresc rapid. Per ansamblu, creșterea constantă a conținutului de metan din atmosferă, înregistrată în ultimele decenii, pune la îndoială faptul că schimbările climatice sunt cauzate doar de acei factori antropici cărora le place atât de mult să discute despre „entuziaștii Kyoto” (acordul de la Kyoto) înmulțindu-se rapid într-un climat din ce în ce mai cald.

OXIZI DE AZOT.

Ingineria energiei termice produce aproximativ 50% din emisiile de oxizi de azot în atmosferă. Cantitativ, emisiile de oxizi de azot sunt de 3-5 ori mai mici decât cele de dioxid de sulf. Cu toate acestea, ele sunt mai toxice, contribuie la formarea smogului fotochimic și duc la acumularea de ozon în stratul de suprafață, ceea ce sporește efectul de seră. Oxizii de azot au un efect iritant pronunțat, în special asupra membranelor mucoase.

Sursele de gaze mici, în primul rând oxizii de azot, sunt arderea combustibililor fosili și a biotei. Metanul este emis ca urmare a activităților agricole (creșterea animalelor, cultivarea orezului), precum și din cauza unei încălcări a filtrului natural de metan (de la bacterii). Halocarburile sunt exclusiv de origine antropică.

Dacă te uiți la datele privind contribuția diferitelor țări la efectul de seră, poți fi îngrozit. (vezi anexa 1)

2. Consecințele efectului de seră.

Ca urmare a emisiilor în atmosferă, temperatura medie anuală a crescut și continuă să crească. Și dacă temperatura continuă să crească, va avea un impact grav asupra climei globale:

1. La tropice vor cădea mai multe precipitații, deoarece căldura suplimentară va crește cantitatea de vapori de apă din aer.

2. În regiunile aride, ploile vor deveni și mai rare și se vor transforma în deșerturi, drept urmare oamenii și animalele vor trebui să le părăsească.

3. Va crește și temperatura mărilor, ceea ce va duce la inundarea zonelor joase ale litoralului și la creșterea numărului de furtuni puternice.

4. O creștere a temperaturii pe Pământ poate provoca creșterea nivelului mării deoarece:

a) apa, pe măsură ce se încălzește, devine mai puțin densă și se extinde, expansiunea apei mării va duce la o creștere generală a nivelului mării;

b) o creștere a temperaturii poate topi o parte din gheața multianuală care acoperă unele zone de pământ, cum ar fi Antarctica sau lanțurile muntoase înalte.

Apa rezultată se va scurge în cele din urmă în mări, ridicându-le nivelul. Trebuie remarcat, totuși, că topirea gheții care plutește în mări nu va determina creșterea nivelului mării. Calota de gheață arctică este un strat imens de gheață plutitoare. La fel ca Antarctica, Arctica este, de asemenea, înconjurată de multe aisberguri.

Climatologii au calculat că, dacă ghețarii din Groenlanda și Antarctica se topesc, nivelul Oceanului Mondial va crește cu 70-80 m.

5. Terenul rezidențial se va micșora.

6. Echilibrul apă-sare al oceanelor va fi perturbat.

7. Traiectorii ciclonilor și anticiclonilor se vor schimba.

8. Dacă temperatura de pe Pământ crește, multe animale nu se vor putea adapta la schimbările climatice. Multe plante vor muri din cauza lipsei de umiditate, iar animalele vor trebui să se mute în alte locuri în căutarea hranei și a apei. Dacă creșterea temperaturii duce la moartea multor plante, atunci multe specii de animale vor muri după ele.

Pe lângă efectele negative ale încălzirii globale, există și câteva pozitive. În primul rând, un climat mai cald pare a fi un avantaj, deoarece facturile de încălzire pot fi reduse și sezoanele de creștere pot fi mai lungi la latitudini medii și înalte. Creșterea concentrației de dioxid de carbon poate accelera fotosinteza.

Cu toate acestea, creșterea potențială a randamentului ar putea fi ștearsă de pagubele cauzate de insecte dăunătoare, deoarece temperaturile mai ridicate vor grăbi reproducerea acestora. Solurile din unele zone vor fi nepotrivite pentru cultivarea culturilor de bază. Încălzirea globală ar accelera probabil descompunerea materiei organice din sol, ceea ce ar duce la o eliberare suplimentară de dioxid de carbon și metan în atmosferă și ar accelera efectul de seră. Ce ne așteaptă în viitor?

3. Prognoza de mediu

În prezent, se discută diferite măsuri care ar putea împiedica „supraîncălzirea antropică” tot mai mare a Pământului. Există o propunere de a extrage excesul de CO2 din aer, de a-l lichefia și de a-l pompa în straturile adânci ale oceanului, folosind circulația sa naturală. O altă propunere este de a dispersa cele mai mici picături de acid sulfuric în stratosferă și, prin urmare, de a reduce afluxul radiației solare pe suprafața pământului.

Amploarea uriașă a reducerii antropice a biosferei dă deja motive să credem că soluția problemei CO2 ar trebui realizată prin „tratarea” biosferei în sine, adică. refacerea solului și a stratului de vegetație cu rezerve maxime de materie organică acolo unde este posibil. În același timp, ar trebui intensificată căutarea, având ca scop înlocuirea combustibililor fosili cu alte surse de energie, în primul rând ecologice, care nu necesită consum de oxigen, să utilizeze mai pe scară largă apa, energia eoliană, iar pentru viitor - energia reacției. de materie şi antimaterie.

Se știe că există o binecuvântare deghizată și s-a dovedit că actualul declin industrial din țară s-a dovedit a fi benefic - pentru mediu. Scăderea volumelor de producție. și, în consecință, cantitatea de emisii nocive în atmosfera orașelor a scăzut.

Modalități de a rezolva problema aerului curat este destul de reală. Prima este lupta împotriva reducerii acoperirii vegetale a Pământului, creșterea sistematică a compoziției sale de roci special selectate care purifică aerul de impuritățile dăunătoare. Institutul de Biochimie a Plantelor a dovedit experimental că multe plante sunt capabile să absoarbă din atmosferă astfel de componente dăunătoare pentru oameni precum alcanii și hidrocarburile aromatice, precum și compușii carbonilici, acizii, alcoolii, uleiurile esențiale și altele.

Un loc important în lupta împotriva poluării atmosferice îl revine irigarea deșertului și organizarea agriculturii culturale aici, crearea unor puternice centuri de protecție a pădurilor. Sunt multe de făcut pentru a reduce și opri complet emisia de fum și a altor produse de ardere în atmosferă. Din ce în ce mai urgentă este căutarea tehnologiei pentru întreprinderile industriale „fără conducte” care operează într-o schemă tehnologică închisă – folosind toate deșeurile de producție.

Activitatea umană are o amploare atât de grandioasă încât a dobândit deja o scară globală de formare a naturii. Până acum, am căutat în principal să luăm cât mai mult posibil din natură. Și căutarea în această direcție va continua. Dar a sosit momentul să lucrăm la fel de intenționat asupra modului de a da înapoi naturii ceea ce luăm de la ea. Nu există nicio îndoială că geniul omenirii este capabil să rezolve această sarcină descurajantă.

Modalități de reducere a impactului efectului de seră asupra stării climei Pământului

Principala măsură de prevenire a încălzirii globale poate fi formulată astfel: găsirea unui nou tip de combustibil sau schimbarea tehnologiei de utilizare a combustibililor actuali. Aceasta înseamnă că aveți nevoie de:

Reducerea consumului de combustibili fosili. Reduceți drastic utilizarea cărbunelui și petrolului, care emit cu 60% mai mult dioxid de carbon per unitate de energie produsă decât orice alt combustibil fosil în general;

folosiți substanțe (filtre, catalizatori) pentru a elimina dioxidul de carbon din emisiile coșurilor de fum ale centralelor electrice pe cărbune și ale cuptoarelor din fabrici, precum și din evacuarea autovehiculelor;

cresterea eficientei energetice;

solicită ca casele noi să utilizeze sisteme de încălzire și răcire mai eficiente;

creșterea utilizării energiei solare, eoliene și geotermale;

încetinește semnificativ defrișarea și degradarea pădurilor;

îndepărtarea rezervoarelor de depozitare a substanțelor periculoase din zonele de coastă;

extinde zona rezervelor și parcurilor existente;

Creați legi pentru prevenirea încălzirii globale;

identificați cauzele încălzirii globale, observați-le și eliminați consecințele acestora.

Este imposibil să eliminați complet efectul de seră. Se crede că dacă nu ar fi efectul de seră, temperatura medie pe suprafața pământului ar fi de -15 grade Celsius.

O serie de acțiuni recente la nivel internațional pot fi considerate o încercare de gestionare a climei. Acestea includ unele dintre deciziile luate la conferințele climatice în cadrul UNFCCC, în special deciziile de limitare a emisiilor de gaze cu efect de seră.

Concluzie.

Omul crede că este capabil să îmblânzească natura, dar nu este deloc așa. Din păcate, înțelegem asta doar când este prea târziu, când natura începe să se joace cu noi după propriile reguli.

Consider că acum toate eforturile ar trebui depuse pentru a ne asigura că mediul din jurul nostru și ne simțim bine, și anume, că la fiecare unitate de producție se dezvoltă un ciclu închis, adică să nu se arunce nimic în aer sau în râuri, ci totul procesat și folosit. Toată lumea va beneficia doar de asta. Statul va primi produse suplimentare, iar oamenii vor respira aer curat.

Problema este că, atunci când ipoteza factorilor antropici ai încălzirii globale va fi confirmată, va fi prea târziu pentru a face ceva. Este probabil ca perspectiva efectului de seră să fie un catalizator pentru conștientizarea la nivel mondial cu privire la necesitatea urgentă de a lua măsuri pentru a ne proteja Pământul.

Bibliografie.

Glushkova, V.G., „Problemele ecologice și economice ale Rusiei și regiunilor sale”, ed. Liceul din Moscova, 2003

Miller, T. „Viața în mediu”: în 3 vol.: programul ecologistului general. educație: [per. din engleza. ] / Tyler Miller. - M .: Progres: Pangea, 1996 - 3 vol.

Miller, T. „Viața în mediu”: în 3 vol.: programul ecologistului general. educație: [per. din engleza. ] / Tyler Miller. - M .: Progres: Pangea, 1993 - 1 vol.

Nikanorov, A.M. Ecologie globală [Text]: manual. indemnizație / A.M. Nikanorov, T.A. Khoruzhaya. - M. : ANTERIOR, 2000

Udaltsov, G.A. „Ecologie și viitor”, Moscova, ed. 1988

„Kaleidoscope” 12(46), 1997

Aplicație.

Tabelul 1.

Regiune, țară	Contribuția netă la efectul de seră
	dioxid de carbon		clorofluorocarburi	suma gazelor	% din contribuția globală
efect 3. Prognoza de mediu 4. Modalitati de reducere a impactului seră efect...mulți savanți îl asociază cu seră efect. SERĂ EFECT. Observațiile pe termen lung arată că... seră Efect (6) Rezumat >> Ecologie Și, mai ales în ultimii ani, seră Efect a devenit o problemă științifică majoră, din ... este principala componentă care provoacă seră Efect origine antropică. Se știe... carbonul din atmosferă crește seră Efect deoarece CO2 are succes... seră Efect (13) Rezumat >> Biologie Concepte seră efect; - Identificarea efectelor nocive seră efect; - Luați în considerare modalități de reducere a impactului seră efect; ... de aici a apărut numele " seră Efect"). seră Efect- o creștere a temperaturii straturilor inferioare... seră Efect (7) Rezumat >> Ecologie ... seră Efect: informații istorice și motive 1.1. Informații istorice 1.2. Motive 2. seră Efect: mecanism de formare, amplificare 2.1. Mecanism seră efect ... seră Efect (15) Rezumat >> Ecologie Cu toate acestea, mulți savanți atribuie acest lucru seră efect. SERĂ EFECT. Observațiile pe termen lung arată că, ca rezultat...

Mecanismul efectului de seră este următorul. Razele soarelui, ajungând pe Pământ, sunt absorbite de suprafața solului, vegetație, suprafața apei etc. Suprafețele încălzite eliberează din nou energie termică atmosferei, dar sub formă de radiații cu undă lungă.

Gazele atmosferice (oxigen, azot, argon) nu absorb radiația termică de la suprafața pământului, ci o împrăștie. Totuși, ca urmare a arderii combustibililor fosili și a altor procese de producție, în atmosferă se acumulează dioxid de carbon, monoxid de carbon, diferite hidrocarburi (metan, etan, propan etc.), care nu se împrăștie, ci absorb radiațiile termice provenite din suprafata Pamantului. Ecranul care ia naștere în acest fel duce la apariția efectului de seră - încălzirea globală.

Pe lângă efectul de seră, prezența acestor gaze provoacă formarea așa-numitelor smog fotochimic.În același timp, ca urmare a reacțiilor fotochimice, hidrocarburile formează produse foarte toxice - aldehide și cetone.

Încălzire globală este una dintre cele mai semnificative consecințe ale poluării antropice a biosferei. Se manifestă atât în ​​schimbările climatice, cât și în biotă: procesul de producție în ecosisteme, schimbarea limitelor formațiunilor de plante și modificări ale randamentelor culturilor. Schimbările deosebit de puternice pot afecta latitudinile înalte și medii. Potrivit prognozelor, aici temperatura atmosferei va crește cel mai vizibil. Natura acestor regiuni este deosebit de susceptibilă la diferite impacturi și este restabilită extrem de lent.

Ca urmare a încălzirii, zona taiga se va deplasa spre nord cu aproximativ 100-200 km. Creșterea nivelului oceanului din cauza încălzirii (topirea gheții și a ghețarilor) poate fi de până la 0,2 m, ceea ce va duce la inundarea gurilor râurilor mari, în special siberiene.

La conferința obișnuită a țărilor participante la Convenția privind Prevenirea Schimbărilor Climatice, desfășurată la Roma în 1996, a fost confirmată din nou necesitatea unei acțiuni internaționale coordonate pentru a rezolva această problemă. În conformitate cu Convenția, țările industrializate și țările cu economii în tranziție și-au asumat obligații de a stabiliza producția de gaze cu efect de seră. Țările Uniunii Europene au inclus prevederi în programele lor naționale pentru a reduce emisiile de carbon cu 20% până în 2005.

În 1997, a fost semnat acordul de la Kyoto (Japonia), în baza căruia țările dezvoltate s-au angajat să stabilizeze emisiile de gaze cu efect de seră la nivelul din 1990 până în 2000.

Cu toate acestea, emisiile de gaze cu efect de seră au crescut chiar de atunci. Acest lucru a fost facilitat de retragerea SUA din Acordul de la Kyoto din 2001. Astfel, punerea în aplicare a acestui acord a fost amenințată cu perturbări, întrucât a fost încălcată cota necesară pentru intrarea în vigoare a acestui acord.

În Rusia, din cauza scăderii generale a producției, emisiile de gaze cu efect de seră în anul 2000 s-au ridicat la 80% din nivelul din 1990. Prin urmare, în 2004 Rusia a ratificat acordul de la Kyoto, dându-i un statut juridic. Acum (2012) acest acord este în vigoare, alte state (de exemplu, Australia) i se alătură, dar deciziile Acordului de la Kyoto rămân neîndeplinite. Cu toate acestea, lupta pentru implementarea acordului de la Kyoto continuă.

Unul dintre cei mai faimoși luptători împotriva încălzirii globale este fostul vicepreședinte al Statelor Unite. A. Gore. După ce a pierdut alegerile prezidențiale din 2000, el se dedică combaterii încălzirii globale. „Salvați lumea înainte de a fi prea târziu!” este sloganul ei. Înarmat cu un set de diapozitive, el a călătorit prin lume explicând știința și politica încălzirii globale, potențialul de consecințe grave în viitorul apropiat, dacă nu limitat de creșterea emisiilor de dioxid de carbon cauzate de om.

A. Gore a scris o carte foarte cunoscută „Adevăr incomod. Încălzirea globală, cum să opriți o catastrofă planetară.În ea, el scrie cu încredere și pe bună dreptate: „Uneori se pare că criza noastră climatică decurge lent, dar de fapt se întâmplă foarte repede, devenind un pericol cu ​​adevărat planetar. Și pentru a învinge amenințarea, trebuie mai întâi să recunoaștem faptul că există. De ce liderii noștri nu par să audă avertismente atât de puternice despre pericol? Ei rezistă adevărului, pentru că în momentul recunoașterii se vor confrunta cu datoria lor morală - de a acționa. Este mult mai convenabil să ignori avertismentul de pericol? Poate, dar un adevăr incomod nu dispare doar pentru că nu se vede.

În 2006, a fost distins cu Premiul literar american pentru carte. Cartea a fost transformată într-un documentar Adevărul incomod" cu A. Gore în rolul principal. Filmul în 2007 a primit un Oscar și a fost inclus la rubrica „Toată lumea ar trebui să știe asta”. În același an, A. Gore (împreună cu un grup de experți IPCC) a fost distins cu Premiul Nobel pentru Pace pentru munca sa privind protecția mediului și cercetarea asupra schimbărilor climatice.

În prezent, A. Gore continuă activ și lupta împotriva încălzirii globale, fiind consultant independent pentru Panelul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC), înființat de Organizația Meteorologică Mondială (OMM) și Programul Națiunilor Unite pentru Mediu (UNEP).

Încălzirea globală și efectul de seră

În 1827, fizicianul francez J. Fourier a sugerat că atmosfera Pământului acționează ca o sticlă într-o seră: aerul lasă să intre căldura solară, dar nu îi permite să se evapore înapoi în spațiu. Și avea dreptate. Acest efect se realizează datorită unor gaze atmosferice, cum ar fi vaporii de apă și dioxidul de carbon. Ele transmit lumina vizibilă și infraroșie „aproape” emisă de Soare, dar absorb radiația infraroșie „departe”, care se formează atunci când suprafața pământului este încălzită de razele solare și are o frecvență mai mică (Fig. 12).

În 1909, chimistul suedez S. Arrhenius a subliniat pentru prima dată rolul enorm al dioxidului de carbon ca regulator al temperaturii straturilor de aer din apropierea suprafeței. Dioxidul de carbon transmite liber razele solare la suprafața pământului, dar absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor termice ale pământului. Acesta este un fel de ecran colosal care împiedică răcirea planetei noastre.

Temperatura suprafeței Pământului crește constant, crescând în secolul XX. cu 0,6 °C. În 1969 erau 13,99°C, în 2000 erau 14,43°C. Astfel, temperatura medie a Pământului în prezent este de aproximativ 15 °C. La o anumită temperatură, suprafața planetei și atmosfera sunt în echilibru termic. Încălzită de energia Soarelui și de radiația infraroșie a atmosferei, suprafața Pământului returnează o cantitate medie echivalentă de energie atmosferei. Aceasta este energia de evaporare, convecție, conducție a căldurii și radiații infraroșii.

Orez. 12. Reprezentarea schematică a efectului de seră datorită prezenței dioxidului de carbon în atmosferă

Recent, activitatea umană a introdus un dezechilibru în raportul dintre energia absorbită și eliberată. Înainte de intervenția omului în procesele globale de pe planetă, schimbările care aveau loc pe suprafața acesteia și în atmosferă erau asociate cu conținutul de gaze din natură, care, cu mâna ușoară a oamenilor de știință, erau numite „sară”. Aceste gaze includ dioxid de carbon, metan, oxid nitric și vapori de apă (Fig. 13). Acum li s-au adăugat clorofluorocarburi antropice (CFC). Fără „pătura” de gaz care învăluie Pământul, temperatura de la suprafața lui ar fi cu 30-40 de grade mai mică. Existența organismelor vii în acest caz ar fi foarte problematică.

Gazele cu efect de seră captează temporar căldura în atmosfera noastră, creând așa-numitul efect de seră. Ca urmare a activităților umane tehnogene, unele gaze cu efect de seră își măresc ponderea în echilibrul global al atmosferei. Acest lucru se aplică în primul rând dioxidului de carbon, al cărui conținut a crescut constant de la un deceniu la altul. Dioxidul de carbon creează 50% din efectul de seră, CFC reprezintă 15-20%, iar metanul reprezintă 18%.

Orez. 13. Proporția gazelor antropice din atmosferă cu efect de seră al azotului 6%

În prima jumătate a secolului XX. conținutul de dioxid de carbon din atmosferă a fost estimat la 0,03%. În 1956, în cadrul primului An Geofizic Internațional, oamenii de știință au efectuat studii speciale. Cifra dată a fost ajustată și sa ridicat la 0,028%. În 1985, au fost făcute din nou măsurători și s-a dovedit că cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă a crescut la 0,034%. Astfel, o creștere a conținutului de dioxid de carbon din atmosferă este un fapt dovedit.

În ultimii 200 de ani, ca urmare a activităților antropice, conținutul de monoxid de carbon din atmosferă a crescut cu 25%. Aceasta se datorează, pe de o parte, arderii intensive a combustibililor fosili: gaze, petrol, șist, cărbune etc., iar pe de altă parte, scăderii anuale a suprafețelor forestiere, care sunt principalele absorbante de dioxid de carbon. . În plus, dezvoltarea unor sectoare agricole cum ar fi cultivarea orezului și creșterea animalelor, precum și creșterea zonelor de depozitare urbane, duc la o creștere a emisiilor de metan, oxid de azot și alte gaze.

Metanul este al doilea cel mai important gaz cu efect de seră. Conținutul său în atmosferă crește cu 1% anual. Cei mai importanți furnizori de metan sunt gropile de gunoi, vite și câmpurile de orez. Rezervele de gaze din gropile de gunoi ale orașelor mari pot fi considerate ca fiind mici zăcăminte de gaze. În ceea ce privește câmpurile de orez, s-a dovedit că, în ciuda eliberării mari de metan, relativ puțin din acesta intră în atmosferă, deoarece cea mai mare parte este descompusă de bacteriile asociate cu sistemul rădăcină de orez. Astfel, impactul ecosistemelor agricole de orez asupra eliberării de metan în atmosferă este în general moderat.

Astăzi nu există nicio îndoială că tendința către utilizarea predominant a combustibililor fosili duce inevitabil la schimbări climatice catastrofale globale. La ritmul actual de utilizare a cărbunelui și petrolului în următorii 50 de ani, se prevede o creștere a temperaturii medii anuale pe planetă în intervalul de la 1,5 ° C (lângă ecuator) la 5 ° C (la latitudini mari).

O creștere a temperaturii ca urmare a efectului de seră amenință cu consecințe de mediu, economice și sociale fără precedent. Nivelul apei din oceane poate crește cu 1-2 m din cauza apei mării și a topirii gheții polare. (Datorită efectului de seră, nivelul Oceanului Mondial în secolul al XX-lea a crescut deja cu 10-20 cm.) S-a stabilit că o creștere cu 1 mm a nivelului mării duce la o retragere a litoralului cu 1,5 m.

Dacă nivelul mării crește cu aproximativ 1 m (și acesta este cel mai rău scenariu), atunci până în 2100 aproximativ 1% din teritoriul Egiptului, 6% din teritoriul Olandei, 17,5% din teritoriul Bangladeshului și 80% din atolul Majuro, care face parte din Marshal, va fi sub apă - insule de pescuit. Acesta va fi începutul unei tragedii pentru 46 de milioane de oameni. Potrivit celor mai pesimiste prognoze, creșterea nivelului Oceanului Mondial în secolul XXI. poate implica dispariția de pe harta lumii a unor țări precum Olanda, Pakistan și Israel, inundarea majorității Japoniei și a altor state insulare. Sankt Petersburg, New York și Washington ar putea intra sub apă. În timp ce unele părți ale pământului riscă să se afle pe fundul mării, altele vor suferi de pe urma celei mai severe secete. Dispariția amenință mările Azov și Aral și multe râuri. Zona deșerților va crește.

Un grup de climatologi suedezi a constatat că, din 1978 până în 1995, suprafața gheții plutitoare din Oceanul Arctic a scăzut cu aproximativ 610 mii km 2, adică. cu 5,7%. În același timp, s-a dovedit că prin strâmtoarea Fram, care separă arhipelagul Svalbard (Spitsbergen) de Groenlanda, până la 2600 km 3 de gheață plutitoare sunt transportate anual în Atlanticul deschis cu o viteză medie de aproximativ 15 cm/s. (care este de aproximativ 15-20 de ori mai mare decât debitul unui astfel de râu precum Congo).

În iulie 2002, s-a auzit un apel de ajutor din micul stat insular Tuvalu, situat pe nouă atoli din Oceanul Pacific de Sud (26 km2, 11,5 mii de locuitori). Tuvalu este scufundat incet, dar sigur - cel mai inalt punct al statului se ridica la doar 5 m deasupra nivelului marii.este timpul sa ridici nivelul marii in zona cu mai mult de 3 m, din cauza cresterii nivelului oceanelor din cauza incalzirii globale. Dacă această tendință continuă, starea minusculă va fi spălată de pe fața Pământului. Guvernul din Tuvalu ia măsuri pentru relocarea cetățenilor din statul vecin Niue.

O creștere a temperaturii va determina o scădere a umidității solului în multe regiuni ale Pământului. Secetele și taifunurile vor deveni banale. Stratul de gheață din Arctica va fi redus cu 15%. În secolul viitor, acoperirea de gheață a râurilor și lacurilor din emisfera nordică va fi cu 2 săptămâni mai mică decât în ​​secolul al XX-lea. Gheața se topește în munții din America de Sud, Africa, China și Tibet.

Încălzirea globală va afecta, de asemenea, starea pădurilor lumii. Vegetația forestieră, după cum se știe, poate exista în limite foarte înguste de temperatură și umiditate. Cea mai mare parte poate muri, sistemul ecologic complex va fi în stadiul de distrugere, iar acest lucru va atrage după sine o scădere catastrofală a diversității genetice a plantelor. Ca urmare a încălzirii globale pe Pământ în a doua jumătate a secolului XXI. poate dispărea de la un sfert până la jumătate din speciile de floră și faună terestră. Chiar și în cele mai favorabile condiții, până la jumătatea secolului, amenințarea imediată cu dispariția va atârna peste aproape 10% din speciile de animale și plante terestre.

Studiile au arătat că, pentru a evita o catastrofă globală, este necesar să se reducă emisiile de carbon în atmosferă la 2 miliarde de tone pe an (o treime din volumul actual). Având în vedere creșterea naturală a populației, până în 2030-2050. pe cap de locuitor nu ar trebui să depășească 1/8 din cantitatea de carbon emisă astăzi în medie pe locuitor al Europei.

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

Acest proces este considerat una dintre problemele de mediu globale ale vremurilor noastre, deoarece datorită lui, 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 pentru prima dată luminate de Joseph Fourier, luând în considerare diferite tipuri de mecanisme în formarea climei Pământului. În același timp, factorii care afectează condițiile de temperatură ale zonelor climatice și transferul calitativ de căldură și factorii care afectează starea echilibrului termic general 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.

Participarea activă la acest proces este luată de așa-numitele gaze cu efect de seră, care întârzie razele infraroșii care încălzesc atmosfera Pământului și suprafața acesteia. În funcție de gradul de influență și impact asupra echilibrului termic al planetei noastre, următoarele tipuri de gaze cu efect de seră sunt considerate a fi principalele:

• vapor de apă
• Metan

Principalul din această listă este vaporii de apă (umiditatea aerului troposferic), care aduce principala contribuție la efectul de seră al atmosferei terestre. În acțiune sunt implicați și freonii și oxidul nitric, 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 și 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 dovedește că rezultatele negative ale activității umane (incendii de pădure, emisii de mașini, munca diferitelor întreprinderi industriale și arderea reziduurilor de combustibil) devin 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.