Najviac je ovplyvnený skleníkový efekt. Atmosférický skleníkový efekt

Skleníkový efekt je oneskorenie zemskej atmosféry tepelného žiarenia planéty. Skleníkový efekt pozoroval každý z nás: v skleníkoch alebo skleníkoch je vždy vyššia teplota ako vonku. To isté možno pozorovať aj na Zemi: slnečná energia prechádzajúca atmosférou ohrieva povrch Zeme, ale tepelná energia vyžarovaná Zemou nemôže uniknúť späť do vesmíru, pretože zemská atmosféra ju oneskoruje a pôsobí ako polyetylén. v skleníku: prenáša krátke svetelné vlny zo Slnka na Zem a oneskoruje dlhé tepelné (alebo infračervené) vlny vyžarované zemským povrchom. Existuje skleníkový efekt.Skleníkový efekt vzniká v dôsledku prítomnosti plynov v zemskej atmosfére, ktoré majú schopnosť oddialiť dlhé vlny.Nazývajú sa „skleníkové“ alebo „skleníkové“ plyny.

Skleníkové plyny boli v atmosfére prítomné v malých množstvách (asi 0,1%) od svojho vzniku. Toto množstvo stačilo na udržanie tepelnej bilancie Zeme na úrovni vhodnej pre život vďaka skleníkovému efektu. Ide o takzvaný prirodzený skleníkový efekt, ak by ho nebolo, priemerná teplota zemského povrchu by bola 30°C nie +14°C ako teraz, ale -17°C.

Prirodzený skleníkový efekt neohrozuje ani Zem, ani ľudstvo, keďže vďaka kolobehu prírody sa celkové množstvo skleníkových plynov udržalo na rovnakej úrovni, navyše mu vďačíme za život, ak sa nenaruší rovnováha.

Ale zvýšenie koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére vedie k zvýšeniu skleníkového efektu a narušeniu tepelnej bilancie Zeme. Presne to sa stalo v posledných dvoch storočiach vývoja civilizácie. Uhoľné elektrárne, výfuky áut, továrenské komíny a iné človekom vytvorené zdroje znečistenia vypúšťajú do ovzdušia asi 22 miliárd ton skleníkových plynov ročne.

Úloha skleníkového efektu

Stav atmosféry, najmä množstvo vodnej pary a oxidu uhličitého v nej prítomných, má veľký vplyv na klímu Zeme. Zvýšenie koncentrácie vodnej pary spôsobuje zvýšenie oblačnosti a následne aj zníženie množstva slnečného tepla vstupujúceho na povrch. A zmena koncentrácie oxidu uhličitého CO 2 v atmosfére spôsobuje oslabenie alebo zosilnenie skleníkový efekt, pri ktorej oxid uhličitý čiastočne absorbuje teplo vyžarované Zemou v infračervenej oblasti spektra s jeho následnou reemisiou smerom k zemskému povrchu. V dôsledku toho stúpa teplota povrchu a spodných vrstiev atmosféry. Fenomén skleníkového efektu teda výrazne ovplyvňuje zmierňovanie klímy Zeme. Pri jeho absencii by bola priemerná teplota planéty o 30-40°C nižšia, ako v skutočnosti je, a nebola by +15°C, ale -15°C, či dokonca -25°C. Pri takýchto priemerných teplotách by sa oceány veľmi rýchlo pokryli ľadom, zmenili by sa na obrovské mrazničky a život na planéte by sa stal nemožným. Množstvo oxidu uhličitého je ovplyvnené mnohými faktormi, z ktorých hlavnými sú sopečná činnosť a životne dôležitá činnosť suchozemských organizmov.

Najväčší vplyv na stav atmosféry a tým aj na klímu Zeme v planetárnom meradle však majú vonkajšie, astronomické faktory, ako sú zmeny tokov slnečného žiarenia v dôsledku premenlivosti slnečnej aktivity a zmeny v parametre zemskej obežnej dráhy. Astronomická teória výkyvov klímy vznikla už v 20. rokoch dvadsiateho storočia. Zistilo sa, že zmena excentricity obežnej dráhy Zeme z možného minima 0,0163 na možné maximum 0,066 môže viesť k rozdielu v množstve slnečnej energie dopadajúcej na zemský povrch v aféliu a perihéliu o 25 % za rok. V závislosti od toho, či Zem prechádza svojim perihéliom v lete alebo v zime (pre severnú pologuľu), takáto zmena toku slnečného žiarenia môže viesť k celkovému otepleniu alebo ochladeniu planéty.

Teória umožnila vypočítať dobu ľadových dôb v minulosti. Až do chýb v určovaní geologických dátumov sa vek tuctu predchádzajúcich zaľadnenia zhodoval s teóriou. Umožňuje tiež odpovedať na otázku, kedy by mala prísť ďalšia najbližšia námraza: dnes žijeme v medziľadovej dobe a najbližších 5000-10000 rokov nám to nehrozí.

Čo je skleníkový efekt?

Koncept skleníkového efektu vznikol v roku 1863. Tyndale.

Každodenným príkladom skleníkového efektu je vykurovanie zvnútra auta, keď je na slnku so zatvorenými oknami. Dôvodom je, že slnečné svetlo vstupuje cez okná a je absorbované sedadlami a inými predmetmi v kabíne. V tomto prípade sa svetelná energia mení na tepelnú energiu, predmety sa zahrievajú a vyžarujú teplo vo forme infračerveného alebo tepelného žiarenia. Na rozdiel od svetla nepreniká oknami von, to znamená, že sa zachytáva vo vnútri auta. V dôsledku toho teplota stúpa. To isté sa deje v skleníkoch, z ktorých vychádza samotný názov tohto efektu, skleníkový efekt (resp skleník efekt). V celosvetovom meradle zohráva oxid uhličitý vo vzduchu rovnakú úlohu ako sklo. Svetelná energia preniká do atmosféry, je absorbovaná zemským povrchom, premieňaná na tepelnú energiu a uvoľňovaná ako infračervené žiarenie. Oxid uhličitý a niektoré ďalšie plyny ho však na rozdiel od iných prírodných prvkov atmosféry pohlcujú. Zároveň sa ohrieva a následne ohrieva atmosféru ako celok. To znamená, že čím viac oxidu uhličitého obsahuje, tým viac infračervených lúčov bude absorbovaných a tým bude teplejšie.

Teplotu a klímu, na ktorú sme zvyknutí, zabezpečuje koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére na úrovni 0,03 %. Teraz túto koncentráciu zvyšujeme a objavuje sa trend otepľovania.
Keď znepokojení vedci pred desiatkami rokov varovali ľudstvo pred rastúcim skleníkovým efektom a hrozbou globálneho otepľovania, najprv sa na nich pozeralo ako na komických starcov zo starej komédie. Ale čoskoro to nebolo vôbec vtipné. Globálne otepľovanie prebieha, a to veľmi rýchlo. Klíma sa nám mení pred očami: nebývalé horúčavy v Európe a Severnej Amerike spôsobujú nielen masívne infarkty, ale aj katastrofálne záplavy.

Začiatkom 60. rokov 20. storočia bol v Tomsku bežný mráz 45 °C. V 70. rokoch už pád teplomera pod 30° pod nulou spôsobil zmätok v mysliach Sibírčanov. Posledné desaťročie nás čoraz menej desí takýmto chladným počasím. Ale najsilnejšie hurikány, ktoré ničia strechy domov, lámu stromy, lámu elektrické vedenia, sa stali normou. Ešte pred 25 rokmi boli takéto javy v Tomskej oblasti veľmi zriedkavé! Presviedčať niekoho, že globálne otepľovanie sa stalo skutočnosťou, už nestačí pozerať sa na domáce a medzinárodné tlačové správy. Veľké suchá, obrovské záplavy, vetry so silou hurikánu, bezprecedentné búrky – teraz sme sa všetci stali nedobrovoľnými svedkami týchto javov. V posledných rokoch sú na Ukrajine nebývalé horúčavy, prebiehajú tropické lejaky, ktoré vedú k ničivým záplavám.

Činnosť ľudstva na začiatku 21. storočia vedie k prudkému nárastu koncentrácie škodlivín v atmosfére, čo ohrozuje zničenie jej ozónovej vrstvy a prudkú zmenu klímy, najmä globálne otepľovanie. Na zníženie hrozby globálnej environmentálnej krízy je potrebné všade výrazne znížiť emisie škodlivých plynov do atmosféry. Zodpovednosť za znižovanie takýchto emisií by mali niesť všetci členovia svetového spoločenstva, ktorí sa v mnohých smeroch výrazne líšia: úroveň priemyselného rozvoja, príjmy, sociálna štruktúra a politická orientácia. Kvôli týmto rozdielom sa nevyhnutne vynára otázka, do akej miery by mala národná vláda kontrolovať emisie do ovzdušia. Diskutabilnosť tohto problému ešte viac umocňuje skutočnosť, že zatiaľ nedošlo k dohode v otázke environmentálneho dopadu narastajúceho skleníkového efektu. Rastie však povedomie o tom, že vzhľadom na hrozbu globálneho otepľovania so všetkými ničivými následkami, ktoré z toho vyplývajú, sa obmedzenie škodlivých emisií do atmosféry stáva prvoradou úlohou.

Pobrežné oblasti Azovského a Čierneho mora čelia skutočnej hrozbe vyhynutia. Oveľa častejšie sa budú vyskytovať aj katastrofálne povodne, s ktorými sa už potýkame. Napríklad priehrady Dnepra, najmä priehrada Kyjev, boli postavené s ohľadom na najničivejšie povodne, aké sa kedy na Dnepri stali.

Rýchly rast priemyselných a iných emisií znečisťujúcich ovzdušie viedol k dramatickému zvýšeniu skleníkového efektu a koncentrácii plynov, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu. Napríklad od začiatku priemyselnej revolúcie sa koncentrácia CO 2 v atmosfére zvýšila o 26 %, pričom viac ako polovica tohto nárastu nastala od začiatku 60. rokov 20. storočia. Koncentrácia rôznych plynných chloridov, predovšetkým poškodzovanie ozónovej vrstvy chlórfluórované uhľovodíky (CFC), len za 16 rokov (od roku 1975 do roku 1990) vzrástol o 114 %. Úroveň koncentrácie iného plynu podieľajúceho sa na vytváraní skleníkového efektu, metánu CH 4 , sa od začiatku priemyselnej revolúcie zvýšil o 143 %, vrátane približne 30 % tohto rastu od začiatku 70. rokov 20. storočia. Kým sa neprijmú naliehavé opatrenia na medzinárodnej úrovni, rýchly rast populácie a zvýšenie jej príjmov bude sprevádzať zrýchlenie koncentrácie týchto chemikálií.

Osemdesiate roky minulého storočia boli najteplejším desaťročím od začiatku starostlivej dokumentácie vzorcov počasia. Sedem z najhorúcejších zaznamenaných rokov bolo v rokoch 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 a 1990, pričom rok 1990 bol najteplejším zaznamenaným rokom. Vedci však doteraz nevedia s istotou povedať, či je takéto otepľovanie klímy trendom pod vplyvom skleníkového efektu, alebo ide len o prirodzené, prirodzené výkyvy. Klíma napokon podobné zmeny a výkyvy zažila aj predtým. V priebehu posledného milióna rokov bolo osem takzvaných ľadových dôb, keď obrovský ľadový koberec dosiahol zemepisné šírky Kyjeva v Európe a New Yorku v Amerike. Posledná doba ľadová sa skončila asi pred 18 000 rokmi a v tom čase bola priemerná teplota o 5 ° nižšia ako teraz. V súlade s tým bola hladina svetového oceánu o 120 m nižšia ako súčasná.

Počas poslednej doby ľadovej klesol obsah CO 2 v atmosfére na 0,200, kým za posledné dve obdobia oteplenia to bolo 0,280. Takto to bolo na začiatku 19. storočia. Potom sa postupne začala zvyšovať a dosiahla súčasnú hodnotu približne 0,347. Z toho vyplýva, že za 200 rokov, ktoré uplynuli od začiatku priemyselnej revolúcie, sa prirodzená kontrola nad obsahom oxidu uhličitého v atmosfére prostredníctvom uzavretého cyklu medzi atmosférou, oceánom, vegetáciou a procesmi rozkladu organických a anorganických látok výrazne zhoršila. porušené.

Stále nie je jasné, či sú tieto parametre otepľovania klímy skutočne staticky významné. Niektorí výskumníci napríklad poznamenávajú, že údaje charakterizujúce otepľovanie klímy sú výrazne nižšie ako údaje vypočítané pomocou počítačových predpovedí založených na údajoch o úrovni emisií v predchádzajúcich rokoch. Vedci vedia, že niektoré typy znečisťujúcich látok môžu skutočne spomaliť proces otepľovania odrazom ultrafialových lúčov do vesmíru. Takže otázka, či dochádza k postupnej zmene klímy, alebo či sú tieto zmeny dočasné a maskujú dlhodobý vplyv narastajúceho skleníkového efektu a poškodzovania ozónovej vrstvy, je diskutabilná. Aj keď na štatistickej úrovni existuje len málo dôkazov o tom, že otepľovanie klímy je trvalo udržateľným trendom, hodnotenie potenciálnych katastrofálnych dôsledkov otepľovania klímy viedlo k rozsiahlym výzvam na preventívne opatrenia.

Ďalším významným prejavom globálneho otepľovania je otepľovanie oceánov. V roku 1989 A. Strong z Národného úradu pre atmosféru a oceány uviedol: „Merania povrchových teplôt oceánov uskutočnené zo satelitov v rokoch 1982 až 1988 ukazujú, že svetové oceány sa postupne, ale zreteľne otepľujú približne o 0,1 °C za rok“. Je to mimoriadne dôležité, pretože oceány vďaka svojej kolosálnej tepelnej kapacite takmer nereagujú na náhodné klimatické zmeny. Pozorovaný trend ich otepľovania dokazuje závažnosť problému.

Výskyt skleníkového efektu:

Zjavnou príčinou skleníkového efektu je využívanie tradičných nosičov energie zo strany priemyslu a motoristov. Medzi menej zrejmé dôvody patrí odlesňovanie, recyklácia a ťažba uhlia. K zvýšeniu skleníkového efektu výrazne prispievajú chlórfluórované uhľovodíky (CFC), oxid uhličitý CO 2, metán CH 4, oxidy síry a dusíka.

Najväčšiu úlohu v tomto procese však stále zohráva oxid uhličitý, ktorý má v atmosfére relatívne dlhý životný cyklus a jeho objemy sa vo všetkých krajinách neustále zvyšujú. Zdroje CO 2 možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: priemyselná výroba a ostatné, ktoré tvoria 77 % a 23 % z celkového objemu jeho emisií do ovzdušia. Celá skupina rozvojových krajín (približne 3/4 svetovej populácie) predstavuje menej ako 1/3 celkových priemyselných emisií CO 2 . Ak sa Čína vylúči z tejto skupiny krajín, toto číslo klesne na približne 1/5. Keďže bohatšie krajiny majú vyššie príjmy, a teda aj spotreba, množstvo škodlivých emisií do atmosféry na obyvateľa je oveľa vyššie. Napríklad emisie na obyvateľa v Spojených štátoch sú viac ako 2-násobok európskeho priemeru, 19-násobok afrického priemeru a 25-násobok zodpovedajúceho čísla v Indii. V poslednom období však vo vyspelých krajinách (najmä v USA) existuje tendencia postupne obmedzovať produkciu škodlivú životnému prostrediu a obyvateľstvu a presúvať ju do menej rozvinutých krajín. Vláda USA sa teda stará o udržanie priaznivej environmentálnej situácie vo svojej krajine pri zachovaní jej ekonomického blahobytu.

Hoci podiel krajín tretieho sveta na priemyselných emisiách CO 2 je relatívne malý, tvoria takmer všetky jeho ostatné emisie do atmosféry. Hlavným dôvodom je použitie techník vypaľovania lesov na zapojenie nových pozemkov do poľnohospodárskeho obehu. Ukazovateľ objemu emisií do atmosféry podľa tohto článku je vypočítaný nasledovne: predpokladá sa, že celý objem CO 2 obsiahnutý v rastlinách sa pri spaľovaní dostane do atmosféry. Odhaduje sa, že odlesňovanie predstavuje 25 % všetkých emisií do ovzdušia. Možno ešte významnejší je fakt, že procesom odlesňovania sa ničí zdroj atmosférického kyslíka. Tropické dažďové pralesy sú dôležitým samoliečiacim mechanizmom pre ekosystém, pretože stromy absorbujú oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík prostredníctvom fotosyntézy. Odlesňovanie znižuje schopnosť prostredia absorbovať oxid uhličitý. Sú to teda vlastnosti procesu obrábania pôdy v rozvojových krajinách, ktoré určujú taký významný príspevok týchto krajín k zvýšeniu skleníkového efektu.

V prírodnej biosfére sa obsah oxidu uhličitého vo vzduchu udržiaval na rovnakej úrovni, keďže jeho príjem sa rovnal jeho odstraňovaniu. Tento proces bol určený uhlíkovým cyklom, počas ktorého je množstvo oxidu uhličitého extrahovaného z atmosféry fotosyntetickými rastlinami kompenzované dýchaním a spaľovaním. V súčasnosti ľudia túto rovnováhu aktívne narúšajú výrubom lesov a využívaním fosílnych palív. Spaľovanie každej libry (uhlia, ropy a zemného plynu) vedie k vytvoreniu asi troch libier alebo 2 m 3 oxidu uhličitého (hmotnosť sa strojnásobí, pretože každý atóm uhlíka paliva v procese horenia a otáčania na oxid uhličitý viaže dva atómy kyslíka). Chemický vzorec na spaľovanie uhlíka je nasledujúci:

C + O2 → CO2

Každý rok sa spáli asi 2 miliardy ton fosílnych palív, čo znamená, že do atmosféry sa dostane takmer 5,5 miliardy ton oxidu uhličitého. Približne 1,7 miliardy ton sa ho tam dostáva aj znižovaním a vypaľovaním tropických pralesov a oxidáciou pôdnej organickej hmoty (humus). V tejto súvislosti sa ľudia snažia čo najviac znížiť emisie škodlivých plynov do atmosféry a snažia sa nájsť nové spôsoby, ako naplniť svoje tradičné potreby. Zaujímavým príkladom je vývoj nových, ekologických klimatizácií. Klimatizácie zohrávajú významnú úlohu pri výskyte „skleníkového efektu“. Ich používanie vedie k zvýšeniu emisií vozidiel. K tomu treba prirátať mierny, no neodvrátiteľný úbytok chladiacej kvapaliny, ktorá pod vysokým tlakom uniká napríklad cez tesnenia na hadicovej prípojke. Toto chladivo má rovnaký vplyv na klímu ako iné skleníkové plyny. Preto výskumníci začali hľadať chladiacu kvapalinu šetrnú k životnému prostrediu. Uhľovodíky s dobrými chladiacimi vlastnosťami nemožno použiť pre ich vysokú horľavosť. Preto voľba vedcov padla na oxid uhličitý. CO 2 je prirodzenou zložkou vzduchu. CO 2 potrebný na klimatizáciu sa objavuje ako vedľajší produkt mnohých priemyselných procesov. Navyše pre prírodný CO 2 nie je potrebné vytvárať celú infraštruktúru na údržbu a spracovanie. CO 2 je lacný a možno ho nájsť po celom svete.

Oxid uhličitý sa v minulom storočí používal pri rybolove ako chladivo. V 30. rokoch 20. storočia CO2 nahradili syntetické a pre životné prostredie škodlivé látky. Umožnili použiť jednoduchšiu techniku ​​pod vysokým tlakom. Vedci vyvíjajú komponenty pre úplne nový chladiaci systém využívajúci CO 2 . Tento systém zahŕňa kompresor, chladič plynu, expandér, výparník, zberač a vnútorný výmenník tepla. Vysoký tlak potrebný pre CO 2 vzhľadom na materiály, ktoré sú vyspelejšie ako predtým, nepredstavuje veľké nebezpečenstvo. Napriek zvýšenej odolnosti voči tlaku sú nové komponenty veľkosťou a hmotnosťou porovnateľné s bežnými jednotkami. Testy novej autoklimatizácie ukazujú, že použitie oxidu uhličitého ako chladiva môže znížiť emisie skleníkových plynov o tretinu.

Neustále zvyšovanie množstva spaľovaných fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn, rašelina atď.) vedie k zvýšeniu koncentrácie CO 2 v atmosférickom vzduchu (začiatkom 20. storočia - 0,029 %, dnes - 0,034 %). Prognózy ukazujú, že v polovici XXI storočia sa obsah CO 2 zdvojnásobí, čo povedie k prudkému nárastu skleníkového efektu a zvýši sa teplota na planéte. Vzniknú dva nebezpečnejšie problémy: rýchle topenie ľadovcov v Arktíde a Antarktíde, „večne zamrznutá pôda“ tundry a stúpanie hladiny svetového oceánu. Takéto zmeny budú sprevádzať klimatické zmeny, ktoré je dokonca ťažké predvídať. Problém teda nie je len v skleníkovom efekte, ale aj v jeho umelom raste, generovanom ľudskou činnosťou, meniacim optimálny obsah skleníkových plynov v atmosfére. Priemyselná ľudská činnosť vedie k ich citeľnému nárastu a vzniku hrozivej disproporcie. Ak ľudstvo nedokáže prijať účinné opatrenia na obmedzenie emisií skleníkových plynov a zachovanie lesov, teplota podľa OSN stúpne o ďalšie 3°C za 30 rokov. Jedným z riešení problému sú čisté zdroje energie, ktoré by nepridávali do atmosféry oxid uhličitý a veľa tepla. Už teraz sa napríklad úspešne využívajú malé solárne elektrárne, ktoré namiesto paliva spotrebúvajú solárne teplo.

Záhradkári si tento fyzikálny jav dobre uvedomujú, pretože v skleníku je vždy teplejšie ako vonku, čo pomáha rastlinám rásť, najmä v chladnom období.

Rovnaký efekt môžete pocítiť, keď ste v aute za slnečného dňa. Dôvodom je, že slnečné lúče prechádzajú cez sklo skleníka a ich energiu pohlcujú rastliny a všetky predmety vo vnútri. Potom tie isté predmety, rastliny vyžarujú svoju energiu, no tá už nedokáže preniknúť cez sklo, takže teplota vo vnútri skleníka stúpa.

Planéta so stabilnou atmosférou, ako je Zem, zažije takmer rovnaký účinok. Na udržanie konštantnej teploty potrebuje samotná Zem vyžarovať toľko energie, koľko prijme. Atmosféra slúži ako sklo v skleníku.

Skleníkový efekt bol prvýkrát objavený Josephom Fourierom v roku 1824 a prvý krát bol kvantitatívne študovaný v roku 1896. Skleníkový efekt je proces, pri ktorom absorpcia a emisia infračerveného žiarenia atmosférickými plynmi spôsobuje zahrievanie atmosféry a povrchu planéty.

Zemská teplá deka

Na Zemi sú hlavné skleníkové plyny:

1) vodná para (zodpovedná za približne 36-70 % skleníkového efektu);

2) oxid uhličitý (CO2) (9-26 %);

3) metán (CH4) (4-9 %);

4) ozón (3-7 %).

Prítomnosť takýchto plynov v atmosfére vytvára efekt pokrytia Zeme prikrývkou. Umožňujú udržať teplo pri povrchu dlhší čas, takže povrch Zeme je oveľa teplejší, ako by bol pri absencii plynov. Bez atmosféry by priemerná povrchová teplota bola -20°C. Inými slovami, bez skleníkového efektu by bola naša planéta neobývateľná.

Najsilnejší skleníkový efekt

Skleníkový efekt prebieha nielen na Zemi. V skutočnosti najsilnejší skleníkový efekt, aký poznáme, je na susednej planéte Venuša. Atmosféra Venuše je takmer celá zložená z oxidu uhličitého a v dôsledku toho sa povrch planéty zahrieva na 475 ° C. Klimatológovia sa domnievajú, že takýto osud sa nám vyhol vďaka prítomnosti oceánov na Zemi. Na Venuši nie sú žiadne oceány a všetok oxid uhličitý vypúšťaný do atmosféry sopkami zostáva tam. V dôsledku toho vidíme na Venuši nekontrolovaný skleníkový efekt, ktorý znemožňuje život na tejto planéte.

Planéta Venuša zažíva nezvládnuteľný skleníkový efekt a zdanlivo jemné mraky skrývajú horúci horúci povrch.

Skleníkový efekt bol vždy

Je dôležité pochopiť, že skleníkový efekt na Zemi vždy existoval. Bez skleníkového efektu spôsobeného prítomnosťou oxidu uhličitého v atmosfére by oceány už dávno zamrzli a nevznikli by vyššie formy života. V podstate nie klíma, ale osud života na Zemi závisí úplne od toho, či určité množstvo oxidu uhličitého zostane v atmosfére alebo zmizne, a potom život na Zemi zanikne. Paradoxne práve ľudstvo dokáže predĺžiť život na Zemi o nejaký čas tým, že vráti do obehu aspoň časť zásob oxidu uhličitého z uhoľných, ropných a plynových polí.

V súčasnosti sa vedecká diskusia o skleníkovom efekte vedie na tému globálneho otepľovania: či my, ľudia, príliš narúšame energetickú rovnováhu planéty v dôsledku spaľovania fosílnych palív a iných ekonomických aktivít, pričom pridávame nadmerné množstvo uhlíka? oxid do atmosféry, čím sa zníži množstvo kyslíka v nej? Dnes sa vedci zhodujú v tom, že sme zodpovední za zvýšenie prirodzeného skleníkového efektu o niekoľko stupňov.

Urobme experiment

Skúsme si na experimente ukázať výsledok pôsobenia zvyšujúceho sa oxidu uhličitého.

Do fľaše nalejte pohár octu a vložte do nej niekoľko kryštálov sódy. Do korku upevníme slamku a fľašu ňou pevne uzavrieme. Vložte fľašu do širokého pohára, okolo nej umiestnite zapálené sviečky rôznej výšky. Sviečky začnú zhasínať, počnúc tou najkratšou.

Prečo sa to deje? Oxid uhličitý sa začne hromadiť v skle a vytlačí sa kyslík. Stáva sa to aj na Zemi, t.j. planéta začína pociťovať nedostatok kyslíka.

Čo nám to hrozí?

Takže, aké sú príčiny skleníkového efektu, videli sme. Ale prečo sa ho všetci tak boja? Pozrime sa na jeho dôsledky:

1. Ak bude teplota na Zemi naďalej stúpať, bude to mať veľký vplyv na globálnu klímu.

2. Viac zrážok spadne v trópoch, keďže dodatočné teplo zvýši množstvo vodnej pary vo vzduchu.

3. V suchých oblastiach budú dažde ešte zriedkavejšie a premenia sa na púšte, v dôsledku čoho ich ľudia a zvieratá budú musieť opustiť.

4. Zvýši sa aj teplota morí, čo povedie k zaplaveniu nízko položených oblastí pobrežia a k zvýšeniu počtu silných búrok.

5. Obytné pozemky sa budú zmenšovať.

6. Ak sa teplota na Zemi zvýši, mnohé živočíchy sa nebudú vedieť prispôsobiť klimatickým zmenám. Mnoho rastlín zomrie na nedostatok vody a zvieratá sa budú musieť presťahovať na iné miesta pri hľadaní potravy a vody. Ak zvýšenie teploty vedie k smrti mnohých rastlín, potom po nich vymrie mnoho živočíšnych druhov.

7. Zmena teploty je zlá pre zdravie ľudí.

8. Okrem negatívnych dôsledkov globálneho otepľovania možno zaznamenať aj pozitívny dôsledok. Globálne otepľovanie zlepší klímu v Rusku. Na prvý pohľad sa zdá, že teplejšie podnebie je prínosom. Potenciálny zisk však môže vymazať poškodenie spôsobené chorobami spôsobenými škodlivým hmyzom, pretože zvýšenie teploty urýchli ich reprodukciu. Pozemky v niektorých regiónoch Ruska budú nevhodné na bývanie

Je čas konať!

Uhoľné elektrárne, výfukové plyny áut, továrenské komíny a iné človekom vytvorené zdroje znečistenia spolu vypúšťajú ročne asi 22 miliárd ton oxidu uhličitého a iných skleníkových plynov. Chov zvierat, aplikácia hnojív, spaľovanie uhlia a iné zdroje produkujú približne 250 miliónov ton metánu ročne. Približne polovica všetkých skleníkových plynov vypúšťaných ľudstvom zostáva v atmosfére. Približne tri štvrtiny všetkých emisií skleníkových plynov za posledných 20 rokov boli spôsobené používaním ropy, zemného plynu a uhlia. Veľká časť zvyšku je spôsobená zmenami krajiny, predovšetkým odlesňovaním.

Ľudská činnosť vedie k zvýšeniu koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére.

Ale prišiel čas rovnako cieľavedome pracovať na tom, ako vrátiť prírode to, čo si z nej berieme. Človek je schopný vyriešiť tento grandiózny problém a naliehavo začať konať na ochranu našej Zeme:

1. Obnova pôdneho a vegetačného krytu.

2. Zníženie spotreby fosílnych palív.

3. Širšie využitie vodnej, veternej, slnečnej energie.

4. Bojovať so znečistením ovzdušia.

Zem v dôsledku vplyvu ľudskej činnosti. Zvlášť znepokojujúce je zvýšenie koncentrácie skleníkových plynov v , čo vedie k zahrievaniu zemského povrchu a spodnej atmosféry a možno je to jeden z hlavných dôvodov otepľovania klímy pozorovaného v posledných desaťročiach.

Najvýznamnejším prírodným skleníkovým plynom je vodná para H20. Pohlcuje a vyžaruje dlhovlnné infračervené žiarenie v rozsahu vlnových dĺžok 4,5 - 80 mikrónov. Vplyv vodnej pary na skleníkový efekt je rozhodujúci a vytvára ho najmä absorpčné pásmo 5 - 7,5 μm. Napriek tomu časť žiarenia zo zemského povrchu v spektrálnych oblastiach 3 - 5 µm a 8 - 12 µm, nazývaných priehľadné okná, uniká atmosférou do svetového priestoru. Skleníkový efekt vodnej pary zvyšujú absorpčné pásy oxidu uhličitého, ktorý sa dostáva do atmosféry v dôsledku sopečnej činnosti, prirodzeného kolobehu uhlíka v prírode, rozkladu organickej hmoty v pôde pri zahrievaní a ľudskej činnosti, najmä v dôsledku spaľovania fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn) a odlesňovania.

Okrem oxidu uhličitého sa v atmosfére zvyšuje aj obsah skleníkových plynov, ako je metán, oxid dusný a troposférický ozón. Metán sa do atmosféry dostáva z močiarov a hlbokých trhlín v zemskej kôre. Zvyšovaniu jeho koncentrácie napomáha rozvoj poľnohospodárskej výroby (najmä rozširovanie hojne zavlažovaných ryžových polí), nárast počtu hospodárskych zvierat, spaľovanie biomasy a ťažba zemného plynu. Koncentrácie oxidu dusného sa zvyšujú používaním dusíkatých hnojív, emisiami z lietadiel a oxidačnými procesmi. Ozón v troposfére sa zvyšuje v dôsledku slnečných chemických reakcií medzi uhľovodíkmi a oxidmi dusíka vznikajúcimi pri spaľovaní fosílnych palív.Tieto plyny rastú rýchlejšie ako koncentrácie oxidu uhličitého a ich relatívny podiel na atmosférickom skleníkovom efekte sa môže v budúcnosti zvyšovať. Rast atmosféry je uľahčený aj zvýšením koncentrácie vysoko absorbujúceho aerosólu priemyselného pôvodu (sadze) s polomerom častíc 0,001 - 0,05 mikrónu. Nárast skleníkových plynov a aerosólov by mohol výrazne zvýšiť globálne teploty a spôsobiť ďalšie klimatické zmeny, ktorých environmentálne a sociálne dôsledky je stále ťažké predvídať.

Mechanizmus skleníkového efektu je nasledujúci. Slnečné lúče, ktoré dopadajú na Zem, sú pohlcované povrchom pôdy, vegetáciou, vodnou hladinou atď. Ohriate povrchy odovzdávajú tepelnú energiu opäť atmosfére, ale vo forme dlhovlnného žiarenia.

Atmosférické plyny (kyslík, dusík, argón) tepelné žiarenie zo zemského povrchu nepohlcujú, ale rozptyľujú. Vplyvom spaľovania fosílnych palív a iných výrobných procesov sa však v atmosfére hromadí oxid uhličitý, uhoľnatý, rôzne uhľovodíky (metán, etán, propán atď.), ktoré sa nerozptyľujú, ale pohlcujú tepelné žiarenie prichádzajúce zo Zeme. povrch. Takto vzniknutá clona vedie k objaveniu sa skleníkového efektu – globálneho otepľovania.

Okrem skleníkového efektu spôsobuje prítomnosť týchto plynov vznik tzv fotochemický smog. Zároveň v dôsledku fotochemických reakcií uhľovodíky vytvárajú veľmi toxické produkty - aldehydy a ketóny.

Globálne otepľovanie je jedným z najvýznamnejších dôsledkov antropogénneho znečistenia biosféry. Prejavuje sa tak v zmene klímy, ako aj v biote: produkčný proces v ekosystémoch, posun hraníc rastlinných formácií a zmeny vo výnosoch plodín. Obzvlášť silné zmeny môžu ovplyvniť vysoké a stredné zemepisné šírky. Práve tu sa podľa predpovedí najvýraznejšie zvýši teplota atmosféry. Príroda týchto regiónov je obzvlášť citlivá na rôzne vplyvy a obnovuje sa veľmi pomaly.

V dôsledku otepľovania sa zóna tajgy posunie na sever asi o 100-200 km. Nárast hladiny oceánu vplyvom otepľovania (topenie ľadu a ľadovcov) môže byť až 0,2 m, čo povedie k rozvodneniu ústí veľkých, najmä sibírskych riek.

Pravidelná konferencia krajín-účastníkov Dohovoru o prevencii klimatických zmien, ktorá sa konala v Ríme v roku 1996, opäť potvrdila potrebu koordinovaného medzinárodného postupu na riešenie tohto problému. V súlade s dohovorom priemyselné krajiny a krajiny s transformujúcou sa ekonomikou prevzali záväzky na stabilizáciu produkcie skleníkových plynov. Krajiny Európskej únie zahrnuli do svojich národných programov ustanovenia na zníženie emisií uhlíka o 20 % do roku 2005.

V roku 1997 bola podpísaná Kjótska (Japonská) dohoda, podľa ktorej sa rozvinuté krajiny zaviazali do roku 2000 stabilizovať emisie skleníkových plynov na úrovni roku 1990.

Emisie skleníkových plynov sa však odvtedy dokonca zvýšili. Uľahčilo to odstúpenie USA od Kjótskej dohody z roku 2001. Hrozilo teda prerušenie implementácie tejto dohody, pretože bola porušená kvóta potrebná na nadobudnutie platnosti tejto dohody.

V Rusku v dôsledku všeobecného poklesu produkcie dosiahli emisie skleníkových plynov v roku 2000 80 % úrovne z roku 1990. Preto v roku 2004 Rusko ratifikovalo Kjótsku dohodu, čím jej udelilo právny štatút. Teraz (2012) je táto dohoda v platnosti, ďalšie štáty (napríklad Austrália) sa k nej pripájajú, no rozhodnutia Kjótskej dohody zostávajú nenaplnené. Boj o implementáciu Kjótskej dohody však pokračuje.

Jedným z najznámejších bojovníkov proti globálnemu otepľovaniu je bývalý viceprezident Spojených štátov amerických. A. Gore. Po prehre v prezidentských voľbách v roku 2000 sa venuje boju proti globálnemu otepľovaniu. "Zachráň svet, kým nebude neskoro!" je jeho slogan. Vyzbrojený súborom diapozitívov cestoval po svete a vysvetľoval vedu a politiku globálneho otepľovania, potenciál vážnych následkov v blízkej budúcnosti, ak nie je obmedzený nárastom emisií oxidu uhličitého spôsobených ľuďmi.

A. Gore napísal všeobecne známu knihu „Nepríjemná pravda. Globálne otepľovanie, ako zastaviť planetárnu katastrofu. V ňom sebavedomo a správne píše: „Niekedy sa zdá, že naša klimatická kríza postupuje pomaly, ale v skutočnosti sa deje veľmi rýchlo a stáva sa skutočne planetárnym nebezpečenstvom. A aby sme hrozbu porazili, musíme najprv uznať fakt jej existencie. Prečo sa zdá, že naši vodcovia nepočujú také hlasné varovania pred nebezpečenstvom? Bránia sa pravde, pretože v momente uznania budú čeliť svojej morálnej povinnosti – konať. Je oveľa pohodlnejšie ignorovať varovanie pred nebezpečenstvom? Možno, ale nepohodlná pravda nezmizne len preto, že ju nevidno.

Za knihu mu v roku 2006 udelili Americkú literárnu cenu. Z knihy vznikol dokumentárny film Nepohodlná pravda" s A. Goreom v hlavnej úlohe. Film v roku 2007 dostal Oscara a bol zaradený do rubriky „To by mal vedieť každý“. V tom istom roku bola A. Goreovi (spolu so skupinou expertov IPCC) udelená Nobelova cena za mier za prácu v oblasti ochrany životného prostredia a výskumu klimatických zmien.

V súčasnosti A. Gore tiež aktívne pokračuje v boji proti globálnemu otepľovaniu, je nezávislým konzultantom pre Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC), ktorý založila Svetová meteorologická organizácia (WMO) a Program OSN pre životné prostredie (UNEP).

Globálne otepľovanie a skleníkový efekt

Už v roku 1827 francúzsky fyzik J. Fourier navrhol, že zemská atmosféra funguje ako sklo v skleníku: vzduch prepúšťa slnečné teplo, ale nedovolí, aby sa odparilo späť do vesmíru. A mal pravdu. Tento efekt sa dosahuje vďaka niektorým atmosférickým plynom, ako sú vodná para a oxid uhličitý. Prepúšťajú viditeľné a „blízke“ infračervené svetlo vyžarované Slnkom, ale pohlcujú „ďaleké“ infračervené žiarenie, ktoré vzniká pri zahrievaní zemského povrchu slnečnými lúčmi a má nižšiu frekvenciu (obr. 12).

V roku 1909 švédsky chemik S. Arrhenius po prvýkrát zdôraznil obrovskú úlohu oxidu uhličitého ako regulátora teploty pripovrchových vrstiev vzduchu. Oxid uhličitý voľne prepúšťa slnečné lúče na zemský povrch, no pohlcuje väčšinu tepelného žiarenia zeme. Ide o akúsi kolosálnu clonu, ktorá bráni ochladzovaniu našej planéty.

Teplota zemského povrchu sa neustále zvyšuje a počas XX storočia sa zvýšila. o 0,6 °C. V roku 1969 to bolo 13,99°C, v roku 2000 14,43°C. Priemerná teplota Zeme je teda v súčasnosti okolo 15 °C. Pri danej teplote sú povrch planéty a atmosféra v tepelnej rovnováhe. Ohrievaný energiou Slnka a infračerveným žiarením atmosféry vracia povrch Zeme do atmosféry priemerne ekvivalentné množstvo energie. Ide o energiu vyparovania, konvekcie, vedenia tepla a infračerveného žiarenia.

Ryža. 12. Schematické znázornenie skleníkového efektu v dôsledku prítomnosti oxidu uhličitého v atmosfére

V poslednej dobe ľudská činnosť zaviedla nerovnováhu v pomere absorbovanej a uvoľnenej energie. Pred zásahom človeka do globálnych procesov na planéte boli zmeny prebiehajúce na jej povrchu a v atmosfére spojené s obsahom plynov v prírode, ktoré sa s ľahkou rukou vedcov nazývali „skleníkové“. Medzi tieto plyny patrí oxid uhličitý, metán, oxid dusnatý a vodná para (obr. 13). Teraz k nim pribudli antropogénne chlórfluórované uhľovodíky (CFC). Bez plynovej „deky“ zahaľujúcej Zem by bola teplota na jej povrchu o 30-40 stupňov nižšia. Existencia živých organizmov by v tomto prípade bola veľmi problematická.

Skleníkové plyny dočasne zachytávajú teplo v našej atmosfére a vytvárajú takzvaný skleníkový efekt. Niektoré skleníkové plyny v dôsledku ľudskej činnosti zvyšujú svoj podiel na celkovej rovnováhe atmosféry. Týka sa to predovšetkým oxidu uhličitého, ktorého obsah sa z dekády na dekádu neustále zvyšuje. Oxid uhličitý vytvára 50% skleníkového efektu, freóny tvoria 15-20% a metán tvorí 18%.

Ryža. 13. Podiel antropogénnych plynov v atmosfére so skleníkovým efektom dusíka 6 %

V prvej polovici XX storočia. obsah oxidu uhličitého v atmosfére bol odhadnutý na 0,03 %. V roku 1956, v rámci prvého medzinárodného geofyzikálneho roka, vedci vykonali špeciálne štúdie. Daný údaj bol upravený a predstavoval 0,028 %. V roku 1985 sa opäť uskutočnili merania a ukázalo sa, že množstvo oxidu uhličitého v atmosfére sa zvýšilo na 0,034 %. Dokázaným faktom je teda nárast obsahu oxidu uhličitého v atmosfére.

Za posledných 200 rokov sa v dôsledku antropogénnej činnosti zvýšil obsah oxidu uhoľnatého v atmosfére o 25 %. Je to spôsobené na jednej strane intenzívnym spaľovaním fosílnych palív: zemný plyn, ropa, bridlica, uhlie atď., a na druhej strane každoročným úbytkom lesných plôch, ktoré sú hlavnými zachytávačmi oxidu uhličitého. . Okrem toho rozvoj takých poľnohospodárskych sektorov, ako je pestovanie ryže a chov zvierat, ako aj rast mestských skládok, vedú k zvýšeniu emisií metánu, oxidov dusíka a niektorých ďalších plynov.

Metán je druhý najvýznamnejší skleníkový plyn. Jeho obsah v atmosfére sa každoročne zvyšuje o 1 %. Najvýznamnejšími dodávateľmi metánu sú skládky, dobytok a ryžové polia. Zásoby plynu na skládkach veľkých miest možno považovať za malé ložiská plynu. Pokiaľ ide o ryžové polia, napriek veľkému uvoľňovaniu metánu sa ukázalo, že do atmosféry sa ho dostáva relatívne málo, pretože väčšina z neho je rozložená baktériami spojenými s koreňovým systémom ryže. Vplyv poľnohospodárskych ekosystémov ryže na uvoľňovanie metánu do atmosféry je teda vo všeobecnosti mierny.

Dnes už niet pochýb o tom, že trend využívania prevažne fosílnych palív nevyhnutne vedie ku globálnej katastrofickej zmene klímy. Pri súčasnom tempe využívania uhlia a ropy v najbližších 50 rokoch sa predpokladá zvýšenie priemernej ročnej teploty na planéte v rozmedzí od 1,5 °C (v blízkosti rovníka) do 5 °C (vo vysokých zemepisných šírkach).

Nárast teploty v dôsledku skleníkového efektu ohrozuje bezprecedentné environmentálne, ekonomické a sociálne dôsledky. Hladina vody v oceánoch môže v dôsledku morskej vody a topenia polárneho ľadu stúpnuť o 1-2 m. (V dôsledku skleníkového efektu sa hladina svetového oceánu v 20. storočí zvýšila už o 10-20 cm.) Zistilo sa, že zvýšenie hladiny mora o 1 mm vedie k ústupu pobrežia o 1,5 m.

Ak hladina mora stúpne asi o 1 m (a to je najhorší scenár), tak do roku 2100 bude asi 1 % územia Egypta, 6 % územia Holandska, 17,5 % územia Bangladéša a 80 % atol Majuro, ktorý je súčasťou Marshal, bude pod vodou – rybárske ostrovy. Toto bude začiatok tragédie pre 46 miliónov ľudí. Podľa najpesimistickejších predpovedí je nárast hladiny svetového oceánu v XXI storočí. môže znamenať zmiznutie z mapy sveta krajín ako Holandsko, Pakistan a Izrael, zaplavenie väčšiny Japonska a niektorých ďalších ostrovných štátov. Petrohrad, New York a Washington sa môžu dostať pod vodu. Zatiaľ čo niektorým častiam pevniny hrozí, že budú na dne mora, iné budú trpieť najväčším suchom. Zmiznutie ohrozuje Azovské a Aralské more a mnohé rieky. Rozloha púští sa zvýši.

Skupina švédskych klimatológov zistila, že od roku 1978 do roku 1995 sa plocha plávajúceho ľadu v Severnom ľadovom oceáne zmenšila asi o 610 tisíc km2, t. o 5,7 %. Zároveň sa ukázalo, že cez úžinu Fram, ktorá oddeľuje súostrovie Svalbard (Svalbard) od Grónska, sa do otvoreného Atlantiku ročne unáša až 2600 km 3 plávajúceho ľadu priemernou rýchlosťou asi 15 cm/s. (čo je asi 15-20 krát viac ako prietok takej rieky ako je Kongo).

V júli 2002 zaznelo volanie o pomoc z malého ostrovného štátu Tuvalu ležiaceho na deviatich atoloch v južnom Tichom oceáne (26 km 2, 11,5 tis. obyvateľov). Tuvalu sa pomaly, ale isto potápa - najvyšší bod v štáte sa týči len 5 m nad morom.Čas na zvýšenie hladiny mora v oblasti o viac ako 3 m, kvôli stúpaniu hladín oceánov v dôsledku globálneho otepľovania. Ak bude tento trend pokračovať, maličký štát bude zmytý z povrchu Zeme. Vláda Tuvalu prijíma opatrenia na presídlenie občanov do susedného štátu Niue.

Zvýšenie teploty spôsobí pokles pôdnej vlhkosti v mnohých oblastiach Zeme. Suchá a tajfúny sa stanú samozrejmosťou. Ľadová pokrývka Arktídy sa zníži o 15 %. V nadchádzajúcom storočí bude ľadová pokrývka riek a jazier na severnej pologuli o 2 týždne menšia ako v 20. storočí. Ľad sa topí v horách Južnej Ameriky, Afriky, Číny a Tibetu.

Globálne otepľovanie ovplyvní aj stav svetových lesov. Lesná vegetácia, ako je známe, môže existovať vo veľmi úzkych medziach teploty a vlhkosti. Väčšina z nich môže zomrieť, zložitý ekologický systém bude v štádiu zničenia, čo bude mať za následok katastrofálny pokles genetickej diverzity rastlín. V dôsledku globálneho otepľovania na Zemi v druhej polovici XXI. môže zmiznúť štvrtina až polovica druhov suchozemskej flóry a fauny. Aj za najpriaznivejších podmienok bude do polovice storočia bezprostredná hrozba vyhynutia visieť nad takmer 10 % druhov suchozemských živočíchov a rastlín.

Štúdie ukázali, že na to, aby sa predišlo globálnej katastrofe, je potrebné znížiť emisie uhlíka do atmosféry na 2 miliardy ton ročne (jedna tretina súčasného objemu). Vzhľadom na prirodzený rast populácie v rokoch 2030-2050. na obyvateľa by nemala byť väčšia ako 1/8 množstva uhlíka emitovaného v súčasnosti v priemere na obyvateľa Európy.

V 21. storočí je globálny skleníkový efekt jedným z najpálčivejších environmentálnych problémov, ktorým dnes naša planéta čelí. Podstatou skleníkového efektu je, že slnečné teplo sa zdržiava blízko povrchu našej planéty vo forme skleníkových plynov. Skleníkový efekt je spôsobený vstupom priemyselných plynov do atmosféry.

Skleníkový efekt spočíva vo zvýšení teploty spodných vrstiev zemskej atmosféry v porovnaní s efektívnou teplotou, a to teplotou tepelného žiarenia planéty zaznamenanej z vesmíru. Prvá zmienka o tomto fenoméne sa objavila v roku 1827. Potom Joseph Fourier navrhol, že optické charakteristiky zemskej atmosféry sú podobné charakteristikám skla, ktorého úroveň priehľadnosti v infračervenom rozsahu je nižšia ako v optickom. Keď je viditeľné svetlo absorbované, povrchová teplota stúpa a vyžaruje tepelné (infračervené) žiarenie, a keďže atmosféra nie je pre tepelné žiarenie taká priehľadná, teplo sa zbiera blízko povrchu planéty.
Skutočnosť, že atmosféra je schopná zadržať tepelné žiarenie, je spôsobená prítomnosťou skleníkových plynov v nej. Hlavnými skleníkovými plynmi sú vodná para, oxid uhličitý, metán a ozón. Za posledné desaťročia sa koncentrácia skleníkových plynov v atmosfére dramaticky zvýšila. Vedci sa domnievajú, že hlavnou príčinou je ľudská činnosť.
V dôsledku pravidelného zvyšovania priemerných ročných teplôt koncom osemdesiatych rokov minulého storočia existovala obava, že globálne otepľovanie spôsobené ľudskou činnosťou už prebieha.

Vplyv skleníkového efektu

K pozitívnym dôsledkom skleníkového efektu patrí dodatočné „zohrievanie“ povrchu našej planéty, v dôsledku čoho sa na tejto planéte objavil život. Ak by tento jav neexistoval, potom by priemerná ročná teplota vzduchu pri zemskom povrchu nepresiahla 18C.
Skleníkový efekt vznikol v dôsledku obrovského množstva vodnej pary a oxidu uhličitého vstupujúceho do atmosféry planéty počas stoviek miliónov rokov v dôsledku extrémne vysokej sopečnej aktivity. Vysoká koncentrácia oxidu uhličitého, ktorá je tisíckrát vyššia ako dnes, bola príčinou „superskleníkového“ efektu. Tento jav priviedol teplotu vody v oceánoch k bodu varu. Po určitom čase sa však na planéte objavila zelená vegetácia, ktorá aktívne absorbovala oxid uhličitý zo zemskej atmosféry. Z tohto dôvodu začal skleníkový efekt klesať. Postupom času sa vytvorila určitá rovnováha, ktorá umožnila udržať priemernú ročnú teplotu okolo + 15 ° C.
Ľudská priemyselná činnosť však viedla k tomu, že sa do atmosféry opäť začalo dostávať veľké množstvo oxidu uhličitého a iných skleníkových plynov. Vedci analyzovali údaje z rokov 1906 až 2005 a dospeli k záveru, že priemerná ročná teplota sa zvýšila o 0,74 stupňa av nasledujúcich rokoch dosiahne približne 0,2 stupňa za desaťročie.
Výsledky skleníkového efektu:

  • Nárast teploty
  • zmena frekvencie a objemu zrážok
  • topiacich sa ľadovcov
  • stúpanie hladiny mora
  • ohrozenie biodiverzity
  • neúroda
  • vysychanie zdrojov sladkej vody
  • zvýšené vyparovanie vody v oceánoch
  • rozklad vody a zlúčenín metánu nachádzajúcich sa v blízkosti pólov
  • spomalenie prúdov, napríklad Golfského prúdu, v dôsledku čoho sa v Arktíde ochladí
  • zmenšovanie dažďového pralesa
  • rozšírenie biotopu tropických mikroorganizmov.

Dôsledky skleníkového efektu

Prečo je skleníkový efekt taký nebezpečný? Hlavné nebezpečenstvo skleníkového efektu spočíva v klimatických zmenách, ktoré spôsobuje. Vedci sa domnievajú, že zvýšenie skleníkového efektu spôsobí zvýšenie rizík pre zdravie celého ľudstva, najmä predstaviteľov nízkopríjmových vrstiev obyvateľstva. Pokles produkcie potravín, ktorý bude dôsledkom úhynu úrody a ničenia pasienkov suchom alebo naopak záplavami, nevyhnutne povedie k nedostatku potravín. Okrem toho zvýšená teplota vzduchu zhoršuje srdcové a cievne ochorenia, ako aj dýchacie orgány.
Tiež zvýšenie teploty vzduchu môže spôsobiť rozšírenie biotopu živočíšnych druhov, ktoré sú prenášačmi nebezpečných chorôb. Z tohto dôvodu sa napríklad roztoče encefalitídy a malarické komáre môžu presunúť na miesta, kde ľudia nemajú imunitu voči prenášaným chorobám.

Čo pomôže zachrániť planétu?

Vedci sú si istí, že boj proti zvyšovaniu skleníkového efektu by mal zahŕňať tieto opatrenia:

  • zníženie využívania fosílnych zdrojov energie, ako je uhlie, ropa a plyn
  • efektívnejšie využívanie energetických zdrojov
  • šírenie energeticky úsporných technológií
  • využívanie alternatívnych zdrojov energie, menovite obnoviteľných
  • používanie chladív a nadúvadiel, ktoré obsahujú nízky (nulový) potenciál globálneho otepľovania
  • zalesňovacie práce zamerané na prirodzenú absorpciu oxidu uhličitého z atmosféry
  • opustenie áut s benzínovým alebo naftovým motorom v prospech elektromobilov.

Zároveň je nepravdepodobné, že by ani úplná implementácia uvedených opatrení v plnej miere kompenzovala škody spôsobené na prírode v dôsledku antropogénneho pôsobenia. Z tohto dôvodu môžeme hovoriť len o minimalizácii následkov.
Prvá medzinárodná konferencia o tejto hrozbe sa konala v polovici 70. rokov v Toronte. Potom odborníci dospeli k záveru, že skleníkový efekt na Zemi je po jadrovej hrozbe na druhom mieste.
Nielen skutočný muž je povinný zasadiť strom - mal by to urobiť každý! Najdôležitejšie pri riešení tohto problému je nezatvárať pred ním oči. Možno dnes ľudia nevnímajú škody spôsobené skleníkovým efektom, ale naše deti a vnúčatá to určite pocítia na vlastnej koži. Je potrebné znížiť objem spaľovania uhlia a ropy, chrániť prirodzenú vegetáciu planéty. To všetko je potrebné na to, aby po nás mohla existovať planéta Zem.