Efekt staklenika uzrokuje. Što je efekt staklenika i koja je njegova bit

Efekt staklenika je kašnjenje toplinskog zračenja planeta od strane Zemljine atmosfere. Efekt staklenika primijetio je svatko od nas: u staklenicima ili staklenicima temperatura je uvijek viša nego vani. Isto se primjećuje i na Zemljinoj skali: Sunčeva energija, prolazeći kroz atmosferu, zagrijava Zemljinu površinu, ali toplinska energija koju emitira Zemlja ne može pobjeći natrag u svemir, jer je Zemljina atmosfera zadržava, ponašajući se poput polietilena u staklenik: prenosi kratke svjetlosne valove od Sunca do Zemlje i odgađa duge toplinske (ili infracrvene) valove koje emitira Zemljina površina. Postoji efekt staklenika.Efekt staklenika nastaje zbog prisutnosti plinova u Zemljinoj atmosferi koji imaju sposobnost odgađanja dugih valova.Zovu se "staklenički" ili "staklenički" plinovi.

Staklenički plinovi bili su prisutni u atmosferi u malim količinama (oko 0,1%) od svog osnutka. Ta je količina bila dovoljna za održavanje toplinske ravnoteže Zemlje na razini pogodnoj za život zbog efekta staklenika. Riječ je o takozvanom prirodnom efektu staklenika, da ga nema prosječna temperatura Zemljine površine bila bi 30°C ne +14°C, kao sada, nego -17°C.

Prirodni efekt staklenika ne prijeti ni Zemlji ni čovječanstvu, budući da se ukupna količina stakleničkih plinova održala na istoj razini zahvaljujući ciklusu prirode, štoviše, dugujemo mu život, pod uvjetom da se ravnoteža ne naruši.

Ali povećanje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi dovodi do povećanja učinka staklenika i kršenja toplinske ravnoteže Zemlje. Upravo se to dogodilo u posljednja dva stoljeća razvoja civilizacije. Elektrane na ugljen, ispušni plinovi automobila, tvornički dimnjaci i drugi umjetni izvori onečišćenja emitiraju oko 22 milijarde tona stakleničkih plinova godišnje u atmosferu.

Uloga efekta staklenika

Stanje atmosfere, posebice količina vodene pare i ugljičnog dioksida prisutnih u njoj, ima veliki utjecaj na klimu Zemlje. Povećanje koncentracije vodene pare uzrokuje povećanje naoblake i, posljedično, smanjenje količine sunčeve topline koja ulazi na površinu. I promjena koncentracije ugljičnog dioksida CO 2 u atmosferi uzrokuje slabljenje ili jačanje efekt staklenika, u kojemu ugljični dioksid djelomično apsorbira toplinu koju emitira Zemlja u infracrvenom području spektra uz njezino naknadno ponovno emitiranje prema zemljinoj površini. Zbog toga raste temperatura površine i nižih slojeva atmosfere. Dakle, fenomen efekta staklenika značajno utječe na ublažavanje klime na Zemlji. Da ga nema, prosječna temperatura planeta bila bi 30-40°C niža nego što zapravo jest, i ne bi bila +15°C, već -15°C, pa čak i -25°C. Na takvim prosječnim temperaturama oceani bi se vrlo brzo prekrili ledom, pretvorili u goleme zamrzivače, a život na planetu postao bi nemoguć. Na količinu ugljičnog dioksida utječu mnogi čimbenici, među kojima su glavni vulkanska aktivnost i životna aktivnost kopnenih organizama.

Ali najveći utjecaj na stanje atmosfere, a posljedično i na klimu Zemlje na planetarnoj razini, imaju vanjski, astronomski čimbenici, poput promjena tokova sunčevog zračenja zbog varijabilnosti sunčeve aktivnosti i promjena u parametrima zemljine orbite. Astronomska teorija klimatskih fluktuacija nastala je još 20-ih godina dvadesetog stoljeća. Utvrđeno je da promjena ekscentriciteta Zemljine orbite od mogućeg minimuma od 0,0163 do mogućeg maksimuma od 0,066 može dovesti do razlike u količini sunčeve energije koja pada na Zemljinu površinu u afelu i perihelu za 25% po godina. Ovisno o tome prolazi li Zemlja perihel ljeti ili zimi (za sjevernu hemisferu), takva promjena toka sunčevog zračenja može dovesti do općeg zagrijavanja ili hlađenja planeta.

Teorija je omogućila izračunavanje vremena ledenih doba u prošlosti. Sve do pogrešaka u određivanju geoloških datuma, starost desetak prethodnih zaleđivanja poklapala se s teorijom. Također vam omogućuje da odgovorite na pitanje kada bi trebalo doći sljedeće najbliže zaleđivanje: danas živimo u međuglacijalnoj eri i ne prijeti nam sljedećih 5000-10000 godina.

Što je efekt staklenika?

Koncept efekta staklenika nastao je 1863. godine. Tyndale.

Svakodnevni primjer efekta staklenika je grijanje iz unutrašnjosti automobila kada je na suncu sa zatvorenim prozorima. Razlog je to što sunčeva svjetlost ulazi kroz prozore i apsorbiraju je sjedala i drugi predmeti u kabini. U tom slučaju svjetlosna energija prelazi u toplinsku energiju, predmeti se zagrijavaju i emitiraju toplinu u obliku infracrvenog ili toplinskog zračenja. Za razliku od svjetla, ono ne prodire kroz prozore prema van, odnosno hvata se unutar automobila. Zbog toga temperatura raste. Ista stvar se događa u staklenicima, od čega potječe i sam naziv ovog efekta, efekt staklenika (ili staklenik Posljedica). Na globalnoj razini, ugljični dioksid u zraku ima istu ulogu kao staklo. Svjetlosna energija prodire u atmosferu, apsorbira je zemljina površina, pretvara u svoju toplinsku energiju i oslobađa kao infracrveno zračenje. Međutim, ugljični dioksid i neki drugi plinovi, za razliku od drugih prirodnih elemenata atmosfere, apsorbiraju ga. Istodobno se zagrijava i, zauzvrat, zagrijava atmosferu u cjelini. To znači da što više ugljičnog dioksida sadrži, to će više infracrvenih zraka biti apsorbirano i bit će toplije.

Temperaturu i klimu na koju smo navikli osigurava koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi na razini od 0,03%. Sada povećavamo tu koncentraciju i pojavljuje se trend zagrijavanja.
Kad su zabrinuti znanstvenici prije nekoliko desetljeća upozorili čovječanstvo na sve veći efekt staklenika i prijetnju globalnog zatopljenja, isprva su na njih gledali kao na komične starce iz stare komedije. Ali ubrzo više nije bilo nimalo smiješno. Globalno zatopljenje se događa, i to vrlo brzo. Klima se mijenja pred našim očima: neviđene vrućine u Europi i Sjevernoj Americi uzrokuju ne samo masovne srčane udare, već i katastrofalne poplave.

Početkom 1960-ih mraz od 45°C bio je uobičajen u Tomsku. U 70-ima je pad termometra ispod 30 ° ispod nule već izazvao zbrku u glavama Sibiraca. Posljednje desetljeće sve nas manje plaši takvim hladnim vremenom. Ali najjači uragani koji ruše krovove kuća, lome stabla, lome dalekovode postali su norma. Još prije 25 godina takve su pojave bile vrlo rijetke u regiji Tomsk! Da bismo nekoga uvjerili da je globalno zatopljenje postala činjenica, više nije dovoljno pogledati izvještaje tiska, domaćih i svjetskih. Ozbiljne suše, monstruozne poplave, vjetrovi uraganske snage, neviđene oluje - sada smo svi postali nehotični svjedoci ovih pojava. Posljednjih godina u Ukrajini vladaju neviđene vrućine, padaju tropski pljuskovi koji dovode do razornih poplava.

Ljudska aktivnost na početku 21. stoljeća dovodi do brzog povećanja koncentracije onečišćujućih tvari u atmosferi, što prijeti uništavanjem njezinog ozonskog omotača i naglim klimatskim promjenama, posebice globalnim zatopljenjem. Kako bi se smanjila prijetnja globalne ekološke krize, potrebno je posvuda značajno smanjiti emisiju štetnih plinova u atmosferu. Odgovornost za smanjenje takvih emisija trebala bi biti podijeljena među svim članicama svjetske zajednice koje se bitno razlikuju po mnogo čemu: stupnju industrijskog razvoja, dohotku, društvenoj strukturi i političkoj orijentaciji. Zbog ovih razlika neminovno se postavlja pitanje u kojoj bi mjeri nacionalna vlada trebala kontrolirati emisije u zrak. Diskutabilnost ovog problema dodatno pojačava činjenica da još uvijek nije postignut dogovor oko pitanja utjecaja na okoliš rastućeg efekta staklenika. No, raste shvaćanje da, s obzirom na prijetnju globalnog zatopljenja, sa svim razornim posljedicama koje iz toga proizlaze, ograničavanje štetnih emisija u atmosferu postaje zadatak od iznimne važnosti.

Obalna područja Azovskog i Crnog mora suočavaju se s stvarnom prijetnjom izumiranja. Katastrofalne poplave s kojima se već suočavamo događat će se puno češće. Na primjer, brane na Dnjepru, posebno brana u Kijevu, izgrađene su uzimajući u obzir najrazornije poplave koje su se ikada dogodile na Dnjepru.

Brzi rast industrijskih i drugih onečišćujućih tvari u zrak doveo je do dramatičnog povećanja efekta staklenika i koncentracije plinova koji oštećuju ozonski omotač. Na primjer, od početka industrijske revolucije koncentracija CO 2 u atmosferi porasla je za 26%, pri čemu se više od polovice povećanja dogodilo od ranih 1960-ih. Koncentracija raznih plinovitih klorida, prvenstveno oštećuju ozonski omotač klorofluorougljici (CFC), u samo 16 godina (od 1975. do 1990.) porasla za 114%. Razina koncentracije drugog plina koji je uključen u stvaranje efekta staklenika, metana CH 4 , porastao je za 143% od početka industrijske revolucije, uključujući oko 30% ovog rasta od ranih 1970-ih. Sve dok se ne poduzmu hitne mjere na međunarodnoj razini, brz rast stanovništva i povećanje njegovih prihoda pratit će ubrzanje koncentracije ovih kemikalija.

Osamdesete godine prošlog stoljeća bile su najtoplije desetljeće otkako je počelo detaljno dokumentiranje vremenskih obrazaca. Sedam najtoplijih zabilježenih godina bile su 1980., 1981., 1983., 1987., 1988., 1989. i 1990., a 1990. bila je najtoplija ikada zabilježena. Međutim, znanstvenici zasad ne mogu sa sigurnošću reći je li takvo zagrijavanje klime trend pod utjecajem efekta staklenika ili su to samo prirodne, prirodne fluktuacije. Uostalom, klima je i prije doživljavala slične promjene i fluktuacije. Tijekom posljednjih milijun godina bilo je osam takozvanih ledenih doba, kada je divovski ledeni tepih dosegao geografske širine Kijeva u Europi i New Yorka u Americi. Posljednje ledeno doba završilo je prije otprilike 18 tisuća godina, a tada je prosječna temperatura bila 5° niža nego sada. Sukladno tome, razina svjetskog oceana bila je 120 m niža od sadašnje.

Tijekom posljednjeg ledenog doba sadržaj CO 2 u atmosferi pao je na 0,200, dok je za posljednja dva razdoblja zagrijavanja iznosio 0,280. Tako je to bilo početkom 19. stoljeća. Zatim je postupno počeo rasti i dosegao trenutnu vrijednost od približno 0,347. Iz toga slijedi da je u 200 godina, koliko je prošlo od početka industrijske revolucije, prirodna kontrola nad sadržajem ugljičnog dioksida u atmosferi kroz zatvoreni ciklus između atmosfere, oceana, vegetacije te procesa organskog i anorganskog raspadanja bila u velikoj mjeri prekršena.

Još je nejasno jesu li ovi parametri klimatskog zatopljenja zaista statički značajni. Na primjer, neki istraživači primjećuju da su podaci koji karakteriziraju zagrijavanje klime znatno niži od onih izračunatih pomoću računalnih prognoza na temelju podataka o razini emisija u prethodnim godinama. Znanstvenici znaju da neke vrste zagađivača zapravo mogu usporiti proces zagrijavanja reflektirajući ultraljubičaste zrake u svemir. Dakle, pitanje postoji li postupna klimatska promjena ili su te promjene privremene, prikrivajući dugoročni učinak sve većeg učinka staklenika i oštećenja ozona, diskutabilno je. Iako postoji malo dokaza na statističkoj razini da je zagrijavanje klime održiv trend, procjena mogućih katastrofalnih posljedica zagrijavanja klime dovela je do rasprostranjenih poziva na mjere predostrožnosti.

Druga važna manifestacija globalnog zatopljenja je zagrijavanje oceana. Godine 1989. A. Strong iz Nacionalne uprave za atmosferu i oceane izvijestio je: "Mjerenja površinskih temperatura oceana uzeta sa satelita od 1982. do 1988. pokazuju da se svjetski oceani postupno, ali primjetno zagrijavaju za oko 0,1 °C godišnje". To je iznimno važno jer zbog svog kolosalnog toplinskog kapaciteta oceani teško reagiraju na nasumične klimatske promjene. Uočeni trend njihovog zagrijavanja dokazuje ozbiljnost problema.

Pojava efekta staklenika:

Očigledni uzrok efekta staklenika je uporaba tradicionalnih nositelja energije od strane industrije i vozača. Manje očiti razlozi uključuju krčenje šuma, recikliranje i iskopavanje ugljena. Klorofluorougljici (CFC), ugljični dioksid CO 2 , metan CH 4 , oksidi sumpora i dušika značajno doprinose povećanju efekta staklenika.

Ipak, najveću ulogu u tom procesu i dalje ima ugljični dioksid, koji ima relativno dug životni ciklus u atmosferi i njegove količine u svim zemljama stalno rastu. Izvori CO 2 mogu se podijeliti u dvije glavne kategorije: industrijska proizvodnja i drugi, koji čine 77% odnosno 23% ukupne količine njegove emisije u atmosferu. Na cijelu skupinu zemalja u razvoju (oko 3/4 svjetskog stanovništva) otpada manje od 1/3 ukupne industrijske emisije CO 2 . Ako se Kina isključi iz ove skupine zemalja, ta brojka će pasti na oko 1/5. Budući da bogatije zemlje imaju višu razinu dohotka, a samim time i veću potrošnju, količina štetnih emisija u atmosferu po stanovniku znatno je veća. Na primjer, emisije po glavi stanovnika u Sjedinjenim Državama više su od 2 puta veće od europskog prosjeka, 19 puta veće od afričkog prosjeka i 25 puta veće od odgovarajuće brojke za Indiju. Međutim, u posljednje vrijeme u razvijenim zemljama (osobito u SAD-u) postoji tendencija da se proizvodnja štetna za okoliš i stanovništvo postupno ukida i prebacuje u manje razvijene zemlje. Dakle, američka vlada brine o održavanju povoljne ekološke situacije u svojoj zemlji, istovremeno održavajući njezino ekonomsko blagostanje.

Iako je udio zemalja trećeg svijeta u industrijskim emisijama CO 2 relativno mali, na njih otpadaju gotovo sve ostale njegove emisije u atmosferu. Glavni razlog za to je korištenje tehnika paljenja šuma za uključivanje novih zemljišta u poljoprivredni promet. Pokazatelj količine emisija u atmosferu prema ovom članku izračunava se na sljedeći način: pretpostavlja se da cjelokupni volumen CO 2 sadržan u biljkama izgaranjem ulazi u atmosferu. Procjenjuje se da krčenje šuma čini 25% svih emisija u zrak. Možda je još značajnija činjenica da se procesom krčenja šuma uništava izvor atmosferskog kisika. Tropske kišne šume važan su mehanizam samoizlječenja za ekosustav, budući da stabla fotosintezom apsorbiraju ugljični dioksid i otpuštaju kisik. Krčenje šuma smanjuje sposobnost okoliša da apsorbira ugljični dioksid. Dakle, karakteristike procesa obrade zemlje u zemljama u razvoju određuju tako značajan doprinos potonjeg povećanju učinka staklenika.

U prirodnoj biosferi sadržaj ugljičnog dioksida u zraku održavao se na istoj razini, budući da je njegov unos jednak uklanjanju. Taj je proces određen ciklusom ugljika, tijekom kojeg se količina ugljičnog dioksida izvučena iz atmosfere fotosintetskim biljkama nadoknađuje disanjem i izgaranjem. Trenutno ljudi aktivno narušavaju ovu ravnotežu sječom šuma i korištenjem fosilnih goriva. Spaljivanjem svake njegove funte (ugljena, nafte i prirodnog plina) proizvodi se oko tri funte ili 2 m 3 ugljičnog dioksida (težina se utrostručuje, budući da se svaki atom ugljika goriva u procesu izgaranja i pretvaranja u ugljični dioksid veže na sebe dva atoma kisika). Kemijska formula za sagorijevanje ugljika je sljedeća:

C + O 2 → CO 2

Svake godine izgori oko 2 milijarde tona fosilnih goriva, što znači da gotovo 5,5 milijardi tona ugljičnog dioksida ulazi u atmosferu. Otprilike 1,7 milijardi tona ga također ulazi tamo zbog smanjenja i spaljivanja tropskih šuma i oksidacije organske tvari tla (humusa). U tom smislu ljudi nastoje što više smanjiti emisije štetnih plinova u atmosferu, nastojeći pronaći nove načine za zadovoljenje svojih tradicionalnih potreba. Zanimljiv primjer toga je razvoj novih, ekološki prihvatljivih klima uređaja. Klima uređaji imaju značajnu ulogu u nastanku "efekta staklenika". Njihova uporaba dovodi do povećanja emisija iz vozila. Tome treba dodati blagi, ali neizbježni gubitak rashladne tekućine, koja izlazi pod visokim pritiskom, na primjer, kroz brtve na spojevima crijeva. Ovo rashladno sredstvo ima isti utjecaj na klimu kao i drugi staklenički plinovi. Stoga su istraživači počeli tražiti ekološki prihvatljivu rashladnu tekućinu. Ugljikovodici s dobrim rashladnim svojstvima ne mogu se koristiti zbog svoje visoke zapaljivosti. Stoga je izbor znanstvenika pao na ugljični dioksid. CO 2 je prirodni sastojak zraka. CO 2 potreban za klimatizaciju javlja se kao nusproizvod mnogih industrijskih procesa. Osim toga, za prirodni CO 2 nije potrebno stvarati cijelu infrastrukturu za održavanje i preradu. CO 2 je jeftin i može se naći u cijelom svijetu.

Ugljični dioksid se u prošlom stoljeću koristio kao rashladno sredstvo za ribolov. Tridesetih godina prošlog stoljeća CO2 je zamijenjen sintetičkim i ekološki štetnim tvarima. Omogućili su korištenje jednostavnije tehnike pod visokim pritiskom. Znanstvenici razvijaju komponente za potpuno novi sustav hlađenja koji koristi CO 2 . Ovaj sustav uključuje kompresor, hladnjak plina, ekspander, isparivač, kolektor i unutarnji izmjenjivač topline. Visoki tlak potreban za CO 2, s obzirom na materijale koji su napredniji nego prije, ne predstavlja veliku opasnost. Unatoč povećanoj otpornosti na pritisak, nove komponente usporedive su po veličini i težini s konvencionalnim jedinicama. Testovi novog auto-klima uređaja pokazuju da korištenje ugljičnog dioksida kao rashladnog sredstva može smanjiti emisije stakleničkih plinova za trećinu.

Stalno povećanje količine sagorjelih fosilnih goriva (ugljen, nafta, plin, treset itd.) dovodi do povećanja koncentracije CO 2 u atmosferskom zraku (početkom 20. stoljeća - 0,029%, danas - 0,034%). Prognoze pokazuju da do sredine XXI stoljeća sadržaj CO 2 će se udvostručiti, što će dovesti do naglog povećanja efekta staklenika, a temperatura na planetu će se povećati. Pojavit će se još dva opasna problema: brzo topljenje ledenjaka na Arktiku i Antarktiku, "permafrost" tundre i porast razine Svjetskog oceana. Takve će promjene pratiti i klimatske promjene koje je čak i teško predvidjeti. Dakle, problem nije samo u efektu staklenika, već u njegovom umjetnom rastu, generiranom ljudskom aktivnošću, mijenjajući optimalni sadržaj stakleničkih plinova u atmosferi. Industrijska ljudska aktivnost dovodi do njihova zamjetnog povećanja i pojave prijetećeg nesrazmjera. Ako čovječanstvo ne poduzme učinkovite mjere za ograničavanje emisije stakleničkih plinova i očuvanje šuma, temperatura će, prema UN-u, porasti za još 3° u 30 godina. Jedno od rješenja problema su čisti izvori energije koji ne bi dodavali ugljični dioksid i puno topline u atmosferu. Primjerice, već se uspješno koriste male solarne elektrane koje umjesto goriva troše sunčevu toplinu.

Vjerojatno su mnogi primijetili da zime nedavno nisu postale tako hladne i smrznute kao u starim danima. A često na Novu godinu i Božić (i katoličke i pravoslavne), umjesto snijega koji je zbog slučaja, pada rominja. Razlog tome mogao bi biti takav klimatski fenomen kao što je efekt staklenika u Zemljinoj atmosferi, što je povećanje površinske temperature našeg planeta zbog zagrijavanja nižih slojeva atmosfere nakupljanjem stakleničkih plinova. Kao posljedica svega toga dolazi do postupnog globalnog zagrijavanja. Ovaj problem i nije tako nov, no u posljednje vrijeme, s razvojem tehnologije, pojavilo se mnogo novih izvora koji hrane globalni efekt staklenika.

Uzroci efekta staklenika

Efekt staklenika nastaje iz sljedećih razloga:

• Korištenje vrućih minerala kao što su ugljen, nafta, prirodni plin u industriji, kada se izgaraju, velika količina ugljičnog dioksida i drugih štetnih kemikalija ulazi u atmosferu.
• Transport – veliki broj automobila i kamiona koji ispuštaju ispušne plinove također doprinosi efektu staklenika. Istina, pojava električnih vozila i postupni prijelaz na njih može pozitivno utjecati na okoliš.
• Krčenje šuma, jer poznato je da stabla apsorbiraju ugljični dioksid, a sa svakim uništenim stablom količina tog ugljičnog dioksida samo raste (uključujući i sada naše šumovite Karpate više nisu tako šumovite što nije tužno).
• Šumski požari su isti mehanizam kao i kod krčenja šuma.
• Agrokemikalije i neka gnojiva također su uzrok efekta staklenika, budući da dušik, koji je jedan od stakleničkih plinova, ulazi u atmosferu kao rezultat isparavanja tih gnojiva.
• Razgradnja i spaljivanje smeća također doprinosi oslobađanju stakleničkih plinova koji povećavaju efekt staklenika.
• Povećanje broja stanovnika na planeti Zemlji također je neizravan uzrok povezan s drugim razlozima - više ljudi znači više smeća od njih, više će industrije raditi da zadovolji sve naše ne male potrebe i tako dalje.

Utjecaj efekta staklenika na klimu

Možda je glavna šteta od učinka staklenika nepovratne klimatske promjene, a kao rezultat toga, negativan učinak od njih: isparavanje mora u nekim dijelovima Zemlje (na primjer, nestanak Aralskog jezera) i, obrnuto , poplava u drugima.

Što može uzrokovati poplave i kako je tu povezan efekt staklenika? Činjenica je da se zbog porasta temperature u atmosferi tope ledenjaci na Antarktici i Arktiku, čime se povećava razina svjetskih oceana. Sve to dovodi do njegovog postupnog napredovanja kopnom i mogućeg nestanka u budućnosti niza otoka u Oceaniji.

Područja koja su malo navlažena oborinama, zbog efekta staklenika, postaju vrlo sušna i praktički neprikladna za život. Odumiranje usjeva rađa glad i krizu s hranom, a sada taj problem vidimo u nizu afričkih zemalja, gdje suša izaziva pravu humanitarnu katastrofu.

Utjecaj efekta staklenika na ljudsko zdravlje

Osim negativnog utjecaja na klimu, efekt staklenika može utjecati i na naše zdravlje. Tako su ljeti zbog toga sve češće neuobičajene vrućine, koje iz godine u godinu povećavaju broj oboljelih od bolesti kardiovaskularnog sustava. Opet, zbog vrućine ljudima se povećava ili snižava tlak, češći su srčani udari i napadaji epilepsije, nesvjestice i toplinski udari, a sve su to posljedice efekta staklenika.

Prednosti efekta staklenika

Ima li koristi od efekta staklenika? Brojni znanstvenici vjeruju da je takav fenomen kao što je efekt staklenika postojao oduvijek od rođenja Zemlje, a njegova korisnost kao "dodatnog zagrijavanja" planeta je neosporna, jer je sam život jednom nastao kao rezultat jednog od ovih grijanja. Ali opet, ovdje se možemo prisjetiti mudre Paracelzusove rečenice da je razlika između lijeka i otrova samo u njegovoj količini. Odnosno, drugim riječima, efekt staklenika je koristan samo u maloj količini, kada plinovi koji dovode do efekta staklenika, njihova koncentracija u atmosferi nije visoka. Kada postane značajna, ova klimatska pojava se od svojevrsnog lijeka pretvara u pravi opasni otrov.

Kako minimizirati negativne učinke efekta staklenika

Da biste prevladali problem, morate ukloniti njegove uzroke. U slučaju efekta staklenika također je potrebno eliminirati izvore koji uzrokuju globalno zatopljenje. Po našem mišljenju, prije svega, potrebno je zaustaviti krčenje šuma, ali naprotiv, aktivnije saditi novo drveće, grmlje i vrtove.

Napuštanje automobila na benzin, postupni prelazak na električne automobile ili čak bicikle (dobre i za zdravlje i za okoliš) također je mali korak u borbi protiv efekta staklenika. A ako puno svjesnih ljudi učini ovaj korak, onda će to biti značajan napredak prema poboljšanju ekologije planete Zemlje - našeg zajedničkog doma.

Znanstvenici razvijaju i novo alternativno gorivo koje će biti ekološki prihvatljivo, no kada će se ono pojaviti i postati sveprisutno još uvijek nije poznato.

I na kraju, možete citirati mudrog indijanskog vođu Bijelog Oblaka iz plemena Ayoko: „Tek nakon što se posječe posljednje stablo, tek nakon što se ulovi zadnja riba i posljednja rijeka otrova, tek tada ćete shvatiti da novac se ne može jesti."

Efekt staklenika, video

I na kraju tematski dokumentarac o efektu staklenika.

Krčenje šuma, tempo industrijskog razvoja dovode do nakupljanja štetnih plinova u slojevima atmosfere koji stvaraju ljusku i sprječavaju ispuštanje viška topline u svemir.

Ekološka katastrofa ili prirodni proces?

Mnogi znanstvenici proces porasta temperature smatraju globalnim ekološkim problemom koji, ako se ne kontrolira antropogeni utjecaj na atmosferu, može dovesti do nepovratnih posljedica. Smatra se da je prvi koji je otkrio postojanje efekta staklenika i proučavao principe njegovog djelovanja bio Joseph Fourier. Znanstvenik je u svom istraživanju razmatrao različite čimbenike i mehanizme koji utječu na formiranje klime. Proučavao je stanje toplinske ravnoteže planeta, utvrđivao mehanizme njezina utjecaja na prosječne godišnje temperature na površini. Pokazalo se da jednu od glavnih uloga u tom procesu imaju staklenički plinovi. Infracrvene zrake zadržavaju se na površini Zemlje, što je njihov utjecaj na toplinsku ravnotežu. U nastavku će biti opisani uzroci i posljedice efekta staklenika.

Suština i načelo efekta staklenika

Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi dovodi do povećanja stupnja prodora kratkovalnog sunčevog zračenja do površine planeta, dok se stvara barijera koja sprječava ispuštanje dugovalnog toplinskog zračenja našeg planeta. planeta u svemir. Zašto je ova barijera opasna? Toplinsko zračenje, koje se zadržava u nižim sferama atmosfere, dovodi do povećanja temperature okoline, što negativno utječe na ekološku situaciju i dovodi do nepovratnih posljedica.

Suština efekta staklenika također se može smatrati uzrokom globalnog zatopljenja uzrokovanog kršenjem toplinske ravnoteže planeta. Mehanizam efekta staklenika povezan je s emisijama industrijskih plinova u atmosferu. Međutim, negativnom utjecaju industrije treba pridodati krčenje šuma, emisije iz automobila, šumske požare i korištenje termoelektrana za proizvodnju energije. Utjecaj krčenja šuma na globalno zatopljenje i učinak staklenika posljedica je činjenice da su stabla ta koja aktivno apsorbiraju ugljični dioksid, a smanjenje njihove površine dovodi do povećanja koncentracije štetnih plinova u atmosferi.

Status ozonskog štita

Smanjenje šumskih površina, uz velike količine emisija štetnih plinova, dovodi do problema oštećenja ozonskog omotača. Znanstvenici stalno analiziraju stanje ozonske kugle i njihovi zaključci su razočaravajući. Ako se nastavi sadašnja razina emisija i krčenje šuma, čovječanstvo će se suočiti s činjenicom da ozonski omotač više neće moći adekvatno štititi planet od utjecaja sunčevog zračenja. Opasnost od ovih procesa uzrokovana je činjenicom da će dovesti do značajnog povećanja temperature okoline, dezertifikacije teritorija i akutnog nedostatka pitke vode i hrane. Dijagram stanja ozonske kugle, prisutnosti i položaja rupa može se pronaći na mnogim stranicama.

Stanje ozonskog zaslona zabrinjava znanstvenike za zaštitu okoliša. Ozon je isti kisik, ali s drugačijim troatomskim modelom. Bez kisika živi organizmi neće moći disati, ali bez ozonske kugle planet će se pretvoriti u beživotnu pustinju. Moć ove transformacije može se zamisliti gledajući Mjesec ili Mars. Propadanje ozonskog štita pod utjecajem antropogenih čimbenika može dovesti do pojave ozonskih rupa. Prednosti ozonskog zaslona su i to što otklanja štetno ultraljubičasto zračenje. Protiv - izuzetno je krhak i previše faktora dovodi do njegovog uništenja, a vraćanje karakteristika je vrlo sporo.

Primjeri kako oštećenje ozonskog omotača utječe na žive organizme mogu se navesti nadugačko. Znanstvenici su primijetili da je u posljednje vrijeme broj slučajeva raka kože sve češći. Utvrđeno je da upravo ultraljubičaste zrake pridonose razvoju ove bolesti. Drugi primjer je izumiranje planktona u gornjim slojevima oceana u brojnim regijama planeta. To dovodi do poremećaja hranidbenog lanca, nakon nestanka planktona, mnoge vrste riba i morskih sisavaca mogu nestati. Nije teško zamisliti kako taj sustav funkcionira. Važno je razumjeti kakvi će biti rezultati ako se ne poduzmu mjere za smanjenje antropogenog utjecaja na ekosustave. Ili je sve to mit? Možda ništa ne prijeti životu na planeti? Hajdemo shvatiti.

Antropogeni efekt staklenika

Efekt staklenika nastaje kao posljedica utjecaja ljudskih aktivnosti na okolne ekosustave. Prirodna temperaturna ravnoteža na planetu je poremećena, više topline se zadržava pod utjecajem ljuske stakleničkih plinova, što dovodi do povećanja temperature na površini Zemlje i oceanskih voda. Glavni razlog koji dovodi do pojave efekta staklenika je emisija štetnih tvari u atmosferu kao rezultat rada industrijskih poduzeća, emisija vozila, požara i drugih štetnih čimbenika. Osim poremećaja toplinske ravnoteže planeta, globalnog zatopljenja, ovo uzrokuje onečišćenje zraka koji udišemo i vode koju pijemo. Kao posljedica toga, čekamo bolest i opće smanjenje očekivanog životnog vijeka.

Razmotrite koji plinovi uzrokuju efekt staklenika:

• ugljični dioksid;
• vodena para;
• ozon;
• metan.

Upravo se ugljikov dioksid i vodena para smatraju najopasnijim tvarima koje dovode do efekta staklenika. Sadržaj metana, ozona i freona u atmosferi također utječe na klimatsku ravnotežu, što je posljedica njihovog kemijskog sastava, ali njihov utjecaj trenutno nije toliko ozbiljan. Plinovi koji uzrokuju ozonske rupe, između ostalog, uzrokuju zdravstvene probleme. Sadrže tvari koje uzrokuju alergijske reakcije i bolesti dišnog sustava.

Izvori štetnih plinova su prije svega industrijske i automobilske emisije. Međutim, mnogi su znanstvenici skloni vjerovati da je efekt staklenika također povezan s aktivnošću vulkana. Plinovi stvaraju specifičan omotač, zbog čega nastaje oblak pare i pepela koji, ovisno o smjeru vjetra, može zagaditi velike površine.

Kako se nositi s efektom staklenika?

Prema mišljenju ekologa i drugih znanstvenika koji se bave pitanjima očuvanja biološke raznolikosti, klimatskih promjena, smanjenja utjecaja čovjeka na okoliš, neće biti moguće u potpunosti spriječiti provedbu negativnih scenarija za razvoj čovječanstva, ali je moguće smanjiti broj nepovratnih posljedica industrije i čovjeka na ekosustave. Zbog toga mnoge zemlje uvode naknade za ispuštanje štetnih plinova, uvode ekološke standarde u proizvodnju i razvijaju mogućnosti smanjenja razornog utjecaja čovjeka na prirodu. Međutim, globalni problem leži u različitim stupnjevima razvoja zemalja, u njihovom odnosu prema društvenoj i ekološkoj odgovornosti.

Načini rješavanja problema nakupljanja štetnih tvari u atmosferi:

• prestanak deforestacije, osobito u ekvatorijalnim i tropskim širinama;
• prelazak na električna vozila. Ekološki su prihvatljiviji od konvencionalnih strojeva i ne zagađuju okoliš;
• razvoj alternativne energije. Prelaskom s termoelektrana na solarne, vjetroelektrane i hidroelektrane ne samo da će se smanjiti količina emisija štetnih tvari u atmosferu, već i smanjiti korištenje neobnovljivih prirodnih resursa;
• uvođenje tehnologija za uštedu energije;
• razvoj novih tehnologija s niskim udjelom ugljika;
• borba protiv šumskih požara, sprječavanje njihove pojave, uspostavljanje strogih mjera za prekršitelje;
• pooštravanje okolišnog zakonodavstva.

Vrijedno je napomenuti da je nemoguće nadoknaditi štetu koju je čovječanstvo već prouzročilo okolišu i u potpunosti obnoviti ekosustave. Iz tog razloga treba razmišljati o aktivnoj provedbi aktivnosti usmjerenih na smanjenje posljedica antropogenog utjecaja. Sve odluke moraju biti sveobuhvatne i globalne. Tome u ovom trenutku priječi neravnoteža u razini razvoja, života i obrazovanja bogatih i siromašnih zemalja.

U 21. stoljeću, globalni efekt staklenika jedno je od najhitnijih ekoloških pitanja s kojima se naš planet danas suočava. Suština efekta staklenika je da se sunčeva toplina zadržava blizu površine našeg planeta u obliku stakleničkih plinova. Efekt staklenika je uzrokovan industrijskim plinovima koji ulaze u atmosferu.

Efekt staklenika sastoji se u povećanju temperature nižih slojeva Zemljine atmosfere u usporedbi s efektivnom temperaturom, odnosno temperaturom toplinskog zračenja planeta zabilježenog iz svemira. Prvi spomen ovog fenomena pojavio se 1827. godine. Zatim je Joseph Fourier predložio da su optičke karakteristike Zemljine atmosfere slične karakteristikama stakla, čija je razina prozirnosti u infracrvenom području niža nego u optičkom. Kada se vidljiva svjetlost apsorbira, površinska temperatura raste i emitira toplinsko (infracrveno) zračenje, a budući da atmosfera nije toliko prozirna za toplinsko zračenje, toplina se skuplja blizu površine planeta.
Činjenica da atmosfera može zadržati toplinsko zračenje uzrokovana je prisutnošću stakleničkih plinova u njoj. Glavni staklenički plinovi su vodena para, ugljikov dioksid, metan i ozon. Tijekom proteklih desetljeća koncentracija stakleničkih plinova u atmosferi dramatično je porasla. Znanstvenici vjeruju da je ljudska aktivnost glavni uzrok.
Zbog redovitog porasta prosječnih godišnjih temperatura krajem osamdesetih godina prošlog stoljeća, postojala je bojazan da se globalno zatopljenje uzrokovano djelovanjem čovjeka već događa.

Utjecaj efekta staklenika

Pozitivne posljedice efekta staklenika uključuju dodatno "zagrijavanje" površine našeg planeta, uslijed čega se na njemu pojavio život. Da ove pojave nema, tada prosječna godišnja temperatura zraka u blizini površine zemlje ne bi prelazila 18C.
Efekt staklenika nastao je zbog ogromne količine vodene pare i ugljičnog dioksida koji ulaze u atmosferu planeta tijekom stotina milijuna godina kao rezultat iznimno velike vulkanske aktivnosti. Visoka koncentracija ugljičnog dioksida, koja je tisućama puta veća od današnje, bila je uzrok efekta "superstaklenika". Ovaj fenomen doveo je temperaturu vode u oceanima do točke ključanja. Međutim, nakon nekog vremena na planetu se pojavila zelena vegetacija koja je aktivno apsorbirala ugljični dioksid iz zemljine atmosfere. Zbog toga je efekt staklenika počeo opadati. S vremenom je uspostavljena određena ravnoteža koja je omogućila da prosječna godišnja temperatura ostane na oko +15C.
Međutim, ljudska industrijska aktivnost dovela je do činjenice da je velika količina ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova ponovno počela ulaziti u atmosferu. Znanstvenici su analizirali podatke od 1906. do 2005. godine i zaključili da je prosječna godišnja temperatura porasla za 0,74 stupnja, da bi u nadolazećim godinama dosegnula oko 0,2 stupnja po desetljeću.
Rezultati efekta staklenika:

• porast temperature
• promjena učestalosti i količine padalina
• otapanje ledenjaka
• porast razine mora
• prijetnja biološkoj raznolikosti
• neuspjeh usjeva
• presušivanje izvora slatke vode
• povećano isparavanje vode u oceanima
• razgradnju vode i spojeva metana koji se nalaze u blizini polova
• usporavanje struja, na primjer, Golfska struja, zbog čega će na Arktiku postati hladnije
• prašuma skupljanje
• širenje staništa tropskih mikroorganizama.

Posljedice efekta staklenika

Zašto je efekt staklenika tako opasan? Glavna opasnost od efekta staklenika leži u klimatskim promjenama koje uzrokuje. Znanstvenici vjeruju da će povećanje učinka staklenika izazvati povećanje rizika za zdravlje cijelog čovječanstva, posebno predstavnika slojeva stanovništva s niskim prihodima. Smanjenje proizvodnje hrane, koje će biti posljedica odumiranja usjeva i uništavanja pašnjaka sušom ili obrnuto poplavama, neizbježno će dovesti do nestašice hrane. Osim toga, povišena temperatura zraka pogoršava bolesti srca i krvožilnog sustava, ali i dišnih organa.
Također, povećanje temperature zraka može uzrokovati širenje staništa životinjskih vrsta koje su nositelji opasnih bolesti. Zbog toga se, primjerice, grinje encefalitisa i malarični komarci mogu preseliti na mjesta gdje ljudi nemaju imunitet na prenosive bolesti.

Što će pomoći u spašavanju planeta?

Znanstvenici su sigurni da borba protiv povećanja učinka staklenika treba uključivati ​​sljedeće mjere:

• smanjenje upotrebe fosilnih izvora energije kao što su ugljen, nafta i plin
• učinkovitije korištenje energetskih resursa
• širenje tehnologija za uštedu energije
• korištenje alternativnih izvora energije, odnosno obnovljivih
• korištenje rashladnih sredstava i ekspandira koji sadrže nizak (nula) potencijal globalnog zatopljenja
• radovi na pošumljavanju usmjereni na prirodnu apsorpciju ugljičnog dioksida iz atmosfere
• napuštanje automobila s benzinskim ili dizel motorom u korist električnih automobila.

Istodobno, čak ni potpuna provedba navedenih mjera vjerojatno neće u potpunosti nadoknaditi štetu nanesenu prirodi uslijed antropogenog djelovanja. Iz tog razloga možemo govoriti samo o minimiziranju posljedica.
Prva međunarodna konferencija na kojoj se raspravljalo o ovoj prijetnji održana je sredinom 1970-ih u Torontu. Tada su stručnjaci došli do zaključka da je efekt staklenika na Zemlji na drugom mjestu po važnosti nakon nuklearne prijetnje.
Nije samo pravi muškarac dužan posaditi stablo - to bi trebao učiniti svaki čovjek! Najvažnija stvar u rješavanju ovog problema je ne zatvarati oči pred njim. Možda ljudi danas ne primjećuju štetu od efekta staklenika, ali naša djeca i unuci će je sigurno osjetiti na sebi. Potrebno je smanjiti količinu izgaranja ugljena i nafte, zaštititi prirodnu vegetaciju planeta. Sve je to potrebno kako bi planeta Zemlja postojala i poslije nas.

U posljednjem desetljeću sintagma "efekt staklenika" praktički nije silazila s televizijskih ekrana niti s novinskih stranica. Nastavni planovi i programi u nekoliko disciplina odjednom predviđaju njegovo temeljito proučavanje, a gotovo uvijek se ukazuje na njegov negativan značaj za klimu našeg planeta. Međutim, ovaj je fenomen zapravo mnogo višestruki nego što se laicima predstavlja.

Bez efekta staklenika život na našem planetu bio bi doveden u pitanje

Možete početi s činjenicom da je efekt staklenika na našem planetu postojao kroz cijelu njegovu povijest. Ovakav fenomen je jednostavno neizbježan za ona nebeska tijela koja, poput Zemlje, imaju stabilnu atmosferu. Bez njega bi se, primjerice, Svjetski ocean davno zaledio, a viši oblici života uopće ne bi ni nastali. Znanstvenici su odavno znanstveno dokazali da kada u našoj atmosferi ne bi bilo ugljičnog dioksida, čija je prisutnost neophodan čimbenik u procesu nastanka efekta staklenika, tada bi temperatura na planetu varirala unutar -20 0 C, tj. o nastanku života uopće ne bi bilo govora.

Uzroci i suština efekta staklenika

Odgovarajući na pitanje: "Što je efekt staklenika?", Prije svega, treba napomenuti da je ovaj fizički fenomen dobio ime po analogiji s procesima koji se odvijaju u stakleniku vrtlara. U njemu je, bez obzira na godišnje doba, uvijek nekoliko stupnjeva toplije nego u okolnom prostoru. Stvar je u tome što biljke apsorbiraju vidljivu sunčevu svjetlost, koja apsolutno slobodno prolazi kroz staklo, i kroz polietilen, i općenito kroz gotovo svaku prepreku. Nakon toga, same biljke također počinju zračiti energiju, ali već u infracrvenom području, čije zrake više ne mogu slobodno prevladati isto staklo, stoga se javlja efekt staklenika. Razlozi ove pojave, dakle, leže upravo u neravnoteži između spektra vidljive sunčeve svjetlosti i onih zračenja koja biljke i drugi objekti emitiraju u vanjski okoliš.

Fizička osnova efekta staklenika

Što se tiče našeg planeta u cjelini, efekt staklenika ovdje nastaje zbog prisutnosti stabilne atmosfere. Da bi održala temperaturnu ravnotežu, Zemlja mora odavati onoliko energije koliko prima od Sunca. Međutim, prisutnost ugljičnog dioksida i vode u atmosferi, koji apsorbiraju infracrvene zrake, djelujući kao staklo u stakleniku, uzrokuje stvaranje tzv. stakleničkih plinova, od kojih se dio vraća natrag na Zemlju. Ovi plinovi stvaraju "efekt popluna", podižući temperaturu blizu površine planeta.

Efekt staklenika na Veneri

Iz navedenog možemo zaključiti da je efekt staklenika karakterističan ne samo za Zemlju, već i za sve planete i druga nebeska tijela sa stabilnom atmosferom. Dapače, istraživanja koja su proveli znanstvenici pokazala su da je, primjerice, na površini Venere ova pojava znatno izraženija, što je prvenstveno posljedica činjenice da je njezin zračni omotač gotovo stopostotan od ugljičnog dioksida.