Az üvegházhatás okozza. Mi az üvegházhatás és mi a lényege

Az üvegházhatás a Föld légkörének késleltetése a bolygó hősugárzásában. Az üvegházhatást bármelyikünk megfigyelte: üvegházakban vagy üvegházakban mindig magasabb a hőmérséklet, mint kint. Ugyanez figyelhető meg a Föld léptékében is: a légkörön áthaladó napenergia felmelegíti a Föld felszínét, de a Föld által kibocsátott hőenergia nem tud visszajutni az űrbe, mivel a Föld légköre késlelteti, polietilénként hat. üvegházban: rövid fényhullámokat továbbít a Napról a Földre, és késlelteti a Föld felszíne által kibocsátott hosszú hő- ​​(vagy infravörös) hullámokat. Üvegházhatás van.Az üvegházhatás a Föld légkörében lévő gázok miatt következik be, amelyek képesek késleltetni a hosszú hullámokat.Ezeket "üvegházhatású" vagy "üvegházhatású" gázoknak nevezik.

Az üvegházhatású gázok kis mennyiségben voltak jelen a légkörben (kb 0,1%) a kezdetektől fogva. Ez a mennyiség elegendő volt ahhoz, hogy az üvegházhatás miatt a Föld hőmérlegét az életre alkalmas szinten tartsák. Ez az úgynevezett természetes üvegházhatás, ha nem lenne, a Föld felszínének átlaghőmérséklete 30 °C lenne. nem +14°C, mint most, hanem -17°C.

A természetes üvegházhatás sem a Földet, sem az emberiséget nem veszélyezteti, hiszen a természet körforgása miatt az üvegházhatású gázok összmennyisége változatlan maradt, ráadásul élettel is tartozunk neki, feltéve, hogy az egyensúly nem bomlik.

De az üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedése a légkörben az üvegházhatás növekedéséhez és a Föld hőegyensúlyának megsértéséhez vezet. Pontosan ez történt a civilizáció fejlődésének utolsó két évszázadában. A széntüzelésű erőművek, az autók kipufogógázai, a gyárkémények és más mesterséges szennyezőforrások évente mintegy 22 milliárd tonna üvegházhatású gázt bocsátanak ki a légkörbe.

Az üvegházhatás szerepe

A légkör állapota, különösen a benne lévő vízgőz és szén-dioxid mennyisége nagyban befolyásolja a Föld klímáját. A vízgőz koncentrációjának növekedése fokozza a felhősödést, és ennek következtében csökken a felszínre jutó naphő mennyisége. A szén-dioxid CO 2 koncentrációjának változása pedig a légkörben gyengülést vagy erősödést okoz üvegházhatás, amelyben a szén-dioxid részben elnyeli a Föld által kibocsátott hőt a spektrum infravörös tartományában, majd azt a földfelszín felé ismét kibocsátja. Ennek eredményeként a légkör felszíni és alsó rétegeinek hőmérséklete emelkedik. Így az üvegházhatás jelensége jelentősen befolyásolja a Föld éghajlatának mérséklését. Ennek hiányában a bolygó átlaghőmérséklete 30-40°C-kal alacsonyabb lenne, mint valójában, és nem +15°C, hanem -15°C, sőt -25°C lenne. Ilyen átlaghőmérsékleten az óceánokat nagyon gyorsan jég borítja, hatalmas fagyasztókká alakulnának, és lehetetlenné válna az élet a bolygón. A szén-dioxid mennyiségét számos tényező befolyásolja, amelyek közül a legfontosabb a vulkáni tevékenység és a szárazföldi élőlények létfontosságú tevékenysége.

De a legnagyobb hatást a légkör állapotára, következésképpen a Föld klímára bolygói léptékben, a külső, csillagászati ​​tényezők gyakorolják, mint például a napsugárzási fluxusok változása a naptevékenység változékonysága miatt, illetve az éghajlat változásai. a földpálya paraméterei. Az éghajlati fluktuációk csillagászati ​​elmélete a huszadik század 20-as éveiben jött létre. Megállapítást nyert, hogy a Föld keringési pályájának excentricitásának a lehetséges minimumról 0,0163-ról a lehetséges maximumra 0,066-ra történő változása a Föld felszínére az aphelionban és a perihelionban 25%-os különbséget eredményezhet a napenergia mennyiségében. év. Attól függően, hogy a Föld nyáron vagy télen halad át a perihéliumon (az északi féltekén), a napsugárzási fluxus ilyen változása általános felmelegedéshez vagy lehűléshez vezethet a bolygón.

Az elmélet lehetővé tette a múltbeli jégkorszakok idejének kiszámítását. A geológiai dátumok meghatározásában előforduló hibákig egy tucat korábbi jegesedés kora egybeesett az elmélettel. Arra a kérdésre is választ ad, hogy mikor jön a legközelebbi jegesedés: ma interglaciális korszakot élünk, és ez nem fenyeget minket a következő 5000-10000 évben.

Mi az üvegházhatás?

Az üvegházhatás fogalma 1863-ban alakult ki. Tyndale.

Az üvegházhatás mindennapi példája az autó belsejéből történő fűtés, amikor csukott ablakokkal a napon van. Ennek az az oka, hogy a napfény az ablakokon keresztül jut be, és elnyeli az ülések és az utastér egyéb elemei. Ebben az esetben a fényenergia hőenergiává alakul, a tárgyak felmelegednek és hőt bocsátanak ki infravörös vagy termikus sugárzás formájában. A fénnyel ellentétben nem hatol át az ablakokon kifelé, vagyis az autó belsejében rögzíti. Emiatt a hőmérséklet emelkedik. Ugyanez történik az üvegházakban is, ahonnan ennek a hatásnak a neve, az üvegházhatás (ill üvegház Hatás). Globális szinten a levegőben lévő szén-dioxid ugyanolyan szerepet játszik, mint az üveg. A fényenergia behatol a légkörbe, elnyeli a földfelszínen, hőenergiává alakul, és infravörös sugárzásként szabadul fel. A szén-dioxid és néhány más gáz azonban a légkör más természetes elemeivel ellentétben elnyeli azt. Ugyanakkor felmelegszik, és viszont felmelegíti a légkör egészét. Ez azt jelenti, hogy minél több szén-dioxidot tartalmaz, annál több infravörös sugarat nyel el, és annál melegebb lesz.

Azt a hőmérsékletet és klímát, amelyhez hozzászoktunk, a légkör szén-dioxid-koncentrációja 0,03%-os szinten biztosítja. Most növeljük ezt a koncentrációt, és felmelegedési tendencia van kialakulóban.
Amikor az aggódó tudósok évtizedekkel ezelőtt figyelmeztették az emberiséget a növekvő üvegházhatásra és a globális felmelegedés veszélyére, eleinte komikus öregeknek nézték őket egy régi vígjátékból. De hamarosan egyáltalán nem volt vicces. A globális felmelegedés zajlik, és nagyon gyorsan. Szemünk láttára változik meg az éghajlat: Európában és Észak-Amerikában a soha nem látott hőség nemcsak súlyos szívinfarktusokat, hanem katasztrofális árvizeket is okoz.

Az 1960-as évek elején Tomszkban gyakori volt a 45°C-os fagy. A 70-es években a hőmérő 30 °C alá zuhanása már zavart okozott a szibériaiak elméjében. Az elmúlt évtized egyre kevésbé ijeszt meg minket ilyen hideg időjárástól. De a legerősebb hurrikánok, amelyek tönkreteszik a házak tetejét, kitörik a fákat, megszakítják a villanyvezetékeket, már megszokottá váltak. Még 25 évvel ezelőtt is nagyon ritkák voltak az ilyen jelenségek a Tomszk régióban! Meggyőzni valakit arról, hogy a globális felmelegedés tény lett, már nem elég a hazai és nemzetközi sajtóértesülések megtekintése. Súlyos aszályok, szörnyű árvizek, hurrikán erejű szelek, példátlan viharok – most mindannyian önkéntelen szemtanúi lettünk ezeknek a jelenségeknek. Az elmúlt években soha nem látott hőség uralkodott Ukrajnában, trópusi felhőszakadások zajlanak, amelyek pusztító árvizekhez vezetnek.

Az emberiség tevékenysége a 21. század elején a szennyező anyagok koncentrációjának gyors növekedéséhez vezet a légkörben, ami az ózonréteg pusztulásával és a hirtelen éghajlatváltozással, különösen a globális felmelegedéssel fenyeget. A globális környezeti válság veszélyének csökkentése érdekében mindenhol jelentősen csökkenteni kell a káros gázok légkörbe történő kibocsátását. Az ilyen kibocsátások csökkentéséért a felelősséget meg kell osztani a világközösség valamennyi tagja között, amelyek sok tekintetben jelentősen különböznek egymástól: az ipari fejlettség szintje, a jövedelem, a társadalmi szerkezet és a politikai irányultság. E különbségek miatt elkerülhetetlenül felmerül a kérdés, hogy a nemzeti kormánynak milyen mértékben kell ellenőriznie a levegőbe történő kibocsátást. A probléma vitathatóságát tovább fokozza, hogy a növekvő üvegházhatás környezeti hatásának kérdésében még nem született megállapodás. Egyre jobban megértik azonban, hogy a globális felmelegedés veszélye és az ebből fakadó összes pusztító következmény miatt a légkörbe történő káros kibocsátások korlátozása kiemelt fontosságú feladattá válik.

Az Azovi- és Fekete-tenger part menti területeit a kihalás valós veszélye fenyegeti. A katasztrofális árvizek, amelyekkel már most is küzdünk, sokkal gyakrabban fognak bekövetkezni. Például a Dnyeper gátjait, különösen a kijevi gátat a Dnyeperen valaha előfordult legpusztítóbb árvizek figyelembevételével építették.

Az ipari és egyéb légszennyező anyagok kibocsátásának gyors növekedése az üvegházhatás és az ózonréteget lebontó gázok koncentrációjának drámai növekedéséhez vezetett. Például az ipari forradalom kezdete óta a légkör CO 2 koncentrációja 26%-kal nőtt, és a növekedés több mint fele az 1960-as évek eleje óta következett be. Különféle gáz-halmazállapotú kloridok koncentrációja, elsősorban az ózonréteget lebontó klór-fluor-szénhidrogének (CFC), mindössze 16 év alatt (1975-től 1990-ig) 114%-kal nőtt. Az üvegházhatás létrejöttében szerepet játszó másik gáz, a metán koncentrációszintje CH 4 , 143%-kal nőtt az ipari forradalom kezdete óta, beleértve az 1970-es évek eleje óta tapasztalt növekedés körülbelül 30%-át. A nemzetközi szintű sürgős intézkedések meghozataláig a népesség rohamos növekedése és bevételeinek növekedése e vegyi anyagok koncentrációjának felgyorsulásával jár együtt.

Az 1980-as évek a legmelegebb évtized az időjárási minták aprólékos dokumentálása óta. A feljegyzett legmelegebb évek közül hét 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 és 1990 volt, 1990 pedig a legmelegebb. A tudósok azonban egyelőre nem tudják biztosan megmondani, hogy az éghajlat ilyen felmelegedése az üvegházhatás hatása alatti tendencia, vagy ezek csak természetes, természetes ingadozások. Hiszen az éghajlat korábban is tapasztalt hasonló változásokat és ingadozásokat. Az elmúlt egymillió év során nyolc úgynevezett jégkorszak volt, amikor Európában egy óriási jégszőnyeg érte el Kijev, Amerikában New York szélességi fokait. Az utolsó jégkorszak körülbelül 18 ezer éve ért véget, és akkoriban az átlaghőmérséklet 5 fokkal alacsonyabb volt, mint most. Ennek megfelelően a világóceán szintje 120 méterrel alacsonyabb volt a jelenleginél.

Az utolsó jégkorszakban a légkör CO 2 tartalma 0,200-ra csökkent, míg az utolsó két felmelegedési periódusban 0,280 volt. Így volt ez a 19. század elején. Ezután fokozatosan emelkedni kezdett, és elérte jelenlegi értékét, körülbelül 0,347-et. Ebből az következik, hogy az ipari forradalom kezdete óta eltelt 200 évben a légkör szén-dioxid-tartalmának természetes szabályozása a légkör, az óceán, a növényzet, valamint a szerves és szervetlen bomlási folyamatok közötti zárt körfolyamat révén durván. megsértették.

Még mindig nem világos, hogy az éghajlat felmelegedésének ezek a paraméterei valóban statikailag jelentősek-e. Egyes kutatók például megjegyzik, hogy az éghajlat felmelegedését jellemző adatok lényegesen alacsonyabbak, mint a korábbi évek kibocsátási szintjére vonatkozó adatokon alapuló számítógépes előrejelzések alapján számítottak. A tudósok tudják, hogy bizonyos típusú szennyező anyagok valóban lelassíthatják a felmelegedési folyamatot azáltal, hogy az ultraibolya sugarakat visszaverik az űrbe. Tehát vitatható az a kérdés, hogy az éghajlat fokozatos változásáról van szó, vagy ezek a változások átmenetiek, elfedve a fokozódó üvegházhatás és az ózonréteg leépülésének hosszú távú hatását. Bár statisztikai szinten kevés bizonyíték van arra, hogy az éghajlat felmelegedése fenntartható tendencia, az éghajlati felmelegedés lehetséges katasztrofális következményeinek felmérése széles körben elterjedt elővigyázatossági intézkedések meghozatalához vezetett.

A globális felmelegedés másik fontos megnyilvánulása az óceánok felmelegedése. 1989-ben A. Strong, a National Atmospheric and Oceanic Administration munkatársa a következőkről számolt be: „Az óceán felszíni hőmérsékletének műholdakról 1982 és 1988 között mért mérései azt mutatják, hogy a világ óceánjai fokozatosan, de észrevehetően felmelegednek, évente körülbelül 0,1 °C-kal”. Ez rendkívül fontos, mert az óceánok kolosszális hőkapacitásuk miatt alig reagálnak a véletlenszerű éghajlati változásokra. A felmelegedésük irányában megfigyelt tendencia a probléma súlyosságát bizonyítja.

Az üvegházhatás megjelenése:

Az üvegházhatás nyilvánvaló oka, hogy az ipar és az autósok hagyományos energiahordozókat használnak. A kevésbé nyilvánvaló okok közé tartozik az erdőirtás, az újrahasznosítás és a szénbányászat. A klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k), a szén-dioxid CO 2 , a metán CH 4 , a kén- és nitrogén-oxidok jelentősen hozzájárulnak az üvegházhatás fokozásához.

Ebben a folyamatban azonban továbbra is a szén-dioxid játssza a legnagyobb szerepet, mivel viszonylag hosszú életciklusa van a légkörben, és mennyisége minden országban folyamatosan növekszik. A CO 2 forrásai két fő kategóriába sorolhatók: az ipari termelés és egyebek, amelyek a teljes légköri kibocsátás 77%-át, illetve 23%-át teszik ki. A fejlődő országok teljes csoportja (a világ népességének körülbelül 3/4-e) a teljes ipari CO 2 -kibocsátás kevesebb mint 1/3-át adja. Ha Kínát kizárjuk ebből az országcsoportból, ez a szám körülbelül 1/5-re csökken. Mivel a gazdagabb országokban magasabb a jövedelmi szint, és ennek megfelelően a fogyasztás is, az egy főre jutó károsanyag-kibocsátás mértéke jóval magasabb. Például az Egyesült Államokban az egy főre jutó kibocsátás több mint kétszerese az európai átlagnak, 19-szerese az afrikai átlagnak és 25-szöröse az indiai átlagnak. Az utóbbi időben azonban a fejlett országokban (különösen az USA-ban) megfigyelhető az a tendencia, hogy fokozatosan visszaszorítják a környezetre és a lakosságra káros termelést, és kevésbé fejlett országokba helyezik át. Így az Egyesült Államok kormánya gondoskodik országa kedvező környezeti helyzetének fenntartásáról, miközben megőrzi gazdasági jólétét.

Bár a harmadik világ országainak részesedése az ipari CO 2 -kibocsátásban viszonylag csekély, a többi légkörbe történő kibocsátás szinte teljes egészében ők adják. Ennek fő oka az erdőégetési technikák alkalmazása új földterületek mezőgazdasági forgalomba hozatalára. Az e cikk szerinti légkörbe történő kibocsátások mennyiségének mutatóját a következőképpen számítják ki: feltételezzük, hogy a növényekben lévő CO 2 teljes mennyisége, amikor elégetik, a légkörbe kerül. Becslések szerint az erdőirtás az összes levegőbe történő kibocsátás 25%-át teszi ki. Talán még jelentősebb az a tény, hogy az erdőirtás folyamata elpusztítja a légköri oxigénforrást. A trópusi esőerdők fontos öngyógyító mechanizmust jelentenek az ökoszisztéma számára, mivel a fák fotoszintézis révén felszívják a szén-dioxidot és oxigént szabadítanak fel. Az erdőirtás csökkenti a környezet szén-dioxid-elnyelő képességét. Így a fejlődő országok földművelési folyamatának sajátosságai határozzák meg, hogy ez utóbbi milyen jelentős mértékben járul hozzá az üvegházhatás fokozásához.

A természetes bioszférában a levegő szén-dioxid-tartalma azonos szinten maradt, mivel a bevitel megegyezett az eltávolításával. Ezt a folyamatot a szénciklus határozta meg, melynek során a fotoszintetikus növények által a légkörből kivont szén-dioxid mennyiségét légzéssel és égéssel kompenzálják. Jelenleg az emberek aktívan felborítják ezt az egyensúlyt az erdők kivágásával és a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával. Minden kiló (szén, kőolaj és földgáz) elégetése körülbelül három font, vagyis 2 m 3 szén-dioxid képződéséhez vezet (a tömeg megháromszorozódik, mivel az üzemanyag minden szénatomja égési és forgási folyamatban van szén-dioxidba két oxigénatom kötődik). A szén elégetésének kémiai képlete a következő:

C + O 2 → CO 2

Évente körülbelül 2 milliárd tonna fosszilis tüzelőanyagot égetnek el, ami azt jelenti, hogy csaknem 5,5 milliárd tonna szén-dioxid kerül a légkörbe. A trópusi erdők redukciója és elégetése, valamint a talaj szervesanyagainak (humusz) oxidációja következtében hozzávetőleg 1,7 milliárd tonna is oda kerül. Ezzel kapcsolatban az emberek igyekeznek a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni a káros gázok légkörbe történő kibocsátását, és próbálnak új módokat találni hagyományos szükségleteik kielégítésére. Érdekes példa erre az új, környezetbarát klímaberendezések fejlesztése. A klímaberendezések jelentős szerepet játszanak az "üvegházhatás" kialakulásában. Használatuk a járművek károsanyag-kibocsátásának növekedéséhez vezet. Ehhez hozzá kell adni egy csekély, de elkerülhetetlen hűtőfolyadék-veszteséget, amely nagy nyomás alatt, például a tömlőcsatlakozás tömítésein keresztül távozik. Ez a hűtőközeg ugyanolyan hatással van az éghajlatra, mint más üvegházhatású gázok. Ezért a kutatók elkezdtek környezetbarát hűtőfolyadék után kutatni. A jó hűtési tulajdonságokkal rendelkező szénhidrogének nagy gyúlékonyságuk miatt nem használhatók. Ezért a tudósok választása a szén-dioxidra esett. A CO 2 a levegő természetes összetevője. A légkondicionáláshoz szükséges CO 2 számos ipari folyamat melléktermékeként jelenik meg. Ezenkívül a természetes CO 2 esetében nem szükséges teljes infrastruktúrát létrehozni a karbantartáshoz és a feldolgozáshoz. A CO 2 olcsó, és a világ minden táján megtalálható.

A szén-dioxidot a múlt században hűtőanyagként használták a horgászathoz. Az 1930-as években a CO2-t szintetikus és környezetkárosító anyagok váltották fel. Lehetővé tették egy egyszerűbb technika nagy nyomás alatti alkalmazását. A tudósok egy teljesen új, CO 2 -t használó hűtőrendszer alkotóelemeit fejlesztik. Ez a rendszer kompresszort, gázhűtőt, tágítót, elpárologtatót, gyűjtőt és belső hőcserélőt tartalmaz. A CO 2 -hoz szükséges nagy nyomás a korábbinál fejlettebb anyagok mellett nem jelent nagy veszélyt. Megnövekedett nyomásállóságuk ellenére az új alkatrészek méretükben és tömegükben a hagyományos egységekhez hasonlíthatók. Egy új autóklíma tesztjei azt mutatják, hogy a szén-dioxid hűtőközegként való felhasználása harmadára csökkentheti az üvegházhatású gázok kibocsátását.

Az elégetett fosszilis tüzelőanyagok (szén, olaj, gáz, tőzeg stb.) mennyiségének állandó növekedése a légköri levegő CO 2 koncentrációjának növekedéséhez vezet (a XX. század elején - 0,029%, ma - 0,034%). Az előrejelzések ezt mutatják a közepén XXI században a CO 2 -tartalom megduplázódik, ami az üvegházhatás meredek növekedéséhez vezet, és a bolygó hőmérséklete is megnő. Két veszélyesebb probléma is felmerül: a gleccserek gyors olvadása az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon, a tundra „örökfagya” és a Világóceán szintjének emelkedése. Az ilyen változásokkal együtt jár majd az éghajlatváltozás is, amit még nehéz előre látni. A probléma tehát nemcsak az üvegházhatásban van, hanem annak mesterséges növekedésében, amelyet az emberi tevékenység generál, megváltoztatva a légkör optimális üvegházhatású gáztartalmát. Az ipari emberi tevékenység ezek észrevehető növekedéséhez és fenyegető aránytalanság megjelenéséhez vezet. Ha az emberiség nem tesz hatékony intézkedéseket az üvegházhatású gázok kibocsátásának korlátozására és az erdők megőrzésére, az ENSZ szerint a hőmérséklet 30 éven belül további 3°C-kal emelkedik. A probléma egyik megoldása a tiszta energiaforrások, amelyek nem adnának szén-dioxidot és sok hőt a légkörbe. Például már sikeresen alkalmazzák a kis naperőműveket, amelyek tüzelőanyag helyett naphőt fogyasztanak.

Valószínűleg sokan észrevették, hogy a tél az utóbbi időben nem olyan hideg és fagyos, mint a régi időkben. Szilveszterkor és karácsonykor pedig (katolikus és ortodox egyaránt) gyakran az eset miatti hó helyett szitálás. Ennek oka lehet egy olyan éghajlati jelenség, mint a Föld légkörében kialakuló üvegházhatás, amely bolygónk felszíni hőmérsékletének emelkedése a légkör alsóbb rétegeinek az üvegházhatású gázok felhalmozódása révén történő felmelegedése következtében. Mindezek következtében fokozatos globális felmelegedés következik be. Ez a probléma nem annyira új, de az utóbbi időben a technológia fejlődésével számos új forrás jelent meg, amelyek táplálják a globális üvegházhatást.

Az üvegházhatás okai

Az üvegházhatás a következő okokból következik be:

• A forró ásványok, mint a szén, olaj, földgáz ipari felhasználása, amikor ezek elégetik, nagy mennyiségű szén-dioxid és egyéb káros vegyi anyagok kerülnek a légkörbe.
• Közlekedés – a kipufogógázokat kibocsátó személygépkocsik és teherautók nagy száma is hozzájárul az üvegházhatáshoz. Igaz, az elektromos járművek megjelenése és az ezekre való fokozatos átállás pozitív hatással lehet a környezetre.
• Erdőirtás, mert köztudott, hogy a fák elnyelik a szén-dioxidot, és minden egyes elpusztult fával ennek a szén-dioxidnak a mennyisége csak nő (köztük jelenleg a mi erdős Kárpátjaink már nem olyan erdősek, mint amilyen nem szomorú).
• Az erdőtüzek ugyanaz a mechanizmus, mint az erdőirtásnál.
• A mezőgazdasági vegyszerek és egyes műtrágyák is okozzák az üvegházhatást, mivel ezeknek a műtrágyáknak a párolgása során nitrogén, az üvegházhatású gázok egyike kerül a légkörbe.
• A szemét lebomlása és elégetése is hozzájárul az üvegházhatást fokozó üvegházhatású gázok felszabadulásához.
• A Föld bolygó népességének növekedése más okokkal összefüggő közvetett ok is - több ember több szemetet jelent tőlük, több ipar fog dolgozni, hogy minden nem kis igényünket kielégítse, és így tovább.

Az üvegházhatás hatása az éghajlatra

Az üvegházhatás talán fő kára a visszafordíthatatlan klímaváltozás, és ennek eredményeként az ezekből származó negatív hatások: a tengerek párolgása a Föld egyes részein (például az Aral-tó eltűnése) és fordítva, másokban elárasztva.

Mi okozhat áradást, és hogyan kapcsolódik ide az üvegházhatás? A helyzet az, hogy a légkör hőmérsékletének emelkedése miatt az Antarktiszon és az Északi-sarkvidéken a gleccserek olvadnak, ezáltal nő a világ óceánjainak szintje. Mindez a szárazföldön való fokozatos előrenyomulásához, és a jövőben számos óceániai sziget eltűnéséhez vezet.

A csapadéktól kevéssé nedvesített területek az üvegházhatás miatt nagyon kiszáradnak és gyakorlatilag életre alkalmatlanná válnak. A termés elpusztulása éhezést és élelmiszerválságot okoz, ma már számos afrikai országban tapasztaljuk ezt a problémát, ahol valódi humanitárius katasztrófát okoz az aszály.

Az üvegházhatás hatása az emberi egészségre

Az üvegházhatás az éghajlatra gyakorolt ​​negatív hatáson túl egészségünkre is hatással lehet. Nyáron tehát ennek okán egyre gyakrabban jelentkezik a kóros hőség, ami évről évre növeli a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők számát. A hőség hatására ismét megemelkedik vagy fordítva csökken az emberek vérnyomása, gyakrabban fordul elő szívinfarktus és epilepsziás roham, ájulás, hőguta, és mindezek az üvegházhatás következményei.

Az üvegházhatás előnyei

Van valami haszna az üvegházhatásnak? Számos tudós úgy véli, hogy egy ilyen jelenség, mint az üvegházhatás, mindig is létezett a Föld születése óta, és a bolygó „kiegészítő fűtéseként” való hasznossága vitathatatlan, mivel maga az élet is egy ilyen jelenség következtében keletkezett. fűtések. De itt is felidézhetjük Paracelsus bölcs mondatát, miszerint a gyógyszer és a méreg között csak a mennyiségben van a különbség. Vagyis az üvegházhatás csak kis mennyiségben hasznos, amikor az üvegházhatáshoz vezető gázok koncentrációja a légkörben nem magas. Amikor jelentőssé válik, ez az éghajlati jelenség egyfajta gyógyszerből valódi veszélyes méreggé válik.

Hogyan lehet minimalizálni az üvegházhatás negatív hatásait

A probléma leküzdéséhez meg kell szüntetnie annak okait. Az üvegházhatás esetén a globális felmelegedést okozó források felszámolása is szükséges. Véleményünk szerint mindenekelőtt meg kell állítani az erdőirtást, ellenkezőleg, aktívabban kell új fákat, cserjéket, kerteket telepíteni.

A benzines autók elhagyása, az elektromos autókra vagy akár a kerékpárokra való fokozatos átállás (mind az egészségre, mind a környezetre nézve) szintén kis lépés az üvegházhatás elleni küzdelemben. És ha sok tudatos ember megteszi ezt a lépést, akkor ez jelentős előrelépés lesz a Föld bolygó – közös otthonunk – ökológiájának javítása felé.

A tudósok egy új alternatív üzemanyagot is fejlesztenek, amely biztonságos lesz a környezet számára, de hogy mikor jelenik meg és válik mindenütt, még nem tudni.

És végül idézheti a bölcs indián vezetőt, White Cloudot az Ayoko törzsből: „Csak az utolsó fa kivágása után, az utolsó hal kifogása és az utolsó folyó megmérgezése után érti meg, hogy a pénzt nem lehet megenni."

Üvegházhatás, videó

És a végén egy tematikus dokumentumfilm az üvegházhatásról.

Az erdőirtás, az ipari fejlődés üteme a légkör rétegeiben káros gázok felhalmozódásához vezet, amelyek héjat képeznek, és megakadályozzák a felesleges hő kibocsátását az űrbe.

Ökológiai katasztrófa vagy természeti folyamat?

A hőmérséklet-emelkedés folyamatát sok tudós globális környezeti problémának tekinti, amely a légkörre gyakorolt ​​antropogén hatások ellenőrzésének hiányában visszafordíthatatlan következményekhez vezethet. Úgy tartják, hogy Joseph Fourier volt az első, aki felfedezte az üvegházhatás létezését és tanulmányozta működésének elveit. Kutatásai során a tudós különféle tényezőket és mechanizmusokat vett figyelembe, amelyek befolyásolják az éghajlat kialakulását. Tanulmányozta a bolygó hőegyensúlyának állapotát, meghatározta a felszín éves átlaghőmérsékletére gyakorolt ​​hatásának mechanizmusait. Kiderült, hogy ebben a folyamatban az egyik fő szerepet az üvegházhatású gázok játsszák. Az infravörös sugarak a Föld felszínén maradnak, ami a hőegyensúlyra gyakorolt ​​hatásuk. Az alábbiakban ismertetjük az üvegházhatás okait és következményeit.

Az üvegházhatás lényege és elve

A szén-dioxid koncentrációjának növekedése a légkörben a rövidhullámú napsugárzásnak a bolygó felszínére való behatolási fokának növekedéséhez vezet, miközben olyan gát képződik, amely megakadályozza a hosszúhullámú hősugárzás felszabadulását. bolygó a világűrbe. Miért veszélyes ez az akadály? A hősugárzás, amely a légkör alsó szféráiban marad, a környezeti hőmérséklet növekedéséhez vezet, ami negatívan befolyásolja az ökológiai helyzetet és visszafordíthatatlan következményekkel jár.

Az üvegházhatás lényege a bolygó termikus egyensúlyának megsértése által okozott globális felmelegedés okának is tekinthető. Az üvegházhatás mechanizmusa az ipari gázok légkörbe történő kibocsátásával függ össze. Az ipar negatív hatásaihoz azonban hozzá kell tenni az erdőirtást, az autók károsanyag-kibocsátását, az erdőtüzeket és a hőerőművek energiatermelésre való felhasználását. Az erdőirtás hatása a globális felmelegedésre és az üvegházhatásra annak a ténynek köszönhető, hogy a fák aktívan szívják fel a szén-dioxidot, és területük csökkenése a káros gázok koncentrációjának növekedéséhez vezet a légkörben.

Ózonpajzs állapota

Az erdőterületek csökkenése, valamint a káros gázok nagy mennyiségű kibocsátása az ózonréteg károsodásához vezet. A tudósok folyamatosan elemzik az ózongolyó állapotát, és következtetéseik kiábrándítóak. Ha a kibocsátás és az erdőirtás jelenlegi szintje folytatódik, az emberiség szembesül azzal a ténnyel, hogy az ózonréteg már nem tudja megfelelően megvédeni a bolygót a napsugárzás hatásaitól. E folyamatok veszélyét az okozza, hogy a környezeti hőmérséklet jelentős emelkedéséhez, a területek elsivatagosodásához, valamint akut ivóvíz- és élelmiszerhiányhoz vezet. Az ózongolyó állapotáról, a lyukak jelenlétéről és elhelyezkedéséről sok helyen található diagram.

Az ózonszűrő állapota aggasztja a környezettudósokat. Az ózon ugyanaz az oxigén, de más háromatomos modellel. Oxigén nélkül az élő szervezetek nem tudnak lélegezni, de az ózongolyó nélkül a bolygó élettelen sivataggá változik. Ennek az átalakulásnak az ereje elképzelhető a Holdra vagy a Marsra nézve. Az ózonpajzs antropogén tényezők hatására bekövetkező csökkenése ózonlyukak megjelenéséhez vezethet. Az ózonszűrő előnye az is, hogy kivédi a káros ultraibolya sugárzást. Hátrányok - rendkívül törékeny, és túl sok tényező vezet a pusztulásához, és a jellemzők helyreállítása nagyon lassú.

Hosszan lehetne példákat mondani arra, hogy az ózonréteg csökkenése hogyan hat az élő szervezetekre. A tudósok megjegyezték, hogy az utóbbi időben egyre gyakoribbá vált a bőrrákos esetek száma. Megállapítást nyert, hogy az ultraibolya sugarak hozzájárulnak a betegség kialakulásához. A második példa a planktonok kihalása az óceán felső rétegeiben a bolygó számos régiójában. Ez oda vezet, hogy a tápláléklánc megszakad, a plankton eltűnése után sok hal- és tengeri emlősfaj eltűnhet. Nem nehéz elképzelni, hogyan működik ez a rendszer. Fontos megérteni, milyen eredményekkel jár, ha nem tesznek intézkedéseket az ökoszisztémákra gyakorolt ​​antropogén hatás csökkentésére. Vagy mindez mítosz? Talán semmi sem fenyegeti az életet a bolygón? Találjuk ki.

Antropogén üvegházhatás

Az üvegházhatás az emberi tevékenységnek a környező ökoszisztémákra gyakorolt ​​hatásának eredményeként jelentkezik. A bolygó természetes hőmérsékleti egyensúlya megbomlik, több hő marad vissza az üvegházhatást okozó gázok héjának hatására, ami a Föld felszínén és az óceánvizeken hőmérséklet-emelkedéshez vezet. Az üvegházhatás kialakulásához vezető fő ok az ipari vállalkozások munkája következtében a légkörbe történő káros anyagok kibocsátása, a járművek kibocsátása, tüzek és egyéb káros tényezők. Ez amellett, hogy megzavarja a bolygó termikus egyensúlyát, a globális felmelegedés, szennyezi a belélegzett levegőt és az elfogyasztott vizet. Ennek következtében betegségekre és a várható élettartam általános csökkenésére várunk.

Fontolja meg, mely gázok okozzák az üvegházhatást:

• szén-dioxid;
• vízpára;
• ózon;
• metán.

A szén-dioxidot és a vízgőzt tartják az üvegházhatáshoz vezető legveszélyesebb anyagoknak. A légkör metán-, ózon- és freontartalma is befolyásolja a klímaegyensúlyt, ami kémiai összetételükből adódik, de hatásuk jelenleg nem olyan komoly. Az ózonlyukakat okozó gázok többek között egészségügyi problémákat okoznak. Olyan anyagokat tartalmaznak, amelyek allergiás reakciókat és légúti betegségeket okoznak.

A káros gázok forrásai mindenekelőtt az ipari és az autók kibocsátása. Sok tudós azonban hajlamos azt hinni, hogy az üvegházhatás a vulkánok tevékenységével is összefügg. A gázok sajátos burkot hoznak létre, ezért gőz- és hamufelhő képződik, amely a szél irányától függően nagy területeket szennyezhet.

Hogyan kezeljük az üvegházhatást?

A biodiverzitás megőrzésével, az éghajlatváltozással, az emberi környezetre gyakorolt ​​hatások csökkentésével kapcsolatos kérdésekkel foglalkozó ökológusok és más tudósok szerint nem lehet teljesen megakadályozni az emberiség fejlődésére vonatkozó negatív forgatókönyvek megvalósulását, de lehetséges az ipar és az ember ökoszisztémákra gyakorolt ​​visszafordíthatatlan következményeinek számának csökkentése. Emiatt sok országban díjat vezetnek be a káros gázok kibocsátására, környezetvédelmi szabványokat vezetnek be a termelésbe, és lehetőségeket dolgoznak ki az ember természetre gyakorolt ​​pusztító hatásának csökkentésére. A globális probléma azonban az országok eltérő fejlettségi szintjében, a társadalmi és környezeti felelősségvállaláshoz való hozzáállásában rejlik.

A káros anyagok légkörben való felhalmozódásának problémájának megoldási módjai:

• az erdőirtás leállítása, különösen az egyenlítői és trópusi szélességeken;
• elektromos járművekre való átállás. Környezetbarátabbak, mint a hagyományos gépek, és nem szennyezik a környezetet;
• alternatív energia fejlesztése. A hőerőművekről a nap-, szél- és vízerőművekre való átállás nemcsak a káros anyagok légkörbe történő kibocsátását csökkenti, hanem a nem megújuló természeti erőforrások felhasználását is;
• energiatakarékos technológiák bevezetése;
• új alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológiák fejlesztése;
• erdőtüzek oltása, előfordulásuk megelőzése, szigorú intézkedések meghozatala a szabálysértők számára;
• a környezetvédelmi jogszabályok szigorítása.

Érdemes megjegyezni, hogy lehetetlen kompenzálni azt a kárt, amelyet az emberiség már okozott a környezetben, és teljesen helyreállítani az ökoszisztémákat. Emiatt el kell gondolkodni az antropogén hatások következményeinek csökkentését célzó intézkedések aktív végrehajtásán. Minden döntésnek átfogónak és globálisnak kell lennie. Jelenleg ennek akadálya a gazdag és szegény országok fejlettségi, élet- és oktatási szintjének egyensúlyhiánya.

A 21. században a globális üvegházhatás az egyik legégetőbb környezetvédelmi probléma, amellyel bolygónkon szembe kell néznie. Az üvegházhatás lényege, hogy a nap melege üvegházhatású gázok formájában megmarad bolygónk felszíne közelében. Az üvegházhatást a légkörbe jutó ipari gázok okozzák.

Az üvegházhatás abban áll, hogy a Föld légkörének alsó rétegeinek hőmérséklete megemelkedik az effektív hőmérséklethez képest, vagyis a bolygó űrből mért hősugárzásának hőmérsékletéhez képest. A jelenség első említése 1827-ben jelent meg. Ezután Joseph Fourier felvetette, hogy a Föld légkörének optikai jellemzői hasonlóak az üveg tulajdonságaihoz, amelynek infravörös tartományában az átlátszósági szintje alacsonyabb, mint az optikaié. A látható fény elnyelésekor a felszíni hőmérséklet emelkedik, és hősugárzást (infravörös) bocsát ki, és mivel a légkör nem annyira átlátszó a hősugárzás számára, a hő a bolygó felszíne közelében gyűlik össze.
Azt, hogy a légkör képes távol tartani a hősugárzást, az üvegházhatású gázok jelenléte okozza. A fő üvegházhatású gázok a vízgőz, a szén-dioxid, a metán és az ózon. Az elmúlt évtizedekben drámaian megnőtt az üvegházhatású gázok koncentrációja a légkörben. A tudósok úgy vélik, hogy az emberi tevékenység a fő ok.
A múlt század nyolcvanas éveinek végén az éves átlaghőmérséklet rendszeres emelkedése miatt félő volt, hogy már most zajlik az emberi tevékenység okozta globális felmelegedés.

Az üvegházhatás hatása

Az üvegházhatás pozitív következményei közé tartozik bolygónk felszínének további "felmelegítése", amelynek eredményeként élet jelent meg ezen a bolygón. Ha ez a jelenség nem létezne, akkor az évi átlagos levegőhőmérséklet a földfelszín közelében nem haladná meg a 18C-ot.
Az üvegházhatás a rendkívül magas vulkáni aktivitás következtében több százmillió év alatt a bolygó légkörébe került hatalmas mennyiségű vízgőz és szén-dioxid miatt keletkezett. A mainál több ezerszer magasabb szén-dioxid-koncentráció volt az oka a „szuperüvegházhatásnak”. Ez a jelenség az óceánokban lévő víz hőmérsékletét a forráspontra hozta. Egy idő után azonban zöld növényzet jelent meg a bolygón, amely aktívan elnyelte a szén-dioxidot a föld légköréből. Emiatt az üvegházhatás csökkenni kezdett. Idővel kialakult egy bizonyos egyensúly, ami lehetővé tette, hogy az éves átlaghőmérséklet + 15 C körül maradjon.
Az emberi ipari tevékenység azonban oda vezetett, hogy nagy mennyiségű szén-dioxid és más üvegházhatású gázok ismét elkezdtek bejutni a légkörbe. A tudósok 1906 és 2005 között elemezték az adatokat, és arra a következtetésre jutottak, hogy az éves átlaghőmérséklet 0,74 fokkal nőtt, és a következő években évtizedenként körülbelül 0,2 fokot fog elérni.
Az üvegházhatás eredménye:

• hőmérséklet emelkedés
• a csapadék gyakoriságának és mennyiségének változása
• olvadó gleccserek
• tengerszint emelkedés
• a biológiai sokféleség veszélye
• terméskiesés
• édesvízforrások kiszáradása
• fokozott vízpárolgás az óceánokban
• a pólusok közelében található víz és metánvegyületek bomlása
• lelassítja az áramlatokat, például a Golf-áramlatot, aminek következtében hidegebb lesz az Északi-sarkon
• esőerdő zsugorodás
• a trópusi mikroorganizmusok élőhelyének bővítése.

Az üvegházhatás következményei

Miért olyan veszélyes az üvegházhatás? Az üvegházhatás fő veszélye az általa okozott éghajlatváltozásban rejlik. A tudósok úgy vélik, hogy az üvegházhatás fokozódása az egész emberiség, különösen a lakosság alacsony jövedelmű szegmenseinek egészségügyi kockázatának növekedéséhez vezet. Az élelmiszertermelés csökkenése, amely a termények pusztulásának és a legelők aszály általi pusztulásának, illetve az árvíz miatti tönkretételének lesz a következménye, elkerülhetetlenül élelmiszerhiányhoz vezet. A megemelkedett levegőhőmérséklet ráadásul súlyosbítja a szív- és érrendszeri betegségeket, valamint a légzőszervek megbetegedését is.
Ezenkívül a levegő hőmérsékletének emelkedése a veszélyes betegségek hordozóinak számító állatfajok élőhelyének bővülését okozhatja. Emiatt például az agyvelőgyulladás atkák és a maláriás szúnyogok olyan helyekre költözhetnek, ahol az embereknek nincs immunitása az átvitt betegségekkel szemben.

Mi segít megmenteni a bolygót?

A tudósok biztosak abban, hogy az üvegházhatás fokozódása elleni küzdelemnek a következő intézkedéseket kell magában foglalnia:

• fosszilis energiaforrások, például szén, olaj és gáz felhasználásának csökkentése
• az energiaforrások hatékonyabb felhasználása
• energiatakarékos technológiák terjesztése
• alternatív energiaforrások, nevezetesen a megújuló energiaforrások használata
• alacsony (nulla) globális felmelegedési potenciállal rendelkező hűtő- és habosítószerek használata
• erdőfelújítási munkák, amelyek célja a szén-dioxid természetes elnyelése a légkörből
• a benzin- vagy dízelmotoros autók elhagyása az elektromos autók javára.

Ugyanakkor a felsorolt ​​intézkedések teljes körű végrehajtása sem valószínű, hogy teljes mértékben kompenzálja az antropogén fellépés miatt a természetben okozott károkat. Emiatt csak a következmények minimalizálásáról beszélhetünk.
Az 1970-es évek közepén Torontóban rendezték meg az első nemzetközi konferenciát, amely ezt a fenyegetést tárgyalta. Aztán a szakértők arra a következtetésre jutottak, hogy az üvegházhatás a Földön a második helyen áll a nukleáris veszély után.
Nem csak egy igazi férfi köteles fát ültetni – ezt mindenkinek meg kell tennie! A probléma megoldásában az a legfontosabb, hogy ne hunyjuk el a szemünket. Lehet, hogy ma az emberek nem veszik észre az üvegházhatás okozta károkat, de gyermekeink és unokáink biztosan érzik ezt magukon. Csökkenteni kell az égetett szén és olaj mennyiségét, meg kell védeni a bolygó természetes növényzetét. Mindez szükséges ahhoz, hogy a Föld bolygó létezzen utánunk.

Az elmúlt évtizedben az "üvegházhatás" kifejezés gyakorlatilag soha nem hagyta el a televízió képernyőjét vagy az újságok oldalait. Ennek alapos tanulmányozásáról egyszerre több tudományterület tantervei gondoskodnak, és szinte mindig jelzik bolygónk éghajlatára gyakorolt ​​negatív jelentőségét. Ez a jelenség azonban valójában sokkal sokrétűbb, mint ahogy a laikusok elé állítják.

Az üvegházhatás nélkül az élet bolygónkon kérdéses lenne

Kezdheti azzal a ténnyel, hogy bolygónkon az üvegházhatás története során végig létezett. Egy ilyen jelenség egyszerűen elkerülhetetlen azoknál az égitesteknél, amelyek a Földhöz hasonlóan stabil légkörrel rendelkeznek. Enélkül például a Világóceán már rég befagyott volna, és az élet magasabb formái egyáltalán nem jelentek volna meg. A tudósok régóta tudományosan bebizonyították, hogy ha nem lenne szén-dioxid a légkörünkben, amelynek jelenléte az üvegházhatás folyamatának szükséges tényezője, akkor a bolygó hőmérséklete -20 0 C-on belül ingadozna, tehát egyáltalán nem esik szó az élet felbukkanásáról.

Az üvegházhatás okai és lényege

A kérdésre válaszolva: "Mi az üvegházhatás?", Először is meg kell jegyezni, hogy ez a fizikai jelenség a nevét a kertészek üvegházában előforduló folyamatokkal analógia alapján kapta. Benne évszaktól függetlenül mindig pár fokkal melegebb van, mint a környező térben. A helyzet az, hogy a növények elnyelik a látható napfényt, amely teljesen szabadon áthalad az üvegen és a polietilénen, és általában szinte bármilyen akadályon. Ezt követően maguk a növények is elkezdenek energiát sugározni, de már az infravörös tartományban, amelynek sugarai már nem tudják szabadon legyőzni ugyanazt az üveget, így üvegházhatás lép fel. Ennek a jelenségnek az oka tehát éppen a látható napfény spektruma és a növények és más tárgyak által a külső környezetbe bocsátott sugárzások közötti egyensúlyhiányban keresendő.

Az üvegházhatás fizikai alapja

Ami bolygónk egészét illeti, az üvegházhatás itt a stabil légkör jelenléte miatt jön létre. A hőmérsékleti egyensúly fenntartásához a Földnek annyi energiát kell leadnia, amennyit a Naptól kap. A légkörben lévő szén-dioxid és víz jelenléte azonban, amelyek elnyelik az infravörös sugarakat, így üvegként működnek az üvegházban, úgynevezett üvegházhatású gázok képződését idézi elő, amelyek egy része visszakerül a Földre. Ezek a gázok "paplan hatást" hoznak létre, megemelve a hőmérsékletet a bolygó felszíne közelében.

Üvegházhatás a Vénuszon

A fentiekből arra következtethetünk, hogy az üvegházhatás nemcsak a Földre jellemző, hanem minden bolygóra és egyéb stabil légkörű égitestre is. A tudósok által végzett vizsgálatok valóban kimutatták, hogy például a Vénusz felszínén ez a jelenség sokkal hangsúlyosabb, ami elsősorban annak tudható be, hogy légburoka csaknem száz százalékban szén-dioxid.