Efectul de seră provoacă. Ce este efectul de seră și care este esența lui?

Efectul de seră este întârzierea radiației termice a planetei de către atmosfera Pământului. Oricare dintre noi a observat efectul de seră: în sere sau sere temperatura este întotdeauna mai ridicată decât afară. Același lucru se observă la scară globală: energia solară, care trece prin atmosferă, încălzește suprafața Pământului, dar energia termică emisă de Pământ nu poate scăpa înapoi în spațiu, deoarece atmosfera Pământului o reține, acționând ca polietilena în o seră: transmite unde luminoase scurte de la Soare către Pământ și întârzie undele lungi termice (sau infraroșii) emise de suprafața Pământului. Are loc un efect de seră.Efectul de seră apare din cauza prezenței gazelor în atmosfera Pământului care au capacitatea de a prinde undele lungi.Ele sunt numite gaze „cu efect de seră” sau „cu efect de seră”.

Gazele cu efect de seră au fost prezente în atmosferă în cantități mici (aproximativ 0,1%) de la formarea ei. Această cantitate a fost suficientă pentru a menține echilibrul termic al Pământului la un nivel adecvat vieții datorită efectului de seră. Acesta este așa-numitul efect de seră natural; dacă nu ar fi acesta, temperatura medie a suprafeței Pământului ar fi cu 30°C mai mică, adică. nu +14°C, așa cum este acum, ci -17°C.

Efectul natural de seră nu amenință nici Pământul, nici umanitatea, întrucât cantitatea totală de gaze cu efect de seră a fost menținută la același nivel datorită ciclului naturii, în plus, îi datorăm viața, cu condiția ca echilibrul să nu fie deranjat.

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

Rolul efectului de seră

Clima Pământului este foarte influențată de starea atmosferei, în special de cantitatea de vapori de apă și de dioxid de carbon prezent în aceasta. O creștere a concentrației de vapori de apă determină o creștere a tulburării și, în consecință, o scădere a cantității de căldură solară care ajunge la suprafață. Și o modificare a concentrației de dioxid de carbon CO 2 din atmosferă este cauza slăbirii sau întăririi efect de sera, în care dioxidul de carbon absoarbe parțial căldura emisă de Pământ în domeniul infraroșu al spectrului, urmată de reemisia sa către suprafața terestră. Ca urmare, temperatura suprafeței și a straturilor inferioare ale atmosferei crește. Astfel, fenomenul efectului de seră influențează semnificativ moderarea climei Pământului. În absența ei, temperatura medie a planetei ar fi cu 30-40°C mai mică decât este în realitate și nu ar fi de +15°C, ci de -15°C, sau chiar de -25°C. La astfel de temperaturi medii, oceanele s-ar acoperi foarte repede cu gheață, transformându-se în congelatoare uriașe, iar viața pe planetă ar deveni imposibilă. Cantitatea de dioxid de carbon este influențată de mulți factori, principalii fiind activitatea vulcanică și activitatea de viață a organismelor terestre.

Dar cel mai mare impact asupra stării atmosferei și, în consecință, asupra climei Pământului la scară planetară, este exercitat de factori externi, astronomici, cum ar fi modificările fluxurilor de radiație solară datorate variabilității activității solare și modificărilor parametrii orbitei Pământului. Teoria astronomică a fluctuațiilor climatice a fost creată în anii 20 ai secolului XX. S-a stabilit că o modificare a excentricității orbitei Pământului de la un minim posibil de 0,0163 la un maxim posibil de 0,066 poate duce la o diferență a cantității de energie solară care cade pe suprafața Pământului la afeliu și periheliu cu 25% pe fiecare. an. În funcție de dacă Pământul își trece periheliul vara sau iarna (pentru emisfera nordică), o astfel de modificare a fluxului de radiație solară poate duce la încălzirea sau răcirea generală a planetei.

Teoria a făcut posibilă calcularea timpului erelor glaciare din trecut. Până la erorile de determinare a datelor geologice, secolul unei duzini de evenimente anterioare de gheață a coincis cu lecturile teoriei. De asemenea, ne permite să răspundem la întrebarea când ar trebui să apară următoarea cea mai apropiată înghețare: astăzi trăim într-o eră interglaciară și nu ne amenință în următorii 5000-10000 de ani.

Ce este efectul de seră?

Conceptul de efect de seră a fost format în 1863. Tyndall.

Un exemplu de zi cu zi al efectului de seră este încălzirea din interiorul unei mașini atunci când aceasta este parcată la soare cu geamurile închise. Motivul pentru aceasta este că lumina soarelui trece prin geamuri și este absorbită de scaune și alte obiecte din cabină. În acest caz, energia luminii se transformă în căldură, obiectele se încălzesc și eliberează căldură sub formă de radiație infraroșie sau termică. Spre deosebire de lumină, aceasta nu pătrunde prin sticlă spre exterior, adică este capturată în interiorul mașinii. Din această cauză, temperatura crește. Același lucru se întâmplă și în sere, de unde provine denumirea acestui efect, efectul de seră (sau seră Efect). La nivel global, dioxidul de carbon din aer joacă același rol ca și sticla. Energia luminoasă pătrunde în atmosferă, este absorbită de suprafața pământului, transformată în energia sa termică și eliberată sub formă de radiație infraroșie. Cu toate acestea, dioxidul de carbon și alte gaze, spre deosebire de alte elemente naturale ale atmosferei, îl absorb. În același timp, se încălzește și, la rândul său, încălzește atmosfera în ansamblu. Aceasta înseamnă că cu cât conține mai mult dioxid de carbon, cu atât mai multe raze infraroșii vor fi absorbite și cu atât va deveni mai cald.

Temperatura și clima cu care suntem obișnuiți sunt asigurate de o concentrație de dioxid de carbon în atmosferă de 0,03%. Acum creștem această concentrare și apare o tendință de încălzire.
Când oamenii de știință îngrijorați au avertizat omenirea cu câteva decenii în urmă cu privire la creșterea efectului de seră și la amenințarea încălzirii globale, ei au fost priviți inițial ca bătrâni comici dintr-o comedie veche. Dar curând nu a devenit deloc motiv de râs. Încălzirea globală are loc și foarte repede. Clima se schimbă în fața ochilor noștri: căldura fără precedent în Europa și America de Nord provoacă nu numai atacuri de cord masive, ci și inundații catastrofale.

La începutul anilor 60, în Tomsk, înghețul de 45° era obișnuit. În anii 70, o scădere a termometrului sub 30° sub zero deja a provocat confuzie în mintea siberienilor. Ultimul deceniu ne sperie cu o vreme atât de rece din ce în ce mai rar. Dar uraganele puternice au devenit norma aici, distrugând acoperișurile caselor, spargând copaci și tăind liniile electrice. Cu doar 25 de ani în urmă, în regiunea Tomsk, astfel de fenomene erau foarte rare! Pentru a convinge pe cineva că încălzirea globală a devenit un fapt, nu mai este suficient să te uiți la rapoartele de presă, interne și internaționale. Secete severe, inundații monstruoase, vânturi de uragan, furtuni fără precedent - acum toți am devenit martori involuntari ai acestor fenomene. În ultimii ani, Ucraina s-a confruntat cu o căldură fără precedent, ploi tropicale, care au dus la inundații devastatoare.

Activitatea umană la începutul secolului al XXI-lea duce la o creștere rapidă a concentrației de poluanți în atmosferă, ceea ce reprezintă amenințarea distrugerii stratului de ozon și a schimbărilor climatice bruște, în special încălzirea globală. Pentru a reduce amenințarea unei crize globale de mediu, este necesar să se reducă în mod semnificativ emisiile de gaze nocive în atmosferă peste tot. Responsabilitatea pentru reducerea acestor emisii trebuie împărțită între toți membrii comunității mondiale, care diferă semnificativ în multe privințe: nivelul de dezvoltare industrială, venituri, structură socială și orientare politică. Din cauza acestor diferențe, se pune inevitabil întrebarea în ce măsură un guvern național ar trebui să controleze emisiile în aer. Discutabilitatea acestei probleme este sporită de faptul că până în prezent nu s-a ajuns la un acord cu privire la impactul creșterii efectului de seră asupra mediului. Cu toate acestea, există o înțelegere tot mai mare că, având în vedere amenințarea încălzirii globale cu toate consecințele devastatoare care decurg din acestea, limitarea emisiilor dăunătoare în atmosferă devine o sarcină de importanță capitală.

Zonele de coastă ale Mării Azov și Mării Negre se confruntă cu o amenințare reală de dispariție. Inundațiile catastrofale cu care avem deja de-a face vor avea loc și ele mult mai frecvent. De exemplu, barajele Niprului, în special barajul Kievului, au fost construite ținând cont de cele mai devastatoare inundații care au avut loc vreodată pe Nipru.

Creșterea rapidă a emisiilor industriale și a altor emisii poluante în aer a dus la o creștere dramatică a efectului de seră și a concentrației de gaze care distrug stratul de ozon. De exemplu, de la începutul Revoluției Industriale, concentrația de dioxid de carbon CO 2 în atmosferă a crescut cu 26%, mai mult de jumătate din creștere având loc de la începutul anilor 1960. Concentrația diferitelor gaze clorurate, în primul rând cele care epuizează stratul de ozon clorofluorocarburi (CFC), în doar 16 ani (din 1975 până în 1990) a crescut cu 114%. Nivelul de concentrație al unui alt gaz implicat în crearea efectului de seră, metanul CH 4 , a crescut cu 143% de la începutul Revoluției Industriale, aproximativ 30% din această creștere având loc de la începutul anilor 1970. Până la luarea unor măsuri urgente la nivel internațional, creșterea rapidă a populației și creșterea veniturilor vor fi însoțite de concentrarea accelerată a acestor substanțe chimice.

De când a început documentarea atentă a modelelor meteorologice, anii 1980 au fost cel mai cald deceniu. Șapte dintre cei mai tari ani înregistrati au fost 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 și 1990, 1990 fiind cel mai fierbinte înregistrat. Cu toate acestea, până acum, oamenii de știință nu pot spune cu siguranță dacă o astfel de încălzire a climei este o tendință sub influența efectului de seră sau dacă este vorba doar de fluctuații naturale. La urma urmei, clima a mai cunoscut schimbări și fluctuații similare. Pe parcursul ultimului milion de ani, au avut loc opt așa-numitele ere glaciare, când un covor de gheață uriaș a ajuns la latitudinile Kievului în Europa și New York-ului în America. Ultima epocă glaciară s-a încheiat cu aproximativ 18 mii de ani în urmă, iar la acel moment temperatura medie era cu 5° mai mică decât acum. În consecință, nivelul oceanului mondial a fost cu 120 m mai jos decât este astăzi.

În timpul ultimei ere glaciare, conținutul de CO 2 din atmosferă a scăzut la 0,200, în timp ce în ultimele două perioade de încălzire a fost de 0,280. Așa era la începutul secolului al XIX-lea. Apoi a început treptat să crească și a atins valoarea actuală de aproximativ 0,347. Rezultă că în cei 200 de ani de la începutul Revoluției Industriale, controlul natural al dioxidului de carbon din atmosferă printr-un ciclu închis între atmosferă, ocean, vegetație și procesele de degradare organică și anorganică a fost grav perturbat.

Încă nu este clar dacă acești parametri de încălzire a climei sunt cu adevărat semnificativi din punct de vedere static. De exemplu, unii cercetători notează că datele care caracterizează încălzirea climatică sunt semnificativ mai mici decât indicatorii calculați folosind previziuni computerizate bazate pe datele privind nivelul emisiilor din anii precedenți. Oamenii de știință știu că unele tipuri de poluanți pot de fapt încetini încălzirea prin reflectarea razelor ultraviolete în spațiu. Deci, indiferent dacă schimbările climatice sunt consecvente sau dacă schimbările sunt temporare, mascarea efectelor pe termen lung ale creșterii gazelor cu efect de seră și epuizării ozonului este discutabilă. Deși există puține dovezi la nivel statistic că încălzirea climatică este o tendință durabilă, evaluările potențialelor consecințe catastrofale ale unei încălziri climatice au determinat apeluri pe scară largă pentru măsuri preventive.

O altă manifestare importantă a încălzirii globale este încălzirea oceanelor lumii. În 1989, A. Strong de la National Atmospheric and Oceanic Administration a raportat: „Măsurătorile prin satelit ale temperaturilor suprafeței oceanelor între 1982 și 1988 indică faptul că oceanele lumii se încălzesc treptat, dar vizibil cu aproximativ 0,1°C pe an.” an”. Acest lucru este extrem de important deoarece, datorită capacității lor colosale de căldură, oceanele răspund cu greu la schimbările climatice aleatorii. Tendința de încălzire detectată dovedește gravitatea problemei.

Apariția efectului de seră:

Motivul evident al efectului de seră este utilizarea resurselor energetice tradiționale de către industrie și șoferi. Motive mai puțin evidente includ defrișarea, procesarea deșeurilor și exploatarea cărbunelui. Creșterea semnificativă a efectului de seră sunt clorofluorocarburile (CFC), dioxidul de carbon CO 2 , metanul CH 4 , sulful și oxizii de azot.

Cu toate acestea, dioxidul de carbon joacă încă cel mai mare rol în acest proces, deoarece are un ciclu de viață relativ lung în atmosferă și volumele sale cresc constant în toate țările. Sursele de CO 2 pot fi împărțite în două mari categorii: producția industrială și altele, reprezentând 77%, respectiv 23% din volumul total al emisiilor sale în atmosferă. Întregul grup de țări în curs de dezvoltare (aproximativ 3/4 din populația lumii) reprezintă mai puțin de 1/3 din totalul emisiilor industriale de CO 2 . Dacă excludem acest grup de țări, China, această cifră va scădea la aproximativ 1/5. Întrucât în ​​țările mai bogate nivelul venitului și, prin urmare, al consumului, este mai mare, volumul emisiilor nocive în atmosferă pe cap de locuitor este mult mai mare. De exemplu, emisiile pe cap de locuitor din Statele Unite ale Americii sunt de peste 2 ori mai mari decât media europeană, de 19 ori mai mari decât media africană și de 25 de ori mai mult decât cea corespunzătoare pentru India. Cu toate acestea, recent în țările dezvoltate (în special, în SUA), a existat o tendință de a reduce treptat producția dăunătoare mediului și populației și de a o transfera în țările mai puțin dezvoltate. Astfel, guvernul SUA este preocupat de menținerea unei situații favorabile de mediu în țara sa, menținându-și în același timp bunăstarea economică.

Deși ponderea țărilor lumii a treia în emisiile industriale de CO 2 este relativ mică, ele reprezintă aproape întregul volum al celorlalte emisii în atmosferă. Motivul principal pentru aceasta este utilizarea tehnicilor de ardere a pădurilor pentru a aduce noi terenuri în utilizare agricolă. Indicatorul volumului emisiilor în atmosferă pentru acest articol se calculează după cum urmează: se presupune că întregul volum de CO 2 conținut în plante intră în atmosferă atunci când este ars. Se estimează că defrișările prin incendiu reprezintă 25% din toate emisiile în atmosferă. Poate și mai important este faptul că în procesul de defrișare, sursa de oxigen atmosferic este distrusă. Pădurile tropicale oferă un mecanism important pentru auto-vindecarea ecosistemului, deoarece copacii absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen prin fotosinteză. Distrugerea pădurilor tropicale reduce capacitatea mediului de a absorbi dioxidul de carbon. Astfel, tocmai caracteristicile procesului de cultivare a terenurilor din țările în curs de dezvoltare sunt cele care determină o contribuție atât de semnificativă a acestora din urmă la creșterea efectului de seră.

În biosfera naturală, conținutul de dioxid de carbon din aer a fost menținut la același nivel, deoarece aportul acestuia a fost egal cu eliminarea acestuia. Acest proces a fost condus de ciclul carbonului, în timpul căruia cantitatea de dioxid de carbon extrasă din atmosferă de plantele fotosintetice este compensată prin respirație și ardere. În prezent, oamenii deranjează în mod activ acest echilibru prin defrișarea pădurilor și prin utilizarea combustibililor fosili. Arderea fiecărei kilograme (cărbune, produse petroliere și gaze naturale) produce aproximativ trei kilograme, sau 2 m 3, de dioxid de carbon (greutatea se triplează deoarece fiecare atom de carbon al combustibilului atașează doi atomi de oxigen în timpul procesului de ardere și devine dioxid de carbon ). Formula chimică pentru arderea carbonului este următoarea:

C + O 2 → CO 2

În fiecare an, se ard aproximativ 2 miliarde de tone de combustibili fosili, ceea ce înseamnă că aproape 5,5 miliarde de tone de dioxid de carbon intră în atmosferă. Alte aproximativ 1,7 miliarde de tone vin acolo din cauza defrișării și arderii pădurilor tropicale și a oxidării materiei organice din sol (humus). În acest sens, oamenii încearcă să reducă pe cât posibil emisiile de gaze nocive în atmosferă și încearcă să găsească noi modalități de a-și îndeplini nevoile tradiționale. Un exemplu interesant în acest sens este dezvoltarea de noi aparate de aer condiționat, ecologice. Aparatele de aer condiționat joacă un rol semnificativ în apariția „efectului de seră”. Utilizarea lor duce la o creștere a emisiilor vehiculelor. La aceasta trebuie adaugata si pierderea usoara, dar inevitabila, de lichid de racire, care se evapora la presiune mare, de exemplu prin etansari la racordul furtunului. Acest lichid de răcire are același impact asupra climei ca și alte gaze cu efect de seră. Prin urmare, cercetătorii au început să caute un agent frigorific prietenos cu mediul. Hidrocarburile cu proprietăți bune de răcire nu pot fi utilizate din cauza inflamabilității lor ridicate. Prin urmare, oamenii de știință au ales dioxidul de carbon. CO 2 este o componentă naturală a aerului. CO 2 necesar pentru aer condiționat apare ca un produs secundar al multor procese industriale. În plus, CO 2 natural nu necesită crearea unei întregi infrastructuri pentru întreținere și procesare. CO 2 este ieftin și poate fi găsit în întreaga lume.

Dioxidul de carbon a fost folosit ca agent de răcire în pescuit încă din secolul trecut. În anii 30, CO 2 a fost înlocuit cu substanțe sintetice și nocive pentru mediu. Ei au făcut posibilă utilizarea unei tehnologii mai simple la presiune ridicată. Oamenii de știință dezvoltă componente pentru un sistem complet nou de răcire care utilizează CO 2 . Acest sistem include un compresor, răcitor de gaz, expansor, evaporator, colector și schimbător de căldură intern. Presiunea ridicată necesară pentru CO 2, ținând cont de materiale mai avansate decât înainte, nu reprezintă un mare pericol. În ciuda rezistenței crescute la presiune, noile componente sunt comparabile ca dimensiune și greutate cu unitățile convenționale. Testele unui nou aparat de aer condiționat de mașină arată că utilizarea dioxidului de carbon ca lichid de răcire poate reduce emisiile de gaze cu efect de seră cu o treime.

O creștere constantă a cantității de combustibil organic ars (cărbune, petrol, gaz, turbă etc.) duce la o creștere a concentrației de CO 2 în aerul atmosferic (la începutul secolului XX - 0,029%, astăzi - 0,034%). Prognozele arată că la mijloc XXI secolul, conținutul de CO 2 se va dubla, ceea ce va duce la o creștere bruscă a efectului de seră, iar temperatura de pe planetă va crește. Vor apărea încă două probleme periculoase: topirea rapidă a ghețarilor din Arctica și Antarctica, „permafrostul” tundrei și creșterea nivelului Oceanului Mondial. Astfel de schimbări vor fi însoțite de schimbările climatice, care sunt chiar greu de prevăzut. În consecință, problema nu este pur și simplu efectul de seră, ci creșterea sa artificială generată de activitatea umană, o modificare a conținutului optim de gaze cu efect de seră din atmosferă. Activitatea industrială umană duce la o creștere vizibilă a acestora și la apariția unui dezechilibru amenințător. Dacă omenirea nu reușește să ia măsuri eficiente pentru a limita emisiile de gaze cu efect de seră și pentru a conserva pădurile, temperatura, potrivit ONU, va crește cu încă 3° în 30 de ani. O soluție la problemă o reprezintă sursele de energie ecologice care nu ar adăuga dioxid de carbon și cantități mari de căldură în atmosferă. De exemplu, centralele solare mici care consumă căldură solară în loc de combustibil sunt deja folosite cu succes.

Mulți oameni au observat probabil că iernile nu au devenit recent la fel de reci și geroase ca pe vremuri. Și de multe ori atât de Anul Nou, cât și de Crăciun (atât catolic, cât și ortodox) ploiește în loc de cantitatea normală de zăpadă. Vinovatul poate fi un fenomen climatic precum efectul de seră din atmosfera Pământului, care este o creștere a temperaturii de suprafață a planetei noastre datorită încălzirii straturilor inferioare ale atmosferei prin acumularea de gaze cu efect de seră. Ca o consecință a tuturor acestor lucruri, are loc o încălzire globală graduală. Această problemă nu este atât de nouă, dar recent, odată cu dezvoltarea tehnologiei, au apărut multe surse noi care alimentează efectul de seră global.

Cauzele efectului de seră

Efectul de seră apare din următoarele motive:

• Utilizarea mineralelor fierbinți, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele naturale în industrie, atunci când sunt arse, cantități mari de dioxid de carbon și alte substanțe chimice dăunătoare sunt eliberate în atmosferă.
• Transport - un număr mare de mașini și camioane care emit gaze de eșapament contribuie, de asemenea, la efectul de seră. Adevărat, apariția vehiculelor electrice și trecerea treptată la acestea pot avea un impact pozitiv asupra mediului.
• Defrișarea, pentru că se știe că copacii absorb dioxid de carbon, iar cu fiecare copac distrus, cantitatea din același dioxid de carbon crește doar (inclusiv chiar acum Carpații noștri împăduriți nu mai sunt atât de împăduriți, oricât de trist ar fi).
• Incendiile de pădure sunt același mecanism ca și în defrișare.
• Agrochimicele și unele îngrășăminte provoacă, de asemenea, efectul de seră, deoarece, ca urmare a evaporării acestor îngrășăminte, azotul, care este unul dintre gazele cu efect de seră, intră în atmosferă.
• Descompunerea și arderea gunoiului contribuie, de asemenea, la eliberarea de gaze cu efect de seră, care cresc efectul de seră.
• Creșterea populației de pe planeta Pământ este, de asemenea, un motiv indirect asociat cu alte motive - mai mulți oameni, ceea ce înseamnă că vor fi mai multe gunoi de la ei, industria va lucra mai mult pentru a ne satisface toate nevoile, nu mici, și așa mai departe.

Influența efectului de seră asupra climei

Poate că principalul prejudiciu al efectului de seră este schimbările climatice ireversibile și, ca urmare, impactul negativ al acesteia: evaporarea mărilor în unele părți ale Pământului (de exemplu, dispariția Mării Aral) și, dimpotrivă, inundațiile în altele. .

Ce poate provoca inundații și cum este legat efectul de seră? Faptul este că, din cauza creșterii temperaturilor din atmosferă, ghețarii din Antarctica și Arctica se topesc, crescând astfel nivelul oceanelor lumii. Toate acestea duc la înaintarea sa treptată pe uscat și la posibila dispariție în viitor a unui număr de insule din Oceania.

Teritoriile care sunt puțin umezite de precipitații, din cauza efectului de seră, devin foarte uscate și practic nelocuibile. Pierderea recoltelor dă naștere la foamete și la o criză alimentară; acum vedem această problemă într-o serie de țări africane, unde seceta provoacă o adevărată catastrofă umanitară.

Impactul efectului de seră asupra sănătății umane

Pe lângă impactul negativ asupra climei, efectul de seră poate avea și un impact asupra sănătății noastre. Așadar, vara, din această cauză, apare tot mai des căldură anormală, ceea ce de la an la an crește numărul persoanelor cu boli ale sistemului cardiovascular. Din nou, din cauza căldurii, tensiunea arterială a oamenilor crește sau, dimpotrivă, scade, apar mai des infarcturile și crizele de epilepsie, leșinul și loviturile de căldură și toate acestea sunt rezultatul efectului de seră.

Beneficiile efectului de seră

Există vreun beneficiu de pe urma efectului de seră? O serie de oameni de știință cred că un astfel de fenomen precum efectul de seră a existat întotdeauna de la nașterea Pământului, iar beneficiul său ca „încălzire suplimentară” a planetei este de netăgăduit, deoarece, ca urmare a unei astfel de încălziri, viața însăși. odată răsărit. Dar din nou, aici ne putem aminti fraza înțeleaptă a lui Paracelsus că diferența dintre medicament și otravă este doar în cantitatea sa. Adică, cu alte cuvinte, efectul de seră este util doar în cantități mici, atunci când gazele care duc la efectul de seră, concentrația lor în atmosferă nu este mare. Când devine semnificativ, acest fenomen climatic se transformă dintr-un fel de medicament într-o adevărată otravă periculoasă.

Cum să minimizezi consecințele negative ale efectului de seră

Pentru a depăși o problemă, trebuie să eliminați cauzele acesteia. În cazul efectului de seră, trebuie eliminate și sursele care provoacă încălzirea globală. În opinia noastră, în primul rând, este necesar să oprim defrișările și, dimpotrivă, să plantăm noi copaci, arbuști și să creăm grădini mai activ.

Refuzul de la mașinile pe benzină, trecerea treptată la mașini electrice sau chiar biciclete (atât bune pentru sănătate, cât și pentru mediu) reprezintă, de asemenea, un mic pas în lupta împotriva efectului de seră. Și dacă mulți oameni conștienți fac acest pas, atunci acesta va fi un progres semnificativ pentru îmbunătățirea ecologiei planetei Pământ - casa noastră comună.

Oamenii de știință dezvoltă, de asemenea, un nou combustibil alternativ care va fi prietenos cu mediul, dar când va apărea și va deveni omniprezent este încă necunoscut.

Și, în final, îl poți cita pe înțeleptul lider indian White Cloud din tribul Ayoko: „Numai după ce ultimul copac va fi tăiat, numai după ce ultimul pește va fi prins și ultimul râu va fi otrăvit, abia atunci vei înțelege că banii nu pot fi. mâncat.”

Efect de seră, video

Și în sfârșit, un documentar tematic despre efectul de seră.

Defrișările și ritmul dezvoltării industriale duc la acumularea de gaze nocive în straturile atmosferei, care creează o coajă și împiedică eliberarea excesului de căldură în spațiu.

Dezastru ecologic sau proces natural?

Mulți oameni de știință consideră că procesul de creștere a temperaturilor este o problemă globală de mediu, care, în absența controlului asupra influenței antropice asupra atmosferei, poate duce la consecințe ireversibile. Se crede că primul care a descoperit existența efectului de seră și a studiat principiile acțiunii acestuia a fost Joseph Fourier. În cercetările sale, omul de știință a analizat diverși factori și mecanisme care influențează formarea climatului. El a studiat starea echilibrului termic al planetei și a determinat mecanismele influenței acesteia asupra temperaturilor medii anuale de la suprafață. S-a dovedit că gazele cu efect de seră joacă unul dintre rolurile principale în acest proces. Razele infraroșii sunt reținute pe suprafața Pământului, care este efectul lor asupra echilibrului termic. Vom descrie mai jos cauzele și consecințele efectului de seră.

Esența și principiul efectului de seră

O creștere a concentrației de dioxid de carbon din atmosferă duce la o creștere a gradului de penetrare a radiației solare cu undă scurtă pe suprafața planetei, în timp ce se formează o barieră care împiedică eliberarea radiației termice cu undă lungă din partea noastră. planetă în spațiul cosmic. De ce este periculoasă această barieră? Radiația termică, care este reținută în sferele inferioare ale atmosferei, duce la creșterea temperaturii ambiante, care afectează negativ situația ecologică și duce la consecințe ireversibile.

Esența efectului de seră poate fi considerată și cauza încălzirii globale cauzate de un dezechilibru în echilibrul termic al planetei. Mecanismul efectului de seră este asociat cu emisiile de gaze industriale în atmosferă. Totuși, la impactul negativ al industriei ar trebui adăugate defrișările, emisiile vehiculelor, incendiile forestiere și utilizarea centralelor termice pentru a genera energie. Impactul defrișărilor asupra încălzirii globale și al efectului de seră se datorează faptului că copacii absorb activ dioxidul de carbon, iar reducerea suprafețelor lor duce la creșterea concentrației de gaze nocive în atmosferă.

Starea ecranului cu ozon

Reducerea suprafeței forestiere, cuplată cu volume mari de emisii de gaze nocive, duce la problema distrugerii stratului de ozon. Oamenii de știință analizează constant starea bilei de ozon și concluziile lor sunt dezamăgitoare. Dacă nivelurile actuale de emisii și defrișări vor continua, omenirea se va confrunta cu faptul că stratul de ozon nu va mai putea proteja suficient planeta de radiațiile solare. Pericolul acestor procese este cauzat de faptul că aceasta va duce la o creștere semnificativă a temperaturii mediului, deșertificarea teritoriilor și o lipsă acută de apă potabilă și alimente. O diagramă a stării bilei de ozon, a prezenței și a locației găurilor poate fi găsită pe multe site-uri.

Starea scutului de ozon îi îngrijorează pe oamenii de știință de mediu. Ozonul este la fel cu oxigenul, dar cu un model triatomic diferit. Fără oxigen, organismele vii nu vor putea respira, dar fără bila de ozon, planeta se va transforma într-un deșert fără viață. Puterea acestei transformări poate fi imaginată privind Lună sau Marte. Epuizarea scutului de ozon sub influența factorilor antropici poate duce la apariția găurilor de ozon. Un alt avantaj al ecranului cu ozon este că blochează radiațiile ultraviolete care sunt dăunătoare sănătății. Dezavantaje - este extrem de fragil și prea mulți factori duc la distrugerea lui, iar restabilirea caracteristicilor este foarte lentă.

Exemple despre cum epuizarea ozonului afectează organismele vii pot fi date pentru o lungă perioadă de timp. Oamenii de știință au observat că numărul cazurilor de cancer de piele a crescut recent. S-a stabilit că razele ultraviolete sunt cele care contribuie la dezvoltarea acestei boli. Al doilea exemplu este dispariția planctonului în straturile superioare ale oceanului într-un număr de regiuni ale planetei. Acest lucru duce la perturbarea lanțului trofic; după dispariția planctonului, multe specii de pești și mamifere marine pot dispărea. Nu este greu de imaginat cum funcționează acest sistem. Este important să înțelegem care vor fi rezultatele dacă nu se iau măsuri pentru a reduce impactul antropic asupra ecosistemelor. Sau este totul un mit? Poate că viața de pe planetă nu este în pericol? Să ne dăm seama.

Efectul de seră antropic

Efectul de seră apare ca urmare a influenței activităților umane asupra ecosistemelor din jur. Echilibrul natural al temperaturii de pe planetă este perturbat, mai multă căldură este reținută sub influența unui înveliș de gaze cu efect de seră, ceea ce duce la creșterea temperaturii la suprafața Pământului și a apelor oceanice. Principalul motiv care duce la efectul de seră este emisia de substanțe nocive în atmosferă ca urmare a funcționării întreprinderilor industriale, emisiile vehiculelor, incendiile și alți factori nocivi. Pe lângă perturbarea echilibrului termic al planetei, încălzirea globală, aceasta provoacă poluarea aerului pe care îl respirăm și a apei pe care o bem. Drept urmare, ne vom confrunta cu boli și cu o reducere generală a speranței de viață.

Să ne uităm la ce gaze provoacă efectul de seră:

• dioxid de carbon;
• vapor de apă;
• ozon;
• metan.

Dioxidul de carbon și vaporii de apă sunt considerați a fi cele mai periculoase substanțe care duc la efectul de seră. Conținutul de metan, ozon și freon din atmosferă afectează și perturbarea echilibrului climatic, care se datorează compoziției lor chimice, dar influența lor nu este în prezent atât de gravă. Gazele care provoacă găuri de ozon provoacă și probleme de sănătate. Conțin substanțe care provoacă reacții alergice și boli respiratorii.

Sursele de gaze nocive sunt, în primul rând, emisiile industriale și ale automobilelor. Cu toate acestea, mulți oameni de știință sunt înclinați să creadă că efectul de seră este asociat și cu activitatea vulcanilor. Gazele creează un înveliș specific, care are ca rezultat formarea unui nor de abur și cenușă, care, în funcție de direcția vântului, poate polua suprafețe mari.

Cum să combatem efectul de seră?

Potrivit ecologiștilor și altor oameni de știință care se ocupă de probleme legate de conservarea biodiversității, schimbările climatice și reducerea impactului uman asupra mediului, nu va fi posibil să se prevină complet implementarea scenariilor negative pentru dezvoltarea umană, dar este posibil să reducerea numărului de consecințe ireversibile ale industriei și ale oamenilor asupra ecosistemelor. Din acest motiv, multe țări introduc taxe pentru emisia de gaze nocive, introduc standarde de mediu în producție și dezvoltă opțiuni pentru a reduce impactul distructiv al oamenilor asupra naturii. Problema globală constă însă în diferitele niveluri de dezvoltare ale țărilor, în atitudinea lor față de responsabilitatea socială și de mediu.

Modalități de a rezolva problema acumulării de substanțe nocive în atmosferă:

• stoparea defrișărilor, în special în latitudinile ecuatoriale și tropicale;
• trecerea la vehiculele electrice. Sunt mai ecologice decât mașinile convenționale și nu poluează mediul;
• dezvoltarea energiei alternative. Trecerea de la centralele termice la centralele solare, eoliene și hidroelectrice nu numai că va reduce volumul emisiilor de substanțe nocive în atmosferă, ci va reduce și utilizarea resurselor naturale neregenerabile;
• introducerea tehnologiilor de economisire a energiei;
• dezvoltarea de noi tehnologii cu emisii reduse de carbon;
• combaterea incendiilor forestiere, prevenirea producerii acestora, stabilirea unor măsuri stricte pentru contravenienți;
• înăsprirea legislației de mediu.

Este de remarcat faptul că este imposibil să se compenseze daunele pe care omenirea le-a provocat deja mediului și să se restabilească complet ecosistemele. Din acest motiv, ar trebui să se ia în considerare implementarea activă a acțiunilor menite să reducă consecințele impactului antropic. Toate deciziile trebuie să fie cuprinzătoare și globale. În acest moment, acest lucru este împiedicat de dezechilibrul nivelului de dezvoltare, de viață și de educație din țările bogate și sărace.

În secolul 21, efectul de seră global este una dintre cele mai presante probleme de mediu cu care se confruntă planeta noastră astăzi. Esența efectului de seră este că căldura soarelui este prinsă lângă suprafața planetei noastre sub formă de gaze cu efect de seră. Efectul de seră este cauzat de eliberarea de gaze industriale în atmosferă.

Efectul de seră este o creștere a temperaturii straturilor inferioare ale atmosferei Pământului în comparație cu temperatura efectivă, și anume temperatura radiației termice a planetei înregistrată din spațiu. Prima mențiune despre acest fenomen a apărut în 1827. Apoi Joseph Fourier a sugerat că caracteristicile optice ale atmosferei Pământului sunt similare cu caracteristicile sticlei, al cărei nivel de transparență în domeniul infraroșu este mai scăzut decât în ​​cel optic. Când lumina vizibilă este absorbită, temperatura suprafeței crește și emite radiații termice (infraroșii) și, deoarece atmosfera nu este atât de transparentă pentru radiația termică, căldura se adună lângă suprafața planetei.
Faptul că atmosfera este capabilă să nu transmită radiații termice este cauzat de prezența gazelor cu efect de seră în ea. Principalele gaze cu efect de seră sunt vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul și ozonul. În ultimele decenii, concentrația de gaze cu efect de seră în atmosferă a crescut semnificativ. Oamenii de știință cred că activitatea umană este principalul motiv.
Datorită creșterii regulate a temperaturilor medii anuale la sfârșitul anilor 1980, a existat îngrijorarea că încălzirea globală cauzată de activitatea umană avea deja loc.

Influența efectului de seră

Consecințele pozitive ale efectului de seră includ „încălzirea” suplimentară a suprafeței planetei noastre, în urma căreia a apărut viața pe această planetă. Dacă acest fenomen nu ar exista, atunci temperatura medie anuală a aerului de lângă suprafața pământului nu ar depăși 18C.
Efectul de seră a apărut din cauza cantității uriașe de vapori de apă și dioxid de carbon care au pătruns în atmosfera planetei de-a lungul a sute de milioane de ani, ca urmare a activității vulcanice extrem de ridicate. Concentrația mare de dioxid de carbon, care este de mii de ori mai mare decât în ​​prezent, a fost cauza efectului de „superseră”. Acest fenomen a adus temperatura apei din Oceanul Mondial mai aproape de punctul de fierbere. Cu toate acestea, după ceva timp, pe planetă a apărut vegetație verde, care a absorbit activ dioxidul de carbon din atmosfera pământului. Din acest motiv, efectul de seră a început să scadă. În timp, s-a stabilit un anumit echilibru, permițând ca temperatura medie anuală să rămână la +15C.
Cu toate acestea, activitatea industrială umană a dus la intrarea din nou în atmosferă a unor cantități mari de dioxid de carbon și alte gaze cu efect de seră. Oamenii de știință au analizat datele din 1906 până în 2005 și au ajuns la concluzia că temperatura medie anuală a crescut cu 0,74 grade, iar în următorii ani va ajunge la aproximativ 0,2 grade pe deceniu.
Rezultate efect de seră:

• cresterea temperaturii
• modificări ale frecvenței și volumului precipitațiilor
• topirea ghetarilor
• ridicarea nivelului mării
• amenințare la adresa diversității biologice
• moartea culturilor
• uscarea surselor de apă dulce
• evaporarea crescută a apei în oceane
• descompunerea apei si a compusilor metanici situati in apropierea polilor
• încetinirea curenților, de exemplu, Gulf Stream, rezultând temperaturi mult mai reci în Arctica
• scăderea dimensiunii pădurilor tropicale
• extinderea habitatului microorganismelor tropicale.

Consecințele efectului de seră

De ce este efectul de seră atât de periculos? Principalul pericol al efectului de seră constă în schimbările climatice pe care le provoacă. Oamenii de știință cred că întărirea efectului de seră va provoca riscuri sporite pentru sănătate pentru întreaga umanitate, în special pentru reprezentanții segmentelor cu venituri mici ale populației. O scădere a producției de alimente, care va fi o consecință a morții culturilor și a distrugerii pășunilor prin secetă sau, dimpotrivă, inundații, va duce inevitabil la o lipsă de alimente. În plus, temperaturile ridicate ale aerului provoacă exacerbarea bolilor cardiace și vasculare, precum și a bolilor respiratorii.
De asemenea, o creștere a temperaturii aerului poate provoca o extindere a habitatului speciilor de animale purtătoare de boli periculoase. Din această cauză, de exemplu, căpușele de encefalită și țânțarii malariei se pot muta în locuri în care oamenii nu au imunitate la bolile pe care le poartă.

Ce va ajuta la salvarea planetei?

Oamenii de știință sunt încrezători că lupta împotriva întăririi efectului de seră ar trebui să implice următoarele măsuri:

• reducerea utilizării surselor de energie fosilă, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazul
• utilizarea mai eficientă a resurselor energetice
• diseminarea tehnologiilor de economisire a energiei
• utilizarea surselor alternative de energie, și anume regenerabile
• utilizarea agenților frigorifici și a agenților de expandare care conțin un potențial scăzut (zero) de încălzire globală
• lucrări de reîmpădurire care vizează absorbția naturală a dioxidului de carbon din atmosferă
• abandonarea mașinilor cu motoare pe benzină sau diesel în favoarea mașinilor electrice.

În același timp, chiar și implementarea la scară largă a măsurilor enumerate este puțin probabil să compenseze pe deplin prejudiciul cauzat naturii din cauza acțiunii antropice. Din acest motiv, putem vorbi doar despre minimizarea consecințelor.
Prima conferință internațională la care s-a discutat despre această amenințare a avut loc la mijlocul anilor '70 la Toronto. Apoi, experții au ajuns la concluzia că efectul de seră pe Pământ este pe locul doi ca importanță după amenințarea nucleară.
Nu numai un bărbat adevărat este obligat să planteze un copac - fiecare persoană ar trebui să o facă! Cel mai important lucru în rezolvarea acestei probleme este să nu închideți ochii la ea. Poate că astăzi oamenii nu observă răul de la efectul de seră, dar copiii și nepoții noștri cu siguranță îl vor simți. Este necesar să se reducă volumul de cărbune și petrol care arde și să se protejeze vegetația naturală a planetei. Toate acestea sunt necesare pentru ca planeta Pământ să existe după noi.

În ultimul deceniu, expresia „efect de seră” nu a părăsit practic niciodată nici ecranele de televiziune, nici paginile ziarelor. Curriculum-ul în mai multe discipline prevăd simultan studiul său amănunțit, iar semnificația sa negativă pentru clima planetei noastre este aproape întotdeauna indicată. Cu toate acestea, acest fenomen este de fapt mult mai multifațetat decât este prezentat unei persoane obișnuite.

Fără efectul de seră, viața de pe planeta noastră ar fi pusă la îndoială

Putem începe cu faptul că efectul de seră a existat pe planeta noastră de-a lungul istoriei sale. Acest fenomen este pur și simplu inevitabil pentru acele corpuri cerești care, la fel ca Pământul, au o atmosferă stabilă. Fără el, de exemplu, Oceanul Mondial ar fi înghețat cu mult timp în urmă, iar formele superioare de viață nu ar fi apărut deloc. Oamenii de știință au dovedit științific de mult timp că, dacă nu ar exista dioxid de carbon în atmosfera noastră, a cărui prezență este o componentă necesară a procesului de efect de seră, atunci temperatura de pe planetă ar fluctua în -20 0 C, deci ar exista nu se vorbește deloc despre apariția vieții.

Cauzele și esența efectului de seră

Răspunzând la întrebarea: „Ce este efectul de seră?”, în primul rând, trebuie remarcat faptul că acest fenomen fizic și-a primit numele prin analogie cu procesele care au loc în serele grădinarilor. În interiorul acestuia, indiferent de perioada anului, este întotdeauna cu câteva grade mai cald decât în ​​spațiul înconjurător. Chestia este că plantele absorb lumina vizibilă a soarelui, care trece absolut liber prin sticlă, polietilenă și, în general, prin aproape orice obstacol. După aceasta, plantele în sine încep să emită energie, dar în intervalul infraroșu, ale cărui raze nu mai pot depăși liber aceeași sticlă, așa că are loc un efect de seră. Motivele acestui fenomen constă, așadar, tocmai în dezechilibrul dintre spectrul luminii solare vizibile și radiația pe care plantele și alte obiecte o emit în mediul extern.

Baza fizică a efectului de seră

În ceea ce privește planeta noastră în ansamblu, efectul de seră de aici apare din cauza prezenței unei atmosfere stabile. Pentru a-și menține echilibrul de temperatură, Pământul trebuie să emită atâta energie cât primește de la Soare. Totuși, prezența dioxidului de carbon și a apei în atmosferă, care absorb razele infraroșii, îndeplinind astfel rolul sticlei într-o seră, determină formarea așa-numitelor gaze cu efect de seră, dintre care unele se întorc înapoi pe Pământ. Aceste gaze creează un „efect de pătură”, ridicând temperatura de la suprafața planetei.

Efectul de seră asupra lui Venus

Din cele de mai sus putem concluziona că efectul de seră este caracteristic nu numai Pământului, ci și tuturor planetelor și altor corpuri cerești cu atmosferă stabilă. Într-adevăr, cercetările efectuate de oamenii de știință au arătat că, de exemplu, lângă suprafața lui Venus, acest fenomen este mult mai pronunțat, ceea ce se datorează, în primul rând, faptului că învelișul său de aer este format din aproape sută la sută dioxid de carbon.