Головна
Скудний
Парниковий ефект. Найсильніший парниковий ефект

Парниковий ефект. Найсильніший парниковий ефект

Напевно, багато хто помітив, що зими останнім часом стали не такими холодними та морозними, як у минулі часи. І часто і на Новий рік, і на Різдво (як католицьке, так і православне) замість справи снігу мрячить . Виною всьому може бути таке кліматичне явище, як парниковий ефект в атмосфері Землі, що є підвищенням температури поверхні нашої планети внаслідок нагрівання нижніх шарів атмосфери через скупчення парникових газів. Як наслідок цього відбувається поступове глобальне потепління. Проблема ця не така нова, але в Останнім часом, з розвитком технології з'явилося багато нових джерел, що підживлюють глобальний парниковий ефект.

Причини парникового ефекту

Виникнення парникового ефекту відбувається з наступних причин:

  • Застосування гарячих корисних копалин, таких як вугілля, нафту, природний газу промисловості, за її спалюванні в атмосферу потрапляє велика кількість вуглекислого газу та інших шкідливих хімічних речовин.
  • Транспорт - велика кількість як легкових, так і вантажних, що виділяють вихлопні гази, також сприяють парниковому ефекту. Щоправда, поява електромобілів і поступовий перехід на них може вплинути на екологію.
  • Вирубування лісів, адже відомо, що дерева поглинають вуглекислий газ, і з кожним знищеним деревом, кількість цього самого вуглекислого газу тільки зростає (у тому числі прямо зараз наші лісисті Карпати стають не такими лісистими, як це не сумно).
  • Лісові пожежі - тут такий самий механізм, як і при вирубуванні лісів.
  • Агрохімія та деякі добрива також є причиною парникового ефекту, оскільки в результаті випаровування цих добрив в атмосферу потрапляє азот, який є одним із парникових газів.
  • Розкладання та горіння сміття також сприяє появі парникових газів, що збільшують парниковий ефект.
  • Збільшення населення на планеті Земля також є непрямою причиною, пов'язаною з іншими причинами – більше людей, отже, більше від них буде сміття, більше працюватиме промисловість, щоб задовольнити всі наші не маленькі потреби тощо.

Вплив парникового ефекту на клімат

Мабуть, головна шкода парникового ефекту – це незворотні. кліматичні зміни, і як наслідок негативні впливи від них: випаровування морів в одних частинах Землі (наприклад, зникнення Аральського моря) і навпаки затоплення в інших.

Від чого може відбуватися затоплення, і як тут пов'язаний парниковий ефект? Справа в тому, що внаслідок підвищення температури в атмосфері тануть льодовики в Антарктиці та Арктиці, тим самим збільшуючи рівень світового океану. Все це веде до поступового його наступу на сушу і можливого зникнення в майбутньому цілого ряду островів в Океанії.

Території, які мало зволожуються атмосферними опадами, внаслідок парникового ефекту стають дуже посушливими та практично непридатними для життя. Загибель урожаю породжує голод та продовольчу кризу, зараз ми спостерігаємо цю проблему у низці африканських країн, де від посухи походить справжня гуманітарна катастрофа.

Вплив парникового ефекту на здоров'я людей

Крім негативного впливуна клімат, парниковий ефект може вплинути і на наше з вами здоров'я. Так влітку з його причини все частіше трапляється аномальна спека, яка з року в рік збільшує кількість людей із захворюваннями серцево-судинної системи. Знов-таки внаслідок спеки у людей підвищується або навпаки знижується тиск, частіше трапляються серцеві напади та напади епілепсії, непритомність та теплові удари, і все це результати парникового ефекту.

Користь парникового ефекту

А чи є від парникового ефекту хоч якась користь? Ряд вчених вважає, що таке явище як парниковий ефект існував завжди з моменту зародження Землі, і користь його як додаткового підігріву» планети незаперечна, адже внаслідок одного з таких підігрівів колись і виникло саме життя. Але знову ж таки тут можна згадати мудру фразу Парацельса, що різниця між ліками та отрутою лише у його кількості. Тобто парниковий ефект корисний лише в невеликій кількості, коли гази приводять до парникового ефекту, їх концентрація в атмосфері не велика. Коли ж вона стає значною, зі свого роду ліки це кліматичне явище перетворюється на справжнісіньку небезпечну отруту.

Як мінімізувати негативні наслідки парникового ефекту

Щоб перемогти проблему, слід усунути її причини. У випадку парникового ефекту потрібно також усунути джерела, що викликають глобальне потепління. На наш погляд, в першу чергу необхідно припинити вирубку лісів, а навпаки активніше садити нові дерева, чагарники, влаштовувати сади.

Відмова від бензинових автомобілів, поступовий перехід на електромобілі або навіть на велосипеди (і для здоров'я корисно, і для екології) - також є маленьким кроком у боротьбі з парниковим ефектом. І якщо безліч свідомих людей зробить цей крок, це буде значним прогресом для поліпшення екології планети Земля – нашого спільного будинку.

Також вчені ведуть розробку нового альтернативного палива, Яке буде безпечним для екології, але коли воно з'явиться і стане повсюдним поки невідомо.

І насамкінець можна процитувати мудрого індіанського вождя Білу хмару з племені айоко: «Тільки після того, як останнє дерево буде зрубане, лише після того, коли остання риба буде спіймана і остання річка буде отруєна, тільки тоді ви зрозумієте, що гроші не можна їсти».

Парниковий ефект, відео

І на завершення тематичний документальний фільм про парниковий ефект.

Сучасна цивілізація надає природу сильний вплив. Як правило, негативне. осушення боліт та постійний викид у атмосферне повітрявеличезної кількості шкідливих речовин- ось далеко не повний перелік «чеснотів» людства. Багато хто вважає, що до цієї категорії належить і парниковий ефект. Чи все так насправді?

Історична довідка

До речі, а ким був автор парникового ефекту (тобто тим, хто відкрив це явище)? Хто вперше описав зазначений процес і розповів про його вплив на навколишнє середовище? Подібна ідея з'явилася далекого 1827 року. Автором наукової статті був Жозеф Фур'є. У своїй праці він описував механізми формування клімату планети.

Незвичайність цієї роботи на той час у тому, що Фур'є розглядав температурно-кліматичні особливості різних поясів Землі. Ось ким був автор парникового ефекту, який уперше зміг дати пояснення досвіду Соссюра.

Експеримент Соссюра

Щоб переконатися у своїх висновках, учений використав досвід М. де Соссюра, в якому використовується посудина, вкрита зсередини сажею, горловина якої закрита склом. Де Соссюр ставив експеримент, під час якого постійно заміряв температуру всередині і зовні банки. Зрозуміло, вона постійно підвищувалася саме у внутрішньому обсязі. Фур'є вперше зміг пояснити це явище спільною дією відразу двох факторів: блокуванням теплообміну та різною проникністю стінок судини для світлових променів з різною довжиною хвилі.

Механізм його досить простий: при нагріванні температура поверхні збільшується, поглинається видиме світло, починає випромінювати тепло. Так як матеріал чудово пропускає видиме світло, але практично не проводить тепло, останнє акумулюється у внутрішньому обсязі судини. Як бачите, механізм парникового ефекту легко може бути обґрунтований кожною людиною, яка вивчала стандартний курс фізики в школі. Явище досить просте, але скільки ж бід воно приносить нашій планеті!

Виникнення терміну

Варто знати, що Жозеф Фур'є - автор парникового ефекту щодо його первісного опису у літературі. Але хто вигадав сам термін? На жаль, на це запитання ми вже напевно не отримаємо. У пізній літературі феномен, який був відкритий Фур'є, отримав свою сучасну назву. Сьогодні кожен еколог знає термін «парниковий ефект».

Але головним відкриттям Фур'є стало обґрунтування фактичної ідентичності атмосфери Землі та звичайного скла. Простіше кажучи, атмосфера нашої планети добре проникна для видимого світлового випромінювання, але вона погано пропускає його в інфрачервоному діапазоні. Нагромадивши тепло, Земля практично не віддає його. Ось ким був автор парникового ефекту. Але чому виникає цей ефект?

Так, ми описали примітивний механізм його появи, але сучасна науказмогла довести, що в звичайних умовахІЧ-промені все ж таки цілком вільно можуть виходити за межі планетарної атмосфери. Як же так виходить, що природні механізми регулювання опалювального сезону» дають збій?

Причини

Загалом ми досить докладно описали їх ще на самому початку нашої статті. Виникненню цього явища сприяють такі фактори:

  • Постійне та непомірне спалювання викопного палива.
  • В атмосферу планети з кожним роком надходять все більші обсяги промислових газів.
  • Ліси постійно вирубуються, їх площі скорочуються через пожежі та деградацію ґрунтового шару.
  • Анаеробне бродіння, викид метану з дна океанів.

Слід знати, що основними «винуватцями», які запускають механізм парникового ефекту, є п'ять наступних газів:

  • Двохвалентний оксид вуглецю, він же вуглекислий газ. Парниковий ефектна 50% забезпечується саме за його рахунок.
  • Вуглецеві сполуки хлору та фтору (25%).
  • (8%). Токсичний газ, типовий відхід погано оснащених хімічних та металургійних виробництв.
  • Приземний озон (7%). Незважаючи на свою найважливішу роль у захисті Землі від надлишкового ультрафіолетового випромінюванняможе сприяти затриманню тепла на її поверхні.
  • Приблизно 10% метану.

Звідки ці гази потрапляють до атмосфери? Яка їхня дія?

- Саме він у великих обсягах потрапляє в атмосферу, коли людина спалює викопне паливо. Приблизно третина з його надлишкового (вище природного) рівня зумовлена ​​тим, що людина інтенсивно знищує ліси. Ту ж функцію виконує і процес опустелювання родючих земель, що постійно прискорюється.

Все це означає зменшення кількості рослинності, здатної ефективно поглинати вуглекислий газ, який багато в чому стимулює парниковий ефект. Причини та наслідки цього явища взаємопов'язані: з кожним роком об'єм двовалентного оксиду вуглецю, що викидається в атмосферу, зростає приблизно на 0,5%, що стимулює як подальше накопичення надлишкового тепла, так і процеси деградації рослинного покриву на поверхні планети.

- хлорфторвуглеці.Як ми вже говорили, ці сполуки на 25% забезпечують парниковий ефект. Причини та наслідки цього явища вивчені вже досить давно. В атмосфері вони з'являються через промислового виробництваособливо застарілого. Небезпечні та токсичні холодоагенти містять ці речовини у величезній кількості, а заходи щодо запобігання їх витоку явно не дають очікуваного результату. Наслідки їх появи ще страшніші:

  • По-перше, вони вкрай отруйні для людини та тварин, та й для флори сусідство із сполуками фтору та хлору не надто корисне.
  • По-друге, ці речовини можуть значно прискорювати розвиток парникового ефекту.
  • По-третє, вони руйнують який захищає нашу планету від агресивного ультрафіолетового випромінювання.

– Метан.Один із найважливіших газів, підвищений вміст якого в атмосфері має на увазі термін «парниковий ефект». Потрібно знати, що всього за сто останніх роківйого обсяг у атмосфері планети збільшився вдвічі. У принципі, основна його маса надходить із цілком природних джерел:

  • в Азії.
  • Тваринницькі комплекси.
  • Системи очищення побутових стоків великих поселень.
  • При гнитті та розкладанні органіки в глибині боліт, на звалищах.

Є відомості про те, що викиди чималих кількостей метану походять із глибин Світового океану. Можливо, цей феномен пояснюється життєдіяльністю великих колоній бактерій, котрим метан є основним побічним продуктом метаболізму.

Потрібно особливо підкреслити «внесок» у розвиток парникового ефекту з боку нафтовидобувних підприємств: чимала кількість цього газу викидається в атмосферу як побічний продукт. Крім того, плівка нафтопродуктів, що постійно розширюється, на поверхні Світового океану також сприяє прискореному розкладанню органіки, що супроводжується викидами метану.

- Оксид азоту.У великих обсягах утворюється в процесі багатьох хімічних виробництв. Він небезпечний не лише найактивнішою участю у парниковому механізмі. Справа в тому, що при з'єднанні з атмосферною водою ця речовина утворює справжнісіньку азотну кислоту, нехай навіть і в слабкій концентрації. Саме звідси беруть початок усі, які вкрай негативно позначаються на здоров'ї людей.

Теоретичні сценарії глобальних кліматичних пертурбацій

Тож які глобальні наслідки парникового ефекту? Складно сказати про це, напевно, оскільки вчені поки що далекі від однозначного висновку. Нині існує відразу кілька сценаріїв. p align="justify"> Для розробки комп'ютерних моделей враховується безліч різних факторів, які можуть прискорювати або уповільнювати розвиток парникового ефекту. Давайте розглянемо каталізатори цього процесу:

  • Виділення описаних вище газів внаслідок техногенної діяльності.
  • Викид 2 через термічного розкладання природних гідрокарбонатів. Цікаво знати, що в корі нашої планети міститься вуглекислий газ у 50000 разів більше, ніж у повітряному просторі. Звичайно ж, мова йдепро хімічно пов'язаний оксид вуглецю.
  • Оскільки основні наслідки парникового ефекту - підвищення температури води та повітря на поверхні планети, посилюється випаровування вологи з поверхні морів та океанів. Як наслідок, ще більше погіршується проникність атмосфери інфрачервоного випромінювання.
  • В океанах міститься близько 140 трлн тонн вуглекислого газу, який при підвищенні температури води також починає інтенсивно виділятися в атмосферу, сприяючи більш динамічному розвитку парникового процесу.
  • Падіння здатності планети, що відображає, що призводить до прискореного накопичення тепла її атмосферою. Цьому сприяє і опустелювання земель.

Які фактори уповільнюють розвиток парникового ефекту?

Передбачається, що основна тепла течія - Гольфстрім - постійно сповільнюється. У перспективі це спричинить значне зниження температури, що уповільнить ефект накопичення парникових газів. Крім цього, на кожен градус загального потепління приблизно на 0,5% збільшується площа хмарності над усією територією планети, що сприяє значному зменшенню кількості тепла, яке Земля отримує з космосу.

Зверніть увагу: суть парникового ефекту полягає у підвищенні загальної температури земної поверхні. Звичайно ж, нічого хорошого в цьому немає, але саме перелічені вище фактори нерідко сприяють і пом'якшенню наслідків даного явища. У принципі, саме тому багато вчених і вважають, що сама тематика глобального потепління відноситься до категорії цілком природних явищ, які за всю історію Землі відбувалися регулярно.

Чим вище випаровуваність, тим більшою стає щорічна кількість опадів. Це спричиняє як відновлення боліт, так і прискорене зростання флори, яка відповідає за утилізацію надлишків вуглекислого газу в атмосфері планети. Передбачається також, що кількість опадів, що збільшилася, в перспективі сприятиме значному розширенню площі мілководних тропічних морів.

Корали, які мешкають, є найважливішими утилізаторами вуглекислого газу. Будучи хімічно пов'язаний, він йде на будівництво їхнього скелета. Нарешті, якщо людство хоч трохи скоротить темпи вирубування лісів, їх площа досить швидко відновиться, оскільки той самий вуглекислий газ є чудовим стимулятором поширення рослин. Так якими можливі наслідкипарникового ефекту?

Основні сценарії майбутнього нашої планети

У першому випадку вчені припускають, що глобальне потепління буде досить повільно. І така думка має чимало прихильників. Вони вважають, що Світовий океан, який є гігантським акумулятором енергії, довгий часбуде здатний поглинати надлишки тепла. Можливо, пройде не одне тисячоліття, перш ніж клімат на планеті справді зміниться докорінно.

Друга група вчених, навпаки, виступає за порівняно швидкий варіанткатастрофічні зміни. Ця проблема парникового ефекту нині дуже популярна, її обговорюють чи не кожному науковому з'їзді. На жаль, доказів зазначеної теорії вистачає. Вважається, що за останні сто років концентрація вуглекислого газу зросла мінімум на 20-24%, а кількість метану в атмосфері взагалі збільшилася на 100%. У найпесимістичнішому варіанті вважається, що температура планети до кінця нинішнього сторіччя цілком може зрости на рекордні 6,4°С.

Таким чином, у цьому випадку парниковий ефект в атмосфері Землі завдасть просто смертельних неприємностей усім жителям прибережних територій.

Різке збільшення рівня Світового океану

Справа в тому, що подібні температурні аномалії загрожують вкрай різким і практично непрогнозованим підйомом рівня Світового океану. Так, з 1995 до 2005 р.р. цей показник склав 4 см, хоча вчені навперебій заявляли, що не варто чекати підйому вище за пару сантиметрів. Якщо все продовжиться в тому ж темпі, то до кінця 21 століття рівень Світового океану стане мінімум на 88-100 см більше за сучасну норму. Тим часом близько 100 мільйонів людей на нашій планеті живуть якраз на позначці 87-88 см над рівнем океану.

Зниження відбиває здатності поверхні планети

Коли ми писали про те, в чому полягає парниковий ефект, у статті неодноразово згадувалося, що він стимулює подальше зниження відображуючої здатності поверхні Землі, чому сприяють вирубування лісів та опустелювання.

Багато вчених свідчать, що крижана шапка на полюсах може знижувати загальну температуру планети щонайменше на два градуси, а той лід, який покриває поверхню полярних вод, сильно гальмує процес викиду в атмосферу вуглекислого газу та метану. Крім того, в районі полярних крижаних шапок взагалі немає водяної пари, яка суттєво стимулює глобальний парниковий ефект.

Все це так вплине на світовий кругообіг води, що частота смерчів, жахливих за своєю руйнівною силою ураганів і торнадо зросте в кілька разів, що унеможливить проживання людей навіть на тих територіях, які дуже віддалені від узбереж океанів. На жаль, перерозподіл води призведе до протилежного явища. Сьогодні посухи є проблемою 10% земної кулі, а в майбутньому кількість таких регіонів цілком може зрости одразу до 35-40%. Це сумна для людства перспектива.

Для нашої країни прогноз у цьому випадку набагато сприятливіший. Кліматологи вважають, що більша частина території Росії буде цілком придатною для нормального землеробства, клімат стане набагато м'якшим. Звичайно, більшу частину прибережних територій (а їх у нас багато) просто затопить.

Третій сценарій передбачає, що короткий період підвищення температури зміниться глобальним похолоданням. Ми вже говорили про уповільнення Гольфстріму, про наслідки. Уявіть, що ця тепла течія повністю зупиниться… Звичайно, до подій, описаних у фільмі «Післязавтра», справа не дійде, але на планеті точно стане значно холоднішою. Ненадовго, втім.

Деякі математики дотримуються теорії (змодельованої, природно), згідно з якою парниковий ефект на Землі призведе до того, що років на 20-30 клімат у Європі стане нітрохи не теплішим, ніж у нашій країні. Вони ж припускають, що після цього продовжиться потепління, сценарій якого описано у другому варіанті.

Висновок

Як би там не було, але хорошого в прогнозах вчених не так уже й багато. Залишається тільки сподіватися на те, що наша планета є складнішим і досконалішим механізмом, ніж ми собі уявляємо. Можливо, таких сумних наслідків вдасться уникнути.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РЕСПУБЛІКИ БІЛОРУСЬ

УО «БІЛОРУСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

РЕФЕРАТ

з дисципліни: Основи екології та енергозбереження

на тему: Парниковий ефект: причини та наслідки

Перевірила: Т.М. Пилипович

ІСТОРИЧНІ ВІДОМОСТІ

Ідея про механізм парникового ефекту була вперше викладена в 1827 Жозефом Фур'є в статті «Записка про температури земної кулі та інших планет», в якій він розглядав різні механізми формування клімату Землі, при цьому він розглядав як фактори, що впливають на загальний тепловий баланс Землі ( нагрівання сонячним випромінюванням, охолодження за рахунок променевипускання, внутрішнє теплоЗемлі), так і фактори, що впливають на теплоперенесення та температури кліматичних поясів (теплопровідність, атмосферна та океанічна циркуляція).

Під час розгляду впливу атмосфери на радіаційний баланс Фур'є проаналізував досвід М. де Соссюра із зачорненою зсередини посудиною, накритою склом. Де Соссюр вимірював різницю температур усередині та зовні такої судини, виставленої на прямій сонячне світло. Фур'є пояснив підвищення температури всередині такого «міні-парника» порівняно із зовнішньою температурою дією двох факторів: блокуванням конвективного теплоперенесення (скло запобігає відпливу нагрітого повітря зсередини та припливу прохолодного зовні) та різною прозорістю скла у видимому та інфрачервоному діапазоні.

Саме останній фактор і отримав у пізнішій літературі назву парникового ефекту – поглинаючи видиме світло, поверхня нагрівається та випромінює теплові (інфрачервоні) промені; оскільки скло прозоре для видимого світла і майже непрозоре для теплового випромінювання, то накопичення тепла веде до такого зростання температури, при якому кількість теплових променів, що проходять через скло, достатньо для встановлення теплової рівноваги.

Фур'є постулював, що оптичні властивості атмосфери Землі аналогічні оптичним властивостямскла, тобто її прозорість в інфрачервоному діапазоні нижче, ніж прозорість в оптичному діапазоні.

ПРИЧИНИ ПАРНИКОВОГО ЕФЕКТУ

Обсяги спалюваного палива, що постійно збільшуються, проникнення в атмосферу промислово вироблених газів, широке випалювання і зведення лісів, анаеробне бродіння і багато іншого - все це зумовило виникнення такої глобальної екологічної проблеми, як парниковий ефект.

Основними хімічними речовинами, що створюють парниковий ефект, є наступні п'ять газів:

Вуглекислий газ (50% парникового ефекту);

Хлорфторвуглеці (25%);

Оксид азоту (8%);

Озон приземного рівня (7%);

Метан (10%).

Вуглекислий газ потрапляє в атмосферу внаслідок спалювання різних видівпалива. Близько 1/3 кількості вуглекислого газу обумовлено випалюванням та зведенням лісів, а також процесами опустелювання. Зменшення лісів означає скорочення кількості зелених деревних рослин, здатних поглинати вуглекислий газ у процесі фотосинтезу Щорічно вміст вуглекислого газу в атмосфері Землі зростає в середньому на 0,5%.

Хлорфторвуглеці вносять близько 25% вкладу створення сукупного парникового ефекту. Вони мають подвійну небезпеку для людини та природи Землі: по-перше, сприяють розвитку парникового ефекту; по-друге, руйнують атмосферний озон.

Метан - один із важливих «парникових» газів. Вміст метану в атмосфері за останні 100 років подвоївся. Основним джерелом надходження метану в атмосферу Землі є природний процес анаеробного бродіння, що має місце у вологих рисових виробництвах, у тваринництві, на полях очищення стічних вод, у розкладанні міських та житлово-комунальних стоків, у процесах гниття та розкладання органічних речовин у звалищах побутового сміття та ін. Нафтове забруднення поверхні суші та Світового океану також робить свій істотний внесок у збільшення вільного метану в атмосфері нашої планети.

Оксид азоту утворюється в багатьох технологічних процесах сучасного сільськогосподарського виробництва (наприклад, при освіті та використанні органічних добрив), а також в результаті спалювання все зростаючих обсягів різного палива.

МОЖЛИВІ СЦЕНАРІЇ ГЛОБАЛЬНИХ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН

Глобальні кліматичні зміни дуже складні, тому сучасна наука не може дати однозначної відповіді, що ж на нас чекає в найближчому майбутньому. Існує безліч сценаріїв розвитку ситуації. Для визначення даних сценаріїв враховуються фактори, що уповільнюють і прискорюють глобальне потепління.

Чинники, що прискорюють глобальне потепління:

Емісія CO 2 метану, закису азоту в результаті техногенної діяльності людини;

Розкладання, внаслідок підвищення температури, геохімічних джерел карбонатів із виділенням СО 2 . У земної кориміститься у зв'язаному стані вуглекислого газу в 50 000 разів більше, ніж в атмосфері;

Збільшення вмісту в атмосфері Землі водяної пари внаслідок зростання температури, а значить і випаровування води океанів;

Виділення CO 2 Світовим океаном внаслідок його нагрівання (розчинність газів у разі підвищення температури води падає). Зі зростанням температури води за кожен градус розчинність у ній CO2 падає на 3%. У Світовому океані міститься у 60 разів більше CO 2 ніж у атмосфері Землі (140 трильйонів тонн);

Зменшення альбедо Землі (що відображає здатність поверхні планети), внаслідок танення льодовиків, зміни кліматичних зонта рослинності. Морська гладь відображає значно менше сонячних променів, ніж полярні льодовики і сніги планети, гори позбавлені льодовиків, також володію меншим альбедо, що просуває на північ деревна рослинність має менший альбедо, ніж рослини тундри. За останні п'ять років альбедо Землі вже поменшало на 2,5%;

Виділення метану при таненні вічної мерзлоти;

Розкладання метангідратів - кристалічних льодових сполук води і метану, що містяться в приполярних областях Землі.

Чинники, що уповільнюють глобальне потепління:

Глобальне потепління викликає уповільнення швидкості океанічних течій, уповільнення теплої течії Гольфстрім спричинить зниження температури в Арктиці;

Зі збільшенням температури Землі зростає випаровуваність, отже, і хмарність, що є певного роду перепоною по дорозі сонячних променів. Площа хмарності зростає приблизно 0,4% за кожен градус потепління;

Зі зростанням випаровуваності збільшується кількість опадів, що випадають, що сприяє заболочуванню земель, а болота, як відомо, є одними з головних депо CO 2 ;

Збільшення температури, що сприятиме розширенню площі теплих морів, а значить і розширенню ареалу молюсків і коралових рифів, ці організми беруть активну участь у депонуванні CO 2 , що йде на будівництво раковин;

Збільшення концентрації CO 2 в атмосфері стимулює зростання та розвиток рослин, які є активними акцепторами (споживачами) цього парникового газу.

Ось 5 сценаріїв майбутнього планети Земля:

Сценарій 1 – глобальне потепління відбуватиметься поступово.Земля дуже велика і складна система, що складається з великої кількостіпов'язаних між собою структурних компонентів. На планеті є рухлива атмосфера, рух повітряних мас якої розподіляє теплову енергіюпо широтах планети, на Землі є величезний акумулятор тепла і газів - Світовий океан (океан накопичує в 1000 разів більше тепла, ніж атмосфера). складній системіне можуть відбуватися швидко. Пройдуть століття і тисячоліття, перш ніж можна буде судити про скільки-небудь відчутну зміну клімату.

Сценарій 2 – глобальне потепління відбуватиметься відносно швидко.Найпопулярніший в даний час сценарій. За різними оцінками останні сто років середня температура нашій планеті збільшилася на 0,5-1°С, концентрація – СО 2 збільшилася на 20-24 %, а метану на 100%. У майбутньому ці процеси отримають подальше продовження і до кінця XXI століття середня температура Землі може збільшитися від 1,1 до 6,4°С. Подальше танення Арктичних та Антарктичних льодівможе прискорити процеси глобального потепління через зміну альбедо планети. За твердженням деяких учених, тільки крижані шапки планети за рахунок відображення сонячного випромінювання охолоджують нашу Землю на 2°С, а лід, що покриває поверхню океану, суттєво уповільнює процеси теплообміну між відносно теплими океанічними водами і більш холодним. поверхневим шароматмосфери. Крім того, над крижаними шапками практично немає головного парникового газу - водяної пари, оскільки він виморожений.

Глобальне потепління супроводжуватиметься підйомом рівня Світового океану. З 1995 по 2005 рік рівень Світового океану вже піднявся на 4 см, замість прогнозованих 2-ух см. Якщо рівень Світового океану надалі підніматиметься з такою ж швидкістю, то до кінця XXI століття сумарний підйом його рівня складе 30 - 50 см, що викличе часткове затоплення багатьох прибережних територій, особливо багатонаселеного узбережжя Азії. Слід пам'ятати, що близько 100 мільйонів людей на Землі живе на висоті менше 88 сантиметрів над рівнем моря.

Окрім підвищення рівня Світового океану глобальне потепління впливає на силу вітрів та розподіл опадів на планеті. В результаті на планеті зросте частота та масштаби різних природних катаклізмів(Шторми, урагани, посухи, повені).

В даний час від посухи страждає 2% всієї суші, за прогнозами деяких учених до 2050 року посуха буде охоплено до 10% всіх земель материків. Крім того, зміниться розподіл кількості опадів у сезонах.

У Північній Європі та на заході США збільшиться кількість опадів і частота штормів, урагани бушуватимуть у 2 рази частіше, ніж у XX столітті. Клімат Центральної Європистане мінливим, у серці Європи зими стануть теплішими, а літо дощовішими. Східну та Південну Європу, включаючи Середземномор'я, чекає посуха та спека.

Санкт-Петербурзький коледж управління та економіки

«Олександрівський ліцей»

Доповідь щодо екологічних основ природокористування на тему:

"Парниковий ефект"

Виконала

студентка групи №105

Ворожбінова Софія.

Санкт-Петербург, 2011 рік

ПАРНИКОВИЙ ЕФЕКТ

Парниковий ефект - підвищення температури на поверхні планети в результаті теплової енергії, яка з'являється в атмосфері через нагрівання газів. Основні гази, які ведуть до парникового ефекту на Землі - це водяні пари та вуглекислий газ.

Явище парникового ефекту дозволяє підтримувати на Землі температуру, коли він можливе виникнення та розвитку життя. Якби парниковий ефект був відсутній, середня температура поверхні земної кулі була значно нижчою, ніж вона є зараз. Однак при підвищенні концентрації парникових газів збільшується непроникність атмосфери для інфрачервоних променів, що призводить до підвищення Землі.

У 2007 році Міжурядова група експертів зі зміни клімату (МГЕІК) – найбільш авторитетний міжнародний орган, що об'єднує тисячі вчених зі 130 країн світу – представила свою Четверту оціночну доповідь, в якій містилися узагальнені висновки про минулі та нинішні кліматичні зміни. , а також про можливі заходи щодо протидії таким змінам.

Згідно з опублікованими даними, за період з 1906 по 2005 роки середня температура Землі піднялася на 0,74 градуси. У найближчі 20 років зростання температури, на думку експертів, становитиме в середньому 0,2 градуса за десятиліття, а до кінця XXI століття температура Землі може підвищитися від 1,8 до 4,6 градусів (така різниця в даних – результат накладання цілого комплексу моделей майбутнього клімату, в яких враховувалися різні сценарії розвитку світової економіки та суспільства).

На думку вчених, з 90-відсотковою ймовірністю зміни клімату, що спостерігаються, пов'язані з діяльністю людини – спалюванням вуглецевого викопного палива (тобто нафти, газу, вугілля та ін.), промисловими процесами, а також зведенням лісів – природних поглиначів вуглекислого газу з атмосфери .

наслідки зміни клімату:

1. Зміна частоти та інтенсивності випадання опадів.

Загалом клімат на планеті стане більш вологим. Але кількість опадів не пошириться на Землі поступово. У регіонах, які й так на сьогоднішній день отримують достатню кількість опадів, їхнє випадання стане інтенсивнішим. А в регіонах із недостатнім зволоженням почастішають посушливі періоди.

2. Підвищення рівня моря.

Протягом ХХ століття середній рівень моря підвищився на 0,1-0,2 м. За прогнозами вчених, за XXI століття підвищення рівня моря становитиме до 1 м. У цьому випадку найбільш уразливими виявляться прибережні території та невеликі острови. Такі держави, як Нідерланди, Великобританія, а також малі острівні держави Океанії та Карибського басейну, першими підпадуть під небезпеку затоплення. Окрім цього почастішають високі припливи, посилиться ерозія берегової лінії.

3. Загроза для екосистем та біорізноманіття.

Існують прогнози зникнення до 30-40% видів рослин і тварин, оскільки їх місце існування буде змінюватися швидше, ніж вони можуть пристосуватися до цих змін.

У разі підвищення температури на 1 градус прогнозується зміна видового складу лісу. Ліси є природним накопичувачем вуглецю (80% всього вуглецю в земній рослинності та близько 40% вуглецю у ґрунті). Перехід від одного типу лісу до іншого супроводжуватиметься виділенням великої кількості вуглецю.

4. Танення льодовиків.

Сучасне заледеніння Землі можна вважати одним із найчутливіших індикаторів глобальних змін. Супутникові дані показують, що, починаючи з 1960-х років, сталося зменшення площі снігового покриву приблизно на 10%. З 1950-х років у Північній півкулі площа морського льоду скоротилася майже на 10-15%, а товщина зменшилась на 40%. За прогнозами експертів Арктичного та Антарктичного науково-дослідного інституту (Санкт-Петербург), вже через 30 років Північний льодовитий океанпротягом теплого періоду року повністю розкриватиметься з-під льоду.

За даними вчених, товща Гімалайських льодів тане зі швидкістю 10-15 м на рік. За нинішньої швидкості цих процесів дві третини льодовиків зникнуть до 2060 року, а до 2100 року всі льодовики розтануть остаточно.
Прискорене танення льодовиків створює низку безпосередніх загроз для людського розвитку. Для густонаселених гірських і передгірських територій особливу небезпеку становлять лавини, затоплення чи навпаки зниження повноводності річок, а як наслідок скорочення запасів прісної води.

5. Сільське господарство.

Вплив потепління на продуктивність сільського господарства є неоднозначним. У деяких районах з помірним кліматом урожайність може збільшитись у разі невеликого підвищення температури, але знизиться у разі значних температурних змін. У тропічних та субтропічних регіонах урожайність загалом, за прогнозами, знижуватиметься.

Найсерйозніший удар може бути завдано найбіднішим країнам, найменш готовим пристосуватися до змін клімату. За даними МГЕІК, до 2080 р. кількість людей, які стикаються з загрозою голоду, може збільшитися на 600 млн. осіб, що вдвічі більше за кількість людей, які сьогодні живуть у бідності в Африці на південь від Сахари.

6. Водоспоживання та водопостачання.

Одним із наслідків кліматичних змін може стати нестача питної води. У регіонах із посушливим кліматом (Центральна Азія, Середземномор'я, Південна Африка, Австралія тощо) ситуація ще більше посилиться через скорочення рівня випадання опадів.
Через танення льодовиків суттєво знизиться стік найбільших водних артерій Азії – Брахмапутри, Ганга, Хуанхе, Інда, Меконга, Салуена та Янцзи. Нестача прісної води торкнеться не тільки здоров'я людей та розвитку сільського господарства, але також підвищить ризик політичних розбіжностей та конфліктів за доступ до водних ресурсів.

7. Здоров'я людини.

Зміна клімату, за прогнозами вчених, призведе до підвищення ризиків для здоров'я людей, насамперед менш забезпечених верств населення. Так, скорочення виробництва продуктів харчування неминуче призведе до недоїдання та голоду. Аномально високі температури можуть призвести до загострення серцево-судинних, респіраторних та інших захворювань.

Підвищення температури може призвести до зміни географічного поширення різних видів переносників захворювань. З підвищенням температури ареали теплолюбних тварин та комах (наприклад, енцефалітних кліщіві малярійних комарів) будуть поширюватися на північ, у той час як люди, що населяють ці території, не володітимуть імунітетом до нових захворювань.

На думку екологів, запобігти цілком прогнозованим змінам клімату людству навряд чи вдасться. Однак у людських силах пом'якшити кліматичні зміни, стримати темпи зростання температури для того, щоб уникнути небезпечних та незворотних наслідків у майбутньому. Насамперед, за рахунок:

1. Обмеження та скорочення споживання викопного вуглецевого палива (вугілля, нафти, газу);
2. Підвищення ефективності споживання енергії;
3. Впровадження заходів щодо енергозбереження;
4. Більш широкого використання невуглецевих та відновлюваних джерел енергії;
5. Розвитку нових екологічно чистих та низьковуглецевих технологій;
6. Через запобігання лісовим пожежам та відновлення лісів, оскільки ліси – природні поглиначі вуглекислого газу з атмосфери.

Парниковий ефект має місце як Землі. Сильний парниковий ефект - на сусідній планеті, Венері. Атмосфера Венери майже повністю складається з вуглекислого газу і в результаті поверхня планети розігріта до 475 градусів. Кліматологи вважають, що Земля уникла такої долі завдяки наявності на ній океанів. Океани поглинають атмосферний вуглець, і він накопичується в гірських породах, таких як вапняк – завдяки цьому вуглекислий газ видаляється з атмосфери. На Венері немає океанів і весь вуглекислий газ, який викидають в атмосферу вулкани, там і залишається. У результаті планети спостерігається некерований парниковий ефект.

В атмосферних шарах нашої планети існує чимало явищ, які безпосередньо впливають на кліматичні умовиЗемлі. Таким явищем вважається парниковий ефект, що характеризується підвищенням температури нижніх атмосферних шарів земної кулі в порівнянні з температурою теплового випромінювання нашої планети, яке можна спостерігати з космосу.

Цей процес вважається однією з глобальних екологічних проблемсучасності, оскільки завдяки ньому, сонячне тепло затримується як оранжерейних газів біля Землі і створює передумови для глобального потепління.

Парникові гази, що впливають на клімат планети

Принципи парникового ефекту вперше висвітлив Жозеф Фур'є, розглядаючи різні типимеханізмів у формуванні клімату Землі. При цьому розглядалися і фактори, що впливають на температурні умовикліматичних поясів та якісне теплоперенесення, та фактори, що впливають на стан загального теплового балансу планети. Парниковий ефект забезпечується різницею у прозорості атмосфер у далекому та видимому інфрачервоних діапазонах. Тепловий баланс земної кулі визначає клімат та середньорічні приповерхневі температури.

Активну участь у цьому процесі беруть так звані парникові гази, які затримують інфрачервоні промені, що займаються нагріванням атмосфери Землі та її поверхні. За ступенем впливу та впливу на тепловий баланс нашої планети основними прийнято вважати такі види парникових газів:

  • Водяна пара
  • Метан

Головним у цьому списку є водяна пара (вологість повітря тропосфери), яка вносить у парниковий ефект земної атмосфериосновний внесок. Також беруть участь у дії фреони та окис азоту, але мала концентрація інших газів не має такого суттєвого впливу.

Принцип дії та причини парникового ефекту

Тепличний ефект, як називають парниковий, полягає у проникненні короткохвильових випромінювань Сонця до Землі, чому сприяє вуглекислий газ. При цьому теплове випромінювання Землі (довгохвильове) затримується. Внаслідок цих упорядкованих дій здійснюється тривале нагрівання нашої атмосфери.

Також суть парникового ефекту можна як можливість підвищення глобальної температури Землі, що може статися внаслідок значних змін теплового балансу. Подібний процес може зумовити поступове накопичення в атмосфері нашої планети парникових газів.

Найявнішою причиною виникнення парникового ефектуназивають попадання промислових газів у повітря. Виходить, що негативні результати діяльності людини (лісові пожежі, автомобільні викиди, робота різних промислових підприємствта спалювання паливних залишків) стають прямими причинами потепління клімату. Виведення лісів – теж одна з таких причин, оскільки саме ліси є найактивнішими поглиначами вуглекислого газу.

Якщо нормованим для живих організмів, то екосистем Землі та людям потрібно буде намагатися пристосуватися до змінених кліматичних режимів. Однак найбільш розумним рішенням все ж таки буде скорочення та подальше регулювання викидів.

Розділи