Drivhuseffekt: årsager og konsekvenser. Global opvarmning og drivhuseffekt

Drivhuseffekt – kapacitet (af gasser i atmosfæren) til i højere grad passere til jordens overflade solstråling sammenlignet med den termiske stråling, der udsendes af Jorden opvarmet af Solen. Som følge heraf er temperaturen på Jordens overflade og jordlaget af luft højere, end den ville være uden drivhuseffekten. Gennemsnitstemperaturen på Jordens overflade er plus 15°C, og uden drivhuseffekten ville den være minus 18°! Drivhuseffekten er en af ​​de livsunderstøttende mekanismer på Jorden.

Menneskelige aktiviteter gennem de sidste 200 år, og især siden 1950, har ført til en fortsat stigning i koncentrationen af ​​drivhusgasser i atmosfæren. Den uundgåelige reaktion af atmosfæren, der følger, er en menneskeskabt forstærkning af den naturlige drivhuseffekt. Samlet menneskeskabt stigning i drivhuseffekten +2,45 watt/m2 ( International komité om klimaændringer IPCC).

Drivhuseffekten af ​​hver af disse gasser afhænger af tre hovedfaktorer:

a) den forventede drivhuseffekt over de næste årtier eller århundreder (f.eks. 20, 100 eller 500 år) forårsaget af en enhedsvolumen gas, der allerede er frigivet til atmosfæren, sammenlignet med effekten fra kuldioxid, taget som en enhed;

b) den typiske varighed af dets ophold i atmosfæren, og

c) volumen af ​​gasemission.

Kombinationen af ​​de to første faktorer kaldes "Relativt drivhuspotentiale" og udtrykkes i CO2-enheder.

Drivhusgasser:

Rolle vanddamp indeholdt i atmosfæren i den globale drivhuseffekt er stor, men svær at bestemme entydigt. I takt med at klimaet opvarmes, vil indholdet af vanddamp i atmosfæren stige og dermed øge drivhuseffekten.

D kulilte eller kuldioxid (CO2) (64 % i drivhuseffekten), adskiller sig iflg

Sammenlignet med andre drivhusgasser har den et relativt lavt drivhuseffektpotentiale, men en ret betydelig varighed af eksistens i atmosfæren - 50–200 år og en relativt høj koncentration. Koncentration af kuldioxid i atmosfæren i perioden fra 1000 til 1800. var 270-290 dele pr. million i volumen (ppmv), og i 1994 havde den nået 358 ppmv og fortsætter med at stige. Kan nå 500 ppmv til slutningen af ​​XXIårhundrede. Stabilisering af koncentrationer kan opnås gennem væsentlige reduktioner i emissioner. Den vigtigste kilde til kuldioxid, der kommer ind i atmosfæren, er forbrænding af fossile brændstoffer (kul, olie, gas) for at producere energi.

CO2 kilder

(1) Udslip til atmosfæren på grund af forbrænding af fossile brændstoffer og cementproduktion 5,5±0,5


(2) Udslip i atmosfæren på grund af omdannelsen af ​​landskaber i tropiske og ækvatoriale zoner, jordnedbrydning 1,6±1,0

Absorption af forskellige reservoirer

(3) Akkumulering i atmosfæren 3,3±0,2

(4) Akkumulering af verdenshavet 2,0±0,8

(5) Akkumulering i biomasse nordlige halvkugle 0,5±0,5

(6) Restbalanceperiode, forklaret ved absorption af CO2 af terrestriske økosystemer (befrugtning osv.) = (1+2)-(3+4+5)=1,3±1,5

En stigning i koncentrationen af ​​kuldioxid i atmosfæren bør stimulere fotosynteseprocessen. Dette er den såkaldte befrugtning, takket være hvilken, ifølge nogle skøn, produkter organisk stof kan stige med 20-40 % ved det dobbelte af den nuværende koncentration af kuldioxid.

Metan (CH4) - 19% af dens samlede værdi drivhusgasser(fra 1995). Metan produceres under anaerobe forhold såsom naturlige sumpe forskellige typer, tykkelse af sæsonbestemt og permafrost, risplantager, lossepladser, samt som følge af aktiviteten af ​​drøvtyggere og termitter. Skøn viser, at omkring 20 % af de samlede metan-emissioner er forbundet med teknologi til brug af fossile brændstoffer (brændstofforbrænding, emissioner fra kulminer, udvinding og distribution af naturressourcer).

gas, olieraffinering). I alt udgør menneskeskabte aktiviteter 60-80 % af de samlede metan-emissioner til atmosfæren. Metan er ustabil i atmosfæren. Det fjernes fra det på grund af interaktion med hydroxylion (OH) i troposfæren. På trods af denne proces er koncentrationen af ​​metan i atmosfæren cirka fordoblet i forhold til førindustriel tid og fortsætter med at stige med en hastighed på omkring 0,8 % om året.

En stigning i temperatur og en stigning i luftfugtighed (det vil sige varigheden af ​​territoriet under anaerobe forhold) øger metan-emissionerne yderligere. Dette er karakteren-

godt eksempel på positiv feedback. Tværtimod et fald i niveauet grundvand på grund af reduceret luftfugtighed skulle det føre til et fald i metan-emissioner (negativ feedback).

Nuværende rolle nitrogenoxid (N2O) i den samlede drivhuseffekt er kun omkring 6%. Koncentrationen af ​​nitrogenoxid i atmosfæren er også stigende. Det antages, at dets menneskeskabte kilder er cirka halvt så store som naturlige. Kilder til menneskeskabt nitrogenoxid er landbrug(især tropiske græsarealer), biomasseafbrænding og nitrogenproducerende industrier. Dets relative drivhuspotentiale (290 gange

over potentialet for kuldioxid) og den typiske varighed af eksistens i atmosfæren (120 år) er betydelige, hvilket kompenserer for dens lave koncentration.

Chlorfluorcarboner (CFC'er)- det er stoffer, der er syntetiseret af mennesker, og som indeholder klor, fluor og brom. De har et meget stærkt relativt drivhuspotentiale og en betydelig atmosfærisk levetid. Deres endelige rolle i drivhuseffekten er 7%. Verdens produktion af chlorfluorcarboner er i øjeblikket kontrolleret internationale aftaler om beskyttelse af ozonlaget, herunder en bestemmelse om en gradvis reduktion af produktionen af ​​disse stoffer, der erstatter dem med mindre ozonlagsnedbrydende, efterfulgt af dens fuldstændige ophør. Som et resultat begyndte koncentrationen af ​​CFC'er i atmosfæren at falde.

Ozon (O3) er en vigtig drivhusgas, der findes i både stratosfæren og troposfæren. Det påvirker både kortbølget og langbølget stråling, og derfor afhænger den resulterende retning og størrelsen af ​​dets bidrag til strålingsbalancen stærkt af den vertikale fordeling af ozonindholdet, især på tropopauseniveau. Estimater indikerer en positiv resultant på +0,4 watt/m2.

I det sidste årti har udtrykket "drivhuseffekt" praktisk talt aldrig forladt hverken tv-skærme eller avissider. Studieprogrammer flere discipliner på én gang sørger for dens grundige undersøgelse, og dens negative betydning for klimaet på vores planet er næsten altid angivet. Men dette fænomen er faktisk meget mere mangefacetteret, end det præsenteres for den gennemsnitlige person.

Uden drivhuseffekten ville livet på vores planet være i tvivl

Vi kan starte med, at drivhuseffekten har eksisteret på vores planet gennem hele dens historie. Dette fænomen er simpelthen uundgåeligt for dem himmellegemer, der ligesom Jorden har en stabil atmosfære. Uden den ville Verdenshavet for eksempel have frosset for længe siden, og højere former livet ville slet ikke have vist sig. Forskere har længe videnskabeligt bevist, at hvis der ikke var kuldioxid i vores atmosfære, hvis tilstedeværelse er en nødvendig komponent i processen med drivhuseffekten, så ville temperaturen på planeten svinge inden for -20 0 C, så der ville være slet ikke tale om livets opståen.

Årsager og essens af drivhuseffekten

Ved at besvare spørgsmålet: "Hvad er drivhuseffekten?", skal det først og fremmest bemærkes, at dette fysiske fænomen fik sit navn i analogi med de processer, der forekommer i gartneres drivhuse. Inde i den, uanset årstiden, er det altid flere grader varmere end i det omkringliggende rum. Sagen er, at planter absorberer synligt sollys, som passerer helt frit gennem glas, polyethylen og generelt gennem næsten enhver forhindring. Herefter begynder planterne også selv at udsende energi, men i det infrarøde område, hvis stråler ikke længere frit kan overvinde det samme glas, så opstår der en drivhuseffekt. Årsagerne til dette fænomen ligger derfor netop i ubalancen mellem spektret af synlige solstråler og de strålinger, der udsendes i ydre miljø planter og andre ting.

Det fysiske grundlag for drivhuseffekten

Hvad angår vores planet som helhed, opstår drivhuseffekten her på grund af tilstedeværelsen af ​​en stabil atmosfære. For at opretholde sin temperaturbalance skal Jorden afgive lige så meget energi, som den modtager fra Solen. Men tilstedeværelsen af ​​kuldioxid og vand i atmosfæren, som absorberer infrarøde stråler og dermed udfører glassets rolle i et drivhus, forårsager dannelsen af ​​såkaldte drivhusgasser, hvoraf nogle vender tilbage til Jorden. Disse gasser skaber en "tæppeeffekt", der hæver temperaturen på planetens overflade.

Drivhuseffekt på Venus

Ud fra ovenstående kan vi konkludere, at drivhuseffekten ikke kun er karakteristisk for Jorden, men også for alle planeter og andre himmellegemer med en stabil atmosfære. Faktisk har forskning udført af videnskabsmænd vist, at for eksempel nær overfladen af ​​Venus er dette fænomen meget mere udtalt, hvilket først og fremmest skyldes det faktum, at dens luftskal består af næsten hundrede procent kuldioxid.

Drivhuseffekten er en stigning i temperaturen på jordens overflade på grund af opvarmning af de nederste lag af atmosfæren ved ophobning af drivhusgasser. Som følge heraf er lufttemperaturen højere end den burde være, og det fører til irreversible konsekvenser som klimaforandringer og. For flere århundreder siden eksisterede dette, men var ikke så indlysende. Med udviklingen af ​​teknologien stiger antallet af kilder, der giver drivhuseffekten i atmosfæren, hvert år.

Årsager til drivhuseffekten

Vi kan ikke undgå at tale om miljøet, dets forurening og farerne ved drivhuseffekten. For at forstå virkningsmekanismen for dette fænomen skal du bestemme dets årsager, diskutere konsekvenserne og beslutte, hvordan du bekæmper dette problem. miljøproblem før det er for sent. Årsagerne til drivhuseffekten er som følger:

  • brug af brændbare mineraler i industrien - kul, olie, naturgas, når det brændes, frigives en enorm mængde kuldioxid og andre skadelige forbindelser til atmosfæren;
  • transport – biler og lastbiler udleder udstødningsgasser, som også forurener luften og øger drivhuseffekten;
  • , som absorberer kuldioxid og frigiver ilt, og med ødelæggelsen af ​​hvert træ på planeten stiger mængden af ​​CO2 i luften;
  • – en anden kilde til ødelæggelse af planter på planeten;
  • en stigning i befolkningen påvirker stigningen i efterspørgslen efter fødevarer, tøj, boliger, og for at sikre dette vokser industriproduktionen, som i stigende grad forurener luften med drivhusgasser;
  • landbrugskemikalier og kunstgødning indeholder forskellig mængde forbindelser, der som følge af fordampning frigiver nitrogen, en af ​​drivhusgasserne;
  • Nedbrydning og forbrænding af affald på lossepladser bidrager til stigningen i drivhusgasser.

Drivhuseffektens indflydelse på klimaet

I betragtning af resultaterne af drivhuseffekten kan vi fastslå, at den vigtigste er klimaændringer. Når lufttemperaturen stiger hvert år, fordamper vandet i havene og oceanerne mere intenst. Nogle forskere forudser, at om 200 år vil fænomenet "tørring" af havene blive mærkbart, nemlig et betydeligt fald i vandstanden. Dette er den ene side af problemet. Den anden er, at stigende temperaturer fører til smeltning af gletschere, hvilket bidrager til stigende vandstande i Verdenshavet og fører til oversvømmelser af kontinenternes og øernes kyster. Stigningen i antallet af oversvømmelser og oversvømmelser af kystområder indikerer, at niveauet af havvand stiger hvert år.

En stigning i lufttemperaturen fører til, at områder, der modtager lidt fugt nedbør, blive tør og uegnet til livet. Her ødelægges afgrøder, hvilket fører til en fødevarekrise for områdets befolkning. Desuden er der ingen føde til dyrene, da planter dør ud på grund af mangel på vand.

Mange mennesker har allerede gennem deres liv vænnet sig til vejr- og klimaforhold. Når lufttemperaturen stiger på grund af drivhuseffekten, sker der global opvarmning på planeten. Folk kan ikke modstå høje temperaturer. For eksempel, hvis den gennemsnitlige sommertemperatur tidligere var +22-+27, så fører en stigning til +35-+38 til solstik og hedeslag, dehydrering og problemer med det kardiovaskulære system, og der er en høj risiko for slagtilfælde. I tilfælde af unormal varme giver eksperter folk følgende anbefalinger:

  • — reducere antallet af bevægelser på gaden;
  • - falde fysisk aktivitet;
  • - undgå direkte sollys;
  • — øge forbruget af simpelt renset vand til 2-3 liter om dagen;
  • - dæk dit hoved fra solen med en hat;
  • - Hvis det er muligt, så brug tid i løbet af dagen i et køligt rum.

Hvordan man minimerer drivhuseffekten

Når vi ved, hvordan drivhusgasser opstår, er det nødvendigt at eliminere deres kilder for at stoppe global opvarmning og andre negative konsekvenser drivhuseffekt. Selv én person kan ændre noget, og hvis slægtninge, venner og bekendte slutter sig til ham, vil de være et eksempel for andre mennesker. Det er allerede meget mere bevidste indbyggere på planeten, som vil lede deres handlinger for at bevare miljøet.

Først og fremmest skal vi stoppe skovrydningen og plante nye træer og buske, da de optager kuldioxid og producerer ilt. Ved at bruge elbiler vil mængden af ​​udstødningsgasser blive reduceret. Derudover kan du skifte fra biler til cykler, hvilket er mere bekvemt, billigere og bedre for miljøet. Der udvikles også alternative brændstoffer, som desværre langsomt er ved at blive introduceret i vores dagligdag.

En underholdende video om drivhuseffekten

De fleste vigtig beslutning Problemet med drivhuseffekten er at tiltrække verdenssamfundets opmærksomhed på den, samt at gøre alt, hvad der står i vores magt for at reducere mængden af ​​ophobning af drivhusgasser. Hvis du planter et par træer, vil du allerede være til stor hjælp for vores planet.

Drivhuseffektens indvirkning på menneskers sundhed

De primære konsekvenser af drivhuseffekten er på klimaet og miljøet, men ikke mindre skadelig er dens indvirkning på menneskers sundhed. Det er som en tidsindstillet bombe: mange år senere vil vi kunne se konsekvenserne, men vi vil ikke kunne ændre noget.

Forskere forudsiger, at mennesker med lav og ustabil økonomiske situation. Hvis folk spiser dårligt og ikke modtager visse fødevarer på grund af pengemangel, vil det føre til underernæring, sult og udvikling af sygdomme (ikke kun mave-tarmsystemet). Da drivhuseffekten forårsager unormal varme om sommeren, stiger antallet af mennesker med sygdomme hvert år kardiovaskulære system. Sådan stiger eller falder folks blodtryk, hjerteanfald og epilepsianfald opstår, besvimelser og hedeslag opstår.

En stigning i lufttemperaturen fører til udviklingen af ​​følgende sygdomme og epidemier:

Disse sygdomme spredes meget hurtigt geografisk pga høj temperatur Atmosfæren bidrager til bevægelsen af ​​forskellige infektioner og sygdomsvektorer. Disse er forskellige dyr og insekter, såsom Tsetse-fluer, hjernebetændelse flåter, malariamyg, fugle, mus osv. Fra varme breddegrader flytter disse bærere mod nord, så folk, der bor der, er udsat for sygdomme, fordi de ikke har immunitet over for dem.

Drivhuseffekten forårsager således global opvarmning, og det fører til mange lidelser og infektionssygdomme. Tusindvis af mennesker dør som følge af epidemier forskellige lande fred. Ved at bekæmpe problemet med global opvarmning og drivhuseffekten vil vi være i stand til at forbedre miljøet og som følge heraf menneskers sundhed.

Den gennemsnitlige overfladetemperatur på Jorden (eller en anden planet) stiger på grund af tilstedeværelsen af ​​en atmosfære.

Det er gartnere godt klar over fysiske fænomen. Indvendigt er drivhuset altid varmere end ydersiden, og det er med til at dyrke planter, især i den kolde årstid. Du kan mærke en lignende effekt, når du er i en bil. Grunden til dette er, at Solen, med en overfladetemperatur på omkring 5000°C, hovedsageligt udsender synligt lys- en del af det elektromagnetiske spektrum, som vores øjne er følsomme overfor. Da atmosfæren stort set er gennemsigtig for synligt lys, solstråling trænger let til jordens overflade. Glas er også gennemsigtigt for synligt lys, så solens stråler passerer inde i drivhuset, og deres energi absorberes af planter og alle genstande, der befinder sig indeni. Yderligere, ifølge Stefan-Boltzmann-loven, udsender hvert objekt energi i en eller anden del af det elektromagnetiske spektrum. Objekter med en temperatur på omkring 15°C - gennemsnitstemperaturen ved jordens overflade - udsender energi i det infrarøde område. Således udleder genstande i et drivhus infrarød stråling. Infrarød stråling kan dog ikke uden videre passere gennem glas, så temperaturen inde i drivhuset stiger.

En planet med en stabil atmosfære, såsom Jorden, oplever stort set den samme effekt - på global skala. For at holde en konstant temperatur skal Jorden selv udsende lige så meget energi, som den absorberer fra det synlige lys, som Solen udsender mod os. Atmosfæren fungerer som glas i et drivhus - den er ikke så gennemsigtig for infrarød stråling, som den er til sollys. Molekyler forskellige stoffer i atmosfæren (de vigtigste af dem er kuldioxid og vand) absorberer infrarød stråling, der fungerer som drivhusgasser. Infrarøde fotoner, der udsendes af jordens overflade, går således ikke altid direkte ud i rummet. Nogle af dem absorberes af drivhusgasmolekyler i atmosfæren. Når disse molekyler genudstråler den energi, de har absorberet, kan de udstråle den både ud i rummet og indad, tilbage mod jordens overflade. Tilstedeværelsen af ​​sådanne gasser i atmosfæren skaber effekten af ​​at dække Jorden med et tæppe. De kan ikke forhindre varmen i at undslippe udad, men de tillader varmen at forblive tæt på overfladen i mere i lang tid, så Jordens overflade er meget varmere, end den ville være i fravær af gasser. Ingen atmosfære gennemsnitstemperatur overfladen ville være -20°C, hvilket er meget under vands frysepunkt.

Det er vigtigt at forstå, at drivhuseffekten altid har eksisteret på Jorden. Uden drivhuseffekten forårsaget af tilstedeværelsen af ​​kuldioxid i atmosfæren, ville havene have frosset for længe siden, og højere former for liv ville ikke være dukket op. I øjeblikket er den videnskabelige debat om drivhuseffekten på emnet global opvarmning: Forstyrrer vi, mennesker, planetens energibalance for meget som følge af afbrænding af fossile brændstoffer og så videre? økonomisk aktivitet samtidig med at der tilføres for meget kuldioxid til atmosfæren? I dag er forskerne enige om, at vi er ansvarlige for at øge den naturlige drivhuseffekt i flere grader.

Drivhuseffekten opstår ikke kun på Jorden. Faktisk er den stærkeste drivhuseffekt, vi kender til, på vores naboplanet, Venus. Atmosfæren på Venus består næsten udelukkende af kuldioxid, og som et resultat opvarmes planetens overflade til 475 ° C. Klimatologer mener, at vi har undgået en sådan skæbne takket være tilstedeværelsen af ​​oceaner på Jorden. Havene absorberer atmosfærisk kulstof, og det ophobes i sten, såsom kalksten - herigennem fjernes kuldioxid fra atmosfæren. Der er ingen oceaner på Venus, og al den kuldioxid, som vulkaner udsender til atmosfæren, forbliver der. Som et resultat observerer vi på Venus ustyrlig drivhuseffekt.

Moderne civilisation har en stærk indflydelse på naturen. Som regel negativ. dræning af sumpe og konstant frigivelse af enorme mængder af skadelige stoffer til den atmosfæriske luft - det er langt fra fuld liste menneskehedens "dyder". Mange mennesker tror, ​​at drivhuseffekten også hører til denne kategori. Er det virkelig sådan?

Historisk baggrund

Hvem var i øvrigt forfatteren til drivhuseffekten (det vil sige den, der opdagede dette fænomen)? Hvem beskrev først denne proces og talte om dens indflydelse på miljø? En lignende idé dukkede op tilbage i 1827. Forfatteren til den videnskabelige artikel var Joseph Fourier. I sit arbejde beskrev han mekanismerne for klimadannelse på vores planet.

Det usædvanlige ved dette arbejde for den tid var, at Fourier overvejede temperatur og klimatiske træk forskellige bælter Jord. Det er ham, der var forfatteren til drivhuseffekten, som først var i stand til at forklare Saussures oplevelse.

Saussures eksperiment

For at bekræfte sine konklusioner brugte videnskabsmanden forsøget fra M. de Saussure, som bruger et kar belagt på indersiden med sod, hvis hals er lukket med glas. De Saussure gennemførte et eksperiment, hvor han konstant målte temperaturen i og uden for krukken. Selvfølgelig steg det konstant præcist i det indre volumen. Fourier var for første gang i stand til at forklare dette fænomen ved den kombinerede virkning af to faktorer på én gang: blokering af varmeoverførsel og forskellig permeabilitet af karrets vægge for lysstråler med forskellige længder bølger.

Dens mekanisme er ret enkel: Når den opvarmes, stiger overfladetemperaturen, synligt lys absorberes, og varme begynder at blive udsendt. Da materialet perfekt transmitterer synligt lys, men praktisk talt ikke leder varme, akkumuleres sidstnævnte i beholderens indre volumen. Som du kan se, kan drivhuseffektens mekanisme let underbygges af enhver person, der studerede et standardfysikkursus i skolen. Fænomenet er ret simpelt, men hvor meget besvær bringer det vores planet!

Udtrykkets oprindelse

Det er værd at vide, at Joseph Fourier er forfatteren til drivhuseffekten i forhold til dens indledende beskrivelse i litteraturen. Men hvem fandt selv på begrebet? Ak, vi får nok aldrig svar på dette spørgsmål. I senere litteratur fik det fænomen, der blev opdaget af Fourier, sin moderne navn. I dag kender enhver økolog begrebet "drivhuseffekt".

Men Fouriers hovedopdagelse var underbyggelsen af ​​den faktiske identitet af Jordens atmosfære og almindelige glas. Kort sagt er atmosfæren på vores planet perfekt permeabel for synlig lysstråling, men den transmitterer den ikke godt i det infrarøde område. Efter at have akkumuleret varme, frigiver Jorden den praktisk talt ikke. Det er den, der var forfatteren til drivhuseffekten. Men hvorfor opstår denne effekt?

Ja, vi beskrev den primitive mekanisme for dets udseende, men moderne videnskab var i stand til at bevise, at under normale forhold kan IR-stråler stadig ganske frit bevæge sig ud over den planetariske atmosfære. Hvordan kan det være, at naturlige mekanismer til regulering af "fyringssæsonen" svigter?

Årsager

Generelt beskrev vi dem tilstrækkeligt detaljeret i begyndelsen af ​​vores artikel. Følgende faktorer bidrager til forekomsten af ​​dette fænomen:

  • Konstant og overdreven afbrænding af fossile brændstoffer.
  • Hvert år kommer stigende mængder af industrigasser ind i planetens atmosfære.
  • Skove bliver konstant fældet, deres arealer skrumper på grund af brande og jordforringelse.
  • Anaerob gæring, frigivelse af metan fra bunden af ​​havene.

Du bør vide, at de vigtigste "syndere", der udløser drivhuseffekten, er følgende fem gasser:

  • Divalent kulilte, også kendt som kuldioxid. Drivhuseffekten er 50% sikret netop på grund af den.
  • Kulstofforbindelser af klor og fluor (25%).
  • (8%). Giftig gas, et typisk affaldsprodukt fra dårligt udstyrede kemiske og metallurgiske industrier.
  • Jordnær ozon (7%). På trods af dens kritiske rolle i at beskytte Jorden mod overskud ultraviolet stråling, kan hjælpe med at holde på varmen på overfladen.
  • Cirka 10% metan.

Hvorfra kommer disse gasser ind i atmosfæren? Hvad er deres effekt?

- Det er dette stof, der kommer ind i atmosfæren i store mængder, når mennesker forbrænder fossile brændstoffer. Omtrent en tredjedel af dets overskydende (over det naturlige) niveau skyldes det faktum, at mennesker intensivt ødelægger skove. Den samme funktion udføres af den konstant accelererende proces med ørkendannelse af frugtbare lande.

Alt dette betyder mindre vegetation, der effektivt kan optage kuldioxid, som på mange måder driver drivhuseffekten. Årsagerne til og konsekvenserne af dette fænomen hænger sammen: hvert år stiger mængden af ​​divalent carbonmonoxid, der udsendes til atmosfæren med ca. 0,5 %, hvilket stimulerer både den yderligere akkumulering af overskydende varme og nedbrydningsprocesserne af vegetation på planetens overflade. .

- Klorfluorcarboner. Som vi allerede har sagt, giver disse forbindelser 25% af drivhuseffekten. Årsagerne til og konsekvenserne af dette fænomen er blevet undersøgt i ret lang tid. De optræder i atmosfæren pga industriel produktion, især forældede. Farlige og giftige kølemidler indeholder disse stoffer i enorme mængder, og foranstaltninger til at forhindre deres lækager giver tydeligvis ikke det forventede resultat. Konsekvenserne af deres udseende er endnu værre:

  • For det første er de ekstremt giftige for mennesker og dyr, og for floraen er nærhed til fluor- og klorforbindelser ikke særlig gavnlig.
  • For det andet kan disse stoffer fremskynde udviklingen af ​​drivhuseffekten betydeligt.
  • For det tredje ødelægger de, hvilket beskytter vores planet mod aggressiv ultraviolet stråling.

- Metan. En af de vigtigste gasser, hvis øgede indhold i atmosfæren indebærer udtrykket "drivhuseffekt". Du skal vide det for kun hundrede de seneste år dens volumen i planetens atmosfære fordobledes. I princippet kommer hovedparten af ​​det fra helt naturlige kilder:

  • i Asien.
  • Husdyrkomplekser.
  • Systemer til rensning af husspildevand i større bygder.
  • Når organisk stof rådner og nedbrydes i sumpenes dybder, på lossepladser.

Der er tegn på, at betydelige mængder metan frigives fra dybet af Verdenshavet. Måske er dette fænomen forklaret af aktiviteten af ​​store kolonier af bakterier, for hvilke metan er det vigtigste metaboliske biprodukt.

Det er nødvendigt især at understrege "bidraget" til udviklingen af ​​drivhuseffekten fra olieproduktionsvirksomheder: en betydelig mængde af denne gas frigives til atmosfæren som et biprodukt. Derudover bidrager den konstant ekspanderende film af olieprodukter på overfladen af ​​Verdenshavet også til den accelererede nedbrydning af organisk stof, som er ledsaget af metan-emissioner.

- Nitrogenoxid. Dannet i store mængder under processen af ​​mange kemisk produktion. Han er ikke kun farlig aktiv deltagelse i drivhusmekanismen. Faktum er, at når det kombineres med atmosfærisk vand, danner dette stof en ægte salpetersyre, selvom i lav koncentration. Det er herfra alt, hvad der har en ekstrem negativ indvirkning på folks helbred.

Teoretiske scenarier for globale klimaforstyrrelser

Så hvad er globale konsekvenser drivhuseffekt? Det er svært at sige om dette med sikkerhed, da forskerne stadig er langt fra en klar konklusion. I øjeblikket er der flere scenarier. Til udvikling computermodeller mange er taget i betragtning forskellige faktorer, som kan accelerere eller bremse udviklingen af ​​drivhuseffekten. Lad os se på katalysatorerne for denne proces:

  • Frigivelsen af ​​de ovenfor beskrevne gasser på grund af menneskelige antropogene aktiviteter.
  • CO 2 frigivelse som følge af termisk nedbrydning af naturlige kulbrinter. Det er interessant at vide, at skorpen på vores planet indeholder 50.000 gange mere kuldioxid end i luften. Selvfølgelig vi taler om om kemisk bundet kulilte.
  • Da de vigtigste konsekvenser af drivhuseffekten er en stigning i temperaturen af ​​vand og luft på planetens overflade, øges fordampningen af ​​fugt fra overfladen af ​​havene og oceanerne. Som et resultat forringes atmosfærens permeabilitet for infrarød stråling endnu mere.
  • Havene indeholder omkring 140 billioner tons kuldioxid, som, når vandtemperaturerne stiger, også begynder at blive intensivt frigivet til atmosfæren, hvilket bidrager til en mere dynamisk udvikling af drivhusprocessen.
  • Et fald i planetens reflektionsevne, hvilket fører til accelereret ophobning af varme i dens atmosfære. Ørkendannelse af jorder bidrager også til dette.

Hvilke faktorer bremser udviklingen af ​​drivhuseffekten?

Det antages, at de vigtigste varm strøm- Golfstrømmen bremser konstant. På længere sigt vil dette medføre et markant fald i temperaturen, hvilket vil bremse effekten af ​​drivhusgasakkumulering. Derudover øges skyområdet over hele planetens territorium for hver grad af generel opvarmning med cirka 0,5 %, hvilket bidrager til en betydelig reduktion i mængden af ​​varme, som Jorden modtager fra rummet.

Bemærk venligst: essensen af ​​drivhuseffekten er at øge den samlede temperatur jordens overflade. Selvfølgelig er der ikke noget godt ved dette, men det er ovenstående faktorer, der ofte er med til at afbøde konsekvenserne af dette fænomen. I princippet er det grunden til, at mange forskere mener, at emnet om global opvarmning i sig selv tilhører kategorien af ​​helt naturlige fænomener, der er opstået regelmæssigt gennem jordens historie.

Jo højere fordampningshastigheden er, jo større bliver den årlige nedbør. Dette forårsager både restaurering af sumpe og den accelererede vækst af flora, som er ansvarlig for genanvendelse af overskydende kuldioxid i planetens atmosfære. Det forventes også, at øget nedbør i fremtiden vil bidrage til en væsentlig udvidelse af området med lavvandede tropiske have.

Korallerne, der lever i dem, er de vigtigste brugere af kuldioxid. At være kemisk bundet, går det til at bygge deres skelet. Endelig, hvis menneskeheden reducerer hastigheden af ​​skovrydning i det mindste en smule, så vil deres område komme sig ret hurtigt, da det samme kuldioxid er et fremragende stimulerende middel til spredning af planter. Så hvad er mulige konsekvenser drivhuseffekt?

Vigtigste scenarier for fremtiden for vores planet

I det første tilfælde antager forskerne, at den globale opvarmning vil ske ret langsomt. Og dette synspunkt har mange tilhængere. De mener, at Verdenshavet, som er en kæmpe energiakkumulator, vil være i stand til at optage overskydende varme i lang tid. Det kan tage mere end et årtusinde, før klimaet på kloden for alvor ændrer sig radikalt.

Den anden gruppe videnskabsmænd går tværtimod ind for en relativt hurtig version af katastrofale ændringer. Dette problem med drivhuseffekten er i øjeblikket meget populært, det diskuteres på næsten alle videnskabelige kongresser. Desværre er der bevis nok for denne teori. Det menes, at koncentrationen af ​​kuldioxid i løbet af de sidste hundrede år er steget med mindst 20-24%, og mængden af ​​metan i atmosfæren er steget med 100%. I den mest pessimistiske version menes det, at planetens temperatur i slutningen af ​​dette århundrede meget vel kan stige med rekordhøje 6,4°C.

Således vil drivhuseffekten i jordens atmosfære i dette tilfælde simpelthen forårsage dødelige problemer for alle beboere i kystområder.

En kraftig stigning i havniveauet

Pointen er, at lignende temperaturanomalier er fyldt med en ekstremt skarp og praktisk talt uforudsigelig stigning i verdenshavets niveau. Altså fra 1995 til 2005. dette tal var 4 cm, selvom videnskabsmænd, der konkurrerede med hinanden, erklærede, at man ikke skulle forvente en stigning over et par centimeter. Hvis alt fortsætter i samme tempo, vil verdenshavets niveau ved udgangen af ​​det 21. århundrede være mindst 88-100 cm højere moderne norm. I mellemtiden lever omkring 100 millioner mennesker på vores planet nøjagtigt i 87-88 cm over havets overflade.

Nedsat reflektionsevne af planetens overflade

Da vi skrev om, hvad drivhuseffekten er, nævnte artiklen gentagne gange, at den stimulerer et yderligere fald i reflektiviteten af ​​Jordens overflade, hvilket lettes af skovrydning og ørkendannelse.

Mange forskere indikerer, at indlandsisen ved polerne kan reducere generel temperatur planet med mindst to grader, og isen, der dækker overfladen af ​​polarfarvande, bremser i høj grad processen med udledning af kuldioxid og metan til atmosfæren. Desuden i polarområdet iskapper Der er ingen vanddamp overhovedet, hvilket i væsentlig grad stimulerer den globale drivhuseffekt.

Alt dette vil have en sådan indvirkning på det globale vandkredsløb, at hyppigheden af ​​tornadoer, monstrøse i deres ødelæggende kraft orkaner og tornadoer vil stige flere gange, hvilket vil gøre det praktisk talt umuligt for mennesker at leve selv i de områder, der ligger meget fjernt fra havets kyster. Desværre vil omfordeling af vand også føre til det modsatte fænomen. Tørke er et problem på 10 % i dag globus, og i fremtiden kan antallet af sådanne regioner meget vel straks stige til 35-40%. Dette er en trist udsigt for menneskeheden.

For vores land er prognosen i dette tilfælde meget mere gunstig. Klimatologer mener, at det meste af Ruslands territorium vil være ganske velegnet til normalt landbrug, og klimaet vil blive meget mildere. Selvfølgelig vil de fleste kystområder (og vi har mange af dem) simpelthen blive oversvømmet.

Det tredje scenarie antager det kort periode stigende temperaturer vil blive erstattet af global afkøling. Vi har allerede talt om afmatningen af ​​Golfstrømmen og konsekvenserne. Forestil dig, at denne varme strøm helt vil stoppe ... Selvfølgelig kommer det ikke til begivenhederne beskrevet i filmen "The Day After Tomorrow", men planeten vil helt sikkert blive meget koldere. Dog ikke længe.

Nogle matematikere holder sig til teorien (selvfølgelig modelleret), hvorefter drivhuseffekten på Jorden vil føre til, at klimaet i Europa i 20-30 år ikke bliver varmere end i vores land. De antager også, at opvarmningen herefter vil fortsætte, hvis scenarie er beskrevet i den anden mulighed.

Konklusion

Hvorom alting er, så er der ikke meget godt i forskernes prognoser. Vi kan kun håbe, at vores planet er en mere kompleks og perfekt mekanisme, end vi forestiller os. Måske kan sådanne triste konsekvenser undgås.