Di conseguenza si verifica l’effetto serra. L’effetto serra c’è sempre stato

Nel 21° secolo, l’effetto serra globale è uno dei problemi ambientali più urgenti che il nostro pianeta deve affrontare oggi. L'essenza dell'effetto serra è che il calore del sole rimane intrappolato vicino alla superficie del nostro pianeta sotto forma di gas serra. L’effetto serra è causato dal rilascio di gas industriali nell’atmosfera.

Effetto serra consiste nell’aumento della temperatura degli strati inferiori dell’atmosfera terrestre rispetto alla temperatura effettiva, cioè alla temperatura della radiazione termica del pianeta registrata dallo spazio. La prima menzione di questo fenomeno apparve nel 1827. Quindi Joseph Fourier ha suggerito che le caratteristiche ottiche dell'atmosfera terrestre sono simili alle caratteristiche del vetro, il cui livello di trasparenza nella gamma degli infrarossi è inferiore rispetto a quello ottico. Quando la luce visibile viene assorbita, la temperatura superficiale aumenta ed emette radiazioni termiche (infrarosse) e poiché l'atmosfera non è così trasparente per le radiazioni termiche, il calore si accumula vicino alla superficie del pianeta.
Il fatto che l'atmosfera sia in grado di non trasmettere radiazioni termiche è causato dalla presenza in essa di gas serra. I principali gas serra sono il vapore acqueo, l’anidride carbonica, il metano e l’ozono. Negli ultimi decenni la concentrazione dei gas serra nell’atmosfera è aumentata in modo significativo. Il motivo principale gli scienziati considerano l'attività umana.
A causa del regolare aumento delle temperature medie annuali alla fine degli anni ’80, si temeva che il riscaldamento globale causato dalle attività umane fosse già in corso.

L'influenza dell'effetto serra

Le conseguenze positive dell'effetto serra includono un ulteriore "riscaldamento" della superficie del nostro pianeta, a seguito del quale è apparsa la vita su questo pianeta. Se questo fenomeno non esistesse, la temperatura media annuale dell'aria vicino alla superficie terrestre non supererebbe i 18°C.
L'effetto serra è dovuto all'enorme quantità di vapore acqueo e anidride carbonica che è entrata nell'atmosfera del pianeta nel corso di centinaia di milioni di anni a causa di un'attività vulcanica estremamente elevata. L’elevata concentrazione di anidride carbonica, migliaia di volte superiore a quella odierna, è stata la causa dell’effetto “superserra”. Questo fenomeno ha avvicinato la temperatura dell'acqua nell'oceano mondiale al punto di ebollizione. Tuttavia, dopo un po 'di tempo, sul pianeta è apparsa una vegetazione verde, che ha assorbito attivamente l'anidride carbonica atmosfera terrestre. Per questo motivo l’effetto serra ha cominciato a diminuire. Col tempo si è stabilito un certo equilibrio che ha permesso alla temperatura media annua di mantenersi attorno ai +15°C.
Tuttavia, l’attività industriale umana ha portato a questo un gran numero di anidride carbonica e altri gas serra. Gli scienziati hanno analizzato i dati dal 1906 al 2005 e hanno concluso che la temperatura media annuale è aumentata di 0,74 gradi e nei prossimi anni raggiungerà circa 0,2 gradi per decennio.
Risultati dell’effetto serra:

aumento della temperatura
cambiamenti nella frequenza e nel volume delle precipitazioni
ghiacciai che si sciolgono
innalzamento del livello del mare
minaccia alla diversità biologica
morte dei raccolti
inaridimento delle fonti acqua dolce
maggiore evaporazione dell’acqua negli oceani
decomposizione dei composti dell'acqua e del metano situati vicino ai poli
rallentamento delle correnti, ad esempio, la Corrente del Golfo, con conseguente temperature nettamente più fredde nell’Artico
ridimensionamento foreste tropicali
espansione dell'habitat dei microrganismi tropicali.

Conseguenze dell'effetto serra

Perché l’effetto serra è così pericoloso? Il principale pericolo dell’effetto serra risiede nei cambiamenti climatici che provoca. Gli scienziati ritengono che il rafforzamento dell'effetto serra causerà un aumento dei rischi per la salute di tutta l'umanità, in particolare dei rappresentanti delle fasce di popolazione a basso reddito. Una diminuzione della produzione alimentare, che sarà una conseguenza della morte dei raccolti e della distruzione dei pascoli a causa della siccità o, al contrario, delle inondazioni, porterà inevitabilmente a una carenza di cibo. Oltretutto, temperatura elevata l'aria provoca esacerbazione del cuore e malattie vascolari, così come gli organi respiratori.
Inoltre, un aumento della temperatura dell'aria può causare un'espansione dell'habitat di specie animali portatrici di malattie pericolose. Per questo motivo, ad esempio, l'encefalite spunta e zanzare della malaria possono spostarsi in luoghi dove le persone non hanno difese immunitarie contro le malattie trasmesse.

Cosa aiuterà a salvare il pianeta?

Gli scienziati sono fiduciosi che la lotta contro il rafforzamento dell’effetto serra dovrebbe comportare le seguenti misure:

ridurre l’uso di fonti energetiche fossili come carbone, petrolio e gas
uso più efficiente delle risorse energetiche
diffusione delle tecnologie per il risparmio energetico
utilizzo di fonti energetiche alternative, in particolare rinnovabili
utilizzo di refrigeranti e agenti espandenti che contengono un potenziale basso (zero). il riscaldamento globale
interventi di riforestazione finalizzati all’assorbimento naturale dell’anidride carbonica dall’atmosfera
abbandonare le auto con motori a benzina o diesel a favore delle auto elettriche.

Allo stesso tempo, è improbabile che anche l’attuazione su vasta scala delle misure elencate possa compensare completamente il danno causato alla natura a causa dell’azione antropica. Per questo motivo si può solo parlare di minimizzare le conseguenze.
Primo conferenza internazionale, dove si discusse di questa minaccia, ebbe luogo a metà degli anni '70 a Toronto. Quindi gli esperti sono giunti alla conclusione che l'effetto serra sulla Terra è al secondo posto in ordine di importanza minaccia nucleare.
Non solo un vero uomo Ogni persona deve fare questo per piantare un albero! La cosa più importante per risolvere questo problema è non chiudere un occhio. Forse oggi le persone non si accorgono dei danni derivanti dall'effetto serra, ma i nostri figli e nipoti lo sentiranno sicuramente. È necessario ridurre la quantità di carbone e petrolio bruciati per proteggerli vegetazione naturale pianeti. Tutto ciò è necessario affinché il pianeta Terra esista dopo di noi.

L'effetto serra è un fenomeno in cui il calore solare che entra nella Terra viene trattenuto sulla superficie terrestre dai cosiddetti gas serra o gas serra. Questi gas includono il familiare anidride carbonica e metano, il cui contenuto nell'atmosfera è in costante aumento. Ciò è facilitato principalmente non solo dalla combustione di giganteschi volumi di carburante, ma anche da una serie di altri fattori, tra cui la deforestazione, le emissioni di freon nell’atmosfera e agricoltura e il pascolo eccessivo del bestiame. La deforestazione è particolarmente pericolosa e indesiderabile. Ciò porterà non solo all’erosione idrica ed eolica, disturbando così la copertura del suolo, ma continuerà anche il declino non rinnovabile materia organica biosfera, la stessa che assorbe l’anidride carbonica dall’atmosfera. Va inoltre sottolineato che almeno il 25% di questo gas contenuto nell'atmosfera è dovuto alla deforestazione ingiustificata avvenuta nelle zone settentrionali e meridionali. Ancora più allarmante è l’evidenza che la deforestazione e la combustione di carburante si bilanciano a vicenda in termini di emissioni di anidride carbonica. Anche le foreste soffrono a causa del loro uso eccessivo per attività ricreative e ricreative. Spesso la presenza di turisti in questi casi porta a danni meccanici agli alberi e alla loro successiva malattia e morte. Le visite di massa contribuiscono anche al calpestio del suolo e degli strati inferiori della vegetazione.

La degenerazione delle foreste con un notevole inquinamento atmosferico è molto evidente. Le ceneri volanti, il carbone e la polvere di coke ostruiscono i pori delle foglie, riducono l'accesso della luce alle piante e indeboliscono il processo di assimilazione. L'inquinamento del suolo con emissioni di polvere metallica, polvere di arsenico in combinazione con superfosfato o acido solforico avvelena il sistema radicale delle piante, ritardandone la crescita. Anche l’anidride solforosa è tossica per le piante. La vegetazione viene completamente distrutta sotto l'influenza dei fumi e dei gas delle fonderie di rame nelle immediate vicinanze. I danni alla vegetazione, e soprattutto alle foreste, sono causati dalle precipitazioni acide derivanti dalla diffusione dei composti dello zolfo per centinaia e migliaia di chilometri. Le precipitazioni acide hanno un effetto distruttivo regionale sui suoli forestali. Una notevole diminuzione della biomassa forestale sarebbe dovuta anche agli incendi. Naturalmente, le piante sono caratterizzate dal processo di fotosintesi, durante il quale le piante assorbono l'anidride carbonica, che funge da biomassa, ma recentemente il livello di inquinamento è aumentato così tanto che le piante non riescono più a farcela. Secondo gli scienziati, ogni anno tutta la vegetazione terrestre assorbe 20-30 miliardi di tonnellate di anidride carbonica dall’atmosfera sotto forma di biossido, e la sola Amazzonia assorbe fino a 6 miliardi di tonnellate di impurità atmosferiche dannose. Le alghe svolgono un ruolo importante nell'assorbimento dell'anidride carbonica.

Un altro problema del moderno mondo in via di sviluppo dinamico è la gestione impropria dell'agricoltura, che in alcuni casi utilizza colture taglia e brucia che non sono ancora state eliminate nelle regioni equatoriali. sistema antincendio e il pascolo eccessivo del bestiame che porta alla stessa compattazione del suolo. Tradizionale è anche il problema della combustione dei carburanti e del rilascio di gas industriali pericolosi come i freon.

Storia della ricerca sull'effetto serra

Un punto di vista interessante fu avanzato dal climatologo sovietico N. I. Budyko nel 1962. Secondo i suoi calcoli, si prevede che la concentrazione di CO 2 atmosferica aumenterà a 380 parti per milione nel 2000, a 520 nel 2025 e nel 2050. - fino a 750. La temperatura media annuale dell'aria superficiale globale aumenterà, a suo avviso, rispetto al suo valore all'inizio del XX secolo. di 0,9 gradi Celsius nel 2000, di 1,8 gradi nel 2025 e di 2,8 gradi nel 2050. Cioè, non dovremmo aspettarci una glaciazione.

Tuttavia, lo studio dell’effetto serra è iniziato molto prima. L'idea del meccanismo dell'effetto serra fu delineata per la prima volta nel 1827 da Joseph Fourier nell'articolo "Nota sulle temperature del globo e di altri pianeti", in cui considerava i vari meccanismi di formazione del clima terrestre, mentre considerò sia i fattori che influenzano il bilancio termico complessivo della Terra (riscaldamento dovuto alla radiazione solare, raffreddamento dovuto alla radiazione, calore interno della Terra), sia i fattori che influenzano il trasferimento di calore e le temperature delle zone climatiche (conduttività termica, circolazione atmosferica e oceanica ).

Considerando l'influenza dell'atmosfera sul bilancio delle radiazioni, Fourier analizzò l'esperimento di M. de Saussure con una nave ricoperta di vetro, annerita dall'interno. De Saussure misurò la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno di un recipiente esposto alla luce solare diretta. Fourier ha spiegato l'aumento della temperatura all'interno di una tale "mini-serra" rispetto alla temperatura esterna con l'azione di due fattori: blocco del trasferimento di calore convettivo (il vetro impedisce il deflusso di aria calda dall'interno e l'afflusso di aria fresca dall'esterno) e la diversa trasparenza del vetro nel campo del visibile e dell'infrarosso.

È stato l'ultimo fattore a ricevere il nome di effetto serra nella letteratura successiva: assorbendo la luce visibile, la superficie si riscalda ed emette raggi termici (infrarossi); Poiché il vetro è trasparente alla luce visibile e quasi opaco alla radiazione termica, l'accumulo di calore porta ad un tale aumento di temperatura al quale il numero di raggi termici che attraversano il vetro è sufficiente a stabilire l'equilibrio termico.

Fourier ha postulato che le proprietà ottiche dell'atmosfera terrestre sono simili alle proprietà ottiche del vetro, cioè la sua trasparenza nella gamma dell'infrarosso è inferiore alla trasparenza nella gamma ottica.

Sono note anche le conclusioni di altri geofisici come V.I. Ritiene che un aumento della concentrazione di CO 2 nell'aria non dovrebbe influenzare affatto il clima terrestre, mentre aumenterà la produttività della vegetazione terrestre, e in particolare dei raccolti di grano.

Anche il fisico B. M. Smirnov sottolinea la possibilità di aumentare i rendimenti. A questo proposito considera l’accumulo di anidride carbonica nell’atmosfera un fattore benefico per l’umanità.

Un punto di vista diverso è sostenuto dal cosiddetto Club di Roma, fondato nel 1968 e gli americani sono giunti alla conclusione che si sta verificando un graduale aumento della quantità di gas serra nell'atmosfera. Interessanti le opinioni di numerosi scienziati sulla natura ciclica del clima, secondo cui esistono secoli “caldi” e “freddi”. Questo non vuol dire che abbiano torto, perché ognuno ha ragione a modo suo. Cioè nella climatologia moderna tracciamo chiaramente 3 direzioni:

Ottimista

Pessimista

Neutro

Cause dell'effetto serra

Nel moderno bilancio del consumo di materia organica, il 45% nel nostro Paese appartiene al gas naturale in termini di riserve di cui occupiamo il 1° posto nel mondo. Il suo vantaggio rispetto agli altri combustibile organico(olio combustibile, carbone, petrolio, ecc.) è ovvio: ha un fattore di emissione di anidride carbonica inferiore. Nel bilancio globale dei combustibili, il gas naturale occupa un ruolo molto più modesto, solo il 25%. Attualmente, la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera è dello 0,032% (nelle città - 0,034%). I medici affermano che la concentrazione di CO 2 nell'aria è innocua per la salute umana fino a un livello dell'1%, vale a dire l’umanità ha ancora abbastanza tempo per risolvere questo problema. Interessanti i dati dell'Istituto RAS. Pertanto, i rapporti annuali sui problemi dell’inquinamento atmosferico forniscono dati secondo cui la Russia emette 3,12 miliardi di tonnellate di anidride carbonica, pari a 1,84 kg pro capite al giorno. La parte del leone in termini di anidride carbonica viene emessa dall'auto. A ciò si aggiungono 500 milioni di tonnellate di incendi boschivi, ma nel complesso in Russia il livello di inquinamento è di un ordine di grandezza inferiore a quello di paesi stranieri come gli Stati Uniti. Ma il problema non si limita solo al biossido di carbonio. I gas che creano un effetto serra ne includono molti altri, come il metano, quindi è molto importante essere in grado di determinare le sue perdite reali durante la produzione, il trasporto attraverso gasdotti, la distribuzione nelle grandi città e paesi e l'uso nelle centrali termiche ed elettriche . Va notato che la sua concentrazione rimase invariata per molto tempo e dal XIX al XX secolo iniziò a crescere rapidamente.

Secondo gli scienziati, la quantità di ossigeno nell’atmosfera diminuisce ogni anno di oltre 10 milioni di tonnellate. Se il suo consumo continua a questo ritmo, in poco più di 100mila anni si esauriranno due terzi della quantità totale di ossigeno libero nell'atmosfera e nell'idrosfera. Di conseguenza, il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera raggiungerà concentrazioni eccessive.

Secondo una ricerca condotta da scienziati russi, francesi e americani, il livello totale di questi gas ha raggiunto il suo massimo storico negli ultimi 420mila anni, superando anche le emissioni di origine naturale, che includono il vulcanismo e il rilascio di idrati dal fondale oceanico. La prova di ciò sono i dati del “Polo del Freddo” della stazione antartica russa Vostok, dove gli esploratori polari hanno ottenuto un nucleo di ghiaccio con uno spessore di 2547 m, che dimostra chiaramente che questi o dati simili provengono dal Tibet glaciale, uno dei luoghi più alti del pianeta. il nostro pianeta.

Va detto che l'effetto serra naturale è sempre stato caratteristico della Terra. È a questo che è collegato il clima secolare e non solo ciclico. Numerosi scienziati suggeriscono anche che siano causati da un cambiamento nell’orbita della Terra rispetto al Sole, ma l’incoerenza di questa teoria è ovvia. Ogni anno il nostro pianeta supera 2 punti di perielio e afelio, portando a un cambiamento nell’orbita del pianeta. Tuttavia non si verificano cambiamenti significativi, ad eccezione del cambio delle stagioni, caratteristico di altri pianeti terrestri come Marte. I cambiamenti su larga scala si verificano estremamente raramente, quindi non è necessario parlare del ruolo prevalente di questo fattore.

Dalla fine del 19° secolo, c’è stato un dibattito continuo tra gli ecocentristi, che credono che il crollo della ciclicità sia avvenuto con l’inizio dell’industrializzazione, e gli antropocentri, che credono che questo processo sia influenzato non solo dall’attività economica umana. Qui occorre innanzitutto notare la differenziazione delle emissioni. Dopotutto, anche gli Stati Uniti emettono solo il 20% del livello globale, e le emissioni dei paesi del “terzo mondo”, che dopo il 1991 includono la Russia, non superano il 10%.

Ma anche prescindendo da questo dibattito, le prove del riscaldamento climatico diventano evidenti. Ciò è confermato da un semplice fatto. Nel 1973 in URSS il 7 novembre, il giorno della Grande Rivoluzione d'Ottobre Rivoluzione socialista Davanti alla colonna di manifestanti c'erano i mezzi per lo sgombero della neve, ma ora non c'è neve nemmeno all'inizio di dicembre e nemmeno a gennaio! Continuando su questo argomento, i geografi hanno già incluso il 1990, 1995, 1997 e gli ultimi 2 anni nella “lista dei più caldi” degli ultimi 600 anni. E in generale, il 20 ° secolo, nonostante una serie di costi, è stato riconosciuto come il “più caldo” degli ultimi 1200 anni!

Tuttavia, a quanto pare, è così che funziona l'uomo: l'unica creatura sulla Terra nel senso letterale della parola "segare l'albero su cui siede". Quello che voglio dire è che le informazioni sopra riportate scoperte in America fanno almeno pensare, ma allo stesso tempo, nel sud-est di questo paese (Florida), si stanno prosciugando le paludi per la costruzione di case prestigiose e piantagioni di canna da zucchero.

Possibili conseguenze dell'effetto serra

La natura non perdona mai gli errori. Il cambiamento climatico dovuto all’effetto serra può raggiungere, e in alcuni casi superare, le nostre più rosee aspettative. In questo contesto, l'aspetto più pericoloso e allarmante è lo scioglimento delle calotte polari, a seguito di un aumento generale della temperatura di 5 gradi. Di conseguenza, inizieranno reazioni a catena simili all’“effetto domino”. Lo scioglimento dei ghiacciai porterà, prima di tutto, ad un aumento del livello dell'Oceano Mondiale nella migliore delle ipotesi di 5-7 metri, e in futuro anche fino a 60 metri. Interi paesi scompariranno, in particolare quelli più bassi come il Bangladesh, la Danimarca, i Paesi Bassi e molte città portuali in tutto il mondo come Rotterdam e New York. Tutto ciò porterà alla seconda “grande migrazione di popoli”, questa volta dalle zone pianeggianti, nelle quali, secondo le stime dell’ONU, vivono circa un miliardo di persone. Inoltre, se negli ultimi 250-300 anni il livello dell'Oceano Mondiale è aumentato in media di 1 mm all'anno, negli anni '20 del XX secolo. il suo aumento ha raggiunto 1,4-1,5 mm all'anno, che equivale all'aumento annuale dell'oceano massa d'acqua per 520-540 cc. km. Si presume che negli anni '20 del XXI secolo. il tasso di innalzamento del livello degli oceani supererà 0,5 cm all’anno. Un aumento della massa d’acqua influenzerà la sismicità in diverse aree del pianeta. Entro il 2030, la Corrente del Golfo scomparirà come corrente. La conseguenza di ciò sarà una diminuzione del contrasto tra Nord e Sud.

Anche altri ecosistemi esistenti cambieranno. In particolare, a causa del cambiamento dell’oblazione del pianeta in Africa e in Asia, i raccolti diminuiranno, il rischio di inondazioni catastrofiche in Europa aumenterà, costa orientale USA, dove si verificherà anche l’erosione costiera. Pertanto, nel Regno Unito si verificheranno una serie di cambiamenti climatici catastroficamente radicali, compreso un aumento multiplo della frequenza delle estati calde e secche simile all’estate del 1995. Due di queste estati consecutive porteranno a siccità, fallimento dei raccolti e carestia. Aquitania, Guascogna e Normandia scompariranno dalla mappa della Francia. Al posto di Parigi ci sarà un oceano. La spada di Damocle incombe su Venezia. Gravi siccità travolgeranno l’Australia, gli stati del Texas, della California e la Florida, da lungo tempo sofferente. Dove la pioggia era molto rara, diventerà ancora più rara, in altre zone più umide la quantità di precipitazioni aumenterà ancora di più. Le temperature medie annuali in Algeria aumenteranno, i ghiacciai nel Caucaso e nelle Alpi scompariranno, e nell'Himalaya e nelle Ande diminuiranno di 1/5, il permafrost scomparirà in Russia, mettendo in discussione l'esistenza delle città settentrionali. La Siberia cambierà radicalmente. Le valli di molti fiumi come il Rio Grande, la Magdalena, l’Amazzonia e il Paranà scompariranno. Il Canale di Panama perderà la sua importanza. Quindi, se siamo d'accordo con i calcoli di alcuni scienziati, entro la fine del primo quarto del 21 ° secolo. A causa del riscaldamento causato dall'aumento della concentrazione di CO 2 nell'atmosfera, il clima di Mosca sarà simile al clima moderno dell'umida Transcaucasia.

Ci sarà una ristrutturazione dell'intero sistema di circolazione atmosferica con corrispondenti modifiche del regime termico e dell'umidificazione. Inizierà il processo di riforma zone geografiche con il loro "spostamento" verso latitudini più elevate di una distanza fino a 15 gradi. Bisogna tenere conto che l'atmosfera è un sistema molto dinamico e può cambiare con estrema rapidità; Per quanto riguarda le altre componenti della geosfera, sono più conservatrici. Pertanto, ci vogliono centinaia di anni perché si verifichino cambiamenti radicali nella copertura del suolo. È possibile una situazione in cui i terreni più fertili, ad esempio i chernozem, si troveranno in condizioni climatiche desertiche e le terre della taiga già impregnate d'acqua e paludose riceveranno ancora più precipitazioni. Le aree desertiche potrebbero aumentare notevolmente. Anche oggi, infatti, si sviluppano processi di desertificazione su 50-70mila metri quadrati. km di aree coltivate. Il riscaldamento porterà ad un aumento del numero dei cicloni, compresi gli uragani. È anche importante che alcune popolazioni animali possano semplicemente scomparire dalla faccia della Terra, mentre un certo numero di altre potrebbero diminuire in modo catastrofico. Non c’è dubbio che l’avanzamento delle zone tropicali e subtropicali porterà ad un’espansione degli habitat di microbi e batteri patogeni. Anche l’energia comporterà costi significativi. Non sarebbe andato tutto così male se non fosse stato per la velocità di tutto ciò che stava accadendo. Una persona non ha il tempo di adattarsi alle mutate condizioni, perché 50 secoli fa, quando fu osservato un fenomeno simile, non c'erano fattori che lo accelerassero decine o addirittura centinaia di volte. Soprattutto a questo proposito, soffrono i paesi in via di sviluppo che hanno appena iniziato a creare le proprie economie.

D’altro canto, il riscaldamento ci promette grandi opportunità di cui le persone forse non sono ancora a conoscenza. Non è necessario confutare immediatamente queste poche affermazioni. Dopotutto, l'uomo, nelle parole di Vernadsky, "una grande forza geologica", può riorganizzare la sua economia in un modo nuovo, per il quale la natura, a sua volta, offrirà grandi opportunità. Le foreste si sposteranno quindi più a nord e copriranno, in particolare, tutta l'Alaska, l'apertura dei fiumi nell'emisfero settentrionale avverrà con 2 settimane di anticipo rispetto allo stesso periodo del XIX secolo; Ciò darà un “nuovo respiro” alla navigazione fluviale. Gli agronomi non saranno sicuramente contrari all'aumento della stagione di crescita delle piante in Europa di 1 mese, ci sarà più legno; Esistono calcoli dei fisici secondo i quali, quando la concentrazione di CO 2 nell'atmosfera raddoppia, la temperatura dell'aria aumenterà di non più di 0,04 gradi Celsius. Pertanto, un aumento della concentrazione di CO 2 su tale scala potrebbe avere maggiori probabilità di essere utile per la produzione agricola, perché dovrebbe essere accompagnato da un aumento dell'intensità della fotosintesi (del 2-3%).

Gli uccelli migratori arriveranno prima e resteranno con noi più a lungo di adesso. Gli inverni diventeranno significativamente più caldi e le estati si allungheranno e diventeranno più calde, la stagione del riscaldamento si accorcerà oggettivamente nelle città dove il riscaldamento sarà in media di circa 3 gradi; In Russia, l’agricoltura in futuro potrebbe spostarsi verso nord, come voleva N.S. Krusciov, ma la cosa più importante è che la Russia riesca a risollevare queste regioni, distrutte dalle riforme liberali degli anni ’90, collegandole in un’unica strada. rete stiamo parlando sulla costruzione di una ferrovia fondamentalmente nuova da Yakutsk verso Anadyr e l'Alaska attraverso lo stretto di Bering e sulla possibile continuazione di quelle esistenti come la Transpolar Railway.

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"Università medica dell'amicizia popolare dell'Ordine statale di Vitebsk"

Dipartimento di Fisica Medica e Biologica

Effetto serra: essenza e caratteristiche

Studente gr. N. 24

Bognat I.M.

Vicebsk, 2014

introduzione

L'effetto serra come problema si trova di fronte alla nostra generazione, la generazione di nuove tecnologie, tuttavia, offre anche grandi opportunità tecnologia moderna e i superpoteri, che rappresentano forza e opportunità, non sono affatto onnipotenti, la forza più potente, che sarà in grado di eliminare uno dei problemi più urgenti oggi: l'effetto serra. Solo attraverso sforzi congiunti possiamo preservare il patrimonio della natura, oltre a salvare le nostre vite. Dopotutto, la Terra è nostra Casa comune. Per me personalmente, la rilevanza di questo argomento è rappresentata dalle righe scritte sopra. Spero che questo argomento, che cercherò di svelare oggi, possa aiutare, familiarizzare e guidare le persone che hanno a cuore il nostro futuro sulla retta via!

I compiti che vorrei considerare in questo saggio:

L'essenza dell'effetto serra

Quali minacce comporta?

Cosa accadrà alla fine e come evitarlo

Così come i principali produttori dell'effetto serra

Lo scopo del mio saggio è descritto dalla meravigliosa frase dello scrittore sovietico russo Mikhail Mikhailovich Prishvin: Proteggere la natura significa proteggere la Patria.

1. Storia dell'effetto serra

Per considerare l'argomento dell'abstract, è necessario approfondire un po' la storia del problema stesso:

L'effetto serra (effetto serra) dell'atmosfera, la proprietà dell'atmosfera di trasmettere la radiazione solare, ma trattenere la radiazione terrestre e quindi contribuire all'accumulo di calore da parte della Terra. L'atmosfera terrestre trasmette relativamente bene la radiazione solare a onde corte, che viene assorbita quasi completamente dalla superficie terrestre, poiché l'albedo della superficie terrestre è generalmente piccola. Riscaldamento per assorbimento radiazione solare, superficie terrestre diventa una fonte di radiazioni terrestri, principalmente a onde lunghe, la cui trasparenza dell'atmosfera è bassa e che viene quasi completamente assorbita dall'atmosfera. Grazie a P.e. con un cielo limpido solo il 10-20% della radiazione terrestre può, penetrando attraverso l'atmosfera, entrare spazio.

E così, il primo a parlare di questo problema fu Joseph Fourier, nel 1827 nell’articolo “Una nota sulle temperature del globo e di altri pianeti”.

Già allora, lo scienziato ha costruito teorie sui meccanismi attraverso i quali avviene la formazione del clima terrestre, mentre ha considerato entrambi i fattori che influenzano il bilancio termico complessivo della Terra (riscaldamento dovuto alla radiazione solare, raffreddamento dovuto alla radiazione, calore interno della Terra) e fattori che influenzano il trasferimento di calore e le temperature delle zone climatiche (conduttività termica, circolazione atmosferica e oceanica).

Le conclusioni dell'esperimento condotto dallo scienziato M. de Saussure richiedono un'attenzione particolare: è stata misurata la temperatura di un recipiente annerito dall'interno, esposto alla luce solare diretta. Poco dopo, Fourier spiegò l'aumento della temperatura all'interno di una tale "mini-serra" rispetto alla temperatura esterna per l'azione di due fattori: blocco del trasferimento di calore convettivo (il vetro impedisce il deflusso di aria calda dall'interno e l'afflusso di aria fresca aria dall'esterno) e la diversa trasparenza del vetro nel campo del visibile e dell'infrarosso.

Fu quest'ultimo fattore a ricevere nella letteratura successiva il nome di effetto serra: assorbimento della luce visibile.

Un pianeta con un’atmosfera stabile, come la Terra, sperimenta più o meno lo stesso effetto – su scala globale.

Per mantenere una temperatura costante, la Terra stessa ha bisogno di emettere tanta energia quanta ne assorbe dalla luce visibile emessa verso di noi dal Sole. L'atmosfera funge da vetro in una serra: non è così trasparente ai raggi infrarossi come lo è alla luce solare. Le molecole di varie sostanze presenti nell'atmosfera (le più importanti sono l'anidride carbonica e l'acqua) assorbono la radiazione infrarossa, agendo come gas serra. Pertanto, i fotoni infrarossi emessi dalla superficie terrestre non sempre vanno direttamente nello spazio. Alcuni di essi vengono assorbiti dalle molecole di gas serra presenti nell'atmosfera. Quando queste molecole irradiano nuovamente l'energia che hanno assorbito, possono irradiarla sia verso l'esterno nello spazio che verso l'interno, verso la superficie terrestre. La presenza di tali gas nell'atmosfera crea l'effetto di coprire la Terra con una coperta. Non possono impedire al calore di fuoriuscire, ma consentono al calore di rimanere più a lungo vicino alla superficie per molto tempo, quindi la superficie terrestre è molto più calda di quanto sarebbe in assenza di gas. Senza l’atmosfera, la temperatura media della superficie sarebbe di -20°C, ben al di sotto del punto di congelamento dell’acqua.

È importante capire che l’effetto serra è sempre esistito sulla Terra. Senza l’effetto serra causato dal biossido di carbonio nell’atmosfera, gli oceani si sarebbero congelati molto tempo fa forme superiori la vita non sarebbe apparsa. Attualmente, il dibattito scientifico sull’effetto serra verte sulla questione del riscaldamento globale: noi esseri umani stiamo disturbando troppo l’equilibrio energetico del pianeta a causa del consumo di combustibili fossili e di altre attività economiche, aggiungendo quantità eccessive di anidride carbonica? all'atmosfera? Oggi gli scienziati concordano sul fatto che siamo responsabili dell’aumento di diversi gradi dell’effetto serra naturale.

L’effetto serra non si verifica solo sulla Terra. In effetti, l’effetto serra più forte di cui siamo a conoscenza si verifica sul nostro pianeta vicino, Venere. L'atmosfera di Venere è costituita quasi interamente da anidride carbonica e di conseguenza la superficie del pianeta viene riscaldata fino a 475°C. I climatologi ritengono che abbiamo evitato un simile destino grazie alla presenza degli oceani sulla Terra. Gli oceani assorbono il carbonio atmosferico e si accumula rocce, come il calcare, attraverso il quale l'anidride carbonica viene rimossa dall'atmosfera. Su Venere non ci sono oceani e tutta l'anidride carbonica emessa dai vulcani nell'atmosfera rimane lì. Di conseguenza, osserviamo un effetto serra incontrollabile su Venere.

Poiché la Terra riceve energia dal Sole, principalmente nella parte visibile dello spettro, e la Terra stessa, in risposta, emette principalmente raggi infrarossi nello spazio.

Tuttavia, molti gas contenuti nella sua atmosfera - vapore acqueo, CO2, metano, protossido di azoto - sono trasparenti ai raggi visibili, ma assorbono attivamente i raggi infrarossi, trattenendo così parte del calore nell'atmosfera.

I gas che causano l'effetto serra non sono solo l'anidride carbonica (CO2), ma è la combustione di combustibili idrocarburici, accompagnata dal rilascio di CO2, ad essere considerata la principale causa di inquinamento.

A destra sono riportate le statistiche sulla formazione di anidride carbonica.

La ragione del rapido aumento della quantità di gas serra è ovvia: l'umanità ora brucia ogni giorno tanto combustibile fossile quanto si è formato nel corso di migliaia di anni durante la formazione di giacimenti di petrolio, carbone e gas. A causa di questa “spinta” il sistema climatico è uscito dall’”equilibrio” e vediamo numero maggiore fenomeni negativi secondari: soprattutto le giornate calde, la siccità, le alluvioni, i cambiamenti repentini del tempo, ed è questo che provoca i danni maggiori.

Secondo i ricercatori, se non si interviene, le emissioni globali di CO2 quadruplicheranno nei prossimi 125 anni. Ma non dobbiamo dimenticare che una parte significativa delle future fonti di inquinamento non è stata ancora costruita. Negli ultimi cento anni, le temperature nell’emisfero settentrionale sono aumentate di 0,6 gradi. L’aumento della temperatura previsto nel prossimo secolo sarà compreso tra 1,5 e 5,8 gradi. L'opzione più probabile è 2,5-3 gradi.

Tuttavia, il cambiamento climatico non riguarda solo l’aumento delle temperature. I cambiamenti riguardano anche altri fenomeni climatici. Non solo il caldo estremo, ma anche le forti gelate improvvise, le inondazioni, le colate di fango, i tornado e gli uragani sono spiegati dagli effetti del riscaldamento globale. Il sistema climatico è troppo complesso per aspettarsi che cambi in modo uniforme e uniforme in tutte le parti del pianeta. E pericolo principale Gli scienziati oggi vedono proprio l'aumento delle deviazioni dai valori medi: fluttuazioni di temperatura significative e frequenti.

Tuttavia, le emissioni di anidride carbonica non rappresentano l’elenco completo delle principali cause dell’effetto serra, un chiaro esempio di ciò è l’opinione della maggior parte degli scienziati che ritengono che le principali fonti siano:

Aumento dell’evaporazione dell’acqua negli oceani.

Aumento delle emissioni di anidride carbonica, metano e protossido di azoto a seguito dell’attività industriale umana.

Rapido scioglimento dei ghiacciai, cambiamenti nelle zone climatiche, che portano ad una diminuzione della riflettività della superficie terrestre, dei ghiacciai e dei bacini idrici.

Decomposizione dei composti dell'acqua e del metano che si trovano vicino ai poli. Un rallentamento delle correnti, inclusa la Corrente del Golfo, che può causare un forte raffreddamento nell’Artico. Interruzione della struttura dell'ecosistema, riduzione dell'area delle foreste tropicali, scomparsa delle popolazioni di molti animali, espansione dell'habitat dei microrganismi tropicali.

2. Era industriale

Il rafforzamento dell'effetto serra nell'era industriale è associato principalmente all'aumento del contenuto di anidride carbonica tecnogenica nell'atmosfera dovuto alla combustione di combustibili organici fossili da parte di imprese energetiche, impianti metallurgici e motori di automobili: C + O = CO2 , C3H8+ 502 = 3CO2 + 4H2O, C25H52 + 38O2 = 25СО2+26Н20, 2С8Н18+25О2 = 16СО2 + 18Н2О.

La quantità di emissioni di CO2 provocate dall’uomo nell’atmosfera è aumentata in modo significativo nella seconda metà del XX secolo. La ragione principale di ciò è stata la colossale dipendenza dell’economia mondiale dai combustibili fossili. L’industrializzazione, l’urbanizzazione e la rapida crescita della popolazione mondiale hanno portato ad un aumento della domanda globale di elettricità, che viene soddisfatta principalmente bruciando combustibili fossili. La crescita del consumo energetico è sempre stata considerata non solo una condizione importante per il progresso tecnico, ma anche un fattore favorevole per l'esistenza e lo sviluppo della civiltà umana. Quando l'uomo imparò ad accendere il fuoco, si verificò il primo salto di qualità nel tenore di vita; le risorse energetiche furono la forza muscolare umana e la legna da ardere;

La crescita del consumo energetico è attualmente pari a circa il 5% annuo, il che, con una crescita della popolazione appena inferiore al 2% annuo, significa più che raddoppiare il consumo pro capite. Nel 2000, il mondo consumava più di 16-109 kWh di energia, un quarto di questa quantità proveniva dagli Stati Uniti e la stessa quantità dai paesi in via di sviluppo insieme alla Cina (la quota della Russia è di circa il 6%). Attualmente, i combustibili fossili rappresentano oltre il 90% di tutte le risorse energetiche primarie, fornendo il 75% della produzione globale energia elettrica. Come risultato della combustione di combustibili fossili solo nelle centrali termoelettriche (TPP), senza contare il funzionamento dei motori automobilistici e delle imprese metallurgiche, ogni anno vengono rilasciati nell'atmosfera più di 5 miliardi di tonnellate di anidride carbonica (il 25% delle emissioni prodotte dall'uomo) le emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera provengono dagli Stati Uniti e dai paesi dell'Unione Europea, 11% - Cina, 9% - Russia).

Dall’inizio del XX secolo, secondo gli esperti delle Nazioni Unite, l’aumento delle emissioni di CO2 variava dallo 0,5 al 5% all’anno. Di conseguenza, negli ultimi cento anni, 400 miliardi di tonnellate di anidride carbonica sono state rilasciate nell’atmosfera attraverso la sola combustione dei carburanti.

Sviluppo dell'industrializzazione e attività economica l'uomo porta al rilascio di sempre più impurità nell'aria, creando il famoso effetto serra: anidride carbonica, metano e altro "sporco". Ciò, di conseguenza, porta al fatto che le temperature medie annuali stanno lentamente ma inesorabilmente aumentando. Nonostante il fatto che di anno in anno la crescita sia misurata in decimi e centesimi di grado, valori di tutto rispetto di diversi gradi Celsius si accumulano nel corso di decenni e secoli.

Gli ultimi modelli climatici danno il seguente risultato: entro l'inizio del prossimo secolo, cioè entro il 2100, il clima della Terra diventerà più caldo di 2-4,5 gradi rispetto al cosiddetto livello "preindustriale" (cioè rispetto a quel periodo antico in cui l’industria non aveva ancora cominciato ad emettere gas serra nell’atmosfera). La valutazione media si aggira intorno ai tre gradi.

Ciò che è più importante, tuttavia, non sembra essere quanto la Terra si riscalderà nel corso del 21° secolo. Ancora più importante, il mondo scientifico è generalmente d’accordo sulle cause del salto di temperatura. Negli ultimi 20-30 anni, la teoria antropica del riscaldamento globale è stata costantemente criticata dagli scettici che credevano che potessero esserci cause naturali. Nel 2007, la stragrande maggioranza degli scienziati concordava sul fatto che né la radiazione solare, né l'attività vulcanica, né altri fenomeni naturali potevano produrre un effetto termico così potente.

Conseguenze

La conseguenza principale è un aumento della temperatura media annuale del pianeta, vale a dire il riscaldamento globale. Da ciò derivano tutte le altre conseguenze negative:

aumento dell’evaporazione dell’acqua

prosciugamento delle fonti d'acqua dolce

cambiamento di intensità, frequenza delle precipitazioni

scioglimento dei ghiacciai (porta a disturbi in tutti gli ecosistemi)

cambiamento climatico.

Pertanto, uno squilibrio nel sistema di regolazione del clima si manifesta sotto forma di un aumento della frequenza e dell’intensificazione di fenomeni meteorologici anomali, come tempeste, uragani e tornado, inondazioni e tsunami. La ricerca ha dimostrato che nel 2004 il mondo ha subito il doppio dei disastri previsti dagli scienziati. Le forti piogge sull’Europa hanno lasciato il posto alla siccità. Nell'estate dello stesso anno la temperatura era nell'intervallo paesi europei raggiunge i 40 °C, anche se in genere la temperatura massima non supera i 25-30 °C. E infine, il 2004 si è concluso con un potente terremoto nel sud-est asiatico (26 dicembre), che ha generato uno tsunami che ha ucciso centinaia di migliaia di persone.

Il cambiamento climatico potrebbe costare al mondo centinaia di miliardi di dollari se non si intraprenderanno azioni urgenti per ridurre le emissioni di gas serra. Abbastanza serio conseguenze sociali cambiamento climatico per la Russia. In un certo numero di regioni della Russia, la siccità è diventata più frequente, il regime delle inondazioni è cambiato, l'area delle zone umide è in aumento e le zone di agricoltura affidabile stanno diminuendo. Tutto ciò provoca danni significativi alle fasce relativamente povere della popolazione legate al settore agricolo.

Soluzioni al problema

Sfortunatamente, se smettiamo subito di inquinare l’atmosfera con l’anidride carbonica, anche questo non fermerà la catastrofe dell’effetto serra. Il livello di concentrazione di CO2 presente oggi nell’atmosfera farà inevitabilmente aumentare la temperatura del nostro pianeta di dieci gradi tra pochi anni. Inoltre, la complessità del problema da risolvere, secondo i climatologi, è lo studio e la descrizione delle correnti negli oceani. Per questo motivo nessuno è in grado di determinare le linee esatte del disastro. La maggior parte degli esperti concorda sul fatto che il riscaldamento globale porterà all’arresto della Corrente del Golfo e tutto ciò avverrà abbastanza rapidamente, entro due o tre anni. Se questo è destinato a realizzarsi, allora un’ondata di freddo sarà inevitabile nella parte settentrionale dell’Europa, in America e in Russia. Di conseguenza, una parte significativa del territorio abitato diventerà inabitabile. I problemi socioeconomici peggioreranno e le persone inizieranno a migrare verso aree più adatte alla vita. L'intero territorio dei paesi sviluppati si trasformerà in una zona disastrata e l'aspettativa del collasso del sistema mondiale di legami politici ed economici diventerà del tutto realistica. In questa situazione, la circostanza più importante sarà il mantenimento dell’equilibrio nel sistema politico e la prevenzione delle precondizioni per lo sviluppo di un’economia globale. guerra nucleare. Pertanto, per ridurre urgentemente l’effetto serra e l’inquinamento atmosferico, l’umanità deve progressivamente ma inevitabilmente:

Ridurre il consumo di combustibile idrocarburico. Ridurre drasticamente l’uso di carbone e petrolio, che emettono il 60% in più di anidride carbonica per unità di energia prodotta rispetto a qualsiasi altro combustibile fossile in generale;

Aumentare l’efficienza energetica, sia a livello domestico che industriale, ciò include anche l’introduzione di sistemi di riscaldamento e raffreddamento più efficienti nell’edilizia abitativa;

Aumentare l’uso delle fonti energetiche rinnovabili – solare, eolica e geotermica;

Nelle centrali elettriche e nei forni industriali esistenti che bruciano idrocarburi, utilizzare filtri e catalizzatori per rimuovere l’anidride carbonica dalle emissioni nell’atmosfera, nonché introdurre meccanismi a livello statale che rallenteranno significativamente la deforestazione e il degrado delle foreste;

Partecipare attivamente allo sviluppo di accordi sovranazionali che garantiscano la riduzione delle emissioni di gas serra nell'atmosfera (Protocollo di Kyoto).

Aumentare gli investimenti negli sviluppi scientifici e pratici e nelle tecnologie innovative per neutralizzare le conseguenze dannose per l’ambiente delle attività umane.

Parallelamente alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica e di altri cinque tipi di gas serra, è ora molto importante rafforzare la lotta contro altre emissioni nocive nell’atmosfera. Le emissioni dannose per la salute umana includono:

Prodotti di ossidazione incompleta (idrocarburi incombusti - fuliggine e monossido di carbonio - monossido di carbonio)

Prodotti di ossidazione delle impurità contenute nel carburante (ossidi di zolfo)

ossidi di azoto (causano asma)

Particolato

Acidi solforici e carbonici formati nel tratto di scarico durante la condensazione del vapore acqueo

Additivi antidetonanti e resistenti all'usura e loro prodotti di distruzione

Sottoprodotti della produzione metallurgica e chimica rilasciati nell'atmosfera (fumo marrone)

Emissioni radioattive

Emissioni derivanti dalla decomposizione dei rifiuti in discarica (metano).

clima di temperatura tecnogenica della serra

Conclusione

E così, nel mio abstract, ho raggiunto gli obiettivi di cui sopra, ho raggiunto l'obiettivo necessario e ho anche descritto in dettaglio l'essenza stessa del problema. Naturalmente, oggi sono stati sviluppati molti programmi per garantire, o meglio, rallentare l'effetto serra, uno dei problemi della loro attuazione è la fornitura ineguale di risorse, tecnologia, stessa corruzione, lavoro disonesto - tutti questi problemi non sono direttamente legato alla natura e alle capacità della nostra razza, ma con l'essenza stessa dell'uomo. Di fronte alle catastrofi globali, l’umanità deve unirsi e non creare conferenze regolari e organizzazioni internazionali. A mio avviso, è necessario agitare con la forza la popolazione per preservare la natura, aumentare le multe per il mancato rispetto degli standard internazionali, svolgere azioni tra la popolazione e così via, solo con tali metodi, metodi di lavoro con la popolazione, si può raggiungere il successo, perché nessuna tecnologia può sostituire la vita umana. La lotta per la vita è iniziata!

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Effetto serra - il processo di aumento della temperatura sulla superficie terrestre dovuto all'aumento delle concentrazioni di gas serra (Figura 3).

Gas serra– si tratta di composti gassosi che assorbono intensamente i raggi infrarossi (raggi di calore) e contribuiscono al riscaldamento dello strato superficiale dell’atmosfera; tra questi ricordiamo: principalmente CO 2 (anidride carbonica), ma anche metano, clorofluorocarburi (CFC), ossidi di azoto, ozono, vapore acqueo.

Queste impurità impediscono la radiazione termica a onde lunghe dalla superficie terrestre. Parte di questa radiazione termica assorbita ritorna sulla superficie terrestre. Di conseguenza, con l’aumento della concentrazione dei gas serra nello strato terrestre dell’atmosfera, aumenta anche l’intensità di assorbimento della radiazione infrarossa emanata dalla superficie terrestre, e quindi aumenta la temperatura dell’aria (riscaldamento climatico).

Funzione importante gas serra: mantenimento di una temperatura relativamente costante e moderata sulla superficie del nostro pianeta. Per mantenere favorevole condizioni di temperatura Sulla superficie terrestre i principali responsabili sono l'anidride carbonica e l'acqua.

Figura 3. Effetto serra

La terra è dentro equilibrio termale con l'ambiente circostante. Ciò significa che il pianeta irradia energia nello spazio ad una velocità uguale velocità assorbimento dell’energia solare. Poiché la Terra è un corpo relativamente freddo con una temperatura di 254 K, la radiazione di tali corpi freddi cade sulla parte dello spettro a onde lunghe (bassa energia), cioè L'intensità massima della radiazione terrestre si trova vicino alla lunghezza d'onda di 12.000 nm.

La maggior parte di questa radiazione viene trattenuta dalla CO 2 e dall’H 2 O, che la assorbono nella regione dell’infrarosso, impedendo così la dissipazione del calore e mantenendo una temperatura uniforme adatta alla vita sulla superficie terrestre. Il vapore acqueo svolge un ruolo importante nel mantenimento della temperatura dell'atmosfera durante la notte, quando la superficie terrestre irradia energia nello spazio e non riceve energia solare. Nei deserti dal clima molto arido, dove la concentrazione di vapore acqueo è molto bassa, fa un caldo insopportabile di giorno, ma molto freddo di notte.

Le ragioni principali del rafforzamento dell’effetto serra– significativo rilascio di gas serra nell’atmosfera e aumento delle loro concentrazioni; cosa succede a causa della combustione intensiva di combustibili fossili (carbone, gas naturale, prodotti petroliferi), rimozione della vegetazione: deforestazione; prosciugamento delle foreste a causa dell'inquinamento, combustione della vegetazione durante gli incendi, ecc. Di conseguenza, l'equilibrio naturale tra il consumo di CO 2 da parte delle piante e la sua assunzione durante la respirazione (fisiologica, decadimento, combustione) viene interrotto.

Come scrivono gli scienziati, con una probabilità superiore al 90%, è l’attività umana nella combustione di combustibili naturali e il conseguente effetto serra che spiega in gran parte il riscaldamento globale negli ultimi 50 anni. I processi causati dall’attività umana sono come un treno che ha perso il controllo. È quasi impossibile fermarli; il riscaldamento continuerà almeno per diversi secoli, o addirittura per un intero millennio. Come hanno stabilito gli ecologisti, fino ad ora la maggior parte del calore è stata assorbita dagli oceani del mondo, ma la capacità di questa gigantesca batteria si sta esaurendo: l'acqua si è riscaldata fino a una profondità di tre chilometri. Il risultato è il cambiamento climatico globale.

Concentrazione dei principali gas serra(CO 2) nell'atmosfera all'inizio del 20° secolo era » 0,029%, ora ha raggiunto lo 0,038%, cioè aumentato di quasi il 30%. Se si permette che gli attuali impatti sulla biosfera continuino, entro il 2050 la concentrazione di CO 2 nell'atmosfera raddoppierà. A questo proposito si prevede che la temperatura sulla Terra aumenterà di 1,5 °C - 4,5 °C (nelle regioni polari fino a 10 °C, nelle regioni equatoriali - 1 °C -2 °C).

Ciò, a sua volta, può portare ad un aumento critico della temperatura atmosferica nelle zone aride, che porterà alla morte degli organismi viventi e ad una diminuzione della loro attività vitale; desertificazione di nuovi territori; scioglimento dei ghiacciai polari e montani, il che significa innalzamento del livello degli oceani mondiali di 1,5 m, inondazioni zone costiere, aumento dell'attività delle tempeste, migrazione della popolazione.

Conseguenze del riscaldamento globale:

1. Come risultato del riscaldamento globale, è previsto cambiamento nella circolazione atmosferica , cambiamenti nella distribuzione delle precipitazioni, cambiamenti nella struttura delle biocenosi; in un certo numero di aree, una diminuzione delle rese agricole.

2. Cambiamento climatico globale . Australia soffrirà di più. I climatologi prevedono una catastrofe climatica per Sydney: entro il 2070, la temperatura media in questa metropoli australiana aumenterà di circa cinque gradi, gli incendi boschivi devasteranno i suoi dintorni e onde gigantesche distruggeranno le spiagge marine. Europa sarà devastato dal cambiamento climatico. L’ecosistema sarà destabilizzato dall’incessante aumento delle temperature, prevedono in un rapporto gli scienziati dell’UE. Nel nord del continente, i raccolti aumenteranno con l’aumento della stagione di crescita e del periodo senza gelate. Già caldo e clima arido Questa parte del pianeta diventerà ancora più calda, provocando siccità e prosciugando molti serbatoi di acqua dolce ( Europa del Sud). Questi cambiamenti rappresenteranno una vera sfida per agricoltori e silvicoltori. Nel Nord Europa inverni caldi sarà accompagnato da un aumento delle precipitazioni. Il riscaldamento nel nord della regione porterà anche a fenomeni positivi: l’espansione delle foreste e l’aumento dei raccolti. Tuttavia, andranno di pari passo con le inondazioni, la distruzione delle zone costiere, la scomparsa di alcune specie animali e vegetali e lo scioglimento dei ghiacciai e delle aree di permafrost. IN Regioni dell'Estremo Oriente e della Siberia il numero di giorni freddi diminuirà di 10-15 e nella parte europea di 15-30.

3. Il cambiamento climatico globale sta già costando all’umanità 315mila vite ogni anno e questa cifra è in costante aumento ogni anno. Provoca malattie, siccità e altro anomalie meteorologiche, da cui le persone stanno già morendo. Gli esperti dell'organizzazione forniscono anche altri dati: secondo le loro stime, attualmente più di 325 milioni di persone, soprattutto provenienti da paesi in via di sviluppo, sono colpite dal cambiamento climatico. Gli esperti stimano che l’impatto del riscaldamento globale sull’economia globale ammonti a 125 miliardi di dollari di danni all’anno, ed entro il 2030 tale importo potrebbe salire a 340 miliardi di dollari.

4. Esame 30 ghiacciai in varie regioni del globo, condotte dal World Glacier Watch, hanno evidenziato che nel 2005 lo spessore della copertura di ghiaccio è diminuito di 60-70 centimetri. Questa cifra è 1,6 volte superiore alla media annuale degli anni ’90 e 3 volte – media Anni '80 Alcuni esperti ritengono che, dato che lo spessore dei ghiacciai è solo di poche decine di metri, se il loro scioglimento continua a questo ritmo, nel giro di pochi decenni i ghiacciai scompariranno completamente. I processi più drammatici di scioglimento dei ghiacciai sono stati osservati in Europa. Pertanto, nel 2006, il ghiacciaio norvegese Breidalblikkbrea ha perso più di tre metri, ovvero 10 volte di più rispetto al 2005. Un pericolo di scioglimento dei ghiacciai è stato osservato in Austria, Svizzera, Svezia, Francia, Italia e Spagna nella zona dell'Himalaya. L’attuale tendenza allo scioglimento dei ghiacciai suggerisce che fiumi come il Gange, l’Indo, il Brahmaputra (il fiume più alto del mondo) e altri fiumi che attraversano la pianura settentrionale dell’India potrebbero diventare fiumi stagionali nel prossimo futuro a causa dei cambiamenti climatici.

5. Veloce scongelamento del permafrost A causa del riscaldamento climatico, oggi rappresenta una seria minaccia per le regioni settentrionali della Russia, metà delle quali si trovano nella cosiddetta “zona del permafrost”. Gli esperti del Ministero delle situazioni di emergenza della Federazione Russa forniscono previsioni: secondo i loro calcoli, l'area del permafrost in Russia nei prossimi 30 anni diminuirà di oltre il 20% e la profondità dello scongelamento del suolo del 50% . I maggiori cambiamenti climatici possono verificarsi nella regione di Arkhangelsk, nella Repubblica di Komi, a Khanty-Mansiysk Okrug autonomo e Yakuzia. Gli esperti prevedono che lo scioglimento del permafrost porterà a cambiamenti significativi nel paesaggio, allo straripamento dei fiumi e alla formazione di laghi termocarsici. Inoltre, a causa dello scioglimento del permafrost, il tasso di erosione delle coste artiche russe aumenterà. Paradossalmente, a causa dei cambiamenti nel paesaggio costiero, il territorio della Russia potrebbe ridursi di diverse decine di chilometri quadrati. A causa del riscaldamento climatico dovuto all’erosione costa anche gli altri soffrono paesi nordici. Ad esempio, il processo di erosione delle onde porterà [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] alla completa scomparsa dell’isola più settentrionale dell’Islanda entro il 2020. L'isola di Kolbeinsey, considerata il punto più settentrionale dell'Islanda, scomparirà completamente sott'acqua entro il 2020 a causa dell'accelerazione del processo di abrasione - erosione delle onde della costa.

6. Livello mondiale degli oceani entro il 2100 potrebbe aumentare di 59 centimetri, secondo un rapporto di un gruppo di esperti delle Nazioni Unite. Ma questo non è il limite: se il ghiaccio della Groenlandia e dell’Antartide si sciogliesse, il livello degli oceani potrebbe salire ancora di più. La posizione di San Pietroburgo sarà quindi indicata solo dalla sommità della cupola della Cattedrale di Sant'Isacco e dalla guglia della Fortezza di Pietro e Paolo che spunta dall'acqua. Un destino simile toccherà a Londra, Stoccolma, Copenaghen e ad altre grandi città costiere.

7. Tim Lenton, esperto climatico dell'Università dell'East Anglia e i suoi colleghi, utilizzando calcoli matematici, hanno scoperto che un aumento della temperatura media annuale anche di 2°C in 100 anni causerebbe il 20-40% dei decessi. Foreste amazzoniche a causa della siccità imminente. Un aumento della temperatura di 3°C causerà la morte del 75% delle foreste entro 100 anni, mentre un aumento della temperatura di 4°C causerà la scomparsa dell’85% di tutte le foreste amazzoniche. E assorbono la CO 2 in modo più efficiente (Foto: NASA, presentazione).

8. Al ritmo attuale del riscaldamento globale, entro il 2080 ci saranno fino a 3,2 miliardi di persone all’anno. globo incontrerà un problema carenza bevendo acqua . Gli scienziati sottolineano che le difficoltà idriche colpiranno principalmente l’Africa e il Medio Oriente, ma una situazione critica potrebbe svilupparsi anche in Cina, Australia, parti dell’Europa e negli Stati Uniti. L’ONU ha pubblicato un elenco dei paesi che saranno maggiormente colpiti dal cambiamento climatico. È guidata da India, Pakistan e Afghanistan.

9. Migranti climatici . Il riscaldamento globale porterà al fatto che entro la fine del 21° secolo alle varie categorie potrebbe aggiungersi un’altra categoria di rifugiati e migranti: quelle legate al clima. Entro il 2100, il numero dei migranti climatici potrebbe raggiungere circa 200 milioni di persone.

Nessuno degli scienziati dubita che il riscaldamento esista: è ovvio. Ma ci sono punti di vista alternativi. Ad esempio, membro corrispondente Accademia Russa Scienze, dottore in scienze geografiche, professore, capo del dipartimento di gestione ambientale, Università statale di Mosca Andrej Kapitsa, considera il cambiamento climatico normale fenomeno naturale. C’è il riscaldamento globale, si alterna al raffreddamento globale.

Sostenitori Approccio “classico” al problema dell'effetto serra si basano sull'ipotesi dello scienziato svedese Svante Arrhenius sul riscaldamento dell'atmosfera dovuto al fatto che i "gas serra" trasmettono liberamente i raggi solari sulla superficie della Terra e allo stesso tempo ritardano l'irradiazione del calore terrestre nello spazio. Tuttavia, i processi di scambio termico nell'atmosfera terrestre si sono rivelati molto più complicati. Lo “strato” di gas regola il flusso del calore solare in modo diverso rispetto al vetro di una serra domestica.

Infatti, gas come l’anidride carbonica non causano l’effetto serra. Ciò è stato dimostrato in modo convincente dagli scienziati russi. L'accademico Oleg Sorokhtin, che lavorava presso l'Istituto di Oceanologia dell'Accademia Russa delle Scienze, fu il primo a creare teoria matematica effetto serra. Dai suoi calcoli, confermati dalle misurazioni su Marte e Venere, ne consegue che anche emissioni significative di anidride carbonica prodotta dall'uomo nell'atmosfera terrestre praticamente non modificano il regime termico della Terra e non creano un effetto serra. Al contrario, dovremmo aspettarci un leggero raffreddamento, di una frazione di grado.

Non è stato l’aumento del contenuto di CO2 nell’atmosfera a portare al riscaldamento, ma Come risultato del riscaldamento, enormi quantità di anidride carbonica sono state rilasciate nell’atmosfera - intendiamoci, senza alcuna partecipazione umana. Il 95% della CO 2 è dissolta negli oceani del mondo. È sufficiente che le colonne d'acqua si riscaldino di mezzo grado e l'oceano “espirerà” l'anidride carbonica. Anche le eruzioni vulcaniche e gli incendi boschivi contribuiscono in modo significativo all'immissione di CO 2 nell'atmosfera terrestre. Nonostante tutti i costi del progresso industriale, le emissioni di gas serra dalle tubazioni delle fabbriche e delle centrali termoelettriche non superano diversi punti percentuali della produzione totale di anidride carbonica in natura.

Ci sono state ere glaciali seguite dal riscaldamento globale, e ora ci troviamo in un periodo di riscaldamento globale. Normali fluttuazioni climatiche, che sono associate a fluttuazioni nell'attività del Sole e dell'orbita terrestre. Niente affatto con l'attività umana.

Abbiamo potuto osservare il passato della Terra 800mila anni fa grazie ad un pozzo scavato nello spessore di un ghiacciaio dell'Antartide (3800 m).

Utilizzando bolle d'aria conservate nel nucleo, hanno determinato la temperatura, l'età e il contenuto di anidride carbonica e hanno ottenuto curve per circa 800 mila anni. Sulla base del rapporto degli isotopi dell'ossigeno in queste bolle, gli scienziati hanno determinato la temperatura alla quale cadeva la neve. I dati ottenuti coprono la maggior parte Periodo quaternario. Naturalmente, in un lontano passato, l'uomo non poteva influenzare la natura. Ma si è scoperto che il contenuto di CO 2 è cambiato molto. Inoltre, ogni volta è stato il riscaldamento a precedere un aumento della concentrazione di CO 2 nell'aria. La teoria dell’effetto serra suggerisce la sequenza inversa.

Ci sono alcune ere glaciali che si alternano a periodi di riscaldamento. Ora siamo proprio in un periodo di riscaldamento, che va avanti fin dalla Piccola Era Glaciale, avvenuta nei secoli XV-XVI; dal XVI secolo si è verificato un riscaldamento di circa un grado al secolo;

Ma quello che viene chiamato “effetto serra” non è un fatto provato. I fisici dimostrano che la CO 2 non influisce sull'effetto serra.

Nel 1998 ex presidente Frederick Seitz dell'Accademia nazionale delle scienze americana ha presentato una petizione alla comunità scientifica chiedendo ai governi degli Stati Uniti e di altri paesi di respingere la firma degli accordi raggiunti a Kyoto per limitare le emissioni di gas serra. In allegato alla petizione c'era un sondaggio che mostrava che la Terra si è riscaldata negli ultimi 300 anni. E influenza attività umana il cambiamento climatico non è stato stabilito in modo affidabile. Inoltre, Seitz sostiene che l’aumento del contenuto di CO2 stimola la fotosintesi nelle piante e quindi contribuisce ad aumentare la produttività agricola e ad accelerare la crescita delle foreste. La petizione è stata firmata da 16mila scienziati. Tuttavia, l’amministrazione Clinton ha ignorato questi appelli, chiarendo che il dibattito sulla natura del cambiamento climatico globale era terminato.

Infatti, I fattori cosmici portano a gravi cambiamenti climatici. Le fluttuazioni cambiano la temperatura Attività solare, così come i cambiamenti nell'inclinazione dell'asse terrestre, il periodo di rivoluzione del nostro pianeta. È noto che fluttuazioni di questo tipo hanno portato in passato a ere glaciali.

La questione del riscaldamento globale è una questione politica. E qui c'è una lotta tra due direzioni. Una direzione è quella di coloro che utilizzano carburante, petrolio, gas, carbone. Dimostrano in ogni modo possibile che il passaggio al combustibile nucleare provoca danni. Ma i sostenitori del combustibile nucleare dimostrano il contrario, che è esattamente il contrario: gas, petrolio e carbone producono CO 2 e causano il riscaldamento. Questa è una lotta tra due grandi sistemi economici.

Le pubblicazioni su questo argomento sono piene di cupe profezie. Non sono d’accordo con tali valutazioni. Un aumento della temperatura media annuale entro un grado ogni secolo non porterà a conseguenze fatali. È necessaria un'enorme quantità di energia per sciogliere il ghiaccio dell'Antartide, i cui confini praticamente non si sono ridotti durante l'intero periodo di osservazione. Almeno nel 21° secolo, i disastri climatici non minacciano l’umanità.

La deforestazione e il ritmo dello sviluppo industriale portano all'accumulo di gas nocivi negli strati dell'atmosfera, che creano un guscio e impediscono il rilascio di calore in eccesso nello spazio.

Disastro ecologico o processo naturale?

Molti scienziati considerano il processo di aumento della temperatura un problema ambientale globale che, in assenza di controllo sull'influenza antropica sull'atmosfera, può portare a conseguenze irreversibili. Si ritiene che il primo a scoprire l'esistenza dell'effetto serra e a studiare i principi della sua azione sia stato Joseph Fourier. Nella sua ricerca, lo scienziato ha considerato vari fattori e meccanismi che influenzano la formazione del clima. Ha studiato lo stato dell'equilibrio termico del pianeta e ha determinato i meccanismi della sua influenza sulle temperature medie annuali in superficie. Si è scoperto che i gas serra svolgono uno dei ruoli principali in questo processo. I raggi infrarossi vengono trattenuti sulla superficie terrestre, il che influisce sul bilancio termico. Di seguito descriveremo le cause e le conseguenze dell'effetto serra.

L'essenza e il principio dell'effetto serra

Un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera porta ad un aumento del grado di penetrazione della radiazione solare a onde corte sulla superficie del pianeta, mentre si forma una barriera che impedisce il rilascio di radiazione termica a onde lunghe dal nostro pianeta in spazio aperto. Perché questa barriera è pericolosa? La radiazione termica, che viene trattenuta nelle sfere inferiori dell'atmosfera, porta ad un aumento della temperatura ambiente, che influisce negativamente sulla situazione ecologica e porta a conseguenze irreversibili.

L'essenza dell'effetto serra può anche essere considerata la causa del riscaldamento globale causato da uno squilibrio nell'equilibrio termico del pianeta. Il meccanismo dell'effetto serra è associato alle emissioni di gas industriali nell'atmosfera. Tuttavia, all’impatto negativo dell’industria si aggiungono la deforestazione, le emissioni dei veicoli, gli incendi boschivi e l’uso delle centrali termoelettriche per produrre energia. L'impatto della deforestazione sul riscaldamento globale e sull'effetto serra è dovuto al fatto che gli alberi assorbono attivamente l'anidride carbonica e la riduzione della loro superficie porta ad un aumento della concentrazione di gas nocivi nell'atmosfera.

Condizioni dello schermo dell'ozono

La riduzione della superficie forestale, unita alle grandi quantità di emissioni di gas nocivi, porta al problema della distruzione dello strato di ozono. Gli scienziati analizzano costantemente lo stato della sfera di ozono e le loro conclusioni sono deludenti. Se gli attuali livelli di emissioni e deforestazione continueranno, l’umanità si troverà ad affrontare il fatto che lo strato di ozono non sarà più in grado di proteggere sufficientemente il pianeta dagli effetti dell’inquinamento atmosferico. radiazione solare. Il pericolo di questi processi è causato dal fatto che ciò porterà ad un aumento significativo della temperatura ambientale, alla desertificazione dei territori e ad una grave carenza di acqua potabile e cibo. Un diagramma dello stato della sfera di ozono, della presenza e della posizione dei buchi può essere trovato su molti siti.

Lo stato dello scudo di ozono preoccupa gli scienziati ambientali. L'ozono è uguale all'ossigeno, ma con un modello triatomico diverso. Senza ossigeno, gli organismi viventi non sarebbero in grado di respirare, ma senza la sfera di ozono il pianeta si trasformerebbe in un deserto senza vita. La potenza di questa trasformazione può essere immaginata guardando la Luna o Marte. L’esaurimento dello scudo dell’ozono dovuto a fattori antropici può portare alla comparsa di buchi dell’ozono. I vantaggi dello schermo per l'ozono sono anche che respinge i rischi per la salute radiazioni ultraviolette. Svantaggi: è estremamente fragile e troppi fattori portano alla sua distruzione e il ripristino delle caratteristiche è molto lento.

Gli esempi di come la riduzione dell'ozono influisce sugli organismi viventi possono essere forniti per molto tempo. Gli scienziati hanno notato che il numero di casi di cancro della pelle è recentemente aumentato. È stato stabilito che sono i raggi ultravioletti che contribuiscono allo sviluppo di questa malattia. Il secondo esempio è l'estinzione del plancton negli strati superiori dell'oceano in diverse regioni del pianeta. Ciò porta all’interruzione della catena alimentare; dopo la scomparsa del plancton, molte specie di pesci e mammiferi marini potrebbero scomparire. Immagina come funziona questo sistema non difficile. È importante capire quali saranno i risultati se non verranno adottate misure per ridurre l’impatto antropico sugli ecosistemi. Oppure è tutto un mito? Forse la vita sul pianeta non è in pericolo? Scopriamolo.

Effetto serra antropogenico

L’effetto serra si verifica a causa dell’influenza delle attività umane sugli ecosistemi circostanti. L'equilibrio naturale della temperatura sul pianeta viene interrotto, sotto l'influenza di un guscio di gas serra viene trattenuto più calore, questo porta ad un aumento della temperatura sulla superficie della Terra e delle acque oceaniche. Il motivo principale che porta all'effetto serra è l'emissione di sostanze nocive nell'atmosfera a seguito del funzionamento di imprese industriali, emissioni di veicoli, incendi e altri fattori dannosi. Oltre a sconvolgere l’equilibrio termico del pianeta, il riscaldamento globale provoca l’inquinamento dell’aria che respiriamo e dell’acqua che beviamo. Di conseguenza, dovremo affrontare malattie e una riduzione generale dell’aspettativa di vita.

Diamo un'occhiata a quali gas causano l'effetto serra:

diossido di carbonio;
vapore acqueo;
ozono;
metano.

L'anidride carbonica e il vapore acqueo sono considerati i più sostanze pericolose che portano all’effetto serra. Anche il contenuto di metano, ozono e freon nell’atmosfera influisce sullo sconvolgimento dell’equilibrio climatico, dovuto alla loro composizione chimica, ma il loro effetto attualmente non è così grave. I gas che provocano i buchi dell’ozono causano anche problemi di salute. Contengono sostanze che causano reazioni allergiche e malattie respiratorie.

Le fonti di gas nocivi sono, innanzitutto, le emissioni industriali e automobilistiche. Tuttavia, molti scienziati sono propensi a credere che l'effetto serra sia associato anche all'attività dei vulcani. I gas creano un guscio specifico, che provoca la formazione di una nuvola di vapore e cenere che, a seconda della direzione del vento, può inquinare vaste aree.

Come combattere l'effetto serra?

Secondo gli ecologisti e altri scienziati che si occupano di questioni legate alla conservazione della biodiversità, al cambiamento climatico e alla riduzione dell’impatto umano sull’ambiente, non sarà possibile impedire completamente la realizzazione di scenari negativi per lo sviluppo umano, ma è possibile ridurre il numero delle conseguenze irreversibili dell’industria e dell’uomo sugli ecosistemi. Per questo motivo, molti paesi stanno introducendo tariffe per l’emissione di gas nocivi, introducendo standard ambientali nella produzione e sviluppando opzioni su come ridurre l’impatto distruttivo degli esseri umani sulla natura. Tuttavia problema globale risiede nei diversi livelli di sviluppo dei paesi, nel loro atteggiamento nei confronti della responsabilità sociale e ambientale.

Modi per risolvere il problema dell'accumulo di sostanze nocive nell'atmosfera:

fermare la deforestazione, soprattutto alle latitudini equatoriali e tropicali;
transizione ai veicoli elettrici. Sono più rispettose dell'ambiente rispetto alle auto convenzionali e non inquinano l'ambiente;
sviluppo delle energie alternative. La transizione dalle centrali termiche a quelle solari, eoliche e idroelettriche non solo ridurrà il volume delle emissioni di sostanze nocive nell’atmosfera, ma ridurrà anche l’uso di risorse naturali non rinnovabili;
introduzione di tecnologie per il risparmio energetico;
sviluppo di nuove tecnologie a basse emissioni di carbonio;
combattere contro incendi boschivi, prevenendone il verificarsi, stabilendo misure rigorose per i trasgressori;
inasprimento della legislazione ambientale.

Vale la pena notare che è impossibile compensare il danno che l'umanità ha già causato ambiente e ripristinare completamente gli ecosistemi. Per questo motivo si dovrebbe pensare all’attuazione attiva di azioni volte a ridurre le conseguenze dell’impatto antropico. Tutte le decisioni devono essere globali e globali. In questo momento, ciò è ostacolato dallo squilibrio nel livello di sviluppo, vita e istruzione dei paesi ricchi e di quelli poveri.