Effetto serra: cause e conseguenze. Riscaldamento globale ed effetto serra

Effetto serra – capacità (di gas nell'atmosfera) a In misura maggiore passare alla superficie della Terra radiazione solare rispetto alla radiazione termica emessa dalla Terra riscaldata dal Sole. Di conseguenza, la temperatura della superficie terrestre e dello strato d'aria terrestre è più elevata di quella che sarebbe in assenza dell'effetto serra. La temperatura media della superficie terrestre è di più 15°C, senza l'effetto serra sarebbe di -18°C! L’effetto serra è uno dei meccanismi di supporto della vita sulla Terra.

Le attività umane negli ultimi 200 anni, e soprattutto a partire dal 1950, hanno portato ad un continuo aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera. L’inevitabile reazione dell’atmosfera che ne consegue è un potenziamento antropogenico dell’effetto serra naturale. Incremento antropico totale dell’effetto serra +2,45 watt/m2 ( Comitato Internazionale sui cambiamenti climatici IPCC).

L’effetto serra di ciascuno di questi gas dipende da tre fattori principali:

a) l'effetto serra atteso nei prossimi decenni o secoli (ad esempio 20, 100 o 500 anni) causato da un volume unitario di gas già rilasciato nell'atmosfera, rispetto all'effetto derivante da diossido di carbonio, preso come unità;

b) la durata tipica della sua permanenza nell'atmosfera, e

c) volume di emissione di gas.

La combinazione dei primi due fattori viene chiamata “Potenziale serra relativo” ed è espressa in unità di potenziale di CO2.

Gas serra:

Ruolo vapore acqueo contenuto nell'atmosfera nell'effetto serra globale è ampio, ma difficile da determinare in modo inequivocabile. Man mano che il clima si riscalda, il contenuto di vapore acqueo nell’atmosfera aumenterà, aumentando così l’effetto serra.

D monossido di carbonio o anidride carbonica (CO2) (64% nell'effetto serra), differisce a seconda

Rispetto ad altri gas serra, ha un potenziale di effetto serra relativamente basso, ma una durata di esistenza nell'atmosfera abbastanza significativa: 50-200 anni e una concentrazione relativamente elevata. Concentrazione dell'anidride carbonica nell'atmosfera nel periodo dal 1000 al 1800. era di 270-290 parti per milione in volume (ppmv), e nel 1994 aveva raggiunto 358 ppmv e continua ad aumentare. Può raggiungere 500 ppmv a fine del XXI secolo. La stabilizzazione delle concentrazioni può essere ottenuta attraverso significative riduzioni delle emissioni. La principale fonte di anidride carbonica immessa nell’atmosfera è la combustione di combustibili fossili (carbone, petrolio, gas) per produrre energia.

Fonti di CO2

(1) Rilascio nell'atmosfera dovuto alla combustione di combustibili fossili e alla produzione di cemento 5,5±0,5

(2) Rilascio nell'atmosfera dovuto alla trasformazione dei paesaggi in tropicali e zone equatoriali, degrado del suolo 1,6±1,0

Assorbimento da parte di vari serbatoi

(3) Accumulo nell'atmosfera 3,3±0,2

(4) Accumulo da parte degli oceani mondiali 2,0±0,8

(5) Accumulo nella biomassa Emisfero nord 0,5±0,5

(6) Termine del saldo residuo, spiegato dall'assorbimento di CO2 da parte degli ecosistemi terrestri (fecondazione, ecc.) = (1+2)-(3+4+5)=1,3±1,5

Un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera dovrebbe stimolare il processo di fotosintesi. Questa è la cosiddetta fecondazione, grazie alla quale, secondo alcune stime, i prodotti materia organica può aumentare del 20–40% al doppio dell’attuale concentrazione di anidride carbonica.

Metano (CH4) - 19% del suo valore totale gas serra(dal 1995). Il metano viene prodotto in condizioni anaerobiche come le paludi naturali tipi diversi, spessore del gelo stagionale e permafrost, piantagioni di riso, discariche, nonché come risultato dell'attività di ruminanti e termiti. Le stime mostrano che circa il 20% delle emissioni totali di metano sono associate alla tecnologia per l'utilizzo dei combustibili fossili (combustione di combustibili, emissioni delle miniere di carbone, estrazione e distribuzione delle risorse naturali).

gas, raffinazione del petrolio). In totale, le attività antropiche forniscono il 60-80% delle emissioni totali di metano nell’atmosfera. Il metano è instabile nell’atmosfera. Viene rimosso da esso a causa dell'interazione con lo ione idrossile (OH) nella troposfera. Nonostante questo processo, la concentrazione di metano nell’atmosfera è circa raddoppiata rispetto all’epoca preindustriale e continua ad aumentare ad un ritmo di circa lo 0,8% annuo.

Un aumento della temperatura e un aumento dell’umidità (cioè la durata del territorio in condizioni anaerobiche) aumentano ulteriormente le emissioni di metano. Questo è il personaggio-

buon esempio di positivo feedback. Al contrario, una diminuzione del livello acque sotterranee a causa della ridotta umidità, ciò dovrebbe portare ad una diminuzione delle emissioni di metano (feedback negativo).

Ruolo attuale ossido nitrico (N2O) nel totale l'effetto serra è solo del 6% circa. Aumenta anche la concentrazione di ossido di azoto nell’atmosfera. Si presume che le sue fonti antropiche siano circa la metà di quelle naturali. Le fonti di ossido nitrico di origine antropica sono agricoltura(soprattutto praterie tropicali), industrie che bruciano biomassa e producono azoto. Il suo potenziale serra relativo (290 volte

superiore al potenziale dell'anidride carbonica) e la durata tipica di esistenza nell'atmosfera (120 anni) sono significative, compensando la sua bassa concentrazione.

Clorofluorocarburi (CFC)- si tratta di sostanze sintetizzate dall'uomo e contenenti cloro, fluoro e bromo. Hanno un potenziale serra relativo molto forte e una durata atmosferica significativa. Il loro ruolo finale nell'effetto serra è del 7%. La produzione mondiale di clorofluorocarburi è attualmente controllata accordi internazionali sulla protezione dello strato di ozono, comprendente una disposizione sulla graduale riduzione della produzione di tali sostanze, sostituendole con altre meno dannose per l'ozono, seguita dalla sua completa cessazione. Di conseguenza, la concentrazione di CFC nell’atmosfera ha cominciato a diminuire.

Ozono (O3)è un importante gas serra presente sia nella stratosfera che nella troposfera. Colpisce sia la radiazione a onda corta che quella a onda lunga, e quindi la direzione risultante e l’entità del suo contributo al bilancio della radiazione dipendono fortemente dalla distribuzione verticale del contenuto di ozono, specialmente a livello della tropopausa. Le stime indicano una risultante positiva di +0,4 Watt/m2.

Nell’ultimo decennio la frase “effetto serra” non è praticamente mai uscita né dagli schermi televisivi né dalle pagine dei giornali. Programmi di apprendimento diverse discipline ne prevedono contemporaneamente uno studio approfondito e quasi sempre viene indicato il suo significato negativo per il clima del nostro pianeta. Tuttavia, questo fenomeno è in realtà molto più sfaccettato di quanto si presenti alla persona media.

Senza l’effetto serra la vita sul nostro pianeta sarebbe in dubbio

Possiamo cominciare dal fatto che l’effetto serra è esistito sul nostro pianeta nel corso della sua storia. Questo fenomeno è semplicemente inevitabile per quelli corpi celestiali, che, come la Terra, hanno un'atmosfera stabile. Senza di esso, ad esempio, gli oceani sarebbero ghiacciati molto tempo fa e forme superiori la vita non sarebbe apparsa affatto. Gli scienziati hanno da tempo dimostrato scientificamente che se non ci fosse anidride carbonica nella nostra atmosfera, la cui presenza è una componente necessaria del processo dell'effetto serra, la temperatura sul pianeta oscillerebbe entro -20 0 C, quindi ci sarebbero non si parla affatto dell’emergere della vita.

Cause ed essenza dell'effetto serra

Rispondendo alla domanda: "Che cos'è l'effetto serra?", prima di tutto va notato che questo fenomeno fisico ha ricevuto il suo nome per analogia con i processi che si verificano nelle serre dei giardinieri. Al suo interno, indipendentemente dal periodo dell'anno, fa sempre parecchi gradi più caldo che nello spazio circostante. Il fatto è che le piante assorbono la luce solare visibile, che passa assolutamente liberamente attraverso il vetro, il polietilene e in generale attraverso quasi tutti gli ostacoli. Successivamente, anche le piante stesse iniziano a emettere energia, ma nella gamma degli infrarossi, i cui raggi non possono più superare liberamente lo stesso vetro, quindi si verifica un effetto serra. Le ragioni di questo fenomeno, quindi, risiedono proprio nello squilibrio tra lo spettro dei raggi solari visibili e quelle radiazioni che vengono emesse ambiente esterno piante e altri oggetti.

Le basi fisiche dell'effetto serra

Per quanto riguarda il nostro pianeta nel suo insieme, qui l'effetto serra è dovuto alla presenza di un'atmosfera stabile. Per mantenere l’equilibrio termico, la Terra deve emettere tanta energia quanta ne riceve dal Sole. Tuttavia, la presenza di anidride carbonica e acqua nell'atmosfera, che assorbono i raggi infrarossi, svolgendo così il ruolo del vetro in una serra, provoca la formazione dei cosiddetti gas serra, alcuni dei quali ritornano sulla Terra. Questi gas creano un “effetto coperta”, aumentando la temperatura sulla superficie del pianeta.

Effetto serra su Venere

Da quanto sopra possiamo concludere che l'effetto serra è caratteristico non solo della Terra, ma anche di tutti i pianeti e altri corpi celesti con un'atmosfera stabile. Infatti, la ricerca condotta dagli scienziati ha dimostrato che, ad esempio, vicino alla superficie di Venere questo fenomeno è molto più pronunciato, dovuto, prima di tutto, al fatto che il suo guscio d'aria è costituito quasi al cento per cento da anidride carbonica.

L'effetto serra è un aumento della temperatura della superficie terrestre dovuto al riscaldamento degli strati inferiori dell'atmosfera dovuto all'accumulo di gas serra. Di conseguenza, la temperatura dell'aria è più alta di quanto dovrebbe essere e questo porta a conseguenze irreversibili come il cambiamento climatico e. Diversi secoli fa questo esisteva, ma non era così ovvio. Con lo sviluppo della tecnologia, il numero di fonti che forniscono l’effetto serra nell’atmosfera aumenta ogni anno.

Cause dell'effetto serra

Non possiamo evitare di parlare dell’ambiente, del suo inquinamento e dei pericoli dell’effetto serra. Per comprendere il meccanismo d'azione di questo fenomeno, è necessario determinarne le cause, discuterne le conseguenze e decidere come combattere questo problema. problema ambientale, finché non è troppo tardi. Le cause dell’effetto serra sono le seguenti:

• uso di minerali combustibili nell'industria: carbone, petrolio, gas naturale, quando bruciati, viene rilasciata nell'atmosfera un'enorme quantità di anidride carbonica e altri composti nocivi;
• trasporti – automobili e camion emettono gas di scarico, che inquinano anche l’aria e aumentano l’effetto serra;
• , che assorbono anidride carbonica e rilasciano ossigeno, e con la distruzione di ogni albero del pianeta aumenta la quantità di CO2 nell’aria;
• – un’altra fonte di distruzione delle piante sul pianeta;
• l’aumento della popolazione si ripercuote sull’aumento della domanda di cibo, vestiario, abitazioni e per garantire ciò cresce la produzione industriale, che inquina sempre più l’aria con gas serra;
• contengono prodotti chimici per l'agricoltura e fertilizzanti quantità diversa composti che, per evaporazione, liberano azoto, uno dei gas serra;
• La decomposizione e la combustione dei rifiuti nelle discariche contribuisce all’aumento dei gas serra.

L’influenza dell’effetto serra sul clima

Considerando i risultati dell'effetto serra, possiamo determinare che il principale è il cambiamento climatico. Poiché la temperatura dell'aria aumenta ogni anno, le acque dei mari e degli oceani evaporano più intensamente. Alcuni scienziati prevedono che tra 200 anni diventerà evidente il fenomeno del “prosciugamento” degli oceani, ovvero una significativa diminuzione del livello delle acque. Questo è un lato del problema. L’altro è che l’aumento delle temperature porta allo scioglimento dei ghiacciai, il che contribuisce all’innalzamento del livello dell’acqua negli oceani e porta all’inondazione delle coste dei continenti e delle isole. L'aumento del numero di inondazioni e inondazioni delle zone costiere indica che il livello delle acque oceaniche aumenta ogni anno.

Un aumento della temperatura dell'aria porta al fatto che le aree che ricevono poca umidità precipitazione, divengono aride e inadatte alla vita. Qui i raccolti stanno morendo, il che porta ad una crisi alimentare per la popolazione della zona. Inoltre non c'è cibo per gli animali, poiché le piante muoiono a causa della mancanza d'acqua.

Molte persone si sono già abituate alle condizioni meteorologiche e climatiche per tutta la vita. Con l’aumento della temperatura dell’aria a causa dell’effetto serra, sul pianeta si verifica il riscaldamento globale. Le persone non possono sopportare le alte temperature. Ad esempio, se prima la temperatura media estiva era +22-+27, un aumento a +35-+38 porta a colpi di sole e di calore, disidratazione e problemi al sistema cardiovascolare e c'è un alto rischio di ictus. In caso di calore anomalo, gli esperti danno alle persone le seguenti raccomandazioni:

• — ridurre il numero di spostamenti per strada;
• - diminuire esercizio fisico;
• - evitare la luce solare diretta;
• — aumentare il consumo di acqua semplice depurata a 2-3 litri al giorno;
• - coprirsi la testa dal sole con un cappello;
• - Se possibile, trascorri del tempo durante la giornata in una stanza fresca.

Come minimizzare l'effetto serra

Sapendo come si formano i gas serra, è necessario eliminare le loro fonti per fermare il riscaldamento globale e altro Conseguenze negative effetto serra. Anche una persona può cambiare qualcosa e, se parenti, amici e conoscenti si uniscono a lui, daranno l'esempio ad altre persone. Questo è già molto grande quantità abitanti consapevoli del pianeta che indirizzeranno le loro azioni per preservare l’ambiente.

Innanzitutto dobbiamo fermare la deforestazione e piantare nuovi alberi e arbusti, poiché assorbono anidride carbonica e producono ossigeno. Utilizzando veicoli elettrici, la quantità di gas di scarico sarà ridotta. Inoltre, è possibile passare dall’auto alla bicicletta, il che è più comodo, più economico e più rispettoso dell’ambiente. Si stanno sviluppando anche combustibili alternativi che, purtroppo, stanno lentamente entrando nella nostra vita quotidiana.

Un video divertente sull'effetto serra

Più decisione importante Il problema dell'effetto serra è attirare su di esso l'attenzione della comunità mondiale e fare tutto ciò che è in nostro potere per ridurre la quantità di accumulo di gas serra. Se pianti qualche albero sarai già di grande aiuto al nostro pianeta.

L’impatto dell’effetto serra sulla salute umana

Le conseguenze principali dell’effetto serra riguardano il clima e l’ambiente, ma non meno dannoso è il suo impatto sulla salute umana. È come una bomba a orologeria: molti anni dopo potremo vederne le conseguenze, ma non potremo cambiare nulla.

Gli scienziati prevedono che le persone siano basse e instabili situazione finanziaria. Se le persone mangiano male e non ricevono determinati prodotti alimentari a causa della mancanza di denaro, ciò porterà alla malnutrizione, alla fame e allo sviluppo di malattie (non solo del tratto gastrointestinale). Poiché l’effetto serra provoca un caldo anomalo in estate, il numero di persone malate aumenta ogni anno del sistema cardiovascolare. È così che la pressione sanguigna delle persone aumenta o diminuisce, si verificano attacchi di cuore e attacchi di epilessia, si verificano svenimenti e colpi di calore.

Un aumento della temperatura dell'aria porta allo sviluppo delle seguenti malattie ed epidemie:

Queste malattie si diffondono molto rapidamente geograficamente perché Calore L'atmosfera contribuisce al movimento di varie infezioni e vettori di malattie. Si tratta di vari animali e insetti, come le mosche Tse-tse, le zecche dell'encefalite, zanzare della malaria, uccelli, topi, ecc. Dalle latitudini calde, questi portatori si spostano verso nord, quindi le persone che vivono lì sono esposte alle malattie perché non hanno l'immunità nei loro confronti.

Pertanto, l'effetto serra provoca il riscaldamento globale e questo porta a molti disturbi e malattie infettive. Migliaia di persone muoiono a causa delle epidemie paesi diversi pace. Combattendo il problema del riscaldamento globale e dell’effetto serra saremo in grado di migliorare l’ambiente e, di conseguenza, la salute delle persone.

La temperatura media della superficie della Terra (o di un altro pianeta) aumenta a causa della presenza della sua atmosfera.

I giardinieri lo sanno bene fenomeno fisico. L'interno della serra è sempre più caldo dell'esterno e questo aiuta la crescita delle piante, soprattutto nella stagione fredda. Potresti sentire un effetto simile quando sei in macchina. La ragione di ciò è che il Sole, con una temperatura superficiale di circa 5000°C, emette principalmente luce visibile- parte dello spettro elettromagnetico a cui i nostri occhi sono sensibili. Poiché l’atmosfera è in gran parte trasparente alla luce visibile, radiazione solare penetra facilmente sulla superficie della Terra. Il vetro è quindi trasparente anche alla luce visibile i raggi del sole passano all'interno della serra e la loro energia viene assorbita dalle piante e da tutti gli oggetti situati all'interno. Inoltre, secondo la legge di Stefan-Boltzmann, ogni oggetto emette energia in una parte dello spettro elettromagnetico. Gli oggetti con una temperatura di circa 15°C – la temperatura media sulla superficie terrestre – emettono energia nella gamma degli infrarossi. Pertanto, gli oggetti in una serra emettono radiazione infrarossa. Tuttavia, la radiazione infrarossa non può passare facilmente attraverso il vetro, quindi la temperatura all'interno della serra aumenta.

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 luce del sole. Molecole varie sostanze 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. Nessuna atmosfera temperatura media la superficie sarebbe -20°C, che è molto 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 dalla presenza di anidride carbonica nell’atmosfera, gli oceani si sarebbero congelati molto tempo fa e non sarebbero apparse forme di vita più elevate. Attualmente è in corso il dibattito scientifico sull’effetto serra il riscaldamento globale: Noi esseri umani stiamo disturbando troppo l’equilibrio energetico del pianeta a causa del consumo di combustibili fossili e così via? attività economica aggiungendo troppa 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 su Venere ingovernabile Effetto serra.

La civiltà moderna ha una forte influenza sulla natura. Di regola, negativo. prosciugare le paludi e il rilascio costante di enormi quantità di sostanze nocive nell'aria atmosferica: questo è tutt'altro lista completa"virtù" dell'umanità. Molte persone credono che anche l’effetto serra appartenga a questa categoria. È proprio vero?

Riferimento storico

A proposito, chi è stato l'autore dell'effetto serra (cioè colui che ha scoperto questo fenomeno)? Chi per primo descrisse questo processo e parlò della sua influenza su ambiente? Un'idea simile apparve nel 1827. L'autore dell'articolo scientifico era Joseph Fourier. Nel suo lavoro ha descritto i meccanismi di formazione del clima sul nostro pianeta.

La particolarità di questo lavoro per l'epoca era che Fourier considerava la temperatura e le caratteristiche climatiche cinture diverse Terra. Ecco chi fu l’autore dell’effetto serra, chi per primo riuscì a spiegare l’esperienza di Saussure.

L'esperimento di Saussure

Per verificare le sue conclusioni, lo scienziato ha utilizzato l'esperimento di M. de Saussure, che utilizza un recipiente ricoperto di fuliggine all'interno, il cui collo è chiuso con vetro. De Saussure condusse un esperimento in cui misurò costantemente la temperatura all'interno e all'esterno del barattolo. Naturalmente, è aumentato costantemente proprio nel volume interno. Fourier riuscì per la prima volta a spiegare questo fenomeno con l'azione combinata di due fattori contemporaneamente: il blocco del trasferimento di calore e la diversa permeabilità delle pareti del recipiente ai raggi luminosi con lunghezze diverse onde.

Il suo meccanismo è abbastanza semplice: quando riscaldato, la temperatura superficiale aumenta, la luce visibile viene assorbita e il calore inizia a essere emesso. Poiché il materiale trasmette perfettamente la luce visibile, ma praticamente non conduce il calore, quest'ultimo si accumula nel volume interno della nave. Come puoi vedere, il meccanismo dell'effetto serra può essere facilmente dimostrato da ogni persona che ha studiato un corso di fisica standard a scuola. Il fenomeno è abbastanza semplice, ma quanti problemi porta al nostro pianeta!

Origine del termine

Vale la pena sapere che Joseph Fourier è l'autore dell'effetto serra nei termini della sua descrizione iniziale in letteratura. Ma chi ha inventato il termine stesso? Ahimè, probabilmente non avremo mai una risposta a questa domanda. Nella letteratura successiva, il fenomeno scoperto da Fourier ricevette il suo consenso nome moderno. Oggi ogni ecologista conosce il termine “effetto serra”.

Ma la scoperta principale di Fourier fu la conferma dell’effettiva identità dell’atmosfera terrestre e del vetro comune. In poche parole, l'atmosfera del nostro pianeta è perfettamente permeabile alla radiazione luminosa visibile, ma non la trasmette bene nella gamma degli infrarossi. Avendo accumulato calore, la Terra praticamente non lo rilascia. Ecco chi è stato l'autore dell'effetto serra. Ma perché si verifica questo effetto?

Sì, abbiamo descritto il meccanismo primitivo del suo aspetto, ma scienza modernaè stato in grado di dimostrare che in condizioni normali i raggi IR possono ancora viaggiare abbastanza liberamente oltre l'atmosfera planetaria. Come mai i meccanismi naturali di regolazione della “stagione di riscaldamento” falliscono?

Cause

In generale, li abbiamo descritti in modo sufficientemente dettagliato all'inizio del nostro articolo. I seguenti fattori contribuiscono al verificarsi di questo fenomeno:

• Bruciore costante ed eccessivo di combustibili fossili.
• Ogni anno, volumi crescenti di gas industriali entrano nell’atmosfera del pianeta.
• Le foreste vengono costantemente abbattute, le loro aree si riducono a causa degli incendi e del degrado del suolo.
• Fermentazione anaerobica, rilascio di metano dal fondo degli oceani.

Devi sapere che i principali “colpevoli” che scatenano l’effetto serra sono i seguenti cinque gas:

• Monossido di carbonio bivalente, noto anche come anidride carbonica. Proprio grazie ad esso l'effetto serra è garantito al 50%.
• Composti di carbonio di cloro e fluoro (25%).
• (8%). Gas tossico, tipico prodotto di scarto delle industrie chimiche e metallurgiche scarsamente attrezzate.
• Ozono troposferico (7%). Nonostante il suo ruolo fondamentale nel proteggere la Terra dagli eccessi radiazioni ultraviolette, può aiutare a trattenere il calore sulla sua superficie.
• Circa il 10% di metano.

Da dove entrano questi gas nell'atmosfera? Qual è il loro effetto?

- È questa sostanza che entra nell'atmosfera in grandi quantità quando le persone bruciano combustibili fossili. Circa un terzo del suo livello in eccesso (rispetto a quello naturale) è dovuto al fatto che gli esseri umani stanno distruggendo intensamente le foreste. La stessa funzione è svolta dal processo in costante accelerazione di desertificazione delle terre fertili.

Tutto ciò significa meno vegetazione in grado di assorbire efficacemente l’anidride carbonica, che in molti modi determina l’effetto serra. Le cause e le conseguenze di questo fenomeno sono tra loro correlate: ogni anno il volume di monossido di carbonio bivalente emesso nell'atmosfera aumenta di circa lo 0,5%, il che stimola sia l'ulteriore accumulo del calore in eccesso sia i processi di degrado della vegetazione sulla superficie del pianeta .

- Clorofluorocarburi. Come abbiamo già detto, questi composti contribuiscono per il 25% all’effetto serra. Le cause e le conseguenze di questo fenomeno sono state studiate per molto tempo. Appaiono nell'atmosfera a causa di produzione industriale, soprattutto quelli obsoleti. I refrigeranti pericolosi e tossici contengono queste sostanze in grandi quantità e le misure per prevenirne le perdite chiaramente non danno il risultato atteso. Le conseguenze del loro aspetto sono ancora peggiori:

• In primo luogo, sono estremamente tossici per l'uomo e gli animali e, per la flora, la vicinanza al fluoro e ai composti del cloro non è molto vantaggiosa.
• In secondo luogo, queste sostanze possono accelerare significativamente lo sviluppo dell'effetto serra.
• In terzo luogo, distruggono ciò che protegge il nostro pianeta dalle radiazioni ultraviolette aggressive.

- Metano. Uno dei gas più importanti, il cui maggiore contenuto nell'atmosfera implica il termine "effetto serra". Devi saperlo solo per cento anni recenti il suo volume nell'atmosfera del pianeta è raddoppiato. In linea di principio, la maggior parte proviene da fonti completamente naturali:

• in Asia.
• Complessi zootecnici.
• Sistemi per il trattamento delle acque reflue domestiche nei grandi insediamenti.
• Quando la materia organica marcisce e si decompone nelle profondità delle paludi, nelle discariche.

Esistono prove che quantità significative di metano vengono rilasciate dalle profondità degli oceani. Forse questo fenomeno è spiegato dall'attività di grandi colonie di batteri, per le quali il metano è il principale sottoprodotto metabolico.

È necessario sottolineare in particolare il “contributo” allo sviluppo dell'effetto serra da parte delle imprese produttrici di petrolio: una notevole quantità di questo gas viene rilasciata nell'atmosfera come sottoprodotto. Inoltre, la pellicola in costante espansione dei prodotti petroliferi sulla superficie dell'Oceano Mondiale contribuisce anche alla decomposizione accelerata della materia organica, accompagnata dalle emissioni di metano.

- Monossido di azoto. Formato in grandi volumi durante molti processi produzione chimica. È pericoloso non solo partecipazione attiva nel meccanismo della serra. Il fatto è che se combinata con l'acqua atmosferica, questa sostanza forma un vero e proprio acido nitrico, anche se dentro bassa concentrazione. Da qui deriva tutto ciò che ha un impatto estremamente negativo sulla salute delle persone.

Scenari teorici dei disturbi climatici globali

Allora cosa sono conseguenze globali effetto serra? È difficile dirlo con certezza, poiché gli scienziati sono ancora lontani da una conclusione chiara. Attualmente esistono diversi scenari. Per lo sviluppo modelli informatici molti sono presi in considerazione vari fattori, che può accelerare o rallentare lo sviluppo dell'effetto serra. Diamo un'occhiata ai catalizzatori di questo processo:

• Il rilascio dei gas sopra descritti è dovuto alle attività antropiche umane.
• Rilascio di CO 2 dovuto alla decomposizione termica degli idrocarbonati naturali. È interessante sapere che la crosta del nostro pianeta contiene 50.000 volte più anidride carbonica che nell'aria. Ovviamente, stiamo parlando sul monossido di carbonio legato chimicamente.
• Poiché le principali conseguenze dell'effetto serra sono l'aumento della temperatura dell'acqua e dell'aria sulla superficie del pianeta, aumenta l'evaporazione dell'umidità dalla superficie dei mari e degli oceani. Di conseguenza, la permeabilità dell'atmosfera alla radiazione infrarossa si deteriora ancora di più.
• Gli oceani contengono circa 140 trilioni di tonnellate di anidride carbonica che, con l'aumento della temperatura dell'acqua, iniziano anche ad essere rilasciate in modo intensivo nell'atmosfera, contribuendo a uno sviluppo più dinamico del processo serra.
• Una diminuzione della riflettività del pianeta, che porta ad un accelerato accumulo di calore nella sua atmosfera. A ciò contribuisce anche la desertificazione delle terre.

Quali fattori rallentano lo sviluppo dell’effetto serra?

Si presume che il principale corrente calda- La Corrente del Golfo rallenta costantemente. A lungo termine, ciò causerà una significativa diminuzione della temperatura, che rallenterà l’effetto dell’accumulo di gas serra. Inoltre, per ogni grado di riscaldamento globale, l'area nuvolosa sull'intero territorio del pianeta aumenta di circa lo 0,5%, il che contribuisce a una significativa riduzione della quantità di calore che la Terra riceve dallo spazio.

Nota: l'essenza dell'effetto serra è l'aumento della temperatura generale superficie terrestre. Naturalmente, non c'è nulla di buono in questo, ma sono i fattori di cui sopra che spesso aiutano a mitigare le conseguenze di questo fenomeno. In linea di principio, questo è il motivo per cui molti scienziati ritengono che il tema stesso del riscaldamento globale appartenga alla categoria dei fenomeni completamente naturali che si sono verificati regolarmente nel corso della storia della Terra.

Maggiore è il tasso di evaporazione, maggiore diventa la precipitazione annuale. Ciò provoca sia il ripristino delle paludi che la crescita accelerata della flora, responsabile del riciclaggio dell’anidride carbonica in eccesso nell’atmosfera del pianeta. Si prevede inoltre che l'aumento delle precipitazioni contribuirà in futuro ad una significativa espansione dell'area dei mari tropicali poco profondi.

I coralli che vivono in essi sono i più importanti utilizzatori di anidride carbonica. Essendo legato chimicamente, va a costruire il loro scheletro. Infine, se l'umanità riduce almeno un po' il tasso di deforestazione, la sua area si riprenderà abbastanza rapidamente, poiché la stessa anidride carbonica è un ottimo stimolante per la diffusione delle piante. Allora cosa sono possibili conseguenze effetto serra?

Principali scenari per il futuro del nostro pianeta

Nel primo caso, gli scienziati presumono che il riscaldamento globale avverrà piuttosto lentamente. E questo punto di vista ha molti sostenitori. Credono che l'Oceano Mondiale, che è un gigantesco accumulatore di energia, sarà in grado di assorbire il calore in eccesso per molto tempo. Potrebbero volerci diversi millenni prima che il clima del pianeta cambi davvero radicalmente.

Il secondo gruppo di scienziati, al contrario, sostiene una versione relativamente rapida dei cambiamenti catastrofici. Il problema dell'effetto serra è attualmente molto popolare e viene discusso in quasi tutti i congressi scientifici. Sfortunatamente, ci sono prove sufficienti per questa teoria. Si ritiene che negli ultimi cento anni la concentrazione di anidride carbonica sia aumentata almeno del 20-24% e la quantità di metano nell'atmosfera sia aumentata del 100%. Nella versione più pessimistica, si ritiene che entro la fine di questo secolo la temperatura del pianeta potrebbe aumentare fino alla cifra record di 6,4°C.

Pertanto, in questo caso, l’effetto serra nell’atmosfera terrestre causerà semplicemente problemi mortali a tutti i residenti delle zone costiere.

Un forte aumento del livello del mare

Il punto è così simile anomalie della temperatura sono irti di un aumento estremamente brusco e quasi imprevedibile del livello dell'Oceano Mondiale. Quindi, dal 1995 al 2005. questa cifra era di 4 cm, anche se gli scienziati in competizione tra loro dichiararono che non ci si dovrebbe aspettare un aumento superiore a un paio di centimetri. Se tutto continua allo stesso ritmo, entro la fine del 21° secolo il livello degli oceani sarà più alto di almeno 88-100 cm norma moderna. Nel frattempo, circa 100 milioni di persone sul nostro pianeta vivono esattamente a 87-88 cm sul livello del mare.

Diminuzione della riflettività della superficie del pianeta

Quando abbiamo scritto su cosa sia l'effetto serra, l'articolo ha ripetutamente menzionato che stimola un'ulteriore diminuzione della riflettività della superficie terrestre, facilitata dalla deforestazione e dalla desertificazione.

Molti scienziati indicano che la calotta glaciale ai poli potrebbe ridursi temperatura generale pianeta di almeno due gradi, e il ghiaccio che ricopre la superficie delle acque polari rallenta notevolmente il processo di emissione di anidride carbonica e metano nell’atmosfera. Inoltre, nella regione polare calotte di ghiaccio Non c'è affatto vapore acqueo, il che stimola in modo significativo l'effetto serra globale.

Tutto ciò influenzerà il ciclo globale dell'acqua in modo tale che la frequenza dei tornado, mostruosa nella loro forza distruttiva gli uragani e i tornado aumenteranno più volte, il che renderà praticamente impossibile per le persone vivere anche in quei territori molto lontani dalle coste oceaniche. Sfortunatamente, la ridistribuzione dell’acqua porterà anche al fenomeno opposto. Oggi la siccità rappresenta un problema del 10%. globo, e in futuro il numero di tali regioni potrebbe aumentare immediatamente fino al 35-40%. Questa è una triste prospettiva per l’umanità.

Per il nostro Paese la previsione in questo caso è molto più favorevole. I climatologi ritengono che la maggior parte del territorio russo sarà abbastanza adatto per l’agricoltura normale e il clima diventerà molto più mite. Naturalmente, la maggior parte delle zone costiere (e ne abbiamo molte) saranno semplicemente allagate.

Il terzo scenario presuppone questo breve periodo L’aumento delle temperature sarà sostituito dal raffreddamento globale. Abbiamo già parlato del rallentamento della Corrente del Golfo e delle conseguenze. Immagina che questa corrente calda si fermerà completamente... Naturalmente, non si arriverà agli eventi descritti nel film "The Day After Tomorrow", ma il pianeta diventerà sicuramente molto più freddo. Non per molto, però.

Alcuni matematici aderiscono alla teoria (modellata, ovviamente) secondo la quale l'effetto serra sulla Terra porterà al fatto che entro 20-30 anni il clima in Europa non diventerà più caldo che nel nostro Paese. Presumono anche che in seguito il riscaldamento continuerà, il cui scenario è descritto nella seconda opzione.

Conclusione

Comunque sia, non c’è molto di buono nelle previsioni degli scienziati. Possiamo solo sperare che il nostro pianeta sia un meccanismo più complesso e perfetto di quanto immaginiamo. Forse tali tristi conseguenze possono essere evitate.