Drivhuseffekten oppstår som et resultat. Drivhuseffekten har alltid vært der

I det 21. århundre er den globale drivhuseffekten et av de mest presserende miljøproblemene som planeten vår står overfor i dag. Essensen av drivhuseffekten er at solens varme er fanget nær overflaten av planeten vår i form av drivhusgasser. Drivhuseffekten er forårsaket av utslipp av industrigasser til atmosfæren.

Drivhuseffekt består i å øke temperaturen i de nedre lagene av jordens atmosfære sammenlignet med den effektive temperaturen, nemlig temperaturen på planetens termiske stråling registrert fra verdensrommet. Den første omtalen av dette fenomenet dukket opp i 1827. Da antydet Joseph Fourier at de optiske egenskapene til jordens atmosfære ligner egenskapene til glass, hvis gjennomsiktighetsnivå i det infrarøde området er lavere enn i det optiske. Når synlig lys absorberes, stiger overflatetemperaturen og sender ut termisk (infrarød) stråling, og siden atmosfæren ikke er så gjennomsiktig for termisk stråling, samler varme seg nær planetens overflate.
Det faktum at atmosfæren ikke er i stand til å overføre termisk stråling er forårsaket av tilstedeværelsen av klimagasser i den. De viktigste drivhusgassene er vanndamp, karbondioksid, metan og ozon. I løpet av de siste tiårene har konsentrasjonen av klimagasser i atmosfæren økt betydelig. Hovedgrunnen forskere vurderer menneskelig aktivitet.
På grunn av den jevne økningen i gjennomsnittlige årlige temperaturer på slutten av åttitallet av forrige århundre, var det bekymring for at global oppvarming forårsaket av menneskelig aktivitet allerede fant sted.

Påvirkningen av drivhuseffekten

De positive konsekvensene av drivhuseffekten inkluderer ytterligere "oppvarming" av overflaten på planeten vår, som et resultat av at liv dukket opp på denne planeten. Hvis dette fenomenet ikke eksisterte, ville den gjennomsnittlige årlige lufttemperaturen nær jordoverflaten ikke overstige 18C.
Drivhuseffekten oppsto på grunn av den enorme mengden vanndamp og karbondioksid som kom inn i planetens atmosfære gjennom hundrevis av millioner av år som følge av ekstremt høy vulkansk aktivitet. Den høye konsentrasjonen av karbondioksid, som er tusenvis av ganger høyere enn i dag, var årsaken til "superdrivhuseffekten". Dette fenomenet brakte vanntemperaturen i verdenshavet nærmere kokepunktet. Men etter en tid dukket det opp grønn vegetasjon på planeten, som aktivt absorberte karbondioksid fra jordens atmosfære. Av denne grunn begynte drivhuseffekten å avta. Over tid ble det etablert en viss likevekt, slik at den gjennomsnittlige årlige temperaturen holdt seg på +15C.
Imidlertid har menneskelig industriell aktivitet ført til det et stort nummer av karbondioksid og andre klimagasser. Forskere analyserte data fra 1906 til 2005 og konkluderte med at den gjennomsnittlige årlige temperaturen økte med 0,74 grader, og i de kommende årene vil nå omtrent 0,2 grader per tiår.
Drivhuseffektresultater:

• temperaturøkning
• endringer i nedbørsfrekvensen og volumet
• smeltende isbreer
• havnivåstigning
• trussel mot biologisk mangfold
• død av avlinger
• uttørking av kilder ferskvann
• økt fordampning av vann i havene
• nedbrytning av vann og metanforbindelser i nærheten av polene
• nedbremsing av strømmer, for eksempel Golfstrømmen, noe som resulterer i kraftig kaldere temperaturer i Arktis
• nedbemanning tropiske skoger
• utvidelse av habitatet til tropiske mikroorganismer.

Konsekvenser av drivhuseffekten

Hvorfor er drivhuseffekten så farlig? Hovedfaren for drivhuseffekten ligger i klimaendringene den medfører. Forskere tror at styrkingen av drivhuseffekten vil føre til økt helserisiko for hele menneskeheten, spesielt for representanter for lavinntektssegmenter av befolkningen. En nedgang i matproduksjonen, som vil være en konsekvens av død av avlinger og ødeleggelse av beitemark ved tørke eller omvendt flom, vil uunngåelig føre til mangel på mat. I tillegg, forhøyet temperatur luft forårsaker forverring av hjerte- og vaskulære sykdommer, samt luftveisorganer.
Også en økning i lufttemperatur kan føre til en utvidelse av habitatet til dyrearter som er bærere av farlige sykdommer. På grunn av dette flått for eksempel hjernebetennelse og malariamygg kan flytte til steder hvor folk mangler immunitet mot bårne sykdommer.

Hva vil bidra til å redde planeten?

Forskere er sikre på at kampen mot styrkingen av drivhuseffekten bør innebære følgende tiltak:

• redusere bruken av fossile energikilder som kull, olje og gass
• mer effektiv bruk av energiressurser
• formidling av energisparende teknologier
• bruk av alternative energikilder, nemlig fornybare
• bruk av kjølemidler og blåsemidler som inneholder lavt (null) potensial global oppvarming
• skogplantingsarbeid rettet mot naturlig absorpsjon av karbondioksid fra atmosfæren
• å forlate biler med bensin- eller dieselmotorer til fordel for elbiler.

Samtidig er det usannsynlig at selv en fullskala implementering av de listede tiltakene fullt ut vil kompensere for skadene påført naturen på grunn av menneskeskapte handlinger. Av denne grunn kan vi bare snakke om å minimere konsekvensene.
Først internasjonal konferanse, hvor denne trusselen ble diskutert, fant sted på midten av 70-tallet i Toronto. Så kom eksperter til den konklusjon at drivhuseffekten på jorden er på andre plass i betydning etter kjernefysisk trussel.
Ikke bare en ekte mann Hver person må gjøre dette for å plante et tre! Det viktigste for å løse dette problemet er å ikke lukke øynene for det. Kanskje i dag legger folk ikke merke til skaden fra drivhuseffekten, men våre barn og barnebarn vil definitivt føle det. Det er nødvendig å redusere volumet av brennende kull og olje for å beskytte naturlig vegetasjon planeter. Alt dette er nødvendig for at planeten Jorden skal eksistere etter oss.

Drivhuseffekten er et fenomen der solvarmen som kommer inn i jorden holdes tilbake på jordoverflaten av såkalte drivhus- eller drivhusgasser. Disse gassene inkluderer det kjente karbondioksidet og metanet, hvis innhold i atmosfæren øker jevnt. Dette tilrettelegges først og fremst ikke bare av forbrenning av gigantiske volumer drivstoff, men også av en rekke andre faktorer, inkludert avskoging, utslipp av freoner til atmosfæren og upassende Jordbruk og overbeiting av husdyr. Avskoging er spesielt farlig og uønsket. Det vil ikke bare føre til vann- og vinderosjon, og dermed forstyrre jorddekket, men vil også fortsette den ikke-fornybare nedgangen organisk materiale biosfære, den samme som absorberer karbondioksid fra atmosfæren. Det bør også bemerkes at minst 25 % av denne gassen i atmosfæren skyldes uberettiget avskoging i de nordlige og sørlige sonene. Enda mer alarmerende er bevisene på at avskoging og drivstoffforbrenning balanserer hverandre når det gjelder karbondioksidutslipp. Skoger lider også på grunn av overdreven bruk til rekreasjon og rekreasjon. Ofte fører tilstedeværelsen av turister i slike tilfeller til mekanisk skade på trærne og påfølgende sykdom og død. Massebesøk bidrar også til tråkking av jorda og nedre vegetasjonslag.

Degenerasjonen av skoger med betydelig luftforurensning er svært merkbar. Flyveaske, kull og koksstøv tetter bladporene, reduserer lystilgangen til planter og svekker assimileringsprosessen. Jordforurensning med utslipp av metallstøv, arsenikkstøv i kombinasjon med superfosfat eller svovelsyre forgifter rotsystemet til planter og bremser veksten. Svoveldioksid er også giftig for planter. Vegetasjon er fullstendig ødelagt under påvirkning av røyk og gasser fra kobbersmelteverk i umiddelbar nærhet. Skader på vegetasjon, og først og fremst skog, er forårsaket av sur nedbør som følge av spredning av svovelforbindelser over hundrevis og tusenvis av kilometer. Sur nedbør har en regional ødeleggende effekt på skogsjord. En merkbar nedgang i skogbiomasse skyldes tilsynelatende også branner. Naturligvis er planter preget av prosessen med fotosyntese, der planter absorberer karbondioksid, som fungerer som biomasse, men nylig har forurensningsnivået økt så mye at planter ikke lenger kan takle det. Ifølge forskere absorberer all landvegetasjon hvert år 20–30 milliarder tonn karbondioksid fra atmosfæren i form av dets dioksid, og Amazonas alene absorberer opptil 6 milliarder tonn skadelige atmosfæriske urenheter. Alger spiller en viktig rolle i absorpsjonen av karbondioksid.

Et annet problem i den moderne, dynamisk utviklende verden er feil forvaltning av landbruket, som i noen tilfeller bruker slash-and-burn avlinger som ennå ikke er eliminert i ekvatorialregionene. brannsystem og overbeiting av husdyr som fører til samme jordpakking. Problemet med drivstoffforbrenning og utslipp av farlige industrigasser som freoner er også tradisjonelt.

Historie om drivhuseffektforskning

Et interessant synspunkt ble fremmet av den sovjetiske klimatologen N. I. Budyko i 1962. I følge hans beregninger er konsentrasjonen av atmosfærisk CO 2 spådd å øke i 2000 til 380 deler per million, i 2025 - til 520 og i 2050. - opp til 750. Den gjennomsnittlige årlige globale globale lufttemperaturen vil øke, etter hans mening, sammenlignet med verdien på begynnelsen av det tjuende århundre. med 0,9 grader Celsius i 2000, med 1,8 grader i 2025 og med 2,8 grader i 2050. Det vil si at vi ikke bør forvente isbreer.

Studiet av drivhuseffekten begynte imidlertid mye tidligere. Ideen om drivhuseffektens mekanisme ble først skissert i 1827 av Joseph Fourier i artikkelen "A Note on the Temperatures of the Globe and Other Planets", der han vurderte forskjellige mekanismer for dannelsen av jordens klima, mens han vurderte både faktorer som påvirker jordens totale varmebalanse (oppvarming ved solstråling, avkjøling på grunn av stråling, indre varme på jorden), samt faktorer som påvirker varmeoverføring og temperaturer i klimatiske soner (termisk ledningsevne, atmosfærisk og oseanisk sirkulasjon).

Da han vurderte atmosfærens påvirkning på strålingsbalansen, analyserte Fourier eksperimentet til M. de Saussure med et kar dekket med glass, svertet fra innsiden. De Saussure målte temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av et slikt fartøy utsatt for direkte sollys. Fourier forklarte økningen i temperatur inne i et slikt "minidrivhus" sammenlignet med den ytre temperaturen ved påvirkning av to faktorer: blokkering av konvektiv varmeoverføring (glass forhindrer utstrømning av oppvarmet luft fra innsiden og tilstrømning av kald luft utenfra) og den forskjellige gjennomsiktigheten til glass i det synlige og infrarøde området.

Det var den siste faktoren som fikk navnet på drivhuseffekten i senere litteratur - absorberer synlig lys, overflaten varmes opp og sender ut termiske (infrarøde) stråler; Siden glass er gjennomsiktig for synlig lys og nesten ugjennomsiktig for termisk stråling, fører akkumulering av varme til en slik temperaturøkning hvor antallet termiske stråler som passerer gjennom glasset er tilstrekkelig til å etablere termisk likevekt.

Fourier postulerte at de optiske egenskapene til jordens atmosfære ligner de optiske egenskapene til glass, det vil si at gjennomsiktigheten i det infrarøde området er lavere enn gjennomsiktigheten i det optiske området.

Konklusjonene til andre geofysikere som V.I. Lebedev er også kjent. Han mener at en økning i konsentrasjonen av CO 2 i luften ikke bør påvirke jordens klima i det hele tatt, mens produktiviteten til terrestrisk vegetasjon, og da spesielt kornvekster, vil øke.

Fysiker B. M. Smirnov peker også på muligheten for å øke avlingene. I denne forbindelse anser han akkumulering av karbondioksid i atmosfæren som en faktor som er gunstig for menneskeheten.

Et annet synspunkt har den såkalte Club of Rome, grunnlagt i 1968 og amerikanerne kom til den konklusjonen at det er en gradvis økning i mengden klimagasser i atmosfæren. Meningene til en rekke forskere om klimaets sykliske natur er interessante, og sier at det er "varme" og "kalde" århundrer. Det er ikke dermed sagt at de tar feil, for alle har rett på sin måte. Det vil si at i moderne klimatologi sporer vi tydelig 3 retninger:

Optimistisk

Pessimistisk

Nøytral

Årsaker til drivhuseffekten

I den moderne balansen av forbruk av organisk materiale, tilhører 45% i vårt land naturgass når det gjelder reserver som vi inntar 1. plass i verden. Dens fordel fremfor andre organisk drivstoff(fyringsolje, kull, olje osv.) er åpenbart: den har en lavere karbondioksidutslippsfaktor. I den globale drivstoffbalansen inntar naturgass en mye mer beskjeden rolle - bare 25 %. For tiden er konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren 0,032% (i byer - 0,034%). Legene sier at konsentrasjonen av CO 2 i luften er ufarlig for menneskers helse opp til et nivå på 1 %, dvs. menneskeheten har fortsatt nok tid til å løse dette problemet. Dataene fra RAS-instituttet er interessante. Således gir årlige rapporter om luftforurensningsproblemer data om at Russland puster ut 3,12 milliarder tonn karbondioksid, med 1,84 kg per person per dag. Brorparten av karbondioksid slippes ut av bilen. I tillegg kommer 500 millioner tonn fra skogbranner, men generelt er forurensningsnivået i Russland en størrelsesorden lavere enn i fremmede land som USA. Men problemet er ikke begrenset til karbondioksid alene. Gasser som skaper en drivhuseffekt inkluderer en rekke andre, for eksempel metan, så det er veldig viktig å kunne bestemme dets reelle tap under produksjon, transport gjennom rørledninger, distribusjon i store byer og tettsteder, og bruk i termiske og kraftverk . Det skal bemerkes at konsentrasjonen forble uendret i lang tid, og fra 1800- til 1900-tallet begynte den å vokse raskt.

Ifølge forskere synker mengden oksygen i atmosfæren årlig med mer enn 10 millioner tonn. Hvis forbruket fortsetter med denne hastigheten, vil to tredjedeler av den totale mengden fritt oksygen i atmosfæren og hydrosfæren være oppbrukt om litt over 100 tusen år. Følgelig vil karbondioksidinnholdet i atmosfæren nå for høye konsentrasjoner.

I følge forskning fra russiske, franske og amerikanske forskere har det totale nivået av disse gassene nådd sitt historiske maksimum i løpet av de siste 420 tusen årene, og overgår til og med utslipp av naturlig opprinnelse, som inkluderer vulkanisme og frigjøring av hydrater fra havbunnen. Et bevis på dette er data fra "Pole of Cold" til den russiske antarktiske stasjonen Vostok, der polfarere oppnådde en iskjerne med en tykkelse på 2547 m, som tydelig demonstrerer denne eller lignende data fra isbreen Tibet, et av de høyeste stedene på vår planet.

Det må sies at den naturlige drivhuseffekten alltid har vært karakteristisk for jorden. Det er med dette det eldgamle og ikke bare sykliske klimaet henger sammen. En rekke forskere antyder også at de er forårsaket av en endring i jordens bane i forhold til solen, men inkonsekvensen i denne teorien er åpenbar. Hvert år passerer planeten vår 2 punkter med perihelion og aphelion, noe som fører til en endring i planetens bane. Likevel forekommer ingen vesentlige endringer, med unntak av årstidene, karakteristiske for andre jordiske planeter som Mars. Storskala endringer forekommer ekstremt sjelden, så det er ikke nødvendig å snakke om den rådende rollen til denne faktoren.

Siden slutten av 1800-tallet har det vært en kontinuerlig debatt mellom økosentrister, som mener at et sammenbrudd i syklisiteten skjedde med begynnelsen av industrialiseringen, og antroposentrister, som mener at denne prosessen ikke bare påvirkes av menneskelig økonomisk aktivitet. Her er det først og fremst nødvendig å merke seg differensieringen av utslipp. Tross alt slipper til og med USA bare ut 20% av det globale nivået, og utslippene fra landene i den "tredje verden", som etter 1991 inkluderer Russland, overstiger ikke 10%.

Men selv om man står ved siden av denne debatten, blir bevisene på klimaoppvarming åpenbare. Dette bekreftes av et enkelt faktum. Tilbake i 1973 i USSR den 7. november - dagen for den store oktoberrevolusjonen Sosialistisk revolusjon Det var snøryddingsutstyr foran kolonnen av demonstranter, men nå er det ikke snø selv tidlig i desember og til og med i januar! For å fortsette dette emnet har geografer allerede inkludert 1990, 1995, 1997 og de siste 2 årene i "listen over de varmeste" de siste 600 årene. Og generelt ble det 20. århundre, til tross for en rekke kostnader, anerkjent som det "varmeste" på 1200 år!

Imidlertid er det tilsynelatende slik mennesket fungerer - den eneste skapningen på jorden i bokstavelig forstand av ordet "sager treet han sitter på." Det jeg mener er at informasjonen ovenfor som er oppdaget i Amerika får deg i det minste til å tenke, men samtidig, i sørøst i dette landet (Florida), blir sumper drenert for bygging av prestisjetunge hus og sukkerrørplantasjer.

Mulige konsekvenser av drivhuseffekten

Naturen tilgir aldri feil. Klimaendringer fra drivhuseffekten kan nå, og i noen tilfeller overgå, våre villeste forventninger. I denne sammenhengen er den farligste og mest alarmerende smeltingen av polare iskapper, som følge av en generell temperaturøkning med 5 grader. Som et resultat vil kjedereaksjoner som ligner "dominoeffekten" begynne. Smeltingen av isbreer vil for det første føre til en økning i nivået på verdenshavet med i beste fall 5–7 meter, og i fremtiden til og med opptil 60 meter. Hele land vil forsvinne, spesielt lavtliggende som Bangladesh, Danmark, Nederland og mange havnebyer rundt om i verden som Rotterdam og New York. Alt dette vil føre til den andre «store folkevandringen», denne gangen fra de lavtliggende sonene, der det, ifølge FN-anslag, bor rundt en milliard mennesker. Dessuten, hvis nivået av verdenshavet i løpet av de siste 250-300 årene har steget med gjennomsnittlig 1 mm per år, så på 20-tallet av det tjuende århundre. stigningen nådde 1,4-1,5 mm per år, som tilsvarer den årlige økningen i hav vannmasse for 520-540 cc. km. Det antas at på 20-tallet av XXI århundre. havnivåstigningen vil overstige 0,5 cm per år. En økning i vannmasse vil påvirke seismisiteten i forskjellige områder av planeten. Innen 2030 vil Golfstrømmen forsvinne som en strøm. Konsekvensen av dette vil være en nedgang i kontrasten mellom nord og sør.

Andre eksisterende økosystemer vil også endre seg. Spesielt, på grunn av endringen i planetens oblatitet i Afrika og Asia, vil avlingene falle, risikoen for katastrofale flom i Europa vil øke, øst kyst USA, hvor også kysterosjon vil forekomme. Dermed vil en rekke katastrofalt radikale klimaendringer skje i Storbritannia, inkludert en mangfoldig økning i frekvensen av varme og tørre somre tilsvarende sommeren 1995. To slike somre på rad vil føre til tørke, avlingssvikt og hungersnød. Aquitaine, Gascogne og Normandie vil forsvinne fra kartet over Frankrike. I stedet for Paris vil det være et hav. Damoklessverdet henger over Venezia. Alvorlige tørker vil oppsluke Australia, delstatene Texas, California og langlidende Florida. Der regn var svært sjelden, vil det bli enda sjeldnere i andre våtere områder, nedbørsmengden vil øke enda mer. Gjennomsnittlige årlige temperaturer i Algerie vil øke, isbreer i Kaukasus og Alpene vil forsvinne, og i Himalaya og Andesfjellene vil de synke med 1/5, permafrost vil forsvinne i Russland, noe som setter spørsmålstegn ved eksistensen av nordlige byer. Sibir vil endre seg radikalt. Dalene til mange elver som Rio Grande, Magdalena, Amazonas og Parana vil forsvinne. Panamakanalen vil miste sin betydning. Så hvis vi er enige i beregningene til noen forskere, så ved slutten av første kvartal av det 21. århundre. Som et resultat av oppvarming forårsaket av en økning i CO 2 -konsentrasjon i atmosfæren, vil klimaet i Moskva være likt det moderne klimaet i fuktige Transkaukasia.

Det vil skje en omstrukturering av hele det atmosfæriske sirkulasjonssystemet med tilsvarende endringer i termisk regime og fukting. Reformasjonsprosessen vil begynne geografiske soner med deres "skifte" til høyere breddegrader med en avstand på opptil 15 grader. Det må tas i betraktning at atmosfæren er et svært dynamisk system og kan endre seg ekstremt raskt; Når det gjelder andre komponenter i geosfæren, er de mer konservative. Dermed tar det hundrevis av år for radikale endringer i jorddekket. En situasjon er mulig når de mest fruktbare jorda, for eksempel chernozems, vil finne seg i ørkenklimatiske forhold, og de allerede vannfylte og sumpete taiga-landene vil få enda mer nedbør. Ørkenområder kan øke dramatisk. Faktisk, selv i dag, utvikler ørkenspredningsprosesser seg på 50-70 tusen kvadratmeter. km dyrka arealer. Oppvarming vil føre til en økning i antall sykloner, inkludert orkaner. Det er også viktig at visse dyrepopulasjoner ganske enkelt kan forsvinne fra jordens overflate, mens en rekke andre kan avta katastrofalt. Det er ingen tvil om at utviklingen av de tropiske og subtropiske sonene vil føre til en utvidelse av habitatene til patogene mikrober og bakterier. Energi vil også medføre betydelige kostnader. Alt var ikke så ille hvis det ikke var for hastigheten på alt som skjedde. En person har ikke tid til å tilpasse seg endrede forhold, fordi for 50 århundrer siden, da et lignende fenomen ble observert, var det ingen faktorer som akselererte det titalls eller hundrevis av ganger. Spesielt i denne forbindelse lider utviklingsland som nettopp har begynt å skape sine egne økonomier.

På den annen side lover oppvarmingen oss store muligheter som folk kanskje ikke er klar over ennå. Det er ikke nødvendig å umiddelbart tilbakevise disse få utsagnene. Tross alt kan mennesket, ifølge Vernadsky, "en stor geologisk kraft", omorganisere økonomien sin på en ny måte, som naturen i sin tur vil gi store muligheter for. Så skogene vil bevege seg lenger nord og dekke spesielt hele Alaska åpningen av elver på den nordlige halvkule vil skje 2 uker tidligere sammenlignet med samme periode på 1800-tallet. Dette vil gi et "nytt pust" til elvefart. Agronomer vil utvilsomt ikke være imot å øke vekstsesongen for planter i Europa med 1 måned det blir mer ved. Det finnes beregninger fra fysikere som viser at når konsentrasjonen av CO 2 i atmosfæren dobles, vil lufttemperaturen ikke øke med mer enn 0,04 grader Celsius. En økning i CO 2 -konsentrasjon i en slik skala kan derfor ha større sannsynlighet for å være gunstig for landbruksproduksjonen, fordi bør ledsages av en økning i intensiteten av fotosyntese (med 2-3%).

Trekkfugler kommer tidligere og blir hos oss lenger enn nå. Vintrene vil bli betydelig varmere, og somrene vil forlenge og bli varmere oppvarmingssesongen vil objektivt forkorte i byer der oppvarmingen i gjennomsnitt vil være ca. 3 grader. I Russland kan landbruket i fremtiden flytte nordover, slik N.S. Khrusjtsjov ønsket, men det viktigste er at Russland vil kunne heve disse regionene, ødelagt av de liberale reformene på 90-tallet, ved å koble dem sammen til en enkelt vei. Nettverk vi snakker om om bygging av en fundamentalt ny jernbane fra Yakutsk videre til Anadyr og Alaska gjennom Beringstredet og mulig videreføring av eksisterende som Transpolar Railway.

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Godt jobba til nettstedet">

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være deg veldig takknemlig.

postet på http:// www. alt best. ru/

"Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University"

Institutt for medisinsk og biologisk fysikk

Drivhuseffekt: essens og egenskaper

Student gr. nr. 24

Bognat I.M.

Vitebsk, 2014

Introduksjon

Drivhuseffekten som et problem står overfor vår generasjon, generering av nye teknologier, store muligheter, men til og med moderne teknologi og supermakter, som representerer styrke og muligheter, er på ingen måte allmektig, den mektigste kraften, som vil kunne eliminere et av de mest presserende problemene i dag - drivhuseffekten. Bare gjennom felles innsats kan vi ta vare på naturarven, samt redde livene våre. Tross alt er jorden vår felles hjem. For meg personlig er relevansen til dette emnet representert av linjene skrevet ovenfor. Jeg håper at dette temaet, som jeg vil prøve å avsløre i dag, vil hjelpe, gjøre kjent og veilede mennesker som bryr seg om fremtiden vår på rett vei!

Oppgavene jeg ønsker å vurdere i dette essayet:

Essensen av drivhuseffekten

Hvilke trusler utgjør det?

Hva vil skje til slutt og hvordan unngå det

Samt de viktigste produsentene av drivhuseffekten

Hensikten med essayet mitt er beskrevet av den fantastiske setningen til den russiske sovjetiske forfatteren Mikhail Mikhailovich Prishvin: Å beskytte naturen betyr å beskytte moderlandet

1. Historien om drivhuseffekten

For å vurdere emnet for abstraktet, er det nødvendig å dykke litt dypere inn i historien til selve problemet:

Drivhuseffekten (drivhuseffekten) av atmosfæren, atmosfærens egenskap til å overføre solstråling, men beholde jordisk stråling og dermed bidra til akkumulering av varme av jorden. Jordas atmosfære overfører kortbølget solstråling relativt godt, som er nesten fullstendig absorbert av jordoverflaten, siden albedoen på jordoverflaten generelt er lav. Oppvarming på grunn av absorpsjon solstråling, jordens overflate blir en kilde til terrestrisk, hovedsakelig langbølget, stråling, hvis gjennomsiktighet av atmosfæren er lav og som er nesten fullstendig absorbert i atmosfæren. Takk til P.e. med en klar himmel kan bare 10-20 % av jordens stråling, som trenger gjennom atmosfæren, gå inn i rom.

Og så, den første personen som snakket om dette problemet var Joseph Fourier, i 1827 i artikkelen "A Note on the Temperatures of the Globe and Other Planets."

Selv da bygde forskeren teorier om mekanismene som dannelsen av jordens klima skjer med, mens han vurderte begge faktorene som påvirker jordens totale varmebalanse (oppvarming av solstråling, avkjøling på grunn av stråling, indre varme på jorden) , og faktorer som påvirker varmeoverføring og temperaturer i klimatiske soner (termisk ledningsevne, atmosfærisk og oseanisk sirkulasjon).

Konklusjonene av eksperimentet utført av forskeren M. de Saussure krever spesiell oppmerksomhet: Et kar svertet fra innsiden, som ble utsatt for direkte sollys, ble målt for temperatur. Litt senere forklarte Fourier økningen i temperatur inne i et slikt "minidrivhus" sammenlignet med den ytre temperaturen ved påvirkning av to faktorer: blokkering av konvektiv varmeoverføring (glass forhindrer utstrømning av oppvarmet luft fra innsiden og tilstrømning av kjølig luft fra utsiden) og den forskjellige gjennomsiktigheten til glass i det synlige og infrarøde området.

Det var sistnevnte faktor som fikk navnet på drivhuseffekten i senere litteratur – absorberende synlig lys.

En planet med en stabil atmosfære, for eksempel Jorden, opplever omtrent den samme effekten - på global skala.

For å opprettholde en konstant temperatur, trenger jorden selv å sende ut like mye energi som den absorberer fra det synlige lyset som sendes ut mot oss av solen. Atmosfæren fungerer som glass i et drivhus – den er ikke like gjennomsiktig for infrarød stråling som for sollys. Molekyler av forskjellige stoffer i atmosfæren (de viktigste av dem er karbondioksid og vann) absorberer infrarød stråling og fungerer som klimagasser. Dermed går ikke alltid infrarøde fotoner som sendes ut av jordoverflaten direkte ut i verdensrommet. Noen av dem absorberes av klimagassmolekyler i atmosfæren. Når disse molekylene utstråler energien de har absorbert på nytt, kan de stråle den både utover i rommet og innover, tilbake mot jordoverflaten. Tilstedeværelsen av slike gasser i atmosfæren skaper effekten av å dekke jorden med et teppe. De kan ikke stoppe varmen fra å slippe utover, men de lar varmen forbli nær overflaten lenger i lang tid, så jordoverflaten er mye varmere enn den ville vært i fravær av gasser. Uten atmosfæren ville gjennomsnittlig overflatetemperatur vært -20°C, godt under frysepunktet for vann.

Det er viktig å forstå at drivhuseffekten alltid har eksistert på jorden. Uten drivhuseffekten forårsaket av karbondioksid i atmosfæren, ville havene ha frosset for lenge siden, og høyere former livet ville ikke ha dukket opp. For øyeblikket er den vitenskapelige debatten om drivhuseffekten på spørsmålet om global oppvarming: forstyrrer vi, mennesker, energibalansen på planeten for mye som følge av forbrenning av fossilt brensel og andre økonomiske aktiviteter, samtidig som vi tilfører for store mengder karbondioksid til atmosfæren? I dag er forskerne enige om at vi er ansvarlige for å øke den naturlige drivhuseffekten med flere grader.

Drivhuseffekten forekommer ikke bare på jorden. Faktisk er den sterkeste drivhuseffekten vi vet om på vår naboplanet, Venus. Atmosfæren til Venus består nesten utelukkende av karbondioksid, og som et resultat blir overflaten av planeten oppvarmet til 475 ° C. Klimatologer mener at vi har unngått en slik skjebne takket være tilstedeværelsen av hav på jorden. Havet absorberer atmosfærisk karbon og akkumuleres i steiner, som for eksempel kalkstein - gjennom dette fjernes karbondioksid fra atmosfæren. Det er ingen hav på Venus, og all karbondioksidet som vulkaner slipper ut i atmosfæren forblir der. Som et resultat observerer vi en ukontrollerbar drivhuseffekt på Venus.

Siden jorden mottar energi fra solen, hovedsakelig i den synlige delen av spekteret, og jorden selv, som svar, sender hovedsakelig ut infrarøde stråler ut i verdensrommet.

Imidlertid er mange gasser i atmosfæren - vanndamp, CO2, metan, lystgass - gjennomsiktige for synlige stråler, men absorberer aktivt infrarøde stråler, og holder dermed på noe av varmen i atmosfæren.

Gassene som forårsaker drivhuseffekten er ikke bare karbondioksid (CO2) Det er imidlertid forbrenning av hydrokarbondrivstoff, ledsaget av utslipp av CO2, som regnes som hovedårsaken til forurensning.

Statistikk over dannelsen av karbondioksid kan sees til høyre.

Årsaken til den raske økningen i mengden klimagasser er åpenbar – menneskeheten forbrenner nå like mye fossilt brensel per dag som det ble dannet over tusenvis av år under dannelsen av olje-, kull- og gassforekomster. Fra dette "pushet" gikk klimasystemet ut av "likevekt", og vi ser større antall sekundære negative fenomener: spesielt varme dager, tørke, flom, plutselige værforandringer, og det er dette som forårsaker størst skade.

Hvis ingenting gjøres, vil de globale CO2-utslippene firedobles i løpet av de neste 125 årene, ifølge forskere. Men vi må ikke glemme at en betydelig del av fremtidige forurensningskilder ennå ikke er bygget. I løpet av de siste hundre årene har temperaturene på den nordlige halvkule økt med 0,6 grader. Den spådde temperaturøkningen i løpet av neste århundre vil være mellom 1,5 og 5,8 grader. Det mest sannsynlige alternativet er 2,5-3 grader.

Klimaendringer handler imidlertid ikke bare om stigende temperaturer. Endringene påvirker også andre klimatiske fenomener. Ikke bare ekstrem varme, men også alvorlige plutselige frost, flom, gjørmestrømmer, tornadoer og orkaner forklares av effektene av global oppvarming. Klimasystemet er for komplekst til å forventes å endre seg jevnt og jevnt i alle deler av planeten. OG hovedfare Forskere i dag ser nøyaktig økningen i avvik fra gjennomsnittsverdier - betydelige og hyppige temperatursvingninger.

Imidlertid er karbondioksidutslipp ikke hele listen over hovedårsakene til drivhuseffekten. Et tydelig eksempel på dette er oppfatningen til flertallet av forskere som mener at hovedkildene er

Økt fordampning av vann i havene.

Økte utslipp av karbondioksid, metan og lystgass som følge av menneskelig industriell aktivitet.

Rask smelting av isbreer, endringer i klimatiske soner, noe som fører til en reduksjon i reflektiviteten til jordens overflate, isbreer og reservoarer.

Nedbryting av vann og metanforbindelser som befinner seg nær polene. En nedgang i strømmene, inkludert Golfstrømmen, som kan forårsake en kraftig avkjøling i Arktis. Forstyrrelse av strukturen til økosystemet, reduksjon i området med tropiske skoger, forsvinning av bestander av mange dyr, utvidelse av habitatet til tropiske mikroorganismer.

2. Industriell tidsalder

Styrkingen av drivhuseffekten i den industrielle æra er først og fremst assosiert med en økning i innholdet av teknologisk karbondioksid i atmosfæren på grunn av forbrenning av fossilt organisk brensel fra energibedrifter, metallurgiske anlegg og bilmotorer: C + O = CO2 , C3H8+ 502 = 3CO2 + 4H2O, C25H52 + 38O2 = 25СО2+26Н20, 2С8Н18+25О2 = 16СО2 + 18Н2О.

Mengden menneskeskapte CO2-utslipp til atmosfæren økte betydelig i andre halvdel av 1900-tallet. Hovedårsaken til dette var verdensøkonomiens kolossale avhengighet av fossilt brensel. Industrialisering, urbanisering og rask vekst av verdens befolkning har ført til en økning i global etterspørsel etter elektrisitet, som hovedsakelig dekkes ved forbrenning av fossilt brensel. Veksten av energiforbruk har alltid vært ansett som ikke bare en viktig betingelse for teknisk fremgang, men også en gunstig faktor for eksistensen og utviklingen av menneskelig sivilisasjon. Da mennesket lærte å lage ild, skjedde det første spranget i endringer i levestandarden menneskelig muskelstyrke og ved.

Energiforbruksveksten er i dag om lag 5 % per år, som med en befolkningsvekst på i underkant av 2 % per år betyr mer enn en dobling per innbygger. I 2000 forbrukte verden mer enn 16-109 kWh energi, en fjerdedel av denne mengden kom fra USA og samme mengde fra utviklingsland sammen med Kina (Russlands andel er ca. 6%). For tiden står fossilt brensel for mer enn 90 % av alle primære energiressurser, og står for 75 % av den globale produksjonen elektrisk energi. Som et resultat av forbrenning av fossilt brensel kun ved termiske kraftverk (TPP), ikke medregnet driften av bilmotorer og metallurgiske virksomheter, slippes mer enn 5 milliarder tonn karbondioksid ut i atmosfæren årlig (25 % av menneskeskapt karbondioksidutslipp til atmosfæren kommer fra USA og EU-land, 1 1 % - Kina, 9 % - Russland).

Siden begynnelsen av 1900-tallet varierte økningen i CO2-utslipp ifølge FN-eksperter fra 0,5 til 5 % per år. Som et resultat har 400 milliarder tonn karbondioksid i løpet av de siste hundre årene blitt sluppet ut i atmosfæren bare gjennom forbrenning av drivstoff.

Utvikling av industrialisering og Økonomisk aktivitet mennesker fører til utslipp av flere og flere urenheter i luften, og skaper den berømte drivhuseffekten - karbondioksid, metan og annen "smuss". Dette fører følgelig til at gjennomsnittlig årstemperatur sakte men sikkert øker. Til tross for at veksten fra år til år måles i tideler og hundredeler av en grad, akkumuleres ganske respektable verdier på flere grader Celsius over tiår og århundrer.

De siste klimamodellene gir følgende resultat: Ved begynnelsen av neste århundre, det vil si innen 2100, vil jordens klima bli varmere med 2-4,5 grader i forhold til det såkalte "førindustrielle" nivået (det vil si, i forhold til den eldgamle perioden da industrien ennå ikke hadde begynt å slippe ut klimagasser til atmosfæren). Gjennomsnittlig vurdering svinger rundt tre grader.

Det som er viktigst ser imidlertid ikke ut til å være hvor mye jorden vil varme opp i løpet av det 21. århundre. Enda viktigere er at den vitenskapelige verden generelt er enige om årsakene til temperaturhoppet. I løpet av de siste 20-30 årene har den menneskeskapte teorien om global oppvarming stadig møtt kritikk fra skeptikere som mente at det kan være naturlige årsaker. I 2007 var det overveldende flertallet av forskerne enige om at verken solstråling, vulkansk aktivitet eller andre naturfenomener kunne gi en så kraftig termisk effekt.

Konsekvenser

Hovedkonsekvensen er en økning i gjennomsnittlig årstemperatur på planeten, d.v.s. global oppvarming. Alle andre negative konsekvenser følger av dette:

økning i vannfordampning

uttørking av ferskvannskilder

endring i intensitet, hyppighet av nedbør

smeltende isbreer (fører til forstyrrelser i alle økosystemer)

Klima forandringer.

En ubalanse i klimareguleringssystemet viser seg således i form av en økning i hyppighet og intensivering av unormale værfenomener, som stormer, orkaner og tornadoer, flom og tsunamier. Forskning har vist at i 2004 opplevde verden dobbelt så mange katastrofer som forskerne forutså. Kraftig regn over Europa ga plass til tørke. Sommeren samme år var temperaturen i området europeiske land nådd 40 °C, selv om maksimumstemperaturen vanligvis ikke overstiger 25-30 °C. Og til slutt endte 2004 med et kraftig jordskjelv i Sørøst-Asia (26. desember), som genererte en tsunami som tok livet av hundretusenvis av mennesker.

Klimaendringer kan koste verden hundrevis av milliarder av dollar med mindre det blir iverksatt hastetiltak for å redusere klimagassutslippene. Alvorlig nok sosiale konsekvenser klimaendringer for Russland. I en rekke regioner i Russland har tørken blitt hyppigere, flomregimet har endret seg, området med våtmarker øker, og sonene med pålitelig landbruk synker. Alt dette forårsaker betydelig skade på de relativt fattige delene av befolkningen knyttet til landbrukssektoren.

Løsninger på problemet

Dessverre, hvis vi slutter å forurense atmosfæren med karbondioksid akkurat nå, vil ikke selv dette stoppe drivhuskatastrofen. Nivået av CO2-konsentrasjonen i atmosfæren i dag vil uunngåelig øke temperaturen på planeten vår med ti grader i løpet av få år. I tillegg er kompleksiteten til problemet som skal løses, ifølge klimatologer, studiet og beskrivelsen av strømmer i havene. Av denne grunn er ingen i stand til å bestemme de nøyaktige linjene for katastrofen. De fleste eksperter er enige om at global oppvarming vil føre til at Golfstrømmen stopper og alt vil skje ganske raskt – innen to til tre år. Hvis dette er skjebnebestemt til å gå i oppfyllelse, er en kuldesituasjon uunngåelig i den nordlige delen av Europa, Amerika og Russland. Som et resultat vil en betydelig del av det bebodde territoriet bli ubeboelig. Sosioøkonomiske problemer vil forverres, folk vil begynne å migrere til mer egnede områder for å bo. Hele territoriet til utviklede land vil bli til en katastrofesone, og forventningen om sammenbruddet av verdenssystemet med politiske og økonomiske bånd vil bli helt realistisk. I denne situasjonen vil den viktigste omstendigheten være å opprettholde balanse i det politiske systemet og hindre forutsetninger for utvikling av en global atomkrig. Derfor, for å raskt redusere drivhuseffekten og luftforurensning, må menneskeheten gradvis, men uunngåelig:

Reduser drivstoffforbruket av hydrokarboner. Dramatisk redusere bruken av kull og olje, som slipper ut 60 % mer karbondioksid per produsert energienhet enn noe annet fossilt brensel totalt sett;

Øke energieffektiviteten, både på husholdnings- og industrinivå, dette inkluderer også innføring av mer effektive varme- og kjølesystemer i boligbygging;

Øke bruken av fornybare energikilder - sol, vind og geotermisk energi;

Ved eksisterende kraftverk og fabrikkovner som brenner hydrokarboner, bruker filtre og katalysatorer for å fjerne karbondioksid fra utslipp til atmosfæren, samt introduserer mekanismer på statlig nivå som vil redusere avskogingen og nedbrytningen av skoger betydelig;

Delta aktivt i utviklingen av overnasjonale avtaler som sikrer reduksjoner i klimagassutslipp til atmosfæren (Kyoto-protokollen).

Øke investeringene i vitenskapelig og praktisk utvikling og innovative teknologier for å nøytralisere de miljøskadelige konsekvensene av menneskelig aktivitet.

Parallelt med å redusere utslipp av karbondioksid og fem andre typer klimagasser, er det nå svært viktig å styrke kampen mot andre skadelige utslipp til atmosfæren. Utslipp som er skadelig for menneskers helse inkluderer:

Produkter av ufullstendig oksidasjon (uforbrente hydrokarboner - sot og karbonmonoksid - karbonmonoksid)

Oksidasjonsprodukter av urenheter inneholdt i drivstoff (svoveloksider)

nitrogenoksider (forårsaker astma)

Svevestøv

Svovelsyre og karbonsyre dannes i eksoskanalen under kondensering av vanndamp

Antibanke- og slitebestandige tilsetningsstoffer og deres destruksjonsprodukter

Biprodukter fra metallurgisk og kjemisk produksjon frigjort til atmosfæren (brun røyk)

Radioaktive utslipp

Utslipp fra avfallsdekomponering i deponier (metan).

drivhusteknologisk temperaturklima

Konklusjon

Og så, i abstraktet mitt, oppnådde jeg de ovennevnte målene, oppnådde det nødvendige målet, og beskrev også i detalj selve essensen av problemet. Selvfølgelig er det i dag utviklet mange programmer for å sikre, eller rettere sagt, bremse drivhuseffekten, et av problemene med implementeringen er ulik tilgang på ressurser, teknologi, den samme korrupsjonen, uærlig arbeid - alle disse problemene er ikke direkte knyttet til naturen og evnene til vår rase, men med selve menneskets essens. I møte med globale katastrofer, må menneskeheten forene seg, og ikke lage vanlige konferanser og internasjonale organisasjoner. Etter min mening er det nødvendig å tvangsagitere befolkningen for å bevare naturen, øke bøter for manglende overholdelse av internasjonale standarder, gjennomføre handlinger blant befolkningen, og så videre, bare med slike metoder, metoder for å jobbe med befolkningen, kan suksess oppnås, fordi ingen teknologi kan erstatte menneskeliv. Kampen for livet har begynt!

Lagt ut på siden

Lignende dokumenter

Drivhuseffekt: historisk informasjon og grunner. Hensyn til atmosfærens påvirkning på strålingsbalansen. Mekanismen for drivhuseffekten og dens rolle i biosfæreprosesser. Økt drivhuseffekt i industritiden og konsekvensene av disse økningene.

sammendrag, lagt til 06.03.2009


Essensen av drivhuseffekten. Måter å studere klimaendringer på. Påvirkningen av karbondioksid på intensiteten av drivhuseffekten. Global oppvarming. Konsekvenser av drivhuseffekten. Faktorer ved klimaendringer.

sammendrag, lagt til 01.09.2004


Drivhuseffektkonsept. Klimaoppvarming, en økning i gjennomsnittlig årlig temperatur på jorden. Konsekvenser av drivhuseffekten. Akkumulering av "drivhusgasser" i atmosfæren som tillater kortsiktig solstråler. Løse problemet med drivhuseffekten.

presentasjon, lagt til 07.08.2013


Årsaker til drivhuseffekten. Negativ miljømessige konsekvenser drivhuseffekt. Positive miljøkonsekvenser av drivhuseffekten. Eksperimenter på drivhuseffekten under ulike forhold.

kreativt arbeid, lagt til 20.05.2007


Studie av drivhuseffektens mekanisme og typer påvirkning på miljøet og biosfæreprosesser. Analyse av indikatorer for styrking av drivhuseffekten i den industrielle epoken assosiert med en økning i innholdet av menneskeskapt karbondioksid i atmosfæren.

sammendrag, lagt til 06.01.2010


Årsaker til drivhuseffekten. Drivhusgass, dens egenskaper og egenskaper ved manifestasjoner. Konsekvenser av drivhuseffekten. Kyoto-protokollen, dens essens og beskrivelse av hovedbestemmelsene. Prognoser for fremtiden og metoder for å løse dette problemet.

sammendrag, lagt til 16.02.2009


Årsaker og konsekvenser av "drivhuseffekten", en gjennomgang av metoder for å løse dette problemet. Miljøprognoser. Måter å redusere effekten av drivhuseffekten på jordens klima. Kyoto-protokollen til FNs rammekonvensjon om klimaendringer.

test, lagt til 24.12.2014


Hovedårsakene til drivhuseffekten. Drivhusgasser, deres innvirkning på jordens varmebalanse. Negative konsekvenser drivhuseffekt. Kyoto-protokollen: essens, hovedmål. Prognoser økologisk situasjon i verden.

sammendrag, lagt til 05.02.2012


Natur og kvantifisering av drivhuseffekten. Drivhusgasser. Løsninger på klimaendringer i ulike land. Årsaker og konsekvenser av drivhuseffekten. Intensiteten til solstråling og infrarød stråling fra jordens overflate.

kursarbeid, lagt til 21.04.2011


Biosfærens sammensetning og egenskaper. Funksjoner og egenskaper til levende materie i biosfæren. Dynamikk av økosystemer, suksesjon, deres typer. Årsakene til drivhuseffekten, fremveksten av verdenshavet som konsekvens. Metoder for rensing av utslipp fra giftige urenheter.

Drivhuseffekt - prosessen med stigende temperaturer på jordoverflaten på grunn av økende konsentrasjoner av klimagasser (Figur 3).

Drivhusgasser– dette er gassformige forbindelser som intensivt absorberer infrarøde stråler (varmestråler) og bidrar til å varme opp atmosfærens overflatelag; disse inkluderer: primært CO 2 (karbondioksid), samt metan, klorfluorkarboner (KFK), nitrogenoksider, ozon, vanndamp.

Disse urenhetene forhindrer langbølget termisk stråling fra jordoverflaten. Noe av denne absorberte termiske strålingen går tilbake til jordoverflaten. Følgelig, med en økning i konsentrasjonen av klimagasser i grunnlaget av atmosfæren, øker intensiteten av absorpsjon av infrarød stråling som kommer fra jordoverflaten, og derfor øker lufttemperaturen (klimaoppvarming).

Viktig funksjon drivhusgasser - opprettholde en relativt konstant og moderat temperatur på overflaten av planeten vår. For å opprettholde gunstig temperaturforhold På jordens overflate er karbondioksid og vann primært ansvarlige.

Figur 3. Drivhuseffekt

Jorden er inne termisk likevekt med omgivelsene dine. Dette betyr at planeten utstråler energi ut i verdensrommet med en hastighet lik hastighet absorpsjon av solenergi. Siden Jorden er et relativt kaldt legeme med en temperatur på 254 K, faller strålingen fra slike kalde kropper på den langbølgede (lavenergi) delen av spekteret, dvs. Den maksimale intensiteten til jordens stråling ligger nær bølgelengden på 12 000 nm.

Mesteparten av denne strålingen holdes tilbake av CO 2 og H 2 O, som absorberer den i det infrarøde området, og forhindrer dermed varmen i å spre seg og opprettholder en jevn temperatur som er egnet for liv på jordens overflate. Vanndamp spiller en viktig rolle for å opprettholde temperaturen i atmosfæren om natten, når jordoverflaten utstråler energi ut i verdensrommet og ikke mottar solenergi. I ørkener med et veldig tørt klima, hvor konsentrasjonen av vanndamp er svært lav, er det uutholdelig varmt om dagen, men veldig kaldt om natten.

Hovedårsakene til styrkingen av drivhuseffekten– betydelig utslipp av klimagasser til atmosfæren og en økning i konsentrasjonen av dem; hva som skjer på grunn av intensiv forbrenning av fossilt brensel (kull, naturgass, petroleumsprodukter), fjerning av vegetasjon: avskoging; uttørking av skog på grunn av forurensning, brenning av vegetasjon under brann mv. Som et resultat blir den naturlige balansen mellom planters forbruk av CO 2 og dets inntak under respirasjon (fysiologisk, forfall, forbrenning) forstyrret.

Som forskere skriver, med en sannsynlighet på mer enn 90 %, er det menneskelig aktivitet i å brenne naturlig brensel og den resulterende drivhuseffekten som i stor grad forklarer global oppvarming de siste 50 årene. Prosesser forårsaket av menneskelig aktivitet er som et tog som har mistet kontrollen. Det er nesten umulig å stoppe dem oppvarmingen vil fortsette i minst flere århundrer, eller til og med et helt årtusen. Som økologer har slått fast, har brorparten av varmen til nå blitt absorbert av verdenshavene, men kapasiteten til dette gigantiske batteriet er i ferd med å ta slutt – vannet har varmet opp til tre kilometers dybde. Resultatet er globale klimaendringer.

Konsentrasjon av hovedgasser(CO 2) i atmosfæren på begynnelsen av 1900-tallet var » 0,029 %, nå har den nådd 0,038 %, dvs. økt med nesten 30 %. Hvis dagens påvirkning på biosfæren får fortsette, vil konsentrasjonen av CO 2 i atmosfæren fordobles innen 2050. I forbindelse med dette er temperaturen på jorden spådd å øke med 1,5 °C - 4,5 °C (i polare områder opp til 10 °C, i ekvatorialområder - 1 °C -2 °C).

Dette kan igjen føre til en kritisk økning i atmosfærisk temperatur i tørre soner, noe som vil føre til død av levende organismer og en reduksjon i deres vitale aktivitet; ørkenspredning av nye territorier; smelting av polare og fjellbreer, noe som betyr å heve nivået på verdenshavet med 1,5 m, flom kystsoner, økt stormaktivitet, folkevandring.

Konsekvenser av global oppvarming:

1. Som et resultat av global oppvarming er det spådd endring i atmosfærisk sirkulasjon , endringer i nedbørfordeling, endringer i strukturen til biocenoser; i en rekke områder, en nedgang i jordbruksavlingene.

2. Globale klimaendringer . Australia vil lide mer. Klimatologer spår en klimakatastrofe for Sydney: Innen 2070 vil gjennomsnittstemperaturen i denne australske metropolen stige med omtrent fem grader, skogbranner vil ødelegge omgivelsene, og gigantiske bølger vil ødelegge havstrender. Europa vil bli ødelagt av klimaendringene. Økosystemet vil bli destabilisert av nådeløst stigende temperaturer, spår EU-forskere i en rapport. Nord på kontinentet vil avlingsavlingene øke ettersom vekstsesongen og frostfri perioden øker. Allerede varm og tørt klima Denne delen av planeten vil bli enda varmere, noe som fører til tørke og uttørking av mange ferskvannsreservoarer ( Sør Europa). Disse endringene vil utgjøre en reell utfordring for bønder og skogbrukere. I Nord-Europa varme vintre vil bli ledsaget av økte nedbørsmengder. Oppvarming nord i regionen vil også føre til positive fenomener: utvidelse av skog og økte avlinger. De vil imidlertid gå hånd i hånd med flom, ødeleggelse av kystområder, forsvinningen av enkelte dyre- og plantearter og smelting av isbreer og permafrostområder. I Fjernøsten og sibirske regioner antall kalde dager vil reduseres med 10-15, og i den europeiske delen - med 15-30.

3. Globale klimaendringer koster allerede menneskeheten 315 tusen bor årlig, og dette tallet øker stadig hvert år. Det forårsaker sykdommer, tørke og annet væravvik, som folk allerede dør av. Organisasjonens eksperter gir også andre data – ifølge deres estimater er for tiden mer enn 325 millioner mennesker, vanligvis fra utviklingsland, berørt av klimaendringer. Eksperter anslår virkningen av global oppvarming på den globale økonomien til 125 milliarder dollar i skade årlig, og innen 2030 kan dette beløpet stige til 340 milliarder dollar.

4. Eksamen 30 isbreer i ulike regioner på kloden, utført av World Glacier Watch, viste at i 2005 sank tykkelsen på isdekket med 60-70 centimeter. Dette tallet er 1,6 ganger høyere enn årsgjennomsnittet på 90-tallet og 3 ganger – gjennomsnitt 1980-tallet Noen eksperter mener at, gitt at tykkelsen på isbreene bare er noen få titalls meter, hvis smeltingen fortsetter med denne hastigheten, vil isbreene forsvinne helt om noen tiår. De mest dramatiske prosessene med bresmelting har blitt observert i Europa. Dermed mistet den norske Breidalblikkbrea mer enn tre meter i 2006, som er 10 ganger mer enn i 2005. Truende smelting av isbreer har blitt registrert i Østerrike, Sveits, Sverige, Frankrike, Italia og Spania i området av Himalaya-fjellene. Den nåværende trenden med smeltende isbreer antyder at elver som Ganges, Indus, Brahmaputra (den høyeste elven i verden) og andre elver som krysser den nordlige sletten i India kan bli sesongmessige elver i nær fremtid på grunn av klimaendringer.

5. Swift tining av permafrost På grunn av klimaoppvarming utgjør den i dag en alvorlig trussel mot de russiske nordområdene, hvorav halvparten ligger i den såkalte "permafrostsonen". Eksperter fra departementet for beredskapssituasjoner i den russiske føderasjonen gir prognoser: i henhold til deres beregninger vil området med permafrost i Russland i løpet av de neste 30 årene reduseres med mer enn 20%, og dybden av jord som tiner - med 50% . De største klimaendringene kan skje i Arkhangelsk-regionen, Komi-republikken, Khanty-Mansiysk Autonome Okrug og Yakutia. Eksperter spår at tining av permafrost vil føre til betydelige endringer i landskapet, flom av elver og dannelse av termokarstsjøer. I tillegg, på grunn av tining av permafrost, vil erosjonshastigheten av de russiske arktiske kystene øke. Paradoksalt nok, på grunn av endringer i kystlandskapet, kan Russlands territorium reduseres med flere titalls kvadratkilometer. På grunn av klimaoppvarming fra erosjon kystlinje andre lider også nordiske land. For eksempel vil prosessen med bølgeerosjon føre [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] til fullstendig forsvinning av den nordligste øya Island innen 2020. Øya Kolbeinsey, som regnes som det nordligste punktet på Island, vil helt forsvinne under vann innen 2020 som et resultat av å akselerere prosessen med slitasje - bølgeerosjon av kysten.

6. Verdens havnivå innen 2100 kan stige med 59 centimeter, ifølge en rapport fra en FN-ekspertgruppe. Men dette er ikke grensen hvis isen på Grønland og Antarktis smelter, så kan nivået på verdenshavet stige enda høyere. Plasseringen av St. Petersburg vil da kun indikeres av toppen av kuppelen til St. Isaks katedral og spiret til Peter og Paul-festningen som stikker opp av vannet. En lignende skjebne vil ramme London, Stockholm, København og andre store kystbyer.

7. Tim Lenton, en klimaekspert ved University of East Anglia og hans kolleger fant ved hjelp av matematiske beregninger at en økning i gjennomsnittlig årlig temperatur på til og med 2°C over 100 år ville forårsake 20-40% av dødsfallene. Amazonas skoger på grunn av den forestående tørken. En temperaturøkning på 3 °C vil føre til at 75 % av skogene dør innen 100 år, og en temperaturøkning på 4 °C vil føre til at 85 % av alle Amazonas-skoger forsvinner. Og de absorberer CO 2 mest effektivt (Foto: NASA, presentasjon).

8. Med dagens hastighet på global oppvarming vil det i 2080 være opptil 3,2 milliarder mennesker per år. kloden vil støte på et problem mangel drikker vann . Forskere bemerker at vannvansker først og fremst vil påvirke Afrika og Midtøsten, men en kritisk situasjon kan også utvikle seg i Kina, Australia, deler av Europa og USA. FN har publisert en liste over land som vil bli mest berørt av klimaendringene. Det ledes av India, Pakistan og Afghanistan.

9. Klimamigranter . Global oppvarming vil føre til at mot slutten av det 21. århundre kan en annen kategori av flyktninger og migranter bli lagt til de ulike kategoriene – klimarelaterte. Innen 2100 kan antallet klimamigranter nå rundt 200 millioner mennesker.

Ingen av forskerne tviler på at oppvarming eksisterer – det er åpenbart. Men det er alternative synspunkter. For eksempel tilsvarende medlem Det russiske akademiet Vitenskaper, doktor i geografiske vitenskaper, professor, leder for Institutt for miljøledelse, Moskva statsuniversitet Andrey Kapitsa, anser klimaendringer som normale naturfenomen. Det er global oppvarming, den veksler med global avkjøling.

Supportere "klassisk" tilnærming til problemet med drivhuseffekten er basert på antagelsen til den svenske forskeren Svante Arrhenius om oppvarming av atmosfæren som et resultat av at "drivhusgasser" fritt overfører solstråler til jordoverflaten og samtidig forsinker strålingen av jordvarmen. ut i rommet. Imidlertid viste varmevekslingsprosesser i jordens atmosfære seg å være mye mer kompliserte. Gass-"laget" regulerer strømmen av solvarme annerledes enn glasset i et drivhus i hjemmet.

Faktisk forårsaker ikke gasser som karbondioksid drivhuseffekten. Dette er overbevisende bevist av russiske forskere. Akademiker Oleg Sorokhtin, som jobbet ved Institute of Oceanology ved det russiske vitenskapsakademiet, var den første som opprettet matematisk teori drivhuseffekt. Fra beregningene hans, bekreftet av målinger på Mars og Venus, følger det at selv betydelige utslipp av menneskeskapt karbondioksid til jordens atmosfære praktisk talt ikke endrer jordens termiske regime og ikke skaper en drivhuseffekt. Tvert imot bør vi forvente en liten, brøkdel av en grad, avkjøling.

Det var ikke det økte CO2-innholdet i atmosfæren som førte til oppvarming, men Som et resultat av oppvarmingen ble gigantiske volumer karbondioksid sluppet ut i atmosfæren – vel å merke, uten menneskelig medvirkning. 95 prosent av CO 2 er oppløst i verdenshavene. Det er nok at vannsøylene varmes opp med en halv grad - og havet vil "puste ut" karbondioksid. Vulkanutbrudd og skogbranner gir også et betydelig bidrag til å pumpe CO 2 inn i jordens atmosfære. Til tross for alle kostnadene ved industriell fremgang, overstiger ikke utslippet av klimagasser fra rørene til fabrikker og termiske kraftverk flere prosent av den totale karbondioksidomsetningen i naturen.

Det har vært istider som ble fulgt av global oppvarming, og nå er vi inne i en periode med global oppvarming. Normale klimasvingninger, som er assosiert med svingninger i aktiviteten til solen og jordens bane. Ikke i det hele tatt med menneskelig aktivitet.

Vi var i stand til å se for 800 tusen år siden inn i jordens fortid takket være en brønn boret inn i tykkelsen på en isbre i Antarktis (3800 m).

Ved å bruke luftbobler bevart i kjernen, bestemte de temperaturen, alderen og karbondioksidinnholdet og oppnådde kurver i omtrent 800 tusen år. Basert på forholdet mellom oksygenisotoper i disse boblene, bestemte forskerne temperaturen der snøen falt. Innhentede data dekker det meste Kvartær periode. Selvfølgelig kunne mennesket i en fjern fortid ikke påvirke naturen. Men det ble funnet at CO 2 -innholdet da endret seg veldig. Hver gang var det dessuten oppvarmingen som gikk forut for økningen i CO 2 -konsentrasjonen i luften. Teorien om drivhuseffekten antyder omvendt rekkefølge.

Det er visse istider som veksler med perioder med oppvarming. Nå er vi bare inne i en oppvarmingsperiode, og det har pågått siden den lille istiden, som var på 1400 - 1500-tallet siden 1500-tallet, har det vært en oppvarming på cirka én grad per århundre.

Men det som kalles "drivhuseffekten" er ikke et bevist faktum. Fysikere viser at CO 2 ikke påvirker drivhuseffekten.

I 1998 eks-president Frederick Seitz fra US National Academy of Sciences sendte inn en begjæring til det vitenskapelige miljøet der de ba regjeringene i USA og andre land avvise signeringen av avtalene som ble oppnådd i Kyoto for å begrense klimagassutslipp. Vedlagt begjæringen var en undersøkelse som viser at jorden har varmet opp de siste 300 årene. Og innflytelse menneskelig aktivitet klimaendringene er ikke pålitelig etablert. I tillegg argumenterer Seitz for at økt CO2-innhold stimulerer fotosyntesen i planter og dermed bidrar til økt jordbruksproduktivitet og akselerert skogvekst. Oppropet ble signert av 16 tusen forskere. Clinton-administrasjonen strøk imidlertid disse appellene til side, og gjorde det klart at debatten om de globale klimaendringenes natur var over.

Faktisk, Kosmiske faktorer fører til alvorlige klimaendringer. Svingninger endrer temperaturen solenergi aktivitet, så vel som endringer i helningen av jordens akse, revolusjonsperioden til planeten vår. Svingninger av denne typen er kjent for å ha ført til istider tidligere.

Spørsmålet om global oppvarming er et politisk spørsmål. Og her er det en kamp mellom to retninger. En retning er de som bruker drivstoff, olje, gass, kull. De beviser på alle mulige måter at skade er forårsaket av overgangen til kjernebrensel. Men tilhengere av kjernebrensel beviser det motsatte, at akkurat det motsatte - gass, olje, kull produserer CO 2 og forårsaker oppvarming. Dette er en kamp mellom to store økonomiske systemer.

Publikasjoner om dette emnet er fulle av dystre profetier. Jeg er ikke enig i slike vurderinger. En økning i gjennomsnittlig årstemperatur innenfor én grad per århundre vil ikke føre til fatale konsekvenser. Det krever en enorm mengde energi å smelte isen i Antarktis, hvis grenser praktisk talt ikke har krympet gjennom hele observasjonsperioden. I det minste i det 21. århundre truer ikke klimakatastrofer menneskeheten.

Avskoging og tempoet i industriell utvikling fører til akkumulering av skadelige gasser i lagene av atmosfæren, som skaper et skall og forhindrer utslipp av overflødig varme til verdensrommet.

Økologisk katastrofe eller naturprosess?

Mange forskere anser prosessen med stigende temperaturer som et globalt miljøproblem, som i mangel av kontroll over den menneskeskapte påvirkningen på atmosfæren kan føre til irreversible konsekvenser. Det antas at den første som oppdaget eksistensen av drivhuseffekten og studerte prinsippene for dens handling var Joseph Fourier. I sin forskning vurderte forskeren ulike faktorer og mekanismer som påvirker klimadannelsen. Han studerte tilstanden til planetens termiske balanse og bestemte mekanismene for dens innflytelse på gjennomsnittlige årlige temperaturer på overflaten. Det viste seg at klimagasser spiller en av hovedrollene i denne prosessen. Infrarøde stråler holdes tilbake på jordens overflate, som er deres effekt på varmebalansen. Vi vil beskrive årsaker og konsekvenser av drivhuseffekten nedenfor.

Essensen og prinsippet om drivhuseffekten

En økning i konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren fører til en økning i graden av penetrering av kortbølget solstråling på overflaten av planeten, mens det dannes en barriere som hindrer frigjøring av langbølget termisk stråling fra vår planet inn åpen plass. Hvorfor er denne barrieren farlig? Termisk stråling som beholdes i de nedre sfærene av atmosfæren fører til en økning i omgivelsestemperaturen, noe som påvirker den økologiske situasjonen negativt og fører til irreversible konsekvenser.

Essensen av drivhuseffekten kan også betraktes som årsaken til global oppvarming forårsaket av en ubalanse i den termiske balansen på planeten. Mekanismen for drivhuseffekten er assosiert med utslipp av industrigasser til atmosfæren. Til den negative effekten av industrien bør imidlertid legges avskoging, utslipp fra kjøretøy, skogbranner og bruk av termiske kraftverk for å generere energi. Virkningen av avskoging på global oppvarming og drivhuseffekten skyldes at trær aktivt absorberer karbondioksid og reduksjonen av arealene deres fører til en økning i konsentrasjonen av skadelige gasser i atmosfæren.

Ozonskjermens tilstand

Reduksjonen i skogarealet, kombinert med store volumer av utslipp av skadelige gasser, fører til problemet med ødeleggelse av ozonlaget. Forskere analyserer stadig tilstanden til ozonkulen, og konklusjonene deres er skuffende. Hvis dagens nivåer av utslipp og avskoging fortsetter, vil menneskeheten møte det faktum at ozonlaget ikke lenger vil være i stand til å beskytte planeten tilstrekkelig mot virkningene av solstråling. Faren for disse prosessene er forårsaket av det faktum at dette vil føre til en betydelig økning i miljøtemperaturen, ørkenspredning av territorier og en akutt mangel på drikkevann og mat. Et diagram over tilstanden til ozonkulen, tilstedeværelsen og plasseringen av hull kan bli funnet på mange steder.

Tilstanden til ozonskjoldet bekymrer miljøforskere. Ozon er det samme som oksygen, men med en annen triatomisk modell. Uten oksygen vil ikke levende organismer kunne puste, men uten ozonkulen vil planeten bli til en livløs ørken. Kraften til denne transformasjonen kan forestilles ved å se på Månen eller Mars. Nedbryting av ozonskjoldet på grunn av menneskeskapte faktorer kan føre til at det oppstår ozonhull. Fordelene med ozonskjermen er også at den avviser helsefare ultrafiolett stråling. Ulemper - det er ekstremt skjørt og for mange faktorer fører til ødeleggelse, og gjenopprettingen av egenskapene er veldig sakte.

Eksempler på hvordan ozonnedbryting påvirker levende organismer kan gis i lang tid. Forskere har lagt merke til at antallet tilfeller av hudkreft nylig har økt. Det er fastslått at det er ultrafiolette stråler som bidrar til utviklingen av denne sykdommen. Det andre eksemplet er utryddelsen av plankton i de øvre lagene av havet i en rekke regioner på planeten. Dette fører til forstyrrelse av næringskjeden etter at plankton forsvinner, kan mange arter av fisk og sjøpattedyr forsvinne. Tenk deg hvordan det fungerer dette systemet ikke vanskelig. Det er viktig å forstå hva resultatene vil være dersom det ikke iverksettes tiltak for å redusere menneskeskapt påvirkning på økosystemene. Eller er alt en myte? Kanskje livet på planeten ikke er i fare? La oss finne ut av det.

Menneskeskapt drivhuseffekt

Drivhuseffekten oppstår som følge av påvirkning av menneskelige aktiviteter på omkringliggende økosystemer. Den naturlige temperaturbalansen på planeten blir forstyrret, mer varme beholdes under påvirkning av et skall av klimagasser, dette fører til en økning i temperaturen på overflaten av jorden og havvannet. Hovedårsaken til drivhuseffekten er utslipp av skadelige stoffer til atmosfæren som følge av driften av industribedrifter, utslipp fra kjøretøy, branner og andre skadelige faktorer. I tillegg til å forstyrre den termiske balansen på planeten, global oppvarming, forårsaker dette forurensning av luften vi puster inn og vannet vi drikker. Som et resultat vil vi møte sykdommer og en generell reduksjon i forventet levealder.

La oss se på hvilke gasser som forårsaker drivhuseffekten:

• karbondioksid;
• vanndamp;
• ozon;
• metan.

Det er karbondioksid og vanndamp som anses å være mest farlige stoffer som fører til drivhuseffekten. Innholdet av metan, ozon og freon i atmosfæren påvirker også forstyrrelsen av klimabalansen, som skyldes deres kjemiske sammensetning, men deres påvirkning er foreløpig ikke så alvorlig. Gassene som forårsaker ozonhull forårsaker også helseproblemer. De inneholder stoffer som forårsaker allergiske reaksjoner og luftveissykdommer.

Kilder til skadelige gasser er først og fremst industri- og bilutslipp. Imidlertid er mange forskere tilbøyelige til å tro at drivhuseffekten også er assosiert med aktiviteten til vulkaner. Gasser lager et spesifikt skall, som resulterer i at det dannes en sky av damp og aske, som avhengig av vindretningen kan forurense store områder.

Hvordan bekjempe drivhuseffekten?

I følge økologer og andre forskere som arbeider med spørsmål knyttet til bevaring av biologisk mangfold, klimaendringer og reduksjon av menneskelig påvirkning på miljøet, vil det ikke være mulig å fullstendig forhindre implementering av negative scenarier for menneskelig utvikling, men det er mulig å redusere antallet irreversible konsekvenser av industri og mennesker på økosystemene. Av denne grunn innfører mange land avgifter for utslipp av skadelige gasser, innfører miljøstandarder i produksjonen og utvikler alternativer for hvordan man kan redusere menneskets ødeleggende påvirkning på naturen. derimot globalt problem ligger i ulike utviklingsnivåer av land, i deres holdning til sosialt og miljømessig ansvar.

Måter å løse problemet med akkumulering av skadelige stoffer i atmosfæren:

• stoppe avskoging, spesielt i ekvatoriale og tropiske breddegrader;
• overgang til elbiler. De er mer miljøvennlige enn konvensjonelle biler og forurenser ikke miljøet;
• utvikling av alternativ energi. Overgangen fra termiske kraftverk til sol-, vind- og vannkraftverk vil ikke bare redusere volumet av utslipp av skadelige stoffer til atmosfæren, men også redusere bruken av ikke-fornybare naturressurser;
• introduksjon av energisparende teknologier;
• utvikling av nye lavkarbonteknologier;
• kjempe mot skogbranner, forhindrer deres forekomst, etablerer strenge tiltak for overtredere;
• skjerping av miljølovgivningen.

Det er verdt å merke seg at det er umulig å kompensere for skaden som menneskeheten allerede har forårsaket miljø og fullstendig gjenopprette økosystemer. Av denne grunn bør man vurdere å aktivt implementere tiltak som tar sikte på å redusere konsekvensene av menneskeskapt påvirkning. Alle beslutninger må være omfattende og globale. På dette tidspunktet hemmes dette av ubalansen i utviklingsnivå, liv og utdanning i rike og fattige land.