Efekt staklenika dovodi do. ​​Efekt staklenika u atmosferi: uzroci i posljedice. Zašto je efekt staklenika opasan za Zemlju?

Problem efekta staklenika posebno je aktualan u našem stoljeću, kada uništavamo šume kako bismo izgradili još jedan industrijski pogon, a mnogi od nas ne mogu zamisliti život bez automobila. Mi, poput nojeva, zabijamo glave u pijesak, ne primjećujući štetu od svojih aktivnosti. U međuvremenu, efekt staklenika se pojačava i dovodi do globalnih katastrofa.

Fenomen efekta staklenika postoji od nastanka atmosfere, iako nije bio toliko zamjetan. Ipak, njegovo proučavanje počelo je mnogo prije aktivne uporabe automobila i.

Kratka definicija

Efekt staklenika je povećanje temperature niže atmosfere planeta zbog nakupljanja stakleničkih plinova. Njegov mehanizam je sljedeći: sunčeve zrake prodiru u atmosferu i zagrijavaju površinu planeta.

Toplinsko zračenje koje dolazi s površine trebalo bi se vratiti u svemir, ali niži slojevi atmosfere su pregusti da bi mogli prodrijeti. Razlog tome su staklenički plinovi. Toplinske zrake zadržavaju se u atmosferi, povećavajući njezinu temperaturu.

Povijest istraživanja efekta staklenika

O tom se fenomenu prvi put počelo govoriti 1827. Zatim se pojavio članak Jean Baptiste Josepha Fouriera, “A Note on Temperatures.” globus i drugi planeti”, gdje je detaljno iznio svoje ideje o mehanizmu efekta staklenika i razlozima njegove pojave na Zemlji. Fourier se u svojim istraživanjima oslanjao ne samo na vlastite pokuse, već i na prosudbe M. De Saussurea. Potonji je proveo eksperimente sa staklenom posudom pocrnjenom iznutra, zatvorenom i postavljenom na sunčevu svjetlost. Temperatura unutar posude bila je puno viša nego izvana. To se objašnjava sljedećim faktorom: toplinsko zračenje ne može proći kroz zatamnjeno staklo, što znači da ostaje unutar spremnika. U isto vrijeme, sunčeva svjetlost lako prodire kroz zidove, budući da vanjski dio posude ostaje proziran.

Nekoliko formula

Ukupna energija sunčevog zračenja koju po jedinici vremena apsorbira planet radijusa R i sfernog albeda A jednaka je:

E = πR2 (E_0 preko R2) (1 – A),

gdje je E_0 solarna konstanta, a r udaljenost do Sunca.

U skladu sa Stefan–Boltzmannovim zakonom, ravnotežno toplinsko zračenje L planeta radijusa R, odnosno površine emitirajuće površine je 4πR2:

L=4πR2 σTE^4,

gdje je TE efektivna temperatura planeta.

Uzroci

Priroda fenomena objašnjava se različitom prozirnošću atmosfere za zračenje iz svemira i s površine planeta. Za sunčeve zrake Atmosfera planeta je prozirna, poput stakla, pa lako prolaze kroz nju. A za toplinsko zračenje niži slojevi atmosfere su "neprobojni", pregusti za prolaz. Zbog toga dio toplinskog zračenja ostaje u atmosferi, postupno se spuštajući u njezine najniže slojeve. U isto vrijeme raste količina stakleničkih plinova koji zgušnjavaju atmosferu.

U školi su nas učili da je glavni uzrok efekta staklenika ljudska aktivnost. Evolucija nas je dovela do industrije, sagorijevamo tone ugljena, nafte i plina, proizvodimo gorivo. Posljedica toga je ispuštanje stakleničkih plinova i tvari u atmosferu. Među njima su vodena para, metan, ugljikov dioksid i dušikov oksid. Jasno je zašto su tako nazvani. Površina planeta zagrijava se sunčevim zrakama, ali dio topline nužno "vraća". Toplinsko zračenje koje dolazi sa Zemljine površine naziva se infracrveno.

Staklenički plinovi u donjem dijelu atmosfere sprječavaju povratak toplinskih zraka u svemir i zarobljavaju ih. Kao rezultat toga, prosječna temperatura planeta raste, a to dovodi do opasnih posljedica.

Ne postoji li doista ništa što može regulirati količinu stakleničkih plinova u atmosferi? Naravno da može. Kisik savršeno obavlja ovaj posao. Ali problem je u tome što stanovništvo planeta neumoljivo raste, što znači da se troši sve više kisika. Jedini spas nam je vegetacija, pogotovo šume. Apsorbiraju višak ugljičnog dioksida i oslobađaju mnogo više kisika nego što ljudi konzumiraju.

Efekt staklenika i klima na Zemlji

Kada govorimo o posljedicama efekta staklenika, podrazumijevamo njegov utjecaj na klimu na Zemlji. Prije svega, ovo je globalno zatopljenje. Mnogi poistovjećuju pojmove “efekt staklenika” i “globalno zagrijavanje”, ali oni nisu jednaki, već su međusobno povezani: prvi je uzrok drugome.

Globalno zatopljenje izravno je povezano s oceanima. Evo primjera dva uzročno-posljedična odnosa.

  1. Prosječna temperatura planeta raste, tekućina počinje isparavati. To se također odnosi i na Svjetski ocean: neki se znanstvenici boje da će se za nekoliko stotina godina početi "sušiti".
  2. Štoviše, zbog visokih temperatura, ledenjaka i morski led počet će se aktivno topiti u bliskoj budućnosti. To će dovesti do neizbježnog porasta razine mora.

Već sada bilježimo redovite poplave u obalnim područjima, ali ako se razina Svjetskog oceana značajno podigne, sva će obližnja kopnena područja biti poplavljena i usjevi će propasti.

Utjecaj na živote ljudi

Ne zaboravite da povećanje prosječna temperatura Zemlja će utjecati na naše živote. Posljedice mogu biti vrlo ozbiljne. Mnoga područja našeg planeta, već sklona suši, postat će apsolutno neodrživa, ljudi će početi masovno migrirati u druge regije. To će neizbježno dovesti do socioekonomskih problema i izbijanja trećeg i četvrtog svjetskog rata. Nedostatak hrane, uništavanje usjeva - to je ono što nas čeka u sljedećem stoljeću.

Ali treba li čekati? Ili je ipak moguće nešto promijeniti? Može li čovječanstvo smanjiti štetu od efekta staklenika?

Radnje koje mogu spasiti Zemlju

Danas su poznati svi štetni čimbenici koji dovode do nakupljanja stakleničkih plinova i znamo što treba učiniti da se to zaustavi. Nemojte misliti da jedna osoba neće ništa promijeniti. Naravno, samo cijelo čovječanstvo može postići učinak, ali tko zna - možda još stotinjak ljudi u ovom trenutku čita sličan članak?

Očuvanje šuma

Zaustavljanje krčenja šuma. Biljke su naš spas! Osim toga, potrebno je ne samo očuvati postojeće šume, već i aktivno saditi nove.

Svaka osoba treba razumjeti ovaj problem.

Fotosinteza je toliko snažna da nam može osigurati ogromne količine kisika. Bit će dovoljno za normalan život ljudi i eliminirati štetnih plinova iz atmosfere.

Korištenje električnih vozila

Odbijanje korištenja vozila s pogonom na gorivo. Svaki automobil svake godine emitira ogromnu količinu stakleničkih plinova, pa zašto ne bismo napravili zdraviji izbor za okoliš? Znanstvenici nam već sada nude električne automobile – ekološki prihvatljive automobile koji ne troše gorivo. Minus automobila na "gorivo" još je jedan korak prema eliminaciji stakleničkih plinova. U cijelom svijetu pokušavaju ubrzati ovu tranziciju, ali do sada je moderni razvoj takvih strojeva daleko od savršenog. Ni u Japanu, gdje se takvi automobili najviše koriste, nisu spremni potpuno prijeći na njihovu uporabu.

Alternativa ugljikovodičnim gorivima

Izum alternativna energija. Čovječanstvo ne miruje, pa zašto smo zapeli u korištenju ugljena, nafte i plina? Izgaranjem ovih prirodnih sastojaka dolazi do nakupljanja stakleničkih plinova u atmosferi, stoga je vrijeme da prijeđemo na ekološki prihvatljiviji oblik energije.

Ne možemo u potpunosti napustiti sve što ispušta štetne plinove. Ali možemo pomoći u povećanju kisika u atmosferi. Ne samo pravi muškarac treba posaditi drvo - to mora učiniti svaka osoba!

Efekt staklenika je povećanje temperature zemljine površine uslijed zagrijavanja nižih slojeva atmosfere nakupljanjem stakleničkih plinova. Zbog toga je temperatura zraka viša nego što bi trebala biti, a to dovodi do nepovratnih posljedica poput klimatskih promjena i globalno zagrijavanje. Prije nekoliko stoljeća ovo ekološki problem postojao, ali nije bio toliko očit. S razvojem tehnologije, broj izvora koji osiguravaju učinak staklenika u atmosferi svake godine raste.

Uzroci efekta staklenika

    korištenje zapaljivih minerala u industriji - ugljen, nafta, prirodni plin, kada se spaljuje, ogromna količina se oslobađa u atmosferu ugljikov dioksid i drugi štetni spojevi;

    transport – automobili i kamioni ispuštaju ispušne plinove koji također zagađuju zrak i povećavaju učinak staklenika;

    krčenje šuma koje apsorbiraju ugljični dioksid i oslobađaju kisik, a uništavanjem svakog stabla na planeti povećava se količina CO2 u zraku;

    šumski požari su još jedan izvor uništavanja biljaka na planetu;

    porast stanovništva utječe na povećanje potražnje za hranom, odjećom, stanovanjem, a da bi se to osiguralo raste industrijska proizvodnja koja sve više zagađuje zrak stakleničkim plinovima;

    agrokemikalije i gnojiva sadrže različite količine spojeva, čijim se isparavanjem oslobađa dušik, jedan od stakleničkih plinova;

    Razgradnja i izgaranje otpada na odlagalištima doprinosi povećanju stakleničkih plinova.

Utjecaj efekta staklenika na klimu

S obzirom na rezultate efekta staklenika, možemo utvrditi da su glavni klimatske promjene. Kako se temperatura zraka svake godine povećava, vode mora i oceana sve intenzivnije isparavaju. Neki znanstvenici predviđaju da će za 200 godina postati vidljiv fenomen "sušenja" oceana, odnosno značajno smanjenje razine vode. Ovo je jedna strana problema. Drugi je da porast temperature dovodi do otapanja ledenjaka, što pridonosi porastu razine vode u Svjetskom oceanu i dovodi do plavljenja obala kontinenata i otoka. Porast broja poplava i plavljenja obalnih područja ukazuje na to da se razina oceanskih voda svake godine povećava.

Povećanje temperature zraka dovodi do činjenice da područja koja su malo navlažena padalinama postaju suha i neprikladna za život. Usjevi su ovdje uništeni, što dovodi do prehrambene krize za stanovništvo tog područja. Također, nema hrane za životinje, jer biljke izumiru zbog nedostatka vode.

Prije svega, moramo zaustaviti krčenje šuma i posaditi novo drveće i grmlje, jer apsorbiraju ugljični dioksid i proizvode kisik. Korištenjem električnih vozila smanjit će se količina ispušnih plinova. Osim toga, možete se prebaciti s automobila na bicikle, što je praktičnije, jeftinije i bolje za okoliš. Razvijaju se i alternativna goriva koja se, nažalost, polako uvode u naš svakodnevni život.

19. Ozonski omotač: značaj, sastav, mogući uzroci njegovog uništenja, poduzete mjere zaštite.

Zemljin ozonski omotač- ovo je područje Zemljine atmosfere u kojem nastaje ozon - plin koji štiti naš planet od štetnog djelovanja ultraljubičastog zračenja.

Uništavanje i smanjenje ozonskog omotača Zemlje.

Ozonski omotač, unatoč svojoj ogromnoj važnosti za sva živa bića, vrlo je krhka barijera ultraljubičastim zrakama. Njegov integritet ovisi o nizu uvjeta, ali priroda je ipak došla do ravnoteže po ovom pitanju, a mnogo milijuna godina ozonski omotač Zemlje uspješno se nosio s misijom koja mu je povjerena. Procesi nastajanja i razaranja ozonskog omotača bili su strogo uravnoteženi sve dok se čovjek nije pojavio na planetu i dosegao sadašnju tehničku razinu u svom razvoju.

U 70-ima dvadesetog stoljeća, dokazano je da mnoge tvari koje ljudi aktivno koriste u gospodarskim aktivnostima mogu značajno smanjiti razinu ozona u Zemljina atmosfera.

Tvari koje uništavaju ozonski omotač Zemlje uključuju fluoroklorougljici - freoni (plinovi koji se koriste u aerosolima i hladnjacima, a sastoje se od atoma klora, fluora i ugljika), produkti izgaranja tijekom letova zrakoplova na velikim visinama i lansiranja raketa, tj. tvari čije molekule sadrže klor ili brom.

Ove tvari, ispuštene u atmosferu na površini Zemlje, dosegnu vrh unutar 10-20 godina. granice ozonskog omotača. Tamo se pod utjecajem ultraljubičastog zračenja razgrađuju, stvarajući klor i brom, koji zauzvrat stupaju u interakciju sa stratosferskim ozonom, značajno smanjujući njegovu količinu.

Uzroci razaranja i smanjenja ozonskog omotača Zemlje.

Razmotrimo još jednom detaljnije razloge uništavanja ozonskog omotača Zemlje. U isto vrijeme, nećemo razmatrati prirodno raspadanje molekula ozona. Usredotočit ćemo se na ljudsku gospodarsku aktivnost.

Krčenje šuma i tempo industrijskog razvoja dovode do nakupljanja štetnih plinova u slojevima atmosfere koji stvaraju ljusku i sprječavaju ispuštanje viška topline u svemir.

Ovaj članak je namijenjen osobama starijim od 18 godina

Jeste li već napunili 18 godina?

Ekološka katastrofa ili prirodni proces?

Mnogi znanstvenici smatraju da je proces porasta temperature globalan ekološki problem, što u nedostatku kontrole nad antropogenim utjecajem na atmosferu može dovesti do nepovratnih posljedica. Smatra se da je prva osoba koja je otkrila postojanje efekta staklenika i proučavala principe njegovog djelovanja bio Joseph Fourier. Znanstvenik je u svom istraživanju promatrao različite čimbenike i mehanizme koji utječu na formiranje klime. Proučio je stanje toplinska ravnoteža planeta, utvrdio mehanizme njegova utjecaja na prosječne godišnje temperature na površini. Pokazalo se da staklenički plinovi imaju jednu od glavnih uloga u tom procesu. Infracrvene zrake se zadržavaju na površini Zemlje, što je njihov utjecaj na toplinsku ravnotežu. U nastavku ćemo opisati uzroke i posljedice efekta staklenika.

Suština i načelo efekta staklenika

Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi dovodi do povećanja stupnja prodora kratkovalnog sunčevog zračenja na površinu planeta, dok se stvara barijera koja sprječava ispuštanje dugovalnog toplinskog zračenja iz naše planeta u svemir. Zašto je ova barijera opasna? Toplinsko zračenje, koje se zadržava u nižim slojevima atmosfere, dovodi do povećanja temperature okoline, što negativno utječe na ekološku situaciju i dovodi do nepovratnih posljedica.

Razlogom se može smatrati i bit efekta staklenika globalno zagrijavanje uzrokovane neravnotežom u toplinskoj ravnoteži planeta. Mehanizam efekta staklenika povezan je s emisijama industrijskih plinova u atmosferu. No, negativnom utjecaju industrije treba dodati i krčenje šuma, emisije iz vozila, šumske požare i korištenje termoelektrana za proizvodnju energije. Utjecaj krčenja šuma na globalno zatopljenje i učinak staklenika posljedica je činjenice da stabla aktivno apsorbiraju ugljični dioksid, a smanjenje njihovih površina dovodi do povećanja koncentracije štetnih plinova u atmosferi.

Stanje ozonskog zaslona

Smanjenje šumskih površina, uz velike količine emisija štetnih plinova, dovodi do problema uništavanja ozonskog omotača. Znanstvenici neprestano analiziraju stanje ozonske kugle i njihovi zaključci su razočaravajući. Ako se sadašnja razina emisija i krčenje šuma nastavi, čovječanstvo će se suočiti s činjenicom da ozonski omotač više neće moći dovoljno štititi planet od sunčevog zračenja. Opasnost od ovih procesa uzrokovana je činjenicom da će to dovesti do značajnog povećanja temperature okoliša, dezertifikacije teritorija i akutne nestašice vode za piće i prehrambenih proizvoda. Dijagram stanja ozonske kugle, prisutnosti i položaja rupa može se pronaći na mnogim stranicama.

Stanje ozonskog štita zabrinjava znanstvenike za zaštitu okoliša. Ozon je isto što i kisik, ali s drugačijim troatomskim modelom. Bez kisika živi organizmi neće moći disati, ali bez ozonske kugle planet će se pretvoriti u beživotnu pustinju. Moć te transformacije može se zamisliti gledajući Mjesec ili Mars. Propadanje ozonskog štita pod utjecajem antropogenih čimbenika može dovesti do pojave ozonske rupe. Prednosti ozonskog zaslona su i to što odbija zdravstvene opasnosti ultraljubičasto zračenje. Nedostaci - izuzetno je krhak i previše veliki brojčimbenika dovodi do njegovog uništenja, a obnova karakteristika događa se vrlo sporo.

Primjeri kako oštećenje ozonskog omotača utječe na žive organizme mogu se davati dugo vremena. Znanstvenici su primijetili da u u posljednje vrijeme Porastao je broj slučajeva raka kože. Utvrđeno je da upravo ultraljubičaste zrake pridonose razvoju ove bolesti. Drugi primjer je izumiranje planktona u gornjim slojevima oceana u brojnim regijama planeta. To dovodi do poremećaja hranidbenog lanca; nakon nestanka planktona, mnoge vrste riba i morskih sisavaca mogu nestati. Nije teško zamisliti kako taj sustav funkcionira. Važno je razumjeti kakvi će biti rezultati ako se ne poduzmu mjere za smanjenje antropogenog utjecaja na ekosustave. Ili je sve to mit? Možda život na planeti nije u opasnosti? Hajdemo shvatiti.

Antropogeni efekt staklenika

Efekt staklenika nastaje kao rezultat utjecaja ljudskih aktivnosti na okolne ekosustave. Prirodna ravnoteža temperature na planetu je poremećena, više topline se zadržava pod utjecajem ljuske stakleničkih plinova, što dovodi do povećanja temperature na površini Zemlje i oceanskih voda. Glavni razlog koji dovodi do efekta staklenika je emisija štetnih tvari u atmosferu kao rezultat rada industrijskih poduzeća, emisija vozila, požara i drugih štetnih čimbenika. Osim narušavanja toplinske ravnoteže planeta, globalnog zatopljenja, ovo uzrokuje onečišćenje zraka koji udišemo i vode koju pijemo. Kao rezultat toga, suočit ćemo se s bolestima i općim skraćenjem životnog vijeka.

Pogledajmo koji plinovi uzrokuju efekt staklenika:

  • ugljikov dioksid;
  • vodena para;
  • ozon;
  • metan.

Upravo se ugljikov dioksid i vodena para smatraju najopasnijim tvarima koje dovode do efekta staklenika. Sadržaj metana, ozona i freona u atmosferi također utječe na poremećaj klimatske ravnoteže, što je posljedica njihovog kemijskog sastava, ali njihov utjecaj trenutno nije toliko ozbiljan. Plinovi koji uzrokuju ozonske rupe uzrokuju i zdravstvene probleme. Sadrže tvari koje uzrokuju alergijske reakcije i bolesti dišnog sustava.

Izvori štetnih plinova su prije svega industrijske i automobilske emisije. Međutim, mnogi su znanstvenici skloni vjerovati da je efekt staklenika također povezan s aktivnošću vulkana. Plinovi stvaraju specifičnu ovojnicu, što rezultira stvaranjem oblaka pare i pepela koji, ovisno o smjeru vjetra, može zagaditi velike površine.

Kako se boriti protiv efekta staklenika?

Prema mišljenju ekologa i drugih znanstvenika koji se bave pitanjima očuvanja bioraznolikosti, klimatskih promjena i smanjenja utjecaja čovjeka na okoliš, neće biti moguće u potpunosti spriječiti provedbu negativnih scenarija za ljudski razvoj, ali je moguće smanjiti broj nepovratnih posljedica industrije i ljudi na ekosustave. Zbog toga mnoge zemlje uvode naknade za ispuštanje štetnih plinova, uvode ekološke standarde u proizvodnju i razvijaju mogućnosti smanjenja razornog utjecaja čovjeka na prirodu. Međutim globalni problem je različite razine razvoj zemalja, u njihovom odnosu prema društvenoj i ekološkoj odgovornosti.

Načini rješavanja problema nakupljanja štetnih tvari u atmosferi:

  • zaustavljanje deforestacije, posebno u ekvatorijalnim i tropskim širinama;
  • prelazak na električna vozila. Ekološki su prihvatljiviji od konvencionalnih automobila i ne zagađuju okoliš;
  • razvoj alternativne energije. Prelaskom s termoelektrana na solarne, vjetroelektrane i hidroelektrane ne samo da će se smanjiti obujam emisija štetnih tvari u atmosferu, već i smanjiti korištenje neobnovljivih prirodnih resursa;
  • uvođenje tehnologija za uštedu energije;
  • razvoj novih tehnologija s niskim udjelom ugljika;
  • boriti se protiv šumski požari, sprječavanje njihove pojave, uspostavljanje strogih mjera za prekršitelje;
  • pooštravanje okolišnog zakonodavstva.

Vrijedno je napomenuti da je nemoguće nadoknaditi štetu koju je čovječanstvo već prouzročilo okruženje i potpuno obnoviti ekosustave. Iz tog razloga vrijedi razmisliti o aktivnoj provedbi radnji usmjerenih na smanjenje posljedica antropogeni utjecaj. Sve odluke moraju biti sveobuhvatne i globalne. U ovom trenutku to je otežano neravnotežom u razini razvoja, života i obrazovanja bogatih i siromašnih zemalja.

Posljednjih desetljeća sve češće slušamo o problemu globalnog zatopljenja i efektu staklenika. Političari, znanstvenici i novinari raspravljaju o tome kakve nas klimatske promjene očekuju u bliskoj budućnosti, do čega će one dovesti i koliko su sami ljudi uključeni u to. U ovom postu pokušat ćemo razumjeti uzroke i posljedice efekta staklenika.

Zašto govore o efektu staklenika?

U 19. stoljeću znanstvenici su počeli redovito promatrati vrijeme i klimu diljem planeta. No, zapravo, koristeći različite metode, moguće je utvrditi kako se temperatura na planetu mijenjala u daljoj prošlosti. I tako su u drugoj polovici 20. stoljeća znanstvenici počeli dobivati ​​alarmantne podatke – globalna temperatura na našem planetu počela je rasti. I što je bliže modernom vremenu, to je taj rast jači.

Rast globalne temperature na grafikonu

Sigurno, klimatskim uvjetima na našem planetu su se promijenile u prošlosti. Bilo je globalnih zatopljenja i globalnih zahlađenja, ali sadašnje globalno zatopljenje ima niz karakteristika. Prvo, dostupni podaci pokazuju da u proteklih 1-2 tisuće godina klima na planetu nije pretrpjela drastične promjene, s izuzetkom kratkoročnih anomalija. I drugo, postoje mnogi razlozi za vjerovanje da trenutno zatopljenje nije prirodna klimatska promjena, već promjene uzrokovane ljudskim djelovanjem.

Mnogo je kontroverzi o ovom pitanju. Ubrzo nakon što se počelo govoriti o tome da ljudi uzrokuju globalno zatopljenje, pojavili su se brojni skeptici. Počeli su sumnjati da ljudska aktivnost može utjecati na takve globalne procese kao što je klima na cijelom planetu. Međutim, postoje dobri razlozi za tvrdnju da su ljudi krivi za globalno zatopljenje. Kako su ljudi uzrokovali globalno zatopljenje?

U 19. stoljeću svijet je ušao u industrijsko doba. Pojava tvornica i transporta zahtijevala je mnogo goriva. Ljudi su počeli iskopavati milijune tona ugljena, nafte i plina i spaljivati ​​ih u sve većim količinama. Zbog toga su u atmosferu počele ulaziti ogromne količine ugljičnog dioksida i drugih plinova koji uzrokuju efekt staklenika.

A zajedno s povećanjem udjela tih plinova počela je rasti i globalna temperatura. Ali zašto porast koncentracije ugljičnog dioksida dovodi do zagrijavanja? Pokušajmo to shvatiti.

Što je efekt staklenika?

Ljudi su odavno naučili uzgajati povrće u staklenicima, gdje mogu žeti bez čekanja na toplu sezonu. Zašto je u stakleniku toplo u proljeće ili čak zimi? Naravno, staklenik se može posebno grijati, ali to nije jedino. Kroz staklo ili film koji prekriva staklenik, sunčeve zrake slobodno prodiru, zagrijavajući zemlju iznutra. Zagrijana zemlja također emitira zračenje, odajući uz to zračenje i toplinu, ali to zračenje nije vidljivo, već infracrveno. Ali za infracrveno zračenje staklo ili film su neprozirni i blokiraju ga. Dakle, toplinu je teže dati stakleniku nego primiti, a kao rezultat toga temperatura unutar staklenika je viša nego na otvorenom prostoru.

Sličan fenomen opažen je na cijelom našem planetu. Međutim, Zemlja je prekrivena atmosferom koja lako prenosi sunčevo zračenje na površinu infracrveno zračenje natrag u svemir iz zagrijanog zemljina površina promašuje gore. A koliko infracrvenog zračenja blokira atmosfera ovisi o sadržaju stakleničkih plinova u njoj. Što je više stakleničkih plinova, a posebno onog glavnog - ugljičnog dioksida, to više atmosfera ometa hlađenje planeta i klima postaje toplija.

Koje su posljedice efekta staklenika?

Naravno, nije stvar u samom efektu staklenika, već u tome koliko je jak. U atmosferi je oduvijek postojala određena količina stakleničkih plinova, a kad bi potpuno nestali iz atmosfere, bili bismo u problemu. Uostalom, s nultim efektom staklenika, prema izračunima znanstvenika, temperatura na planetu bi pala za 20-30 °C. Zemlja bi se smrznula i bila pokrivena ledenjacima gotovo do ekvatora. Međutim, jačanje efekta staklenika neće dovesti do ničega dobrog.

Promjena globalne temperature od samo nekoliko stupnjeva dovest će (a prema nekim opažanjima već dovodi) do ozbiljnih posljedica. Koje su to posljedice?

1) Globalno topljenje ledenjaka i podizanje razine mora. Ledenjaci Grenlanda i Antarktika sadrže prilično velike rezerve leda. Ako se ovaj led otopi kao posljedica globalnog zatopljenja, razine mora će porasti. Ako se sav led otopi, razina mora će porasti za 65 metara. Je li to puno ili malo? Zapravo dosta. Dovoljan je porast razine mora od 1 m da se Venecija utopi, a 6 m da utopi Sankt Peterburg. Kada se svi ledenjaci otope, Crno more će se spojiti s Kaspijskim jezerom, značajan dio regije Volga će se utopiti i Zapadni Sibir. Područja na kojima danas živi više od milijardu ljudi nestat će pod vodom, a Sjedinjene Države i Kina izgubit će 2/3 svog modernog industrijskog potencijala.

Karta poplava Europe zbog otapanja ledenjaka

2) Vrijeme će se pogoršati. postoji opći obrazac— što je viša temperatura, to se više energije troši na kretanje zračnih masa, a vrijeme postaje nepredvidljivije. Vjetrovi će se pojačati, različitog broja i razmjera elementarne nepogode, kao što su grmljavinske oluje, tornada i tajfuni, temperaturne fluktuacije postat će ekstremnije.

3) Šteta za biosferu. Životinje i biljke već trpe zbog ljudskog djelovanja, ali nagle klimatske promjene mogu zadati još snažniji udarac biosferi. Globalne klimatske promjene dovele su do masovnih izumiranja u prošlosti, a promjene uzrokovane efektom staklenika vjerojatno neće biti iznimka. Živim organizmima je teško prilagoditi se naglim klimatskim promjenama kako bi se mogli razvijati i osjećati normalno u novim uvjetima; za to su obično potrebne stotine tisuća ili čak milijuni godina. Ali promjene u biosferi sigurno će utjecati na samo čovječanstvo. Na primjer, u posljednjih godina Znanstvenici već dižu uzbunu zbog masovnog izumiranja pčela, i glavni razlog Ovo izumiranje uzrokovano je globalnim zagrijavanjem. Utvrđeno je da povišena temperatura unutar košnice zimi ne dopušta pčelama da pređu u puni zimski san. Brzo sagorevaju zalihe masti i do proljeća postaju vrlo slabi. Ako se zagrijavanje nastavi, u mnogim područjima Zemlje pčele bi mogle potpuno nestati, što će imati najkatastrofalnije posljedice za poljoprivredu.

Najgori mogući scenarij

Gore opisane posljedice već su dovoljne da se zabrinemo i počnemo poduzimati mjere za zaustavljanje globalnog zatopljenja. Međutim, nekontrolirani rast efekta staklenika može pokrenuti doista ubojiti scenarij koji će dovesti do zajamčenog uništenja svega života na našem planetu. Kako se to može dogoditi?

U prošlosti su na našem planetu sadržaj stakleničkih plinova u atmosferi i globalna temperatura varirali u prilično širokim granicama. Međutim, tijekom dugotrajnih vremenskih razdoblja procesi koji su doveli do povećanja i slabljenja efekta staklenika međusobno su se kompenzirali. Na primjer, ako se sadržaj CO₂ u atmosferi značajno povećao, biljke i drugi živi organizmi počeli su ga aktivnije apsorbirati i prerađivati. Nekada davno ogromne količine ugljičnog dioksida koje su uhvatili živi organizmi iz atmosfere pretvorile su se u ugljen, naftu i kredu. Ali ti su procesi trajali milijunima godina. Danas osoba, podaci o potrošnji prirodnih resursa, mnogo brže vraća ugljikov dioksid u atmosferu, a biosfera ga nema vremena preraditi. Štoviše, zbog svoje gluposti i pohlepe čovjek zagađivanjem svjetskih oceana i sječom šuma uništava biljke koje apsorbiraju ugljični dioksid i proizvode kisik. Prema nekim znanstvenicima, to bi moglo dovesti do razvoja nepovratnog efekta staklenika.

Danas na jačanje efekta staklenika utječe rast ugljičnog dioksida, ali postoje i drugi plinovi koji taj efekt staklenika mogu učiniti još jačim, puno jačim. Ovi plinovi uključuju metan i vodenu paru. Što se tiče metana, dio njega ulazi u atmosferu tijekom proizvodnje prirodnog plina, a doprinos ima i stočarstvo. Ali glavna opasnost su ogromne rezerve metana, koji se danas nalaze na dnu oceana u obliku hidrata. Kako temperature rastu, hidrati se mogu početi raspadati, ogromna količina metana će ući u atmosferu, a efekt staklenika će se naglo povećati. Rast efekta staklenika postat će nepovratan. Što je efekt staklenika jači, to će više metana i vodene pare ući u atmosferu, a što više njih uđe u atmosferu, to će efekt staklenika biti jači.

Do čega sve to u konačnici može dovesti pokazuje primjer Venere. Ovaj planet je po veličini i masi vrlo blizu Zemlji, a prije letova na ovaj planet svemirska letjelica mnogi su se nadali da će tamošnji uvjeti biti približni onima na Zemlji. Međutim, sve je ispalo potpuno drugačije. Na površini Venere vlada užasna vrućina - 460 °C. Na ovoj temperaturi se tope cink, kositar i olovo. A glavni razlog tako ekstremnim uvjetima na Veneri nije to što je bliža Suncu, već efekt staklenika. To je efekt staklenika koji povećava temperaturu na površini ovog planeta za gotovo 500 stupnjeva!

Venera i Zemlja

Po moderne ideje, prije nekoliko stotina milijuna godina na Veneri se dogodila "eksplozija staklenika". U nekom trenutku, efekt staklenika je postao nepovratan, sva voda je prokuhala i isparila, a površinska temperatura je dosegla tako visoke vrijednosti (1200-1500 ° C) da se kamenje rastopilo! Postupno se isparena voda raspala na kisik i vodik i isparila u svemir, a Venera se ohladila, no i danas je ovaj planet jedno od najnepovoljnijih mjesta za život na svijetu. Sunčev sustav. Katastrofa koja se dogodila Veneri nije samo hipoteza znanstvenika, da se stvarno dogodila potvrđuje mlada starost površine Venere, kao i anomalno visok omjer deuterija i vodika u atmosferi Venere, koji je stotinama puta veći od onog na Zemlji.

Koji je krajnji rezultat? Čini se da čovječanstvo nema drugog izbora nego boriti se protiv efekta staklenika. A za to moramo promijeniti svoj predatorski odnos prema prirodi, prestati nekontrolirano spaljivati ​​fosilna goriva i sjeći šume.

Zemlja kao posljedica udara gospodarska djelatnost osoba. Posebno zabrinjava povećanje koncentracije stakleničkih plinova, što dovodi do zagrijavanja Zemljine površine i donjeg dijela atmosfere i može biti jedan od glavnih razloga za zagrijavanje klime uočeno posljednjih desetljeća.

Najznačajniji prirodni staklenički plin je vodena para H20. Apsorbira i emitira dugovalno infracrveno zračenje u rasponu valnih duljina 4,5 - 80 mikrona. Utjecaj vodene pare na efekt staklenika je presudan i stvara ga uglavnom apsorpcijski pojas od 5 - 7,5 mikrona. Međutim, dio zračenja Zemljine površine u spektralnim područjima od 3 - 5 mikrona i 8 - 12 mikrona, koji se nazivaju prozori prozirnosti, prolazi kroz atmosferu u svemir. Učinak staklenika vodene pare pojačan je apsorpcijskim trakama ugljičnog dioksida koji ulazi u atmosferu kao rezultat vulkanske aktivnosti, prirodnog ciklusa ugljika u prirodi i raspadanja organska tvar u tlu kada se zagrije, kao i ljudska djelatnost, uglavnom zbog izgaranja fosilnih goriva (ugljen, ) i uništavanja šuma.

Osim ugljičnog dioksida, u atmosferi raste sadržaj stakleničkih plinova poput metana, dušikovog oksida i troposferskog ozona. Metan ulazi u atmosferu iz močvara i dubokih pukotina. Povećanje njegove koncentracije omogućeno je razvojem poljoprivredne proizvodnje (osobito širenjem obilno navodnjavanih rižinih polja), povećanjem broja stoke, spaljivanjem biomase i rudarenjem. Koncentracije dušikovog oksida povećavaju se upotrebom dušikovih gnojiva, emisijama iz zrakoplova i procesima oksidacije. Ozon u troposferi se zbog toga povećava kemijske reakcije pod utjecajem sunčeve svjetlosti između ugljikovodika i dušikovih oksida nastalih izgaranjem fosilnih goriva koncentracija ovih plinova raste brže od koncentracije ugljičnog dioksida, au budućnosti bi se mogao povećati njihov relativni doprinos učinku staklenika atmosfere. . Rast atmosfere također je olakšan povećanjem koncentracije visoko upijajućeg aerosola industrijskog podrijetla (čađe) s polumjerom čestica od 0,001 - 0,05 mikrona. Povećanje stakleničkih plinova i aerosola moglo bi značajno povećati globalne temperature i uzrokovati druge klimatske promjene čije je ekološke i društvene posljedice još uvijek teško predvidjeti.