Атмосферный парниковый эффект: неожиданная сложность, которая, кажется, полна парадоксов

Действия, способные спасти землю

Экологи всего мира понимают, что полностью предотвратить негативные последствия деятельности человека сегодня уже невозможно. Но можно исключить усиление парникового феномена, предупредить необратимые катастрофы. Для реализации антипарникового эффекта ученые предлагают следующие варианты:

  • прекратить массовую вырубку лесов;
  • перейти на экологически чистый автотранспорт – электромобиль;
  • внедрить альтернативные виды получения энергии;
  • бороться с лесными пожарами, предупреждать их появление;
  • устанавливать жесткие контролирующие меры для нарушителей экологии;
  • ужесточить законодательство в сфере защиты окружающей среды.

Восстановить разрушенные элементы экосистемы не получится, но уменьшить антропогенное (созданное не естественным путем) воздействие на окружающую среду пока доступно. Активная реализация защитных проектов сохранит комфортный уровень жизни на планете для всех ее обитателей.

Сохранение лесов

Только прекращение несанкционированной вырубки лесов не решит проблему. Необходимо восполнять имеющийся дефицит с помощью посадки новых саженцев.

Деревья не только создают прекрасный пейзаж, но и с помощью фотосинтеза преобразуют углекислый газ из атмосферы в кислород.

Использование электромобилей

Сегодня в каждой семье есть автомобиль или даже несколько. Постепенно количество автотранспорта в городах превышает численность населения. Выбрасываемые в атмосферу газы усиливают эффект.

Экологически чистый вид машин – электромобили. Их использование сохранить окружающую среду. Поэтому автопром сегодня активно занимается их разработкой и внедрением в массовое производство.

Альтернатива углеводородному топливу

Альтернативные виды энергии – солнечная, геотермальная, биотопливо, ветроэнергетика. Все это перспективные направления получения и использования энергии. Сжигание угля, нефти, газа – то, от чего следует отказаться, защищая окружающую среду.

Парниковый эффект – это не вулкан, пепел которого виден на сотни километров. Но последствия повышения климата на планете станут видны уже в ближайшем будущем. Задача человека – оставить планету для следующих поколений в состоянии, пригодном для жизни и развития.

Узнайте еще много нового:

Глобальное потепление климата: миф или реальность

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Основные парниковые газы и их влияние на климат

Альтернативная энергетика и экология: виды и пути развития

Парниковый эффект в атмосфере Земли и его возможные последствия

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Что такое озоновый слой и какова его роль на планете?

Тепловое загрязнение окружающей среды: источники и последствия

Глобальные экологические проблемы и способы их решения

Причины и последствия истощения озонового слоя

Причины и последствия разрушения озонового слоя

Парниковые газы

Парниковый эффект обусловлен наличием в атмосфере не пропускающих инфракрасное излучение газов, но их свойства отличаются друг от друга, а, следовательно, они оказывают разное воздействие на тепловой баланс.

Самый большой вклад (от 36 до 72%) вносит водяной пар. Именно его присутствие в атмосфере обеспечивает потепление от изменений углекислого газа, занимающего второе место (вклад составляет от 9 до 26%). Этот компонент является весьма коварным, поскольку углерод трудно удаляется из атмосферы, а, значит, долго сохраняется в ней. На настоящий момент существуют лишь гипотетические пути извлечения углекислого газа из оболочки Земли, а перспективы их практической реализации спорны.

Что касается метана, то его вклад оценивается всего лишь в 4−9%. Такой сравнительно небольшой показатель обусловлен тем, что в среднем этот газ находится в атмосфере не более 10 лет, к тому же существуют эффективные механизмы его удаления оттуда (в основном окисление в тропосфере, незначительное окисление в стратосфере, а также поглощение метана почвой и его вступление в реакции с солёной водой морей). Однако повышенные выбросы этого газа очень опасны, поскольку его парниковый потенциал в десятки раз сильнее, чем аналогичный показатель для углекислоты.

Ещё большую активность имеют закись азота и фреоны (больше чем у углекислого газа в 298 и 8 тыс. раз соответственно). Однако их вклад составляет не более десятых процента. Зато 3−7% эффекта даёт озон. Не тот слой газа, который в стратосфере защищает планету от жёсткого солнечного излучения, а токсичный тропосферный озон от промышленных выбросов, вредящий живым организмам и растительности.

Быстрое увеличение средней глобальной температуры

Одна треть солнечной энергии задерживается внешними слоями атмосферы, оставшееся количество доходит до поверхности планеты, отражаясь инфракрасным излучением

Хрупкое равновесие температурных показателей сохранялось тысячелетиями, пока учёные не обратили внимание на устойчивое повышение температурных показателей на Земле

Советуем почитать: С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Разработка новых месторождений природного топлива, быстрое развитие производства, транспорта повлияло на климатические условия.

Важно! Увеличение объёма парникового слоя вызвало повышение средней глобальной температуры атмосферы и мирового океана с начала XX столетия на 0,7°С. Особенно повлияла на эти процессы антропогенная деятельность за последние полвека

Экологи прогнозируют к 2100 году потепление на 5,8°С

Особенно повлияла на эти процессы антропогенная деятельность за последние полвека. Экологи прогнозируют к 2100 году потепление на 5,8°С.

Температура растёт неравномерно. Над океаном её показатели меньше, чем над сушей, так как часть энергии затрачивается на испарение. В большей степени потепление зафиксировано в Арктике.

Как минимизировать негативные последствия парникового эффекта

Чтобы победить проблему, нужно устранить ее причины. В случае с парниковым эффектом нужно также устранить источники, вызывающие глобальное потепление. На наш взгляд в первую очередь необходимо прекратить вырубку лесов, а наоборот активнее сажать новые деревья, кустарники, устраивать сады.

Отказ от бензиновых автомобилей, постепенный переход на электромобили или же даже на велосипеды (и для здоровья полезно, и для экологии) – также является маленьким шагом в борьбе с парниковым эффектом. И если множество сознательных людей сделает этот шаг, то это будет значительным прогрессом для улучшения экологии планеты Земля – нашего общего дома.

Также ученые ведут разработку нового альтернативного топлива, которое будет безопасным для экологии, но когда оно появится и станет повсеместным пока неизвестно.

И напоследок можно процитировать мудрого индейского вождя Белое облако из племени айоко: «Только после того, как последнее дерево будет срублено, лишь после того, когда последняя рыба будет поймана и последняя река будет отравлена, только тогда вы поймёте, что деньги нельзя есть».

Способы решения проблемы

Ученые и, прежде всего, экологи, занимающиеся вопросами сохранения биоразнообразия, изменением климата, снижением влияния на окружающую среду, считают, что предотвратить реализацию негативных сценариев полностью не удастся. Но, пока сохраняется возможность предпринять необходимые меры и тем самым не дать возможности развиваться парниковому эффекту по нежелательному для человека сценарию. Для этого необходимо сократить количество необратимых последствий промышленности и людей на экосистемы и это вполне ещё возможно. Исходя их сложившейся катастрофической ситуации, многие страны вводят плату за эмиссию вредных газов, внедряют экологические стандарты в производство, разрабатывают варианты уменьшения деструктивного влияния на природу со стороны человека. И здесь тоже есть глобальная проблема, связанная с тем, что страны имеют разный уровень развития, разное отношение к социальной и экологической ответственности.

Замечание 1

По всей вероятности, главная мера предупреждения глобального потепления заключается в том, чтобы найти новый вид топлива, а, если это дело далекой перспективы, то поменять технологию использования сегодняшних видов топлива.

Лень читать?

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Задать вопрос

Это значит:

  • потребление ископаемого топлива сократить до минимума, потому что оно на единицу производимой энергии выделяет диоксида углерода на 60% больше, чем любое другое топливо;
  • утилизировать диоксид углерода с помощью фильтров или катализаторов из дымовых труб тепловых электростанций, заводских топок, автомобильных выхлопов;
  • повысить энергетический коэффициент полезного действия;
  • ввод в новые жилые здания эффективных систем отопления и охлаждения;
  • в тех районах, где это возможно, увеличить использование альтернативных видов энергии – солнечной, ветровой, геотермальной;
  • сократить вырубку лесных массивов и замедлить их деградацию;
  • очистить прибрежные территории от резервуаров для хранения опасных веществ;
  • увеличить площади заповедников и парков;
  • правильно сформулировать законы, предупреждающие глобальное потепление;
  • вовремя выявлять причины, ведущие к глобальному потеплению, вести регулярные наблюдения за ними и устранять последствия.

Специалисты считают, что полностью уничтожить парниковый эффект невозможно, да и не нужно, потому что его задача – сохранять температурный баланс на планете.

Лень читать?

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Задать вопрос

Абсолютно всем сегодня известны пути решения проблем, возникших из-за парникового эффекта, но люди ещё не осознали и не оценили масштаб надвигающейся катастрофы, в предотвращении которой всему человечеству необходимо принять непосредственное участие. Для этого надо совсем немного – каждому посадить возле своего дома и заботливо вырастить хотя бы одно дерево и это будет означать личное участие в спасении планеты.

Ссылки

См. также

Немного истории о ГАЗ-69

Парниковый эффект на Венере

Парниковый эффект действует на Венере так же, как и на Земле. Но поскольку особенность атмосферы Венеры заключается в том, что в ней гораздо больше CO2, и эффект почти в миллион раз сильнее. Густой CO2 действует как защитное покрытие, что очень затрудняет обратное инфракрасное (тепловое) излучение от поверхности планеты в космос. Поэтому в результате поверхность нагревается. Энергетический баланс восстанавливается только тогда, когда планета излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Но это может произойти только тогда, когда температура нижних слоев атмосферы очень высокая.

По мере того, как парниковый эффект усиливается на Земле, есть ли опасность превращения нашей собственной планеты в адское место, подобное Венере?

Развитие парникового эффекта

Попробуем восстановить возможную эволюцию Венеры от начала до ее нынешнего состояния. Венера, возможно, когда-то имела климат, подобный климату Земли. Были умеренные температуры, водные океаны, со значительной частью СО2. Газ был растворен в океане или химически соединялся с поверхностными породами. Затем стал происходить умеренный дополнительный нагрев, путем постепенного увеличения выхода энергии Солнца. Расчеты показали, что даже небольшое количество дополнительного тепла может привести к усилению испарения воды из океанов и выбросу газа из поверхностных пород.

Это, в свою очередь, означает дальнейшее увеличение содержания в атмосфере CO2 и H2O, которые усилили бы парниковый эффект в атмосфере Венеры. Это привело бы к еще большему нагреву поверхности Венеры и выделению дополнительных CO2 и H2O. Температура, таким образом, продолжает расти. Такая ситуация называется безудержным парниковым эффектом.

Мы хотим подчеркнуть, что убегающий парниковый эффект – это не просто большой парниковый эффект; это эволюционный процесс. Атмосфера развивается от небольшого парникового эффекта, такого как на Земле, до ситуации, когда потепление является основным фактором, как сегодня на Венере.

Изменить ситуацию сложно из-за той роли, которую играет вода. На Земле большая часть СО2 либо химически связана в породах нашей коры, либо растворяется водой в наших океанах. По мере того, как Венера становилась все горячее и горячее, ее океаны испарялись. Таким образом устранился предохранительный клапан. Но водяной пар в атмосфере планеты не будет длиться вечно в присутствии ультрафиолетового света от Солнца. Легкий водородный элемент может выходить из атмосферы, оставляя кислород для химического соединения с поверхностными породами. Следовательно, потеря воды является необратимым процессом. После того, как вода исчезла, ее невозможно восстановить.

Вы можете обсудить эту статью на нашем форуме, достаточно нажать на кнопку ниже.

Современные очаги сопротивления в Европе

Эксперты подсчитали, что в Старом Свете в двадцать первом веке теоретически могут возникнуть более десяти новых государств. Очаги сепаратизма в совеременной Европе представлены на карте ниже.

Самый традиционный пример — Страна Басков, самый резонансный сегодня – Каталония. Это два региона Испании, которые, несмотря на автономию, требуют большего. Новый автономный статус в 2007 был принят и другой испанской провинцией – Валенсией. «Головную боль» Франции доставляет Корсика и провинция Бретань, в Италии сепаратистские настроения бушуют в северных регионах, а Бельгия вполне может разделиться на фламандскую северную и валлонскую южную части.

И это речь не зашла о других очагах сепаратизма и самопровозглашенных территориях в Европе. Еще есть Фарерские острова в Дании, британская Шотландия, кантон Юра в тихой Швейцарии, румынская Трансильвания и так далее. Сепаратизм в Европе кратко не опишешь – за каждым случаем стоит своя история. Подробнее о некоторых регионах, которые добиваются самостоятельности, далее.

Ссылки

  • Метеориты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

(файл меток KMZ для Google Earth)

Понятие и сущность парникового эффекта

Атмосфера Земли пропускает солнечные лучи и нагревает поверхность планеты, но, излучаемая Землей тепловая энергия, задерживается атмосферой и не уходит в космическое пространство, возникает парниковый эффект. Его возникновение связано с тем, что в атмосфере присутствуют газы, задерживающие длинные волны – это «парниковые» или «тепличные» газы. Они находились в атмосфере с момента её образования, правда, в очень небольших количествах, но этого было достаточно для поддержания теплового баланса на пригодном для жизни уровне.

Это естественный парниковый эффект и если бы его не было, то средняя температура на планете была бы на 30 градусов ниже, т.е. не +15 градусов, а -18 градусов.

Замечание 1

Этот естественный парниковый эффект ни цивилизации, ни самой планете не несет никакой угрозы, потому что количество парниковых газов за счет природного круговорота поддерживалось на одном уровне.

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа Парниковый эффект: польза или вред 450 руб.
  • Реферат Парниковый эффект: польза или вред 280 руб.
  • Контрольная работа Парниковый эффект: польза или вред 190 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Увеличение концентрации парниковых газов, приводит к увеличению парникового эффекта и нарушению теплового баланса планеты, именно это происходит на Земле в последние 200 лет.

С развитием производства человек создает новые источники загрязнения атмосферы, которые ежегодно дают около 22 млрд. тонн парниковых газов.

Довольно распространенными и хорошо известными парниковыми газами являются водяной пар, углекислый газ, метан, закись азота – это парниковые газы прямого действия. Основная их часть появляется в ходе сжигания органического топлива.

К парниковым газам прямого действия относятся ещё галоуглероды и гексафторид серы, которые попадают в атмосферу в результате промышленных процессов в электронике и холодильном оборудовании.На парниковый эффект они влияют значительно сильнее, чем углекислый газ.

Если говорить о парниковых газах прямого действия, то надо сказать, что водяной пар отвечает за 60% естественного парникового эффекта. Концентрация его в атмосфере за счет антропогенного фактора не отмечается, но, если другие факторы приведут к увеличению температуры планеты, то испарение воды в океане будет сильнее, произойдет концентрация водяного пара в атмосфере и, как следствие – усиление парникового эффекта. Благодаря отражению солнечного света облаками поступление энергии на Землю уменьшается и, естественно, парниковый эффект снижается.

Ищешь идеи для учебной работы по данному предмету? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Из всех парниковых газов углекислый газ является наиболее известным. Естественными источниками углекислого газа являются вулканические выбросы и жизнедеятельность живых организмов. К антропогенным источникам относится сжигание органического топлива, лесные пожары, производство стекла, цемента. Специалисты считают, что именно углекислый газ отвечает за глобальное потепление. За два последних века промышленного развития его концентрация в атмосфере увеличилась на 30%.

По значимости на втором месте находится такой газ, как метан, который ежегодно пополняет атмосферу за счет сжигания угля, использования удобрений, в результате утечки из трубопроводов, при горении биомассы и других источников.Несмотря на то, что его количество в атмосфере небольшое, он сильнее углекислого газа в 21 раз.

На третьем месте находится закись азота, содержащаяся в атмосфере в очень небольших количествах, но, по степени воздействия сильнее углекислого газа в 310 раз. Источниками закиси азота являются жизнедеятельность растений, животных, производство и использование минеральных удобрений, предприятия химической промышленности.

Очень большое влияние на парниковый эффект имеют галоуглероды, созданные для замены озоноразрушающих веществ и использующихся в холодильном оборудовании. Поступление в атмосферу гексафторида серы связано с электроникой и производством изоляционных материалов.

Вступление и членство в ВТО

История исследований

Идея о механизме парникового эффекта была впервые изложена в 1827 году Жозефом Фурье в статье «Записка о температурах земного шара и других планет», в которой он рассматривал различные механизмы формирования климата Земли, при этом он рассматривал как факторы, влияющие на общий тепловой баланс Земли (нагрев солнечным излучением, охлаждение за счёт лучеиспускания, внутреннее тепло Земли), так и факторы, влияющие на теплоперенос и температуры климатических поясов (теплопроводность, атмосферная и океаническая циркуляция).

При рассмотрении влияния атмосферы на радиационный баланс Фурье проанализировал опыт Ф. де Соссюра с зачернённым изнутри сосудом, накрытым стеклом. Де Соссюр измерял разность температур внутри и снаружи такого сосуда, выставленного на прямой солнечный свет. Фурье объяснил повышение температуры внутри такого «мини-парника» по сравнению с внешней температурой действием двух факторов: блокированием конвективного теплопереноса (стекло предотвращает отток нагретого воздуха изнутри и приток прохладного снаружи) и различной прозрачностью стекла в видимом и инфракрасном диапазоне.

Именно последний фактор и получил в позднейшей литературе название парникового эффекта — поглощая видимый свет, поверхность нагревается и испускает тепловые (инфракрасные) лучи; поскольку стекло прозрачно для видимого света и почти непрозрачно для теплового излучения, то накопление тепла ведёт к такому росту температуры, при котором количество проходящих через стекло тепловых лучей достаточно для установления теплового равновесия.

Фурье постулировал, что оптические свойства атмосферы Земли аналогичны оптическим свойствам стекла, то есть её прозрачность в инфракрасном диапазоне ниже, чем прозрачность в диапазоне оптическом, однако количественные данные по поглощению атмосферы в инфракрасном диапазоне долгое время являлись предметом дискуссий.

В 1896 году Сванте Аррениус, шведский физико-химик, для количественного определения поглощении атмосферой Земли теплового излучения проанализировал данные Сэмюэла Лэнгли о болометрической светимости Луны в инфракрасном диапазоне. Аррениус сравнил данные, полученные Лэнгли при разных высотах Луны над горизонтом (то есть при различных величинах пути излучения Луны через атмосферу), с расчетным спектром её теплового излучения и рассчитал как коэффициенты поглощения инфракрасного излучения водяным паром и углекислым газом в атмосфере, так и изменения температуры Земли при вариациях концентрации углекислого газа. Аррениус также выдвинул гипотезу, что снижение концентрации в атмосфере углекислого газа может являться одной из причин возникновения ледниковых периодов.

В игровой и сувенирной индустрии

Возникновение термина

Стоит знать, что Жозеф Фурье – автор парникового эффекта в плане его первоначального описания в литературе. Но кто придумал сам термин? Увы, на этот вопрос ответа мы уже наверняка не получим. В поздней литературе феномен, который был открыт Фурье, получил свое современное название. Сегодня каждый эколог знает термин «парниковый эффект».

Да, мы описали примитивный механизм его появления, но современная наука смогла доказать, что в обычных условиях ИК-лучи все же вполне свободно могут выходить за пределы планетарной атмосферы. Как же так получается, что природные механизмы регулировки «отопительного сезона» дают сбой?

Парниковый эффект: причины и последствия

Первое упоминание о природе парникового эффекта появилось в 1827-м в статье ученого-физика Жана Батиста Жозефа Фурье. Его труды были основаны на опыте швейцарца Никола Теодора де Соссюра, который измерил температуру внутри сосуда с затемненным стеклом, когда его поставили под солнечный свет. Ученый выяснил, что температура внутри выше из-за того, что тепловая энергия не может пройти сквозь мутное стекло.

На примере этого опыта Фурье описал, что не вся солнечная энергия, достигающая поверхности Земли, отражается в космос. Парниковый газ удерживает в нижних слоях атмосферы часть тепловой энергии. Он состоит из:

Что такое парниковый эффект? Это увеличение температуры нижних атмосферных слоев из-за скопления тепловой энергии, которую удерживают парниковые газы. Атмосфера Земли (ее нижние слои) из-за газов получается достаточно плотной и не пропускает в космос тепловую энергию. В результате поверхность Земли нагревается.

По состоянию на 2005 год среднегодовая температура земной поверхности выросла на 0,74 градуса за последнее столетие. В ближайшие годы ожидается ее стремительное повышение по 0,2 градуса за каждое десятилетие. Это необратимый процесс глобального потепления. Если динамика сохранится, то через 300 лет произойдут непоправимые экологические изменения. Поэтому человечеству грозит вымирание.

Ученые называют такие причины возникновения глобального потепления, как:

масштабная промышленная деятельность человека. Она ведет к увеличению выброса газов в атмосферу, что изменяет ее состав и приводит к росту запыленности;

  • сжигание ископаемого топлива (нефти, угля, газа) на тепловых электростанциях, в двигателях автомобилей. В результате увеличиваются выбросы углекислоты. Кроме того, растет интенсивность энергопотребления — при увеличении населения земного шара на 2% в год потребность в энергии увеличивается на 5%;
  • бурное развитие сельского хозяйства. Результат — увеличение выбросов метана в атмосферу (чрезмерная выработка удобрений из органики в результате гниения, выбросы из биогазовых станций, увеличение количества биологических отходов при содержании скота/птицы);
  • увеличение количества свалок, из-за чего растут выбросы метана;
  • вырубка лесов. Она приводит к замедлению поглощения углекислого газа из атмосферы.

Последствия глобального потепления чудовищны для человечества и жизни на планете в целом. Итак, парниковый эффект и его последствия вызывают цепную реакцию. Убедитесь в этом сами:

1. Самая большая проблема заключается в том, что из-за повышения температуры на поверхности Земли начинают таять полярные льды, из-за чего повышается уровень моря.

2. Это приведет к затоплению плодородных земель в долинах.

3. Затопление крупных городов (Санкт-Петербург, Нью-Йорк) и целых стран (Нидерланды) приведет к социальным проблемам, связанным с необходимостью переселения людей. В итоге возможны конфликты и массовые беспорядки.

4. Из-за прогревания атмосферы период таяния снегов сокращается: они тают быстрее, а сезонные дожди быстрее заканчиваются. В результате увеличивается количество засушливых дней. По подсчетам специалистов, при повышении среднегодовой температуры на один градус около 200 млн га лесных массивов превратятся в степи.

5. Из-за уменьшения количества зеленых насаждений снизится переработка углекислого газа в результате фотосинтеза. Парниковый эффект усилится, и глобальное потепление ускорится.

6. Из-за нагревания поверхности Земли увеличится испарение воды, что усилит парниковый эффект.

7. Из-за повышения температуры воды и воздуха возникнет угроза для жизни ряда живых существ.

8. Из-за таяния ледников и роста уровня Мирового океана сдвинутся сезонные границы, участятся климатические аномалии (штормы, ураганы, цунами).

9. Рост температуры на поверхности Земли негативно скажется на здоровье людей, а кроме того, спровоцирует развитие эпидемиологических ситуаций, связанных с развитием опасных инфекционных заболеваний.

Озон

Озон необходим для жизни, поскольку защищает Землю от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца.

Однако ученые различают стратосферный и тропосферный озон. Первый (так называемый озоновый слой) является постоянной и основной защитой от вредного излучения. Второй же считается вредным, так как может переноситься к поверхности Земли и ввиду своей токсичности вредить живым существам. Кроме того, повышение содержания именно тропосферного озона внесло вклад в рост парникового эффекта атмосферы. По наиболее широко распространенным научным оценкам, вклад озона составляет около 25 % от вклада СО2

Большая часть тропосферного озона образуется, когда оксиды азота (NOx), окись углерода (СО) и летучие органические соединения вступают в химические реакции в присутствии кислорода, водяных паров и солнечного света. Транспорт, промышленные выбросы, а также некоторые химические растворители являются основными источниками этих веществ в атмосфере. Метан, атмосферная концентрация которого значительно возросла в течение последнего столетия, также способствует образованию озона.
Время жизни тропосферного озона составляет примерно 22 дня, основными механизмами его удаления являются связывание в почве, разложение под действием ультрафиолетовых лучей и реакции с радикалами OH и HO2.

Концентрации тропосферного озона отличаются высоким уровнем изменчивости и неравномерности в географическом распределении. Существует система мониторинга уровня тропосферного озона в США и Европе, основанная на спутниках и наземном наблюдении. Поскольку для образования озона требуется солнечный свет, высокие уровни озона наблюдаются обычно в периоды жаркой и солнечной погоды.

Увеличение концентрации озона вблизи поверхности имеет сильное негативное воздействие на растительность, повреждая листья и угнетая их фотосинтетический потенциал. В результате исторического процесса увеличения концентрации приземного озона, вероятно, была подавлена способность поверхности суши поглощать СО2 и поэтому увеличились темпы роста СО2 в XX веке. Ученые (Sitch и др. 2007) полагают, что это косвенное воздействие на климат увеличило почти вдвое вклад приземного озона в изменение климата. Снижение загрязнения нижней тропосферы озоном может компенсировать 1-2 десятилетия эмиссии СО2, при этом экономические издержки будут относительно невелики (Wallack и Ramanathan, 2009).

Противогаз гражданский ГП-7ВМБ (Бриз)

Последствия парникового эффекта

Чем же так опасен парниковый эффект? Главная опасность парникового эффекта заключается в вызываемых им изменениях климата. Учёные считают, что усиление парникового эффекта станет причиной увеличения рисков для здоровья всего человечества, прежде всего, представителей малообеспеченных слоев населения. Уменьшение выпуска продуктов питания, которое станет последствием гибели посевов и уничтожения пастбищ засухой или наоборот затоплениями, неизбежно приведет к нехватке продуктов. Кроме этого, повышенная температура воздуха вызывает обострение сердечных и сосудистых заболеваний, а также органов дыхания.Также рост температуры воздуха может стать причиной расширения ареала обитания видов животных, которые являются переносчиками опасных болезней. Из-за этого, к примеру, энцефалитные клещи и малярийные комары могут переселиться в места, где у людей отсутствует иммунитет к переносимым заболеваниям.

Подробности

Идеализированный парниковая модель является упрощением. На самом деле атмосфера у поверхности Земли в значительной степени непрозрачна для теплового излучения, и большая часть потерь тепла с поверхности происходит за счет конвекции

Однако радиационные потери энергии становятся все более важными, чем выше в атмосфере, в основном из-за уменьшения концентрации водяного пара, важного парникового газа. Более реалистично думать о парниковом эффекте, чем о самой поверхности, как о приложении к слою в средней тропосфере , который эффективно связан с поверхностью посредством градиентной скорости

Простая картина также предполагает устойчивое состояние, но в реальном мире суточный цикл , а также сезонный цикл и погодные нарушения усложняют ситуацию. Солнечное отопление работает только в дневное время. Ночью атмосфера несколько охлаждается, но не сильно из-за низкого коэффициента излучения . Суточные изменения температуры уменьшаются с высотой в атмосфере.

В области, где важны радиационные эффекты, описание, данное идеализированной моделью теплицы, становится реалистичным. Поверхность Земли, нагретая до «эффективной температуры» около –18 ° C (0 ° F), излучает длинноволновое инфракрасное тепло в диапазоне 4–100 мкм. На этих длинах волн парниковые газы, которые были в значительной степени прозрачными для поступающей солнечной радиации, являются более абсорбционными. Каждый слой атмосферы с парниковыми газами поглощает часть тепла, излучаемого вверх из нижних слоев. Он переизлучается во всех направлениях, как вверх, так и вниз; в равновесии (по определению) столько же, сколько и поглотило. Это приводит к большему теплу внизу. Увеличение концентрации газов увеличивает степень поглощения и повторного излучения и, таким образом, дополнительно нагревает слои и, в конечном итоге, поверхность под ними.

Парниковые газы, включая большинство двухатомных газов с двумя разными атомами (например, оксид углерода, CO) и все газы с тремя или более атомами, способны поглощать и излучать инфракрасное излучение. Хотя более 99% сухой атмосферы прозрачно для инфракрасного излучения (поскольку основные составляющие — N 2 , O 2 , и Ar — не способны напрямую поглощать или излучать инфракрасное излучение), межмолекулярные столкновения приводят к тому, что энергия, поглощаемая и испускаемая парниковыми газами, разделяется с другими, неактивными в ИК-диапазоне, газами.

Метан

Попадает в атмосферу естественным и антропогенным способом. Несмотря на то что его концентрация гораздо ниже количества углекислого газа, действует метан как более значимый парниковый газ. 1 молекула метана оценивается в механизме парникового эффекта в 25 раз сильнее, чем молекула диоксида углерода.

В настоящее время в атмосфере содержится около 20% метана (из 100% парниковых газов). Искусственным путем метан попадает в воздух вследствие производственных выбросов. Естественным механизмом образования газа считают излишний распад органических веществ и избыточное горение лесной биомассы.

Промо-обои

Заключение

Парниковый эффект это не отрицательное явление. Другой вопрос, что антропогенная деятельность человека выводит парниковый эффект на совершенно другой уровень. Если повальную вырубку лесов, небрежное обращение с почвами и постоянное сжигание огромного количества угля и нефти не прекратить, то уже через век процесс будет необратим.

Организм просто не предназначен для столь высоких тепловых нагрузок. Уже сегодня есть места на земном шаре, в которых летняя температура превышает 50 градусов. В таких условиях жить и работать невозможно чисто физически.

При этом процесс развивается:

  • Повышение температур ведет к повышению количества испарения, а значит, повышается количество водяного пара в атмосфере.
  • Уменьшение пресной воды вызывает дополнительную нужду в опреснительных установках и электричестве, для добычи которого и сжигается 80 процентов угля на планете.
  • Население планеты растет, а основной катализатор парникового эффекта углекислый газ, который является продуктом дыхания.

Есть мнение, что развитие парникового эффекта не связано с человечеством. Температура на планете и раньше менялась, доходя до высоких температур. Задача человечества сделать все, чтобы парниковый эффект не повторился в истории Земли, даже если это невозможно – атмосфера Земли станет только чище от борьбы с парниковыми газами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector