Kasvuhooneefekt on atmosfääri akumuleerumise tagajärg. Kasvuhooneefekt: põhjused ja tagajärjed

Kasvuhooneefekt, mis on mitmel objektiivsel põhjusel süvenenud, on avaldanud negatiivseid tagajärgi planeedi ökoloogiale. Lugege lähemalt, mis on kasvuhooneefekt, millised on põhjused ja võimalused tekkinud keskkonnaprobleemide lahendamiseks.

Kasvuhooneefekt: põhjused ja tagajärjed

Esimest korda mainiti kasvuhooneefekti olemust 1827. aastal füüsik Jean Baptiste Joseph Fourier' artiklis. Tema töö põhines šveitslase Nicolas Theodore de Saussure'i kogemusel, kes mõõtis toonitud klaasiga purgi sees temperatuuri, kui see oli päikesevalguse käes. Teadlane leidis, et temperatuur sees on kõrgem tänu sellele, et soojusenergia ei pääse läbi häguse klaasi.

Selle kogemuse näitel kirjeldas Fourier, et kogu Maa pinnale jõudev päikeseenergia ei peegeldu kosmosesse. Kasvuhoonegaasid püüavad osa soojusenergiast atmosfääri alumistes kihtides. See koosneb:

• süsihape;
• metaan;
• osoon;
• veeaur.

Mis on kasvuhooneefekt? See on atmosfääri alumiste kihtide temperatuuri tõus, mis on tingitud kasvuhoonegaasides sisalduva soojusenergia kogunemisest. Maa atmosfäär (selle alumised kihid) osutub gaaside mõjul üsna tihedaks ega lase soojusenergial kosmosesse pääseda. Selle tulemusena soojeneb Maa pind.

2005. aasta seisuga on maapinna aasta keskmine temperatuur viimase sajandi jooksul tõusnud 0,74 kraadi võrra. Lähiaastatel on oodata selle kiiret tõusu 0,2 kraadi võrra kümnendi kohta. See on globaalse soojenemise pöördumatu protsess. Kui dünaamika jätkub, siis 300 aasta pärast toimuvad korvamatud keskkonnamuutused. Seetõttu ähvardab inimkonda väljasuremine.

Teadlased nimetavad selliseid globaalse soojenemise põhjuseid:

• suur tööstuslik inimtegevus. See suurendab gaaside eraldumist atmosfääri, mis muudab selle koostist ja põhjustab tolmusisalduse suurenemist;

• fossiilkütuste (nafta, kivisüsi, gaas) põletamine soojuselektrijaamades, autode mootorites. Selle tulemusena suurenevad süsinikdioksiidi heitkogused. Lisaks kasvab energiatarbimise intensiivsus – maailma rahvastiku kasvuga 2% aastas suureneb energiavajadus 5% võrra;
• põllumajanduse kiire areng. Tulemuseks on metaani heitkoguste suurenemine atmosfääri (lagunemise tagajärjel orgaaniliste väetiste liigne tootmine, biogaasijaamade heitmed, looma-/linnupidamise bioloogiliste jäätmete hulga suurenemine);
• prügilate arvu kasv, mistõttu metaani emissioon kasvab;
• metsade hävitamine. See aeglustab süsinikdioksiidi omastamist atmosfäärist.

Globaalse soojenemise tagajärjed on inimkonnale ja kogu planeedi elule kohutavad. Seega põhjustavad kasvuhooneefekt ja selle tagajärjed ahelreaktsiooni. Vaata ise:

1. Suurim probleem seisneb selles, et Maapinna temperatuuri tõusust tingituna sulavad polaarjäämütsid, mis põhjustab merepinna tõusu.

2. See toob kaasa orgudes asuvate viljakate maade üleujutamise.

3. Suurte linnade (Peterburg, New York) ja tervete riikide (Holland) üleujutamine toob kaasa sotsiaalseid probleeme, mis on seotud inimeste ümberpaigutamise vajadusega. Seetõttu on võimalikud konfliktid ja rahutused.

4. Atmosfääri soojenemise tõttu väheneb lume sulamise periood: need sulavad kiiremini, hooajalised vihmad lõpevad kiiremini. Selle tulemusena suureneb kuivade päevade arv. Asjatundjate hinnangul muutub aasta keskmise temperatuuri tõusuga ühe kraadi võrra steppideks umbes 200 miljonit hektarit metsi.

5. Haljasalade arvu vähenemise tõttu väheneb süsihappegaasi töötlemine fotosünteesi tulemusena. Kasvuhooneefekt süveneb ja globaalne soojenemine kiireneb.

6. Maapinna kuumenemise tõttu suureneb vee aurustumine, mis suurendab kasvuhooneefekti.

7. Vee ja õhu temperatuuri tõusu tõttu tekib oht paljude elusolendite elule.

8. Seoses liustike sulamise ja Maailma ookeani taseme tõusuga nihkuvad hooajalised piirid, sagenevad kliimaanomaaliad (tormid, orkaanid, tsunamid).

9. Temperatuuri tõus Maa pinnal avaldab negatiivset mõju inimeste tervisele ning lisaks provotseerib see ohtlike nakkushaiguste tekkega seotud epidemioloogiliste olukordade arengut.

Kasvuhooneefekt: viisid probleemi lahendamiseks

Kasvuhooneefektiga seotud globaalseid keskkonnaprobleeme saab ära hoida. Selleks peab inimkond koordineeritult likvideerima globaalse soojenemise põhjused.

Mida tuleks kõigepealt teha:

1. Vähendage atmosfääri eralduvate heitmete hulka. Seda on võimalik saavutada, kui kõikjal pannakse tööle keskkonnasõbralikumad seadmed ja mehhanismid, paigaldatakse filtrid ja katalüsaatorid; tutvustada "rohelisi" tehnoloogiaid ja protsesse.
2. Vähendage energiatarbimist. Selleks on vaja üle minna vähem energiamahukate toodete tootmisele; suurendada elektrijaamade efektiivsust; kaasata elamise termomoderniseerimise programme, võtta kasutusele energiatõhusust tõstvaid tehnoloogiaid.
3. Muutke energiaallikate struktuuri. Suurendada alternatiivsetest allikatest (päike, tuul, vesi, maa temperatuur) toodetavas koguenergia osakaalu. Vähendada fossiilsete energiaallikate kasutamist.
4. Keskkonnasõbralike ja vähese süsinikdioksiidiheitega tehnoloogiate arendamine põllumajanduses ja tööstuses.
5. Suurendada taaskasutatud tooraine kasutamist.
6. Taastada metsi, võidelda tõhusalt metsatulekahjudega, suurendada haljasalasid.

Kasvuhooneefekti tõttu tekkinud probleemide lahendamise viisid on kõigile teada. Inimkond peab mõistma, milleni tema ebajärjekindel tegevus viib, hindama eelseisva katastroofi ulatust ja osalema planeedi päästmises!

Sissejuhatus

1. Kasvuhooneefekt: ajalooline taust ja põhjused

1.1. Ajalooline teave

1.2. Põhjused

2. Kasvuhooneefekt: tekkemehhanism, võimendus

2.1. Kasvuhooneefekti mehhanism ja roll biosfääris

protsessid

2.2. Kasvuhooneefekti suurenemine tööstusajastul

3. Kasvuhooneefekti suurenemise tagajärjed

Järeldus

Kasutatud kirjanduse loetelu

Sissejuhatus

Peamine energiaallikas, mis toetab elu Maal, on päikesekiirgus – päikese elektromagnetkiirgus, mis tungib läbi maa atmosfääri. Päikeseenergia toetab ka kõiki atmosfääriprotsesse, mis määravad aastaaegade vaheldumise: kevad-suvi-sügis-talv, aga ka ilmastikuolude muutused.

Umbes pool päikeseenergiast asub spektri nähtavas osas, mida me tajume päikesevalgusena. See kiirgus läbib piisavalt vabalt maa atmosfääri ning neeldub maapinna ja ookeanide pinnal, soojendades neid. Kuid lõppude lõpuks jõuab päikesekiirgus Maale iga päev paljude aastatuhandete jooksul, miks sel juhul Maa üle ei kuumene ega muutu väikeseks Päikeseks?

Fakt on see, et nii maa kui ka veepind ja atmosfäär omakorda kiirgavad energiat, ainult veidi erineval kujul - nähtamatu infrapuna- ehk termilise kiirgusena.

Keskmiselt läheb piisavalt pikaks ajaks kosmosesse täpselt nii palju energiat infrapunakiirguse kujul, kui päikesevalguse näol. Seega saavutatakse meie planeedi termiline tasakaal. Kogu küsimus on selles, millisel temperatuuril see tasakaal saavutatakse. Kui atmosfääri poleks, oleks Maa keskmine temperatuur -23 kraadi. Atmosfääri kaitsev toime, mis neelab osa maapinna infrapunakiirgusest, viib selleni, et tegelikkuses on see temperatuur +15 kraadi. Temperatuuri tõus on atmosfääri kasvuhooneefekti tagajärg, mis suureneb koos süsinikdioksiidi ja veeauru hulga suurenemisega atmosfääris. Need gaasid neelavad infrapunakiirgust kõige paremini.

Viimastel aastakümnetel on süsihappegaasi kontsentratsioon atmosfääris üha enam kasvanud. See on sellepärast, et; et fossiilkütuste ja puidu põletamise mahud kasvavad iga aastaga. Selle tulemusena tõuseb keskmine õhutemperatuur Maa pinna lähedal umbes 0,5 kraadi sajandis. Kui praegune kütuse põletamise tempo ja sellest tulenevalt kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni kasv jätkub ka tulevikus, siis mõne prognoosi kohaselt on järgmisel sajandil oodata kliima veelgi suuremat soojenemist.

1. Kasvuhooneefekt: ajalooline taust ja põhjused

1.1. Ajalooline teave

Kasvuhooneefekti mehhanismi idee esitas esmakordselt 1827. aastal Joseph Fourier artiklis "Märkus maakera ja teiste planeetide temperatuuride kohta", milles ta käsitles erinevaid Maa kliima kujunemise mehhanisme. ta käsitles Maa üldist soojusbilanssi mõjutavate teguritena (päikesekiirgusega kuumenemine, kiirgusest tingitud jahtumine, Maa sisesoojus), aga ka soojusülekannet ja kliimavööndite temperatuure mõjutavaid tegureid (soojusjuhtivus, atmosfääri- ja ookeaniringlus ).

Arvestades atmosfääri mõju kiirgusbilansile, analüüsis Fourier M. de Saussure'i katset seest mustaks tõmbunud, klaasiga kaetud anumaga. De Saussure mõõtis temperatuuri erinevust sellise otsese päikesevalguse käes oleva anuma sise- ja väliskülje vahel. Fourier selgitas sellise "minikasvuhoone" sisetemperatuuri tõusu võrreldes välistemperatuuriga kahe teguri toimel: konvektiivse soojusülekande blokeerimine (klaas takistab soojendatud õhu väljavoolu seest ja jaheda õhu sissevoolu väljast ) ja klaasi erinev läbipaistvus nähtavas ja infrapuna vahemikus.

Just viimane tegur on saanud hilisemas kirjanduses kasvuhooneefekti nimetuse - nähtavat valgust neelates pind soojeneb ja kiirgab termilisi (infrapuna)kiiri; Kuna klaas on nähtavale valgusele läbipaistev ja soojuskiirgusele peaaegu läbipaistmatu, põhjustab soojuse akumuleerumine sellist temperatuuri tõusu, mille korral klaasi läbivate soojuskiirte arv on piisav termilise tasakaalu saavutamiseks.

Fourier oletas, et Maa atmosfääri optilised omadused on sarnased klaasi optiliste omadustega, st selle läbipaistvus infrapunapiirkonnas on madalam kui läbipaistvus optilises vahemikus.

1.2. Põhjused

Kasvuhooneefekti olemus on järgmine: Maa saab Päikeselt energiat peamiselt spektri nähtavas osas ja ise kiirgab kosmosesse peamiselt infrapunakiiri.

Paljud selle atmosfääris sisalduvad gaasid – veeaur, CO2, metaan, dilämmastikoksiid jne – on aga nähtavatele kiirtele läbipaistvad, kuid neelavad aktiivselt infrapunakiirgust, säilitades seeläbi osa soojusest atmosfääris.

Viimastel aastakümnetel on kasvuhoonegaaside sisaldus atmosfääris hüppeliselt suurenenud. Ilmusid ka uued, varem olematud "kasvuhoone" neeldumisspektriga ained – eelkõige fluorosüsivesinikud.

Kasvuhooneefekti põhjustavad gaasid ei ole ainult süsinikdioksiid (CO2). Nende hulka kuuluvad ka metaan (CH4), dilämmastikoksiid (N2O), fluorosüsivesinikud (HFC), perfluorosüsivesinikud (PFC), väävelheksafluoriid (SF6). Peamiseks saaste põhjustajaks peetakse aga süsivesinikkütuste põletamist, millega kaasneb CO2 eraldumine.

Kasvuhoonegaaside kiire kasvu põhjus on ilmne – inimkond põletab praegu päevaga sama palju fossiilkütust, kui see tekkis tuhandete aastate jooksul nafta-, söe- ja gaasiväljade tekke käigus. Sellest "tõukest" läks kliimasüsteem "tasakaalust" välja ja me näeme suuremat hulka sekundaarseid negatiivseid nähtusi: eriti kuumad päevad, põuad, üleujutused, äkilised ilmamuutused ja just see põhjustab kõige suuremat kahju.

Teadlased ennustavad, et kui midagi ette ei võeta, siis järgmise 125 aasta jooksul neljakordistub globaalne CO2 emissioon. Kuid me ei tohi unustada, et märkimisväärne osa tulevastest saasteallikatest on veel rajamata. Viimase saja aasta jooksul on põhjapoolkeral temperatuur tõusnud 0,6 kraadi võrra. Prognoositav temperatuuritõus järgmisel sajandil jääb 1,5 ja 5,8 kraadi vahele. Kõige tõenäolisem variant on 2,5-3 kraadi.

Kliimamuutused ei seisne aga ainult temperatuuri tõustes. Muudatused kehtivad ka muude kliimanähtuste puhul. Globaalse soojenemise mõjuga seletatakse mitte ainult intensiivset kuumust, vaid ka tugevaid äkkkülma, üleujutusi, mudavoolusid, tornaadosid, orkaane. Kliimasüsteem on liiga keeruline, et eeldada ühtseid ja võrdseid muutusi planeedi kõigis osades. Ja teadlased näevad tänapäeval peamist ohtu just keskmistest väärtustest kõrvalekallete kasvus - olulistes ja sagedastes temperatuurikõikumistes.

2. Kasvuhooneefekt: mehhanism, võimendus

2.1 Kasvuhooneefekti mehhanism ja roll biosfääri protsessides

Peamine elu ja kõigi looduslike protsesside allikas Maal on Päikese kiirgusenergia. Meie planeedile siseneva kõigi lainepikkustega päikesekiirguse energiat ajaühikus päikesekiirtega risti oleva pindalaühiku kohta nimetatakse päikesekonstandiks ja see on 1,4 kJ/cm2. See on vaid üks kaks miljardit Päikese pinna kiirgavast energiast. Maale siseneva päikeseenergia koguhulgast neelab atmosfäär -20%. Ligikaudu 34% sügavale atmosfääri tungivast ja Maa pinnale jõudvast energiast peegelduvad atmosfääri pilved, selles sisalduvad aerosoolid ja Maa pind ise. Seega jõuab -46% päikeseenergiast maapinnale ja neeldub selles. Maa ja vee pind omakorda kiirgab pikalainelist infrapuna- (termilist) kiirgust, mis osaliselt läheb kosmosesse, osaliselt jääb atmosfääri, jäädes oma koostisegaasidesse ja soojendades õhu pindmisi kihte. Selline Maa eraldatus kosmosest lõi soodsad tingimused elusorganismide arenguks.

Atmosfääride kasvuhooneefekti olemus on tingitud nende erinevast läbipaistvusest nähtavas ja kauges infrapunavahemikus. Lainepikkuste vahemik 400-1500 nm (nähtav valgus ja lähiinfrapuna) moodustab 75% päikesekiirguse energiast, enamik gaase selles vahemikus ei neeldu; Rayleighi hajumine gaasides ja hajumine atmosfääri aerosoolidel ei takista nende lainepikkuste kiirgust tungimast atmosfääri sügavustesse ja jõudmast planeetide pinnale. Päikesevalgus neeldub planeedi pinnas ja selle atmosfääris (eriti kiirgus lähis UV- ja IR-piirkondades) ning soojendab neid. Planeedi kuumutatud pind ja atmosfäär kiirgavad kauges infrapunavahemikus: näiteks Maa () puhul jääb 75% soojuskiirgusest vahemikku 7,8-28 mikronit, Veenuse puhul - 3,3-12 mikronit. .

Selles spektripiirkonnas neelavaid gaase (nn kasvuhoonegaase - H2O, CO2, CH4 jne) sisaldav atmosfäär on selle pinnalt kosmosesse suunatud kiirguse jaoks sisuliselt läbipaistmatu, st omab suurt kiirgust. optiline paksus.Sellise läbipaistmatuse tõttu muutub atmosfäär heaks soojusisolaatoriks, mis omakorda toob kaasa asjaolu, et neeldunud päikeseenergia taasemissioon avakosmosesse toimub atmosfääri ülemistes külmades kihtides. , osutub Maa kui radiaatori efektiivne temperatuur madalamaks selle pinna temperatuurist .

Nii sai maapinnalt tulev hiline soojuskiirgus (nagu kile kasvuhoone kohal) kasvuhooneefekti kujundliku nimetuse. Gaase, mis püüavad kinni soojuskiirgust ja takistavad soojuse väljavoolu avakosmosesse, nimetatakse kasvuhoonegaasideks. Kasvuhooneefekti tõttu on viimase aastatuhande aasta keskmine temperatuur Maa pinnal umbes 15°C. Ilma kasvuhooneefektita langeks see temperatuur -18°C-ni ja elu olemasolu Maal muutuks võimatuks. Atmosfääri peamine kasvuhoonegaas on veeaur, mis blokeerib 60% Maa soojuskiirgusest. Veeauru sisalduse atmosfääris määrab planeedi veeringe ja see (tugevate laiuskraadide ja kõrguste kõikumiste korral) on peaaegu konstantne. Ligikaudu 40% Maa soojuskiirgusest püüavad kinni muud kasvuhoonegaasid, sealhulgas üle 20% süsinikdioksiid. Peamised looduslikud CO2 allikad atmosfääris on vulkaanipursked ja looduslikud metsatulekahjud. Maa geobiokeemilise evolutsiooni koidikul sisenes süsihappegaas läbi veealuste vulkaanide maailmamerre, küllastas selle ja paiskus atmosfääri. Seni puuduvad täpsed hinnangud CO2 koguse kohta atmosfääris selle arengu algfaasis. Ameerika geokeemik D. Marais jõudis Vaikse ookeani ja Atlandi ookeani veealuste mäeahelike basaltkivimite analüüsi tulemuste põhjal järeldusele, et CO2 sisaldus atmosfääris oli selle eksisteerimise esimesel miljardil aastal tuhat korda suurem kui atmosfääris. kohal - umbes 39%. Seejärel küündis õhutemperatuur pinnakihis peaaegu 100°C-ni ning ookeanide veetemperatuur lähenes keemistemperatuurile ("superkasvuhoone" efekt). Fotosünteetiliste organismide ja süsinikdioksiidi sidumise keemiliste protsesside tulekuga hakkas tööle võimas mehhanism CO2 eemaldamiseks atmosfäärist ja ookeanist settekivimitesse. Kasvuhooneefekt hakkas järk-järgult vähenema, kuni saavutati biosfääris tasakaal, mis toimus enne industrialiseerimisajastu algust ja mis vastab minimaalsele süsinikdioksiidi sisaldusele atmosfääris - 0,03%. Inimtekkeliste heitmete puudumisel oli maismaa- ja veeelustiku, hüdrosfääri, litosfääri ja atmosfääri süsinikuring tasakaalus. Vulkaanilisest tegevusest tingitud süsinikdioksiidi eraldumist atmosfääri hinnatakse 175 miljonile tonnile aastas. Sademed karbonaatide kujul seovad endasse umbes 100 miljonit tonni.Ookeaniline süsinikuvaru on suur - see on 80 korda suurem kui atmosfääri oma. Elustikus koondub süsinik kolm korda rohkem kui atmosfääris ning CO2 suurenemisega maapealse taimestiku tootlikkus tõuseb.

Maa (või mõne muu planeedi) keskmine pinnatemperatuur tõuseb atmosfääri olemasolu tõttu.

Aednikud on sellest füüsilisest nähtusest hästi teadlikud. Kasvuhoones on alati soojem kui väljas ja see aitab taimi kasvatada, eriti külmal aastaajal. Sarnast efekti võite kogeda ka autos istudes. Selle põhjuseks on asjaolu, et Päike, mille pinnatemperatuur on umbes 5000 °C, kiirgab peamiselt nähtavat valgust, elektromagnetilise spektri osa, mille suhtes meie silmad on tundlikud. Kuna atmosfäär on nähtavale valgusele suures osas läbipaistev, tungib päikesekiirgus kergesti Maa pinnale. Klaas on läbipaistev ka nähtavale valgusele, nii et päikesekiired sisenevad kasvuhoonesse ja nende energia neelavad taimed ja kõik sees olevad esemed. Veelgi enam, Stefan-Boltzmanni seaduse kohaselt kiirgab iga objekt energiat elektromagnetilise spektri mingis osas. Objektid, mille temperatuur on umbes 15°C – keskmine temperatuur Maa pinnal – kiirgavad energiat infrapunavahemikus. Seega kiirgavad kasvuhoones olevad objektid infrapunakiirgust. Infrapunakiirgus ei saa aga kergesti läbi klaasi läbida, mistõttu temperatuur kasvuhoones tõuseb.

Stabiilse atmosfääriga planeet, nagu Maa, kogeb globaalses mastaabis palju sama mõju. Konstantse temperatuuri hoidmiseks peab Maa ise kiirgama nii palju energiat, kui ta neelab Päikese poolt meie poole kiirgavast nähtavast valgusest. Atmosfäär toimib kasvuhoones omamoodi klaasina – see ei ole infrapunakiirgusele nii läbipaistev kui päikesevalgusele. Erinevate ainete molekulid atmosfääris (neist olulisemad on süsinikdioksiid ja vesi) neelavad infrapunakiirgust, toimides kasvuhoonegaasid. Seega ei lähe maapinnalt kiiratavad infrapunafootonid alati otse kosmosesse. Osa neist neelavad atmosfääris olevad kasvuhoonegaaside molekulid. Kui need molekulid neelatud energiat uuesti kiirgavad, võivad nad seda kiirata nii kosmosesse kui ka sissepoole, tagasi Maa pinnale. Selliste gaaside olemasolu atmosfääris tekitab Maa tekiga katmise efekti. Need ei suuda peatada soojuse leket väljapoole, kuid võimaldavad soojusel pikemat aega pinna lähedal püsida, mistõttu on Maa pind palju soojem, kui see oleks gaaside puudumisel. Ilma atmosfäärita oleks keskmine pinnatemperatuur –20°C, mis on tunduvalt madalam kui vee külmumistemperatuur.

Oluline on mõista, et kasvuhooneefekt on Maal alati eksisteerinud. Ilma süsinikdioksiidi olemasolust atmosfääris põhjustatud kasvuhooneefektita oleksid ookeanid juba ammu külmunud ja kõrgemaid eluvorme poleks ilmunud. Praegu käib sellel teemal teaduslik arutelu kasvuhooneefekti üle Globaalne soojenemine: Kas meie, inimesed, rikume fossiilkütuste põletamise ja muu majandustegevuse tagajärjel liiga palju planeedi energiabilanssi, lisades samal ajal atmosfääri liigselt süsihappegaasi? Tänapäeval nõustuvad teadlased, et meie vastutame loodusliku kasvuhooneefekti mitme kraadi võrra suurendamise eest.

Kasvuhooneefekt ei toimu ainult Maal. Tegelikult on kõige tugevam kasvuhooneefekt, mida me teame, naaberplaneedil Veenusel. Veenuse atmosfäär koosneb peaaegu täielikult süsinikdioksiidist ja selle tulemusena kuumutatakse planeedi pind temperatuurini 475 ° C. Klimatoloogid usuvad, et tänu ookeanide olemasolule Maal oleme sellist saatust vältinud. Ookeanid neelavad atmosfääri süsinikku ja see koguneb kivimitesse, nagu lubjakivi, eemaldades seeläbi atmosfäärist süsinikdioksiidi. Veenusel ei ole ookeane ja sinna jääb kogu vulkaanide atmosfääri paisatud süsihappegaas. Selle tulemusena vaatleme Veenust valitsematu Kasvuhooneefekt.

Meie planeedi atmosfäärikihtides on palju nähtusi, mis mõjutavad otseselt Maa kliimatingimusi. Sellist nähtust peetakse kasvuhooneefektiks, mida iseloomustab maakera alumiste atmosfäärikihtide temperatuuri tõus võrreldes meie planeedi soojuskiirguse temperatuuriga, mida saab jälgida kosmosest.

Seda protsessi peetakse üheks meie aja globaalseks keskkonnaprobleemiks, sest tänu sellele säilib päikesesoojus kasvuhoonegaaside kujul Maa pinna lähedal ja loob eeldused globaalseks soojenemiseks.

Kasvuhoonegaasid, mis mõjutavad planeedi kliimat

Kasvuhooneefekti põhimõtteid valgustas esmalt Joseph Fourier, pidades silmas eri tüüpi mehhanisme Maa kliima kujunemisel. Samal ajal tegurid, mis mõjutavad kliimavööndite temperatuuritingimusi ja kvalitatiivset soojusülekannet, ning tegurid, mis mõjutavad üldise soojusbilansi seisund meie planeet. Kasvuhooneefekti annab atmosfääri läbipaistvuse erinevus kaugemas ja nähtavas infrapunavahemikus. Maakera soojusbilanss määrab kliima ja aasta keskmised maapinnalähedased temperatuurid.

Aktiivselt osalevad selles protsessis nn kasvuhoonegaasid, mis püüavad kinni infrapunakiired, mis soojendavad Maa atmosfääri ja selle pinda. Vastavalt meie planeedi soojusbilansi mõju ja mõju astmele peetakse peamisteks järgmist tüüpi kasvuhoonegaase:

• veeaur
• metaan

Peamine selles loendis on veeaur (troposfääri õhuniiskus), mis annab peamise panuse maa atmosfääri kasvuhooneefekti. Toime osalevad ka freoonid ja lämmastikoksiid, kuid teiste gaaside väike kontsentratsioon ei oma nii olulist mõju.

Toimimispõhimõte ja kasvuhooneefekti põhjused

Kasvuhooneefekt, mida nimetatakse ka kasvuhooneefektiks, on Päikeselt tuleva lühilainekiirguse tungimine Maa pinnale, mida soodustab süsihappegaas. Sel juhul Maa soojuskiirgus (pikklaine) viibib. Nende järjestatud toimingute tulemusena kuumeneb meie atmosfäär pikka aega.

Samuti võib kasvuhooneefekti olemuseks pidada Maa globaalse temperatuuri tõusu võimalust, mis võib tekkida soojusbilansi oluliste muutuste tagajärjel. Selline protsess võib viia kasvuhoonegaaside järkjärgulise kogunemiseni meie planeedi atmosfääri.

kõige selgesõnalisem kasvuhooneefekti põhjus nimetatakse tööstusgaaside vabanemiseks atmosfääri. Selgub, et kliima soojenemise otsesteks põhjusteks saavad inimtegevuse negatiivsed tagajärjed (metsatulekahjud, autode heitgaasid, erinevate tööstusettevõtete töö ja kütusejääkide põletamine). Ka metsade raadamine on üks neist põhjustest, sest just metsad on kõige aktiivsemad süsinikdioksiidi neelajad.

Kui normaliseerida elusorganismide jaoks, peavad Maa ökosüsteemid ja inimesed püüdma kohaneda muutunud kliimarežiimidega. Kõige mõistlikum lahendus oleks siiski heitmete vähendamine ja hilisem reguleerimine.

Kasvuhoonegaasid on gaasid, mis blokeerivad infrapunakiiri, mis soojendavad Maa pinda ja atmosfääri. Olulisemad kasvuhoonegaasid on veeaur, süsihappegaas, metaan, dilämmastikoksiid, osoon, freoonid. Kasvuhoonegaasid võivad olla looduslikku (looduslikku) ja inimtekkelist päritolu. Sellest lähtuvalt tuleks eristada looduslikku kasvuhooneefekti ja inimtegevuse tulemusena atmosfääri paisatavate gaaside panust kasvuhooneefekti. Süsinikdioksiid (CO2) on peamine inimtekkeline kasvuhoonegaas. Umbes 80% süsihappegaasist tekib fossiilkütuste põletamisel, ülejäänu tuleb peamiselt troopiliste metsade raadamisest. Lämmastikoksiid (N20) tekib fossiilkütuste, biomassi, väetiste põletamisel.[ ...]

KASVUHOONEEFEKTI (GREENHOUSE EFFECT) - kliima soojenemine Maal tolmu, süsihappegaasi, metaani ja tehnilist päritolu fluor-klorosüsivesinike ühendite sisalduse suurenemise tagajärjel (kütuse põlemine, tööstuslikud heitmed jne) pinnakihis. atmosfäär, mis takistab pikalainelist soojuskiirgust maapinnalt. Tolmu ja gaaside segu mõjub kasvuhoone kohal nagu polüetüleenkile: see laseb päikesevalgust hästi mullapinnale, kuid säilitab mulla poolt hajutatud soojuse – selle tulemusena tekib kile alla soe mikrokliima.[ ... ]

Kasvuhooneefekt on järgmine; süsihappegaas aitab kaasa Päikese lühilainekiirguse tungimisele Maale ja Maa pikalaineline soojuskiirgus viibib. Tulemuseks on atmosfääri pikaajaline kuumenemine.[ ...]

Kasvuhooneefekt - atmosfääri pinnakihi kuumenemine, mis on põhjustatud maapinna pikalainelise (soojus)kiirguse neeldumisest. Selle protsessi peamiseks põhjuseks on atmosfääri rikastumine gaasidega, mis neelavad soojuskiirgust. Olulisim roll on siin süsinikdioksiidi (CO2) sisalduse suurenemisel atmosfääris.[ ...]

Kasvuhooneefekt on Maa soojuskiirguse vähenemine selle atmosfääri süsinikdioksiidi sisalduse suurenemise tõttu. Süsinikdioksiid läbib vabalt lühilainelist päikesekiirgust, kuid aeglustab kuumutatud maapinnalt tulevaid soojuskiire. Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni tõus toob kaasa planeedi energiabilansi rikkumise ja selle ülekuumenemise.[ ...]

Kasvuhooneefekti all mõistetakse planeedi globaalse temperatuuri võimalikku tõusu soojusbilansi muutuste tagajärjel, mis on tingitud kasvuhoonegaaside järkjärgulisest kuhjumisest atmosfääri.[ ...]

Kasvuhooneefekti olemus on järgmine. Päikesekiired tungivad läbi maa atmosfääri maapinnale. Süsinikdioksiidi, lämmastikoksiidide, metaani, veeauru, fluorokloori süsivesinike (freoonide) kuhjumine atmosfääri viib aga selleni, et atmosfäär neelab Maa termilise pikalainekiirguse. See toob kaasa liigse soojuse kogunemise õhu pinnakihis, st planeedi soojusbilanss on häiritud. Selline efekt on sarnane sellele, mida me täheldame klaasi või kilega kaetud kasvuhoonetes. Selle tulemusena võib õhutemperatuur maapinnal tõusta.[ ...]

Peamine kasvuhoonegaas on süsihappegaas (tabel 7.5). Selle panus kasvuhooneefekti on erinevate allikate kohaselt 50–65%. Teiste kasvuhoonegaaside hulka kuuluvad metaan (umbes 20%), lämmastikoksiidid (umbes 5%), osoon, freoonid (klorofluorosüsivesinikud) ja muud gaasid (umbes 10-25% kasvuhooneefektist). Kokku on teada umbes 30 kasvuhoonegaasi, nende soojendav toime ei sõltu ainult kogusest atmosfääris, vaid ka toime suhtelisest aktiivsusest molekuli kohta. Kui selle indikaatori järgi võetakse CO2 ühikuna, siis metaani puhul on see 25, lämmastikoksiidide puhul - 165 ja freooni puhul - 11000.[ ...]

KASVUHOONEEFEKT. Vt kasvuhooneefekt (atmosfäär).[ ...]

Põhilise osa kasvuhooneefektist määrab atmosfääris olev ja selles ebaühtlaselt jaotunud veeaur, mis on osaliselt kondenseerunud pilvedesse. Umbes 10% kasvuhooneefektist annab atmosfääris ühtlaselt jaotunud süsihappegaas, mille sisaldus on 16 korda väiksem kui veeauru. Ülejäänud atmosfääris olevad gaasid (millest peamine on metaan, mille kontsentratsioon on peaaegu kaks suurusjärku madalam kui süsihappegaasi kontsentratsioon) määravad kasvuhooneefektist alla 1%.[ ...]

Mõiste "kasvuhooneefekt" viitab konkreetsele nähtusele. Maale langev päikesekiirgus neeldub osaliselt maa ja ookeani pinnale ning 30% sellest peegeldub avakosmosesse. “Puhas” atmosfäär on infrapunakiirgusele läbipaistev ning kolmeaatomiliste (kasvuhoonegaaside) aure (vesi, süsinikdioksiid, vääveloksiidid jne) sisaldav atmosfäär neelab infrapunakiiri, mille tõttu õhk soojeneb. Seetõttu toimivad kasvuhoonegaasid tavalistes aiakasvuhoonetes klaaskattena.[ ...]

Osoon (Oz) on oluline kasvuhoonegaas, mida leidub nii stratosfääris kui ka troposfääris. See mõjutab nii lühi- kui ka pikalainelist kiirgust ning seetõttu sõltub selle kiirgusbilansi panuse lõplik suund ja suurus suurel määral osooni vertikaalsest jaotusest, eriti tropopausi tasemel, kus usaldusväärsetest vaatlustest veel ei piisa. Seetõttu on osooni panuse määramine kasvuhooneefekti raskem võrreldes hästi segunenud gaasidega. Hinnangud näitavad positiivset tulemust (ligikaudu +0,4 vatti/m).[ ...]

Selline energiapaisutamise aeglustumine tuli analüütikutele, kes jätsid kahe silma vahele äärmiselt olulise fakti, täieliku üllatusena: viimase 25 aasta jooksul on kõik maailma arenenud riigid lõpetanud kõigi kütuseliikide tarbimise suurendamise elaniku kohta kokku. See mõjutas kahtlemata globaalse energiatarbimise dünaamikat, millel on selge tendents stabiliseeruda 2,5 toe tasemel. aastas inimese kohta. Meie hinnangul on selle põhjuseks rahvastiku plahvatusliku vähenemise trend, mis joonistus välja 1988. aastal (samal aastal oli maksimaalne energiatarbimine elaniku kohta).[ ...]

Teine planeedil kasvuhooneefekti tekitav gaas on metaan. Selle kontsentratsiooni kasvu õhus kinnitati katseliselt, analüüsides polaarjää gaasimulle (joonis 9.4, b). Metaani moodustumise peamine looduslik põhjus on spetsiaalsete bakterite tegevus, mis lagundavad süsivesikuid anaeroobsetes tingimustes (ilma hapniku juurdepääsuta). Seda esineb peamiselt soodes ja loomade seedetraktis. Metaani toodetakse kompostihunnikutes, prügilates, riisipõldudel (kõikjal, kus vesi ja mustus isoleerivad taimejääke õhust), samuti fossiilkütuste kaevandamisel.[ ...]

Olulisemad looduslikud kasvuhoonegaasid on suures koguses atmosfääris sisalduv veeaur ning süsihappegaas, mis satub atmosfääri nii looduslikult kui ka kunstlikult ning on inimtekkelise päritoluga kasvuhooneefekti põhjustav põhikomponent. Teadaolevalt oleks süsinikdioksiidi puudumisel atmosfääris Maa pinna temperatuur praegusest ligikaudu 3,3 kraadi madalam, mis looks loomade ja taimede eluks äärmiselt ebasoodsad tingimused.[ ...]

Keegi ei vaidle täna vastu, et "kasvuhooneefekt" suureneb. Prognoosid soojenemise mõju kohta ökoloogilisele süsteemile – planeetidele ei ole aga üheselt mõistetavad.[ ...]

Kasvuhooneefekti olemuse ja mehhanismi mõistmiseks on oluline teada ka seda, et sama komponendi panus kogu kiirgusvoogu sõltub tugevalt selle jaotumisest atmosfääris. Illustreerime seda kolme peamise kasvuhoonegaasi – veeauru, osooni ja CO2 – näitel.Jooniselt 3.1 on näha, et süsinikdioksiidi molekuli neeldumisriba, mille keskpunkt on 15 μm, on suures osas blokeeritud veeaururibade poolt. Siit võib järeldada, et CO2 roll kiirguse neeldumisel ei ole nii suur.Kui aga pöörduda joonise 3.3 poole, mis näitab reaalse käigus saadud H,0 ja 03 vertikaalprofiile. jaanuaril 1972 tehtud vaatluste põhjal näeme, kui suur on kontsentratsioonigradient Vastupidi, süsihappegaas on õhukihis segunenud üsna ühtlaselt umbes 1–70 km kaugusel, mistõttu 2–3 km kõrgusel võib CO2 olla peamine. aluspinna kasvava soojuskiirguse neelduja ning seda järeldust toetavad tabelis 3.2 esitatud arvutuste tulemused. [...]

Vronski V.A. Kasvuhooneefekti ökoloogilised tagajärjed // Bioloogia koolis. - 1993. - nr 3. - S. 15-17.[ ...]

Erinevalt kasvuhoonegaaside globaalsest mõjust on atmosfääriaerosoolide mõju lokaalne. Sulfaataerosoolide geograafiline jaotus õhus langeb põhimõtteliselt kokku maailma tööstuspiirkondadega. Just seal võib aerosoolide lokaalne jahutav toime globaalset kasvuhooneefekti oluliselt vähendada ja isegi tühistada.[ ...]

Metaan on spetsiifilise sisalduse poolest teine ​​kasvuhoonegaas ja praegu hinnatakse seda 20-25%. Süsinikdioksiidi panus kasvuhooneefekti on 43%, freoon - 14%, dilämmastikoksiidi - 5%, muud gaasid (vesinikkloriid, troposfääriosoon jne) - 13%.[ ...]

Tuleb meeles pidada, et nii kasvuhooneefekti kui terviku kui ka selle komponentide hinnangute täpsus ei ole endiselt absoluutne. Näiteks pole selge, kuidas saab täpselt arvesse võtta veeauru kasvuhoone rolli, mis pilvede tekkimisel muutub võimsaks teguriks Maa albeedo suurendamisel. Stratosfääriosoon ei ole mitte niivõrd kasvuhoonegaas, kuivõrd kasvuhoonegaas, kuna see peegeldab ligikaudu 3% sissetulevast päikesekiirgusest. Tolm ja muud aerosoolid, eriti väävliühendid, nõrgendavad maapinna ja atmosfääri alumise kihi kuumenemist, kuigi toimivad kõrbealade soojusbilansi jaoks vastupidises rollis.[ ...]

Tuleb märkida, et nähtusele, mida tänapäeval nimetatakse atmosfääri gaasiliste lisandite kasvuhooneefektiks, juhtis esmakordselt tähelepanu 1824. aastal prantsuse teadlane J. Fourier ja 1861. aastal avastas inglise füüsik J. Tyndall, et sarnaselt veeauruga ka CO2 molekulid. kaitsta infrapunakiirgust. See süsihappegaasi geofüüsiline omadus ei ole siiski selle ainus ülemaailmne biosfääri mõjutav hoob. Teisi võrreldavaid CO2 omadusi – nagu väetis ja transpiratsioonivastane toime – käsitletakse peatükis "Elusaine". Tuleme tagasi põhiteema juurde.[ ...]

Praegu on jääga kaetud umbes 10% maast. Kasvuhooneefekti ligikaudne väärtus sõltub süsinikdioksiidi emissiooni kogusest.[ ...]

Mõned atmosfääris leiduvad gaasid, sealhulgas veeaur, eristuvad kasvuhooneefekti ehk võimega edastada päikesekiirgust Maa pinnale suuremal määral võrreldes Päikese poolt soojendatava Maa soojuskiirgusega. Selle tulemusena on Maa pinna ja õhu pinnakihi temperatuur kõrgem, kui see oleks kasvuhooneefekti puudumisel. Kasvuhooneefekt on üks elu toetavaid mehhanisme Maal.[ ...]

Kahe esimese teguri kombinatsiooni nimetatakse suhteliseks kasvuhoonepotentsiaaliks ja seda väljendatakse CO2 potentsiaali ühikutes. See on mugav näitaja kasvuhooneefekti hetkeseisust ja seda kasutatakse rahvusvahelistel diplomaatilistel läbirääkimistel. Iga kasvuhoonegaasi suhteline roll on väga tundlik iga teguri muutumise ja nende vastastikuse sõltuvuse suhtes ning on seetõttu väga ligikaudne.[ ...]

Kasvuhooneefekti toetajate konstruktsioonide aluseks on kliimavaatlus. 100 aasta soojenemisarv on sageli 0,5-0,6 kraadi Celsiuse järgi. Kuid ülaltoodud kliimaaruannetes öeldakse selgelt, et "igat tüüpi andmed, mida kasutatakse kliimamuutuste ja varieeruvuse uurimiseks, kannatavad kvaliteedi- ja ebapiisavuse probleemide all." Murettekitav on ka see, et alates satelliitvaatluste algusest (1970. aastate lõpust) pole globaalseid temperatuurimuutusi troposfääris peaaegu üldse täheldatud. Selle perioodi satelliidi ja raadiosondide andmetel püsis globaalne temperatuur alumises ja keskmises troposfääris peaaegu muutumatuna: selle kasv oli vaid 0,05 kraadi Celsiuse järgi kümnendi kohta, mis on poole väiksem sellest hinnangust (± 0,1 kraadi 10 aasta kohta). Ülemises troposfääris ei ole alates eelmise sajandi 60. aastate algusest üldse täheldatud statistiliselt olulisi globaalseid temperatuuritrende.[ ...]

Märgime ka järgmise olulise asjaolu: inimtekkelise päritoluga kasvuhooneefekti on põhimõtteliselt vaevalt võimalik vähese vaatluste arvuga usaldusväärselt fikseerida, kuna atmosfääri soojendamiseks, näiteks 1 kraadi võrra, on vajalik soojushulk kolm järku. suurusjärgus väiksem soojushulgast, mis on atmosfääri ülemiste kihtide kiirguse tõttu kosmosesse läinud.[ ...]

Kaks-kolm aastakümmet tagasi teadsid kasvuhooneefektist tingitud globaalsest soojenemisest ainult keskkonnateadlased. Tänapäeval on sellest saanud probleem, mille pärast inimkond muretseb.[ ...]

Võrreldes teiste kasvuhoonegaasidega, iseloomustab süsihappegaasi ehk süsinikdioksiidi (CO2) suhteliselt madal kasvuhooneefekti potentsiaal, kuid üsna pikk eluiga atmosfääris - 50-200 aastat ja suhteliselt kõrge kontsentratsioon. Süsinikdioksiidi osakaal kasvuhooneefektis on praegu umbes 64%, kuid see suhteline väärtus on ebastabiilne, kuna sõltub teiste kasvuhoonegaaside rolli muutumisest.[ ...]

Süsinikdioksiidi ja metaani sisaldus atmosfääris kasvab kiiresti. Need gaasid põhjustavad "kasvuhooneefekti" (joonis 13.4).[ ...]

Venemaa, Prantsuse ja Ameerika teadlaste hinnangul on kasvuhooneefekti tekitavate gaaside tase Maa atmosfääris praegu viimase 420 tuhande aasta kõrgeim. Uuringud viidi läbi Venemaa Antarktika baasis "Vostok", kus läbi jää puurides jõudsid teadlased rekordilise 3620 m sügavusele, mis vastab 420 tuhat aastat tagasi tekkinud kihile. Jää paksuses sisalduvatest õhumullidest on saanud omamoodi atmosfääriseisundi arhiiv. Globaalse soojenemise perioodil kasvuhooneefekti põhjustavate gaaside (süsinikdioksiid, metaan jne) tase tõusis ja jahtumisperioodil langes.[ ...]

Ja meid ei ähvarda mitte ainult energiapuudus, vaid ka soojussurm selle vastuvõtmisel liigsest soojuse vabanemisest (nn kasvuhooneefekt).[ ...]

Umbes 3 miljardit aastat tagasi hakkas aga atmosfääri süsihappegaasi hulk vähenema selle seondumise tõttu karbonaatkivimites. 2,8 miljardi aastaga oli kasvuhooneefekt nii palju vähenenud, et algas mandri jäätumine. Tegemist oli esimese (?) liustikuga Maa ajaloos. V. A. Zubakovi sõnul ei ületanud globaalne keskmine temperatuur siis 4–10 °C. Seejärel Päikese heledus suurenes ning atmosfääri kiirgusaktiivsete gaaside ja gaasiliste ainete kasvuhooneefekt hakkas vähenema, kuid see protsess kulges hüppeliselt.[ ...]

Süsinikdioksiidi akumuleerumine atmosfääris 0,4% humal, metaani 1% ja lämmastikoksiidi N/0 0,2% on instrumentaalselt tõestatud. mis põhjustab "kasvuhooneefekti". See seisneb selles, et need gaasid, sattudes atmosfääri, takistavad soojuse eraldumist Maa pinnalt ja toimivad kasvuhoones virna või kilena.[ ...]

ÜRO kliimamuutuste raamkonventsiooni eesmärk on stabiliseerida kasvuhoonegaaside kontsentratsioonid atmosfääris tasemel, mis põhjustaks ohtlikku tasakaalustamatust globaalses kliimasüsteemis. See nõuab meilt selliste gaaside, nagu süsinikdioksiidi, heitkoguste vähendamist, mis on kütuste energia tootmise kõrvalsaadus.[ ...]

Klorofluorosüsivesinikud (CFC) on inimeste sünteesitud ained, mis sisaldavad kloori, fluori ja broomi. Neil on väga tugev suhteline kasvuhoonepotentsiaal ja märkimisväärne eluiga atmosfääris. Nende lõplik roll kasvuhooneefektis on 1990. aastate keskpaiga seisuga ligikaudu 7%. Klorofluorosüsivesinike tootmist maailmas kontrollivad praegu osoonikihi kaitset käsitlevad rahvusvahelised lepingud, sealhulgas nende ainete tootmise järkjärguline vähendamine, nende asendamine vähem osoonikihti kahandavatega koos järgneva täieliku lõpetamisega. Selle tulemusena hakkas CFC-de kontsentratsioon atmosfääris vähenema.[ ...]

Eespool märgiti, millised negatiivsed tagajärjed võivad olla kasvuhooneefekti avaldumisest (kliima soojenemine, liustike sulamine, Maailma ookeani taseme tõus jne) tingitud süsihappegaasi sisalduse intensiivne tõus atmosfääris. Lisaks soodustab süsihappegaasi kontsentratsiooni tõus ehitusmaterjalide – lubjakivi, dolomiidi, betooni, kivi – lagunemist. Mõned iidsed mälestised, mis on üle elanud aastatuhandeid, ei suuda keskkonnareostusest põhjustatud haigust üle elada. Sama lämmastikhape, mis tekib lämmastikoksiidide ja vee koosmõjul, mõjub neile hävitavalt.[ ...]

Atmosfääri roll elus on suur: hingamisprotsesside säilitamine (hapnik), gaasiliste ainete ülekandmine - taimeorganismide elutegevuse alus ja temperatuuri reguleerimine maa peal ("kasvuhooneefekt").[ .. .]

1896. aastal avaldas S. Arrhenius (1859-1927) fundamentaalse töö, milles ta kvantifitseeris atmosfääri CO2 kontsentratsiooni muutuste mõju maapinna temperatuurile. Kasvuhooneefekti arvutamisel võttis ta arvesse olulise positiivse tagasiside mõju temperatuuri tõusu ja veeauru sisalduse suurenemise vahel õhus, mis peaks kaasa tooma ka kliima soojenemise.[ ...]

21. sajandi keskpaigaks (2050) võib oodata CO2 kontsentratsiooni kahekordistumist Maa atmosfääris võrreldes industrialiseerimisele eelnenud ajaga (umbes 1850). Seega on fossiilkütuste põletamisel kahtlemata oht inimtekkelise kasvuhooneefekti tekkeks.[ ...]

Kliimat saab iseloomustada atmosfääri pinnakihi ja maailmamere taseme mõne keskmise globaalse temperatuuriga. Praegu tõlgendatakse nende parameetrite tõusu inimtekkelise kasvuhooneefekti tõttu (süsinikkütuste põlemisel tekkiva süsihappegaasi emissiooni tõttu) globaalse soojenemisena. Kui aga planeedi soojus- ja veebilanss on ebastabiilne, osutuvad eeldused globaalse temperatuuri ja ookeanitaseme püsivuse kohta valeks ning need väärtused on alati mittestatsionaarses olekus, muutudes kompleksis. tee.[ ...]

Keskkonnaohutuse juhtimise globaalne tase hõlmab protsesside prognoosimist ja jälgimist biosfääri kui terviku ja selle koostisosade seisundis. XX sajandi teisel poolel. need protsessid väljenduvad globaalsetes kliimamuutustes, "kasvuhooneefekti" tekkimises, osooniekraani hävimises, planeedi kõrbestumises ja ookeanide saastamises. Globaalse kontrolli ja juhtimise olemus seisneb OS-i loomuliku taastootmismehhanismi säilitamises ja taastamises biosfääri poolt, mida juhib biosfääri moodustavate elusorganismide tervik.[ ...]

Maa elustiku arendatud tohutu jõud on aga täis varjatud ohtu keskkonna kiireks hävimiseks. Kui elustiku terviklikkust rikutakse, võib keskkond aastakümnetega täielikult moonduda. Teadaolevalt suureneb süsinikdioksiidi (CO2) kontsentratsioon atmosfääris kiiresti, mis võimendab kasvuhooneefekti ja võib kaasa tuua pinnatemperatuuri tõusu (globaalne soojenemine). Seda protsessi on pikka aega seostatud ainult fossiilkütuste põletamisega. Maakasutuse globaalne analüüs näitab aga, et mandri biosfääri suurtel aladel orgaanilise süsiniku hulk mitte ei suurene, vaid väheneb ning süsiniku vabanemise kiirus mandri elustikust ja mulla orgaanilistest varudest langeb suurusjärgus kokku fossiilse süsiniku vabanemise kiirus söe, nafta ja gaasi põletamisel. Seetõttu rikub kaasaegne elustik Le Chatelier’ põhimõtet. Alates meie sajandi algusest on maismaaelustik lakanud atmosfäärist liigset süsinikdioksiidi absorbeerimast. Vastupidi, see hakkas eraldama atmosfääri süsinikku, suurendades, mitte vähendades tööstusettevõtete tekitatud saastet. See tähendab, et loodusliku maismaaelustiku struktuur on globaalses mastaabis häiritud.[ ...]

Vaatame, miks see aiamajade rauateooria ei sobi. Niisiis, olete teinud betoonplokkidest vundamendi, istutades selle allapoole pinnase hinnangulist külmumissügavust. Näiteks Moskva piirkonnas on selline sügavus 1,5 m, kuid piisab 1,4, isegi 1,3 m: paljude aastate jooksul on Moskva piirkonnas ja võib-olla ka kõikjal talved palju soojemad kui neil päevil, mil see arvutati. sügavus on kindlaks tehtud. Lisaks on nende sõnul veelgi soojem atmosfääri suure CO2 sisalduse kasvuhooneefekti tõttu.[ ...]

Maa osoonikihi säilitamiseks võetakse meetmeid freoonide emissiooni vähendamiseks ja nende asendamiseks keskkonnasõbralike ainetega. Praegu on maise tsivilisatsiooni säilimiseks vajalik osooniekraani säilimise ja osooniaukude hävitamise probleemi lahendamine. Rio de Janeiros toimunud ÜRO keskkonna- ja arengukonverentsil jõuti järeldusele, et meie atmosfääri mõjutavad üha enam kliimamuutusi ohustavad kasvuhoonegaasid, samuti osoonikihti kahandavad kemikaalid.[ ...]

Kui midagi ette ei võeta, põhjustab CO2 akumuleerumine soojuse akumuleerumist troposfääri alumistesse kihtidesse (kuna CO2 ei edasta Maa poolt eralduvaid soojuskiiri). Koos kolossaalsete (kuni 3x14 MJ aastas) energia vabanemisega soojusallikatest võib see kaasa tuua atmosfääri kuumenemise, jää sulamise, niiskuse suurenemise, päikesest eraldatuse, jahtumise jne. Selle ahela lõpus tekib üleujutus hilisem jääaeg pole välistatud. Seda mehhanismi, mida sageli nimetatakse "kasvuhooneefekti" hüpoteesiks, kinnitavad mitme parameetriga arvutiarvutused. Teadlased usuvad, et protsess on juba alanud: 1987. aasta on maailma keskmise temperatuuri poolest kõige soojem aasta, 1989. aasta talv kõige kuumem, 80ndad. - kõige soojem kümnend. Dramaatilised tagajärjed võivad tuua globaalse soojenemise vaid 2-3 kraadi võrra.[ ...]

Kiire tehnogeense tegevuse, läbimõtlematu suhtumise keskkonda, kontrollimatu teaduse ja tehnika arengu, suurenenud surve loodusele, Maa loodusvarade röövelliku kasutamise tulemusena on selgelt näha kerkivad globaalsed keskkonnaprobleemid, mis moodustavad üldise ökoloogilise kriisi: reostus. atmosfäär, hüdrosfäär, litosfäär koos kahjulike tehnogeensete jäätmetega; kliimamuutused, eelkõige selle soojenemine kasvuhooneefekti tõttu, millele järgneb võimalus suurte asustatud alade üleujutamiseks; osoonikihi hävimine atmosfääris ja lühilainelise ultraviolettkiirguse (UV) kiirgusega kokkupuute oht, mis kahjustab kogu elu Maal; materiaalsete ja loodusvarade ammendumine; metsade hävitamine, kõrbete teke; bioloogiliste taime- ja loomaliikide ammendumine; maailma rahvastiku kasv ja selle varustamine toidu, eluaseme, riietega; viirushaigestumise levik piirkondade vahel; maastike geneetilise terviklikkuse rikkumine; keskkonnaseisundi halvenemise esteetilised ja eetilised aspektid; lahknevus looduse taastavate võimete ja inimese tekitatud mõju vahel jne.[ ...]

Termiline tasakaal tekib siis, kui soojusvahetuses osalevate kehade temperatuurid muutuvad samaks, s.o. igaüks neist hakkab andma sama palju energiat, kui ta saab teistelt kehadelt. Seetõttu näiteks talvel, kui Maa pind kiirgab kosmosesse rohkem energiat, kui Päikeselt saab, hakkab selle temperatuur langema. Suvel juhtub vastupidi. Samamoodi selgitatakse asjaolu, et pilvitu ööl langeb temperatuur tugevamini kui pilves. Viimasel juhul peegeldub osa Maa kiirgusest pilvedelt selle pinnale. Vähem pilvisus on põhjustanud ka öise temperatuuri suhteliselt järsu languse mägistel aladel võrreldes tasandikega. Antropogeense päritoluga lisandgaaside olemasolu atmosfääris, mille molekuli suurus on suurem kui selle põhikomponentidel (lämmastik, hapnik) (CC>2, CH4, SO2 jne), vähendab infrapunakiirgust maailmaruumi. See võib aidata kaasa kasvuhooneefekti tekkele (jaotis 1.6.1).[ ...]

Inimtekkelist mõju avaldab enim troposfääri pinnakiht, mille põhiliik on keemiline ja termiline õhusaaste. Õhutemperatuuri mõjutab kõige tugevamalt territooriumi linnastumine. Temperatuurierinevused linnastunud ala ja ümbritsevate inimeste poolt välja arendamata alade vahel on seotud linna suuruse, hoonestustiheduse ja sünoptiliste tingimustega. Temperatuuri tõus on igas linnas ja linnas. Parasvöötme suurte linnade puhul on linna ja eeslinna temperatuurikontrast 1-3 ° C. Linnades väheneb aluspinna albeedo (peegeldunud kiirguse suhe kogusummasse) välimuse tõttu. hoonete, rajatiste, tehiskatete puhul neeldub siin intensiivsemalt päikesekiirgus, mida akumuleerivad konstruktsioonid hooned neelasid päevasel ajal soojust, mille õhtul ja öösel naaseb see atmosfääri. Väheneb soojuse tarbimine aurustamiseks, kuna vähenevad haljasistandustega hõivatud avatud muldkattega alad ning sademete kiire eemaldamine sademevee kanalisatsioonisüsteemidega ei võimalda muldadesse ja pinnaveekogudesse niiskusvaru tekitada. Linnaareng toob kaasa õhu stagnatsioonitsoonide moodustumise, mis toob kaasa selle ülekuumenemise, samuti muutub linnas õhu läbipaistvus tööstusettevõtetest ja transpordist tulenevate lisandite sisalduse suurenemise tõttu. Linnas väheneb päikese kogukiirgus ja ka maapinnale lähenev infrapunakiirgus, mis koos hoonete soojusülekandega toob kaasa lokaalse "kasvuhooneefekti" ilmnemise, st linn on "kaetud" kasvuhoonegaaside ja aerosooliosakeste tekiga. Linnaarengu mõjul on sademete hulk muutumas. Selle peamiseks teguriks on aluspinna sademete läbilaskvuse radikaalne vähenemine ja võrgustike loomine pinnase äravoolu linnast ärajuhtimiseks. Suure hulga põletatud süsivesinikkütuse tähtsus on suur. Linna territooriumil on soojal aastaajal absoluutse õhuniiskuse väärtuste langus ja külmal aastaajal vastupidine pilt - linnas on õhuniiskus kõrgem kui väljaspool linna.