Kasvihuoneilmiö on seurausta kertymisestä ilmakehään. Kasvihuoneilmiö: syyt ja seuraukset

Kasvihuoneilmiö, joka on pahentunut useista objektiivisista syistä, on aiheuttanut kielteisiä seurauksia planeetan ekologialle. Lue lisää siitä, mitä kasvihuoneilmiö on, mitkä ovat syitä ja tapoja ratkaista ilmaantuneet ympäristöongelmat.

Kasvihuoneilmiö: syyt ja seuraukset

Ensimmäinen maininta kasvihuoneilmiön luonteesta ilmestyi vuonna 1827 fyysikko Jean Baptiste Joseph Fourier'n artikkelissa. Hänen työnsä perustui sveitsiläisen Nicolas Theodore de Saussuren kokemukseen, joka mittasi sävytetyn lasin purkin lämpötilaa sen ollessa alttiina auringonvalolle. Tiedemies havaitsi, että sisälämpötila on korkeampi, koska lämpöenergia ei voi kulkea samean lasin läpi.

Fourier kuvaili tätä kokemusta esimerkkinä, että kaikki maan pinnan saavuttava aurinkoenergia ei heijastu avaruuteen. Kasvihuonekaasut vangitsevat osan lämpöenergiasta ilmakehän alemmissa kerroksissa. Se koostuu:

• hiilihappo;
• metaani;
• otsoni;
• vesihöyry.

Mikä on kasvihuoneilmiö? Tämä on ilmakehän alempien kerrosten lämpötilan nousu, joka johtuu kasvihuonekaasujen sisältämän lämpöenergian kertymisestä. Maan ilmakehä (sen alemmat kerrokset) kaasujen takia osoittautuu melko tiheäksi eikä päästä lämpöenergiaa avaruuteen. Tämän seurauksena maapallon pinta lämpenee.

Vuodesta 2005 lähtien maan pinnan vuotuinen keskilämpötila on noussut 0,74 astetta viimeisen vuosisadan aikana. Lähivuosina sen odotetaan nousevan nopeasti 0,2 astetta vuosikymmenessä. Tämä on peruuttamaton ilmaston lämpenemisprosessi. Jos dynamiikka jatkuu, 300 vuoden kuluttua ympäristössä tapahtuu korjaamattomia muutoksia. Siksi ihmiskuntaa uhkaa sukupuutto.

Tiedemiehet nimeävät ilmaston lämpenemisen syyt:

• suuri teollinen ihmisen toiminta. Se johtaa kaasujen päästöjen lisääntymiseen ilmakehään, mikä muuttaa sen koostumusta ja johtaa pölypitoisuuden kasvuun;

• fossiilisten polttoaineiden (öljy, hiili, kaasu) poltto lämpövoimalaitoksissa, autojen moottoreissa. Tämän seurauksena hiilidioksidipäästöt lisääntyvät. Lisäksi energiankulutuksen intensiteetti kasvaa - kun maailman väestö kasvaa 2 % vuodessa, energian tarve kasvaa 5 %;
• maatalouden nopea kehitys. Seurauksena on metaanipäästöjen lisääntyminen ilmakehään (orgaanisten lannoitteiden liiallinen tuotanto hajoamisen seurauksena, biokaasulaitosten päästöt, kotieläin-/siipikarjanpidon biologisen jätteen määrän kasvu);
• kaatopaikkojen määrän kasvu, minkä vuoksi metaanipäästöt kasvavat;
• metsien hävittäminen. Se hidastaa hiilidioksidin imeytymistä ilmakehästä.

Ilmaston lämpenemisen seuraukset ovat hirvittäviä ihmiskunnalle ja koko planeetan elämälle. Joten kasvihuoneilmiö ja sen seuraukset aiheuttavat ketjureaktion. Katso itse:

1. Suurin ongelma on, että maapallon pinnan lämpötilan nousun seurauksena napajäätiköt sulavat, mikä aiheuttaa merenpinnan nousun.

2. Tämä johtaa hedelmällisten maiden tulviin laaksoissa.

3. Suurten kaupunkien (Pietari, New York) ja kokonaisten maiden (Alankomaat) tulvat johtavat sosiaalisiin ongelmiin, jotka liittyvät tarpeeseen muuttaa ihmisiä. Seurauksena on konflikteja ja mellakoita.

4. Ilmakehän lämpenemisen vuoksi lumen sulamisaika lyhenee: ne sulavat nopeammin ja kausittaiset sateet loppuvat nopeammin. Tämän seurauksena kuivien päivien määrä lisääntyy. Asiantuntijoiden mukaan vuotuisen keskilämpötilan noustessa yhdellä asteella noin 200 miljoonaa hehtaaria metsiä muuttuu aroiksi.

5. Viheralueiden määrän vähenemisen vuoksi fotosynteesin seurauksena tapahtuva hiilidioksidin prosessointi vähenee. Kasvihuoneilmiö voimistuu ja ilmaston lämpeneminen kiihtyy.

6. Maan pinnan lämpenemisen seurauksena veden haihtuminen lisääntyy, mikä lisää kasvihuoneilmiötä.

7. Veden ja ilman lämpötilan nousu uhkaa useiden elävien olentojen elämää.

8. Jäätiköiden sulamisen ja Maailman valtameren tason nousun seurauksena vuodenaikojen rajat siirtyvät ja ilmastopoikkeamat (myrskyt, hurrikaanit, tsunamit) yleistyvät.

9. Maan pinnan lämpötilan nousulla on negatiivinen vaikutus ihmisten terveyteen ja lisäksi se provosoi vaarallisten tartuntatautien kehittymiseen liittyvien epidemiologisten tilanteiden kehittymistä.

Kasvihuoneilmiö: tapoja ratkaista ongelma

Kasvihuoneilmiöön liittyvät globaalit ympäristöongelmat voidaan ehkäistä. Tätä varten ihmiskunnan on koordinoidusti eliminoitava ilmaston lämpenemisen syyt.

Mitä pitäisi tehdä ensin:

1. Vähennä ilmakehään joutuvien päästöjen määrää. Tämä voidaan saavuttaa, jos kaikkialla otetaan käyttöön ympäristöystävällisempiä laitteita ja mekanismeja, asennetaan suodattimet ja katalyytit; ottaa käyttöön "vihreitä" teknologioita ja prosesseja.
2. Vähennä virrankulutusta. Tätä varten on siirryttävä vähemmän energiaintensiivisten tuotteiden tuotantoon. lisätä tehokkuutta voimalaitoksissa; ottaa mukaan asumisen lämpömodernisointiohjelmia, ottaa käyttöön energiatehokkuutta lisääviä teknologioita.
3. Muuttaa energialähteiden rakennetta. Lisätään vaihtoehtoisista lähteistä (aurinko, tuuli, vesi, maan lämpötila) tuotetun energian osuutta kokonaisenergiasta. Vähennä fossiilisten energialähteiden käyttöä.
4. Ympäristöystävällisten ja vähähiilisten teknologioiden kehittäminen maataloudessa ja teollisuudessa.
5. Lisää kierrätysraaka-aineiden käyttöä.
6. Kunnosta metsiä, torju tehokkaasti metsäpaloja, lisää viheralueita.

Kasvihuoneilmiön aiheuttamien ongelmien ratkaisemistavat ovat kaikkien tiedossa. Ihmiskunnan on ymmärrettävä, mihin sen epäjohdonmukaiset toimet johtavat, arvioitava lähestyvän katastrofin laajuus ja osallistuttava planeetan pelastamiseen!

Johdanto

1. Kasvihuoneilmiö: historiallinen tausta ja syyt

1.1. Historiallista tietoa

1.2. Syyt

2. Kasvihuoneilmiö: muodostumismekanismi, vahvistus

2.1. Kasvihuoneilmiön mekanismi ja rooli biosfäärissä

prosessit

2.2. Kasvihuoneilmiön lisääntyminen teollisella aikakaudella

3. Kasvihuoneilmiön lisääntymisen seuraukset

Johtopäätös

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta

Johdanto

Pääasiallinen energialähde, joka tukee elämää maapallolla, on auringon säteily - auringon sähkömagneettinen säteily, joka tunkeutuu maan ilmakehään. Aurinkoenergia tukee myös kaikkia ilmakehän prosesseja, jotka määräävät vuodenaikojen vaihtelun: kevät-kesä-syksy-talvi sekä sääolosuhteiden muutokset.

Noin puolet aurinkoenergiasta on spektrin näkyvässä osassa, jonka näemme auringonvalona. Tämä säteily kulkee riittävän vapaasti maan ilmakehän läpi ja imeytyy maan ja valtamerten pintaan lämmittäen niitä. Mutta loppujen lopuksi auringon säteilyä tulee Maahan joka päivä vuosituhansien ajan, miksi tässä tapauksessa maa ei ylikuumene eikä muutu pieneksi auringoksi?

Tosiasia on, että sekä maa että veden pinta ja ilmakehä vuorostaan ​​myös säteilevät energiaa, vain hieman eri muodossa - näkymätönnä infrapuna- tai lämpösäteilynä.

Keskimäärin riittävän pitkään infrapunasäteilyn muodossa olevaa energiaa menee ulkoavaruuteen täsmälleen yhtä paljon kuin auringonvalon muodossa. Siten planeettamme lämpötasapaino on vakiintunut. Koko kysymys on, missä lämpötilassa tämä tasapaino saadaan aikaan. Jos ilmakehää ei olisi, maapallon keskilämpötila olisi -23 astetta. Ilmakehän suojaava vaikutus, joka absorboi osan maan pinnan infrapunasäteilystä, johtaa siihen, että todellisuudessa tämä lämpötila on +15 astetta. Lämpötilan nousu on seurausta ilmakehän kasvihuoneilmiöstä, joka lisääntyy ilmakehän hiilidioksidin ja vesihöyryn määrän lisääntyessä. Nämä kaasut absorboivat infrapunasäteilyä parhaiten.

Viime vuosikymmeninä ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on kasvanut yhä enemmän. Tämä johtuu siitä, että; että fossiilisten polttoaineiden ja puun polttomäärät kasvavat joka vuosi. Tämän seurauksena keskimääräinen ilman lämpötila lähellä maan pintaa nousee noin 0,5 astetta vuosisadassa. Jos nykyinen polttoaineen palamisnopeus ja sitä kautta kasvihuonekaasupitoisuuksien kasvu jatkuu myös tulevaisuudessa, niin joidenkin ennusteiden mukaan ilmaston lämpenemistä on odotettavissa vielä lisää ensi vuosisadalla.

1. Kasvihuoneilmiö: historiallinen tausta ja syyt

1.1. Historiallista tietoa

Ajatuksen kasvihuoneilmiön mekanismista esitti ensimmäisen kerran Joseph Fourier vuonna 1827 artikkelissa "Huomautus maapallon ja muiden planeettojen lämpötiloista", jossa hän pohti erilaisia ​​​​mekanismeja maapallon ilmaston muodostumiseen. hän piti maapallon kokonaislämpötasapainoon vaikuttavina tekijöinä (auringon säteilyn aiheuttama lämmitys, säteilyn aiheuttama jäähtyminen, maan sisäinen lämpö) sekä lämmönsiirtoon ja ilmastovyöhykkeiden lämpötiloihin vaikuttavia tekijöitä (lämmönjohtavuus, ilmakehän ja valtameren kiertokulku). ).

Tarkastellessaan ilmakehän vaikutusta säteilytasapainoon Fourier analysoi M. de Saussuren koetta sisältä mustetulla, lasilla peitetyllä astialla. De Saussure mittasi lämpötilaeron sellaisen astian sisä- ja ulkopuolelta, joka oli alttiina suoralle auringonvalolle. Fourier selitti lämpötilan nousun tällaisen "mini-kasvihuoneen" sisällä ulkolämpötilaan verrattuna kahden tekijän vaikutuksesta: konvektiivisen lämmönsiirron estäminen (lasi estää lämmitetyn ilman ulosvirtauksen sisältä ja viileän ilman sisäänvirtauksen ulkopuolelta ) ja lasin erilainen läpinäkyvyys näkyvällä ja infrapuna-alueella.

Juuri jälkimmäinen tekijä sai myöhemmässä kirjallisuudessa nimen kasvihuoneilmiö - absorboimalla näkyvää valoa pinta lämpenee ja lähettää lämpösäteitä (infrapuna); Koska lasi on läpinäkyvä näkyvälle valolle ja lähes läpinäkymätön lämpösäteilylle, lämmön kerääntyminen johtaa sellaiseen lämpötilan nousuun, jossa lasin läpi kulkevien lämpösäteiden määrä on riittävä lämpötasapainon saavuttamiseksi.

Fourier oletti, että Maan ilmakehän optiset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin lasin optiset ominaisuudet, eli sen läpinäkyvyys infrapuna-alueella on pienempi kuin optisen alueen läpinäkyvyys.

1.2. Syyt

Kasvihuoneilmiön olemus on seuraava: Maa vastaanottaa energiaa Auringosta pääasiassa spektrin näkyvästä osasta ja itse lähettää pääosin infrapunasäteitä avaruuteen.

Monet sen ilmakehän sisältämät kaasut - vesihöyry, CO2, metaani, typpioksiduuli jne. - ovat kuitenkin läpinäkyviä näkyville säteille, mutta absorboivat aktiivisesti infrapunaa ja säilyttävät siten osan lämmöstä ilmakehässä.

Viime vuosikymmeninä kasvihuonekaasujen pitoisuus ilmakehässä on lisääntynyt dramaattisesti. Myös uusia, aiemmin olemattomia aineita, joilla oli "kasvihuone"-absorptiospektri, ilmestyi - pääasiassa fluorihiilivetyjä.

Kasvihuoneilmiön aiheuttavat kaasut eivät ole vain hiilidioksidi (CO2). Niihin kuuluvat myös metaani (CH4), typpioksiduuli (N2O), fluorihiilivedyt (HFC), perfluorihiilivedyt (PFC), rikkiheksafluoridi (SF6). Kuitenkin hiilivetypolttoaineiden polttoa, johon liittyy hiilidioksidin vapautumista, pidetään pääasiallisena saastumisen aiheuttajana.

Syy kasvihuonekaasujen nopeaan kasvuun on ilmeinen - ihmiskunta polttaa nyt yhtä paljon fossiilisia polttoaineita päivässä kuin se on muodostunut tuhansien vuosien aikana öljy-, hiili- ja kaasukenttien muodostumisen aikana. Tästä "työntöstä" ilmastojärjestelmä meni "tasapainosta" ja näemme enemmän toissijaisia ​​negatiivisia ilmiöitä: erityisesti kuumia päiviä, kuivuutta, tulvia, äkillisiä säämuutoksia, ja tämä aiheuttaa suurimman vahingon.

Tutkijat ennustavat, että jos mitään ei tehdä, globaalit hiilidioksidipäästöt nelinkertaistuvat seuraavien 125 vuoden aikana. Mutta emme saa unohtaa, että merkittävää osaa tulevista saastelähteistä ei ole vielä rakennettu. Viimeisen sadan vuoden aikana lämpötila pohjoisella pallonpuoliskolla on noussut 0,6 astetta. Ensi vuosisadan lämpötilan ennustetaan nousevan 1,5 ja 5,8 asteen välillä. Todennäköisin vaihtoehto on 2,5-3 astetta.

Ilmastonmuutos ei kuitenkaan ole vain lämpötilan nousua. Muutokset koskevat myös muita ilmasto-ilmiöitä. Ilmaston lämpenemisen seuraukset selittävät paitsi voimakkaan kuumuuden, myös ankarat äkilliset pakkaset, tulvat, mutavirrat, tornadot ja hurrikaanit. Ilmastojärjestelmä on liian monimutkainen, jotta voidaan odottaa tasaisia ​​ja tasa-arvoisia muutoksia planeetan kaikissa osissa. Ja tutkijat näkevät suurimman vaaran tänään juuri keskiarvojen poikkeamien kasvussa - merkittävissä ja toistuvissa lämpötilanvaihteluissa.

2. Kasvihuoneilmiö: mekanismi, vahvistus

2.1 Kasvihuoneilmiön mekanismi ja rooli biosfäärin prosesseissa

Pääasiallinen elämän ja kaikkien luonnollisten prosessien lähde maapallolla on Auringon säteilyenergia. Kaikkien aallonpituuksien planeetallemme tulevan auringon säteilyn energiaa aikayksikköä kohden kohtisuorassa auringonsäteisiin nähden pinta-alayksikköä kohti kutsutaan aurinkovakioksi ja se on 1,4 kJ/cm2. Tämä on vain yksi kaksi miljardia Auringon pinnan lähettämästä energiasta. Maahan tulevasta aurinkoenergian kokonaismäärästä ilmakehä imee -20 %. Noin 34 % syvälle ilmakehään tunkeutuvasta ja maan pinnalle saapuvasta energiasta heijastuu ilmakehän pilvistä, siinä olevista aerosoleista ja itse maan pinnasta. Näin ollen -46 % aurinkoenergiasta saavuttaa maan pinnan ja imeytyy siihen. Maan ja veden pinta puolestaan ​​lähettää pitkäaaltoista infrapuna- (lämpö)säteilyä, joka osittain menee avaruuteen ja jää osittain ilmakehään, viipyen kaasuissaan ja lämmittäen ilman pintakerroksia. Tämä maapallon eristäminen ulkoavaruudesta loi suotuisat olosuhteet elävien organismien kehittymiselle.

Ilmakehän kasvihuoneilmiön luonne johtuu niiden erilaisesta läpinäkyvyydestä näkyvällä ja kauko-infrapuna-alueella. Aallonpituusalue 400-1500 nm (näkyvä valo ja lähi-infrapuna) muodostaa 75 % auringon säteilyn energiasta, useimmat kaasut eivät absorboi tällä alueella; Rayleigh-sironta kaasuissa ja sironta ilmakehän aerosoleissa eivät estä näiden aallonpituuksien säteilyä tunkeutumasta ilmakehän syvyyksiin ja saavuttamasta planeettojen pintaa. Auringonvalo imeytyy planeetan pintaan ja sen ilmakehään (etenkin lähialueen UV- ja IR-alueisiin) ja lämmittää niitä. Planeetan lämmitetty pinta ja ilmakehä säteilevät kauko-infrapuna-alueella: esimerkiksi Maan () tapauksessa 75% lämpösäteilystä on alueella 7,8-28 mikronia, Venuksen kohdalla - 3,3-12 mikronia .

Ilmakehä, joka sisältää kaasuja, jotka absorboivat tällä spektrin alueella (ns. kasvihuonekaasut - H2O, CO2, CH4 jne.), on olennaisesti läpinäkymätön sellaiselle sen pinnalta avaruuteen suuntautuvalle säteilylle, eli sillä on suuri Optinen paksuus. Tällaisen opasiteetin ansiosta ilmakehästä tulee hyvä lämmöneriste, mikä puolestaan ​​johtaa siihen, että absorboituneen aurinkoenergian takaisinemissio ulkoavaruuteen tapahtuu ilmakehän ylemmissä kylmissä kerroksissa. , Maan tehollinen lämpötila säteilijänä osoittautuu alhaisemmaksi kuin sen pinnan lämpötila.

Siten maan pinnalta tuleva viivästynyt lämpösäteily (kuten kalvo kasvihuoneen päällä) sai kuvaannollisen nimen kasvihuoneilmiö. Kaasuja, jotka vangitsevat lämpösäteilyä ja estävät lämmön virtaamisen ulkoavaruuteen, kutsutaan kasvihuonekaasuiksi. Kasvihuoneilmiöstä johtuen maan pinnan keskilämpötila viime vuosituhannella on noin 15°C. Ilman kasvihuoneilmiötä tämä lämpötila putoaisi -18 asteeseen ja elämän olemassaolo maapallolla tulisi mahdottomaksi. Ilmakehän pääasiallinen kasvihuonekaasu on vesihöyry, joka estää 60 % maapallon lämpösäteilystä. Ilmakehän vesihöyryn pitoisuus määräytyy planeetan vedenkierron mukaan ja (voimakkaiden leveys- ja korkeusvaihteluiden kanssa) on lähes vakio. Noin 40 % maapallon lämpösäteilystä jää muiden kasvihuonekaasujen loukkuun, mukaan lukien yli 20 % hiilidioksidiin. Tärkeimmät luonnolliset hiilidioksidin lähteet ilmakehässä ovat tulivuorenpurkaukset ja luonnolliset metsäpalot. Maan geobiokemiallisen evoluution kynnyksellä hiilidioksidi pääsi maailmanvaltamereen vedenalaisten tulivuorten kautta, kyllästti sen ja vapautui ilmakehään. Ilmakehän hiilidioksidin määrästä sen kehityksen alkuvaiheessa ei ole vielä tarkkoja arvioita. Tyynenmeren ja Atlantin valtameren vedenalaisten harjujen basalttikivianalyysin tulosten perusteella amerikkalainen geokemisti D. Marais päätteli, että ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli sen olemassaolon ensimmäisen miljardin vuoden aikana tuhat kertaa suurempi kuin nykyään. - noin 39 %. Sitten pintakerroksen ilman lämpötila nousi lähes 100°C:een ja valtamerten veden lämpötila lähestyi kiehumispistettä ("superkasvihuoneilmiö"). Fotosynteettisten organismien ja hiilidioksidin sitoutumisen kemiallisten prosessien myötä alkoi toimia tehokas mekanismi hiilidioksidin poistamiseksi ilmakehästä ja valtamerestä sedimenttikiviin. Kasvihuoneilmiö alkoi vähitellen pienentyä, kunnes saavutettiin tasapaino biosfäärissä, mikä tapahtui ennen teollistumisen aikakauden alkua ja joka vastaa ilmakehän hiilidioksidin minimipitoisuutta - 0,03 %. Ihmisten aiheuttamien päästöjen puuttuessa maa- ja vesieliöstön, hydrosfäärin, litosfäärin ja ilmakehän hiilikierto oli tasapainossa. Tulivuoren vaikutuksesta ilmakehään vapautuvan hiilidioksidin arvioidaan olevan 175 miljoonaa tonnia vuodessa. Karbonaattien muodossa oleva sade sitoo noin 100 miljoonaa tonnia Valtameren hiilivarasto on suuri - se on 80 kertaa suurempi kuin ilmakehän. Hiiltä keskittyy kolme kertaa enemmän kuin ilmakehässä eliöstössä, ja hiilidioksidin lisääntyessä maakasvillisuuden tuottavuus kasvaa.

Maan (tai muun planeetan) keskimääräinen pintalämpötila nousee ilmakehän läsnäolon vuoksi.

Puutarhurit ovat hyvin tietoisia tästä fyysisestä ilmiöstä. Kasvihuoneen sisällä on aina lämpimämpää kuin ulkona, ja tämä auttaa kasvien kasvattamisessa varsinkin kylmänä vuodenaikana. Saatat kokea samanlaisen vaikutuksen, kun olet autossa. Syynä tähän on se, että Aurinko, jonka pintalämpötila on noin 5000 °C, säteilee pääasiassa näkyvää valoa - sitä osaa sähkömagneettisesta spektristä, jolle silmämme ovat herkkiä. Koska ilmakehä on suurelta osin läpinäkyvä näkyvälle valolle, auringon säteily tunkeutuu helposti maan pinnalle. Lasi läpäisee myös näkyvää valoa, joten auringonsäteet pääsevät kasvihuoneeseen ja kasvit ja kaikki sisällä olevat esineet imevät niiden energiaa. Lisäksi Stefan-Boltzmannin lain mukaan jokainen esine säteilee energiaa jossakin sähkömagneettisen spektrin osassa. Kohteet, joiden lämpötila on noin 15 °C - maan pinnan keskilämpötila - säteilevät energiaa infrapuna-alueella. Siten kasvihuoneen esineet lähettävät infrapunasäteilyä. Infrapunasäteily ei kuitenkaan pääse helposti lasin läpi, joten lämpötila kasvihuoneen sisällä nousee.

Planeetalla, jolla on vakaa ilmakehä, kuten Maa, kokee paljolti saman vaikutuksen – globaalissa mittakaavassa. Tasaisen lämpötilan ylläpitämiseksi maapallon täytyy itse säteillä yhtä paljon energiaa kuin se absorboi Auringon meitä kohti lähettämästä näkyvästä valosta. Ilmakehä toimii eräänlaisena lasina kasvihuoneessa - se ei ole yhtä läpinäkyvä infrapunasäteilylle kuin auringonvalolle. Ilmakehän erilaisten aineiden molekyylit (tärkeimmät niistä ovat hiilidioksidi ja vesi) absorboivat infrapunasäteilyä toimien kasvihuonekaasut. Näin ollen maan pinnan lähettämät infrapunafotonit eivät aina mene suoraan avaruuteen. Osa niistä imeytyy ilmakehän kasvihuonekaasumolekyyliin. Kun nämä molekyylit säteilevät uudelleen absorboimaansa energiaa, ne voivat säteillä sitä sekä avaruuteen että sisäänpäin, takaisin maan pinnalle. Tällaisten kaasujen läsnäolo ilmakehässä luo vaikutuksen, että maa peitetään peitolla. Ne eivät voi estää lämmön karkaamista ulos, mutta ne antavat lämmön pysyä lähellä pintaa pidempään, joten maan pinta on paljon lämpimämpi kuin se olisi ilman kaasuja. Ilman ilmakehää pinnan keskilämpötila olisi -20°C, selvästi veden jäätymispisteen alapuolella.

On tärkeää ymmärtää, että kasvihuoneilmiö on aina ollut olemassa maapallolla. Ilman ilmakehän hiilidioksidin aiheuttamaa kasvihuoneilmiötä valtameret olisivat jäätyneet jo kauan sitten, eikä korkeampia elämänmuotoja olisi ilmaantunut. Tällä hetkellä aiheesta käydään tieteellinen keskustelu kasvihuoneilmiöstä ilmaston lämpeneminen: Häiritsemmekö me ihmiset planeetan energiatasapainoa liikaa fossiilisten polttoaineiden polttamisen ja muun taloudellisen toiminnan seurauksena, samalla kun lisäämme ilmakehään liikaa hiilidioksidia? Nykyään tiedemiehet ovat yhtä mieltä siitä, että olemme vastuussa luonnollisen kasvihuoneilmiön lisäämisestä useilla asteilla.

Kasvihuoneilmiö ei tapahdu vain maapallolla. Itse asiassa voimakkain kasvihuoneilmiö, jonka tiedämme, on naapuriplaneetalla, Venuksella. Venuksen ilmakehä koostuu lähes kokonaan hiilidioksidista, ja sen seurauksena planeetan pinta lämpenee 475 °C:seen. Ilmastotieteilijät uskovat, että olemme välttäneet tällaisen kohtalon maan päällä olevien valtamerten ansiosta. Valtameret imevät ilmakehän hiiltä ja se kerääntyy kiviin, kuten kalkkikiveen, poistaen siten hiilidioksidia ilmakehästä. Venuksella ei ole valtameriä, ja kaikki tulivuorten ilmakehään vapauttama hiilidioksidi jää sinne. Seurauksena on, että tarkkailemme Venusta hallitsematon Kasvihuoneilmiö.

Planeettamme ilmakehän kerroksissa on monia ilmiöitä, jotka vaikuttavat suoraan Maan ilmasto-oloihin. Tällaista ilmiötä pidetään kasvihuoneilmiönä, jolle on ominaista maapallon alempien ilmakehän kerrosten lämpötilan nousu verrattuna planeettamme lämpösäteilyn lämpötilaan, joka voidaan havaita avaruudesta.

Tätä prosessia pidetään yhtenä aikamme globaaleista ympäristöongelmista, koska sen ansiosta auringon lämpö säilyy kasvihuonekaasujen muodossa lähellä maan pintaa ja luo edellytykset ilmaston lämpenemiselle.

Kasvihuonekaasut, jotka vaikuttavat planeetan ilmastoon

Kasvihuoneilmiön periaatteita valaisi ensin Joseph Fourier, pohtien erityyppisiä mekanismeja maapallon ilmaston muodostumisessa. Samaan aikaan ilmastovyöhykkeiden lämpötilaolosuhteisiin ja laadulliseen lämmönsiirtoon vaikuttavat tekijät ja tekijät, jotka vaikuttavat yleisen lämpötasapainon tila meidän planeettamme. Kasvihuoneilmiön tarjoaa ero ilmakehän läpinäkyvyydessä kaukaisella ja näkyvällä infrapuna-alueella. Maapallon lämpötase määrää ilmaston ja keskimääräiset vuotuiset pintalämpötilot.

Aktiivista osallistumista tähän prosessiin ottavat niin sanotut kasvihuonekaasut, jotka vangitsevat infrapunasäteitä, jotka lämmittävät maapallon ilmakehän ja sen pinnan. Planeettamme lämpötasapainoon kohdistuvan vaikutuksen asteen ja vaikutuksen mukaan seuraavia kasvihuonekaasutyyppejä pidetään tärkeimpinä:

• vesihöyry
• Metaani

Pääasiallinen tässä luettelossa on vesihöyry (troposfäärin ilmankosteus), jolla on suurin vaikutus maan ilmakehän kasvihuoneilmiöön. Freonit ja typpioksidi ovat myös mukana toiminnassa, mutta muiden kaasujen pienellä pitoisuudella ei ole niin merkittävää vaikutusta.

Toimintaperiaate ja kasvihuoneilmiön syyt

Kasvihuoneilmiö, jota kutsutaan myös kasvihuoneilmiöksi, on lyhytaaltosäteilyn tunkeutumista Auringosta Maan pinnalle, jota hiilidioksidi edistää. Tässä tapauksessa Maan lämpösäteily (pitkäaalto) viivästyy. Näiden määrättyjen toimien seurauksena ilmapiirimme kuumenee pitkäksi aikaa.

Kasvihuoneilmiön olemuksena voidaan pitää myös mahdollisuutta nostaa maapallon globaalia lämpötilaa, mikä voi tapahtua lämpötasapainon merkittävien muutosten seurauksena. Tällainen prosessi voi johtaa kasvihuonekaasujen asteittaiseen kertymiseen planeettamme ilmakehään.

selkein kasvihuoneilmiön syy kutsutaan teollisuuskaasujen vapautumiseksi ilmakehään. Osoittautuu, että ihmisen toiminnan negatiiviset seuraukset (metsäpalot, autojen päästöt, eri teollisuusyritysten työ ja polttoainejäämien polttaminen) ovat suoria ilmaston lämpenemisen syitä. Myös metsäkato on yksi näistä syistä, sillä juuri metsät ovat aktiivisimpia hiilidioksidin absorboijia.

Jos se normalisoidaan eläville organismeille, maapallon ekosysteemien ja ihmisten on yritettävä sopeutua muuttuneisiin ilmasto-olosuhteisiin. Kaikkein järkevin ratkaisu olisi kuitenkin päästöjen vähentäminen ja sitten säätely.

Kasvihuonekaasut ovat kaasuja, jotka estävät infrapunasäteet, jotka lämmittävät maan pintaa ja ilmakehää. Tärkeimmät kasvihuonekaasut ovat vesihöyry, hiilidioksidi, metaani, typpioksiduuli, otsoni, freonit. Kasvihuonekaasut voivat olla luonnollista (luonnollista) ja ihmisperäistä alkuperää. Näin ollen on erotettava toisistaan ​​luonnollinen kasvihuoneilmiö ja ihmisen toiminnan seurauksena ilmakehään vapautuvien kaasujen vaikutus kasvihuoneilmiöön. Hiilidioksidi (CO2) on tärkein ihmisen aiheuttama kasvihuonekaasu. Noin 80 % hiilidioksidista muodostuu fossiilisten polttoaineiden polttamisen seurauksena, loput tulee pääasiassa trooppisesta metsäkadosta. Typpioksidia (N20) syntyy polttamalla fossiilisia polttoaineita, biomassaa ja lannoitteita.[ ...]

KASVIHUONEILMOITUS (GREENHOUSE EFFECT) - ilmaston lämpeneminen maapallolla, joka johtuu pölyn, hiilidioksidin, metaanin ja teknistä alkuperää olevien (polttoaineen palaminen, teollisuuden päästöt jne.) pitoisuuden lisääntyminen maapallon pintakerroksessa. ilmakehään, jotka estävät pitkäaaltoisen lämpösäteilyn maan pinnalta. Pölyn ja kaasun seos toimii kuin polyeteenikalvo kasvihuoneen päällä: se läpäisee auringonvaloa hyvin maan pinnalle, mutta säilyttää maaperän haihduttaman lämmön - seurauksena syntyy lämmin mikroilmasto kalvon alle.[ ... ]

Kasvihuoneilmiö on seuraava; hiilidioksidi myötävaikuttaa Auringon lyhytaaltosäteilyn tunkeutumiseen Maahan, ja Maan pitkäaaltoinen lämpösäteily viivästyy. Tuloksena on pitkäaikainen ilmakehän kuumeneminen.[ ...]

Kasvihuoneilmiö - ilmakehän pintakerroksen kuumeneminen, joka johtuu maan pinnan pitkän aallon (lämpö) säteilyn imeytymisestä. Pääsyy tähän prosessiin on ilmakehän rikastuminen lämpösäteilyä absorboivilla kaasuilla. Tärkein rooli tässä on ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden (CO2) lisääntyminen.[ ...]

Kasvihuoneilmiö on maapallon lämpösäteilyn väheneminen ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lisääntymisen vuoksi. Hiilidioksidi läpäisee vapaasti lyhytaaltoisen auringon säteilyn, mutta hidastaa lämmitetystä maanpinnasta tulevia lämpösäteitä. Hiilidioksidipitoisuuden nousu johtaa planeetan energiatasapainon rikkomiseen ja sen ylikuumenemiseen.[ ...]

Kasvihuoneilmiö ymmärretään planeetan globaalin lämpötilan mahdollisena nousuna lämpötasapainon muutosten seurauksena, koska kasvihuonekaasut kerääntyvät vähitellen ilmakehään.[ ...]

Kasvihuoneilmiön olemus on seuraava. Auringon säteet tunkeutuvat maan ilmakehän läpi maan pinnalle. Hiilidioksidin, typen oksidien, metaanin, vesihöyryn, fluorikloorihiilivetyjen (freonien) kertyminen ilmakehään johtaa kuitenkin siihen, että ilmakehä absorboi Maan lämpöä pitkäaaltosäteilyn. Tämä johtaa ylimääräisen lämmön kertymiseen ilman pintakerrokseen, eli planeetan lämpötasapaino häiriintyy. Tällainen vaikutus on samanlainen kuin se, jonka havaitsemme lasilla tai kalvolla peitetyissä kasvihuoneissa. Tämän seurauksena ilman lämpötila maan pinnalla voi nousta.[ ...]

Pääasiallinen kasvihuonekaasu on hiilidioksidi (taulukko 7.5). Sen osuus kasvihuoneilmiöstä vaihtelee eri lähteiden mukaan 50-65 %. Muita kasvihuonekaasuja ovat metaani (noin 20 %), typen oksidit (noin 5 %), otsoni, freonit (kloorifluorihiilivedyt) ja muut kaasut (noin 10-25 % kasvihuoneilmiöstä). Kaiken kaikkiaan tunnetaan noin 30 kasvihuonekaasua, joiden lämmittävä vaikutus ei riipu pelkästään ilmakehän määrästä, vaan myös toiminnan suhteellisesta aktiivisuudesta molekyyliä kohden. Jos tämän indikaattorin mukaan CO2 otetaan yksikkönä, metaanille se on 25, typen oksideille - 165 ja freonille - 11 000.[ ...]

KASVIHUONEILMIÖ. Katso kasvihuoneilmiö (ilmakehä).[ ...]

Suurin osa kasvihuoneilmiöstä määräytyy ilmakehän vesihöyrystä, joka jakautuu siihen epätasaisesti, osittain pilviin tiivistyneenä. Noin 10 % kasvihuoneilmiöstä saadaan ilmakehään tasaisesti jakautuneesta hiilidioksidista, jonka pitoisuus on 16 kertaa pienempi kuin vesihöyryn. Ilmakehässä jäljellä olevat kaasut (joista tärkein on metaani, jonka pitoisuus on lähes kaksi suuruusluokkaa pienempi kuin hiilidioksidin pitoisuus) määräävät alle 1 % kasvihuoneilmiöstä.[ ...]

Termi "kasvihuoneilmiö" viittaa tiettyyn ilmiöön. Maahan putoava auringon säteily imeytyy osittain maan ja valtameren pintaan ja 30 % siitä heijastuu avaruuteen. "Puhdas" ilmakehä läpäisee infrapunasäteilyä, ja kolmiatomisten (kasvihuonekaasujen) höyryjä (vesi, hiilidioksidi, rikkioksidit jne.) sisältävä ilmakehä absorboi infrapunasäteitä, minkä ansiosta ilma lämpenee. Siksi kasvihuonekaasut toimivat lasipeitteenä perinteisissä puutarhakasvihuoneissa.[ ...]

Otsoni (Oz) on tärkeä kasvihuonekaasu, jota esiintyy sekä stratosfäärissä että troposfäärissä. Se vaikuttaa sekä lyhyt- että pitkäaaltoiseen säteilyyn, ja siksi sen osuuden lopullinen suunta ja suuruus säteilytasapainoon riippuu suurelta osin otsonipitoisuuden pystyjakaumasta, erityisesti tropopauusitasolla, jossa luotettavat havainnot ovat vielä riittämättömiä. Siksi otsonin osuuden määrittäminen kasvihuoneilmiöön on vaikeampaa kuin hyvin sekoittuneet kaasut. Arviot osoittavat positiivisen resultantin (noin +0,4 wattia/m).[ ...]

Tällainen energian kasvun hidastuminen tuli täydellisenä yllätyksenä analyytikoille, jotka jättivät huomioimatta äärimmäisen tärkeän tosiasian: viimeisten 25 vuoden aikana kaikki maailman kehittyneet maat ovat lakanneet lisäämästä kaikentyyppisten polttoaineiden kulutustaan ​​henkeä kohti laskettuna. Tämä epäilemättä vaikutti globaalin energiankulutuksen dynamiikkaan, jolla on selvä taipumus vakiintua 2,5 toe tasolle. vuodessa per henkilö. Mielestämme tämä johtuu vuonna 1988 hahmonnetusta väestöräjähdyksen hiipumisesta (samana vuonna energiankulutus asukasta kohden oli maksimi).[ ...]

Toinen kaasu, joka luo kasvihuoneilmiön planeetalla, on metaani. Sen pitoisuuden kasvu ilmassa varmistettiin kokeellisesti analysoimalla kaasukuplia napajäässä (kuva 9.4, b). Pääasiallinen luonnollinen syy metaanin muodostumiseen on erityisten bakteerien toiminta, joka hajottaa hiilihydraatteja anaerobisissa olosuhteissa (ilman hapen pääsyä). Sitä esiintyy pääasiassa suoissa ja eläinten ruoansulatuskanavassa. Metaania tuotetaan kompostikasoissa, kaatopaikoilla, riisipelloilla (missä tahansa, missä vesi ja lika eristävät kasvijäänteitä ilmasta), sekä fossiilisten polttoaineiden louhinnassa.[ ...]

Merkittävimmät luonnolliset kasvihuonekaasut ovat ilmakehän suuria määriä sisältävä vesihöyry sekä hiilidioksidi, joka pääsee ilmakehään sekä luonnollisesti että keinotekoisesti ja on pääasiallinen ihmisperäisen kasvihuoneilmiön aiheuttaja. Tiedetään, että ilman hiilidioksidia ilmakehässä maapallon pinnan lämpötila olisi noin 3,3 astetta nykyistä alhaisempi, mikä loisi erittäin epäsuotuisat olosuhteet eläinten ja kasvien elämälle.[ ...]

Kukaan ei kiistä tänään, että "kasvihuoneilmiö" lisääntyy. Ennusteet lämpenemisen vaikutuksista ekologiseen järjestelmään - planeetat eivät kuitenkaan ole yksiselitteisiä.[ ...]

Kasvihuoneilmiön luonteen ja mekanismin ymmärtämiseksi on myös tärkeää tietää, että saman komponentin osuus kokonaissäteilyvirtauksesta riippuu voimakkaasti sen jakautumisesta ilmakehään. Havainnollistetaan tätä esimerkkinä kolmesta pääasiallisesta "kasvihuonekaasusta" - vesihöyry, otsoni ja CO2. Kuvasta 3.1 voidaan nähdä, että 15 μm:n keskipisteessä olevan hiilidioksidimolekyylin absorptiokaista on suurelta osin tukkiutunut vesihöyrynauhalla. Tästä voitiin päätellä, että CO2:n rooli säteilyn absorptiossa ei ole niin suuri.Kuitenkin jos käännymme kuvaan 3.3, joka esittää H,0:n ja 03:n pystysuorat profiilit, jotka on saatu reaaliaikaisesti. havainnot tammikuussa 1972, näemme kuinka suuri pitoisuusgradientti Päinvastoin hiilidioksidi on sekoittunut melko tasaisesti ilmakerroksessa noin 1 - 70 km. Siksi 2-3 km yläpuolella CO2 voi olla pääasiallinen alla olevan pinnan nousevan lämpösäteilyn absorboija, ja tätä johtopäätöstä tukevat taulukossa 3.2 esitetyt laskelmat. [...]

Vronski V.A. Kasvihuoneilmiön ekologiset seuraukset // Biologia koulussa. - 1993. - Nro 3. - S. 15-17.[ ...]

Toisin kuin kasvihuonekaasujen globaali vaikutus, ilmakehän aerosolien vaikutus on paikallinen. Sulfaattiaerosolien maantieteellinen jakautuminen ilmassa on periaatteessa sama kuin maailman teollisuusalueet. Siellä aerosolien paikallinen jäähdytysvaikutus voi merkittävästi vähentää ja jopa tehdä tyhjäksi globaalin kasvihuoneilmiön.[ ...]

Metaani on ominaispitoisuudeltaan toinen kasvihuonekaasu, ja sen pitoisuudeksi arvioidaan tällä hetkellä 20–25 %. Hiilidioksidin osuus kasvihuoneilmiöstä on 43%, freonin - 14%, dityppioksidin - 5%, muiden kaasujen (kloridikloridi, troposfäärin otsoni jne.) - 13%.[ ...]

On syytä muistaa, että kasvihuoneilmiön kokonaisuuden ja sen komponenttien arvioiden tarkkuus ei ole vielä ehdoton. Ei ole selvää, miten esimerkiksi vesihöyryn kasvihuonerooli voidaan ottaa tarkasti huomioon, sillä pilvien muodostuessa siitä tulee voimakas tekijä maapallon albedon kasvussa. Stratosfäärin otsoni ei ole niinkään kasvihuonekaasu kuin kasvihuonekaasujen vastainen kaasu, sillä se heijastaa noin 3 % tulevasta auringon säteilystä. Pöly ja muut aerosolit, erityisesti rikkiyhdisteet, heikentävät maan pinnan ja alemman ilmakehän lämpenemistä, vaikka ne toimivatkin päinvastaisessa roolissa aavikon alueiden lämpötasapainossa.[ ...]

On huomattava, että ilmiö, jota nykyään kutsutaan ilmakehän kaasumaisten epäpuhtauksien kasvihuoneilmiöksi, huomautti ensimmäisen kerran ranskalainen tiedemies J. Fourier vuonna 1824 ja vuonna 1861 englantilainen fyysikko J. Tyndall havaitsi, että CO2, kuten vesihöyryn, molekyylit suojaavat infrapunasäteilyä. Tämä hiilidioksidin geofyysinen ominaisuus ei kuitenkaan ole sen ainoa globaali vaikutusvipu biosfääriin. Muita vastaavia hiilidioksidin ominaisuuksia - kuten lannoite- ja haihtumisenestovaikutuksia - käsitellään luvussa "Elävä aine". Palataan pääaiheeseen.[ ...]

Tällä hetkellä noin 10 % maasta on jään peitossa. Kasvihuoneilmiön likiarvo riippuu hiilidioksidipäästöjen määrästä.[ ...]

Jotkin ilmakehän kaasut, mukaan lukien vesihöyry, erottuvat kasvihuoneilmiöstä, eli kyvystä siirtää auringon säteilyä maan pinnalle enemmän kuin Auringon lämmittämä Maan lähettämä lämpösäteily. Tämän seurauksena maan pinnan ja pintailmakerroksen lämpötila on korkeampi kuin se olisi ilman kasvihuoneilmiötä. Kasvihuoneilmiö on yksi elämää ylläpitävistä mekanismeista maan päällä.[ ...]

Kahden ensimmäisen tekijän yhdistelmää kutsutaan "suhteelliseksi kasvihuonepotentiaaliksi" ja se ilmaistaan ​​CO2-potentiaalin yksiköinä. Se on kätevä indikaattori kasvihuoneilmiön nykytilasta, ja sitä käytetään kansainvälisissä diplomaattisissa neuvotteluissa. Kunkin kasvihuonekaasun suhteellinen rooli on erittäin herkkä kunkin tekijän muutokselle ja niiden keskinäiselle riippuvuudelle, ja siksi se määräytyy hyvin likimääräisesti.[ ...]

Kasvihuoneilmiön kannattajien rakenteiden perustana on ilmaston havainnointi. 100 vuoden lämpenemisluku on usein 0,5-0,6 celsiusastetta. Mutta yllä olevissa ilmastoraporteissa todetaan selvästi, että "kaiken tyyppiset tiedot, joita käytetään ilmastonmuutoksen ja vaihtelun tutkimiseen, kärsivät laatu- ja riittämättömyysongelmista." On myös hälyttävää, että satelliittihavaintojen alusta (1970-luvun lopulla) troposfäärin lämpötilan globaaleja muutoksia ei ole juurikaan havaittu. Tämän ajanjakson satelliitti- ja radiosonditietojen mukaan maapallon lämpötila alemman ja keskiosan troposfäärissä pysyi lähes ennallaan: sen kasvu oli vain 0,05 celsiusastetta vuosikymmenessä, mikä on puolet tämän arvion virheestä (± 0,1 astetta 10 vuodessa). Yläosassa troposfääriä ei ole viime vuosisadan 60-luvun alun jälkeen havaittu tilastollisesti merkitseviä globaaleja lämpötilatrendejä.[ ...]

Huomioimme myös seuraavan tärkeän seikan: ihmisperäistä kasvihuoneilmiötä on periaatteessa tuskin mahdollista luotettavasti korjata pienellä määrällä havaintoja, koska ilmakehän lämmittämiseen tarvittava lämpömäärä, vaikkapa 1 astetta, on kolme kertaluokkaa. suuruusluokkaa pienempi kuin lämpömäärä, joka on mennyt avaruuteen ilmakehän ylemmistä kerroksista tulevan säteilyn vuoksi.[ ...]

Kaksi tai kolme vuosikymmentä sitten vain ympäristötutkijat tiesivät kasvihuoneilmiön aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä. Nykyään siitä on tullut ongelma, josta ihmiskunta on huolissaan.[ ...]

Muihin kasvihuonekaasuihin verrattuna hiilidioksidille eli hiilidioksidille (CO2) on ominaista suhteellisen pieni kasvihuoneilmiöpotentiaali, mutta melko pitkä käyttöikä ilmakehässä - 50-200 vuotta ja suhteellisen korkea pitoisuus. Hiilidioksidin osuus kasvihuoneilmiöstä on tällä hetkellä noin 64 %, mutta tämä suhteellinen arvo on epävakaa, koska se riippuu muiden kasvihuonekaasujen roolin muuttumisesta.[ ...]

Hiilidioksidin ja metaanin pitoisuus ilmakehässä kasvaa nopeasti. Nämä kaasut aiheuttavat "kasvihuoneilmiön" (kuva 13.4).[ ...]

Venäläisten, ranskalaisten ja amerikkalaisten tutkijoiden mukaan kasvihuoneilmiön aiheuttavien kaasujen taso maapallon ilmakehässä on tällä hetkellä korkein viimeiseen 420 tuhanteen vuoteen. Tutkimus suoritettiin Venäjän Etelämantereen tukikohdassa "Vostok", jossa tutkijat saavuttivat jään läpi poraamalla ennätyssyvyyden 3620 m, mikä vastaa 420 tuhatta vuotta sitten muodostunutta kerrosta. Jään paksuuden sisältämistä ilmakuplista on muodostunut eräänlainen ilmakehän tilan arkisto. Ilmaston lämpenemisen aikana kasvihuoneilmiön aiheuttavien kaasujen (hiilidioksidi, metaani jne.) taso nousi ja jäähtymisjakson aikana laski.[ ...]

Eikä meitä uhkaa vain energian puute, vaan myös lämpökuolema liiallisesta lämmön vapautumisesta, kun sitä vastaanotetaan (ns. "kasvihuoneilmiö").[ ...]

Noin 3 miljardia vuotta sitten ilmakehän hiilidioksidin määrä alkoi kuitenkin vähentyä sen sitoutumisen vuoksi karbonaattikiviin. 2,8 miljardiin vuoteen mennessä kasvihuoneilmiö oli vähentynyt niin paljon, että mannerjäätikkö oli alkanut. Se oli ensimmäinen (?) jäätikkökausi maapallon historiassa. Maapallon keskilämpötila V. A. Zubakovin mukaan ei ollut silloin yli 4-10 °C. Sittemmin Auringon kirkkaus lisääntyi ja säteilyaktiivisten kaasujen ja ilmakehän kaasumaisten aineiden kasvihuoneilmiö alkoi vähentyä, mutta tämä prosessi eteni harppauksin.[ ...]

Humalassa 0,4 % hiilidioksidin, 1 % metaanin ja 0,2 % typen oksidin N/0 kerääntymisen ilmakehään on todistettu instrumentaalisesti. mikä aiheuttaa "kasvihuoneilmiön". Se koostuu siitä, että nämä kaasut, jotka pääsevät ilmakehään, estävät lämmön vapautumisen maan pinnalta ja toimivat pinona tai kalvona kasvihuoneessa.[ ...]

YK:n ilmastonmuutosta koskevan puitesopimuksen tavoitteena on vakauttaa ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuudet tasolle, joka aiheuttaisi vaarallisia epätasapainoja globaalissa ilmastojärjestelmässä. Tämä edellyttää, että vähennämme kaasupäästöjä, kuten hiilidioksidia, joka on sivutuote polttoaineiden käytöstä energiantuotantoon.[ ...]

Kloorifluorihiilivedyt (CFC) ovat ihmisen syntetisoimia aineita, jotka sisältävät klooria, fluoria ja bromia. Niillä on erittäin vahva suhteellinen kasvihuonepotentiaali ja merkittävä elinikä ilmakehässä. Niiden lopullinen osuus kasvihuoneilmiössä on 1990-luvun puolivälissä noin 7 %. Kloorifluorihiilivetyjen tuotantoa maailmassa säännellään tällä hetkellä otsonikerroksen suojelua koskevilla kansainvälisillä sopimuksilla, joihin sisältyy määräys näiden aineiden tuotannon asteittaisesta vähentämisestä, niiden korvaamisesta vähemmän otsonikerrosta heikentävillä aineilla, minkä jälkeen se lopetetaan kokonaan. Tämän seurauksena CFC-yhdisteiden pitoisuus ilmakehässä alkoi laskea.[ ...]

Edellä todettiin, mitä kielteisiä seurauksia ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden voimakkaasta kasvusta voi aiheutua kasvihuoneilmiön ilmenemisestä (ilmaston lämpeneminen, jäätiköiden sulaminen, Maailman valtameren tason nousu jne.). Lisäksi hiilidioksidipitoisuuden kasvu lisää rakennusmateriaalien - kalkkikiven, dolomiitin, betonin, kiven - hajoamista. Jotkut muinaiset monumentit, jotka ovat selviytyneet vuosituhansia, eivät voi selviytyä ympäristön saastumisen aiheuttamasta taudista. Sama typpihappo, joka muodostuu typen oksidien ja veden vuorovaikutuksessa, vaikuttaa niihin tuhoisasti.[ ...]

Ilmakehän rooli elämässä on suuri: hengitysprosessien ylläpitäminen (happi), kaasumaisten aineiden siirtyminen - kasviorganismien elämän perusta ja lämpötilan säätely maan päällä ("kasvihuoneilmiö").[ .. .]

Vuonna 1896 S. Arrhenius (1859-1927) julkaisi perustavanlaatuisen työn, jossa hän kvantifioi ilmakehän CO2-pitoisuuden muutosten vaikutusta maan pinnan lämpötilaan. Kasvihuoneilmiön laskennassa hän otti huomioon lämpötilan nousun ja ilman vesihöyrypitoisuuden nousun välisen tärkeän positiivisen palautteen vaikutuksen, jonka pitäisi myös johtaa ilmaston lämpenemiseen.[ ...]

2000-luvun puoliväliin mennessä (2050) voidaan odottaa maapallon ilmakehän CO2-pitoisuuden kaksinkertaistuvan verrattuna aikaan ennen teollistumista (noin 1850). Fossiilisia polttoaineita poltettaessa on siis epäilemättä olemassa antropogeenisen kasvihuoneilmiön uhka.[ ...]

Ilmastoa voidaan luonnehtia jollakin ilmakehän pintakerroksen maapallon keskilämpötilalla ja Maailmanmeren pinnalla. Tällä hetkellä näiden parametrien nousu tulkitaan ihmisen aiheuttamasta kasvihuoneilmiöstä (hiilipitoisten polttoaineiden palamisesta aiheutuvista hiilidioksidipäästöistä) johtuvaksi ilmaston lämpenemiseksi. Jos planeetan lämpö- ja vesitaseet ovat kuitenkin epävakaita, oletukset globaalin lämpötilan ja valtameren tason pysyvyydestä osoittautuvat vääriksi, ja nämä arvot ovat aina ei-stationaarisessa tilassa, muuttuen kompleksissa. tavalla.[...]

Ympäristöturvallisuuden hallinnan globaali taso käsittää prosessien ennustamisen ja seurannan koko biosfäärin ja sen osa-alueiden tilassa. XX vuosisadan toisella puoliskolla. nämä prosessit ilmenevät globaalissa ilmastonmuutoksessa, "kasvihuoneilmiön" ilmaantumisessa, otsoniverkon tuhoutumisessa, planeetan aavikoitumisessa ja valtamerten saastumisessa. Globaalin hallinnan ja hallinnan ydin on säilyttää ja palauttaa luonnollinen OS-lisäysmekanismi biosfäärissä, jota ohjaa biosfäärin muodostavien elävien organismien kokonaisuus.[ ...]

Maan eliöstön kehittämä valtava voima on kuitenkin täynnä piilevää vaaraa ympäristön nopeasta tuhoutumisesta. Jos eliöstön eheys rikotaan, ympäristö voi vääristyä täysin vuosikymmenten kuluessa. Tiedetään, että hiilidioksidin (CO2) pitoisuus ilmakehässä kasvaa nopeasti, mikä voimistaa kasvihuoneilmiötä ja voi johtaa pintalämpötilan nousuun (ilmaston lämpeneminen). Tämä prosessi on pitkään liitetty vain fossiilisten polttoaineiden polttamiseen. Maailmanlaajuinen maankäytön analyysi osoittaa kuitenkin, että mantereen biosfäärin laajoilla alueilla orgaanisen hiilen määrä ei kasva, vaan vähenee ja hiilen vapautumisnopeus mantereen eliöstöstä ja maaperän orgaanisista varastoista osuu suuruusluokkaan fossiilisen hiilen vapautumisnopeus hiilen, öljyn ja kaasun palamisesta. Siksi moderni eliöstö rikkoo Le Chatelierin periaatetta. Vuosisadamme alusta lähtien maaeliöstö ei ole enää imenyt ylimääräistä hiilidioksidia ilmakehästä. Päinvastoin, se alkoi vapauttaa hiiltä ilmakehään, mikä pikemminkin lisäsi kuin vähentäisi teollisuuslaitosten tuottamaa saastumista. Tämä tarkoittaa, että maan luonnollisen eliöstön rakenne on häiriintynyt maailmanlaajuisesti.[ ...]

Katsotaanpa, miksi tämä rautateoria puutarhataloille ei sovellu. Olet siis tehnyt betonilohkoista pohjan istuttamalla sen maaperän arvioidun jäätymissyvyyden alapuolelle. Esimerkiksi Moskovan alueella tällainen syvyys on 1,5 m, mutta 1,4, jopa 1,3 m riittää: useiden vuosien ajan Moskovan alueella ja ehkä kaikkialla talvet ovat paljon lämpimämpiä kuin niinä päivinä, jolloin tämä laskettiin syvyys on perustettu. Lisäksi he sanovat, että se on vielä lämpimämpää ilmakehän korkean hiilidioksidipitoisuuden aiheuttaman kasvihuoneilmiön vuoksi.[ ...]

Maan otsonikerroksen säilyttämiseksi toimenpiteitä tehdään freonipäästöjen vähentämiseksi ja niiden korvaamiseksi ympäristöystävällisillä aineilla. Tällä hetkellä otsoniverkon säilyttämisen ja otsonireikien tuhoamisen ongelman ratkaiseminen on välttämätöntä maallisen sivilisaation säilymisen kannalta. Rio de Janeirossa pidetyssä YK:n ympäristö- ja kehityskonferenssissa todettiin, että ilmakehämme vaikuttavat yhä enemmän ilmastonmuutosta uhkaavat kasvihuonekaasut sekä otsonikerrosta heikentävät kemikaalit.[ ...]

Jos toimenpiteisiin ei ryhdytä, hiilidioksidin kerääntyminen johtaa lämmön kertymiseen troposfäärin alempiin kerroksiin (koska CO2 ei välitä Maan lähettämiä lämpösäteitä). Yhdessä valtavan (jopa 3x14 MJ vuodessa) energian vapautumisen kanssa lämmönlähteistä tämä voi johtaa ilmakehän lämpenemiseen, jään sulamiseen, kosteuden lisääntymiseen, eristäytymiseen auringosta, jäähtymiseen jne. Tämän ketjun lopussa tulva myöhempi jääkausi ei ole poissuljettu. Tämä mekanismi, jota usein kutsutaan "kasvihuoneilmiön" hypoteesiksi, vahvistetaan moniparametrisilla tietokonelaskelmilla. Tutkijat uskovat, että prosessi on jo alkanut: 1987 on lämpimin vuosi maailman keskilämpötilalla mitattuna, talvi 1989 on kuumin, 80-luku. - lämpimin vuosikymmen. Dramaattiset seuraukset voivat nostaa ilmastoa vain 2-3 astetta.[ ...]

Nopean teknogeenisen toiminnan, ajattelemattoman ympäristöasenteen, hallitsemattoman tieteen ja teknologian kehityksen, lisääntyneen luonnonpaineen, maapallon luonnonvarojen saalistuskäytön seurauksena nousevat globaalit ympäristöongelmat, jotka muodostavat yleisen ekologisen kriisin, näkyvät selvästi: saastuminen ilmakehän, hydrosfäärin, litosfäärin haitallisten teknogeenisten jätteiden kanssa; ilmastonmuutos, ensisijaisesti sen lämpeneminen "kasvihuoneilmiön" vuoksi, minkä seurauksena on mahdollisuus tulvii suurille asutuille alueille; ilmakehän otsonikerroksen tuhoutuminen ja vaara altistua lyhytaaltoiselle ultraviolettisäteilylle (UV), joka on haitallista kaikelle elämälle maapallolla; aineellisten ja luonnonvarojen ehtyminen; metsien tuhoaminen, aavikoiden muodostuminen; biologisten kasvi- ja eläinlajien ehtyminen; maailman väestönkasvu ja sen tarjonta ruoalla, asunnolla ja vaatteilla; virussairauden leviäminen alueiden välillä; maisemien geneettisen eheyden loukkaus; ympäristön pilaantumisen esteettiset ja eettiset näkökohdat; ristiriita luonnon palauttavien kykyjen ja ihmisen aiheuttamien vaikutusten välillä jne.[ ...]

Lämpötasapaino syntyy, kun lämmönvaihtoon osallistuvien kappaleiden lämpötilat muuttuvat samaksi, ts. jokainen niistä alkaa antaa yhtä paljon energiaa kuin se saa muilta kehoilta. Siksi esimerkiksi talvella, kun Maan pinta säteilee enemmän energiaa avaruuteen kuin se saa Auringosta, sen lämpötila alkaa laskea. Kesällä tapahtuu päinvastoin. Samalla tavalla selitetään se, että pilvettömänä yönä lämpötila laskee voimakkaammin kuin pilvisenä. Jälkimmäisessä tapauksessa osa Maan säteilystä heijastuu pilvien avulla sen pinnalle. Vähemmän pilvisyyttä on myös syynä öiseen suhteellisen jyrkäseen lämpötilan laskuun vuoristoalueilla verrattuna tasangoihin. Ihmisperäisten epäpuhtauskaasujen, joiden molekyylikoko on suurempi kuin sen pääkomponenttien (typpi, happi) (CC>2, CH4, SO2 jne.) esiintyminen ilmakehässä, vähentää infrapunasäteilyä maailmanavaruuteen. Tämä voi edistää "kasvihuoneilmiön" kehittymistä (kohta 1.6.1).[ ...]

Troposfäärin pintakerros kokee suurimmassa määrin ihmisen aiheuttamaa vaikutusta, jonka päätyyppi on kemiallinen ja terminen ilmansaaste. Ilman lämpötilaan vaikuttaa voimakkaimmin alueen kaupungistuminen. Lämpötilaerot kaupungistuneen alueen ja sitä ympäröivien rakentamattomien alueiden välillä liittyvät kaupungin kokoon, rakennustiheyteen ja synoptisiin olosuhteisiin. Lämpötila on nouseva jokaisessa kaupungissa ja kaupungissa. Lauhkean vyöhykkeen suurissa kaupungeissa lämpötilakontrasti kaupungin ja esikaupunkien välillä on 1-3 °C. Kaupungeissa alla olevan pinnan albedo (heijastuneen säteilyn suhde kokonaismäärään) laskee ilmaantumisen seurauksena. rakennuksista, rakenteista, keinotekoisista pinnoitteista, auringon säteily imeytyy täällä voimakkaammin, rakenteisiin kerääntyy rakennukset absorboivat lämpöä päivän aikana ja palaavat ilmakehään illalla ja yöllä. Lämmönkulutus haihduttamiseen vähenee, kun viherviljelmien avomaapeitteiset alueet vähenevät, eikä sadevesiviemärijärjestelmien nopea sateenpoisto mahdollistaa kosteusvarannon muodostumista maaperään ja pintavesistöihin. Kaupunkikehitys johtaa ilman pysähtymisvyöhykkeiden muodostumiseen, mikä johtaa sen ylikuumenemiseen; myös ilman läpinäkyvyys muuttuu kaupungissa teollisuusyritysten ja liikenteen lisääntyneen epäpuhtauspitoisuuden vuoksi. Auringon kokonaissäteily vähenee kaupungissa, samoin kuin vastaantuleva maanpinnan infrapunasäteily, joka yhdessä rakennusten lämmönsiirron kanssa johtaa paikallisen "kasvihuoneilmiön" ilmaantumista, eli kaupunki on "peitetty" kasvihuonekaasujen ja aerosolihiukkasten peitolla. Kaupunkien kehityksen vaikutuksesta sademäärä on muuttumassa. Päätekijänä tässä on pohjapinnan sateenläpäisevyyden radikaali heikkeneminen ja verkostojen luominen pintavalumien ohjaamiseksi pois kaupungista. Valtavan poltetun hiilivetypolttoainemäärän merkitys on suuri. Kaupungin alueella lämpimänä vuodenaikana absoluuttisen kosteuden arvot laskevat ja kylmänä vuodenaikana päinvastainen kuva - kaupungissa kosteus on korkeampi kuin kaupungin ulkopuolella.