Koja je definicija efekta staklenika. Teorijski scenariji globalnih klimatskih poremećaja

Efekt staklenika- porast temperature na površini planeta kao posljedica toplinske energije koja se pojavljuje u atmosferi zbog zagrijavanja plinova. Glavni plinovi koji dovode do efekta staklenika na Zemlji su vodena para i ugljikov dioksid.

Fenomen efekta staklenika omogućuje održavanje temperature na površini Zemlje pri kojoj je moguć nastanak i razvoj života. Kad ne bi bilo efekta staklenika, Prosječna temperatura površina kugle bi bila mnogo niža nego što je sada. No, kako raste koncentracija stakleničkih plinova, povećava se nepropusnost atmosfere za infracrvene zrake, što dovodi do porasta temperature Zemlje.

Godine 2007. Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC) - najmjerodavnije međunarodno tijelo koje okuplja tisuće znanstvenika iz 130 zemalja - predstavio je svoje Četvrto izvješće o procjeni koje je sadržavalo općenite zaključke o prošlim i sadašnjim klimatskim promjenama, njihovom utjecaju na prirodu i ljudi, kao i moguće mjere za suzbijanje takvih promjena.

Prema objavljenim podacima, od 1906. do 2005. godine prosječna temperatura Zemlje porasla je za 0,74 stupnja. U sljedećih 20 godina rast temperature, prema procjenama stručnjaka, prosječno će iznositi 0,2 stupnja po desetljeću, a kraj XXI stoljeća temperatura Zemlje može narasti od 1,8 do 4,6 stupnjeva (tolika razlika u podacima rezultat je superponiranja čitavog niza budućih klimatskih modela koji uzimaju u obzir razne scenarije razvoja svjetskog gospodarstva i društva).

Prema znanstvenicima, s vjerojatnošću od 90 posto, promatrane klimatske promjene povezane su s ljudskim aktivnostima - izgaranjem fosilnih goriva ugljika (tj. nafte, plina, ugljena itd.), industrijskim procesima, kao i krčenjem šuma - prirodnim ponorima ugljika dioksid iz atmosfere .

Mogući utjecaji klimatskih promjena:
1. Promjena učestalosti i intenziteta padalina.
Općenito, klima na planeti postat će vlažnija. Ali količina padalina neće se ravnomjerno rasporediti po Zemlji. U regijama u kojima već danas padne dovoljno oborina, njihove će padaline biti intenzivnije. A u regijama s nedovoljno vlage, sušna će razdoblja biti sve češća.

2. Porast razine mora.
Tijekom 20. stoljeća prosječna razina mora porasla je za 0,1-0,2 m. Prema znanstvenicima, u 21. stoljeću porast razine mora iznosit će do 1 m. U tom će slučaju najugroženija biti obalna područja i mali otoci . Države poput Nizozemske, Velike Britanije, kao i male otočne države Oceanije i Kariba bit će prve koje će pasti pod opasnost od poplava. Osim toga, plime će biti sve češće, a erozija obale će se pojačati.

3. Prijetnja ekosustavima i bioraznolikosti.
Postoje prognoze za izumiranje do 30-40% biljnih i životinjskih vrsta, budući da će se njihova staništa mijenjati brže nego što se one mogu prilagoditi tim promjenama.

S povećanjem temperature za 1 stupanj predviđa se promjena u sastavu vrsta šume. Šume su prirodno skladište ugljika (80% ukupnog ugljika u kopnenoj vegetaciji i oko 40% ugljika u tlu). Prijelaz iz jedne vrste šume u drugu bit će popraćen oslobađanjem velike količine ugljika.

4. Topljenje ledenjaka.
Trenutna glacijacija Zemlje može se smatrati jednim od najosjetljivijih pokazatelja tekućih globalnih promjena. Satelitski podaci pokazuju da je od 1960-ih došlo do smanjenja površine snježnog pokrivača za oko 10%. Od 1950-ih na sjevernoj hemisferi, područje morski led smanjio za gotovo 10-15%, a debljina se smanjila za 40%. Prema prognozama stručnjaka Arktičkog i Antarktičkog istraživačkog instituta (Sankt Peterburg), za 30 godina Arktički ocean će se potpuno otvoriti ispod leda tijekom toplog razdoblja godine.

Prema znanstvenicima, debljina himalajskog leda topi se brzinom od 10-15 m godišnje. Pri sadašnjem ritmu ovih procesa dvije trećine ledenjaka će nestati do 2060. godine, a do 2100. godine svi će se ledenjaci potpuno otopiti.
Ubrzano topljenje ledenjaka predstavlja niz neposrednih prijetnji ljudski razvoj. Za gusto naseljena planinska i predplaninska područja posebnu opasnost predstavljaju lavine, poplave ili, obrnuto, smanjenje punog protoka rijeka, a kao rezultat toga, smanjenje rezervi. svježa voda.

5. Poljoprivreda.
Utjecaj zagrijavanja na produktivnost Poljoprivreda dvosmisleno. U nekim umjerenim područjima, prinosi se mogu povećati s malim porastom temperature, ali smanjiti s velikim promjenama temperature. U tropskim i suptropskim regijama predviđa se pad ukupnih prinosa.

Može se zadati najozbiljniji udarac najsiromašnije zemlje najmanje spremni za prilagodbu klimatskim promjenama. Prema IPCC-u, do 2080. broj ljudi koji su suočeni s prijetnjom gladi mogao bi se povećati za 600 milijuna, dvostruko više od broja ljudi koji danas žive u siromaštvu u podsaharskoj Africi.

6. Potrošnja vode i opskrba vodom.
Jedna od posljedica klimatskih promjena mogao bi biti nedostatak piti vodu. U suhim krajevima ( Srednja Azija, mediteranski, Južna Afrika, Australija i dr.) situacija će se dodatno pogoršati zbog smanjenja količine oborine.
Zbog otapanja ledenjaka značajno će se smanjiti protok najvećih vodenih putova u Aziji - Brahmaputre, Gangesa, Žute rijeke, Inda, Mekonga, Salweena i Yangtzea. Nedostatak svježe vode neće utjecati samo na ljudsko zdravlje i poljoprivredni razvoj, već će također povećati rizik političkih podjela i sukoba oko pristupa vodnim resursima.

7. Ljudsko zdravlje.
Klimatske promjene, prema znanstvenicima, dovest će do povećanja zdravstvenih rizika za ljude, posebno za siromašnije slojeve stanovništva. Stoga će smanjenje proizvodnje hrane neizbježno dovesti do pothranjenosti i gladi. Nenormalno visoke temperature mogu pogoršati kardiovaskularne, respiratorne i druge bolesti.

Povećanje temperature može se promijeniti zemljopisna rasprostranjenost razne vrste koji su prijenosnici bolesti. Kako temperature rastu, područja životinja i insekata koji vole toplinu (kao što su encefalitične grinje i malarični komarci) širit će se sjevernije, dok ljudi koji nastanjuju ta područja neće biti imuni na nove bolesti.

Prema ekolozima, čovječanstvo vjerojatno neće moći spriječiti potpuno predvidljive klimatske promjene. Međutim, ljudski je moguće ublažiti klimatske promjene, obuzdati stopu porasta temperature kako bi se izbjegle opasne i nepovratne posljedice u budućnosti. Prije svega, zbog:
1. Ograničenja i smanjenja potrošnje fosilnih ugljičnih goriva (ugljen, nafta, plin);
2. Poboljšanje učinkovitosti potrošnje energije;
3. Provedba mjera uštede energije;
4. Veća uporaba neugljičnih i obnovljivih izvora energije;
5. Razvoj novih ekološki prihvatljivih i niskougljičnih tehnologija;
6. Prevencijom šumski požari i pošumljavanje, budući da su šume prirodni odvodnici ugljičnog dioksida iz atmosfere.

Efekt staklenika ne događa se samo na Zemlji. Snažan efekt staklenika je na susjednom planetu Veneri. Atmosfera Venere gotovo je u potpunosti sastavljena od ugljičnog dioksida, a kao rezultat toga, površina planeta je zagrijana na 475 stupnjeva. Klimatolozi smatraju da je Zemlja izbjegla takvu sudbinu zbog prisutnosti oceana na njoj. Oceani apsorbiraju atmosferski ugljik i on se nakuplja u stijenama kao što je vapnenac - kroz ovaj se ugljični dioksid uklanja iz atmosfere. Na Veneri nema oceana, a sav ugljični dioksid koji vulkani ispuštaju u atmosferu ostaje tamo. Kao rezultat toga, na planetu se opaža nekontrolirani efekt staklenika.

Materijal je pripremljen na temelju informacija RIA Novosti i otvorenih izvora

Glavni doprinos efektu "staklenika" zemljine atmosfere daje vodena para ili vlaga zraka u troposferi (tablica 3).

Istodobno, koncentracija vodene pare u troposferi značajno ovisi o površinskoj temperaturi: povećanje ukupne koncentracije "stakleničkih plinova" u atmosferi trebalo bi dovesti do povećanja vlažnosti i efekta "staklenika", koji u turn će dovesti do povećanja površinske temperature.

Smanjenjem površinske temperature smanjuje se koncentracija vodene pare, što dovodi do smanjenja efekta "staklenika", a istodobno s padom temperature u polarnim područjima nastaje snježno-ledeni pokrivač, što dovodi do povećanja albeda i, zajedno sa smanjenjem efekta "staklenika", uzrokuje smanjenje prosječne površinske temperature.

Dakle, klima na Zemlji može prijeći u faze zagrijavanja i hlađenja, ovisno o promjeni albeda sustava Zemlja-atmosfera i efektu "staklenika".

Antropogeno onečišćenje Zemljine atmosfere jedan je od uzroka efekta "staklenika", koji se shvaća kao mogući porast globalne temperature Zemljine kugle kao posljedica promjena u toplinskoj bilanci izazvanih "stakleničkim plinovima". ".

Zemljina površina prima uglavnom struju vidljivih zraka koje prolaze kroz "stakleničke plinove" bez promjene. U svemiru blizu Zemlje pri susretu s razna tijela značajan dio tih zraka pretvara se u dugovalne (infracrvene) toplinske zrake. „Staklenički plinovi“ sprječavaju izlazak toplinskih zraka u svemir i time uzrokuju povećanje temperature zraka (efekt „staklenika“).

Glavni "staklenički plin" je ugljikov dioksid (CO 2). Njegov doprinos učinku "staklenika", prema različitim izvorima, kreće se od 50 do 65%. Ostali "staklenički plinovi" uključuju metan (oko 20%), dušikove okside (oko 5%), ozon, freone (klorofluorougljike) i druge plinove (oko 10-25% efekta "staklenika"). Ukupno je poznato oko 30 "stakleničkih plinova". Njihov učinak zagrijavanja ne ovisi samo o količini u atmosferi, već i o relativnoj aktivnosti djelovanja po molekuli. Ako se prema ovom pokazatelju CO 2 uzme kao jedinica, tada će za metan biti jednak 25, za dušikove okside - 165, a za freon - 11000.

Glavni antropogeni izvor CO 2 koji ulazi u atmosferu je izgaranje goriva koja sadrže ugljik (ugljen, nafta, loživo ulje, metan itd.). Sada samo iz termoenergetike u atmosferu ulazi samo oko 1 tona ugljika po osobi godišnje; Prema predviđanjima, u prvoj polovici 21. stoljeća ispuštanje će doseći više od 10 milijardi tona.

U proteklih 200 godina koncentracija CO 2 u zraku porasla je sa 275 na 350 čestica na milijun čestica zraka, odnosno za 25%, a od 1958. do 2001. koncentracija CO 2 porasla je s 350 na 368 čestica (Tablica 4). Ako čovječanstvo ne poduzme mjere za smanjenje emisije plinova, tada će do sredine stoljeća prosječna globalna temperatura površinske atmosfere porasti za 1,5-4,5 0 C. Udjeli nekih država u emisiji ugljičnog dioksida su kao slijedi: SAD - 22%, Rusija i Kina - po 11%, Njemačka i Japan - po 5%.

Trenutno opasnost leži u činjenici da je koncentracija "stakleničkih plinova" u atmosferi, odnosno ugljičnog dioksida, dušika, vodene pare i mnogih drugih, značajno porasla i povezana je s industrijskim razvojem čovječanstva. U proteklih 150 godina sadržaj dušika porastao je za 18%, metana za gotovo 150%, a ugljičnog dioksida za više od 30%. Kao rezultat toga, došlo je do određenog poticanja efekta "staklenika" s odgovarajućim posljedicama.

Prema znanstvenicima, 330 milijardi tona ove tvari godišnje sudjeluje u ciklusu ugljika na planetu. Udio čovjeka u tom volumenu je vrlo mali - 7,5 milijardi tona, ali to je dovoljno da poremeti ravnotežu sustava.

Prepoznavanje problema globalno zatopljenje klimatske promjene, Svjetska meteorološka organizacija (WMO) i Program Ujedinjenih naroda za okoliš(UNEP) osnovao je 1988. Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC). Ovo je zapravo stalni forum nekoliko tisuća znanstvenika različite zemlje, uključujući desetke ruskih, praktički svi koji se ovim problemom bave iz različitih kutova: klimatolozi, ekolozi, ekonomisti i energetičari. Otprilike jednom u 4-5 godina znanstvenici objavljuju svoja izvješća na više stranica o stanju klime na Zemlji. "Prvo izvješće" stručnjaka iz 1990. godine sadržavalo je prilično skromne izjave o stalnim klimatskim fluktuacijama, znanstvenici su bili sigurni u jedno - došlo je do povećanja koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi. Prosječna razina ugljičnog dioksida u atmosferi prema WMO-u u posljednjih 30 godina porasla je s 340 na 390 dijelova na milijun. Povjerenje istraživača raste svake godine. Još 2006. godine 70% stručnjaka je bilo uvjereno da su ljudi krivi za globalne klimatske promjene, no već od četvrtog IPCC izvješća 2007. postalo je jasno da je broj stručnjaka koji u to vjeruju porastao na 90-95%.

Problemom smanjenja emisija „stakleničkih plinova“ bavi se gotovo cijela svjetska zajednica, kako na političkoj tako i na industrijskoj i ekološkoj razini. Primjer kompetentne politike smanjenja emisija "stakleničkih plinova" je Protokol iz Kyota iz 1997. U prosincu 1997. u Kyotu je održana međunarodna konferencija o globalnim klimatskim promjenama na planetu, na kojoj su sudjelovali predstavnici 159 zemalja. Usvojen je završni protokol kojim je predviđeno ukupno smanjenje emisije "stakleničkih plinova" u atmosferu za 5,2%. Do 2008.-2012 zemlje Europske unije trebale bi smanjiti emisije "stakleničkih plinova" (od razine iz 1990.) za 8%, SAD - za 7%, Japan, Kanada - za 6%. Rusija i Ukrajina do 2012. mogu zadržati emisije na razini 1990. zbog smanjenja industrijska proizvodnja V posljednjih godina. Primjer industrijskog smanjenja emisija CO 2 je rad obavljen u Japanu 2007.-2008. smanjiti emisije ugljičnog dioksida kao rezultat otapanja dimnih plinova nakon plinskih instalacija u morskoj vodi. Međutim, ovo tehničko rješenje nije dalo očekivane rezultate, te su radovi u tom smjeru obustavljeni.

Odvoz, obrada i zbrinjavanje otpada od 1. do 5. razreda opasnosti

Radimo sa svim regijama Rusije. Važeća licenca. Cijeli set završnih dokumenata. Individualni pristup klijentu i fleksibilna cjenovna politika.

Pomoću ovog obrasca možete ostaviti zahtjev za pružanje usluga, zatražiti komercijalnu ponudu ili dobiti besplatne konzultacije od naših stručnjaka.

Poslati

Ako uzmemo u obzir stvarne problemečovječanstva, možemo zaključiti da je najglobalniji od njih učinak staklenika. Već se osjeća i uvelike mijenja okolišne uvjete, ali njegove točne posljedice nisu poznate, iako je jasno da bi mogle biti nepopravljive.

Da biste spasili čovječanstvo, trebali biste otkriti bit efekta staklenika i pokušati ga zaustaviti.

Što je

Suština efekta staklenika slična je principu rada staklenika, koji je dobro poznat svim vrtlarima i vrtlarima. Leži u činjenici da se iznad planeta formira određeni staklenik, koji, imajući prozirnost, slobodno propušta sunčeve zrake kroz sebe. Padaju na površinu zemlje, zagrijavaju je. Toplina bi inače trebala prolaziti kroz atmosferu, a njezini niži slojevi u posljednjih nekoliko desetljeća postali su toliko gusti da su izgubili svoju propusnost. Dakle, prijenos topline je poremećen, što dovodi do pokretanja mehanizma efekta staklenika.

Definicija efekta staklenika je otprilike sljedeća: povećanje temperature u nižim slojevima atmosfere u usporedbi s efektivnim pokazateljima koji karakteriziraju toplinsko zračenje Zemlje, koje se promatra iz svemira. Drugim riječima, puno je toplije na površini planeta nego izvan njegove atmosfere. A budući da su slojevi vrlo gusti, ne propuštaju toplinu, a ona, pod utjecajem niskih kozmičkih temperatura, izaziva stvaranje kondenzata. U nastavku je prikazan pojednostavljeni dijagram mehanizma.

Joseph Fourier se prvi put bavio proučavanjem efekta staklenika u 19. stoljeću, koji je sugerirao da zemljina atmosfera jako mijenja i po svojstvima počinje nalikovati staklu u staklenicima, odnosno propušta sunčeve zrake, ali sprječava obrnuti prodor topline. Zbog toga se sintetiziraju tzv., koji se sastoje od ugljika, vodene pare, ozona i metana.

Osnova je para, koja izaziva stvaranje kondenzata. Jednako važnu ulogu u učinku staklenika ima i ugljikov dioksid čiji je volumen U zadnje vrijeme porastao na 20-26%. Udjeli ozona i metana u atmosferi su po 3-7%, ali i oni sudjeluju u procesima efekta staklenika.

Uzroci

Planet Zemlja je već prošao kroz efekt staklenika i globalno zatopljenje, a vjerojatno bez takvih pojava čovječanstvo i sva živa bića ne bi mogli normalno da se razvijaju i žive. Prije mnogo stoljeća procesi su započeli zbog velike aktivnosti brojnih vulkana, čiji su proizvodi erupcije pali u atmosferu. Ali kako se vegetacija širila planetom, razina plinova se smanjivala, a situacija se stabilizirala.

U moderni svijet Efekt staklenika nastaje iz sljedećih razloga:

• Aktivno i nekontrolirano korištenje raznih minerala izvađenih iz utrobe Zemlje, koji imaju zapaljiva svojstva. Čovječanstvo nastoji iskoristiti sve darove planeta, ali čini to krajnje nepromišljeno i grubo: u procesu sagorijevanja i sagorijevanja, ogromna količina raznih proizvoda raspadanja koji zagađuju atmosferu, kao i ugljični dioksid, oslobađaju se u okoliš svakog dan.
• Aktivno krčenje šuma diljem Zemlje, koje je nedavno postalo jednostavno ogromno. Drveće se ruši uglavnom za gorivo, ali se zemljište ponekad čisti za izgradnju. Na ovaj ili onaj način, smanjenje broja zelenih biljaka mijenja sastav zraka. Lišće apsorbira ugljični dioksid i oslobađa kisik. A što je manje vegetacije na planetu, to je veća koncentracija tvari koje zgušnjavaju atmosferu i pojačavaju učinak staklenika.
• Ogroman broj vozila na benzin. Tijekom svog rada, oni se proizvode i odmah ulaze u zrak. Oni žure, prodiru u niže slojeve atmosfere i čine ih još gušćima, pojačavajući učinak staklenika.
• Razvoj efekta staklenika u atmosferi pridonosi brzom rastu stanovništva. Svaka osoba, udišući kisik, izdiše ugljični dioksid, a, kao što znate, to je glavni razvoj efekta staklenika.
• Učinak staklenika pogoršavaju i šumski požari, koji se sve češće događaju zbog vremenskih promjena i ljudskog nemara. Svake godine izgori ogroman broj stabala, što znači da se u zrak i atmosferu ispuštaju nevjerojatne količine ugljičnog dioksida.
• Brojna odlagališta koja su preplavila površinu Zemlje, u procesu truljenja otpada ispuštaju metan i druge štetne tvari koje uvelike zagađuju niže slojeve atmosfere.
• Brz tempo industrijskog razvoja. Razni prerađivački pogoni i druga industrijska poduzeća ispuštaju ogromne količine ispušnih plinova i para koji gotovo odmah ulaze u atmosferu i izazivaju efekt staklenika.
• Uvođenje kemijskih i sintetskih tvari u sve sfere života. Nalaze se u gnojivima, posudama, odjeći, hrani i drugim proizvodima moderne proizvodnje. Neki se spojevi ne raspadaju i ispuštaju pare koje jure u atmosferu.

Moguće posljedice

Nije dovoljno znati što je efekt staklenika da bismo shvatili koliko je opasan. A da bi se procijenila globalnost i ozbiljnost problema, treba razmisliti o posljedicama koje prijete planetu i svim živim bićima. Oni mogu biti sljedeći:

1. Onečišćenje zraka i zadebljanje njegovih slojeva doprinose globalnom zatopljenju. Dugo vremena znanstvenici su se bavili istraživanjem klimatskim uvjetima, primijetio je porast prosječnih godišnjih temperatura za nekoliko stupnjeva. A takve promjene mogu poremetiti ukupnu ravnotežu, dovesti do vrućine i suše u nekim južnim regijama.
2. Zbog efekta staklenika i njime izazvanog zagrijavanja odvija se aktiv. Razina vode u oceanima brzo raste, obalna područja mogu biti potpuno poplavljena nakon nekoliko desetljeća. A ako uzmemo u obzir da se na tim područjima uzgajaju razni usjevi, tada će poljoprivredi biti učinjena ogromna šteta, a to zauzvrat može izazvati akutni nedostatak hrane.
3. Zbog porasta razine vode u svjetskim oceanima, mnogi obalni gradovi mogli bi biti poplavljeni, a u budućnosti i cijele zemlje. Kao rezultat toga, ljudi jednostavno neće imati gdje živjeti. Štoviše, stvarna prijetnja već se nadvija nad nekim regijama.
4. Pod utjecajem visokih temperatura uzrokovanih efektom staklenika vlaga znatno brže isparava, a to ima najizravniji štetni učinak na vegetaciju Zemlje. Smanjenje njegovog volumena pogoršat će probleme i pogoršati sastav zraka. Kao rezultat toga, stoljećima kasnije, mogao bi doći trenutak kada na planeti jednostavno neće biti ničega za disanje.
5. Vrućina je prijetnja zdravlju mnogih ljudi, posebice onih koji boluju od kardiovaskularnih i endokrinih bolesti. Nije za ništa u ljetno razdoblje smrtnost je u porastu u cijelom svijetu.
6. Zbog efekta staklenika i ozbiljnih klimatskih promjena uzrokovanih njime, ne samo flora planeta, već i fauna može stradati, tj. životinjski svijet. Neki od njegovih predstavnika već se smatraju ugroženima, uključujući i zbog.
7. Čovječanstvo već osjeća moć prirodnih anomalija: obilne padaline, uragani, poplave, tsunamiji, tornada, potresi i druge pojave koje ugrožavaju živote ljudi.

Kako izbjeći ozbiljne posljedice

Problem efekta staklenika na Zemlji vrlo je relevantan, pa mnogi znanstvenici aktivno razvijaju i razmišljaju o rješenjima.

1. Prvo, treba potpuno preispitati potrošnju energije. Preporučljivo je napustiti zapaljive prirodne fosile i čvrsta goriva prelaskom na prirodni plin ili alternativne i još uvijek nedovoljno razvijene prirodne izvore, poput sunca, vode, vjetra.
2. Drugo, efekt staklenika i njegov utjecaj na planet Zemlju će oslabiti ako čovječanstvo bude vodilo politiku štednje i štednje energije. Da biste to učinili, možete, na primjer, potpuno izolirati kuće i koristiti građevinske i završne materijale koji zadržavaju toplinu. Također, u proizvodnim i industrijskim poduzećima treba ugraditi opremu koja će smanjiti potrošnju energije.
3. Treće, jedan od načina borbe protiv efekta staklenika može biti ponovna oprema transportnog sustava. Nije potrebno odreći se automobila, ali možete kupiti one koji rade bez taloženja ispušnih plinova u nižim slojevima atmosfere, npr. solarni paneli ili struja. Razvoj alternativnih izvora je u tijeku, ali njegovi rezultati još nisu poznati.
4. Četvrto, potrebno je obnoviti šume na Zemlji, zaustaviti njihovu sječu i posaditi nova stabla. A ako svaki stanovnik planeta da svoj doprinos, onda će to već značajno utjecati na ukupnu situaciju. Osim toga, vrijedi preispitati uzgoj raznih usjeva, naime, napustiti kemijska gnojiva i prskanje otrova koji zagađuju atmosferu i pojačavaju učinak staklenika.
5. Peto, moramo optimizirati sustav recikliranja otpada kako ne bismo zagađivali atmosferu i planet. Industrijski pogoni trebali bi imati postrojenja za tretman minimiziranje emisija. Sam otpad potrebno je u potpunosti zbrinuti ili reciklirati i koristiti kao sekundarnu sirovinu. Osim toga, kako bi se smanjio broj odlagališta, u proizvodnji treba koristiti potpuno razgradive i neškodljive materijale.

Sada vam je jasna suština efekta staklenika i njegovog utjecaja na atmosferu i znate zašto je planet u opasnosti. Vrlo je teško eliminirati takav fenomen, ali ako cijelo čovječanstvo preispita svoj stav prema Zemlji i počne djelovati, tada se mogu izbjeći ozbiljne posljedice.

Mehanizam efekta staklenika je sljedeći. Sunčeve zrake, dopirući do Zemlje, upijaju površina tla, vegetacija, vodena površina itd. Zagrijane površine ponovno odaju toplinsku energiju atmosferi, ali u obliku dugovalnog zračenja.

Atmosferski plinovi (kisik, dušik, argon) ne apsorbiraju toplinsko zračenje sa zemljine površine, već ga raspršuju. Međutim, kao rezultat izgaranja fosilnih goriva i dr proizvodni procesi u atmosferi se nakupljaju: ugljikov dioksid, ugljikov monoksid, razni ugljikovodici (metan, etan, propan i dr.), koji ne raspršuju, već apsorbiraju toplinsko zračenje koje dolazi s površine Zemlje. Zaslon koji na taj način nastaje dovodi do pojave efekta staklenika – globalnog zatopljenja.

Osim efekta staklenika, prisutnost ovih plinova uzrokuje stvaranje tzv fotokemijski smog. Istodobno, kao rezultat fotokemijskih reakcija, ugljikovodici stvaraju vrlo otrovne produkte - aldehide i ketone.

Globalno zatopljenje jedna je od najznačajnijih posljedica antropogenog onečišćenja biosfere. Očituje se iu klimatskim promjenama iu bioti: proces proizvodnje u ekosustavima, pomicanje granica biljnih formacija i promjene u prinosima usjeva. Posebno jake promjene mogu utjecati na visoke i srednje geografske širine. Prema prognozama, ovdje će se temperatura atmosfere najizraženije povećati. Priroda ovih krajeva posebno je osjetljiva na razne utjecaje i izuzetno se sporo obnavlja.

Kao rezultat zagrijavanja, zona tajge će se pomaknuti prema sjeveru za oko 100-200 km. Porast razine oceana zbog zagrijavanja (otapanje leda i ledenjaka) može biti i do 0,2 m, što će dovesti do plavljenja ušća velikih, osobito sibirskih rijeka.

Redovita konferencija zemalja sudionica Konvencije o sprječavanju klimatskih promjena, održana u Rimu 1996. godine, još jednom je potvrdila potrebu koordiniranog međunarodnog djelovanja za rješavanje ovog problema. Sukladno Konvenciji, industrijalizirane zemlje i zemlje s gospodarstvom u tranziciji preuzele su obvezu stabiliziranja proizvodnje stakleničkih plinova. Zemlje članice Europske unije uključile su u svoje nacionalni programi odredbe za smanjenje emisije ugljika za 20% do 2005

Godine 1997. potpisan je sporazum iz Kyota (Japan) kojim su se razvijene zemlje obvezale do 2000. godine stabilizirati emisije stakleničkih plinova na razini iz 1990. godine.

Međutim, emisije stakleničkih plinova su se od tada čak i povećale. Tome je pridonijelo povlačenje SAD-a iz Kyotskog sporazuma iz 2001. godine. Time je prijetio poremećaj provedbe tog sporazuma, jer je prekršena kvota potrebna za stupanje na snagu ovog sporazuma.

U Rusiji su zbog općeg pada proizvodnje emisije stakleničkih plinova u 2000. iznosile 80% razine iz 1990. Stoga je Rusija 2004. ratificirala Kyoto sporazum, čime je pravni status. Sada (2012.) ovaj sporazum je na snazi, pridružuju mu se i druge države (primjerice Australija), ali odluke Kyotskog sporazuma ostaju neispunjene. Međutim, borba za provedbu sporazuma iz Kyota se nastavlja.

Jedan od najpoznatijih boraca protiv globalnog zatopljenja bivši je potpredsjednik Sjedinjenih Država. A. Gore. Nakon što je izgubio na predsjedničkim izborima 2000. godine, posvećuje se borbi protiv globalnog zatopljenja. "Spasite svijet prije nego što bude prekasno!" je njen slogan. Naoružan nizom slajdova, proputovao je svijet objašnjavajući znanost i politiku globalnog zatopljenja, mogućnosti ozbiljnih posljedica u bliskoj budućnosti, ako ne i ograničene porastom emisija ugljičnog dioksida koje uzrokuje čovjek.

A. Gore je opširno pisao poznata knjiga“Neugodna istina. Globalno zatopljenje, kako zaustaviti planetarnu katastrofu. U njemu samouvjereno i s pravom piše: “Ponekad se čini da naša klimatska kriza teče sporo, ali zapravo se događa vrlo brzo, postajući istinska planetarna opasnost. A kako bismo pobijedili prijetnju, prvo moramo prepoznati činjenicu njenog postojanja. Zašto se čini da naši vođe ne čuju tako glasna upozorenja na opasnost? Opiru se istini, jer će se u trenutku prepoznavanja suočiti sa svojom moralnom dužnošću – djelovati. Je li samo mnogo zgodnije ignorirati upozorenje na opasnost? Možda, ali nezgodna istina ne nestaje samo zato što se ne vidi.

Godine 2006. nagrađen je američkim književna nagrada. Na temelju knjige nastala je dokumentarac « Nezgodna istina" s A. Gore u vodeća uloga. Film je 2007. dobio Oscara i uvršten je u rubriku "Ovo bi svi trebali znati". Iste godine nagrađen je A. Gore (zajedno sa stručnom skupinom IPCC-a). Nobelova nagrada svijetu za njihov rad u zaštiti okoliša i istraživanju klimatskih promjena.

Trenutno A. Gore također aktivno nastavlja borbu protiv globalnog zatopljenja, kao slobodni konzultant za Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC), koji su osnovali Svjetska meteorološka organizacija (WMO) i Program Ujedinjenih naroda za okoliš (UNEP).

Globalno zatopljenje i efekt staklenika

Još 1827. godine francuski fizičar J. Fourier pretpostavio je da se Zemljina atmosfera ponaša kao staklo u stakleniku: zrak propušta sunčevu toplinu, ali ne dopušta njeno isparavanje natrag u svemir. I bio je u pravu. Ovaj učinak se postiže zbog nekih atmosferskih plinova, kao što su vodena para i ugljični dioksid. Propuštaju vidljivu i "blizu" infracrvenu svjetlost koju emitira Sunce, ali apsorbiraju "daleko" infracrveno zračenje, koje nastaje zagrijavanjem zemljine površine sunčevim zrakama i ima nižu frekvenciju (slika 12).

Godine 1909. švedski kemičar S. Arrhenius prvi je put istaknuo ogromnu ulogu ugljičnog dioksida kao regulatora temperature pripovršinskih slojeva zraka. Ugljični dioksid slobodno propušta sunčeve zrake do površine zemlje, ali apsorbira većinu toplinskog zračenja zemlje. Ovo je neka vrsta kolosalnog zaslona koji sprječava hlađenje našeg planeta.

Temperatura Zemljine površine stalno raste, porasla je tijekom XX. stoljeća. za 0,6 °C. 1969. godine iznosila je 13,99°C, 2000. godine 14,43°C. Dakle, prosječna temperatura Zemlje sada je oko 15 °C. Pri određenoj temperaturi, površina planeta i atmosfera su u toplinskoj ravnoteži. Zagrijana energijom Sunca i infracrvenim zračenjem atmosfere, površina Zemlje atmosferi vraća prosječnu ekvivalentnu količinu energije. To je energija isparavanja, konvekcije, provođenja topline i infracrvenog zračenja.

Riža. 12. Shematska slika efekt staklenika uzrokovan prisutnošću ugljičnog dioksida u atmosferi

U posljednje vrijeme ljudsko djelovanje dovodi do neravnoteže u omjeru apsorbirane i oslobođene energije. Prije ljudskog uplitanja u globalne procese na planetu, promjene koje su se događale na njegovoj površini iu atmosferi bile su povezane sa sadržajem plinova u prirodi, koji laka ruka znanstvenici su nazvani "staklenikom". Ovi plinovi uključuju ugljikov dioksid, metan, dušikov oksid i vodenu paru (slika 13). Sada su im dodani antropogeni klorofluorougljici (CFC). Bez plinskog "pokrivača" koji obavija Zemlju temperatura na njezinoj površini bila bi 30-40 stupnjeva niža. Postojanje živih organizama u ovom bi slučaju bilo vrlo problematično.

Staklenički plinovi privremeno zadržavaju toplinu u našoj atmosferi, stvarajući takozvani efekt staklenika. Kao rezultat ljudskih aktivnosti koje je uzrokovao čovjek, neki staklenički plinovi povećavaju svoj udio u ukupnoj ravnoteži atmosfere. To se prvenstveno odnosi na ugljični dioksid, čiji se sadržaj iz desetljeća u desetljeće stalno povećava. Ugljični dioksid stvara 50% efekta staklenika, CFC 15-20%, a metan 18%.

Riža. 13. Udio antropogenih plinova u atmosferi s učinkom staklenika dušika 6%

U prvoj polovici XX. stoljeća. sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi procijenjen je na 0,03%. Godine 1956., u okviru prve Međunarodne geofizičke godine, znanstvenici su proveli posebna istraživanja. Navedena brojka je korigirana i iznosila je 0,028%. Godine 1985. ponovno su obavljena mjerenja i pokazalo se da je količina ugljičnog dioksida u atmosferi porasla na 0,034%. Dakle, povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi je dokazana činjenica.

Tijekom proteklih 200 godina, kao rezultat antropogenih aktivnosti, sadržaj ugljičnog monoksida u atmosferi povećao se za 25%. To je, s jedne strane, posljedica intenzivnog izgaranja fosilnih goriva: plina, nafte, škriljevca, ugljena itd., as druge strane, godišnjeg smanjenja šumskih površina koje su glavni ponori ugljičnog dioksida. . Osim toga, razvoj poljoprivrednih sektora kao što su uzgoj riže i stočarstvo, kao i rast urbanih odlagališta otpada, dovode do povećanja emisije metana, dušikovog oksida i nekih drugih plinova.

Metan je drugi najvažniji staklenički plin. Njegov sadržaj u atmosferi raste za 1% godišnje. Najznačajniji dobavljači metana su odlagališta otpada, stoka i rižina polja. Rezerve plina na odlagalištima veliki gradovi mogu se smatrati malim plinskim poljima. Što se tiče rižinih polja, kako se pokazalo, unatoč veliki izlaz metan, relativno malo ga ulazi u atmosferu, budući da ga većinu razgrađuju bakterije povezane s korijenskim sustavom riže. Stoga je utjecaj poljoprivrednih ekosustava riže na ispuštanje metana u atmosferu općenito umjeren.

Danas nema sumnje da trend korištenja pretežno fosilnih goriva neizbježno dovodi do globalnih katastrofalnih klimatskih promjena. Uz trenutnu stopu korištenja ugljena i nafte, predviđa se da će se u sljedećih 50 godina povećati prosječna godišnja temperatura na planetu u rasponu od 1,5 °S (blizu ekvatora) do 5 °S (na visokim geografskim širinama).

Povećanje temperature kao posljedica efekta staklenika prijeti neviđenim ekološkim, ekonomskim i društvenim posljedicama. Razina vode u oceanima može porasti za 1-2 m zbog morska voda i topljenje polarni led. (Zbog efekta staklenika razina Svjetskog oceana u 20. stoljeću već se podigla za 10-20 cm.) Utvrđeno je da porast razine mora od 1 mm dovodi do povlačenja obale za 1,5 m.

Ako se razina mora podigne za oko 1 m (a to je najgori scenarij), tada će do 2100. godine oko 1% teritorija Egipta, 6% teritorija Nizozemske, 17,5% teritorija Bangladeša i 80% atol Majuro, koji je dio Maršala, bit će pod vodom - ribarski otoci. Ovo će biti početak tragedije za 46 milijuna ljudi. Prema najpesimističnijim prognozama, porast razine Svjetskog oceana u XXI. može dovesti do nestanka s karte svijeta zemalja kao što su Nizozemska, Pakistan i Izrael, poplava većine Japana i nekih drugih otočnih država. Sankt Peterburg, New York i Washington mogli bi otići pod vodu. Dok su neki dijelovi kopna u opasnosti da budu na dnu mora, drugi će patiti od najveće suše. Nestanak prijeti Azovskom i Aralskom moru te mnogim rijekama. Povećat će se područje pustinja.

Skupina švedskih klimatologa otkrila je da se od 1978. do 1995. površina plutajućeg leda u Arktičkom oceanu smanjila za oko 610 tisuća km2, tj. za 5,7 posto. Istodobno se pokazalo da se kroz tjesnac Fram, koji odvaja arhipelag Svalbard (Svalbard) od Grenlanda, do 2600 km 3 plutajućeg leda godišnje prenese u otvoreni Atlantik prosječnom brzinom od oko 15 cm / s. (što je oko 15-20 puta više od protoka takve rijeke kao što je Kongo).

U srpnju 2002. iz male otočne države Tuvalu, smještene na devet atola u južnom dijelu tihi ocean(26 km 2, 11,5 tisuća stanovnika), stigao je poziv za pomoć. Tuvalu polako ali sigurno tone u vodu – najviše visoka točka u državi se uzdiže iznad razine mora samo 5 m. Početkom 2004. elektronički mediji kružili su izjavom da bi očekivani visoki plimni valovi povezani s mladim Mjesecom mogli podići razinu mora u tom području za više od 3 m na neko vrijeme zbog porasta oceana razine zbog globalnog zatopljenja. Ako se ovaj trend nastavi, sićušna će država biti isprana s lica Zemlje. Vlada Tuvalua poduzima mjere za preseljenje građana u susjednu državu Niue.

Povećanje temperature uzrokovat će smanjenje vlažnosti tla u mnogim regijama Zemlje. Suše i tajfuni postat će svakodnevica. Ledeni pokrivač Arktika smanjit će se za 15%. U narednom stoljeću ledeni pokrivač rijeka i jezera na sjevernoj hemisferi bit će 2 tjedna manji nego u 20. stoljeću. Led se topi u planinama Južna Amerika, Africi, Kini i Tibetu.

Globalno zatopljenje utjecat će i na stanje svjetskih šuma. Šumska vegetacija, kao što je poznato, može postojati u vrlo uskim granicama temperature i vlažnosti. Većina može umrijeti, složeni ekološki sustav bit će u fazi uništenja, a to će dovesti do katastrofalnog smanjenja genetske raznolikosti biljaka. Kao rezultat globalnog zatopljenja na Zemlji u drugoj polovici XXI. može nestati od četvrtine do polovice vrsta kopnene flore i faune. Čak i pod najpovoljnijim uvjetima, do sredine stoljeća, neposredna prijetnja izumiranja bit će nad gotovo 10% vrsta kopnenih životinja i biljaka.

Studije su pokazale da je za izbjegavanje globalne katastrofe potrebno smanjiti emisije ugljika u atmosferu na 2 milijarde tona godišnje (jednu trećinu sadašnje količine). S obzirom na prirodni prirast stanovništva, do 2030.-2050. po glavi stanovnika ne bi trebao biti veći od 1/8 količine ugljika koji se danas emitira u prosjeku po stanovniku Europe.

St. Petersburg College of Management and Economics

"Aleksandarski licej"

Izvještaj o ekološkim osnovama upravljanja prirodom na temu:

"Efekt staklenika"

Izvedena

grupa učenika №105

Vorozhbinova Sofija.

Sankt Peterburg, 2011

EFEKT STAKLENIKA

Efekt staklenika je porast temperature na površini planeta kao posljedica toplinske energije koja se pojavljuje u atmosferi zbog zagrijavanja plinova. Glavni plinovi koji dovode do efekta staklenika na Zemlji su vodena para i ugljikov dioksid.

Fenomen efekta staklenika omogućuje održavanje temperature na površini Zemlje pri kojoj je moguć nastanak i razvoj života. Da nema efekta staklenika, prosječna površinska temperatura globusa bila bi mnogo niža nego što je sada. No, kako raste koncentracija stakleničkih plinova, povećava se nepropusnost atmosfere za infracrvene zrake, što dovodi do porasta temperature Zemlje.

Godine 2007. Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC) - najmjerodavnije međunarodno tijelo koje okuplja tisuće znanstvenika iz 130 zemalja svijeta - predstavio je svoje Četvrto izvješće o procjeni koje je sadržavalo općenite zaključke o prošlim i sadašnjim klimatskim promjenama, njihovom utjecaju na prirodu i čovjeka, kao i moguće mjere za suzbijanje takvih promjena.

Prema objavljenim podacima, od 1906. do 2005. godine prosječna temperatura Zemlje porasla je za 0,74 stupnja. U idućih 20 godina porast temperature, prema procjenama stručnjaka, iznosit će u prosjeku 0,2 stupnja po desetljeću, a do kraja 21. stoljeća temperatura Zemlje bi se mogla povećati s 1,8 na 4,6 stupnjeva (tolika razlika u podacima rezultat je superponiranja čitavog niza modela buduće klime, koji su uzimali u obzir različite scenarije razvoja svjetskog gospodarstva i društva).

Prema znanstvenicima, s vjerojatnošću od 90 posto, promatrane klimatske promjene povezane su s ljudskim aktivnostima - izgaranjem fosilnih goriva ugljika (tj. nafte, plina, ugljena itd.), industrijskim procesima, kao i krčenjem šuma - prirodnim ponorima ugljika dioksid iz atmosfere .

utjecaj klimatskih promjena:

1. Promjena učestalosti i intenziteta padalina.

Općenito, klima na planeti postat će vlažnija. Ali količina padalina neće se ravnomjerno rasporediti po Zemlji. U regijama u kojima već danas padne dovoljno oborina, njihove će padaline biti intenzivnije. A u regijama s nedovoljno vlage, sušna će razdoblja biti sve češća.

2. Porast razine mora.

Tijekom 20. stoljeća prosječna razina mora porasla je za 0,1-0,2 m. Prema znanstvenicima, u 21. stoljeću porast razine mora iznosit će do 1 m. U tom će slučaju najugroženija biti obalna područja i mali otoci . Države poput Nizozemske, Velike Britanije, kao i male otočne države Oceanije i Kariba bit će prve koje će pasti pod opasnost od poplava. Osim toga, plime će biti sve češće, a erozija obale će se pojačati.

3. Prijetnja ekosustavima i bioraznolikosti.

Postoje prognoze za izumiranje do 30-40% biljnih i životinjskih vrsta, budući da će se njihova staništa mijenjati brže nego što se one mogu prilagoditi tim promjenama.

S povećanjem temperature za 1 stupanj predviđa se promjena u sastavu vrsta šume. Šume su prirodno skladište ugljika (80% ukupnog ugljika u kopnenoj vegetaciji i oko 40% ugljika u tlu). Prijelaz iz jedne vrste šume u drugu bit će popraćen oslobađanjem velike količine ugljika.

4. Topljenje ledenjaka.

Trenutna glacijacija Zemlje može se smatrati jednim od najosjetljivijih pokazatelja tekućih globalnih promjena. Satelitski podaci pokazuju da je od 1960-ih došlo do smanjenja površine snježnog pokrivača za oko 10%. Od 1950-ih, na sjevernoj hemisferi, površina morskog leda se smanjila za gotovo 10-15%, a debljina se smanjila za 40%. Prema prognozama stručnjaka Arktičkog i Antarktičkog istraživačkog instituta (Sankt Peterburg), za 30 godina Arktički ocean će se potpuno otvoriti ispod leda tijekom toplog razdoblja godine.

Prema znanstvenicima, debljina himalajskog leda topi se brzinom od 10-15 m godišnje. Pri sadašnjem ritmu ovih procesa dvije trećine ledenjaka će nestati do 2060. godine, a do 2100. godine svi će se ledenjaci potpuno otopiti.
Ubrzano topljenje ledenjaka predstavlja brojne neposredne prijetnje ljudskom razvoju. Za gusto naseljena planinska i predplaninska područja posebnu opasnost predstavljaju lavine, poplave ili, obrnuto, smanjenje punog protoka rijeka, a kao rezultat toga, smanjenje zaliha slatke vode.

5. Poljoprivreda.

Utjecaj zatopljenja na poljoprivrednu produktivnost nije jasan. U nekim umjerenim područjima, prinosi se mogu povećati s malim porastom temperature, ali smanjiti s velikim promjenama temperature. U tropskim i suptropskim regijama predviđa se pad ukupnih prinosa.

Najgore bi mogle biti pogođene najsiromašnije zemlje koje su najmanje spremne prilagoditi se klimatskim promjenama. Prema IPCC-u, do 2080. broj ljudi koji su suočeni s prijetnjom gladi mogao bi se povećati za 600 milijuna, dvostruko više od broja ljudi koji danas žive u siromaštvu u podsaharskoj Africi.

6. Potrošnja vode i opskrba vodom.

Jedna od posljedica klimatskih promjena može biti nedostatak pitke vode. U regijama sa sušnom klimom (srednja Azija, Mediteran, Južna Afrika, Australija itd.) situacija će se dodatno pogoršati zbog smanjenja količine oborine.
Zbog otapanja ledenjaka značajno će se smanjiti protok najvećih vodenih putova u Aziji - Brahmaputre, Gangesa, Žute rijeke, Inda, Mekonga, Salweena i Yangtzea. Nedostatak svježe vode neće utjecati samo na ljudsko zdravlje i poljoprivredni razvoj, već će također povećati rizik političkih podjela i sukoba oko pristupa vodnim resursima.

7. Ljudsko zdravlje.

Klimatske promjene, prema znanstvenicima, dovest će do povećanja zdravstvenih rizika za ljude, posebno za siromašnije slojeve stanovništva. Stoga će smanjenje proizvodnje hrane neizbježno dovesti do pothranjenosti i gladi. Nenormalno visoke temperature mogu pogoršati kardiovaskularne, respiratorne i druge bolesti.

Rastuće temperature mogu promijeniti geografsku distribuciju raznih vrsta prijenosnika bolesti. Kako temperature rastu, područja životinja i insekata koji vole toplinu (kao što su encefalitične grinje i malarični komarci) širit će se sjevernije, dok ljudi koji nastanjuju ta područja neće biti imuni na nove bolesti.

Prema ekolozima, čovječanstvo vjerojatno neće moći spriječiti potpuno predvidljive klimatske promjene. Međutim, u ljudskoj je moći ublažiti klimatske promjene, obuzdati brzinu porasta temperature kako bi se izbjegle opasne i nepovratne posljedice u budućnosti. Prije svega, zbog:

1. Ograničenja i smanjenja potrošnje fosilnih ugljičnih goriva (ugljen, nafta, plin);
2. Poboljšanje učinkovitosti potrošnje energije;
3. Provedba mjera uštede energije;
4. Veća uporaba neugljičnih i obnovljivih izvora energije;
5. Razvoj novih ekološki prihvatljivih i niskougljičnih tehnologija;
6. Prevencijom šumskih požara i obnovom šuma, budući da su šume prirodni ponori ugljičnog dioksida iz atmosfere.

Efekt staklenika ne događa se samo na Zemlji. Snažan efekt staklenika je na susjednom planetu Veneri. Atmosfera Venere gotovo je u potpunosti sastavljena od ugljičnog dioksida, a kao rezultat toga, površina planeta je zagrijana na 475 stupnjeva. Klimatolozi smatraju da je Zemlja izbjegla takvu sudbinu zbog prisutnosti oceana na njoj. Oceani apsorbiraju atmosferski ugljik i on se nakuplja u stijenama kao što je vapnenac, uklanjajući tako ugljični dioksid iz atmosfere. Na Veneri nema oceana, a sav ugljični dioksid koji vulkani ispuštaju u atmosferu ostaje tamo. Kao rezultat toga, na planetu se opaža nekontrolirani efekt staklenika.