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온실 효과 정의는 무엇입니까? 지구 기후 섭동의 이론적 시나리오

온실 효과- 가스 가열로 인해 대기에 나타나는 열 에너지의 결과로 행성 표면의 온도 상승. 지구에 온실 효과를 일으키는 주요 가스는 수증기와 이산화탄소입니다.

온실 효과 현상은 지구 표면에서 생명의 출현과 발달이 가능한 온도를 유지하는 것을 가능하게 합니다. 온실 효과가 없다면, 평온지구의 표면은 지금보다 훨씬 낮을 것입니다. 그러나 온실가스의 농도가 높아지면 대기의 적외선 불투과성이 증가하여 지구의 온도가 상승하게 됩니다.

2007년, 130개국의 수천 명의 과학자들이 모인 가장 권위 있는 국제 기구인 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)은 과거와 현재의 기후 변화, 자연에 미치는 영향 및 인간 뿐만 아니라 그러한 변화에 대응하기 위한 가능한 조치.

발표된 자료에 따르면 1906년부터 2005년까지 지구의 평균 기온은 0.74도 상승했습니다. 전문가에 따르면 향후 20년 동안 온도 증가는 10년당 평균 0.2도, XXI 말세기 동안 지구의 온도는 1.8도에서 4.6도까지 상승할 수 있습니다(이러한 데이터의 차이는 세계 경제와 사회의 발전을 위한 다양한 시나리오를 고려한 미래 기후 모델 전체를 중첩한 결과입니다).

과학자들에 따르면 관측된 기후 변화는 탄소 화석 연료(예: 석유, 가스, 석탄 등)의 연소, 산업 공정 및 삼림 벌채와 같은 인간 활동과 관련이 있을 확률이 90%라고 합니다. 대기로부터의 이산화물 .

기후 변화의 가능한 영향:
1. 강수의 빈도와 강도의 변화.
일반적으로 지구의 기후는 더 습해질 것입니다. 그러나 강수량은 지구 전체에 고르게 퍼지지 않을 것입니다. 오늘날 이미 충분한 강수량을 받는 지역에서는 낙진이 더욱 심해질 것입니다. 그리고 수분이 부족한 지역에서는 건조한 기간이 더 자주 발생합니다.

2. 해수면 상승.
20세기에는 평균 해수면이 0.1~0.2m 상승했으며, 과학자들에 따르면 21세기에는 해수면 상승이 최대 1m에 달할 것으로 예상되며 이 경우 해안 지역과 작은 섬들이 가장 취약할 것이라고 합니다. . 네덜란드, 영국, 오세아니아와 카리브해의 작은 섬나라와 같은 국가는 가장 먼저 홍수 위험에 처하게 될 것입니다. 또한 만조가 잦아지고 해안 침식이 증가할 것입니다.

3. 생태계와 생물 다양성에 대한 위협.
동식물 종의 최대 30-40%가 이러한 변화에 적응할 수 있는 것보다 서식지가 더 빨리 변할 것이기 때문에 멸종이 예상됩니다.

온도가 1도 상승하면 숲의 종 구성 변화가 예측됩니다. 숲은 천연 탄소 저장고입니다(육상 식생의 모든 탄소의 80%, 토양의 약 40%). 한 종류의 숲에서 다른 숲으로의 전환은 많은 양의 탄소 방출을 동반할 것입니다.

4. 녹는 빙하.
지구의 현재 빙하는 진행 중인 전지구적 변화의 가장 민감한 지표 중 하나로 간주될 수 있습니다. 위성 데이터에 따르면 1960년대 이후 적설 면적이 약 10% 감소했습니다. 1950년대 이후 북반구 지역은 해빙거의 10-15% 감소하고 두께는 40% 감소했습니다. 북극 및 남극 연구소(St. Petersburg)의 전문가들의 예측에 따르면 30년 안에 북극해는 일년 중 따뜻한 기간 동안 얼음 아래에서 완전히 열릴 것입니다.

과학자들에 따르면 히말라야 빙하의 두께는 연간 10-15m의 속도로 녹고 있습니다. 이러한 과정의 현재 속도라면 2060년까지 빙하의 2/3가 사라지고 2100년까지 모든 빙하가 완전히 녹을 것입니다.
가속화된 빙하 용해는 다양한 즉각적인 위협을 제기합니다. 인간 발달. 인구 밀도가 높은 산악 및 산기슭 지역의 경우 눈사태, 홍수 또는 반대로 강의 전체 흐름이 감소하여 결과적으로 매장량 감소가 특히 위험합니다. 민물.

5. 농업.
온난화가 생산성에 미치는 영향 농업모호하게. 일부 온대 지역에서는 온도가 조금만 올라가면 수확량이 증가할 수 있지만 온도가 크게 바뀌면 수확량이 감소합니다. 열대 및 아열대 지역에서는 전반적인 수확량이 감소할 것으로 예상됩니다.

가장 심각한 타격을 가할 수 있습니다. 가장 가난한 나라기후 변화에 적응할 준비가 거의 되어 있지 않습니다. IPCC에 따르면 2080년까지 굶주림의 위협에 직면한 사람들의 수는 6억 명까지 증가할 수 있으며, 이는 오늘날 사하라 사막 이남 아프리카에서 빈곤하게 살고 있는 사람들의 두 배입니다.

6. 물 소비 및 물 공급.
기후 변화의 결과 중 하나는 식수. 건조한 지역( 중앙 아시아, 지중해, 남아프리카, 호주 등) 강수량 감소로 상황이 더욱 악화되겠습니다.
빙하가 녹으면서 아시아에서 가장 큰 수로인 브라마푸트라, 갠지스, 황하, 인더스, 메콩, 살윈, 양쯔강의 흐름이 크게 줄어들 것입니다. 담수의 부족은 인간의 건강과 농업 발전에 영향을 미칠 뿐만 아니라 정치적 분열의 위험과 수자원에 대한 접근을 둘러싼 갈등을 증가시킬 것입니다.

7. 인간의 건강.
과학자들에 따르면 기후 변화는 사람들, 특히 인구의 빈곤층에 대한 건강 위험을 증가시킬 것입니다. 따라서 식량 생산량의 감소는 필연적으로 영양 실조와 기아로 이어질 것입니다. 비정상적으로 높은 온도는 심혈관, 호흡기 및 기타 질병을 악화시킬 수 있습니다.

온도 상승이 변할 수 있음 지리적 분포 다양한 종류질병의 보균자입니다. 기온이 상승함에 따라 열을 좋아하는 동물과 곤충(예: 뇌진드기 및 말라리아 모기)의 범위가 북쪽으로 더 확산될 것이며, 이 지역에 거주하는 사람들은 새로운 질병에 면역이 되지 않을 것입니다.

환경 운동가들에 따르면 인류는 완전히 예측 가능한 기후 변화를 막을 수 없을 것 같습니다. 그러나 미래에 위험하고 돌이킬 수 없는 결과를 피하기 위해 기후 변화를 완화하고 온도 상승률을 억제하는 것은 인간적으로 가능합니다. 우선 다음과 같은 이유로:
1. 화석탄소연료(석탄, 석유, 가스)의 사용제한 및 감축
2. 에너지 소비의 효율화
3. 에너지절약대책의 시행
4. 비탄소 및 재생 가능 에너지원의 사용 확대;
5. 친환경·저탄소 신기술의 개발
6. 예방을 통해 산불삼림은 대기 중 이산화탄소의 자연 흡수원이기 때문입니다.

온실 효과는 지구에서만 일어나는 것이 아닙니다. 강한 온실 효과는 이웃 행성인 금성에 있습니다. 금성의 대기는 거의 전적으로 이산화탄소로 구성되어 있으며 그 결과 금성의 표면은 475도까지 가열됩니다. 기후 학자들은 지구가 바다의 존재로 인해 그러한 운명을 피했다고 믿습니다. 바다는 대기 중 탄소를 흡수하고 석회암과 같은 암석에 축적합니다. 이를 통해 대기에서 이산화탄소가 제거됩니다. 금성에는 바다가 없으며 화산에서 대기로 방출되는 모든 이산화탄소가 그곳에 남아 있습니다. 그 결과 지구상에서 통제할 수 없는 온실 효과가 관찰됩니다.

이 자료는 RIA Novosti 및 오픈 소스의 정보를 기반으로 작성되었습니다.

지구 대기의 "온실" 효과에 대한 주요 기여는 대류권의 수증기 또는 공기 습도에 의해 만들어집니다(표 3).

동시에 대류권의 수증기 농도는 표면 온도에 크게 의존합니다. 대기 중 "온실 가스"의 총 농도가 증가하면 습도가 증가하고 "온실"효과가 발생합니다. 회전하면 표면 온도가 상승합니다.

표면 온도가 감소하면 수증기 농도가 감소하여 "온실"효과가 감소하고 동시에 극지방의 온도가 감소하면 눈 얼음 덮개가 형성됩니다. 알베도가 증가하고 "온실" 효과가 감소하여 평균 표면 온도가 감소합니다.

따라서 지구의 기후는 지구 대기 시스템의 알베도 변화와 "온실" 효과에 따라 온난화 및 냉각 단계로 넘어갈 수 있습니다.

지구 대기의 인위적 오염은 "온실" 효과의 원인 중 하나이며, 이는 소위 "온실 가스"로 인한 열 균형의 변화로 인해 지구의 지구 온도가 상승할 수 있는 것으로 이해됩니다. ".

지구 표면은 주로 변화 없이 "온실 가스"를 통과하는 가시 광선의 흐름을 받습니다. 가까운 지구 공간에서 만날 때 다양한 신체이 광선의 상당 부분이 장파(적외선) 열선으로 변환됩니다. "온실 가스"는 열선이 우주 공간으로 빠져나가는 것을 막아 공기 온도를 상승시킵니다("온실" 효과).

주요 "온실 가스"는 이산화탄소(CO2)입니다. 다양한 출처에 따르면 "온실" 효과에 대한 기여도는 50~65%입니다. 다른 "온실 가스"에는 메탄(약 20%), 질소 산화물(약 5%), 오존, 프레온(염화불화탄소) 및 기타 가스("온실" 효과의 약 10-25%)가 포함됩니다. 전체적으로 약 30개의 "온실 가스"가 알려져 있습니다. 그들의 온난화 효과는 대기의 양뿐만 아니라 분자당 작용의 상대적인 활성도에 따라 달라집니다. 이 지표에 따르면 CO 2를 단위로 사용하면 메탄의 경우 25, 질소 산화물의 경우 165, 프레온의 경우 11000이 됩니다.

대기로 유입되는 CO 2의 주요 인위적 발생원은 탄소질 연료(석탄, 석유, 연료유, 메탄 등)의 연소입니다. 이제 연간 1인당 약 1톤의 탄소만이 화력 발전 공학에서만 대기로 유입됩니다. 예측에 따르면 21세기 전반기에는 방출량이 100억 톤 이상에 달할 것입니다.

지난 200년 동안 공기 중 CO 2 농도는 1958년 이래로 공기 입자 100만 개당 입자 275개에서 350개로, 즉 25% 증가했습니다. 2001년까지 CO 2 농도는 350개에서 368개 입자로 증가했습니다(표 4). 인류가 가스 배출을 줄이기 위한 조치를 취하지 않으면 세기 중반까지 지표 대기의 평균 지구 온도는 1.5-4.5 0 C 증가할 것입니다. 이산화탄소 배출에서 일부 국가의 비율은 다음과 같습니다. 미국 - 22%, 러시아 및 중국 - 각각 11%, 독일 및 일본 - 각각 5%.

현재 대기 중의 "온실 가스", 즉 이산화탄소, 질소, 수증기 등의 농도가 크게 증가하고 인류의 산업 발전과 관련되어 있다는 사실에 위험이 있습니다. 지난 150년 동안 질소 함량은 18%, 메탄은 거의 150%, 이산화탄소는 30% 이상 증가했습니다. 결과적으로 상응하는 결과와 함께 "온실" 효과에 대한 특정 자극이 있었습니다.

과학자들에 따르면 매년 3300억 톤의 이 물질이 지구상의 탄소 순환에 참여합니다. 이 양에서 인간의 몫은 75억 톤으로 매우 적지만 이것은 시스템의 균형을 뒤엎기에 충분합니다.

문제 인식 지구 온난화기후변화, 세계기상기구(WMO), 유엔계획 환경(UNEP)는 1988년에 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)을 설립했습니다. 이것은 실제로 수천 명의 과학자들의 영구 포럼입니다. 다른 나라, 수십 명의 러시아인을 포함하여 기후 학자, 생태 학자, 경제학자 및 전력 엔지니어와 같이 다양한 각도에서이 문제를 다루는 거의 모든 사람. 약 4~5년에 한 번씩 과학자들은 지구의 기후 상태에 대한 여러 페이지의 보고서를 발표합니다. 1990 년 전문가의 "첫 번째 보고서"에는 진행중인 기후 변동에 대한 다소 겸손한 진술이 포함되어 있었으며 과학자들은 확실한 한 가지를 확신했습니다. 대기 중 이산화탄소 농도가 증가했습니다. WMO에 따르면 지난 30년 동안 대기 중 이산화탄소의 평균 수준은 340ppm에서 390ppm으로 증가했습니다. 연구원들의 자신감은 매년 높아졌습니다. 2006년에는 전문가의 70%가 지구 기후 변화의 책임이 인간에게 있다고 확신했지만, 이미 2007년 IPCC 4차 보고서에서 이를 확신하는 전문가의 수가 90~95%로 증가했음이 분명해졌습니다.

"온실 가스"의 배출량을 줄이는 문제는 정치적, 산업적, 환경적 수준에서 거의 전 세계 커뮤니티에 관여하고 있습니다. "온실 가스" 배출을 줄이기 위한 유능한 정책의 예는 1997년 교토 의정서입니다. 1997년 12월, 지구상의 지구 기후 변화에 관한 국제 회의가 159개국의 대표들이 참석한 교토에서 열렸습니다. 대기로의 "온실 가스" 배출량을 총 5.2% 감소시키는 최종 프로토콜이 채택되었습니다. 2008-2012까지 유럽 연합 국가는 "온실 가스"배출량(1990년 수준에서)을 8%, 미국은 7%, 일본, 캐나다는 6% 줄여야 합니다. 2012년까지 러시아와 우크라이나는 감소로 인해 배출량을 1990년 수준으로 유지할 수 있습니다. 산업 생산품 V 지난 몇 년. CO 2 배출량의 산업적 감소의 예는 2007-2008년에 일본에서 수행된 작업입니다. 해수에서 가스를 사용하는 설비 후 연도 가스의 용해로 인한 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해. 그러나이 기술 솔루션은 예상 결과를 제공하지 않았으며 이러한 방향의 작업이 중단되었습니다.

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우리가 고려한다면 실제 문제인류, 우리는 그들 중 가장 세계적인 것은 온실 효과라고 결론을 내릴 수 있습니다. 그것은 이미 스스로를 느끼고 환경 조건을 크게 변화시키고 있지만 그 정확한 결과는 알 수 없지만 돌이킬 수 없다는 것은 분명합니다.

인류를 구하려면 온실 효과의 본질을 찾아 그것을 멈추도록 노력해야 합니다.

이게 뭐야

온실 효과의 본질은 모든 정원사 및 정원사에게 잘 알려진 온실 작동 원리와 유사합니다. 그것은 투명성을 가지고 태양 광선을 자유롭게 통과시키는 특정 온실이 행성 위에 형성된다는 사실에 있습니다. 그들은 지구 표면에 떨어지고 따뜻해집니다. 열은 일반적으로 대기를 통과해야 하며 지난 수십 년 동안 그 아래층은 밀도가 너무 높아져 처리량. 따라서 열 전달이 방해되어 온실 효과 메커니즘이 시작됩니다.

온실 효과의 정의는 대략 다음과 같습니다. 우주에서 관찰되는 지구의 열 복사를 특징 짓는 효과적인 지표와 비교하여 대기 하층의 온도 상승. 즉, 대기 외부보다 행성 표면이 훨씬 더 따뜻합니다. 그리고 층이 매우 조밀하기 때문에 열이 통과하는 것을 허용하지 않으며 낮은 우주 온도의 영향으로 응축수 형성을 유발합니다. 메커니즘의 단순화된 다이어그램이 아래에 나와 있습니다.

처음으로 Joseph Fourier는 19세기에 온실 효과에 대한 연구를 시작했는데, 그는 다음과 같이 제안했습니다. 지구의 분위기크게 변화하고 그 특성이 온실의 유리와 비슷해지기 시작합니다. 즉, 태양 광선을 전달하지만 열의 역 침투를 방지합니다. 이 때문에 탄소, 수증기, 오존 및 메탄으로 구성된 소위 합성됩니다.

기본은 응축수 형성을 유발하는 증기입니다. 온실 효과에서 똑같이 중요한 역할은 이산화탄소에 의해 수행되며 그 양은 최근에 20-26%로 증가했습니다. 대기 중 오존과 메탄의 비율은 각각 3-7%이지만 온실 효과 과정에도 참여합니다.

원인

지구는 이미 온실 효과와 지구 온난화를 겪었고 아마도 그러한 현상이 없다면 인류와 모든 생물은 정상적으로 발전하고 살 수 없을 것입니다. 수세기 전에 수많은 화산의 높은 활동으로 인해 프로세스가 시작되었으며 그 폭발물은 대기 중으로 떨어졌습니다. 그러나 행성에 초목이 퍼지면서 가스 수준이 감소하고 상황이 안정되었습니다.

안에 현대 세계온실 효과는 다음과 같은 이유 때문입니다.

가연성 특성을 가진 지구의 창자에서 추출한 다양한 미네랄의 능동적이고 통제되지 않은 사용. 인류는 행성의 모든 선물을 사용하려고 노력하지만 극도로 무분별하고 무례합니다. 연소 및 연소 과정에서 대기를 오염시키는 엄청난 양의 다양한 부패 제품과 이산화탄소가 매년 환경으로 방출됩니다. 낮.
최근에 엄청나게 커진 지구 전체의 활발한 삼림 벌채. 나무는 주로 연료 사용을 위해 벌채되지만 때때로 토지는 건설을 위해 개간됩니다. 어떤 식으로든 녹색 식물의 수가 감소하면 공기의 구성이 바뀝니다. 잎은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출합니다. 그리고 지구상의 초목이 적을수록 대기를 두껍게 만들고 온실 효과를 높이는 물질의 농도가 높아집니다.
휘발유로 달리는 엄청난 수의 차량. 작동 중에 생성되어 즉시 공기 중으로 들어갑니다. 그들은 돌진하고 더 낮은 대기층으로 침투하여 더 조밀하게 만들어 온실 효과를 높입니다.
대기 중 온실 효과의 발달은 인구의 급속한 성장에 기여합니다. 각 사람은 산소를 흡입하고 이산화탄소를 내뿜으며 아시다시피 이것이 온실 효과의 주요 발전입니다.
기상이변과 인간의 부주의로 인해 점점 더 발생하고 있는 산불도 온실효과를 가중시키고 있다. 매년 엄청난 수의 나무가 불타고 있으며 이는 엄청난 양의 이산화탄소가 대기와 대기로 방출됨을 의미합니다.
폐기물이 부패하는 과정에서 지구 표면을 침수시킨 수많은 매립지는 메탄 및 기타 대기층을 크게 오염시키는 기타 유해 물질을 방출합니다.
산업 발전의 빠른 속도. 다양한 처리 공장 및 기타 산업 회사는 거의 즉시 대기로 유입되어 온실 효과를 유발하는 엄청난 양의 배기 가스 및 증기를 방출합니다.
삶의 모든 영역에 화학 및 합성 물질의 도입. 그들은 비료, 용기, 의류, 식품 및 기타 현대 생산 제품에서 발견됩니다. 일부 화합물은 분해되지 않고 대기로 돌진하는 증기를 방출합니다.

가능한 결과

온실 효과가 얼마나 위험한지 이해하기 위해 온실 효과가 무엇인지 아는 것만으로는 충분하지 않습니다. 그리고 문제의 세계성과 심각성을 평가하기 위해서는 지구와 모든 생명체를 위협하는 결과를 고려해야 합니다. 다음과 같을 수 있습니다.

대기 오염과 그 층의 두꺼움은 지구 온난화에 기여합니다. 오랫동안 과학자들은 연구에 종사했습니다. 기후 조건, 연평균 기온이 몇도 증가한 것을 발견했습니다. 그리고 그러한 변화는 전반적인 균형을 뒤엎고 일부 남부 지역에서 더위와 가뭄으로 이어질 수 있습니다.
온실 효과와 그에 따른 온난화로 인해 활발한 활동이 이루어지고 있습니다. 바다의 수위는 빠르게 증가하고 있으며 해안 지역은 수십 년 후에 완전히 침수될 수 있습니다. 그리고이 영토에서 다양한 작물이 재배된다는 점을 고려하면 농업에 막대한 피해를 줄 것이며 이는 심각한 식량 부족을 유발할 수 있습니다.
세계 해양의 수위 상승으로 인해 많은 해안 도시가 침수될 수 있으며, 미래에는 국가 전체가 침수될 수 있습니다. 결과적으로 사람들은 단순히 살 곳이 없습니다. 더욱이 실제 위협은 이미 일부 지역에서 나타나고 있습니다.
온실 효과로 인한 고온의 영향으로 수분은 훨씬 더 빨리 증발하며 이는 지구의 식생에 가장 직접적인 악영향을 미칩니다. 부피를 줄이면 문제가 악화되고 공기 구성이 악화됩니다. 결과적으로 수세기 후에 지구상에서 숨을 쉬는 것이 아무것도 없을 때가 올 수 있습니다.
열은 많은 사람들, 특히 심혈관 및 내분비 질환을 앓고 있는 사람들의 건강에 위협이 됩니다. 아무 이유 없이 여름 기간사망률은 전 세계적으로 증가하고 있습니다.
온실 효과와 그로 인한 심각한 기후 변화로 인해 지구의 식물군뿐만 아니라 동물군도 고통을 겪을 수 있습니다. 동물의 세계. 대표자 중 일부는 이미 멸종 위기에 처한 것으로 간주됩니다.
인류는 이미 폭우, 허리케인, 홍수, 쓰나미, 토네이도, 지진 및 사람들의 생명을 위협하는 기타 현상과 같은 자연 이상 현상의 힘을 경험하고 있습니다.

심각한 결과를 피하는 방법

지구에 미치는 온실 효과 문제는 매우 관련성이 높기 때문에 많은 과학자들이 적극적으로 솔루션을 개발하고 생각하고 있습니다.

첫째, 에너지 소비를 완전히 재고해야 합니다. 가연성 천연화석과 고체 연료 물질은 천연가스나 대안으로 전환하고 태양, 물, 바람과 같은 아직 개발되지 않은 천연 자원으로 전환하는 것이 좋습니다.
둘째, 인류가 에너지 절약 및 절약 정책을 추구하면 온실 효과와 지구에 미치는 영향이 약해질 것입니다. 이를 위해 예를 들어 주택을 완전히 단열하고 열을 유지하는 건축 및 마감재를 사용할 수 있습니다. 또한 제조 및 산업체에서는 에너지 소비를 줄이는 장비를 설치해야 합니다.
셋째, 온실 효과에 대처하는 방법 중 하나는 운송 시스템을 다시 갖추는 것입니다. 자동차를 포기할 필요는 없지만 예를 들어 대기의 하층에 배기 가스가 정착하지 않고 작동하는 자동차를 구입할 수 있습니다. 태양 전지 패널또는 전기. 대체 소스 개발이 진행 중이지만 그 결과는 아직 알려지지 않았습니다.
넷째, 지구상의 숲을 복원하고 벌목을 중단하고 새 나무를 심어야 합니다. 그리고 행성의 모든 주민이 기여한다면 이것은 이미 전반적인 상황에 상당한 영향을 미칠 것입니다. 또한 대기를 오염시키고 온실 효과를 높이는 화학 비료와 독극물 살포를 포기하는 등 다양한 작물 재배를 재고 할 가치가 있습니다.
다섯째, 대기와 지구를 오염시키지 않도록 폐기물 재활용 시스템을 최적화해야 합니다. 산업 플랜트는 치료 시설배출 최소화. 폐기물 자체는 완전히 폐기하거나 재활용하여 2차 원료로 사용해야 합니다. 또한 매립을 줄이기 위해서는 완전 분해가 가능하고 인체에 무해한 물질을 생산에 사용해야 한다.

이제 온실 효과의 본질과 대기에 미치는 영향이 명확하고 지구가 위험에 처한 이유를 알고 있습니다. 그러한 현상을 제거하는 것은 매우 어렵지만 모든 인류가 지구에 대한 태도를 재고하고 행동하기 시작하면 심각한 결과를 피할 수 있습니다.

온실 효과의 메커니즘은 다음과 같습니다. 지구에 도달하는 태양 광선은 토양 표면, 초목, 수면 등에 흡수됩니다. 가열된 표면은 다시 대기로 열 에너지를 발산하지만 장파 복사의 형태로 방출합니다.

대기 가스(산소, 질소, 아르곤)는 지구 표면에서 열복사를 흡수하지 않고 산란시킵니다. 그러나 화석연료 등을 태우는 결과 생산 공정대기는 축적됩니다 : 이산화탄소, 일산화탄소, 다양한 탄화수소 (메탄, 에탄, 프로판 등)는 산란하지 않지만 지구 표면에서 오는 열복사를 흡수합니다. 이런 식으로 발생하는 화면은 온실 효과, 즉 지구 온난화로 이어집니다.

온실 효과 외에도 이러한 가스의 존재는 소위 광화학 스모그.동시에 광화학 반응의 결과로 탄화수소는 알데히드와 케톤과 같은 매우 독성이 강한 제품을 형성합니다.

지구 온난화생물권의 인위적 오염의 가장 중요한 결과 중 하나입니다. 그것은 기후 변화와 생물상 모두에서 나타납니다: 생태계의 생산 과정, 식물 형성 경계의 변화, 작물 수확량의 변화. 특히 강한 변화는 고위도 및 중위도에 영향을 미칠 수 있습니다. 예측에 따르면 대기 온도가 가장 눈에 띄게 상승하는 곳이 여기입니다. 이 지역의 특성은 특히 다양한 영향을 받기 쉽고 매우 느리게 복원됩니다.

온난화의 결과로 타이가 지역은 약 100-200km 북쪽으로 이동할 것입니다. 온난화(얼음과 빙하가 녹는 것)로 인한 해수면 상승은 최대 0.2m에 달할 수 있으며, 이로 인해 대형 강, 특히 시베리아 강 하구가 범람하게 됩니다.

1996년 로마에서 개최된 기후 변화 방지 협약의 회원국-참가국 정기 회의는 이 문제를 해결하기 위한 국제적 조치의 필요성을 다시 한 번 확인했습니다. 협약에 따라 선진국과 경제전환국은 온실가스 생산을 안정화할 의무가 있습니다. 유럽 연합의 회원국인 국가들은 국가 프로그램 2005년까지 탄소 배출을 20% 줄이기 위한 규정

1997년에는 교토(일본) 협정이 체결되어 선진국들이 2000년까지 온실가스 배출량을 1990년 수준으로 안정화하겠다고 약속했습니다.

그러나 그 이후로 온실 가스 배출량은 더욱 증가했습니다. 이는 미국이 2001년 교토 협정에서 탈퇴함으로써 촉진되었습니다. 따라서 이 협정의 발효에 필요한 할당량을 위반했기 때문에 이 협정의 이행이 중단될 위험에 처했습니다.

러시아는 전반적인 생산량 감소로 2000년 온실가스 배출량이 1990년 대비 80%에 달해 2004년 교토협정을 비준해 법적 지위. 현재(2012) 이 협정이 유효하고 다른 주(예: 호주)가 가입했지만 교토 협정의 결정은 아직 이행되지 않았습니다. 그러나 교토협정 이행을 위한 투쟁은 계속되고 있다.

지구 온난화에 대한 가장 유명한 투사 중 한 명은 전 미국 부통령입니다. A. 고어. 2000년 대통령 선거에서 패배한 후 그는 지구 온난화 방지에 전념하고 있습니다. "너무 늦기 전에 세상을 구하라!" 슬로건입니다. 일련의 슬라이드로 무장한 그는 지구 온난화의 과학과 정치, 인간이 야기한 이산화탄소 배출량의 증가에 의해 제한되지 않는다면 가까운 미래에 심각한 결과를 초래할 가능성을 설명하면서 전 세계를 여행했습니다.

A. Gore는 광범위하게 썼습니다. 유명한 책"불편한 진실. 지구 온난화, 행성 재앙을 막는 방법.“때때로 우리의 기후 위기가 느리게 진행되는 것처럼 보이지만 실제로는 매우 빠르게 일어나고 있으며 진정한 행성의 위험이 되고 있습니다. 그리고 그 위협을 물리치기 위해서는 먼저 그 위협이 존재한다는 사실을 인식해야 합니다. 왜 우리 지도자들은 위험에 대한 그토록 시끄러운 경고를 듣지 않는 것 같습니까? 그들은 인식의 순간에 행동해야 할 도덕적 의무에 직면하게 될 것이기 때문에 진실에 저항합니다. 위험 경고를 무시하는 것이 훨씬 더 편리합니까? 아마도, 하지만 불편한 진실은 보이지 않는다고 사라지지 않는다.

2006년에는 미국 상을 받았다. 문학상. 책을 기반으로 만들어졌습니다. 기록한 것 « 불편한 진실" A. 고어와 함께 주연. 2007년 이 영화는 오스카상을 수상했으며 "Everyone Should Know This" 항목에 포함되었습니다. 같은 해에 A. Gore(IPCC 전문가 그룹과 함께)가 수상했습니다. 노벨상환경 보호 및 기후 변화에 대한 연구에 대한 그들의 노력에 대한 세계.

현재 A. Gore는 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 설립한 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 프리랜서 컨설턴트로 지구 온난화와의 싸움을 활발히 이어가고 있습니다.

지구온난화와 온실효과

1827년에 프랑스의 물리학자 J. 푸리에(J. Fourier)는 지구의 대기가 온실에서 유리와 같은 역할을 한다고 제안했습니다. 그리고 그는 옳았습니다. 이 효과는 수증기 및 이산화탄소와 같은 일부 대기 가스로 인해 달성됩니다. 그것들은 태양에서 방출되는 가시광선과 "근" 적외선을 전달하지만 지구 표면이 태양 광선에 의해 가열되고 더 낮은 주파수를 가질 때 형성되는 "원적외선" 복사를 흡수합니다(그림 12).

1909년 스웨덴의 화학자 S. Arrhenius는 표면 근처 공기층의 온도 조절제로서 이산화탄소의 엄청난 역할을 처음으로 강조했습니다. 이산화탄소는 태양 광선을 지구 표면으로 자유롭게 전달하지만 지구 열 복사의 대부분을 흡수합니다. 이것은 우리 행성의 냉각을 막는 일종의 거대한 스크린입니다.

지구 표면의 온도는 꾸준히 증가하고 있으며 20세기에 걸쳐 증가했습니다. 0.6 °C. 1969년에는 13.99°C였고 2000년에는 14.43°C였습니다. 따라서 현재 지구의 평균기온은 약 15℃이다. 주어진 온도에서 행성의 표면과 대기는 열평형 상태에 있습니다. 태양 에너지와 대기의 적외선 복사열에 의해 가열된 지구 표면은 평균적으로 동등한 양의 에너지를 대기로 되돌립니다. 이것은 증발, 대류, 열전도 및 적외선 복사 에너지입니다.

쌀. 12. 도식 이미지대기 중 이산화탄소의 존재로 인한 온실 효과

최근 인간의 활동은 흡수된 에너지와 방출된 에너지의 비율에 불균형을 초래했습니다. 지구상의 지구적 과정에 인간이 개입하기 전에 표면과 대기에서 일어나는 변화는 자연의 가스 함량과 관련이 있었습니다. 가벼운 손과학자들은 "온실"이라고 불 렸습니다. 이러한 가스에는 이산화탄소, 메탄, 산화질소 및 수증기가 포함됩니다(그림 13). 이제 인위적인 염화불화탄소(CFC)가 추가되었습니다. 지구를 감싸고 있는 가스 "담요"가 없다면 지구 표면의 온도는 30-40도 더 낮아질 것입니다. 이 경우 살아있는 유기체의 존재는 매우 문제가 될 것입니다.

온실 가스는 대기에 일시적으로 열을 가두어 이른바 온실 효과를 일으킵니다. 인간이 만든 인간 활동의 결과로 일부 온실 가스는 대기의 전반적인 균형에서 차지하는 비중을 늘립니다. 이것은 주로 이산화탄소에 적용되며 그 함량은 10년에서 10년으로 꾸준히 증가하고 있습니다. 온실 효과의 50%는 이산화탄소, CFC는 15~20%, 메탄은 18%를 차지합니다.

쌀. 13. 질소의 온실 효과가 있는 대기 중 인위적 가스의 비율 6%

XX 세기 전반기. 대기 중 이산화탄소 함량은 0.03%로 추정되었습니다. 1956년, 제1회 국제 지구물리학의 해를 맞아 과학자들은 특별한 연구를 수행했습니다. 주어진 수치는 조정되어 0.028%에 달했습니다. 1985년에 다시 측정한 결과 대기 중 이산화탄소의 양이 0.034%로 증가한 것으로 나타났습니다. 따라서 대기 중 이산화탄소 함량의 증가는 입증된 사실입니다.

지난 200년 동안 인위적 활동의 결과로 대기 중 일산화탄소 함량이 25% 증가했습니다. 이는 한편으로는 가스, 석유, 셰일, 석탄 등 화석 연료의 집중 연소 때문이고, 다른 한편으로는 이산화탄소의 주요 흡수원인 산림 면적의 연간 감소 때문입니다. . 또한 도시 매립지의 성장뿐만 아니라 쌀 재배 및 축산과 같은 농업 부문의 개발로 인해 메탄, 질소 산화물 및 기타 가스 배출이 증가했습니다.

메탄은 두 번째로 중요한 온실 가스입니다. 대기 중 함량은 매년 1%씩 증가합니다. 가장 중요한 메탄 공급원은 매립지, 소, 논입니다. 매립지의 가스 매장량 주요 도시소규모 가스전으로 간주할 수 있습니다. 논에 관해서는 밝혀졌지만 큰 출구메탄의 대부분은 벼 뿌리 시스템과 관련된 박테리아에 의해 분해되기 때문에 상대적으로 적은 양의 메탄이 대기로 유입됩니다. 따라서 대기로의 메탄 방출에 대한 벼 농경 생태계의 영향은 일반적으로 온건합니다.

오늘날 주로 화석 연료를 사용하는 경향이 필연적으로 세계적인 재앙적 기후 변화로 이어진다는 데는 의심의 여지가 없습니다. 현재의 석탄 및 석유 사용률로 볼 때 향후 50년 동안 연평균 기온 1.5°C(적도 부근)에서 5°C(고위도) 범위의 행성에서.

온실 효과로 인한 온도 상승은 전례 없는 환경적, 경제적, 사회적 결과를 위협합니다. 바다의 수위는 다음과 같은 이유로 1-2m 상승할 수 있습니다. 바닷물그리고 녹는 북극 얼음. (온실 효과로 인해 20세기 세계 해양의 수위는 이미 10-20cm 상승했습니다.) 해수면이 1mm 상승하면 해안선이 1.5m 후퇴하는 것으로 나타났습니다.

해수면이 약 1m 상승하면(최악의 시나리오) 2100년까지 이집트 영토의 약 1%, 네덜란드 영토의 6%, 방글라데시 영토의 17.5%, Marshal의 일부인 Majuro Atoll은 수중 낚시 섬이 될 것입니다. 이것은 4,600만 명의 비극의 시작이 될 것입니다. 가장 비관적 인 예측에 따르면 XXI 세기에 세계 해양 수준이 상승합니다. 네덜란드, 파키스탄, 이스라엘과 같은 국가의 세계지도에서 사라지고 대부분의 일본과 일부 다른 섬 국가의 홍수가 발생할 수 있습니다. 상트페테르부르크, 뉴욕, 워싱턴이 물에 잠길 수 있습니다. 땅의 일부는 바다 밑바닥에 가라앉을 위험이 있는 반면, 다른 일부는 가장 극심한 가뭄에 시달릴 것입니다. 실종은 Azov와 Aral 바다와 많은 강을 위협합니다. 사막의 면적이 증가합니다.

스웨덴 기후학자 그룹은 1978년부터 1995년까지 북극해의 떠다니는 얼음 면적이 약 610,000km2 감소했다는 사실을 발견했습니다. 5.7%. 동시에 그린란드에서 스발 바르 (Svalbard) 군도를 분리하는 프람 해협을 통해 매년 최대 2600km 3의 떠 다니는 얼음이 약 15cm / s의 평균 속도로 열린 대서양으로 운반되는 것으로 나타났습니다. (콩고와 같은 강의 흐름보다 약 15-20 배 더 큼).

2002년 7월, 남쪽 9개의 환초에 위치한 작은 섬나라 투발루에서 태평양(26km 2, 주민 11.5,000명), 도움을 요청했습니다. 투발루는 느리지만 확실하게 물 속으로 가라앉고 있습니다. 고점 2004년 초, 전자 매체는 초승달과 관련된 높은 해일이 해수면 상승으로 인해 해당 지역의 해수면을 한동안 3m 이상 상승시킬 수 있다고 예상한다는 성명을 유포했습니다. 지구 온난화로 인한 수준. 이 추세가 계속되면 작은 상태는 지구 표면에서 씻겨 나갈 것입니다. 투발루 정부는 이웃 국가인 니우에에 시민들을 재정착시키기 위한 조치를 취하고 있습니다.

기온이 상승하면 지구의 많은 지역에서 토양 수분이 감소합니다. 가뭄과 태풍은 일상이 될 것입니다. 북극의 얼음 면적이 15% 줄어들 것입니다. 다가오는 세기에는 북반구의 강과 호수의 얼음 덮개가 20세기보다 2주 줄어들 것입니다. 산에서 얼음이 녹다 남아메리카, 아프리카, 중국 및 티베트.

지구 온난화는 세계 삼림의 상태에도 영향을 미칠 것입니다. 알려진 바와 같이 산림 식생은 온도와 습도의 매우 좁은 한계 내에서 존재할 수 있습니다. 그것의 대부분은 죽을 수 있고 복잡한 생태계는 파괴의 단계에 있을 것이며 이것은 식물의 유전적 다양성의 치명적인 감소를 수반할 것입니다. XXI 세기 후반 지구 온난화의 결과. 육상 동식물 종의 1/4에서 절반으로 사라질 수 있습니다. 가장 유리한 조건에서도 세기 중반까지 육지 동식물 종의 거의 10%가 즉각적인 멸종 위기에 처할 것입니다.

연구에 따르면 세계적인 재앙을 피하기 위해서는 대기로 배출되는 탄소 배출량을 연간 20억 톤(현재 배출량의 1/3)으로 줄여야 합니다. 2030-2050년까지 자연 인구 증가를 감안할 때. 1인당 탄소 배출량은 오늘날 유럽 주민 1인당 평균 탄소 배출량의 1/8을 넘지 않아야 합니다.

상트페테르부르크 경영경제대학

"알렉산더 라이시움"

주제에 대한 자연 관리의 환경 기본 사항에 대한 보고서:

"온실 효과"

수행

그룹 학생 №105

보로즈비노바 소피아.

2011년 상트페테르부르크

온실효과

온실 효과는 가스 가열로 인해 대기에 나타나는 열 에너지의 결과로 행성 표면의 온도가 상승하는 것입니다. 지구에 온실 효과를 일으키는 주요 가스는 수증기와 이산화탄소입니다.

온실 효과 현상은 지구 표면에서 생명의 출현과 발달이 가능한 온도를 유지하는 것을 가능하게 합니다. 온실 효과가 없다면 지구의 평균 표면 온도는 지금보다 훨씬 낮을 것입니다. 그러나 온실가스의 농도가 높아지면 대기의 적외선 불투과성이 증가하여 지구의 온도가 상승하게 됩니다.

2007년, 전 세계 130개국의 수천 명의 과학자들이 모인 가장 권위 있는 국제 기구인 기후 변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)는 과거와 현재의 기후 변화와 그 영향에 대한 일반화된 결론이 포함된 제4차 평가 보고서를 발표했습니다. 자연과 인간에 대한 , 그리고 그러한 변화에 대응하기 위한 가능한 조치들.

발표된 자료에 따르면 1906년부터 2005년까지 지구의 평균 기온은 0.74도 상승했습니다. 전문가에 따르면 향후 20년 동안 온도 상승은 10년당 평균 0.2도씩 증가할 것이며 21세기 말까지 지구의 온도는 1.8도에서 4.6도까지 상승할 수 있습니다(이러한 데이터의 차이는 결과입니다. 세계 경제와 사회의 발전을 위한 다양한 시나리오를 고려한 미래 기후 모델의 전체 범위를 중첩하는 것).

기후 변화 영향:

1. 강수의 빈도와 강도의 변화.

일반적으로 지구의 기후는 더 습해질 것입니다. 그러나 강수량은 지구 전체에 고르게 퍼지지 않을 것입니다. 오늘날 이미 충분한 강수량을 받는 지역에서는 낙진이 더욱 심해질 것입니다. 그리고 수분이 부족한 지역에서는 건조한 기간이 더 자주 발생합니다.

2. 해수면 상승.

20세기에는 평균 해수면이 0.1~0.2m 상승했으며, 과학자들에 따르면 21세기에는 해수면 상승이 최대 1m에 달할 것으로 예상되며 이 경우 해안 지역과 작은 섬들이 가장 취약할 것이라고 합니다. . 네덜란드, 영국, 오세아니아와 카리브해의 작은 섬나라와 같은 국가는 가장 먼저 홍수 위험에 처하게 될 것입니다. 또한 만조가 잦아지고 해안 침식이 증가할 것입니다.

3. 생태계와 생물 다양성에 대한 위협.

동식물 종의 최대 30-40%가 이러한 변화에 적응할 수 있는 것보다 서식지가 더 빨리 변할 것이기 때문에 멸종이 예상됩니다.

4. 녹는 빙하.

지구의 현재 빙하는 진행 중인 전지구적 변화의 가장 민감한 지표 중 하나로 간주될 수 있습니다. 위성 데이터에 따르면 1960년대 이후 적설 면적이 약 10% 감소했습니다. 1950년대 이후 북반구에서는 해빙 면적이 거의 10~15% 감소했고 두께도 40% 감소했다. 북극 및 남극 연구소(St. Petersburg)의 전문가들의 예측에 따르면 30년 안에 북극해는 일년 중 따뜻한 기간 동안 얼음 아래에서 완전히 열릴 것입니다.

과학자들에 따르면 히말라야 빙하의 두께는 연간 10-15m의 속도로 녹고 있습니다. 이러한 과정의 현재 속도라면 2060년까지 빙하의 2/3가 사라지고 2100년까지 모든 빙하가 완전히 녹을 것입니다.
빙하가 녹는 속도가 빨라지면 인간 개발에 여러 가지 즉각적인 위협이 됩니다. 인구 밀도가 높은 산간 및 산기슭 지역의 경우 눈사태, 홍수 또는 반대로 강의 전체 흐름이 감소하여 결과적으로 담수 매장량이 감소하는 것이 특히 위험합니다.

5. 농업.

온난화가 농업 생산성에 미치는 영향은 모호합니다. 일부 온대 지역에서는 온도가 조금만 올라가면 수확량이 증가할 수 있지만 온도가 크게 바뀌면 수확량이 감소합니다. 열대 및 아열대 지역에서는 전반적인 수확량이 감소할 것으로 예상됩니다.

최악의 타격은 기후 변화에 적응할 준비가 되어 있지 않은 최빈국에 가해질 수 있습니다. IPCC에 따르면 2080년까지 굶주림의 위협에 직면한 사람들의 수는 6억 명까지 증가할 수 있으며, 이는 오늘날 사하라 사막 이남 아프리카에서 빈곤하게 살고 있는 사람들의 두 배입니다.

6. 물 소비 및 물 공급.

기후 변화의 결과 중 하나는 식수 부족일 수 있습니다. 기후가 건조한 지역(중앙아시아, 지중해, 남아프리카, 호주 등)에서는 강수량 감소로 상황이 더욱 악화될 것이다.
빙하가 녹으면서 아시아에서 가장 큰 수로인 브라마푸트라, 갠지스, 황하, 인더스, 메콩, 살윈, 양쯔강의 흐름이 크게 줄어들 것입니다. 담수의 부족은 인간의 건강과 농업 발전에 영향을 미칠 뿐만 아니라 정치적 분열의 위험과 수자원에 대한 접근을 둘러싼 갈등을 증가시킬 것입니다.

7. 인간의 건강.

과학자들에 따르면 기후 변화는 사람들, 특히 인구의 빈곤층에 대한 건강 위험을 증가시킬 것입니다. 따라서 식량 생산량의 감소는 필연적으로 영양 실조와 기아로 이어질 것입니다. 비정상적으로 높은 온도는 심혈관, 호흡기 및 기타 질병을 악화시킬 수 있습니다.

상승하는 기온은 다양한 질병 매개체 종의 지리적 분포를 변화시킬 수 있습니다. 기온이 상승함에 따라 열을 좋아하는 동물과 곤충(예: 뇌진드기 및 말라리아 모기)의 범위가 북쪽으로 더 확산될 것이며, 이 지역에 거주하는 사람들은 새로운 질병에 면역이 되지 않을 것입니다.

환경 운동가들에 따르면 인류는 완전히 예측 가능한 기후 변화를 막을 수 없을 것 같습니다. 그러나 미래에 위험하고 돌이킬 수 없는 결과를 피하기 위해 기후 변화를 완화하고 기온 상승률을 억제하는 것은 인간의 힘입니다. 우선 다음과 같은 이유로:

1. 화석탄소연료(석탄, 석유, 가스)의 사용제한 및 감축
2. 에너지 소비의 효율화
3. 에너지절약대책의 시행
4. 비탄소 및 재생 가능 에너지원의 사용 확대;
5. 친환경·저탄소 신기술의 개발
6. 산림은 대기 중 이산화탄소의 자연 흡수원이기 때문에 산불 예방 및 산림 복원을 통해.

온실 효과는 지구에서만 일어나는 것이 아닙니다. 강한 온실 효과는 이웃 행성인 금성에 있습니다. 금성의 대기는 거의 전적으로 이산화탄소로 구성되어 있으며 그 결과 금성의 표면은 475도까지 가열됩니다. 기후 학자들은 지구가 바다의 존재로 인해 그러한 운명을 피했다고 믿습니다. 바다는 대기 중 탄소를 흡수하고 석회암과 같은 암석에 축적되어 대기에서 이산화탄소를 제거합니다. 금성에는 바다가 없으며 화산에서 대기로 방출되는 모든 이산화탄소가 그곳에 남아 있습니다. 그 결과 지구상에서 통제할 수 없는 온실 효과가 관찰됩니다.