Fenomen efekta staklenika. Efekt staklenika

Ne postoji li doista ništa što može regulirati količinu stakleničkih plinova u atmosferi? Naravno da može. Kisik dobro obavlja ovaj posao. No, tu je problem - broj stanovnika planeta neumoljivo raste, što znači da se apsorbira sve više kisika. Jedini spas nam je vegetacija, pogotovo šume. Oni apsorbiraju višak ugljičnog dioksida, ispuštaju puno više kisika nego što ljudi konzumiraju.

Efekt staklenika i klima na Zemlji

Kada govorimo o posljedicama efekta staklenika, podrazumijevamo njegov utjecaj na klimu na Zemlji. Prvi je globalno zatopljenje. Mnogi poistovjećuju pojmove "efekt staklenika" i "globalno zagrijavanje", no oni nisu ravnopravni, već međusobno povezani: prvi je uzrok drugome.

Globalno zatopljenje izravno je povezano s oceanima. Evo primjera dva uzročna odnosa.

1. Prosječna temperatura planeta raste, tekućina počinje isparavati. To se također odnosi i na Svjetski ocean: neki se znanstvenici boje da će se za nekoliko stotina godina početi "sušiti".
2. Istovremeno, zbog visoka temperatura ledenjaci i morski led počet će se aktivno topiti u bliskoj budućnosti. To će dovesti do neizbježnog porasta razine Svjetskog oceana.

Već smo svjedoci redovitih poplava u obalnim područjima, ali ako se razina Svjetskog oceana znatno podigne, sva će obližnja područja kopna biti poplavljena, usjevi će umrijeti.

Utjecaj na živote ljudi

Ne zaboravite da će povećanje prosječne temperature Zemlje utjecati na naše živote. Posljedice mogu biti vrlo ozbiljne. Mnoga područja našeg planeta, već podložna suši, postat će apsolutno neodrživa, ljudi će početi masovno migrirati u druge regije. To će neizbježno dovesti do socioekonomskih problema, do početka trećeg i četvrtog svjetskog rata. Nedostatak hrane, uništavanje usjeva - to je ono što nas čeka u sljedećem stoljeću.

Ali je li potrebno čekati? Ili je ipak moguće nešto promijeniti? Može li čovječanstvo smanjiti štetu od efekta staklenika?

Radnje koje mogu spasiti Zemlju

Do danas su poznati svi štetni čimbenici koji dovode do nakupljanja stakleničkih plinova i znamo što treba učiniti da se to zaustavi. Nemojte misliti da jedna osoba neće ništa promijeniti. Naravno, samo cijelo čovječanstvo može postići učinak, ali tko zna - možda u tom trenutku još stotinjak ljudi čita sličan članak?

Očuvanje šuma

Zaustavite krčenje šuma. Biljke su naš spas! Osim toga, potrebno je ne samo očuvati postojeće šume, već i aktivno saditi nove.

Svatko bi trebao razumjeti ovaj problem.

Fotosinteza je toliko snažna da nam može osigurati golemu količinu kisika. Bit će to dovoljno za normalan život ljudi i eliminaciju štetnih plinova iz atmosfere.

Korištenje električnih vozila

Odbijanje korištenja automobila na gorivo. Svaki automobil godišnje emitira ogromnu količinu stakleničkih plinova, pa zašto ne napraviti zdrav izbor okoliš? Znanstvenici nam već nude električna vozila – ekološki prihvatljive automobile koji ne troše gorivo. Minus automobil na "gorivo" - još jedan korak prema eliminaciji stakleničkih plinova. Diljem svijeta pokušavaju ubrzati ovu tranziciju, ali do sada je trenutni razvoj takvih strojeva daleko od savršenog. Ni u Japanu, gdje je najveća uporaba ovakvih automobila, nisu spremni potpuno prijeći na njihovu uporabu.

Alternativa ugljikovodikovom gorivu

Izum Alternativna energija. Čovječanstvo ne miruje, pa zašto smo "zapeli" na korištenju ugljena, nafte i plina? Izgaranje ovih prirodnih sastojaka dovodi do nakupljanja stakleničkih plinova u atmosferi, stoga je vrijeme da prijeđete na ekološki prihvatljiviji oblik energije.

Ne možemo u potpunosti napustiti sve što ispušta štetne plinove. Ali možemo pridonijeti povećanju kisika u atmosferi. Ne samo pravi muškarac mora posaditi drvo - svaka osoba to mora učiniti!

Što je najvažnije u rješavanju bilo kojeg problema? Ne zatvaraj oči pred njom. Mi možda nećemo primijetiti štetu od efekta staklenika, ali buduće generacije će to svakako primijetiti. Možemo prestati sagorijevati ugljen i naftu, sačuvati prirodnu vegetaciju planeta, napustiti konvencionalni automobil u korist ekološki prihvatljivog - i sve to za što? Da bi naša Zemlja postojala i poslije nas.

Efekt staklenika je kašnjenje toplinskog zračenja planeta od strane Zemljine atmosfere. Efekt staklenika primijetio je svatko od nas: u staklenicima ili staklenicima temperatura je uvijek viša nego vani. Isto se uočava i na ljestvici Globus: sunčeva energija, prolazeći kroz atmosferu, zagrijava površinu Zemlje, ali toplinska energija koju Zemlja zrači ne može pobjeći natrag u svemir, jer je Zemljina atmosfera zadržava, ponašajući se poput polietilena u stakleniku: propušta kratke svjetlosne valove iz Sunce prema Zemlji i odgađa duge toplinske (ili infracrvene) valove koje emitira Zemljina površina. Postoji efekt staklenika.Efekt staklenika nastaje zbog prisutnosti plinova u Zemljinoj atmosferi koji imaju sposobnost odgađanja dugih valova.Zovu se "staklenički" ili "staklenički" plinovi.

Staklenički plinovi bili su prisutni u atmosferi u malim količinama (oko 0,1%) od svog osnutka. Ta je količina bila dovoljna za održavanje toplinske ravnoteže Zemlje na razini pogodnoj za život zbog efekta staklenika. Riječ je o takozvanom prirodnom efektu staklenika, da ga nema prosječna temperatura Zemljine površine bila bi 30°C ne +14°C, kao sada, nego -17°C.

Prirodni efekt staklenika ne prijeti ni Zemlji ni čovječanstvu, jer ukupno staklenički plinovi održali su se na istoj razini zahvaljujući ciklusu prirode, štoviše, njemu dugujemo živote, pod uvjetom da se ravnoteža ne naruši.

Ali povećanje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi dovodi do povećanja učinka staklenika i kršenja toplinske ravnoteže Zemlje. Upravo se to dogodilo u posljednja dva stoljeća razvoja civilizacije. Elektrane na ugljen, ispušni plinovi automobila, tvornički dimnjaci i drugi umjetni izvori onečišćenja emitiraju oko 22 milijarde tona stakleničkih plinova godišnje u atmosferu.

Uloga efekta staklenika

Stanje atmosfere, posebice količina vodene pare i ugljičnog dioksida prisutnih u njoj, ima veliki utjecaj na klimu Zemlje. Povećanje koncentracije vodene pare uzrokuje povećanje naoblake i, posljedično, smanjenje količine sunčeve topline koja ulazi na površinu. I promjena koncentracije ugljičnog dioksida CO 2 u atmosferi uzrokuje slabljenje ili jačanje efekt staklenika, u kojemu ugljični dioksid djelomično apsorbira toplinu koju emitira Zemlja u infracrvenom području spektra uz njezino naknadno ponovno emitiranje prema zemljinoj površini. Zbog toga raste temperatura površine i nižih slojeva atmosfere. Dakle, fenomen efekta staklenika značajno utječe na ublažavanje klime na Zemlji. Da ga nema, prosječna temperatura planeta bila bi 30-40°C niža nego što zapravo jest, i ne bi bila +15°C, već -15°C, pa čak i -25°C. Na takvim prosječnim temperaturama oceani bi se vrlo brzo prekrili ledom, pretvorili u goleme zamrzivače, a život na planetu postao bi nemoguć. Na količinu ugljičnog dioksida utječu mnogi čimbenici, među kojima su glavni vulkanska aktivnost i životna aktivnost kopnenih organizama.

Ali najveći utjecaj na stanje atmosfere, a posljedično i na klimu Zemlje na planetarnoj razini, imaju vanjski, astronomski čimbenici, poput promjena tokova sunčevog zračenja zbog varijabilnosti sunčeve aktivnosti i promjena u parametrima zemljine orbite. Astronomska teorija klimatskih fluktuacija nastala je još 20-ih godina dvadesetog stoljeća. Utvrđeno je da promjena ekscentriciteta Zemljine orbite od mogućeg minimuma od 0,0163 do mogućeg maksimuma od 0,066 može dovesti do razlike u broju solarna energija padaju na Zemljinu površinu u afelu i perihelu, za 25% godišnje. Ovisno o tome prolazi li Zemlja perihel ljeti ili zimi (za sjevernu hemisferu), takva promjena toka sunčevog zračenja može dovesti do općeg zagrijavanja ili hlađenja planeta.

Teorija je omogućila izračunavanje vremena ledenih doba u prošlosti. Sve do pogrešaka u određivanju geoloških datuma, starost desetak prethodnih zaleđivanja poklapala se s teorijom. Također vam omogućuje da odgovorite na pitanje kada bi trebalo doći sljedeće najbliže zaleđivanje: danas živimo u međuglacijalnoj eri i ne prijeti nam sljedećih 5000-10000 godina.

Što je efekt staklenika?

Koncept efekta staklenika nastao je 1863. godine. Tyndale.

Svakodnevni primjer efekta staklenika je grijanje iz unutrašnjosti automobila kada je na suncu sa zatvorenim prozorima. Razlog je to što sunčeva svjetlost ulazi kroz prozore i apsorbiraju je sjedala i drugi predmeti u kabini. U tom slučaju svjetlosna energija prelazi u toplinsku energiju, predmeti se zagrijavaju i emitiraju toplinu u obliku infracrvenog ili toplinskog zračenja. Za razliku od svjetla, ono ne prodire kroz prozore prema van, odnosno hvata se unutar automobila. Zbog toga temperatura raste. Ista stvar se događa u staklenicima, od čega potječe i sam naziv ovog efekta, efekt staklenika (ili staklenik Posljedica). Na globalnoj razini, ugljični dioksid u zraku ima istu ulogu kao staklo. Svjetlosna energija prodire u atmosferu, apsorbira je zemljina površina, pretvara u svoju toplinsku energiju i oslobađa kao infracrveno zračenje. Međutim, ugljični dioksid i neki drugi plinovi, za razliku od drugih prirodnih elemenata atmosfere, apsorbiraju ga. Istodobno se zagrijava i, zauzvrat, zagrijava atmosferu u cjelini. To znači da što više ugljičnog dioksida sadrži, to će više infracrvenih zraka biti apsorbirano i bit će toplije.

Temperaturu i klimu na koju smo navikli osigurava koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi na razini od 0,03%. Sada povećavamo tu koncentraciju i pojavljuje se trend zagrijavanja.
Kad su zabrinuti znanstvenici prije nekoliko desetljeća upozorili čovječanstvo na sve veći efekt staklenika i prijetnju globalnog zatopljenja, isprva su na njih gledali kao na komične starce iz stare komedije. Ali ubrzo više nije bilo nimalo smiješno. Globalno zatopljenje se događa, i to vrlo brzo. Klima se mijenja pred našim očima: neviđene vrućine u Europi i Sjeverna Amerika uzrokuje ne samo masovne srčane udare, već i katastrofalne poplave.

Početkom 1960-ih mraz od 45°C bio je uobičajen u Tomsku. U 70-ima je pad termometra ispod 30 ° ispod nule već izazvao zbrku u glavama Sibiraca. Posljednje desetljeće sve nas manje plaši takvim hladnim vremenom. Ali najjači uragani koji ruše krovove kuća, lome stabla, lome dalekovode postali su norma. Još prije 25 godina takve su pojave bile vrlo rijetke u regiji Tomsk! Da bismo nekoga uvjerili da je globalno zatopljenje postala činjenica, više nije dovoljno pogledati izvještaje tiska, domaćih i svjetskih. Ozbiljne suše, monstruozne poplave, vjetrovi uraganske snage, neviđene oluje - sada smo svi postali nehotični svjedoci ovih pojava. NA posljednjih godina u Ukrajini vladaju neviđene vrućine, padaju tropski pljuskovi koji dovode do razornih poplava.

Ljudska aktivnost na početku 21. stoljeća dovodi do brzog povećanja koncentracije onečišćujućih tvari u atmosferi, što prijeti uništavanjem njezinog ozonskog omotača i naglim klimatskim promjenama, posebice globalnim zatopljenjem. Kako bi se smanjila prijetnja globalne ekološke krize, potrebno je posvuda značajno smanjiti emisiju štetnih plinova u atmosferu. Odgovornost za smanjenje takvih emisija trebala bi biti podijeljena među svim članicama svjetske zajednice koje se bitno razlikuju po mnogo čemu: stupnju industrijskog razvoja, dohotku, društvenoj strukturi i političkoj orijentaciji. Zbog ovih razlika neminovno se postavlja pitanje u kojoj bi mjeri nacionalna vlada trebala kontrolirati emisije u zrak. Diskutabilnost ovog problema dodatno pojačava činjenica da još uvijek nije postignut dogovor oko pitanja utjecaja na okoliš rastućeg efekta staklenika. No, raste shvaćanje da, s obzirom na prijetnju globalnog zatopljenja, sa svim razornim posljedicama koje iz toga proizlaze, ograničavanje štetnih emisija u atmosferu postaje zadatak od iznimne važnosti.

Obalna područja Azovskog i Crnog mora suočavaju se s stvarnom prijetnjom izumiranja. Katastrofalne poplave s kojima se već suočavamo događat će se puno češće. Na primjer, brane na Dnjepru, posebno brana u Kijevu, izgrađene su uzimajući u obzir najrazornije poplave koje su se ikada dogodile na Dnjepru.

Brzi rast industrijskih i drugih onečišćujućih tvari u zrak doveo je do dramatičnog povećanja efekta staklenika i koncentracije plinova koji oštećuju ozonski omotač. Na primjer, od početka industrijske revolucije koncentracija CO 2 u atmosferi porasla je za 26%, pri čemu se više od polovice povećanja dogodilo od ranih 1960-ih. Koncentracija raznih plinovitih klorida, prvenstveno oštećuju ozonski omotač klorofluorougljici (CFC), u samo 16 godina (od 1975. do 1990.) porasla za 114%. Razina koncentracije drugog plina koji je uključen u stvaranje efekta staklenika, metana CH 4 , porastao je za 143% od početka industrijske revolucije, uključujući oko 30% ovog rasta od ranih 1970-ih. Sve dok se ne poduzmu hitne mjere na međunarodnoj razini, brz rast stanovništva i povećanje njegovih prihoda pratit će ubrzanje koncentracije ovih kemikalija.

Od trenutka kada se pomnim dokumentarnim bilježenjem podataka o vremenski uvjeti Osamdesete su bile najtoplije desetljeće. Sedam najtoplijih zabilježenih godina bile su 1980., 1981., 1983., 1987., 1988., 1989. i 1990., a 1990. bila je najtoplija ikada zabilježena. Međutim, znanstvenici zasad ne mogu sa sigurnošću reći je li takvo zagrijavanje klime trend pod utjecajem efekta staklenika ili su to samo prirodne, prirodne fluktuacije. Uostalom, klima je i prije doživljavala slične promjene i fluktuacije. Tijekom posljednjih milijun godina bilo je osam takozvanih ledenih doba, kada je divovski ledeni tepih dosegao geografske širine Kijeva u Europi i New Yorka u Americi. Posljednje ledeno doba završilo je prije otprilike 18 tisuća godina, a tada je prosječna temperatura bila 5° niža nego sada. Sukladno tome, razina svjetskog oceana bila je 120 m niža od sadašnje.

Tijekom posljednjeg ledenog doba sadržaj CO 2 u atmosferi pao je na 0,200, dok je za posljednja dva razdoblja zagrijavanja iznosio 0,280. Tako je to bilo početkom 19. stoljeća. Zatim je postupno počeo rasti i dosegao trenutnu vrijednost od približno 0,347. Iz toga proizlazi da je u 200 godina, koliko je prošlo od početka industrijske revolucije, prirodna kontrola nad sadržajem ugljičnog dioksida u atmosferi kroz zatvoreni ciklus između atmosfere, oceana, vegetacije te procesa organskog i anorganskog raspadanja bila u velikoj mjeri prekršena.

Još je nejasno jesu li ovi parametri klimatskog zatopljenja zaista statički značajni. Na primjer, neki istraživači primjećuju da su podaci koji karakteriziraju zagrijavanje klime znatno niži od onih izračunatih pomoću računalnih prognoza na temelju podataka o razini emisija u prethodnim godinama. Znanstvenici znaju da neke vrste zagađivača zapravo mogu usporiti proces zagrijavanja reflektirajući ultraljubičaste zrake u svemir. Dakle, pitanje postoji li postupna promjena klime ili su te promjene privremene, prikrivajući dugoročni učinak sve većeg učinka staklenika i oštećenja ozonskog omotača, diskutabilno je. Iako postoji malo dokaza na statističkoj razini da je zagrijavanje klime održiv trend, procjena mogućih katastrofalnih posljedica zagrijavanja klime dovela je do rasprostranjenih poziva na mjere predostrožnosti.

Druga važna manifestacija globalnog zatopljenja je zagrijavanje oceana. Godine 1989. A. Strong iz Nacionalne uprave za atmosferu i oceane izvijestio je: "Mjerenja površinskih temperatura oceana uzeta sa satelita od 1982. do 1988. pokazuju da se svjetski oceani postupno, ali primjetno zagrijavaju za oko 0,1 °C godišnje". To je iznimno važno jer zbog svog kolosalnog toplinskog kapaciteta oceani teško reagiraju na nasumične klimatske promjene. Uočeni trend njihovog zagrijavanja dokazuje ozbiljnost problema.

Pojava efekta staklenika:

Očigledni uzrok efekta staklenika je uporaba tradicionalnih nositelja energije od strane industrije i vozača. Manje očiti razlozi uključuju krčenje šuma, recikliranje i iskopavanje ugljena. Klorofluorougljici (CFC), ugljični dioksid CO 2 , metan CH 4 , oksidi sumpora i dušika značajno doprinose povećanju efekta staklenika.

Međutim najveću ulogu ugljični dioksid i dalje igra u ovom procesu, budući da ima relativno dugo životni ciklus u atmosferi iu svim zemljama, njegove količine stalno rastu. Izvori CO2 mogu se podijeliti u dvije glavne kategorije: industrijska proizvodnja i drugi, koji čine 77% odnosno 23% ukupne količine njegovih emisija u atmosferu. Na cijelu skupinu zemalja u razvoju (oko 3/4 svjetskog stanovništva) otpada manje od 1/3 ukupne industrijske emisije CO 2 . Ako se Kina isključi iz ove skupine zemalja, ta brojka će pasti na oko 1/5. Budući da bogatije zemlje imaju višu razinu dohotka, a samim time i veću potrošnju, količina štetnih emisija u atmosferu po stanovniku znatno je veća. Na primjer, emisije po glavi stanovnika u Sjedinjenim Državama više su od 2 puta veće od europskog prosjeka, 19 puta veće od afričkog prosjeka i 25 puta veće od odgovarajuće brojke za Indiju. Međutim, u posljednje vrijeme u razvijenim zemljama (osobito u SAD-u) postoji tendencija da se proizvodnja štetna za okoliš i stanovništvo postupno ukida i prebacuje u manje razvijene zemlje. Dakle, američka vlada brine o održavanju povoljne ekološke situacije u svojoj zemlji, istovremeno održavajući njezino ekonomsko blagostanje.

Iako je udio zemalja trećeg svijeta u industrijskim emisijama CO 2 relativno mali, na njih otpadaju gotovo sve ostale njegove emisije u atmosferu. Glavni razlog za to je korištenje tehnika paljenja šuma za uključivanje novih zemljišta u poljoprivredni promet. Pokazatelj količine emisija u atmosferu prema ovom članku izračunava se na sljedeći način: pretpostavlja se da cjelokupni volumen CO 2 sadržan u biljkama izgaranjem ulazi u atmosferu. Procjenjuje se da krčenje šuma čini 25% svih emisija u zrak. Možda je još značajnija činjenica da se procesom krčenja šuma uništava izvor atmosferskog kisika. Tropske kišne šume važan su mehanizam samoizlječenja za ekosustav, budući da stabla fotosintezom apsorbiraju ugljični dioksid i otpuštaju kisik. Krčenje šuma smanjuje sposobnost okoliša da apsorbira ugljični dioksid. Dakle, karakteristike procesa obrade zemlje u zemljama u razvoju određuju tako značajan doprinos potonjeg povećanju učinka staklenika.

U prirodnoj biosferi sadržaj ugljičnog dioksida u zraku održavao se na istoj razini, budući da je njegov unos jednak uklanjanju. Taj je proces određen ciklusom ugljika, tijekom kojeg se količina ugljičnog dioksida izvučena iz atmosfere fotosintetskim biljkama nadoknađuje disanjem i izgaranjem. Trenutno ljudi aktivno narušavaju ovu ravnotežu sječom šuma i korištenjem fosilnih goriva. Spaljivanje svakog kilograma (ugljen, naftni proizvodi i prirodni gas) proizvodi oko tri funte, ili 2 m 3, ugljičnog dioksida (težina se utrostručuje jer svaki atom ugljika u gorivu dodaje dva atoma kisika tijekom izgaranja i pretvaranja u ugljični dioksid). Kemijska formula za sagorijevanje ugljika je sljedeća:

C + O 2 → CO 2

Svake godine izgori oko 2 milijarde tona fosilnih goriva, što znači da gotovo 5,5 milijardi tona ugljičnog dioksida ulazi u atmosferu. Otprilike 1,7 milijardi tona ga također ulazi tamo zbog smanjenja i spaljivanja tropskih šuma i oksidacije organske tvari tla (humusa). U tom smislu ljudi nastoje što više smanjiti emisije štetnih plinova u atmosferu, nastojeći pronaći nove načine za zadovoljenje svojih tradicionalnih potreba. Zanimljiv primjer tome može poslužiti razvoj novih, ekološki prihvatljivih klima uređaja. Klima uređaji imaju značajnu ulogu u nastanku "efekta staklenika". Njihova uporaba dovodi do povećanja emisija iz vozila. Tome treba dodati blagi, ali neizbježni gubitak rashladne tekućine, koja izlazi pod visokim pritiskom, na primjer, kroz brtve na spoju crijeva. Ovo rashladno sredstvo ima isti utjecaj na klimu kao i drugi staklenički plinovi. Stoga su istraživači počeli tražiti ekološki prihvatljivu rashladnu tekućinu. Ugljikovodici s dobrim rashladnim svojstvima ne mogu se koristiti zbog svoje visoke zapaljivosti. Stoga je izbor znanstvenika pao na ugljični dioksid. CO 2 je prirodni sastojak zraka. CO 2 potreban za klimatizaciju javlja se kao nusproizvod mnogih industrijskih procesa. Osim toga, za prirodni CO 2 nije potrebno stvarati cijelu infrastrukturu za održavanje i preradu. CO 2 je jeftin i može se naći u cijelom svijetu.

Ugljični dioksid se u prošlom stoljeću koristio kao rashladno sredstvo za ribolov. Tridesetih godina prošlog stoljeća CO2 je zamijenjen sintetičkim i ekološki štetnim tvarima. Omogućili su korištenje jednostavnije tehnike pod visokim pritiskom. Znanstvenici razvijaju komponente za potpuno novi sustav hlađenja koji koristi CO 2 . Ovaj sustav uključuje kompresor, hladnjak plina, ekspander, isparivač, kolektor i unutarnji izmjenjivač topline. Potreban za CO 2 visokotlačni s obzirom na naprednije materijale nego prije, ne predstavlja veliku opasnost. Unatoč povećanoj otpornosti na pritisak, nove komponente usporedive su po veličini i težini s konvencionalnim jedinicama. Testovi novog auto-klima uređaja pokazuju da korištenje ugljičnog dioksida kao rashladnog sredstva može smanjiti emisije stakleničkih plinova za trećinu.

Stalno povećanje količine sagorjelih fosilnih goriva (ugljen, nafta, plin, treset itd.) dovodi do povećanja koncentracije CO 2 u atmosferskom zraku (početkom 20. stoljeća - 0,029%, danas - 0,034%). Prognoze pokazuju da do sredine XXI stoljeća sadržaj CO 2 će se udvostručiti, što će dovesti do naglog povećanja efekta staklenika, a temperatura na planetu će se povećati. Pojavit će se još dva opasna problema: brzo topljenje ledenjaka na Arktiku i Antarktiku, "permafrost" tundre i porast razine Svjetskog oceana. Takve će promjene pratiti i klimatske promjene koje je čak i teško predvidjeti. Dakle, problem nije samo u efektu staklenika, već u njegovom umjetnom rastu, generiranom ljudskom aktivnošću, mijenjajući optimalni sadržaj stakleničkih plinova u atmosferi. Industrijska ljudska aktivnost dovodi do njihova zamjetnog povećanja i pojave prijetećeg nesrazmjera. Ako čovječanstvo ne poduzme učinkovite mjere za ograničavanje emisije stakleničkih plinova i očuvanje šuma, temperatura će, prema UN-u, u 30 godina porasti za još 3°C. Jedno od rješenja problema su čisti izvori energije koji ne bi dodavali ugljični dioksid i puno topline u atmosferu. Primjerice, već se uspješno koriste male solarne elektrane koje umjesto goriva troše sunčevu toplinu.

Trenutno je problem efekta staklenika jedan od najglobalnijih ekoloških problema s kojima se čovječanstvo suočava. Suština ovog fenomena je da sunčeva toplina ostaje na površini našeg planeta u obliku stakleničkih plinova.

Efekt staklenika nastaje zbog prozirnosti atmosfere za glavni dio Sunčeva zračenja (u optičkom rasponu) i apsorpcije atmosfere glavnog (infracrvenog) dijela toplinskog zračenja površine planeta zagrijane Suncem. . U Zemljinoj atmosferi zračenje apsorbiraju molekule H2O, CO2, O3 itd. Efekt staklenika povećava prosječnu temperaturu planeta, ublažava razlike između dnevne i noćne temperature. Kao rezultat antropogenih utjecaja, sadržaj CO2 (i drugih plinova koji apsorbiraju u infracrvenom području) u Zemljinoj atmosferi postupno raste. Moguće je da povećanje efekta staklenika kao rezultat ovog procesa može dovesti do globalnih promjena u Zemljinoj klimi.

U posljednjih stoljeće i pol sadržaj nekih "stakleničkih" plinova u atmosferi vrlo je porastao: ugljični dioksid - za više od trećine, metan - za 2,5 puta. Pojavile su se i nove, prethodno jednostavno nepostojeće tvari s "stakleničkim" apsorpcijskim spektrom - prvenstveno ugljikovodici klora i fluora, uključujući zloglasne freone. Također nije potrebno dugo tražiti razlog brzog rasta broja "stakleničkih" plinova - to je cijela naša civilizacija, koja, od požara primitivnih lovaca do modernih plinske peći i automobila temelji se na brzoj oksidaciji ugljikovih spojeva čiji je krajnji produkt CO2. Ljudska aktivnost također je povezana s povećanjem sadržaja metana (rižina polja, stoka, istjecanja iz bunara i plinovoda) i dušikovih oksida, a da ne spominjemo organski klor.

Značajno pogoršavaju problem neki drugi (osim CO2) plinovi koje čovjek emitira u atmosferu, posebice metan, klorofluorugljici i dušikovi oksidi koji apsorbiraju infracrveno zračenje 50-100 puta jači od ugljičnog dioksida. Stoga, iako je njihov sadržaj u zraku znatno manji, utječu temperaturni režim planet je gotovo isti kao on.

Glavni uzrok efekta staklenika je ispuštanje industrijskih plinova u atmosferu.
Efekt staklenika stvaraju ugljikov dioksid, dušikov oksid, metan, klorofluorougljici.
Svi ovi plinovi rezultat su ljudske aktivnosti. Izgaranje goriva, emisije automobila, šumski požari, rad industrijska poduzeća i raširena industrijalizacija uzroci su zagrijavanja klime.
Očigledni razlozi za pojavu "efekta staklenika" uključuju smanjenje šuma, jer su one gotovo jedine koje apsorbiraju ugljični dioksid.

Vjerojatno su mnogi primijetili da zime nedavno nisu postale tako hladne i smrznute kao u starim danima. I često na Nova godina, a na Božić (i katolički i pravoslavni), umjesto da se oslanja na snijeg, pada rosulja. Razlog tome mogao bi biti takav klimatski fenomen kao što je efekt staklenika u Zemljinoj atmosferi, što je povećanje površinske temperature našeg planeta zbog zagrijavanja nižih slojeva atmosfere nakupljanjem stakleničkih plinova. Kao posljedica svega toga dolazi do postupnog globalnog zagrijavanja. Ovaj problem i nije tako nov, no u posljednje vrijeme, s razvojem tehnologije, pojavilo se mnogo novih izvora koji hrane globalni efekt staklenika.

Uzroci efekta staklenika

Efekt staklenika nastaje iz sljedećih razloga:

• Korištenje vrućih minerala, kao što su ugljen, nafta, prirodni plin u industriji, kada se izgaraju, ulaze u atmosferu veliki broj ugljični dioksid i druge štetne kemikalije.
• Transport – veliki broj automobila i kamiona koji ispuštaju ispušne plinove također doprinosi efektu staklenika. Istina, pojava električnih vozila i postupni prijelaz na njih može pozitivno utjecati na okoliš.
• Krčenje šuma, jer poznato je da stabla apsorbiraju ugljični dioksid, a sa svakim uništenim stablom količina tog ugljičnog dioksida samo raste (uključujući i sada naše šumovite Karpate više nisu tako šumovite što nije tužno).
• Šumski požari su isti mehanizam kao i kod krčenja šuma.
• Agrokemikalije i neka gnojiva također su uzrok efekta staklenika, budući da se isparavanjem tih gnojiva u atmosferu oslobađa dušik, koji je jedan od stakleničkih plinova.
• Razgradnja i spaljivanje smeća također doprinosi oslobađanju stakleničkih plinova koji povećavaju efekt staklenika.
• Povećanje broja stanovnika na planeti Zemlji također je neizravan uzrok povezan s drugim razlozima - više ljudi znači više smeća od njih, više će industrije raditi da zadovolji sve naše ne male potrebe i tako dalje.

Utjecaj efekta staklenika na klimu

Možda je glavna šteta od učinka staklenika nepovratne klimatske promjene, a kao rezultat toga, negativan učinak od njih: isparavanje mora u nekim dijelovima Zemlje (na primjer, nestanak Aralskog jezera) i, obrnuto , poplava u drugima.

Što može uzrokovati poplave i kako je tu povezan efekt staklenika? Činjenica je da se zbog porasta temperature u atmosferi tope ledenjaci na Antarktici i Arktiku, čime se povećava razina svjetskih oceana. Sve to dovodi do njegovog postupnog napredovanja kopnom i mogućeg nestanka u budućnosti niza otoka u Oceaniji.

Područja koja su malo navlažena oborinama, zbog efekta staklenika, postaju vrlo suha i praktički neprikladna za život. Odumiranje usjeva dovodi do gladi i krize s hranom, sada vidimo taj problem u nizu afričkih zemalja, gdje suša izaziva pravu humanitarnu katastrofu.

Utjecaj efekta staklenika na ljudsko zdravlje

Osim negativan utjecaj na klimu, efekt staklenika također može utjecati na naše zdravlje. Tako su ljeti zbog toga sve češće neuobičajene vrućine, koje iz godine u godinu povećavaju broj oboljelih od bolesti kardiovaskularnog sustava. Opet, zbog vrućine ljudima se povećava ili snižava tlak, češći su srčani udari i napadaji epilepsije, nesvjestice i toplinski udari, a sve su to posljedice efekta staklenika.

Prednosti efekta staklenika

Ima li koristi od efekta staklenika? Brojni znanstvenici vjeruju da je takav fenomen kao što je efekt staklenika oduvijek postojao od rođenja Zemlje, a njegove prednosti kao što su " dodatno grijanje» planeta je neporeciv, jer je kao rezultat jednog od tih zagrijavanja jednom nastao sam život. Ali opet, ovdje se možemo prisjetiti mudre Paracelzusove rečenice da je razlika između lijeka i otrova samo u njegovoj količini. Odnosno, drugim riječima, efekt staklenika je koristan samo u maloj količini, kada plinovi koji dovode do efekta staklenika, njihova koncentracija u atmosferi nije visoka. Kada postane značajna, ova klimatska pojava se od svojevrsnog lijeka pretvara u pravi opasni otrov.

Kako minimizirati negativne učinke efekta staklenika

Da biste prevladali problem, morate ukloniti njegove uzroke. U slučaju efekta staklenika također je potrebno eliminirati izvore koji uzrokuju globalno zatopljenje. Po našem mišljenju, prije svega, potrebno je zaustaviti krčenje šuma, ali naprotiv, aktivnije saditi novo drveće, grmlje i vrtove.

Napuštanje automobila na benzin, postupni prelazak na električne automobile ili čak bicikle (dobre i za zdravlje i za okoliš) također je mali korak u borbi protiv efekta staklenika. A ako puno svjesnih ljudi učini ovaj korak, onda će to biti značajan napredak ka poboljšanju ekologije planete Zemlje - našeg zajedničkog doma.

Znanstvenici razvijaju i novo alternativno gorivo koje će biti sigurno za okoliš, no kada će se ono pojaviti i postati sveprisutno još uvijek nije poznato.

I na kraju, možete citirati mudrog indijanskog vođu Bijelog Oblaka iz plemena Ayoko: „Tek nakon što se posječe posljednje stablo, tek nakon što se ulovi zadnja riba i posljednja rijeka otrova, tek tada ćete shvatiti da novac se ne može jesti."

Efekt staklenika, video

I na kraju, tematski dokumentarac o efektu staklenika.

Efekt staklenika je povećanje temperature zemljine površine uslijed zagrijavanja donjeg sloja atmosfere nakupljanjem stakleničkih plinova. Kao rezultat toga, temperatura zraka je viša nego što bi trebala biti, a to dovodi do nepovratnih posljedica kao što su klimatske promjene i globalno zatopljenje. Prije nekoliko stoljeća ovo ekološki problem postojao, ali nije bio toliko očit. S razvojem tehnologije svake godine raste broj izvora koji osiguravaju efekt staklenika u atmosferi.

Uzroci efekta staklenika

korištenje zapaljivih minerala u industriji - ugljena, nafte, prirodnog plina, čijim izgaranjem se u atmosferu oslobađa ogromna količina ugljičnog dioksida i drugih štetnih spojeva;

transport - automobili i kamioni ispuštaju ispušne plinove, koji također zagađuju zrak i povećavaju učinak staklenika;

krčenje šuma koje apsorbiraju ugljični dioksid i oslobađaju kisik, a uništavanjem svakog stabla na planetu povećava se količina CO2 u zraku;

šumski požari su još jedan izvor uništavanja biljaka na planetu;

povećanje broja stanovnika utječe na povećanje potražnje za hranom, odjećom, stanovanjem, a da bi se to osiguralo raste industrijska proizvodnja koja sve više zagađuje zrak stakleničkim plinovima;

agrokemikalije i gnojiva sadrže različite količine spojeva koji oslobađaju dušik, jedan od stakleničkih plinova, kao rezultat isparavanja;

razgradnja i spaljivanje smeća na odlagalištima pridonose povećanju stakleničkih plinova.

Utjecaj efekta staklenika na klimu

S obzirom na rezultate učinka staklenika, može se utvrditi da su glavni među njima klimatske promjene. Budući da temperatura zraka svake godine raste, vode mora i oceana sve intenzivnije isparavaju. Neki znanstvenici predviđaju da će za 200 godina postati primjetan takav fenomen kao što je "sušenje" oceana, odnosno značajno smanjenje razine vode. Ovo je jedna strana problema. Drugi je da povećanje temperature dovodi do otapanja ledenjaka, što pridonosi porastu razine vode Svjetskog oceana, te dovodi do plavljenja obala kontinenata i otoka. Porast broja poplava i plavljenja obalnih područja ukazuje na to da se razina oceanskih voda svake godine povećava.

Povećanje temperature zraka dovodi do činjenice da područja koja su malo navlažena padalinama postaju suha i neprikladna za život. Ovdje usjevi umiru, što dovodi do prehrambene krize za stanovništvo tog područja. Također, nema hrane za životinje, jer biljke izumiru zbog nedostatka vode.

Prije svega, moramo zaustaviti krčenje šuma, posaditi novo drveće i grmlje, jer apsorbiraju ugljični dioksid i proizvode kisik. Korištenjem električnih vozila smanjit će se količina ispušnih plinova. Osim toga, s automobila možete prijeći na bicikle, što je praktičnije, jeftinije i sigurnije za okoliš. Razvijaju se i alternativna goriva koja se, nažalost, polako uvode u naš svakodnevni život.

19. Ozonski omotač: vrijednost, sastav, mogući uzroci njegovog uništenja, poduzete mjere zaštite.

Zemljin ozonski omotač Ozon je područje Zemljine atmosfere u kojem se proizvodi ozon, plin koji štiti naš planet od štetnog djelovanja ultraljubičastog zračenja.

Uništavanje i smanjenje ozonskog omotača Zemlje.

Ozonski omotač, unatoč velikoj važnosti za sva živa bića, vrlo je krhka barijera ultraljubičastim zrakama. Njegov integritet ovisi o nizu uvjeta, ali priroda je ipak došla do ravnoteže po ovom pitanju, a mnogo milijuna godina ozonski omotač Zemlje uspješno se nosio s misijom koja mu je dodijeljena. Procesi formiranja i uništavanja ozonskog omotača bili su strogo uravnoteženi sve dok se čovjek nije pojavio na planetu iu svom razvoju nije dosegao sadašnju tehničku razinu.

U 70-ima. XX. stoljeća dokazano je da mnoge tvari koje čovjek aktivno koristi u gospodarskim aktivnostima mogu značajno smanjiti razinu ozona u Zemljina atmosfera.

Tvari koje oštećuju ozonski omotač Zemlje uključuju fluoroklorougljici - freoni (plinovi koji se koriste u aerosolima i hladnjacima, a sastoje se od atoma klora, fluora i ugljika), produkti izgaranja tijekom letova zrakoplova na velikim visinama i lansiranja raketa, tj. tvari čije molekule sadrže klor ili brom.

Ove tvari, ispuštene u atmosferu u blizini Zemljine površine, dostižu gornju granicu za 10-20 godina. granice ozonskog omotača. Tamo se pod utjecajem ultraljubičastog zračenja razgrađuju, stvarajući klor i brom, koji zauzvrat, u interakciji sa stratosferskim ozonom, značajno smanjuju njegovu količinu.

Uzroci razaranja i iscrpljivanja ozonskog omotača Zemlje.

Razmotrimo još jednom detaljnije uzroke uništavanja ozonskog omotača Zemlje. Pritom nećemo razmatrati prirodno raspadanje molekula ozona, već ćemo se usredotočiti na ljudsku gospodarsku aktivnost.