Парниковият ефект е забавянето от земната атмосфера на топлинното излъчване на планетата. Парниковият ефект е наблюдаван от всеки от нас: в оранжериите или оранжериите температурата винаги е по-висока от външната. Същото се наблюдава и в мащаба на Земята: слънчевата енергия, преминавайки през атмосферата, загрява повърхността на Земята, но топлинната енергия, излъчвана от Земята, не може да излезе обратно в космоса, тъй като земната атмосфера я улавя, действайки като полиетилен в оранжерия: той предава къси светлинни вълни от Слънцето на Земята и улавя дълги топлинни (или инфрачервени) вълни, излъчвани от земната повърхност. Има парников ефект. Парниковият ефект възниква от наличието на газове в земната атмосфера, които имат способността да улавят дълги вълни. Те се наричат \u200b\u200b"парникови" или "парникови" газове.

Парниковите газове присъстват в атмосферата в малки количества (около 0,1%) от нейното образуване. Това количество беше достатъчно, за да поддържа топлинния баланс на Земята на ниво, подходящо за живот поради парниковия ефект. Това е така нареченият естествен парников ефект, ако средната му температура на земната повърхност би била с 30 ° C по-ниска, т.е. не + 15 ° С, както сега, но -18 ° С.

Естественият парников ефект не застрашава нито Земята, нито човечеството, тъй като общото количество парникови газове се поддържа на едно и също ниво поради цикъла на природата, освен това дължим живота си на него.

Но увеличаването на концентрацията на парникови газове в атмосферата води до увеличаване на парниковия ефект и нарушаване на топлинния баланс на Земята. Точно това се случи през последните два века от развитието на цивилизацията. Електроцентралите, работещи с въглища, изгорелите газове от автомобили, фабричните комини и други източници на замърсяване, създадени от човека, отделят около 22 милиарда тона парникови газове в атмосферата годишно.

Какви газове се наричат \u200b\u200b"парникови" газове?

Най-известните и често срещани парникови газове са водна пара (Н20), въглероден двуокис (CO 2), метан (СН 4) и смехотворен газ или азотен оксид (N 2 O). Това са директни парникови газове. Повечето от тях се образуват при изгарянето на изкопаеми горива.

Освен това има още две групи преки парникови газове, това са халокарбони и серен хексафлуорид (SF6). Техните емисии в атмосферата са свързани със съвременни технологии и индустриални процеси (електроника и хладилно оборудване). Количеството им в атмосферата е абсолютно незначително, но влиянието им върху парниковия ефект (т.нар. Потенциал за глобално затопляне / GWP) е десетки хиляди пъти по-силно от CO 2.

Водните пари са основният парников газ, отговорен за повече от 60% от естествения парников ефект. Все още не е отбелязано антропогенно повишаване на концентрацията му в атмосферата. Увеличението на температурата на Земята, причинено от други фактори, увеличава изпарението на океанската вода, което може да доведе до увеличаване на концентрацията на водни пари в атмосферата и - до увеличаване на парниковия ефект. От друга страна, облаците в атмосферата отразяват пряката слънчева светлина, което намалява влагането на енергия в Земята и съответно намалява парниковия ефект.

Въглеродният диоксид е най-известният парников газ. Естествените източници на СО 2 са вулканичните емисии и жизнената дейност на организмите. Антропогенните източници са изгарянето на изкопаеми горива (включително горски пожари), както и редица индустриални процеси (например цимент, стъкло). Според повечето изследователи въглеродният диоксид е отговорен главно за глобалното затопляне, причинено от „парниковия ефект“. Концентрацията на CO 2 през два века индустриализация е нараснала с повече от 30% и е свързана с промените в средната световна температура.

Метанът е вторият по важност парников газ. Той се разпределя поради изтичане при разработването на находища на въглища и природен газ, от тръбопроводи, по време на изгаряне на биомаса, в депа (като компонент на биогаз), както и в земеделието (говедовъдство, отглеждане на ориз) и др. . Животновъдството, използването на торове, изгарянето на въглища и други източници произвеждат около 250 милиона тона метан годишно. Количеството метан в атмосферата е малко, но неговият парников ефект или потенциалът за глобално затопляне (GWP) е 21 пъти по-силен от този на CO 2.

Азотният оксид е третият по важност парников газ: ефектът му е 310 пъти по-силен от този на CO 2, но той се съдържа в атмосферата в много малки количества. Той навлиза в атмосферата в резултат на жизнената дейност на растенията и животните, както и по време на производството и използването на минерални торове, работата на предприятията от химическата промишленост.

Халокарбонатите (хидрофлуоровъглеводороди и перфлуоровъглеводороди) са газове, създадени да заместват озоноразрушаващите вещества. Те се използват главно в хладилно оборудване. Те имат изключително високи коефициенти на влияние върху парниковия ефект: 140-11700 пъти по-високи от тези на CO 2. Емисиите им (изпускане в околната среда) са малки, но бързо нарастващи.

Сярен хексафлуорид - изпускането му в атмосферата е свързано с електрониката и производството на изолационни материали. Все още е малък, но обемът непрекъснато се увеличава. Потенциалът за глобално затопляне е 23900 единици.

Вероятно мнозина са забелязали, че през последните години зимите са станали не толкова студени и мразовити, колкото в старите дни. И често както на Нова година, така и на Коледа (както католическа, така и православна), вместо дължимия сняг вали. Това може да се дължи на такова климатично явление като парниковия ефект в земната атмосфера, което е повишаване на температурата на повърхността на нашата планета поради нагряването на долната атмосфера чрез натрупването на парникови газове. В резултат на всичко това се извършва постепенно глобално затопляне. Този проблем не е толкова нов, но напоследък с развитието на технологиите се появиха много нови източници, които подхранват глобалния парников ефект.

Причини за парниковия ефект

Парниковият ефект възниква по следните причини:

• Използването на горещи минерали като въглища, нефт, природен газ в промишлеността, когато те се изгарят, голямо количество въглероден диоксид и други вредни химикали попада в атмосферата.
• Транспорт - голям брой както автомобили, така и камиони, отделящи отработени газове, също допринасят за парниковия ефект. Вярно е, че появата на електрически превозни средства и постепенният преход към тях може да има положително въздействие върху околната среда.
• Обезлесяване, тъй като е известно, че дърветата абсорбират въглероден диоксид и с всяко унищожено дърво количеството на този самия въглероден диоксид само нараства (включително в момента нашите залесени Карпати вече не са толкова залесени, не е тъжно).
• Горските пожари тук са същият механизъм, както при обезлесяването.
• Агрохимията и някои торове също са отговорни за парниковия ефект, тъй като изпарението на тези торове отделя азот, който е един от парниковите газове, в атмосферата.
• Разлагането и изгарянето на отпадъците също допринася за производството на парникови газове, които увеличават парниковия ефект.
• Увеличаването на населението на планетата Земя също е косвена причина, свързана с други причини - повече хора означават повече боклук от тях, повече индустрия ще работи, за да отговори на всички наши не малки нужди и т.н.

Влияние на парниковия ефект върху климата

Може би основната вреда от парниковия ефект са необратими климатични промени и в резултат негативни въздействия от тях: изпаряване на морета в някои части на Земята (например изчезването на Аралско море) и обратно наводнения в други.

Какво може да причини наводнение и как тук е свързан парниковият ефект? Факт е, че поради повишаване на температурата в атмосферата ледниците в Антарктика и Арктика се топят, като по този начин се повишава нивото на световния океан. Всичко това води до постепенното й нападение върху сушата и евентуалното изчезване в бъдеще на редица острови в Океания.

Териториите, които са малко навлажнени от атмосферните валежи, поради парниковия ефект, стават много сухи и практически неподходящи за живот. Загубата на реколта поражда глад и хранителна криза и сега наблюдаваме този проблем в няколко африкански държави, където сушата причинява истинско хуманитарно бедствие.

Въздействието на парниковия ефект върху човешкото здраве

В допълнение към отрицателното въздействие върху климата, парниковият ефект може да окаже влияние върху нашето здраве с вас. Така през лятото, поради неговата причина, все по-често се появяват ненормални горещини, които от година на година увеличават броя на хората със заболявания на сърдечно-съдовата система. Отново поради горещината хората повишават или, напротив, намаляват кръвното си налягане, по-често се появяват инфаркти и епилептични припадъци, припадъци и топлинни удари и всичко това са резултатите от парниковия ефект.

Ползи от парниковия ефект

Има ли полза от парниковия ефект? Редица учени смятат, че такъв феномен като парниковия ефект е съществувал винаги от създаването на Земята и неговата полезност като „допълнително нагряване“ на планетата е неоспорима, защото самият живот някога е възникнал в резултат на един от тези отопление. Но отново тук можете да си припомните мъдрата фраза на Парацелз, че разликата между лекарство и отрова е само в количеството му. Тоест, с други думи, парниковият ефект е полезен само в малки количества, когато газовете, водещи до парников ефект, тяхната концентрация в атмосферата не е голяма. Когато стане значим, този климатичен феномен се превръща от един вид лекарство в истинска опасна отрова.

Как да сведем до минимум негативните ефекти от парниковия ефект

За да победите даден проблем, трябва да премахнете причините за него. В случай на парников ефект, източниците на глобално затопляне също трябва да бъдат премахнати. Според нас, на първо място, е необходимо да се спре обезлесяването, но напротив, необходимо е по-активно да се засаждат нови дървета, храсти и да се подреждат градини.

Отказът от бензинови автомобили, постепенният преход към електрически превозни средства или дори велосипеди (както полезни за здравето, така и за околната среда) също е малка стъпка в борбата срещу парниковия ефект. И ако много осъзнати хора предприемат тази стъпка, това ще бъде значителен напредък за подобряване на екологията на планетата Земя - нашия общ дом.

Учените също разработват ново алтернативно гориво, което ще бъде безопасно за околната среда, но когато се появи и стане повсеместно, все още не е известно.

И накрая, можете да цитирате мъдрия индийски лидер Бял облак от племето Айоко: „Само след като бъде отсечено последното дърво, само след като е уловена последната риба и последната река е отровена, едва тогава ще разберете, че парите не могат да бъдат изядени. "

Парников ефект, видео

И накрая, тематичен документален филм за парниковия ефект.

Парниковите газове са газове, които улавят инфрачервени лъчи, които загряват земната повърхност и атмосфера. Най-важните парникови газове са водни пари, въглероден диоксид, метан, азотен оксид, озон и фреони. Парниковите газове могат да бъдат с естествен (естествен) и антропогенен произход. Съответно трябва да се прави разлика между естествения парников ефект и приноса към парниковия ефект поради газове, изпускани в атмосферата в резултат на човешка дейност. Въглеродният диоксид (CO2) е основният антропогенен парников газ. Около 80% от въглеродния диоксид се генерира от изгаряне на изкопаеми горива, останалото идва от обезлесяване, предимно тропическо. Азотният оксид (N20) се образува по време на изгарянето на изкопаеми горива, биомаса и използването на торове. [...]

ЕФЕКТ НА ПАРНИК (GREENHOUSE EFFECT) - затопляне на климата на Земята в резултат на увеличаване на съдържанието на прах, въглероден диоксид, метан и флуор-хлороводородни съединения от технически произход (изгаряне на гориво, промишлени емисии и др.) В повърхността слой на атмосферата, които предотвратяват дълги вълни топлинно излъчване от повърхността на Земята. Смес от прах и газове действа като пластмасов филм върху оранжерия: тя пропуска добре слънчевата светлина към повърхността на почвата, но задържа топлината, разсейвана от почвата - в резултат на това се създава топъл микроклимат под филма. [... ]

Парниковият ефект е както следва; въглеродният диоксид улеснява проникването на късовълнова радиация от слънцето към земята, а дълго вълновото топлинно излъчване на земята се забавя. Резултатът е продължително нагряване на атмосферата. [...]

Парников ефект - нагряване на повърхностния слой на атмосферата, причинено от поглъщането на дълги вълни (топлинно) излъчване от земната повърхност. Основната причина за този процес е обогатяването на атмосферата с газове, които абсорбират топлинно лъчение. Най-важната роля тук играе увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид (COg) в атмосферата. [...]

Парниковият ефект е намаляване на топлинното излъчване на Земята поради увеличаване на съдържанието на въглероден диоксид в нейната атмосфера. Въглеродният диоксид свободно предава слънчева радиация на къси вълни, но задържа топлинните лъчи, идващи от нагрятата земна повърхност. Увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид води до нарушаване на енергийния баланс на планетата и неговото прегряване. [...]

Парниковият ефект се разбира като възможно повишаване на глобалната температура на планетата в резултат на промяна в топлинния баланс поради постепенното натрупване на парникови газове в атмосферата. [...]

Същността на парниковия ефект е следната. Слънчевите лъчи проникват през земната атмосфера до повърхността на земята. Въпреки това, натрупването на въглероден диоксид, азотни оксиди, метан, водни пари, флуорохлорни въглеводороди (фреони) в атмосферата води до факта, че топлинното излъчване на дълги вълни на Земята се абсорбира от атмосферата. Това води до натрупване на излишна топлина в повърхностния слой на въздуха, т.е. термичният баланс на планетата се нарушава. Този ефект е подобен на този, който виждаме в оранжериите, покрити със стъкло или филм. В резултат на това температурата на въздуха в близост до земната повърхност може да се повиши. [...]

Основният парников газ е въглеродният диоксид (таблица 7.5). Приносът му за парниковия ефект според различни източници варира от 50 до 65%. Други парникови газове включват метан (около 20%), азотни оксиди (около 5%), озон, фреони (хлорофлуорвъглеводороди) и други газове (около 10-25% от парниковия ефект). Общо са известни около 30 парникови газове, ефектът им на затопляне зависи не само от количеството в атмосферата, но и от относителната активност на действието на молекула. Ако според този показател СО2 се вземе за единица, то за метана той ще бъде равен на 25, за азотните оксиди - 165, а за фреона - 11000. [...]

ОРАНЖЕВ ЕФЕКТ. Вижте парников ефект (атмосфера). [...]

Основната част от парниковия ефект се определя от водните пари, разположени в атмосферата и неравномерно разпределени в нея, частично кондензирани в облаци. Около 10% от парниковия ефект се осигурява от равномерно разпределен в атмосферата въглероден диоксид, чието съдържание е 16 пъти по-малко от това на водната пара. Останалите газове в атмосферата (сред които основният е метанът, чиято концентрация е почти на два порядъка по-ниска от концентрацията на въглероден диоксид) определят по-малко от 1% от парниковия ефект. [...]

Терминът "парников ефект" се отнася до специфично явление. Слънчевата радиация, падаща на Земята, се абсорбира частично от повърхността на сушата и океана и 30% от нея се отразява в космическото пространство. „Чистата“ атмосфера е прозрачна за инфрачервеното лъчение, а атмосферата, съдържаща пари от триатомни (парникови) газове (вода, въглероден диоксид, серни оксиди и др.), Поглъща инфрачервените лъчи, поради което въздухът се загрява. Следователно парниковите газове функционират като стъклено покритие в обикновените градински оранжерии. [...]

Озонът (Oz) е важен парников газ, намиращ се както в стратосферата, така и в тропосферата. То засяга както късовълновата, така и дълговълновата радиация и следователно крайната посока и величината на нейния принос в радиационния баланс зависят до голяма степен от вертикалното разпределение на съдържанието на озон, особено на ниво тропопауза, където надеждните наблюдения все още са недостатъчни. Следователно определянето на приноса на озона към парниковия ефект е по-трудно в сравнение с добре смесените газове. Оценките сочат към положителен резултат (приблизително +0,4 вата / м). [...]

Това забавяне на енергийната експанзия беше пълна изненада за анализаторите, които разгледаха изключително важен факт: през последните 25 години всички развити страни в света спряха да увеличават потреблението си на глава от населението на всички видове горива, взети заедно. Това, несъмнено, оказа влияние върху динамиката на глобалното потребление на енергия, която има явна тенденция да се стабилизира на ниво от 2,5 toe. на година за един човек. Според нас това се дължи на тенденцията демографският взрив да избледнява, очертан през 1988 г. (през същата година е имало максимално потребление на енергия на глава от населението). [...]

Метанът е друг газ, който създава парников ефект на планетата. Увеличението на концентрацията му във въздуха е потвърдено експериментално чрез анализ на газовите мехурчета в полярния лед (фиг. 9.4, б). Основната естествена причина за образуването на метан е активността на специални бактерии, които разграждат въглехидратите при анаеробни условия (без кислород). Това се случва предимно в блата и в храносмилателния тракт на животните. Метанът се генерира в купчини компост, сметища, оризови насаждения (където водата и мръсотията изолират растителните остатъци от въздуха) и изкопаемите горива. [...]

Най-значимите природни парникови газове са водната пара, която е в изобилие в атмосферата, и въглеродният диоксид, който навлиза в атмосферата както естествено, така и изкуствено и е основният компонент на антропогенния парников ефект. Известно е, че при липса на въглероден диоксид в атмосферата температурата на земната повърхност би била с около 3,3 градуса по-ниска от сегашната, което би създало изключително неблагоприятни условия за живота на животните и растенията. [...]

Днес нищо не оспорва, че парниковият ефект се увеличава. Прогнозите за въздействието на затоплянето върху екологичната система на планетата обаче не са еднозначни. [...]

За да се разбере същността и механизма на парниковия ефект, също е важно да се знае, че приносът на един и същ компонент в общия радиационен поток силно зависи от неговото разпределение в атмосферата. Нека илюстрираме това на примера с трите основни „парникови“ газове - водна пара, озон и CO2. От фиг. 3.1 се вижда, че абсорбционната лента на молекулата на въглероден диоксид, центрирана на 15 μm, е до голяма степен припокрита от водни пари че ролята на CO2 в усвояването на радиацията не е толкова голяма, но ако се обърнем към фиг. 3.3, която показва вертикалните профили H, 0 и 03, получени в хода на реалните наблюдения през януари 1972 г., ще вижте колко голям е градиентът на концентрация Напротив, въглеродният диоксид е доста равномерно смесен във въздушния слой от около 1 до 70 км. Следователно, над 2-3 км, основният абсорбер на възходящото топлинно излъчване на подлежащата повърхност може да бъде точно CO2 и това заключение се подкрепя от резултатите от изчисленията, представени в таблица 3.2. [...]

Вронски В.А. Последици за околната среда от парниковия ефект // Биология в училище. - 1993. - No 3. - С. 15-17. [...]

За разлика от глобалното въздействие на парниковите газове, ефектът от атмосферните аерозоли е локализиран. Географското разпространение на сулфатните аерозоли във въздуха до голяма степен съвпада с индустриалните региони на света. Именно там локалният охлаждащ ефект на аерозолите може значително да намали и дори на практика да обезсили глобалния парников ефект. [...]

Метанът е вторият по големина парников газ по отношение на специфичното съдържание и в момента се оценява на 20-25%. Приносът на въглеродния диоксид за парниковия ефект е 43%, фреон - 14%, азотен оксид - 5%, други газове (флуорохлоридни въглеводороди, тропосферен озон и др.) - 13%. [...]

Трябва да се има предвид, че точността на оценките както на парниковия ефект като цяло, така и на неговите компоненти все още не е абсолютна. Не е ясно например как човек може точно да вземе предвид парниковата роля на водните пари, които при появата на облаци се превръщат в мощен фактор за увеличаване на албедото на Земята. Стратосферният озон не е толкова парников газ, колкото анти-парников газ, тъй като отразява около 3% от постъпващата слънчева радиация. Прахът и други аерозоли, особено сярните съединения, отслабват нагряването на земната повърхност и по-ниската атмосфера, въпреки че играят противоположната роля за топлинния баланс на пустинните райони. [...]

Трябва да се отбележи, че феноменът, наречен сега парников ефект на газообразните атмосферни примеси, е посочен за първи път през 1824 г. от френския учен J. Fourier, а през 1861 г. английският физик J. Tyndall открива, че подобно на водната пара молекулите на CO2 екранно инфрачервено лъчение. Това геофизично свойство на въглеродния диоксид обаче не е единственото му глобално влияние върху биосферата. Други сравними качества на CO2, като торене и антитранспирационни ефекти, са разгледани в глава „Жива материя“. Да се \u200b\u200bвърнем към основната тема. [...]

В момента ледът покрива около 10% от сушата. Апроксимацията на парниковия ефект зависи от количеството емисии на въглероден диоксид. [...]

Някои газове в атмосферата, включително водните пари, се характеризират с парниковия ефект, т.е. способността да предава слънчева радиация на повърхността на Земята в по-голяма степен от топлинното излъчване, излъчвано от Земята, загрята от Слънцето. В резултат на това температурата на земната повърхност и повърхностния въздушен слой е по-висока, отколкото би била при липса на парников ефект. Парниковият ефект е един от механизмите за поддържане на живота на Земята. [...]

Комбинацията от първите два фактора се нарича "Относителен парников потенциал" и се изразява в единици от CO2 потенциала. Той е удобен индикатор за текущото състояние на парниковия ефект и се използва при международни дипломатически преговори. Относителната роля на всеки от парниковите газове е много чувствителна към промените във всеки фактор и към тяхната взаимозависимост и следователно се определя много приблизително. [...]

Основата за конструкциите на поддръжниците на парниковия ефект е наблюдението на климата. Често броят на затоплянето за 100 години е 0,5-0,6 градуса по Целзий. Но горните доклади за климата ясно заявяват, че „всички видове данни, използвани за изследване на климатичните промени и променливост, страдат от проблеми с качеството и неадекватността“. Тревожно е също, че от началото на сателитните наблюдения (края на 70-те години на миналия век) почти не се наблюдават глобални промени в температурата на тропосферата. Според сателитни и радиозвукови данни глобалната температура в долната и средната тропосфера остава почти непроменена през този период: нейният растеж е само 0,05 градуса по Целзий на десетилетие, което е половината от грешката в тази оценка (± 0,1 градуса за 10 години ). В горната тропосфера от началото на 60-те години изобщо не се наблюдават статистически значими глобални температурни тенденции. [...]

Отбелязваме и следното важно обстоятелство: по принцип едва ли е възможно надеждно да се регистрира парниковият ефект от антропогенен произход с малък брой наблюдения, тъй като количеството топлина, необходимо за нагряване на атмосферата, да речем с 1 градус, е три порядъка с магнитуд по-малък от количеството топлина, което е отишло в космоса.космос поради радиация от горните слоеве на атмосферата.

Преди две или три десетилетия само еколози са знаели за глобалното затопляне поради парниковия ефект. Днес това се превърна в проблем, за който човечеството е загрижено. [...]

Въглеродният диоксид или въглеродният диоксид (CO2) се различава в сравнение с други парникови газове по относително нисък потенциал за парников ефект, но по-скоро дълъг живот в атмосферата - 50-200 години и относително висока концентрация. Делът на въглеродния диоксид в парниковия ефект в момента е около 64%, но тази относителна стойност е нестабилна, тъй като зависи от променящата се роля на другите парникови газове. [...]

Съдържанието на въглероден диоксид и метан в атмосферата нараства бързо. Тези газове са отговорни за „парниковия ефект“ (Фигура 13.4). [...]

Според руски, френски и американски изследователи нивото на газовете, които създават парниковия ефект в земната атмосфера, в момента е най-високото през последните 420 хиляди години. Изследванията са проведени в руската антарктическа база "Восток", където, пробивайки леда, изследователите достигат рекордната дълбочина от 3620 м, което съответства на слоя, образуван преди 420 хиляди години. Съдържащите се в леда въздушни мехурчета са се превърнали в своеобразен архив за състоянието на атмосферата. По време на периода на глобално затопляне нивото на газовете, причиняващи парников ефект (въглероден диоксид, метан и др.) Се увеличава, а по време на застудяване - намалява. [...]

И ние сме заплашени не само от недостиг на енергия, но и от топлинна смърт от излишното отделяне на топлина при получаването му (така нареченият „парников ефект“). [...]

Преди около 3 милиарда години обаче количеството на атмосферния въглероден диоксид започва да намалява поради свързването му в карбонатните скали. Парниковият ефект намалява до 2.8 милиарда години до такава степен, че възниква континентално заледяване. Това беше първият (?) Ледник в историята на Земята. След това средната глобална температура според В. А. Зубаков не надвишава 4-10 ° C. Впоследствие светимостта на Слънцето се увеличава и парниковият ефект на радиационно активни газове и газообразни вещества в атмосферата започва да намалява, но този процес протича скокообразно. [...]

Инструментално е доказано натрупването в атмосферата на въглероден диоксид с 0,4% на gn, метан с I% и азотен оксид L / 0 с 0,2%. какво причинява „парниковия ефект“. Състои се във факта, че тези газове, попадайки в атмосферата, възпрепятстват преноса на топлина от повърхността на Земята и действат като стек или филм в оранжерия. [...]

Целта на Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата е да стабилизира концентрациите на парникови газове в атмосферата на нива, които биха могли да причинят опасни дисбаланси в глобалната климатична система. Това ще изисква от нас да намалим емисиите на газове като въглероден диоксид, страничен продукт от използването на горива за производство на енергия. [...]

Хлорофлуорвъглеводородите (CFC) са вещества, синтезирани от човека и съдържат хлор, флуор и бром. Те имат много силен относителен парников потенциал и значителна продължителност на живота в атмосферата. Крайната им роля в парниковия ефект е в средата на 90-те години приблизително 7%. Понастоящем производството на хлорофлуорвъглеводороди в света се контролира от международни споразумения за защита на озоновия слой, включително разпоредба за постепенното намаляване на производството на тези вещества, замяната им с по-малко озоноразрушаващи и след това пълното им премахване . В резултат на това концентрацията на CFC в атмосферата започна да намалява. [...]

По-горе беше отбелязано какви негативни последици могат да бъдат причинени от интензивното увеличаване на съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата поради проявата на парников ефект (затопляне на климата, топене на ледници, повишаване на морското равнище и др.). Освен това повишаването на концентрацията на въглероден диоксид засилва разлагането на строителните материали - варовик, доломит, бетон, камък. Някои древни паметници, преживели хилядолетия, не могат да оцелеят от болестта, причинена от замърсяването на околната среда. Същата азотна киселина, образувана от взаимодействието на азотни оксиди и вода, има разрушителен ефект върху тях. [...]

Ролята на атмосферата в живота е голяма: поддържане на процесите на дишане (кислород), транспорт на газообразни вещества - основата на живота на растителните организми и регулиране на температурата на земята („парников ефект“). [...]

През 1896 г. С. Арениус (1859-1927) публикува фундаментална работа, в която количествено оценява ефекта от промените в атмосферната концентрация на CO2 върху температурата на земната повърхност. При изчисляването на парниковия ефект той взе предвид ефекта от важна положителна обратна връзка между повишаване на температурата и увеличаване на съдържанието на водни пари във въздуха, което също трябва да доведе до затопляне на климата. [...]

До средата на XXI век (2050 г.) можем да очакваме удвояване на концентрацията на CO2 в земната атмосфера в сравнение с времето преди индустриализацията (около 1850 г.). По този начин несъмнено съществува заплаха от антропогенен парников ефект от изгарянето на изкопаеми горива. [...]

Климатът може да се характеризира с определена средна глобална температура на повърхностния слой на атмосферата и нивото на Световния океан. Понастоящем увеличаването на тези параметри се интерпретира като глобално затопляне поради антропогенния парников ефект (поради емисиите на въглероден диоксид поради изгарянето на горива, съдържащи въглерод). Ако обаче топлинният и водният баланс на планетата са нестабилни, тогава предположенията за постоянството на глобалната температура и нивото на океана се оказват неправилни и тези стойности са постоянно в нестационарно състояние, променяйки се в сложен начин. [...]

Глобалното ниво на управление на безопасността на околната среда включва прогнозиране и проследяване на процесите в състоянието на биосферата като цяло и нейните съставни сфери. През втората половина на XX век. тези процеси се изразяват в глобални климатични промени, поява на „парников ефект“, разрушаване на озоновия екран, опустиняване на планетата и замърсяване на океаните. Същността на глобалния контрол и управление е в запазването и възстановяването на естествения механизъм на възпроизводство на околната среда от биосферата, който се ръководи от съвкупността от живи организми, съставляващи биосферата. [...]

Огромната сила, развита от биотата на Земята, е изпълнена със скритата опасност от бързо разрушаване на околната среда. Ако целостта на биотата бъде нарушена, тогава околната среда може да бъде напълно изкривена за десетки години. Известно е, че концентрацията на въглероден диоксид (CO2) в атмосферата бързо се увеличава, което засилва парниковия ефект и може да доведе до повишаване на повърхностната температура (глобално затопляне). Този процес отдавна е свързан само с изгарянето на изкопаеми горива. Глобалният анализ на земеползването обаче показва, че върху големи площи на континенталната биосфера количеството органичен въглерод не се увеличава, а намалява и скоростта на отделяне на въглерод от континенталната биота и органичните почвени резерви е от същия порядък като скоростта на освобождаване на изкопаемия въглерод от изгарянето на въглища, нефт и газ. Следователно съвременната биота нарушава принципа на Le Chatelier. От началото на този век сухоземната биота престана да абсорбира излишния въглероден диоксид от атмосферата. Напротив, той започна да излъчва въглерод в атмосферата, увеличавайки, а не намалявайки, индустриалното замърсяване. Това означава, че структурата на естествената сухоземна биота се оказа нарушена в глобален мащаб. [...]

Нека видим защо тази желязна теория не работи за градинските къщи. И така, направихте основа от бетонни блокове, като я засадите под изчислената дълбочина на замръзване на почвата. Например в Московска област тази дълбочина е 1,5 м, но 1,4, дори 1,3 м е достатъчно: в продължение на много години зимите в Московския регион и, може би, навсякъде са много по-топли, отколкото в онези дни, когато тази изчислена дълбочина беше основан. Освен това, казват те, ще бъде още по-топло поради парниковия ефект от високото съдържание на CO2 в атмосферата. [...]

За да се запази озоновият слой на Земята, се предприемат мерки за намаляване на емисиите на фреон и замяната им с екологични вещества. В момента решението на проблема със запазването на озоновия екран и унищожаването на озоновите дупки е необходимо за запазването на земната цивилизация. На Конференцията на ООН по околна среда и развитие, проведена в Рио де Жанейро, беше стигнато до заключението, че атмосферата ни е все по-силно засегната от парникови газове, които застрашават изменението на климата, както и от химикали, които намаляват озоновия слой. [...]

Ако не предприемете мерки, натрупването на CO2 ще доведе до натрупване на топлина в долните слоеве на тропосферата (тъй като CO2 не предава топлинните лъчи, излъчвани от Земята). Заедно с колосалните (до 3x1014 MJ годишно) енергийни освобождавания от топлинни източници, това може да доведе до нагряване на атмосферата, топене на лед, повишена влажност, изолация от Слънцето, охлаждане и др. В края на тази верига, не е изключено наводнение с последваща ледникова епоха. Този механизъм, често наричан хипотеза за „парников ефект“, се потвърждава от многопараметрични компютърни изчисления. Учените вярват, че процесът вече е започнал: 1987 г. е най-топлата по отношение на средната световна температура, зимата 1989 г. е най-горещата, 80-те. - най-топлото десетилетие. Глобалното затопляне само с 2-3 градуса може да доведе до драматични последици. [...]

В резултат на насилствена техногенна дейност, необмислено отношение към околната среда, неконтролиран научен и технологичен прогрес, засилен натиск върху природата, хищническо използване на природните ресурси на Земята, ясно се виждат възникващите глобални екологични проблеми, които съставляват общата екологична криза: замърсяване на атмосферата, хидросферата, литосферата с вредни техногенни отпадъци; изменението на климата, на първо място, затоплянето му поради „парниковия ефект“, с последваща възможност за наводняване на големи населени райони; разрушаване на озоновия слой в атмосферата и появата на опасност от излагане на късовълнова ултравиолетова (UV) радиация, която е разрушителна за целия живот на Земята; изчерпване на материални и природни ресурси; унищожаване на гори, образуване на пустини; обедняване на биологични видове флора и фауна; нарастването на населението на планетата и осигуряването му с храна, жилище, облекло; разпространението на вирусна честота между регионите; нарушаване на генетичната цялост на ландшафтите; естетически и етични аспекти на деградацията на околната среда; несъответствие между възстановителните способности на природата и техногенните въздействия и др. [...]

Термичното равновесие настъпва, когато температурите на телата, участващи в топлообмена, станат еднакви, т.е. всеки от тях започва да издава толкова енергия, колкото получава от други тела. Следователно, през зимата, например, когато повърхността на Земята излъчва повече енергия в световното пространство, отколкото получава от Слънцето, нейната температура започва да намалява. Обратното се наблюдава през лятото. По същия начин се обяснява фактът, че в безоблачна нощ температурата пада повече, отколкото в облачна. В последния случай част от радиацията на Земята се отразява от облаци на нейната повърхност. По-малко облачност се дължи и на относително остър нощен спад на температурата в планинските райони в сравнение с низините. Наличието на антропогенни примесни газове в атмосферата с молекулни размери, по-големи от тези на основните й компоненти (азот, кислород) (CC\u003e 2, CH4, FO2 и др.), Намалява инфрачервеното лъчение в световното пространство. Това може да допринесе за развитието на парниковия ефект (раздел 1.6.1). [...]

Повърхностният слой на тропосферата е най-засегнат от антропогенно въздействие, чийто основен тип е химическото и термично замърсяване на въздуха. Температурата на въздуха е най-силно повлияна от урбанизацията на територията. Температурните разлики между урбанизираната зона и околните неразвити райони са свързани с големината на града, плътността на застрояването и синоптичните условия. Има тенденция температурата да се повишава във всеки малък и голям град. За големите градове от умерения пояс температурният контраст между града и предградията е 1-3 ° C. В градовете албедото на подлежащата повърхност (съотношението на отразената радиация към общото) намалява в резултат на появата на сгради, конструкции, изкуствени покрития, слънчевата радиация тук се поглъща по-интензивно, натрупва се от конструкции сгради абсорбира топлина през деня и излъчва в атмосферата вечер и през нощта. Консумацията на топлина за изпаряване намалява, тъй като площите с отворена почвена покривка, заети от зелени площи, намаляват и бързото отстраняване на валежите от дъждовните системи не позволява да се създаде резерв на влага в почвите и повърхностните водни тела. Градското развитие води до образуване на зони със застоял въздух, което води до неговото прегряване, прозрачността на въздуха в града също се променя поради повишеното съдържание на примеси от промишлени предприятия и транспорт. В града намалява общата слънчева радиация, както и идващото инфрачервено лъчение на земната повърхност, което заедно с топлопредаването на сградите води до появата на локален „парников ефект“, тоест градът е „покрити“ с одеяло от парникови газове и аерозолни частици. Под влияние на градското развитие количеството на валежите се променя. Основният фактор за това е радикалното намаляване на пропускливостта за седименти на подлежащата повърхност и създаването на мрежи за отклоняване на повърхностния отток от града. Огромното количество горивни въглеводородни горива е от голямо значение. На територията на града при топло време се наблюдава намаляване на стойностите на абсолютната влажност и обратната картина при студено време - влажността е по-висока в града, отколкото извън града.

Проблемът с парниковия ефект е особено актуален в нашия век, когато унищожаваме горите, за да построим друго индустриално предприятие и много от нас не могат да си представят живота без кола. Ние като щраусите крием главите си в пясъка, без да забелязваме вредата от дейността си. Междувременно парниковият ефект се увеличава и води до глобални бедствия.

Парниковият ефект съществува от появата на атмосферата, въпреки че не е толкова забележим. Независимо от това, проучването му е започнало много преди активното използване на автомобили и.

Кратко определение

Парников ефект - повишаване на температурата на долните слоеве на атмосферата на планетата поради натрупването на парникови газове. Механизмът му е следният: слънчевите лъчи проникват в атмосферата и загряват повърхността на планетата.

Топлинното излъчване, излъчвано от повърхността, трябва да се върне в космоса, но долната атмосфера е твърде плътна, за да проникнат те. Причината за това са парниковите газове. Топлинните лъчи се улавят в атмосферата, увеличавайки нейната температура.

История на изследванията на парниковите газове

За първи път те започват да говорят за феномена през 1827г. След това имаше статия на Жан Батист Жозеф Фурие „Бележка за температурите на земното кълбо и други планети“, където той подробно представи идеите си за механизма на парниковия ефект и причините за появата му на Земята. В своите изследвания Фурие разчита не само на собствените си експерименти, но и на преценките на М. дьо Сосюр. Последният проведе експерименти със стъклен съд, почернял отвътре, затворен и поставен на слънчева светлина. Температурата вътре в съда беше много по-висока, отколкото външната. Това се дължи на следния фактор: топлинното излъчване не може да премине през оцветеното стъкло, което означава, че остава в контейнера. В този случай слънчевата светлина смело прониква през стените, тъй като външната страна на съда остава прозрачна.

Множество формули

Общата енергия на слънчевата радиация, погълната за единица време от планета с радиус R и сферично албедо A, е:

E \u003d πR2 (E_0 над R2) (1 - A),

където E_0 е слънчевата константа, а r е разстоянието до Слънцето.

В съответствие със закона на Стефан-Болцман, равновесното топлинно излъчване L на планета с радиус R, т.е.излъчваща повърхност от 4πR2:

L \u003d 4πR2 σTE ^ 4,

където TE е ефективната температура на планетата.

Причини за възникване

Естеството на явлението се обяснява с различната прозрачност на атмосферата за радиация от космоса и от повърхността на планетата. Атмосферата на планетата е прозрачна за слънчевите лъчи, като стъкло и поради това те лесно преминават през нея. А за топлинното излъчване долните слоеве на атмосферата са „непроницаеми“, твърде плътни, за да преминат. Ето защо част от топлинното излъчване остава в атмосферата, постепенно потъвайки до най-ниските си слоеве. В същото време количеството парникови газове, които уплътняват атмосферата, нараства.

Още в училище ни учеха, че основната причина за парниковия ефект е човешката дейност. Еволюцията ни доведе до индустрията, ние изгаряме тонове въглища, нефт и газ, получаваме гориво. Последицата от това е изпускането на парникови газове и вещества в атмосферата. Сред тях са водни пари, метан, въглероден диоксид и азотен оксид. Защо са така наречени е разбираемо. Повърхността на планетата се нагрява от слънчевите лъчи, но тя задължително „отдава“ част от топлината обратно. Топлинното излъчване, което излъчва от земната повърхност, се нарича инфрачервено.