خانه - واقعاً در مورد تعمیرات نیست
گرم شدن کره زمین و اثر گلخانه ای اثر گلخانه ای یک مشکل جهانی برای کره زمین است

اثر گلخانه ای تأخیر تابش حرارتی سیاره توسط جو زمین است. هر یک از ما اثر گلخانه ای را مشاهده کرده ایم: در گلخانه ها یا گلخانه ها دما همیشه بالاتر از بیرون است. همین موضوع در مقیاس جهانی مشاهده می شود: انرژی خورشیدی، با عبور از جو، سطح زمین را گرم می کند، اما توسط زمین ساطع می شود. انرژی حرارتینمی تواند به فضا فرار کند زیرا جو زمین آن را به دام می اندازد و مانند پلی اتیلن در گلخانه عمل می کند: امواج نوری کوتاهی را از خورشید به زمین منتقل می کند و امواج بلند حرارتی (یا مادون قرمز) ساطع شده از سطح زمین را به دام می اندازد. یک اثر گلخانه ای رخ می دهد. اثر گلخانه ایبه دلیل وجود گازهایی در جو زمین رخ می دهد که توانایی به دام انداختن امواج بلند را دارند. آنها را گازهای گلخانه ای یا گلخانه ای می نامند.

گازهای گلخانه ای از زمان شکل گیری آن در جو به مقدار کم (حدود 0.1%) در جو وجود داشته است. این مقدار برای حفظ تعادل حرارتی زمین در سطحی مناسب برای حیات به دلیل اثر گلخانه ای کافی بود. این به اصطلاح اثر گلخانه ای طبیعی است که اگر نبود، میانگین دمای سطح زمین 30 درجه سانتیگراد کمتر می شد. نه +15 درجه سانتیگراد، همانطور که اکنون است، بلکه -18 درجه سانتیگراد.

اثر طبیعی گلخانه ای نه زمین و نه بشریت را تهدید نمی کند، زیرا میزان کل گازهای گلخانه ای به دلیل چرخه طبیعت در همان سطح باقی مانده است، علاوه بر این، ما زندگی خود را مدیون آن هستیم.

اما افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر منجر به افزایش اثر گلخانه ای و اختلال در تعادل حرارتی زمین می شود. این دقیقاً همان چیزی است که در دو قرن اخیر تمدن رخ داده است. نیروگاه‌های زغال‌سنگ، اگزوز خودروها، دودکش‌های کارخانه‌ها و دیگر منابع آلودگی انسان‌ساخت سالانه حدود 22 میلیارد تن گازهای گلخانه‌ای را وارد جو می‌کنند.

چه گازهایی را گازهای گلخانه ای می نامند؟

شناخته شده ترین و گسترده ترین گازهای گلخانه ای عبارتند از بخار آب(H 2 O)، دی اکسید کربن(CO2) متان(CH 4) و گاز خندهیا اکسید نیتروژن (N 2 O). اینها گازهای گلخانه ای مستقیم هستند. بیشتر آنها در طی احتراق سوخت آلی تشکیل می شوند.

علاوه بر این، دو گروه دیگر از گازهای گلخانه ای مستقیم وجود دارد، اینها هالوکربن هاو هگزا فلوراید گوگرد(SF6). انتشار آنها در جو با فناوری های مدرن و فرآیندهای صنعتی (الکترونیک و تجهیزات تبرید) مرتبط است. مقدار آنها در جو کاملاً ناچیز است، اما تأثیر آنها بر اثر گلخانه ای (به اصطلاح پتانسیل گرمایش جهانی / GWP) ده ها هزار بار قوی تر از CO 2 است.

بخار آب اصلی ترین گاز گلخانه ای است که مسئول بیش از 60 درصد اثر طبیعی گلخانه ای است. افزایش انسانی در غلظت آن در جو هنوز مشاهده نشده است. اما افزایش دمای زمین که در اثر عوامل دیگر ایجاد می شود، تبخیر آب اقیانوس ها را افزایش می دهد که می تواند منجر به افزایش غلظت بخار آب در جو و افزایش اثر گلخانه ای شود. از سوی دیگر، ابرهای موجود در جو یک خط مستقیم را منعکس می کنند نور خورشیدکه باعث کاهش عرضه انرژی به زمین و در نتیجه کاهش اثر گلخانه ای می شود.

دی اکسید کربن شناخته شده ترین گازهای گلخانه ای است. منابع طبیعی CO 2 انتشارات آتشفشانی و فعالیت حیاتی موجودات است. منابع انسانی، احتراق سوخت های فسیلی (از جمله آتش سوزی جنگل، و همچنین تعدادی از فرآیندهای صنعتی (به عنوان مثال، تولید سیمان، شیشه). به گفته بسیاری از محققان، دی اکسید کربن در درجه اول مسئول گرمایش جهانی ناشی از اثر گلخانه ای است. غلظت CO 2 در طول دو قرن صنعتی شدن بیش از 30٪ افزایش یافته است و با تغییرات میانگین دمای جهانی مرتبط است.

متان دومین گاز گلخانه ای مهم است. به دلیل نشت در طول توسعه ذخایر زغال سنگ و گاز طبیعی، از خطوط لوله، در طی احتراق زیست توده، در محل های دفن زباله (به عنوان جزءبیوگاز) و همچنین در کشاورزی (دامداری، برنج کاری) و غیره. دامداری، مصرف کود، احتراق زغال سنگ و سایر منابع سالانه حدود 250 میلیون تن متان تولید می کند. مقدار متان در جو کم است، اما اثر گلخانه ای آن یا پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) 21 برابر بیشتر از CO 2 است.

اکسید نیتروژن سومین گاز مهم گلخانه ای است: تأثیر آن 310 برابر قوی تر از CO 2 است، اما در مقادیر بسیار کمی در جو یافت می شود. در نتیجه فعالیت حیاتی گیاهان و جانوران و همچنین در هنگام تولید و استفاده از کودهای معدنی و فعالیت شرکت های صنایع شیمیایی وارد جو می شود.

هالوکربن ها (هیدروفلوئوروکربن ها و پرفلوئوروکربن ها) گازهایی هستند که برای جایگزینی مواد تخریب کننده لایه ازن ایجاد می شوند. به طور عمده در تجهیزات تبرید استفاده می شود. آنها دارای ضرایب تأثیر فوق العاده بالایی بر اثر گلخانه ای هستند: 140-11700 برابر بیشتر از CO 2. انتشار آنها (انتشار در محیط) اندک است، اما به سرعت در حال رشد هستند.

هگزا فلوراید گوگرد - انتشار آن در جو با الکترونیک و تولید مواد عایق همراه است. در حالی که کوچک است، حجم آن مدام در حال افزایش است. پتانسیل گرمایش جهانی 23900 واحد است.

احتمالاً بسیاری از مردم متوجه شده اند که زمستان ها اخیراً مانند روزهای قدیم سرد و یخبندان نشده است. و اغلب در سال نوو در کریسمس (چه کاتولیک و چه ارتدکس) به جای برف معمولی، نم نم باران می بارد. ممکن است مقصر یک پدیده اقلیمی مانند اثر گلخانه ای در جو زمین باشد که افزایش دمای سطح سیاره ما به دلیل گرم شدن لایه های زیرین جو از طریق تجمع گازهای گلخانه ای است. در نتیجه همه اینها گرمایش تدریجی کره زمین رخ می دهد. این مشکل چندان جدید نیست، اما اخیرابا توسعه فناوری، منابع جدید بسیاری پدید آمده اند که به اثر گلخانه ای جهانی دامن می زنند.

علل اثر گلخانه ای

اثر گلخانه ای به دلایل زیر رخ می دهد:

  • استفاده از مواد معدنی داغ مانند زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی در صنعت که هنگام سوزاندن آنها مقدار زیادی در جو منتشر می شود. دی اکسید کربنو سایر مضرات مواد شیمیایی.
  • حمل و نقل - تعداد زیادی خودرو و کامیون که گازهای خروجی اگزوز ساطع می کنند نیز در اثر گلخانه ای نقش دارند. درست است، ظهور وسایل نقلیه الکتریکی و انتقال تدریجی به آنها ممکن است تأثیر بگذارد تاثیر مثبتبرای محیط زیست
  • جنگل زدایی، زیرا مشخص است که درختان دی اکسید کربن را جذب می کنند و با هر درختی که از بین می رود، مقدار همین دی اکسید کربن فقط افزایش می یابد (از جمله در حال حاضر کارپات های جنگلی ما دیگر آنقدر جنگلی نیستند، هر چقدر هم که غم انگیز باشند).
  • آتش سوزی جنگل ها همان مکانیسمی است که در زمان جنگل زدایی انجام می شود.
  • مواد شیمیایی کشاورزی و برخی کودها نیز باعث ایجاد اثر گلخانه ای می شوند، زیرا در اثر تبخیر این کودها نیتروژن که یکی از گازهای گلخانه ای است وارد جو می شود.
  • تجزیه و احتراق زباله نیز به انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند که باعث افزایش اثر گلخانه ای می شود.
  • افزایش جمعیت در سیاره زمین نیز یک دلیل غیرمستقیم است که با دلایل دیگری مرتبط است - افراد بیشتر، به این معنی که زباله های بیشتری از آنها وجود خواهد داشت، صنعت برای برآورده کردن نیازهای نه چندان کوچک ما سخت تر کار می کند و غیره.

تأثیر اثر گلخانه ای بر اقلیم

شاید آسیب اصلی اثر گلخانه ای تغییر ناپذیر آب و هوا و در نتیجه تأثیر منفی آن باشد: تبخیر دریاها در برخی از نقاط زمین (مثلاً ناپدید شدن دریای آرال) و برعکس، جاری شدن سیل در مناطق دیگر. .

چه چیزی می تواند باعث سیل شود و اثر گلخانه ای چگونه مرتبط است؟ واقعیت این است که به دلیل افزایش دما در جو، یخچال های طبیعی در قطب جنوب و قطب شمال در حال ذوب شدن هستند و در نتیجه سطح اقیانوس های جهان را افزایش می دهند. همه اینها منجر به پیشروی تدریجی آن به خشکی و ناپدید شدن احتمالی تعدادی از جزایر اقیانوسیه در آینده می شود.

مناطقی که در اثر بارندگی کمی مرطوب می شوند، به دلیل اثر گلخانه ای، بسیار خشک و عملا غیر قابل سکونت می شوند. از دست دادن محصولات باعث گرسنگی و بحران غذایی می شود.

تاثیر اثر گلخانه ای بر سلامت انسان

بعلاوه تاثیر منفیدر آب و هوا، اثر گلخانه ای می تواند بر سلامت ما تأثیر بگذارد. بنابراین در تابستان به همین دلیل گرمای غیرعادی بیشتر و بیشتر اتفاق می افتد که سال به سال بر تعداد مبتلایان به بیماری های سیستم قلبی عروقی افزوده می شود. باز هم در اثر گرما فشار خون افراد افزایش می یابد یا برعکس کاهش می یابد، حملات قلبی و صرع، غش و گرمازدگی بیشتر اتفاق می افتد و همه اینها نتیجه اثر گلخانه ای است.

مزایای اثر گلخانه ای

آیا اثر گلخانه ای فایده ای دارد؟ تعدادی از دانشمندان معتقدند که پدیده ای مانند اثر گلخانه ای از زمان تولد زمین همیشه وجود داشته است و سود آن به عنوان "گرمایش اضافی" سیاره غیرقابل انکار است، زیرا در نتیجه یکی از این گرماها، خود حیات یک بار بوجود آمد اما باز در اینجا می توان جمله حکیمانه پاراسلسوس را یادآور شد که تفاوت دارو و سم فقط در کمیت آن است. به عبارت دیگر، اثر گلخانه ای فقط در مقادیر کم مفید است، زمانی که گازهای منتهی به اثر گلخانه ای، غلظت آنها در جو زیاد نباشد. وقتی این پدیده آب و هوایی قابل توجه می شود، از نوعی دارو به یک سم خطرناک واقعی تبدیل می شود.

چگونه می توان پیامدهای منفی اثر گلخانه ای را به حداقل رساند؟

برای غلبه بر یک مشکل، باید علل آن را از بین ببرید. در مورد اثر گلخانه ای، منابعی که باعث گرم شدن کره زمین می شوند نیز باید حذف شوند. به نظر ما، قبل از هر چیز، باید از جنگل زدایی جلوگیری کرد و برعکس، درختان، درختچه ها و باغ ها را به طور فعال تر کاشت.

امتناع از خودروهای بنزینی، انتقال تدریجی به خودروهای برقی یا حتی دوچرخه (هم برای سلامتی و هم برای محیط زیست) گامی کوچک در مبارزه با اثر گلخانه ای است. و اگر بسیاری از افراد آگاه این گام را بردارند، آنگاه این پیشرفت چشمگیری برای بهبود اکولوژی سیاره زمین - خانه مشترک ما - خواهد بود.

دانشمندان همچنین در حال توسعه یک سوخت جایگزین جدید هستند که سازگار با محیط زیست باشد، اما زمان ظهور و فراگیر شدن آن هنوز مشخص نیست.

و در آخر می توانید از حکیم نقل کنید رئیس هندابر سفید از قبیله آیوکو: "فقط پس از قطع شدن آخرین درخت، تنها پس از صید آخرین ماهی و مسموم شدن آخرین رودخانه، تنها در این صورت می‌فهمید که پول را نمی‌توان خورد."

اثر گلخانه ای، ویدئو

و در نهایت موضوعی مستنددر مورد اثر گلخانه ای

گازهای گلخانه ای گازهایی هستند که اشعه های فروسرخ را که سطح و جو زمین را گرم می کند به دام می اندازند. مهم ترین گازهای گلخانه ای بخار آب، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن، ازن و فریون هستند. گازهای گلخانه ای می توانند منشأ طبیعی (طبیعی) یا انسانی داشته باشند. بر این اساس، باید بین اثر طبیعی گلخانه ای و سهم در اثر گلخانه ای ناشی از گازهای منتشر شده در جو در نتیجه فعالیت های انسانی تمایز قائل شد. دی اکسید کربن (CO2) اصلی ترین گاز گلخانه ای انسانی است. حدود 80 درصد دی اکسید کربن از سوزاندن سوخت های فسیلی و بقیه از جنگل زدایی و عمدتاً جنگل های استوایی به دست می آید. اکسید نیتریک (N20) از احتراق سوخت های فسیلی، زیست توده و استفاده از کودها تشکیل می شود.[...]

اثر گلخانه ای (اثر گلخانه ای) - گرم شدن آب و هوای زمین در نتیجه افزایش محتوای لایه زمینی جو از غبار، دی اکسید کربن، متان و ترکیبات فلوئوروکلروکربن با منشاء فنی (احتراق سوخت، انتشارات صنعتی و غیره). ) که از تشعشعات حرارتی موج بلند از سطح زمین جلوگیری می کند. مخلوط گرد و غبار و گازها به عنوان فیلم پلی اتیلنبالای گلخانه: نور خورشید را به خوبی به سطح خاک منتقل می کند، اما گرمای دفع شده توسط خاک را حفظ می کند - در نتیجه یک میکروکلیم گرم در زیر لایه ایجاد می شود.[...]

اثر گلخانه ای به شرح زیر است؛ دی اکسید کربن باعث نفوذ تابش موج کوتاه از خورشید به زمین می شود و تابش حرارتی موج بلند زمین به تأخیر می افتد. در نتیجه گرمایش طولانی مدت جو رخ می دهد.[...]

اثر گلخانه ای گرم شدن لایه سطحی جو است که در اثر جذب تابش امواج بلند (حرارتی) از سطح زمین ایجاد می شود. دلیل اصلیاین فرآیند غنی سازی جو با گازهایی است که تشعشعات حرارتی را جذب می کنند. مهمترین نقش در اینجا با افزایش محتوای دی اکسید کربن (CO2) در اتمسفر است.[...]

اثر گلخانه ای کاهش تابش حرارتی زمین به دلیل افزایش محتوای دی اکسید کربن در جو آن است. دی اکسید کربن آزادانه تابش خورشیدی موج کوتاه را منتقل می کند، اما پرتوهای گرمایی را که از سطح گرم شده زمین می آیند، مسدود می کند. افزایش غلظت دی اکسید کربن منجر به اختلال در تعادل انرژی سیاره و گرم شدن بیش از حد آن می شود.[...]

اثر گلخانه ای به عنوان افزایش احتمالی دمای کره زمین در نتیجه تغییرات در تعادل گرمایی ناشی از تجمع تدریجی گازهای گلخانه ای در جو شناخته می شود.

ماهیت اثر گلخانه ای به شرح زیر است. پرتوهای خورشید از طریق جو زمین به سطح زمین نفوذ می کند. با این حال، تجمع دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، متان، بخار آب و هیدروکربن های فلوئوروکلرین (فریون ها) در جو منجر به این واقعیت می شود که تابش امواج بلند حرارتی زمین توسط جو جذب می شود. این منجر به تجمع گرمای اضافی در لایه سطحی هوا می شود، یعنی تعادل حرارتی سیاره به هم می خورد. این اثر مشابه چیزی است که در گلخانه های پوشیده از شیشه یا فیلم مشاهده می کنیم. در نتیجه دمای هوا در سطح زمین ممکن است افزایش یابد.[...]

گاز گلخانه ای اصلی دی اکسید کربن است (جدول 7.5). سهم آن در اثر گلخانه ای، با توجه به منابع مختلف، از 50 تا 65 درصد متغیر است. سایر گازهای گلخانه ای عبارتند از متان (حدود 20٪)، اکسیدهای نیتروژن (حدود 5٪)، ازن، CFCs (کلروفلوئوروکربن ها) و سایر گازها (حدود 10-25٪ از اثر گلخانه ای). در مجموع، حدود 30 گاز گلخانه ای شناخته شده است که اثر گرمایش آنها نه تنها به مقدار موجود در جو، بلکه به فعالیت نسبی عمل در هر مولکول نیز بستگی دارد. اگر بر اساس این شاخص CO2 به عنوان یک در نظر گرفته شود، برای متان برابر با 25، برای اکسیدهای نیتروژن - 165 و برای فریون - 11000 خواهد بود.

اثر گلخانه ای. اثر گلخانه ای (اتمسفر) را ببینید.[...]

بخش اصلیاثر گلخانه ای توسط بخار آب موجود در اتمسفر و توزیع نابرابر در آن، تا حدی متراکم در ابرها تعیین می شود. حدود 10 درصد از اثر گلخانه ای توسط دی اکسید کربن به طور مساوی در جو ایجاد می شود که محتوای آن 16 برابر کمتر از بخار آب است. گازهای باقی مانده در اتمسفر (که در میان آنها گاز اصلی متان است که غلظت آن تقریباً دو مرتبه کمتر از غلظت دی اکسید کربن است) کمتر از 1 درصد از اثر گلخانه ای را تعیین می کند.

اصطلاح "اثر گلخانه ای" به یک پدیده خاص اشاره دارد. تشعشعات خورشیدی که بر روی زمین می افتند تا حدی توسط سطح خشکی و اقیانوس جذب می شوند و 30 درصد آن به فضای بیرونی منعکس می شود. اتمسفر "پاک" نسبت به تشعشعات مادون قرمز شفاف است و جوی حاوی بخارات گازهای سه اتمی (گلخانه ای) (آب، دی اکسید کربن، اکسیدهای گوگرد و غیره) اشعه مادون قرمز را جذب می کند و باعث گرم شدن هوا می شود. بنابراین، گازهای گلخانه ای عملکرد پوشش شیشه ای را در گلخانه های باغ معمولی انجام می دهند.[...]

ازن (Oz) یک گاز گلخانه ای مهم است که هم در استراتوسفر و هم در تروپوسفر یافت می شود. هم بر تابش موج کوتاه و هم بر تابش موج بلند تأثیر می گذارد، و بنابراین جهت نهایی و میزان سهم آن در تعادل تابش شدیداً به توزیع عمودی محتوای ازن بستگی دارد، به ویژه در سطح تروپوپوز، جایی که مشاهدات قابل اعتماد هنوز وجود ندارد. بنابراین، تعیین سهم ازن در اثر گلخانه ای در مقایسه با گازهای به خوبی مخلوط دشوارتر است. تخمین ها یک نتیجه مثبت را نشان می دهد (تقریبا 0.4+ وات بر متر).[...]

این کاهش سرعت در گسترش انرژی برای تحلیلگرانی که چنین اتفاقی افتاده بودند، کاملاً غافلگیرکننده بود واقعیت مهم: طی 25 سال گذشته، تمامی کشورهای توسعه یافته جهان افزایش مصرف سرانه انواع سوخت ترکیبی خود را متوقف کرده اند. این بدون شک پویایی مصرف انرژی جهانی را تحت تأثیر قرار داد، که تمایل آشکاری برای تثبیت در سطح 2.5 تن دارد. در سال به ازای هر نفر به نظر ما این به دلیل روند نزولی است انفجار جمعیت، که از سال 1988 آغاز شد (در همان سال حداکثر مصرف انرژی سرانه وجود داشت).[...]

گاز دیگری که اثر گلخانه ای روی کره زمین ایجاد می کند متان است. افزایش غلظت آن در هوا به طور تجربی با تجزیه و تحلیل حباب های گاز در یخ قطبی تایید می شود (شکل 9.4، ب). دلیل طبیعی اصلی تشکیل متان، فعالیت باکتری های خاصی است که در شرایط بی هوازی (بدون دسترسی به اکسیژن)، کربوهیدرات ها را تجزیه می کنند. این در درجه اول در باتلاق ها و در دستگاه گوارش حیوانات رخ می دهد. متان در کپه های کمپوست، دفن زباله ها، مزارع برنج(هرجا که آب و گل گیاه از دسترسی هوا باقی بماند) و همچنین در حین استخراج سوخت های فسیلی.[...]

مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای طبیعی عبارتند از بخار آب که به مقدار زیاد در اتمسفر وجود دارد و همچنین دی اکسید کربن که به طور طبیعی و مصنوعی وارد اتمسفر می‌شود و عامل اصلی ایجاد اثر گلخانه‌ای با منشأ انسانی است. مشخص است که در صورت عدم وجود دی اکسید کربن در اتمسفر، دمای سطح زمین تقریباً 3.3 درجه کمتر از دمای فعلی خواهد بود که به شدت ایجاد می کند. شرایط نامطلوببرای زندگی حیوانات و گیاهان.[...]

امروز هیچ کس بحث نمی کند که "اثر گلخانه ای" در حال افزایش است. با این حال، پیش‌بینی‌ها در مورد تأثیر گرم شدن هوا بر سیستم اکولوژیکی کره زمین بدون ابهام نیست.[...]

برای درک ماهیت و مکانیسم اثر گلخانه ای، همچنین مهم است که بدانیم سهم همان جزء در شار کل تابش به شدت به توزیع آن در جو بستگی دارد. اجازه دهید این موضوع را با استفاده از مثال سه گاز اصلی «گلخانه ای» - بخار آب، ازن و CO2 نشان دهیم. بخار آب از اینجا می توانیم نتیجه بگیریم که نقش CO2 در جذب تابش زیاد نیست، اما اگر به شکل 3.3 نگاه کنیم، که نتایج به دست آمده در طول مشاهدات واقعی در ژانویه 1972 را نشان می دهد. پروفیل های عمودی H، 0 و 03، سپس خواهیم دید که گرادیان غلظت بخار آب چقدر بزرگ است. در مقابل، دی اکسید کربن تقریباً به طور یکنواخت در لایه هوا از حدود 1 تا 70 کیلومتر مخلوط می شود. در نتیجه، بیش از 2-3 کیلومتر، جاذب اصلی تشعشعات حرارتی صعودی سطح زیرین ممکن است دقیقاً CO2 باشد، و این نتیجه توسط موارد ارائه شده در جدول پشتیبانی می شود. 3.2 نتایج محاسبات.[...]

ورونسکی V.A. پیامدهای اکولوژیکی اثر گلخانه ای // زیست شناسی در مدرسه. - 1993. - شماره 3. - ص 15-17.[...]

بر خلاف تأثیر جهانی گازهای گلخانه ای، تأثیر ذرات معلق در هوا محلی است. توزیع جغرافیایی ذرات معلق سولفات در هوا تا حد زیادی با مناطق صنعتی جهان منطبق است. آنجاست که اثر خنک کنندگی موضعی ذرات معلق در هوا می تواند اثر گلخانه ای جهانی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و حتی عملاً از بین ببرد.[...]

متان دومین گاز گلخانه ای فراوان است و در حال حاضر بین 20 تا 25 درصد تخمین زده می شود. سهم دی اکسید کربن در اثر گلخانه ای 43٪، فریون - 14٪، اکسید نیتروژن - 5٪، سایر گازها (کلرید فلوئوروکربن، ازن تروپوسفر و غیره) - 13٪ است.

باید در نظر داشت که دقت تخمین های اثر گلخانه ای به عنوان یک کل و اجزای آن هنوز مطلق نیست. برای مثال، مشخص نیست که چگونه می‌توان نقش گلخانه‌ای بخار آب را که با ظاهر شدن ابرها به عاملی قدرتمند در افزایش آلبدوی زمین تبدیل می‌شود، به دقت در نظر گرفت. ازن استراتوسفر نه آنقدر که یک گاز گلخانه ای است، بلکه یک گاز ضد گلخانه ای است، زیرا تقریباً 3 درصد از تابش خورشیدی ورودی را منعکس می کند. گرد و غبار و سایر ذرات معلق در هوا، به ویژه ترکیبات گوگردی، گرمای سطح زمین و اتمسفر زیرین را کاهش می دهند، هرچند که برای تعادل گرمایی مناطق بیابانی نقش عکس دارند.[...]

لازم به ذکر است که پدیده ای که اکنون اثر گلخانه ای ناخالصی های اتمسفر گازی نامیده می شود اولین بار در سال 1824 توسط دانشمند فرانسوی J. Fourier اشاره شد و در سال 1861 فیزیکدان انگلیسی J. Tyndall کشف کرد که مولکول های CO2 مانند بخار آب، مادون قرمز را نمایش می دهند. تابش - تشعشع. این خاصیت ژئوفیزیکی دی اکسید کربن تنها اهرم تاثیرگذاری جهانی آن بر بیوسفر نیست. سایر کیفیت های قابل مقایسه CO2، مانند اثرات باروری و ضد تعرق، در فصل "ماده زنده" مورد بحث قرار گرفته است. به موضوع اصلی برگردیم.[...]

در حال حاضر حدود 10 درصد از زمین پوشیده از یخ است. تقریب اثر گلخانه ای به میزان انتشار دی اکسید کربن بستگی دارد.[...]

برخی از گازهای موجود در جو، از جمله بخار آب، دارای اثر گلخانه ای هستند، یعنی توانایی انتقال تشعشعات خورشیدی به میزان بیشتری به سطح زمین در مقایسه با تشعشعات حرارتی ساطع شده از زمین گرم شده توسط خورشید. در نتیجه دمای سطح زمین و لایه زمینی هوا بالاتر از آن چیزی است که در غیاب اثر گلخانه ای وجود دارد. اثر گلخانه ای یکی از مکانیسم های حمایت از حیات در زمین است.[...]

ترکیب دو عامل اول "پتانسیل نسبی گلخانه ای" نامیده می شود و در واحدهای پتانسیل CO2 بیان می شود. این یک شاخص مناسب از وضعیت فعلی اثر گلخانه ای است و در مذاکرات دیپلماتیک بین المللی استفاده می شود. نقش نسبی هر یک از گازهای گلخانه ای به تغییرات در هر عامل و به وابستگی متقابل آنها بسیار حساس است و به همین دلیل بسیار تقریبی تعیین می شود.[...]

اساس ساخت حامیان اثر گلخانه ای نظارت بر اقلیم است. تعداد گرم شدن بیش از 100 سال 0.5-0.6 درجه سانتیگراد اغلب ذکر شده است. اما گزارش‌های آب و هوایی که در بالا ذکر شد، روشن می‌سازد که «همه انواع داده‌های مورد استفاده برای مطالعه تغییرات و تنوع آب و هوا از مشکلات کیفیت و ناکافی رنج می‌برند». واقعیت نگران کننده دیگر این است که از آغاز مشاهدات ماهواره ای (اواخر دهه 70 قرن گذشته)، تغییرات جهانی در دمای تروپوسفر به سختی مشاهده شده است. طبق داده های ماهواره و رادیوسوند، در این دوره دمای جهانی در تروپوسفر پایین و میانی تقریباً بدون تغییر باقی مانده است: افزایش آن تنها 0.05 درجه سانتیگراد در هر دهه بوده است که دو برابر است. خطای کمتراین تخمین (±0.1 درجه در طول 10 سال). در تروپوسفر فوقانی، از آغاز دهه 60 قرن گذشته، هیچ روند دمایی جهانی از نظر آماری قابل توجهی مشاهده نشده است.[...]

اجازه دهید شرایط مهم زیر را نیز متذکر شویم: اصولاً به سختی می توان اثر گلخانه ای با منشاء انسانی را با تعداد کمی مشاهدات به طور قابل اعتماد ثبت کرد، زیرا مقدار گرمای لازم برای گرم کردن جو، مثلاً 1 درجه، سه مرتبه قدر کمتر از مقدار گرمای از دست رفته به فضا در اثر تابش از فضا است لایه های بالاییجو.[...]

همین دو یا سه دهه پیش، فقط دانشمندان محیط زیست از گرم شدن کره زمین به دلیل اثر گلخانه ای خبر داشتند. امروز این به مشکلی تبدیل شده است که نگران بشریت است.[...]

دی اکسید کربن یا دی اکسید کربن (CO2)، در مقایسه با سایر گازهای گلخانه ای، با پتانسیل نسبتا کم اثر گلخانه ای، اما با مدت زمان نسبتاً قابل توجهی در جو - 50-200 سال و غلظت نسبتاً بالا متفاوت است. . سهم دی اکسید کربن در اثر گلخانه ای در حال حاضر حدود 64 درصد است، اما این مقدار نسبی ناپایدار است زیرا به تغییر نقش سایر گازهای گلخانه ای بستگی دارد.

محتوای دی اکسید کربن و متان در جو به سرعت در حال رشد است. این گازها باعث "اثر گلخانه ای" می شوند (شکل 13.4).[...]

به گفته محققان روسی، فرانسوی و آمریکایی، سطح گازهایی که اثر گلخانه ای در جو زمین ایجاد می کنند، در حال حاضر بالاترین میزان در 420 هزار سال گذشته است. این تحقیقات در پایگاه روسی قطب جنوب "وستوک" انجام شد، جایی که محققان با حفاری از طریق یخ به عمق رکورد 3620 متر رسیدند که مربوط به لایه ای است که 420 هزار سال پیش تشکیل شده است. حباب های هوای موجود در یخ به نوعی آرشیو از وضعیت جو تبدیل شده است. در دوره گرمایش زمین، سطح گازهای ایجاد کننده اثر گلخانه ای (دی اکسید کربن، متان و ...) افزایش و در هنگام سرد شدن کاهش یافت.[...]

و ما نه تنها با کمبود انرژی، بلکه با مرگ گرمایی ناشی از انتشار گرمای اضافی هنگام دریافت آن (به اصطلاح "اثر گلخانه ای") تهدید می شویم.[...]

با این حال، حدود 3 میلیارد سال پیش، مقدار دی اکسید کربن اتمسفر به دلیل اتصال آن در سنگ های کربناته شروع به کاهش کرد. اثر گلخانه ای به اندازه 2.8 میلیارد سال کاهش یافته بود که یخبندان قاره ای رخ داد. این اولین (؟) یخبندان در تاریخ زمین بود. میانگین دمای کره زمین، طبق گفته وی. متعاقباً درخشندگی خورشید افزایش یافت و اثر گلخانه ای گازهای فعال تشعشع و مواد گازیجو شروع به کاهش کرد، اما این روند به خوبی پیش رفت و شروع شد.[...]

انباشت ابزاری ثابت شده در اتمسفر دی اکسید کربن 0.4٪ در گاز، متان با 1٪ و اکسید نیتروژن L/0 با 0.2٪. که باعث "اثر گلخانه ای" می شود. این شامل این واقعیت است که این گازها با ورود به جو، مانع از انتقال گرما از سطح زمین می شوند و مانند یک پشته یا فیلم در گلخانه عمل می کنند.[...]

هدف کنوانسیون چارچوب سازمان ملل متحد در مورد تغییرات اقلیمی تثبیت غلظت گازهای گلخانه ای در جو در سطوحی است که باعث عدم تعادل خطرناک در جهان شود. سیستم آب و هوا. این امر مستلزم کاهش انتشار گازهایی مانند دی اکسید کربن است که محصول جانبی استفاده از سوخت برای تولید انرژی است.[...]

کلروفلوئوروکربن ها (CFCs) موادی هستند که توسط انسان سنتز می شوند و حاوی کلر، فلوئور و برم هستند. آنها پتانسیل گلخانه ای نسبی بسیار قوی و طول عمر جوی قابل توجهی دارند. نقش کل آنها در اثر گلخانه ای در اواسط دهه 1990 تقریباً 7٪ بود. تولید کلروفلوئوروکربن‌ها در جهان در حال حاضر توسط توافق‌نامه‌های بین‌المللی در مورد حفاظت از لایه اوزون کنترل می‌شود که شامل پیش‌بینی کاهش تدریجی تولید این مواد، جایگزینی آنها با مواد تخریب‌کننده کمتر لایه اوزون و به دنبال آن توقف کامل آن است. . در نتیجه، غلظت CFC در جو شروع به کاهش کرد.[...]

در بالا ذکر شد که چه پیامدهای منفی می تواند ناشی از افزایش شدید محتوای دی اکسید کربن در جو به دلیل اثر گلخانه ای باشد (گرم شدن آب و هوا، ذوب شدن یخچال ها، افزایش سطح دریا و غیره). علاوه بر این، افزایش غلظت دی اکسید کربن باعث افزایش تجزیه می شود مصالح ساختمانی- سنگ آهک، دولومیت، بتن، سنگ. برخی از آثار باستانی که هزاران سال زنده مانده اند، نمی توانند از بیماری ناشی از آلودگی جان سالم به در ببرند محیط. همان اثر مخرب بر آنها اسید نیتریک، از برهمکنش اکسیدهای نیتروژن و آب تشکیل می شود.[...]

نقش جو در زندگی بسیار زیاد است: حفظ فرآیندهای تنفسی (اکسیژن)، انتقال مواد گازی - اساس زندگی موجودات گیاهی و تنظیم درجه حرارت روی زمین ("اثر گلخانه ای").[...]

در سال 1896، S. Arrhenius (1859-1927) کار مهمی را منتشر کرد که در آن تأثیر تغییرات در غلظت CO2 اتمسفر را بر دمای سطح زمین تعیین کرد. او در محاسبه اثر گلخانه‌ای، تأثیر یک بازخورد مثبت مهم بین افزایش دما و افزایش میزان بخار آب در هوا را در نظر گرفت که باید به گرم شدن آب و هوا نیز منجر شود.[...]

در اواسط قرن بیست و یکم (2050)، می توان انتظار داشت که غلظت CO2 در جو زمین در مقایسه با زمان قبل از صنعتی شدن (تقریباً 1850) دو برابر شود. بنابراین، بدون شک خطر اثر گلخانه ای انسانی در هنگام سوزاندن سوخت های فسیلی وجود دارد.[...]

آب و هوا را می توان با مقداری متوسط ​​دمای جهانی لایه سطحی جو و سطح اقیانوس جهانی مشخص کرد. در حال حاضر، افزایش این پارامترها به عنوان گرمایش جهانی ناشی از اثر گلخانه ای انسانی (به دلیل انتشار دی اکسید کربن در اثر احتراق سوخت های حاوی کربن) تفسیر می شود. با این حال، اگر تعادل گرما و آب سیاره ناپایدار باشد، فرضیات در مورد ثابت بودن دمای جهانی و سطح دریا نادرست است و این مقادیر همیشه در حالت غیر ثابت هستند و به روشی پیچیده تغییر می کنند. [...]

سطح جهانی مدیریت ایمنی محیطی شامل پیش بینی و نظارت بر فرآیندها در وضعیت زیست کره به عنوان یک کل و حوزه های تشکیل دهنده آن است. در نیمه دوم قرن بیستم. این فرآیندها در تغییرات آب و هوایی جهانی، ظهور "اثر گلخانه ای"، تخریب صفحه ازن، بیابان شدن سیاره و آلودگی اقیانوس جهانی بیان می شود. جوهر کنترل و مدیریت جهانی، حفظ و بازیابی مکانیسم طبیعی بازتولید شرایط محیطی توسط بیوسفر است که توسط کل موجودات زنده تشکیل دهنده بیوسفر هدایت می شود.[...]

با این حال، نیروی عظیمی که توسط زیست‌های زمین ایجاد شده است، خطر پنهان تخریب سریع محیط‌زیست را به همراه دارد. اگر یکپارچگی موجودات زنده نقض شود، محیط زیست می تواند به طور کامل در طول چندین دهه مخدوش شود. مشخص شده است که غلظت دی اکسید کربن (CO2) در اتمسفر به سرعت در حال افزایش است که باعث افزایش اثر گلخانه ای می شود و می تواند منجر به افزایش دمای سطح (گرمایش جهانی) شود. این فرآیند برای مدت طولانیفقط با احتراق سوخت های فسیلی مرتبط است. با این حال، تجزیه و تحلیل جهانی کاربری اراضی نشان می دهد که در مناطق وسیعی از بیوسفر قاره، میزان کربن آلی افزایش نمی یابد، بلکه کاهش می یابد، و میزان انتشار کربن از موجودات زنده قاره و ذخایر آلی خاک به همان ترتیب بزرگی است. نرخ آزاد شدن کربن فسیلی از احتراق زغال سنگ، نفت و گاز. در نتیجه، بیوتای مدرن اصل Le Chatelier را نقض می کند. از آغاز این قرن، بیوتات زمین دیگر جذب دی اکسید کربن اضافی از جو را متوقف کرده است. در عوض، شروع به انتشار کربن در جو کرد و به جای کاهش آلودگی صنعتی، افزایش یافت. این بدان معناست که ساختار موجودات زنده طبیعی زمینی در مقیاس جهانی مختل شده است.[...]

بیایید ببینیم چرا این نظریه آهنین برای خانه های باغمناسب نیست بنابراین، شما پایه ای از بلوک های بتنی ساخته اید و آن را در زیر عمق انجماد محاسبه شده خاک می کارید. به عنوان مثال، در منطقه مسکو، چنین عمقی 1.5 متر است، با این حال، 1.4، حتی 1.3 متر کافی است: اکنون سال هاست که زمستان ها در منطقه مسکو و شاید همه جا بسیار گرمتر از آن روزها باشد. عمق طراحی مشخص شد. علاوه بر این، آنها می گویند، به دلیل اثر گلخانه ای ناشی از محتوای بالای CO2 در جو، هوا حتی گرمتر خواهد شد.[...]

برای حفظ لایه اوزون زمین، اقداماتی برای کاهش انتشار فریون ها و جایگزینی آنها با مواد دوستدار محیط زیست انجام می شود. در حال حاضر حل مشکل حفظ صفحه ازن و از بین بردن سوراخ های ازن برای حفظ تمدن زمینی ضروری است. کنفرانس سازمان ملل در مورد محیط زیست و توسعه در ریودوژانیرو به این نتیجه رسید که جو ما به طور فزاینده ای تحت تأثیر گازهای گلخانه ای است که تغییرات آب و هوایی را تهدید می کند و همچنین مواد شیمیایی که لایه اوزون را تخریب می کنند.[ ...]

اگر اقداماتی انجام نشود، تجمع CO2 منجر به تجمع گرما در لایه های پایین تروپوسفر می شود (زیرا CO2 پرتوهای گرمایی ساطع شده از زمین را منتقل نمی کند). همراه با آزاد شدن انرژی عظیم (تا 14×3 مگا ژول در سال) از منابع گرما، این امر می تواند منجر به گرم شدن جو، ذوب شدن یخ، افزایش رطوبت، انزوا از خورشید، خنک شدن و غیره شود. در انتهای این زنجیره، یک سیل و به دنبال آن عصر یخبندان مستثنی نیست. این مکانیسم که اغلب به آن فرضیه "اثر گلخانه ای" می گویند، توسط محاسبات کامپیوتری چند پارامتری تایید می شود. دانشمندان بر این باورند که این روند از قبل آغاز شده است: سال 1987 گرم ترین از نظر میانگین دمای جهانی است، زمستان 1989 گرم ترین، دهه 80 است. - گرم ترین دهه گرمایش زمین تنها 2 تا 3 درجه می تواند عواقب چشمگیری داشته باشد.[...]

در نتیجه فعالیت های سریع تکنولوژیک، نگرش بدون فکر نسبت به محیط زیست، پیشرفت های علمی و فناوری کنترل نشده، افزایش فشار بر طبیعت و استفاده غارتگرانه از منابع طبیعی زمین، جهانی در حال ظهور مشکلات زیست محیطیمولفه های بحران زیست محیطی عمومی: آلودگی جو، ژئودروسفر، لیتوسفر توسط زباله های مضر تکنولوژیک. تغییرات آب و هوایی، در درجه اول گرم شدن آن به دلیل "اثر گلخانه ای"، با احتمال بعدی سیل مناطق بزرگ پرجمعیت. تخریب لایه اوزون در جو و ظهور خطر قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش موج کوتاه (UV) که برای تمام حیات روی زمین مخرب است. کاهش منابع مادی و طبیعی؛ تخریب جنگل ها، تشکیل بیابان ها؛ فقیر شدن گونه های بیولوژیکیگیاهان و جانوران؛ رشد جمعیت کره زمین و تهیه غذا، مسکن و پوشاک؛ گسترش شیوع ویروس در بین مناطق؛ نقض یکپارچگی ژنتیکی مناظر؛ جنبه های زیبایی شناختی و اخلاقی تخریب محیط زیست محیط طبیعی; عدم تطابق بین توانایی های ترمیمی طبیعت و تاثیر فن آوری و غیره[...]

تعادل حرارتی زمانی اتفاق می افتد که دمای اجسام درگیر در تبادل گرما یکسان می شود، یعنی. هر یک از آنها شروع به دادن انرژی به همان اندازه که از بدن های دیگر دریافت می کند. بنابراین، به عنوان مثال، در زمستان، زمانی که سطح زمین بیش از آنچه از خورشید دریافت می کند به فضا منتشر می کند، دمای آن شروع به کاهش می کند. در تابستان پدیده معکوس رخ می دهد. این همچنین این واقعیت را توضیح می دهد که در یک شب بدون ابر دما بیشتر از یک شب ابری کاهش می یابد. در مورد دوم، بخشی از تشعشعات زمین توسط ابرها بر روی سطح آن منعکس می شود. ابری کمتر نیز عامل کاهش نسبتاً شدید دما در شب در مناطق کوهستانی نسبت به مناطق هموار است. وجود گازهای ناخالص در جو با منشاء انسانی با اندازه های مولکولی بزرگتر از اجزای اصلی آن (نیتروژن، اکسیژن) (CC>2، CH4، SO2 و غیره) باعث کاهش تابش مادون قرمز به فضا می شود. این ممکن است به توسعه اثر "گلخانه ای" کمک کند (بخش 1.6.1).[...]

لایه سطحی تروپوسفر بیشتر تحت تأثیر تأثیرات انسانی است که نوع اصلی آن آلودگی شیمیایی و حرارتی هوا است. دمای هوا بیشترین تجربه را دارد نفوذ قویشهرنشینی قلمرو تفاوت دما بین یک منطقه شهری و مناطق توسعه نیافته اطراف با وسعت شهر، تراکم ساختمان و شرایط سینوپتیک مرتبط است. تمایل به افزایش دما در هر کوچک و شهر بزرگ. برای شهرهای بزرگ در منطقه معتدل، کنتراست دما بین شهر و حومه 1-3 درجه سانتیگراد است. در شهرها، آلبدوی سطح زیرین (نسبت تابش منعکس شده به تابش کل) در نتیجه ظاهر کاهش می یابد. ساختمان ها، سازه ها و سطوح مصنوعی در اینجا به شدت جذب می شود تابش خورشیدیگرمای جذب شده در طول روز توسط سازه های ساختمانی انباشته شده و در عصر و شب در جو منتشر می شود. مصرف گرما برای تبخیر کاهش می یابد، زیرا مناطق با پوشش خاک باز اشغال شده توسط فضاهای سبز کاهش می یابد و حذف سریع بارش توسط سیستم های زهکشی آب باران اجازه ایجاد ذخایر رطوبتی در خاک و بدنه های آب سطحی را نمی دهد. توسعه شهری منجر به تشکیل مناطق رکود هوا می شود که منجر به گرم شدن بیش از حد آن می شود، شفافیت هوا در شهر نیز به دلیل افزایش محتوای ناخالصی در آن تغییر می کند شرکت های صنعتیو حمل و نقل در شهر، تابش کل خورشید کاهش می‌یابد و همچنین تشعشعات فروسرخ ضد سطح زمین کاهش می‌یابد، که همراه با انتقال حرارت ساختمان‌ها، منجر به ظهور یک «اثر گلخانه‌ای» محلی می‌شود، یعنی شهر «پوشیده» است. با پتویی از گازهای گلخانه ای و ذرات آئروسل. تحت تأثیر توسعه شهری، میزان بارندگی تغییر می کند. عامل اصلی برای این امر کاهش شدید نفوذپذیری برای رسوبات سطح زیرین و ایجاد شبکه های زهکشی است. رواناب سطحیاز قلمرو شهر حجم عظیم سوخت هیدروکربنی سوزانده شده از اهمیت بالایی برخوردار است. در قلمرو شهر در زمان گرمکاهش مقادیر رطوبت مطلق و عکس عکس در هوای سرد وجود دارد - در داخل شهر رطوبت بیشتر از خارج از شهر است.

مشکل اثر گلخانه ای به ویژه در قرن ما مطرح است، زمانی که ما در حال تخریب جنگل ها برای ساختن یک کارخانه صنعتی دیگر هستیم و بسیاری از ما نمی توانیم زندگی بدون ماشین را تصور کنیم. ما مانند شترمرغ سر خود را در شن فرو می کنیم بدون اینکه متوجه ضرر فعالیت های خود شویم. در همین حال، اثر گلخانه ای در حال افزایش است و منجر به بلایای جهانی.

پدیده اثر گلخانه ای از زمان پیدایش جو وجود داشته است، اگرچه چندان محسوس نبود. با این وجود، مطالعه آن مدت ها قبل از استفاده فعال از اتومبیل و.

تعریف مختصر

اثر گلخانه ای افزایش دمای پایین جو سیاره به دلیل تجمع گازهای گلخانه ای است. مکانیسم آن به شرح زیر است: پرتوهای خورشید به جو نفوذ می کند و سطح سیاره را گرم می کند.

تابش حرارتیکه از سطح می آید، باید به فضا بازگردد، اما لایه پایینی جو برای نفوذ آنها بسیار متراکم است. دلیل این امر گازهای گلخانه ای است. پرتوهای گرما در جو باقی می مانند و دمای آن را افزایش می دهند.

تاریخچه تحقیقات اثر گلخانه ای

مردم برای اولین بار در سال 1827 شروع به صحبت در مورد این پدیده کردند. سپس مقاله ای از ژان باپتیست ژوزف فوریه با عنوان "نکته ای در مورد دما" منتشر شد. کره زمینو سیارات دیگر»، جایی که او به تفصیل ایده های خود را در مورد مکانیسم اثر گلخانه ای و دلایل ظهور آن بر روی زمین بیان کرد. فوریه در تحقیقات خود نه تنها بر آزمایش های خود، بلکه بر قضاوت های ام. دو سوسور نیز تکیه کرد. دومی آزمایش هایی را با سیاه شده از داخل انجام داد ظرف شیشه ای، بسته شده و در زیر نور خورشید قرار می گیرد. دمای داخل ظرف بسیار بیشتر از بیرون بود. این با عامل زیر توضیح داده می شود: تابش حرارتی نمی تواند از شیشه تیره عبور کند، به این معنی که در داخل ظرف باقی می ماند. در عین حال، نور خورشید به راحتی از طریق دیواره ها نفوذ می کند، زیرا قسمت بیرونی رگ شفاف باقی می ماند.

چندین فرمول

مجموع انرژی تابش خورشیدی جذب شده در واحد زمان توسط سیاره ای با شعاع R و آلبدوی کروی A برابر است با:

E = πR2 (E_0 بیش از R2) (1 – A),

که در آن E_0 ثابت خورشیدی و r فاصله تا خورشید است.

مطابق با قانون استفان بولتزمن، تابش حرارتی تعادل L یک سیاره با شعاع R، یعنی مساحت سطح نشر 4πR2 است:

L=4πR2 σTE^4,

که در آن TE دمای موثر سیاره است.

علل

ماهیت این پدیده با شفافیت متفاوت جو برای تابش از فضا و از سطح سیاره توضیح داده می شود. برای پرتوهای خورشید، جو سیاره مانند شیشه شفاف است و به همین دلیل به راحتی از آن عبور می کنند. و برای تشعشعات حرارتی، لایه‌های پایینی جو "غیرقابل نفوذ" هستند و برای عبور بسیار متراکم هستند. به همین دلیل است که بخشی از تشعشعات حرارتی در جو باقی می ماند و به تدریج به پایین ترین لایه های آن فرو می رود. در عین حال، میزان گازهای گلخانه ای که جو را غلیظ می کند در حال افزایش است.

در دوران مدرسه به ما آموختند که عامل اصلی اثر گلخانه ای فعالیت های انسانی است. تکامل ما را به سمت صنعت سوق داده است، ما تن ها زغال سنگ، نفت و گاز را می سوزانیم و سوخت تولید می کنیم که نتیجه آن انتشار گازهای گلخانه ای و مواد در جو است. از جمله آنها می توان به بخار آب، متان، دی اکسید کربن و اکسید نیتریک اشاره کرد. واضح است که چرا آنها را اینگونه نامگذاری کرده اند. سطح سیاره توسط پرتوهای خورشید گرم می شود، اما لزوماً مقداری از گرما را پس می دهد. تشعشعات حرارتی که از سطح زمین می آیند مادون قرمز نامیده می شوند.

گازهای گلخانه ای در قسمت پایین جو از بازگشت پرتوهای گرما به فضا جلوگیری می کند و آنها را به دام می اندازد. در نتیجه دمای متوسط ​​سیاره در حال افزایش است و این منجر به عواقب خطرناکی می شود.

آیا واقعا چیزی وجود ندارد که بتواند میزان گازهای گلخانه ای را در جو تنظیم کند؟ البته می تواند. اکسیژن این کار را به خوبی انجام می دهد. اما مشکل این است که جمعیت سیاره به طور غیرقابل افزایشی در حال افزایش است، به این معنی که اکسیژن بیشتر و بیشتر مصرف می شود. تنها راه نجات ما پوشش گیاهی به خصوص جنگل است. آنها دی اکسید کربن اضافی را جذب کرده و مقدار زیادی آزاد می کنند مقدار زیاداکسیژن نسبت به مصرف مردم

اثر گلخانه ای و آب و هوای زمین

وقتی از پیامدهای اثر گلخانه ای صحبت می کنیم، تأثیر آن بر آب و هوای زمین را درک می کنیم. اول از همه، این گرمایش جهانی است. بسیاری از مردم مفاهیم "اثر گلخانه ای" و "گرمایش جهانی" را یکسان می دانند، اما آنها برابر نیستند، بلکه به هم مرتبط هستند: اولی علت دوم است.

گرمایش زمین ارتباط مستقیمی با اقیانوس ها دارد.در اینجا یک مثال از دو رابطه علت و معلولی آورده شده است.

  1. متوسط ​​دمای سیاره در حال افزایش است، مایع شروع به تبخیر می کند. این در مورد اقیانوس جهانی نیز صدق می کند: برخی از دانشمندان می ترسند که در چند صد سال آینده شروع به "خشک شدن" کند.
  2. علاوه بر این، به دلیل دمای بالا، یخچال های طبیعی و یخ دریادر آینده نزدیک شروع به ذوب شدن فعال خواهد کرد. این امر منجر به افزایش اجتناب ناپذیر سطح دریا خواهد شد.

ما در حال حاضر سیل‌های منظم را در مناطق ساحلی مشاهده می‌کنیم، اما اگر سطح اقیانوس جهانی به میزان قابل توجهی افزایش یابد، تمام مناطق زمینی مجاور زیر آب می‌روند و محصولات زراعی از بین می‌روند.

تاثیر بر زندگی مردم

فراموش نکنید که افزایش میانگین دمای زمین بر زندگی ما تأثیر می گذارد. عواقب آن می تواند بسیار جدی باشد. بسیاری از مناطق سیاره ما که در حال حاضر مستعد خشکسالی هستند، کاملا غیرقابل زندگی خواهند شد، مردم شروع به مهاجرت دسته جمعی به مناطق دیگر خواهند کرد. این امر ناگزیر منجر به مشکلات اجتماعی-اقتصادی و وقوع جنگ جهانی سوم و چهارم خواهد شد. کمبود غذا، نابودی محصولات - این چیزی است که در قرن آینده در انتظار ما است.

اما آیا باید صبر کرد؟ یا هنوز امکان تغییر چیزی وجود دارد؟ آیا بشریت می تواند آسیب های ناشی از اثر گلخانه ای را کاهش دهد؟

اقداماتی که می تواند زمین را نجات دهد

امروزه تمام عوامل مضری که منجر به تجمع گازهای گلخانه ای می شود شناخته شده است و می دانیم برای جلوگیری از آن چه باید کرد. فکر نکنید که یک نفر چیزی را تغییر نخواهد داد. البته، فقط تمام بشریت می تواند به این اثر دست یابد، اما چه کسی می داند - شاید صد نفر دیگر در حال خواندن مقاله مشابهی در این لحظه باشند؟

حفاظت از جنگل

توقف جنگل زدایی گیاهان نجات ما هستند! علاوه بر این، نه تنها باید جنگل های موجود را حفظ کرد، بلکه به طور فعال جنگل های جدید را نیز کاشت.

هر فردی باید این مشکل را درک کند.

فتوسنتز آنقدر قدرتمند است که می تواند مقادیر زیادی اکسیژن برای ما فراهم کند. برای زندگی عادی افراد و دفع گازهای مضر از جو کافی خواهد بود.

استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی

امتناع از استفاده از وسایل نقلیه سوختی. هر خودرو سالانه مقدار زیادی گازهای گلخانه ای منتشر می کند، پس چرا انتخاب سالم تری برای محیط زیست انجام ندهیم؟ دانشمندان در حال حاضر خودروهای برقی را به ما پیشنهاد می کنند - خودروهای سازگار با محیط زیست که از سوخت استفاده نمی کنند. منهای یک خودروی "سوخت" گام دیگری در جهت حذف گازهای گلخانه ای است. در سراسر جهان تلاش می کنند تا این انتقال را تسریع بخشند، اما تاکنون تحولات مدرناین ماشین‌ها با کامل بودن فاصله زیادی دارند. حتی در ژاپن که از چنین خودروهایی بیشترین استفاده را می‌کنند، آماده نیستند که به طور کامل به استفاده از آنها روی آورند.

جایگزین سوخت های هیدروکربنی

اختراع انرژی جایگزین بشریت ثابت نمی ماند، پس چرا ما در استفاده از زغال سنگ، نفت و گاز گیر کرده ایم؟ سوزاندن این اجزای طبیعی منجر به تجمع گازهای گلخانه ای در اتمسفر می شود، بنابراین زمان آن رسیده که به انرژی سازگار با محیط زیست روی بیاورید.

ما نمی‌توانیم همه چیزهایی را که گازهای مضر منتشر می‌کنند کاملاً رها کنیم. اما ما می توانیم به افزایش اکسیژن در جو کمک کنیم. نه فقط یک مرد واقعیهر کس باید یک درخت بکارد!

مهمترین چیز در حل هر مشکلی چیست؟ چشماتو براش نبند ما ممکن است متوجه آسیب های ناشی از اثر گلخانه ای نشویم، اما نسل های آینده قطعا متوجه آن خواهند شد. ما می توانیم سوختن زغال سنگ و نفت را متوقف کنیم، پوشش گیاهی طبیعی سیاره را حفظ کنیم، یک ماشین معمولی را به نفع یک ماشین دوستدار محیط زیست رها کنیم - و همه برای چه؟ تا زمین ما بعد از ما وجود داشته باشد.

گازهای گلخانه ای

گازهای گلخانه ای گازهایی هستند که تصور می شود باعث اثر گلخانه ای جهانی می شوند.

گازهای گلخانه ای اصلی، به ترتیب تأثیر تخمینی آنها بر تعادل حرارتی زمین، بخار آب، دی اکسید کربن، متان، ازن، هالوکربن ها و اکسید نیتروژن هستند.

بخار آب

بخار آب اصلی ترین گاز گلخانه ای طبیعی است که بیش از 60 درصد از این اثر را بر عهده دارد. تأثیر مستقیم انسانی بر این منبع ناچیز است. در عین حال، افزایش دمای زمین ناشی از عوامل دیگر باعث افزایش تبخیر و غلظت کل بخار آب در جو در رطوبت نسبی تقریبا ثابت می شود که به نوبه خود باعث افزایش اثر گلخانه ای می شود. بنابراین، برخی از بازخوردهای مثبت رخ می دهد.

متان

فوران عظیم متان انباشته شده در زیر بستر دریا در 55 میلیون سال پیش، زمین را 7 درجه سانتیگراد گرم کرد.

همین اتفاق می تواند در حال حاضر رخ دهد - این فرض توسط محققان ناسا تأیید شد. آنها با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری اقلیم های باستانی سعی کردند نقش متان را در تغییرات آب و هوایی بهتر درک کنند. در حال حاضر، بیشتر تحقیقات در مورد اثر گلخانه ای بر نقش دی اکسید کربن در این اثر متمرکز است، اگرچه پتانسیل متان برای حفظ گرما در جو 20 برابر بیشتر از دی اکسید کربن است.

انواع لوازم خانگی گازسوز به افزایش محتوای متان در جو کمک می کنند.

در طول 200 سال گذشته، محتوای متان در اتمسفر به دلیل تجزیه بقایای آلی در باتلاق‌ها و دشت‌های مرطوب و همچنین نشت از اجسام ساخت بشر بیش از دو برابر شده است. خطوط لوله گاز، معادن زغال سنگ، در نتیجه افزایش آبیاری و انتشار گاز از دام ها. اما منبع دیگری از متان وجود دارد - مواد آلی در حال پوسیدگی در رسوبات اقیانوسی که در زیر بستر دریا یخ زده نگهداری می شوند.

معمولا دمای پایین و فشار بالامتان را در زیر اقیانوس در حالت پایدار نگه دارید، اما همیشه اینطور نبود. در دوره‌های گرمایش جهانی، مانند ماکزیمم حرارتی اواخر پالئوسن، که 55 میلیون سال پیش رخ داد و 100 هزار سال به طول انجامید، حرکت صفحات لیتوسفربه ویژه، شبه قاره هند، منجر به کاهش فشار در بستر دریاو می تواند باعث آزاد شدن زیاد متان شود. با شروع گرم شدن جو و اقیانوس، انتشار گاز متان می تواند افزایش یابد. برخی از دانشمندان بر این باورند که گرمایش جهانی کنونی می تواند به همان سناریو منجر شود - اگر اقیانوس به میزان قابل توجهی گرم شود.

هنگامی که متان وارد جو می شود، با مولکول های اکسیژن و هیدروژن واکنش داده و دی اکسید کربن و بخار آب ایجاد می کند که هر کدام می توانند باعث ایجاد اثر گلخانه ای شوند. طبق پیش‌بینی‌های قبلی، تمام متان منتشر شده در حدود 10 سال آینده به دی اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود. اگر این درست باشد، افزایش غلظت دی اکسید کربن عامل اصلی گرم شدن سیاره خواهد بود. با این حال، تلاش برای تأیید استدلال با ارجاع به گذشته ناموفق بود - هیچ اثری از افزایش غلظت دی اکسید کربن در 55 میلیون سال پیش یافت نشد.

مدل‌های مورد استفاده در مطالعه جدید نشان دادند که وقتی سطح متان در جو به شدت افزایش می‌یابد، محتوای اکسیژن و هیدروژن در واکنش با متان در آن کاهش می‌یابد (تا زمانی که واکنش متوقف شود) و متان باقی‌مانده برای صدها بار در هوا باقی می‌ماند. سال ها، خود عاملی برای گرم شدن کره زمین است. و این صدها سال برای گرم شدن جو، ذوب شدن یخ های اقیانوس ها و تغییر کل سیستم آب و هوایی کافی است.

منابع اصلی انسانی متان تخمیر گوارشی در دام، کشت برنج و سوزاندن زیست توده (از جمله جنگل زدایی) است. مطالعات اخیر نشان داده است که افزایش سریع غلظت متان اتمسفر در هزاره اول پس از میلاد (احتمالاً در نتیجه گسترش تولیدات کشاورزی و دامداری و سوزاندن جنگل) رخ داده است. بین سال‌های 1000 تا 1700، غلظت متان 40 درصد کاهش یافت، اما در قرن‌های اخیر دوباره شروع به افزایش کرد (احتمالاً در نتیجه گسترش زمین‌های زراعی و مراتع و سوزاندن جنگل‌ها، استفاده از چوب برای گرم کردن، افزایش تعداد دام‌ها، فاضلاب. و کشت برنج). بخشی از کمک به تامین متان ناشی از نشت در حین توسعه ذخایر زغال سنگ و گاز طبیعی و همچنین انتشار متان به عنوان بخشی از بیوگاز تولید شده در سایت های دفع زباله است.

دی اکسید کربن

منابع دی اکسید کربن در جو زمین، انتشارات آتشفشانی، فعالیت حیاتی موجودات و فعالیت های انسانی است. منابع انسانی عبارتند از سوزاندن سوخت های فسیلی، سوزاندن زیست توده (از جمله جنگل زدایی)، برخی فرایندهای صنعتی(به عنوان مثال تولید سیمان). مصرف کنندگان اصلی دی اکسید کربن گیاهان هستند. به طور معمول، بیوسنوز تقریباً همان مقدار دی اکسید کربن را جذب می کند که تولید می کند (از جمله از طریق تجزیه زیست توده).

تاثیر دی اکسید کربن بر شدت اثر گلخانه ای.

هنوز چیزهای زیادی باید در مورد چرخه کربن و نقش اقیانوس های جهان به عنوان یک مخزن وسیع دی اکسید کربن آموخته شود. همانطور که در بالا ذکر شد، بشریت هر ساله 7 میلیارد تن کربن به شکل CO 2 به 750 میلیارد تن موجود اضافه می کند. اما تنها حدود نیمی از انتشار گازهای گلخانه ای ما - 3 میلیارد تن - در هوا باقی می ماند. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که بیشتر CO 2 توسط گیاهان خشکی و دریایی استفاده می شود، در رسوبات دریایی مدفون می شود، توسط آب دریا جذب می شود، یا در موارد دیگر جذب می شود. از این بخش بزرگ CO2 (حدود 4 میلیارد تن)، اقیانوس ها سالانه حدود دو میلیارد تن دی اکسید کربن اتمسفر را جذب می کنند.

همه اینها تعداد سؤالات بی پاسخ را افزایش می دهد: دقیقاً چگونه؟ آب دریابا هوای اتمسفر تعامل می کند و CO2 را جذب می کند؟ دریاها چقدر کربن بیشتری می توانند جذب کنند و چه سطحی از گرمایش جهانی ممکن است بر ظرفیت آنها تأثیر بگذارد؟ ظرفیت اقیانوس ها برای جذب و ذخیره گرمای به دام افتاده در اثر تغییرات آب و هوایی چقدر است؟

نقش ابرها و ذرات معلق در جریان هوا به نام ذرات معلق در هوا هنگام ساخت یک مدل آب و هوایی آسان نیست. ابرها بر سطح زمین سایه می اندازند و منجر به خنک شدن می شوند، اما بسته به ارتفاع، چگالی و سایر شرایط، می توانند گرمای منعکس شده از سطح زمین را نیز به دام بیندازند و شدت اثر گلخانه ای را افزایش دهند. تأثیر ذرات معلق در هوا نیز جالب است. برخی از آنها بخار آب را تغییر می دهند و آن را به قطرات کوچکی تبدیل می کنند که ابرها را تشکیل می دهند. این ابرها بسیار متراکم هستند و برای هفته ها سطح زمین را پنهان می کنند. یعنی جلوی نور خورشید را می گیرند تا زمانی که با بارندگی سقوط کنند.

اثر ترکیبی می تواند بسیار زیاد باشد: فوران سال 1991 کوه پیناتوبا در فیلیپین، حجم عظیمی از سولفات ها را در استراتوسفر آزاد کرد و باعث کاهش دما در سراسر جهان شد که دو سال طول کشید.

بنابراین، آلودگی خود ما، که عمدتاً ناشی از سوزاندن زغال سنگ و نفت های حاوی گوگرد است، ممکن است به طور موقت اثرات گرمایش جهانی را خنثی کند. کارشناسان تخمین می زنند که ذرات معلق در هوا میزان گرم شدن را تا 20 درصد در طول قرن بیستم کاهش دادند. به طور کلی، دما از دهه 1940 افزایش یافته است، اما از سال 1970 کاهش یافته است. اثر آئروسل ممکن است به توضیح سرمایش غیرعادی در اواسط قرن گذشته کمک کند.

در سال 2006، انتشار دی اکسید کربن در جو به 24 میلیارد تن رسید. خیلی گروه فعالمحققان با این ایده مخالف هستند که فعالیت های انسانی یکی از عوامل گرمایش جهانی است. به نظر او، نکته اصلی فرآیندهای طبیعی تغییرات آب و هوایی و افزایش فعالیت خورشیدی است. اما، به گفته کلاوس هاسلمان، رئیس مرکز اقلیم شناسی آلمان در هامبورگ، تنها 5 درصد را می توان با علل طبیعی توضیح داد و 95 درصد باقیمانده عاملی است که توسط انسان ایجاد می شود.

برخی از دانشمندان نیز افزایش CO 2 را با افزایش دما مرتبط نمی دانند. بدبینان می گویند که اگر افزایش دما به دلیل افزایش انتشار CO 2 باشد، پس دما باید در طول رونق اقتصادی پس از جنگ، زمانی که سوخت های فسیلی در مقادیر زیادی سوزانده می شد، افزایش یافته باشد. با این حال، جری مالمن، مدیر آزمایشگاه دینامیک سیالات ژئوفیزیکی، محاسبه کرد که افزایش استفاده از زغال سنگ و روغن به سرعت باعث افزایش محتوای گوگرد در اتمسفر می شود و باعث خنک شدن می شود. پس از سال 1970، اثر حرارتی طولانی چرخه زندگی CO 2 و متان ذرات معلق در هوا که به سرعت در حال پوسیدگی هستند را سرکوب کردند و باعث افزایش دما شدند. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که تأثیر دی اکسید کربن بر شدت اثر گلخانه ای بسیار زیاد و غیرقابل انکار است.

با این حال، افزایش اثر گلخانه ای ممکن است فاجعه بار نباشد. در واقع، دمای بالاممکن است در جایی که بسیار نادر هستند مورد استقبال قرار گیرند. از سال 1900، بیشترین گرمایش بین 40 تا 70 درجه عرض شمالی مشاهده شده است، از جمله روسیه، اروپا، و بخش شمالی ایالات متحده، جایی که انتشارات صنعتی گازهای گلخانه‌ای زودتر شروع شد. بیشتر گرم شدن هوا در شب اتفاق می افتد، عمدتاً به دلیل افزایش پوشش ابر که گرمای خروجی را به دام می اندازد. در نتیجه فصل کاشت یک هفته تمدید شد.

علاوه بر این، اثر گلخانه ای ممکن است خبر خوبی برای برخی کشاورزان باشد. غلظت بالای CO 2 می تواند تأثیر مثبتی بر گیاهان داشته باشد زیرا گیاهان در طول فتوسنتز از دی اکسید کربن استفاده می کنند و آن را به بافت زنده تبدیل می کنند. از این رو، گیاهان بیشتربه معنای جذب بیشتر CO 2 از جو، کاهش گرمایش جهانی است.

این پدیده توسط متخصصان آمریکایی مورد مطالعه قرار گرفت. آنها تصمیم گرفتند مدلی از جهان با دو برابر میزان CO 2 موجود در هوا ایجاد کنند. برای این کار از جنگل کاج چهارده ساله در شمال کالیفرنیا استفاده کردند. گاز از طریق لوله های نصب شده در میان درختان پمپاژ شد. فتوسنتز 50-60٪ افزایش یافته است. اما اثر به زودی برعکس شد. درختان خفه کننده نتوانستند با چنین حجمی از دی اکسید کربن کنار بیایند. مزیت در فرآیند فتوسنتز از بین رفت. این مثال دیگری از این است که چگونه دستکاری انسان منجر به نتایج غیرمنتظره می شود.

اما این جنبه های مثبت کوچک اثر گلخانه ای را نمی توان با جنبه های منفی آن مقایسه کرد. به عنوان مثال، آزمایش یک جنگل کاج را در نظر بگیرید، که در آن حجم CO 2 دو برابر شد و تا پایان این قرن غلظت CO 2 چهار برابر می شود. می توان تصور کرد که عواقب آن چقدر می تواند برای گیاهان فاجعه بار باشد. و این به نوبه خود باعث افزایش حجم CO 2 می شود، زیرا هر چه تعداد گیاهان کمتر باشد، غلظت CO 2 بیشتر می شود.

پیامدهای اثر گلخانه ای

اقلیم گازهای گلخانه ای

با افزایش دما، تبخیر آب اقیانوس ها، دریاچه ها، رودخانه ها و غیره افزایش می یابد. از آنجایی که هوای گرم‌تر می‌تواند بخار آب بیشتری را در خود نگه دارد، این یک اثر بازخورد قدرتمند ایجاد می‌کند: هر چه گرم‌تر شود، محتوای بخار آب در هوا بیشتر می‌شود، که به نوبه خود اثر گلخانه‌ای را افزایش می‌دهد.

فعالیت انسان تأثیر کمی بر میزان بخار آب موجود در جو دارد. اما ما گازهای گلخانه ای دیگری منتشر می کنیم که باعث می شود اثر گلخانه ای بیشتر و بیشتر شود. دانشمندان بر این باورند که افزایش انتشار CO 2، عمدتاً ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی، حداقل حدود 60 درصد از گرم شدن زمین از سال 1850 را توضیح می دهد. غلظت دی اکسید کربن در جو حدود 0.3 درصد در سال افزایش می یابد و در حال حاضر حدود 30 درصد بیشتر از قبل از انقلاب صنعتی است. اگر این را به صورت مطلق بیان کنیم، هر سال بشریت تقریباً 7 میلیارد تن اضافه می کند. علیرغم این واقعیت که این بخش کوچکی در رابطه با مقدار کل دی اکسید کربن موجود در جو است - 750 میلیارد تن و حتی در مقایسه با مقدار CO 2 موجود در اقیانوس جهانی - تقریباً 35 تریلیون تن، بسیار کم است. قابل توجه. علت: فرآیندهای طبیعیدر حالت تعادل هستند، حجمی از CO 2 وارد جو می شود و از آنجا خارج می شود. و فعالیت انسان فقط CO2 را اضافه می کند.



 


خواندن:



حسابداری تسویه حساب با بودجه

حسابداری تسویه حساب با بودجه

حساب 68 در حسابداری در خدمت جمع آوری اطلاعات در مورد پرداخت های اجباری به بودجه است که هم به هزینه شرکت کسر می شود و هم ...

کیک پنیر از پنیر در یک ماهیتابه - دستور العمل های کلاسیک برای کیک پنیر کرکی کیک پنیر از 500 گرم پنیر دلمه

کیک پنیر از پنیر در یک ماهیتابه - دستور العمل های کلاسیک برای کیک پنیر کرکی کیک پنیر از 500 گرم پنیر دلمه

مواد لازم: (4 وعده) 500 گرم. پنیر دلمه 1/2 پیمانه آرد 1 تخم مرغ 3 قاشق غذاخوری. ل شکر 50 گرم کشمش (اختیاری) کمی نمک جوش شیرین...

سالاد مروارید سیاه با آلو سالاد مروارید سیاه با آلو

سالاد

روز بخیر برای همه کسانی که برای تنوع در رژیم غذایی روزانه خود تلاش می کنند. اگر از غذاهای یکنواخت خسته شده اید و می خواهید لطفا...

دستور العمل لچو با رب گوجه فرنگی

دستور العمل لچو با رب گوجه فرنگی

لچوی بسیار خوشمزه با رب گوجه فرنگی، مانند لچوی بلغاری، تهیه شده برای زمستان. اینگونه است که ما 1 کیسه فلفل را در خانواده خود پردازش می کنیم (و می خوریم!). و من چه کسی ...

فید-تصویر RSS