Kesan rumah hijau ialah penangguhan sinaran haba planet oleh atmosfera Bumi. Mana-mana daripada kita telah melihat kesan rumah hijau: di rumah hijau atau rumah hijau suhu sentiasa lebih tinggi daripada di luar. Perkara yang sama diperhatikan pada skala global: tenaga suria, melalui atmosfera, memanaskan permukaan Bumi, tetapi tenaga haba yang dipancarkan oleh Bumi tidak dapat melarikan diri kembali ke angkasa, kerana atmosfera Bumi mengekalkannya, bertindak seperti polietilena dalam rumah hijau: ia menghantar gelombang cahaya pendek dari Matahari ke Bumi dan melambatkan gelombang haba (atau inframerah) panjang yang dipancarkan oleh permukaan Bumi. Kesan rumah hijau berlaku. Kesan rumah hijau berlaku disebabkan oleh kehadiran gas di atmosfera Bumi yang mempunyai keupayaan untuk memerangkap gelombang panjang. Mereka dipanggil gas "rumah hijau" atau "rumah hijau".

Gas rumah hijau telah wujud di atmosfera dalam kuantiti yang kecil (kira-kira 0.1%) sejak pembentukannya. Jumlah ini cukup untuk mengekalkan keseimbangan haba Bumi pada tahap yang sesuai untuk kehidupan akibat kesan rumah hijau. Ini adalah apa yang dipanggil kesan rumah hijau semula jadi; jika bukan kerananya, suhu purata permukaan Bumi akan menjadi 30°C lebih rendah, i.e. bukan +15° C, seperti sekarang, tetapi -18° C.

Kesan rumah hijau semulajadi tidak mengancam sama ada Bumi atau manusia, kerana jumlah keseluruhan gas rumah hijau dikekalkan pada tahap yang sama disebabkan oleh kitaran alam semula jadi, lebih-lebih lagi, kita berhutang nyawa kepadanya.

Tetapi peningkatan kepekatan gas rumah hijau di atmosfera membawa kepada peningkatan kesan rumah hijau dan gangguan keseimbangan haba Bumi. Inilah yang berlaku dalam dua abad terakhir tamadun. Loji janakuasa arang batu, ekzos kereta, cerobong kilang dan sumber pencemaran buatan manusia yang lain mengeluarkan kira-kira 22 bilion tan gas rumah hijau ke atmosfera setiap tahun.

Apakah gas yang dipanggil gas "rumah hijau"?

Gas rumah hijau yang paling terkenal dan meluas termasuk wap air(H 2 O), karbon dioksida(CO2), metana(CH 4) dan gas ketawa atau nitrus oksida (N 2 O). Ini adalah gas rumah hijau langsung. Kebanyakannya terbentuk semasa pembakaran bahan api organik.

Di samping itu, terdapat dua lagi kumpulan gas rumah hijau langsung, iaitu halokarbon Dan sulfur heksafluorida(SF6). Pelepasan mereka ke atmosfera dikaitkan dengan teknologi moden dan proses perindustrian (peralatan elektronik dan penyejukan). Kuantiti mereka di atmosfera sangat diabaikan, tetapi pengaruhnya terhadap kesan rumah hijau (yang dipanggil potensi pemanasan global/GWP) adalah berpuluh-puluh ribu kali lebih kuat daripada CO 2 .

Wap air adalah gas rumah hijau utama, bertanggungjawab untuk lebih daripada 60% daripada kesan rumah hijau semulajadi. Peningkatan antropogenik dalam kepekatannya di atmosfera belum lagi diperhatikan. Walau bagaimanapun, peningkatan suhu Bumi, disebabkan oleh faktor lain, meningkatkan penyejatan air laut, yang boleh menyebabkan peningkatan kepekatan wap air di atmosfera dan peningkatan kesan rumah hijau. Sebaliknya, awan di atmosfera mencerminkan garis lurus cahaya matahari, yang mengurangkan bekalan tenaga ke Bumi dan, dengan itu, mengurangkan kesan rumah hijau.

Karbon dioksida adalah yang paling terkenal daripada gas rumah hijau. Sumber semula jadi CO 2 adalah pelepasan gunung berapi dan aktiviti penting organisma. Sumber antropogenik ialah pembakaran bahan api fosil (termasuk kebakaran hutan), serta beberapa proses perindustrian (contohnya, pengeluaran simen, kaca). Karbon dioksida, menurut kebanyakan penyelidik, bertanggungjawab terutamanya untuk pemanasan global yang disebabkan oleh kesan rumah hijau. Kepekatan CO 2 telah meningkat lebih daripada 30% sepanjang dua abad perindustrian dan dikaitkan dengan perubahan dalam purata suhu global.

Metana ialah gas rumah hijau kedua terpenting. Dikeluarkan kerana kebocoran semasa pembangunan deposit arang batu dan gas asli, daripada saluran paip, semasa pembakaran biojisim, di tapak pelupusan sampah (seperti komponen biogas), serta dalam bidang pertanian (penternakan lembu, pertanian padi), dsb. Penternakan ternakan, penggunaan baja, pembakaran arang batu dan sumber lain menghasilkan kira-kira 250 juta tan metana setahun. Jumlah metana di atmosfera adalah kecil, tetapi kesan rumah hijaunya, atau potensi pemanasan global (GWP), adalah 21 kali lebih besar daripada CO 2 .

Nitrous oxide ialah gas rumah hijau ketiga terpenting: kesannya adalah 310 kali lebih kuat daripada CO 2, tetapi ia ditemui dalam kuantiti yang sangat kecil di atmosfera. Ia memasuki atmosfera sebagai hasil daripada aktiviti penting tumbuhan dan haiwan, serta semasa pengeluaran dan penggunaan baja mineral, dan operasi perusahaan industri kimia.

Halokarbon (hidrofluorokarbon dan perfluorokarbon) ialah gas yang dicipta untuk menggantikan bahan penipis ozon. Terutamanya digunakan dalam peralatan penyejukan. Ia mempunyai pekali pengaruh yang sangat tinggi terhadap kesan rumah hijau: 140-11,700 kali lebih tinggi daripada CO 2. Pelepasannya (dilepaskan ke alam sekitar) adalah kecil, tetapi meningkat dengan pesat.

Sulfur heksafluorida – pelepasannya ke atmosfera dikaitkan dengan elektronik dan penghasilan bahan penebat. Walaupun ia kecil, volumnya sentiasa meningkat. Potensi pemanasan global ialah 23,900 unit.

Ramai orang mungkin menyedari bahawa musim sejuk baru-baru ini menjadi tidak sedingin dan sejuk seperti pada zaman dahulu. Dan selalunya pada Tahun Baru, dan pada Krismas (kedua-dua Katolik dan Ortodoks), bukannya salji biasa, ia hujan renyai-renyai. Penyebabnya mungkin fenomena iklim seperti kesan rumah hijau di atmosfera Bumi, iaitu peningkatan suhu permukaan planet kita akibat pemanasan lapisan bawah atmosfera melalui pengumpulan gas rumah hijau. Akibat daripada semua ini, pemanasan global secara beransur-ansur berlaku. Masalah ini tidak begitu baru, tetapi Kebelakangan ini, dengan perkembangan teknologi, banyak sumber baharu telah muncul yang menyemarakkan kesan rumah hijau global.

Punca kesan rumah hijau

Kesan rumah hijau berlaku atas sebab-sebab berikut:

• Penggunaan mineral panas, seperti arang batu, minyak, gas asli dalam industri, apabila ia dibakar, sejumlah besar dibebaskan ke atmosfera karbon dioksida dan bahan kimia berbahaya yang lain.
• Pengangkutan - sebilangan besar kereta dan trak yang mengeluarkan gas ekzos juga menyumbang kepada kesan rumah hijau. Benar, kemunculan kenderaan elektrik dan peralihan beransur-ansur kepada mereka boleh memberi kesan positif kepada alam sekitar.
• Penebangan hutan, kerana diketahui bahawa pokok menyerap karbon dioksida, dan dengan setiap pokok yang dimusnahkan, jumlah karbon dioksida yang sama ini hanya berkembang (termasuk sekarang Carpathians berhutan kami tidak lagi berhutan, tidak kira betapa sedihnya).
• Kebakaran hutan adalah mekanisme yang sama seperti dalam penebangan hutan.
• Agrokimia dan beberapa baja juga menyebabkan kesan rumah hijau, kerana akibat daripada penyejatan baja ini, nitrogen, yang merupakan salah satu gas rumah hijau, memasuki atmosfera.
• Penguraian dan pembakaran sampah juga menyumbang kepada pembebasan gas rumah hijau, yang meningkatkan kesan rumah hijau.
• Pertambahan penduduk di planet Bumi juga merupakan sebab tidak langsung yang dikaitkan dengan sebab lain - lebih ramai orang, yang bermaksud akan ada lebih banyak sampah daripada mereka, industri akan bekerja lebih keras untuk memenuhi semua keperluan kita yang bukan kecil, dan sebagainya.

Pengaruh kesan rumah hijau terhadap iklim

Mungkin kemudaratan utama kesan rumah hijau adalah perubahan iklim yang tidak dapat dipulihkan, dan akibatnya kesan negatif daripadanya: penyejatan laut di beberapa bahagian Bumi (contohnya, kehilangan Laut Aral) dan, sebaliknya, banjir di kawasan lain. .

Apakah yang boleh menyebabkan banjir, dan bagaimanakah kaitan kesan rumah hijau? Hakikatnya disebabkan oleh peningkatan suhu di atmosfera, glasier di Antartika dan Artik mencair, sekali gus meningkatkan paras lautan dunia. Semua ini membawa kepada kemajuan secara beransur-ansur ke darat, dan kemungkinan kehilangan beberapa pulau di Oceania pada masa hadapan.

Wilayah yang sedikit lembap oleh pemendakan, akibat kesan rumah hijau, menjadi sangat kering dan hampir tidak boleh didiami. Kehilangan tanaman menimbulkan kelaparan dan krisis makanan; kita kini melihat masalah ini di beberapa negara Afrika, di mana kemarau menyebabkan malapetaka kemanusiaan yang sebenar.

Kesan kesan rumah hijau terhadap kesihatan manusia

Selain itu pengaruh negatif terhadap iklim, kesan rumah hijau boleh memberi kesan kepada kesihatan kita. Jadi pada musim panas, disebabkan oleh ini, haba yang tidak normal berlaku lebih dan lebih kerap, yang dari tahun ke tahun meningkatkan bilangan orang yang mempunyai penyakit sistem kardiovaskular. Sekali lagi, disebabkan oleh panas, tekanan darah orang meningkat atau, sebaliknya, menurun, serangan jantung dan serangan epilepsi, pengsan dan strok haba berlaku lebih kerap, dan semua ini adalah hasil daripada kesan rumah hijau.

Faedah kesan rumah hijau

Adakah terdapat sebarang faedah daripada kesan rumah hijau? Sebilangan saintis percaya bahawa fenomena seperti kesan rumah hijau sentiasa wujud sejak kelahiran Bumi, dan faedahnya sebagai "pemanasan tambahan" planet tidak dapat dinafikan, kerana akibat daripada pemanasan sedemikian, kehidupan itu sendiri. pernah timbul. Tetapi sekali lagi, di sini kita boleh ingat frasa bijak Paracelsus bahawa perbezaan antara ubat dan racun hanya pada kuantitinya. Iaitu, dalam erti kata lain, kesan rumah hijau hanya berguna dalam kuantiti yang kecil, apabila gas yang membawa kepada kesan rumah hijau, kepekatannya di atmosfera tidak tinggi. Apabila ia menjadi ketara, fenomena iklim ini bertukar daripada sejenis ubat menjadi racun berbahaya yang sebenar.

Bagaimana untuk meminimumkan akibat negatif kesan rumah hijau

Untuk mengatasi masalah, anda perlu menghapuskan puncanya. Dalam kes kesan rumah hijau, sumber yang menyebabkan pemanasan global juga mesti dihapuskan. Pada pendapat kami, pertama sekali, adalah perlu untuk menghentikan penebangan hutan, dan, sebaliknya, menanam pokok baru, pokok renek, dan membuat taman dengan lebih aktif.

Penolakan daripada kereta petrol, peralihan beransur-ansur kepada kereta elektrik atau juga basikal (baik untuk kesihatan dan alam sekitar) juga merupakan langkah kecil dalam memerangi kesan rumah hijau. Dan jika ramai orang yang sedar mengambil langkah ini, maka ini akan menjadi kemajuan yang ketara untuk meningkatkan ekologi planet Bumi - rumah kita bersama.

Para saintis juga sedang membangunkan bahan api alternatif baru yang akan mesra alam, tetapi bila ia akan muncul dan menjadi mana-mana masih tidak diketahui.

Dan akhirnya, anda boleh memetik pemimpin India yang bijak Awan Putih dari suku Ayoko: “Hanya selepas pokok terakhir ditebang, hanya selepas ikan terakhir ditangkap dan sungai terakhir diracuni, barulah anda akan faham bahawa wang tidak boleh dimakan.”

Kesan rumah hijau, video

Dan akhirnya, dokumentari tematik tentang kesan rumah hijau.

Gas rumah hijau ialah gas yang memerangkap sinaran inframerah yang memanaskan permukaan dan atmosfera Bumi. Gas rumah hijau yang paling penting ialah wap air, karbon dioksida, metana, nitrogen oksida, ozon, dan freon. Gas rumah hijau boleh berasal dari semula jadi (semula jadi) atau antropogenik. Sehubungan itu, seseorang harus membezakan antara kesan rumah hijau semula jadi dan sumbangan kepada kesan rumah hijau akibat gas yang dibebaskan ke atmosfera akibat daripada aktiviti manusia. Karbon dioksida (CO2) adalah gas rumah hijau antropogenik utama. Kira-kira 80% karbon dioksida berasal daripada pembakaran bahan api fosil, selebihnya berasal daripada penebangan hutan, terutamanya hutan tropika. Nitrik oksida (N20) terbentuk melalui pembakaran bahan api fosil, biojisim, dan penggunaan baja.[...]

KESAN RUMAH HIJAU (GREENHOUSE EFFECT) - pemanasan iklim Bumi akibat daripada peningkatan kandungan dalam lapisan tanah atmosfera habuk, karbon dioksida, metana dan sebatian fluorochlorocarbon asal teknikal (pembakaran bahan api, pelepasan industri, dll. ), yang menghalang sinaran haba gelombang panjang dari permukaan Bumi. Campuran habuk dan gas bertindak seperti filem plastik di atas rumah hijau: ia menghantar cahaya matahari dengan baik ke permukaan tanah, tetapi mengekalkan haba yang dilesapkan oleh tanah - akibatnya, iklim mikro yang hangat tercipta di bawah filem.[... ]

Kesan rumah hijau adalah seperti berikut; Karbon dioksida menggalakkan penembusan sinaran gelombang pendek dari Matahari ke Bumi, dan sinaran haba gelombang panjang Bumi ditangguhkan. Akibatnya, pemanasan atmosfera yang berpanjangan berlaku.[...]

Kesan rumah hijau ialah pemanasan lapisan permukaan atmosfera yang disebabkan oleh penyerapan sinaran gelombang panjang (terma) dari permukaan bumi. Sebab utama Proses ini adalah pengayaan atmosfera dengan gas yang menyerap sinaran haba. Peranan paling penting di sini dimainkan oleh peningkatan kandungan karbon dioksida (CO2) di atmosfera.[...]

Kesan rumah hijau ialah pengurangan sinaran haba bumi akibat peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosferanya. Karbon dioksida secara bebas menghantar sinaran suria gelombang pendek, tetapi menghalang sinaran haba yang datang dari permukaan bumi yang dipanaskan. Peningkatan kepekatan karbon dioksida membawa kepada gangguan dalam keseimbangan tenaga planet dan kepanasannya yang melampau.[...]

Kesan rumah hijau difahamkan sebagai kemungkinan peningkatan suhu global planet ini akibat perubahan dalam keseimbangan haba yang disebabkan oleh pengumpulan beransur-ansur gas rumah hijau di atmosfera.[...]

Intipati kesan rumah hijau adalah seperti berikut. Sinaran matahari menembusi atmosfera bumi hingga ke permukaan bumi. Walau bagaimanapun, pengumpulan dalam atmosfera karbon dioksida, nitrogen oksida, metana, wap air, dan hidrokarbon fluoroklorin (freon) membawa kepada fakta bahawa sinaran gelombang panjang terma Bumi diserap oleh atmosfera. Ini membawa kepada pengumpulan haba berlebihan dalam lapisan permukaan udara, iaitu keseimbangan haba planet terganggu. Kesan ini serupa dengan apa yang kita perhatikan di rumah hijau yang ditutup dengan kaca atau filem. Akibatnya, suhu udara di permukaan bumi mungkin meningkat.[...]

Gas rumah hijau utama ialah karbon dioksida (Jadual 7.5). Sumbangannya kepada kesan rumah hijau, menurut pelbagai sumber, berkisar antara 50 hingga 65%. Gas rumah hijau lain termasuk metana (kira-kira 20%), nitrogen oksida (kira-kira 5%), ozon, CFC (klorofluorokarbon) dan gas lain (kira-kira 10-25% daripada kesan rumah hijau). Secara keseluruhan, kira-kira 30 gas rumah hijau diketahui; kesan pemanasan mereka bukan sahaja bergantung pada jumlah di atmosfera, tetapi juga pada aktiviti relatif tindakan setiap molekul. Jika menurut penunjuk ini CO2 diambil sebagai satu, maka untuk metana ia akan sama dengan 25, untuk nitrogen oksida - 165, dan untuk freon - 11000. [...]

KESAN RUMAH HIJAU. Lihat kesan rumah hijau (atmosfera).[...]

Bahagian utama kesan rumah hijau ditentukan oleh wap air yang terletak di atmosfera dan diagihkan tidak sekata di dalamnya, sebahagiannya terkondensasi di awan. Kira-kira 10% daripada kesan rumah hijau disediakan oleh karbon dioksida yang diagihkan secara sama rata di atmosfera, kandungannya adalah 16 kali kurang daripada wap air. Baki gas di atmosfera (antaranya yang utama ialah metana, yang mempunyai kepekatan hampir dua urutan magnitud lebih rendah daripada kepekatan karbon dioksida) menentukan kurang daripada 1% daripada kesan rumah hijau. [...]

Istilah "kesan rumah hijau" merujuk kepada fenomena tertentu. Sinaran suria yang jatuh ke Bumi sebahagiannya diserap oleh permukaan tanah dan lautan, dan 30% daripadanya dipantulkan ke angkasa lepas. Suasana yang bersih adalah telus kepada sinaran inframerah, dan suasana yang mengandungi wap gas triatomik (rumah hijau) (air, karbon dioksida, sulfur oksida, dll.) menyerap sinar inframerah, yang menyebabkan udara menjadi panas. Oleh itu, gas rumah hijau melaksanakan fungsi salutan kaca dalam rumah hijau taman konvensional.[...]

Ozon (Oz) ialah gas rumah hijau penting yang terdapat di kedua-dua stratosfera dan troposfera. Ia memberi kesan kepada sinaran gelombang pendek dan gelombang panjang, dan oleh itu arah akhir dan magnitud sumbangannya kepada keseimbangan sinaran sangat bergantung pada taburan menegak kandungan ozon, terutamanya pada tahap tropopause, di mana pemerhatian yang boleh dipercayai masih kurang. Oleh itu, menentukan sumbangan ozon kepada kesan rumah hijau adalah lebih sukar berbanding dengan gas bercampur baik. Anggaran menunjukkan hasil positif (kira-kira +0.4 watt/m).[...]

Kelembapan dalam pengembangan tenaga ini mengejutkan penganalisis yang telah fakta penting: sepanjang 25 tahun yang lalu, semua negara maju di dunia telah berhenti meningkatkan penggunaan per kapita mereka bagi semua jenis bahan api digabungkan. Ini sudah pasti menjejaskan dinamik penggunaan tenaga global, yang mempunyai kecenderungan yang jelas untuk stabil pada tahap 2.5 t.e. setahun setiap orang. Pada pendapat kami, ini adalah disebabkan oleh trend yang menurun letupan penduduk, yang bermula pada tahun 1988 (pada tahun yang sama terdapat penggunaan tenaga maksimum per kapita).[...]

Gas lain yang menghasilkan kesan rumah hijau di planet ini ialah metana. Peningkatan kepekatannya di udara disahkan secara eksperimen dengan menganalisis gelembung gas dalam ais kutub (Rajah 9.4, b). Sebab semula jadi utama pembentukan metana ialah aktiviti bakteria khas yang menguraikan karbohidrat di bawah keadaan anaerobik (tanpa akses oksigen). Ini berlaku terutamanya di paya dan dalam saluran pencernaan haiwan. Metana dihasilkan dalam timbunan kompos, tapak pelupusan sampah, sawah padi (di mana-mana sahaja air dan kotoran menjauhkan serpihan tumbuhan dari udara), dan daripada pengekstrakan bahan api fosil.[...]

Gas rumah hijau asli yang paling ketara ialah wap air, yang terkandung dalam kuantiti yang banyak di atmosfera, serta karbon dioksida, yang memasuki atmosfera secara semula jadi dan buatan dan merupakan komponen utama yang menyebabkan kesan rumah hijau asal antropogenik. Adalah diketahui bahawa dengan ketiadaan karbon dioksida di atmosfera, suhu permukaan Bumi akan menjadi kira-kira 3.3 darjah lebih rendah daripada sekarang, yang akan mewujudkan sangat keadaan yang tidak menguntungkan untuk kehidupan haiwan dan tumbuhan.[...]

Tiada siapa yang mempertikaikan hari ini bahawa "kesan rumah hijau" semakin meningkat. Walau bagaimanapun, ramalan mengenai kesan pemanasan terhadap sistem ekologi planet ini tidak jelas.[...]

Untuk memahami sifat dan mekanisme kesan rumah hijau, adalah penting juga untuk mengetahui bahawa sumbangan komponen yang sama kepada jumlah fluks sinaran sangat bergantung kepada pengedarannya di atmosfera. Mari kita jelaskan ini menggunakan contoh tiga gas "rumah hijau" utama - wap air, ozon dan CO2. Daripada Rajah 3.1 adalah jelas bahawa jalur penyerapan molekul karbon dioksida berpusat pada 15 μm sebahagian besarnya bertindih oleh jalur wap air. Dari sini kita boleh membuat kesimpulan bahawa peranan CO2 dalam penyerapan sinaran tidak begitu besar. Namun, jika kita beralih kepada Rajah 3.3, yang menunjukkan keputusan yang diperoleh semasa pemerhatian sebenar pada Januari 1972. profil menegak H,0 dan 03, maka kita akan melihat berapa besar kecerunan kepekatan wap air. Sebaliknya, karbon dioksida bercampur secara seragam dalam lapisan udara dari kira-kira 1 hingga 70 km. Akibatnya, di atas 2-3 km, penyerap utama sinaran terma menaik permukaan dasar mungkin tepat CO2, dan kesimpulan ini disokong oleh yang dibentangkan dalam Jadual. 3.2 hasil pengiraan.[...]

Vronsky V.A. Akibat ekologi kesan rumah hijau // Biologi di sekolah. - 1993. - No. 3. - H. 15-17.[...]

Tidak seperti kesan global gas rumah hijau, kesan aerosol atmosfera adalah tempatan. Taburan geografi aerosol sulfat di udara sebahagian besarnya bertepatan dengan kawasan perindustrian di dunia. Di situlah kesan penyejukan tempatan aerosol boleh mengurangkan dengan ketara malah boleh menghapuskan kesan rumah hijau global dengan ketara.[...]

Metana adalah gas rumah hijau kedua paling banyak dan kini dianggarkan 20-25%. Sumbangan karbon dioksida kepada kesan rumah hijau ialah 43%, freon - 14%, nitrus oksida - 5%, gas lain (karbon fluorochloride, ozon troposfera, dll.) - 13%. [...]

Perlu diingat bahawa ketepatan anggaran kedua-dua kesan rumah hijau secara keseluruhan dan komponennya masih belum mutlak. Tidak jelas, sebagai contoh, bagaimana seseorang boleh mengambil kira peranan rumah hijau wap air dengan tepat, yang, apabila awan muncul, menjadi faktor yang kuat dalam meningkatkan albedo Bumi. Ozon stratosfera bukanlah gas rumah hijau kerana ia adalah gas anti-rumah hijau, kerana ia mencerminkan kira-kira 3% sinaran suria yang masuk. Debu dan aerosol lain, terutamanya sebatian sulfur, mengurangkan pemanasan permukaan bumi dan atmosfera yang lebih rendah, walaupun mereka memainkan peranan yang bertentangan untuk keseimbangan haba kawasan padang pasir. [...]

Perlu diingatkan bahawa fenomena yang kini dipanggil kesan rumah hijau kekotoran atmosfera gas pertama kali ditunjukkan pada tahun 1824 oleh saintis Perancis J. Fourier, dan pada tahun 1861 ahli fizik Inggeris J. Tyndall mendapati bahawa, seperti wap air, molekul CO2 menyaring inframerah. sinaran. Walau bagaimanapun, sifat geofizik karbon dioksida ini bukanlah satu-satunya tuil pengaruh globalnya terhadap biosfera. Kualiti CO2 yang setanding yang lain, seperti kesan pembajaan dan anti-transpirasi, dibincangkan dalam bab "Benda Hidup". Mari kembali kepada topik utama.[...]

Pada masa ini, kira-kira 10% daripada tanah itu dilitupi dengan ais. Anggaran kesan rumah hijau bergantung pada jumlah pelepasan karbon dioksida.[...]

Sesetengah gas di atmosfera, termasuk wap air, mempunyai kesan rumah hijau, iaitu keupayaan untuk menghantar sinaran suria ke tahap yang lebih besar ke permukaan Bumi berbanding sinaran haba yang dipancarkan oleh Bumi yang dipanaskan oleh Matahari. Akibatnya, suhu permukaan Bumi dan lapisan tanah udara adalah lebih tinggi daripada yang sepatutnya jika tiada kesan rumah hijau. Kesan rumah hijau ialah salah satu mekanisme sokongan hidup di Bumi.[...]

Gabungan dua faktor pertama dipanggil "Potensi rumah hijau relatif" dan dinyatakan dalam unit potensi CO2. Ia adalah penunjuk mudah bagi keadaan semasa kesan rumah hijau dan digunakan dalam rundingan diplomatik antarabangsa. Peranan relatif setiap gas rumah hijau adalah sangat sensitif terhadap perubahan dalam setiap faktor dan kepada kesalingbergantungan mereka, dan oleh itu ditentukan dengan lebih kurang.[...]

Asas untuk pembinaan penyokong kesan rumah hijau adalah pemantauan iklim. Bilangan pemanasan lebih 100 tahun 0.5-0.6 darjah Celsius sering disebut. Tetapi laporan iklim yang disebut di atas menjelaskan bahawa "semua jenis data yang digunakan untuk mengkaji perubahan iklim dan kebolehubahan mengalami masalah kualiti dan ketidakcukupan." Satu lagi fakta yang membimbangkan ialah sejak permulaan pemerhatian satelit (akhir 70-an abad yang lalu), perubahan global dalam suhu troposfera hampir tidak diperhatikan. Menurut data satelit dan radiosonde, dalam tempoh ini suhu global di troposfera bawah dan tengah kekal hampir tidak berubah: peningkatannya hanya 0.05 darjah Celsius setiap dekad, iaitu dua kali ganda kurang ralat anggaran ini (±0.1 darjah dalam tempoh 10 tahun). Di troposfera atas, sejak awal 60-an abad yang lalu, tiada trend suhu global yang ketara secara statistik telah diperhatikan sama sekali. [...]

Mari kita perhatikan juga keadaan penting berikut: pada dasarnya, hampir tidak mungkin untuk merekodkan kesan rumah hijau asal antropogenik dengan sebilangan kecil pemerhatian, kerana jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan atmosfera, katakan, sebanyak 1 darjah, adalah tiga urutan magnitud kurang daripada jumlah haba yang hilang ke ruang angkasa akibat sinaran dari lapisan atas atmosfera.[...]

Hanya dua atau tiga dekad yang lalu, hanya saintis alam sekitar yang tahu tentang pemanasan global akibat kesan rumah hijau. Hari ini ini telah menjadi masalah yang membimbangkan manusia.[...]

Karbon dioksida, atau karbon dioksida (CO2), berbeza, berbanding dengan gas rumah hijau lain, dengan potensi kesan rumah hijau yang agak rendah, tetapi dengan tempoh kewujudan yang agak ketara di atmosfera - 50-200 tahun dan kepekatan yang agak tinggi . Bahagian karbon dioksida dalam kesan rumah hijau pada masa ini adalah kira-kira 64%, tetapi nilai relatif ini tidak stabil kerana ia bergantung kepada perubahan peranan gas rumah hijau yang lain. [...]

Kandungan karbon dioksida dan metana di atmosfera berkembang pesat. Gas-gas ini menyebabkan "kesan rumah hijau" (Rajah 13.4).[...]

Menurut penyelidik Rusia, Perancis dan Amerika, tahap gas yang mewujudkan kesan rumah hijau di atmosfera Bumi pada masa ini adalah yang tertinggi dalam 420 ribu tahun yang lalu. Penyelidikan itu dijalankan di pangkalan Antartika Rusia "Vostok", di mana, dengan menggerudi melalui ais, penyelidik mencapai kedalaman rekod 3620 m, yang sepadan dengan lapisan yang terbentuk 420 ribu tahun yang lalu. Gelembung udara yang terkandung dalam ais telah menjadi sejenis arkib keadaan atmosfera. Semasa tempoh pemanasan global, tahap gas yang menyebabkan kesan rumah hijau (karbon dioksida, metana, dll.) meningkat, dan semasa penyejukan ia berkurangan.[...]

Dan kita diancam bukan sahaja oleh kekurangan tenaga, tetapi juga oleh kematian haba akibat haba berlebihan yang dihasilkan apabila menerimanya (yang dipanggil "kesan rumah hijau").[...]

Walau bagaimanapun, kira-kira 3 bilion tahun yang lalu, jumlah karbon dioksida atmosfera mula berkurangan kerana pengikatannya dalam batu karbonat. Kesan rumah hijau telah berkurangan sebanyak 2.8 bilion tahun sehingga glasiasi benua berlaku. Ini adalah glacioera pertama (?) dalam sejarah Bumi. Purata suhu global, menurut V.A. Zubakov, tidak melebihi 4-10°C pada masa itu. Selepas itu, kilauan Matahari meningkat, dan kesan rumah hijau gas aktif sinaran dan bahan gas di atmosfera mula berkurangan, tetapi proses ini berjalan dengan pantas.[...]

Pengumpulan yang terbukti secara instrumental dalam atmosfera karbon dioksida sebanyak 0.4% dalam gas, metana sebanyak 1% dan nitrogen oksida L/0 sebanyak 0.2%. yang menyebabkan "kesan rumah hijau". Ia terdiri daripada fakta bahawa gas-gas ini, memasuki atmosfera, menghalang pemindahan haba dari permukaan Bumi dan bertindak seperti timbunan atau filem dalam rumah hijau.[...]

Matlamat Konvensyen Rangka Kerja Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai Perubahan Iklim adalah untuk menstabilkan kepekatan gas rumah hijau di atmosfera pada tahap yang akan menyebabkan ketidakseimbangan yang berbahaya di dunia. sistem iklim. Ini memerlukan kita mengurangkan pelepasan gas seperti karbon dioksida, hasil sampingan daripada menggunakan bahan api untuk menghasilkan tenaga.[...]

Klorofluorokarbon (CFC) adalah bahan yang disintesis oleh manusia yang mengandungi klorin, fluorin dan bromin. Mereka mempunyai potensi rumah hijau relatif yang sangat kuat dan jangka hayat atmosfera yang ketara. Jumlah peranan mereka dalam kesan rumah hijau adalah, pada pertengahan 1990-an, kira-kira 7%. Pengeluaran klorofluorokarbon di dunia pada masa ini dikawal oleh perjanjian antarabangsa mengenai perlindungan lapisan ozon, yang merangkumi peruntukan untuk pengurangan beransur-ansur dalam pengeluaran bahan-bahan ini, menggantikannya dengan bahan yang kurang menipiskan ozon, diikuti dengan pemberhentian sepenuhnya. . Akibatnya, kepekatan CFC di atmosfera mula berkurangan.[...]

Telah dinyatakan di atas apakah akibat negatif yang boleh disebabkan oleh peningkatan intensif dalam kandungan karbon dioksida di atmosfera akibat kesan rumah hijau (pemanasan iklim, pencairan glasier, kenaikan paras laut, dll.). Di samping itu, peningkatan kepekatan karbon dioksida meningkatkan penguraian bahan binaan - batu kapur, dolomit, konkrit, batu. Beberapa monumen purba, telah bertahan beribu tahun, tidak dapat bertahan daripada penyakit yang disebabkan oleh pencemaran persekitaran. Kesan merosakkan yang sama kepada mereka Asid nitrik, dibentuk oleh interaksi nitrogen oksida dan air.[...]

Peranan atmosfera dalam kehidupan adalah hebat: mengekalkan proses pernafasan (oksigen), mengangkut bahan gas - asas kehidupan organisma tumbuhan dan mengawal suhu di bumi (“kesan rumah hijau”).[...]

Pada tahun 1896, S. Arrhenius (1859-1927) menerbitkan karya mani di mana beliau mengukur kesan perubahan kepekatan CO2 atmosfera ke atas suhu permukaan bumi. Dalam pengiraan kesan rumah hijau, beliau mengambil kira kesan maklum balas positif yang penting antara peningkatan suhu dan peningkatan kandungan wap air di udara, yang juga sepatutnya membawa kepada pemanasan iklim.[...]

Menjelang pertengahan abad ke-21 (2050), kepekatan CO2 dalam atmosfera Bumi boleh dijangka berganda berbanding masa sebelum perindustrian (kira-kira 1850). Oleh itu, sudah pasti terdapat ancaman kesan rumah hijau antropogenik apabila membakar bahan api fosil.[...]

Iklim boleh dicirikan oleh beberapa suhu global purata lapisan permukaan atmosfera dan paras Lautan Dunia. Pada masa ini, peningkatan dalam parameter ini ditafsirkan sebagai pemanasan global yang disebabkan oleh kesan rumah hijau antropogenik (disebabkan oleh pelepasan karbon dioksida akibat pembakaran bahan api yang mengandungi karbon). Walau bagaimanapun, jika keseimbangan haba dan air planet ini tidak stabil, maka andaian tentang kestabilan suhu global dan paras laut ternyata tidak betul, dan kuantiti ini sentiasa dalam keadaan tidak pegun, berubah dengan cara yang kompleks. [...]

Peringkat global pengurusan keselamatan alam sekitar melibatkan proses ramalan dan pemantauan dalam keadaan biosfera secara keseluruhan dan sfera konstituennya. Pada separuh kedua abad ke-20. Proses-proses ini dinyatakan dalam perubahan iklim global, kemunculan "kesan rumah hijau", pemusnahan skrin ozon, penggurunan planet dan pencemaran Lautan Dunia. Intipati kawalan dan pengurusan global ialah pemeliharaan dan pemulihan mekanisme semula jadi pembiakan keadaan persekitaran oleh biosfera, yang diarahkan oleh keseluruhan organisma hidup yang membentuk biosfera.[...]

Walau bagaimanapun, kuasa besar yang dibangunkan oleh biota Bumi mempunyai bahaya tersembunyi kemusnahan pesat alam sekitar. Sekiranya integriti biota dilanggar, alam sekitar boleh diherotkan sepenuhnya selama beberapa dekad. Adalah diketahui bahawa kepekatan karbon dioksida (CO2) di atmosfera meningkat dengan cepat, yang meningkatkan kesan rumah hijau dan boleh menyebabkan peningkatan suhu permukaan (pemanasan global). Proses ini untuk masa yang lama hanya dikaitkan dengan pembakaran bahan api fosil. Walau bagaimanapun, analisis global penggunaan tanah menunjukkan bahawa di kawasan besar biosfera benua, jumlah karbon organik tidak meningkat, tetapi berkurangan, dan kadar pelepasan karbon daripada biota benua dan rizab organik tanah adalah pada susunan magnitud yang sama seperti kadar pembebasan karbon fosil daripada pembakaran arang batu, minyak dan gas. Akibatnya, biota moden melanggar prinsip Le Chatelier. Sejak awal abad ini, biota darat telah berhenti menyerap lebihan karbon dioksida daripada atmosfera. Sebaliknya, ia mula melepaskan karbon ke atmosfera, meningkat dan bukannya mengurangkan pencemaran industri. Ini bermakna struktur biota darat semula jadi telah terganggu pada skala global.[...]

Mari kita lihat mengapa teori kuku besi ini untuk rumah taman tidak sesuai. Jadi, anda telah membuat asas blok konkrit, menanamnya di bawah kedalaman pembekuan tanah yang dikira. Di rantau Moscow, sebagai contoh, kedalaman sedemikian ialah 1.5 m, bagaimanapun, 1.4, malah 1.3 m sudah cukup: selama bertahun-tahun sekarang, musim sejuk di rantau Moscow, dan, mungkin, di mana-mana telah jauh lebih panas daripada pada masa itu. kedalaman reka bentuk telah ditubuhkan. Selanjutnya, kata mereka, ia akan menjadi lebih panas kerana kesan rumah hijau daripada kandungan CO2 yang tinggi di atmosfera.[...]

Untuk memelihara lapisan ozon bumi, langkah-langkah sedang diambil untuk mengurangkan pelepasan freon dan menggantikannya dengan bahan mesra alam. Pada masa ini, menyelesaikan masalah memelihara skrin ozon dan memusnahkan lubang ozon adalah perlu untuk memelihara tamadun duniawi. Persidangan PBB mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan di Rio de Janeiro merumuskan bahawa atmosfera kita semakin terjejas oleh gas rumah hijau yang mengancam perubahan iklim, serta bahan kimia yang menipiskan lapisan ozon.[ ...]

Jika langkah tidak diambil, pengumpulan CO2 akan membawa kepada pengumpulan haba di lapisan bawah troposfera (kerana CO2 tidak menghantar sinar haba yang dipancarkan oleh Bumi). Bersama-sama dengan pembebasan tenaga yang besar (sehingga 3x14 MJ setahun) daripada sumber haba, ini boleh menyebabkan pemanasan atmosfera, pencairan ais, peningkatan kelembapan, pengasingan daripada Matahari, penyejukan, dsb. Di penghujung rantai ini, a banjir diikuti zaman ais tidak dikecualikan. Mekanisme ini, sering dipanggil hipotesis "kesan rumah hijau", disahkan oleh pengiraan komputer multiparameter. Para saintis percaya bahawa proses itu telah pun bermula: 1987 adalah yang paling panas dari segi purata suhu global, musim sejuk 1989 adalah yang paling panas, 80-an. - dekad paling panas. Pemanasan global hanya 2-3 darjah boleh membawa kesan dramatik.[...]

Hasil daripada aktiviti teknologi yang pesat, sikap tidak bertimbang rasa terhadap alam sekitar, kemajuan saintifik dan teknologi yang tidak terkawal, peningkatan tekanan ke atas alam semula jadi, dan penggunaan pemangsa sumber semula jadi Bumi, perkembangan global yang semakin meningkat. masalah ekologi, komponen krisis alam sekitar umum: pencemaran atmosfera, geodrosfera, litosfera oleh sisa teknogenik yang berbahaya; perubahan iklim, terutamanya pemanasannya disebabkan oleh "kesan rumah hijau", dengan kemungkinan banjir berikutnya di kawasan berpenduduk besar; pemusnahan lapisan ozon di atmosfera dan kemunculan bahaya pendedahan kepada sinaran ultraungu (UV) gelombang pendek, yang merosakkan semua kehidupan di Bumi; kehabisan bahan dan sumber semula jadi; pemusnahan hutan, pembentukan padang pasir; kehabisan spesies biologi flora dan fauna; pertumbuhan populasi planet dan penyediaan makanan, tempat tinggal, dan pakaian; penyebaran kejadian virus di kalangan kawasan; pelanggaran integriti genetik landskap; aspek estetika dan etika kemerosotan alam sekitar persekitaran semula jadi; percanggahan antara kebolehan pemulihan alam semula jadi dan kesan teknogenik, dsb.[...]

Keseimbangan terma berlaku apabila suhu badan yang terlibat dalam pertukaran haba menjadi sama, i.e. setiap daripada mereka mula memberikan tenaga sebanyak yang diterima daripada badan lain. Oleh itu, pada musim sejuk, sebagai contoh, apabila permukaan Bumi memancarkan lebih banyak tenaga ke angkasa daripada yang diterima daripada Matahari, suhunya mula menurun. Pada musim panas fenomena sebaliknya berlaku. Ini juga menjelaskan hakikat bahawa pada malam tanpa awan suhu turun lebih daripada pada malam mendung. Dalam kes kedua, sebahagian daripada sinaran Bumi dipantulkan oleh awan ke permukaannya. Kurang mendung juga bertanggungjawab terhadap penurunan suhu yang agak mendadak pada waktu malam di kawasan pergunungan berbanding dengan yang rata. Kehadiran gas kekotoran asal antropogenik dalam atmosfera dengan saiz molekul lebih besar daripada komponen utamanya (nitrogen, oksigen) (CC>2, CH4, SO2, dll.) mengurangkan sinaran inframerah ke angkasa. Ini mungkin menyumbang kepada pembangunan kesan "rumah hijau" (bahagian 1.6.1).[...]

Lapisan permukaan troposfera paling terjejas oleh kesan antropogenik, jenis utamanya ialah pencemaran udara kimia dan haba. Suhu udara paling banyak dialami pengaruh yang kuat pembandaran wilayah. Perbezaan suhu antara kawasan bandar dan kawasan sekitar yang belum dibangunkan dikaitkan dengan saiz bandar, kepadatan bangunan dan keadaan sinoptik. Terdapat trend peningkatan suhu di setiap bandar kecil dan besar. Bagi bandar besar di zon sederhana, perbezaan suhu antara bandar dan pinggir bandar ialah 1-3° C. Di bandar, albedo permukaan dasar (nisbah sinaran pantulan kepada jumlah sinaran) berkurangan akibat penampilan bangunan, struktur dan permukaan tiruan; penyerapan di sini lebih kuat sinaran suria, haba yang diserap pada siang hari terkumpul oleh struktur bangunan dan dibebaskan ke atmosfera pada waktu petang dan malam. Penggunaan haba untuk penyejatan dikurangkan, kerana kawasan dengan penutup tanah terbuka yang diduduki oleh ruang hijau dikurangkan, dan penyingkiran cepat kerpasan oleh sistem saliran air hujan tidak membenarkan penciptaan rizab lembapan dalam tanah dan badan air permukaan. Pembangunan bandar membawa kepada pembentukan zon genangan udara, yang membawa kepada terlalu panas; ketelusan udara di bandar juga berubah disebabkan oleh peningkatan kandungan kekotoran di dalamnya daripada perusahaan industri dan pengangkutan. Di bandar, jumlah sinaran suria berkurangan, serta sinaran inframerah balas dari permukaan bumi, yang, bersama-sama dengan pemindahan haba bangunan, membawa kepada kemunculan "kesan rumah hijau" tempatan, iaitu bandar itu "tertutup" dengan selimut gas rumah hijau dan zarah aerosol. Di bawah pengaruh pembangunan bandar, jumlah hujan berubah. Faktor utama untuk ini ialah pengurangan radikal dalam kebolehtelapan untuk sedimen permukaan dasar dan penciptaan rangkaian saliran. air larian permukaan dari wilayah bandar. Jumlah besar bahan api hidrokarbon yang dibakar adalah sangat penting. Di wilayah bandar di masa panas Terdapat penurunan dalam nilai kelembapan mutlak dan gambaran yang bertentangan dalam cuaca sejuk - di dalam bandar kelembapannya lebih tinggi daripada di luar bandar.

Masalah kesan rumah hijau amat relevan pada abad kita, apabila kita memusnahkan hutan untuk membina loji perindustrian lain, dan ramai di antara kita tidak dapat membayangkan hidup tanpa kereta. Kami, seperti burung unta, membenamkan kepala kami di dalam pasir, tidak menyedari bahaya dari aktiviti kami. Sementara itu, kesan rumah hijau semakin meningkat dan membawa kepada bencana global.

Fenomena kesan rumah hijau telah wujud sejak kemunculan atmosfera, walaupun ia tidak begitu ketara. Namun begitu, kajiannya bermula lama sebelum penggunaan aktif kereta dan.

Definisi Ringkas

Kesan rumah hijau ialah peningkatan suhu atmosfera yang lebih rendah akibat pengumpulan gas rumah hijau. Mekanismenya adalah seperti berikut: sinaran matahari menembusi atmosfera dan memanaskan permukaan planet.

Sinaran terma yang datang dari permukaan harus kembali ke angkasa, tetapi atmosfera yang lebih rendah terlalu padat untuk ditembusi. Sebabnya ialah gas rumah hijau. Sinaran haba berlarutan di atmosfera, meningkatkan suhunya.

Sejarah penyelidikan kesan rumah hijau

Orang ramai mula bercakap tentang fenomena itu pada tahun 1827. Kemudian artikel oleh Jean Baptiste Joseph Fourier muncul, "A Note on the Temperatures of the Globe and Other Planets," di mana beliau memperincikan ideanya tentang mekanisme kesan rumah hijau dan sebab-sebab penampilannya di Bumi. Dalam penyelidikannya, Fourier bukan sahaja bergantung pada eksperimennya sendiri, tetapi juga pada pertimbangan M. De Saussure. Yang terakhir menjalankan eksperimen dengan warna hitam dari dalam bekas kaca, ditutup dan diletakkan di bawah cahaya matahari. Suhu di dalam kapal jauh lebih tinggi daripada di luar. Ini dijelaskan oleh faktor berikut: sinaran haba tidak boleh melalui kaca gelap, yang bermaksud ia kekal di dalam bekas. Pada masa yang sama, cahaya matahari dengan mudah menembusi dinding, kerana bahagian luar kapal tetap telus.

Beberapa formula

Jumlah tenaga sinaran suria yang diserap setiap unit masa oleh planet dengan jejari R dan sfera albedo A adalah sama dengan:

E = πR2 ( E_0 melebihi R2) (1 – A),

di mana E_0 ialah pemalar suria, dan r ialah jarak ke Matahari.

Selaras dengan undang-undang Stefan-Boltzmann, sinaran haba keseimbangan L planet dengan jejari R, iaitu, luas permukaan pemancar ialah 4πR2:

L=4πR2 σTE^4,

di mana TE ialah suhu berkesan planet ini.

Punca

Sifat fenomena dijelaskan oleh ketelusan atmosfera yang berbeza untuk sinaran dari angkasa dan dari permukaan planet. Untuk sinaran matahari, atmosfera planet adalah telus, seperti kaca, dan oleh itu ia mudah melaluinya. Dan untuk sinaran haba, lapisan bawah atmosfera "tidak dapat ditembusi", terlalu padat untuk laluan. Itulah sebabnya sebahagian daripada sinaran haba kekal di atmosfera, secara beransur-ansur turun ke lapisan terendahnya. Pada masa yang sama, jumlah gas rumah hijau yang menebal atmosfera semakin meningkat.

Semasa di sekolah, kita telah diajar bahawa punca utama kesan rumah hijau adalah aktiviti manusia. Evolusi telah membawa kita ke industri, kita membakar banyak arang batu, minyak dan gas, menghasilkan bahan api. Akibatnya ialah pembebasan gas dan bahan rumah hijau ke atmosfera. Antaranya ialah wap air, metana, karbon dioksida, dan nitrik oksida. Jelas mengapa mereka dinamakan seperti itu. Permukaan planet ini dipanaskan oleh sinaran matahari, tetapi ia semestinya "memberi" sebahagian haba kembali. Sinaran terma yang datang dari permukaan bumi dipanggil inframerah.