Učinek tople grede je povišanje temperature zemeljske površine zaradi segrevanja spodnje atmosfere z nabiranjem toplogrednih plinov. Posledično je temperatura zraka višja, kot bi morala biti, kar vodi do takšnih nepopravljivih posledic, kot so podnebne spremembe in globalno segrevanje... Pred nekaj stoletji je to ekološki problemobstajala, vendar ni bila tako očitna. Z razvojem tehnologij se vsako leto povečuje število virov, ki zagotavljajo učinek tople grede v ozračju.

Vzroki učinka tople grede

uporaba gorljivih mineralov v industriji - premog, nafta, zemeljski plin, ko se pri izgorevanju v ozračje sprosti ogromna količina ogljikovega dioksida in drugih škodljivih spojin;

promet - avtomobili in tovornjaki oddajajo izpušne pline, ki prav tako onesnažujejo zrak in povečujejo učinek tople grede;

krčenje gozdov, ki absorbira ogljikov dioksid in oddaja kisik, z uničenjem vsakega drevesa na planetu pa se poveča količina CO2 v zraku;

gozdni požari so še en vir uničevanja rastlin na planetu;

povečanje prebivalstva vpliva na povečanje povpraševanja po hrani, oblačilih, stanovanjih, in da bi to zagotovili, raste industrijska proizvodnja, ki zrak vse bolj onesnažuje s toplogrednimi plini;

agrokemija in gnojila vsebujejo različne količine spojin, zaradi izhlapevanja katerih se sprošča dušik - eden izmed toplogrednih plinov;

razgradnja in izgorevanje odpadkov na odlagališčih prispevata k povečanju toplogrednih plinov.

Vpliv toplogrednih učinkov na podnebje

Glede na rezultate toplogrednega učinka lahko ugotovimo, da so glavni razlog podnebne spremembe. Ko se temperatura zraka vsako leto dviguje, vode morij in oceanov intenzivneje izhlapevajo. Nekateri znanstveniki napovedujejo, da bo čez 200 let prišlo do pojava, kot je "izsuševanje" oceanov, in sicer do občutnega padca vodostaja. To je ena stran problema. Drugi pa je, da zvišanje temperature vodi do taljenja ledenikov, kar prispeva k povečanju vodostaja Svetovnega oceana in vodi do poplavljanja obal celin in otokov. Povečanje števila poplav in poplav obalnih območij kaže, da se raven oceanskih voda vsako leto povečuje.

Povišanje temperature zraka vodi v dejstvo, da ozemlja, ki jih atmosferske padavine malo navlažijo, postanejo sušna in neprimerna za življenje. Tu pridelki umirajo, kar vodi do prehranske krize za prebivalstvo tega območja. Prav tako živali ne najdejo hrane, saj rastline zaradi pomanjkanja vode odmrejo.

Prvi korak je ustaviti krčenje gozdov in zasaditi nova drevesa in grmičevje, saj absorbirajo ogljikov dioksid in proizvajajo kisik. Uporaba električnih vozil bo zmanjšala količino izpušnih plinov. Poleg tega lahko z avtomobilov preklopite na kolesa, kar je bolj priročno, cenejše in varnejše za okolje. Razvijajo se tudi alternativna goriva, ki se žal počasi uvajajo v naše vsakdanje življenje.

19. Ozonski plašč: pomen, sestava, možni vzroki za njegovo uničenje, sprejeti zaščitni ukrepi.

Ozonska plast Zemlje - To je območje zemeljske atmosfere, v katerem nastaja ozon - plin, ki naš planet ščiti pred škodljivimi učinki ultravijoličnega sevanja.

Uničenje in izčrpavanje ozonske plasti Zemlje.

Ozonska plast je kljub izjemnemu pomenu za vsa živa bitja zelo krhka ovira na poti ultravijoličnih žarkov. Njegova celovitost je odvisna od številnih pogojev, vendar je narava kljub temu prišla v ravnovesje in dolga milijona let je ozonska plast Zemlje uspešno obvladovala poslanstvo, ki ji je bilo zaupano. Procesi nastajanja in uničenja ozonske plasti so bili strogo uravnoteženi, dokler se človek ni pojavil na planetu in v svojem razvoju dosegel sedanjo tehnično raven.

V sedemdesetih letih. V dvajsetem stoletju je bilo dokazano, da lahko številne snovi, ki jih ljudje aktivno uporabljajo v gospodarskih dejavnostih, znatno zmanjšajo raven ozona v Ljubljani zemeljsko ozračje.

Vključujejo snovi, ki tanjšajo ozonski plašč Zemlje fluorokloroogljikovodiki - freoni (plini, ki se uporabljajo v aerosolih in hladilnikih, sestavljeni iz atomov klora, fluora in ogljika), produkti zgorevanja med visokoletnimi letalskimi leti in izstrelitve raket, tj. snovi, katerih molekule vsebujejo klor ali brom.

Te snovi, ki se sprostijo v ozračje blizu Zemljinega površja, dosežejo zgornji del meja ozona... Tam pod vplivom ultravijoličnega sevanja propadajo, tvorijo klor in brom, ki pa v interakciji s stratosferskim ozonom znatno zmanjšata njegovo količino.

Vzroki za uničenje in izčrpavanje ozonske plasti Zemlje.

Ponovno podrobneje razmislimo o vzrokih za uničenje ozonske plasti Zemlje. Hkrati ne bomo upoštevali naravnega razpada molekul ozona; osredotočili se bomo na človekovo gospodarsko dejavnost.

Učinek tople grede je zakasnitev toplotnega sevanja planeta v zemeljski atmosferi. Učinek tople grede je opazil že vsak od nas: v rastlinjakih ali rastlinjakih je temperatura vedno višja kot zunaj. Enako opažamo na lestvici Zemlje: sončna energija, ki prehaja skozi ozračje, segreva površino Zemlje, vendar toplotna energija, ki jo oddaja Zemlja, ne more uiti nazaj v vesolje, saj jo zemeljska atmosfera ujame in deluje kot polietilen v rastlinjaku: prenaša kratke svetlobne valove s Sonca na Zemljo in ujame dolge vročinske (ali infrardeče) valove, ki jih oddaja zemeljska površina. Obstaja učinek tople grede.Učinek tople grede izvira iz prisotnosti plinov v zemeljski atmosferi, ki lahko ujamejo dolge valove. Imenujejo se "toplogredni" ali "toplogredni" plini.

Toplogredni plini so bili v ozračju prisotni v majhnih količinah (približno0,1%) od samega začetka. Ta količina je zadoščala za ohranjanje toplotnega ravnovesja Zemlje na ravni, primerni za življenje zaradi učinka tople grede. To je tako imenovani naravni učinek tople grede, če bi bila njegova povprečna temperatura površja Zemlje za 30 ° C nižja, tj. ne + 14 ° С, kot zdaj, ampak -17 ° С.

Naravni učinek tople grede ne ogroža ne Zemlje ne človeštva, saj se je celotna količina toplogrednih plinov zaradi kroženja narave ohranila na enaki ravni, poleg tega pa jo dolgujemo življenju, če ravnotežje ni moteno.

Toda povečanje koncentracije toplogrednih plinov v ozračju vodi do povečanja toplogrednega učinka in motenj toplotne bilance Zemlje. Prav to se je zgodilo v zadnjih dveh stoletjih razvoja civilizacije. Elektrarne na premog, izpušni plini za avtomobile, tovarniški dimniki in drugi viri onesnaževanja, ki jih je ustvaril človek, v ozračje oddajo približno 22 milijard ton toplogrednih plinov na leto.

Vloga učinka tople grede

Stanje ozračja ima velik vpliv na zemeljsko podnebje, zlasti na količino vodne pare in ogljikovega dioksida v njem. Povečanje koncentracije vodne pare povzroči povečanje oblačnosti in posledično zmanjšanje količine sončne toplote, ki vstopa na površje. Sprememba koncentracije ogljikovega dioksida CO2 v ozračju je vzrok za oslabitev ali krepitev učinek tople grede, pri katerem ogljikov dioksid delno absorbira toploto, ki jo oddaja Zemlja v infrardečem območju spektra, s poznejšim ponovnim oddajanjem proti zemeljski površini. Posledično se temperatura površine in spodnjih plasti ozračja dvigne. Tako pojav učinka tople grede pomembno vpliva na ublažitev podnebja na Zemlji. V odsotnosti bi bila povprečna temperatura planeta za 30-40 ° С nižja, kot je v resnici, in ne bi bila + 15 ° С, ampak -15 ° С ali celo -25 ° С. S takimi povprečnimi temperaturami bi se oceani zelo hitro pokrili z ledom, spremenili v velike zamrzovalnike in življenje na planetu bi postalo nemogoče. Na količino ogljikovega dioksida vplivajo številni dejavniki, med katerimi sta glavna vulkanska dejavnost in vitalna aktivnost kopenskih organizmov.

Toda največji vpliv na stanje ozračja in posledično na zemeljsko podnebje v planetarnem merilu imajo zunanji, astronomski dejavniki, kot je sprememba tokov sončnega sevanja zaradi nestalnosti sončne aktivnosti in spremembe parametrov zemeljske orbite. Astronomska teorija o nihanju podnebja je bila ustvarjena že v dvajsetih letih 20. stoletja. Ugotovljeno je bilo, da lahko sprememba ekscentričnosti zemeljske orbite z možnih najmanjših 0,0163 na možnih največ 0,066 privede do razlike v količini sončne energije, ki pada na površino Zemlje v afeliji in periheliju, za 25% na leto. Odvisno od tega, ali Zemlja poleti ali pozimi preide svoj perihel (za severno poloblo), lahko takšna sprememba toka sončnega sevanja povzroči splošno segrevanje ali ohladitev na planetu.

Teorija je omogočila izračun časa ledenih dob v preteklosti. Znotraj napake pri določanju geoloških datumov je stoletje ducata prejšnjih zaledenitev sovpadlo z navedbami teorije. Omogoča nam tudi odgovor na vprašanje, kdaj naj bi prišla naslednja najbližja zaledenitev: danes živimo v ledeni dobi in nas ne ogroža naslednjih 5000–10.000 let.

Kakšen je učinek tople grede?

Koncept učinka tople grede se je oblikoval leta 1863. Tyndall.

Pogost primer učinka tople grede je ogrevanje avtomobila, ko stoji na soncu z zaprtimi okni. To je zato, ker sončna svetloba vstopa skozi okna in jo absorbirajo sedeži in drugi predmeti v kabini. V tem primeru se svetlobna energija spremeni v toplotno energijo, predmeti se segrejejo in sproščajo toploto v obliki infrardečega ali toplotnega sevanja. Za razliko od svetlobe v steklo ne prodira navzven, torej je zajet v notranjosti avtomobila. Zaradi tega se temperatura dvigne. Enako se dogaja v rastlinjakih, kjer je že samo ime tega učinka, učinek tople grede (oz rastlinjak Učinek). Na splošno ima ogljikov dioksid v zraku enako vlogo kot steklo. Svetlobna energija prodira v ozračje, absorbira ga površina zemlje, pretvori v toplotno energijo in se sprosti kot infrardeče sevanje. Vendar ga ogljikov dioksid in nekateri drugi plini, za razliko od drugih naravnih elementov ozračja, absorbirajo. Hkrati se segreva in posledično ogreva ozračje kot celoto. To pomeni, da več kot vsebuje ogljikovega dioksida, več infrardečih žarkov se bo absorbiralo in postalo bo toplejše.

Temperaturo in podnebje, ki smo jih vajeni, zagotavlja koncentracija ogljikovega dioksida v ozračju na ravni 0,03%. Zdaj povečujemo to koncentracijo in obstaja trend k segrevanju podnebja.
Ko so zaskrbljeni znanstveniki pred nekaj desetletji človeštvo opozarjali na naraščajoči učinek tople grede in grožnjo globalnega segrevanja, so na njih najprej gledali kot na komične ostarele iz stare komedije. A kmalu ni bilo več smeha. Globalno segrevanje se dogaja in to zelo hitro. Podnebje se spreminja pred našimi očmi: vročina brez primere v Evropi in Severni Ameriki povzroča ne le močne srčne napade, temveč tudi katastrofalne poplave.

V zgodnjih 60-ih je bila v Tomsku pogosta 45 ° zmrzal. V 70. letih je padec termometra pod 30 stopinj zmrzali že povzročil zmedo v glavah Sibircev. Zadnje desetletje nas vse manj prestraši s tako hladnim vremenom. Toda najmočnejši orkani, ki uničujejo strehe hiš, lomijo drevesa, prekinjajo daljnovode, so postali norma. Še pred 25 leti so bili v regiji Tomsk takšni pojavi zelo redki! Da bi nekoga prepričali, da je globalno segrevanje postalo dejstvo, ni več dovolj, da si ogledamo domača in mednarodna poročila v tisku. Hude suše, pošastne poplave, orkanski vetrovi, nevihte brez primere - zdaj smo vsi postali neprostovoljne priče teh pojavov. V zadnjih letih je Ukrajina doživela vročino brez primere, obstajajo tropski nalivi, ki vodijo do uničujočih poplav.

Dejavnost človeštva na začetku XXI. Stoletja vodi do hitrega povečanja koncentracije onesnaževal v ozračju, kar povzroča nevarnost uničenja ozonskega plašča in močno spremembo podnebja, zlasti globalnega segrevanja. Da bi zmanjšali nevarnost svetovne okoljske krize, je treba povsod znatno zmanjšati emisije škodljivih plinov v ozračje. Odgovornost za zmanjšanje tovrstnih emisij bi si morali deliti vsi člani svetovne skupnosti, ki se v mnogih pogledih bistveno razlikujejo: stopnja industrijskega razvoja, dohodek, socialna struktura in politična usmeritev. Zaradi teh razlik se neizogibno postavlja vprašanje, v kolikšni meri bi morala nacionalna vlada nadzorovati emisije v zrak. Sporno naravo tega problema še povečuje dejstvo, da do zdaj še ni bil dosežen dogovor o vplivu naraščajočega učinka tople grede na okolje. Vse bolj pa se zavedamo, da glede na nevarnost globalnega segrevanja in vse uničujoče posledice, ki jih to povzroča, omejevanje škodljivih emisij v ozračje postaja prednostna naloga.

Obalna območja Azovskega in Črnega morja se soočata z resnično grožnjo izumrtja. Mnogo pogosteje se bodo pojavljale tudi katastrofalne poplave, s katerimi se že spopadamo. Na primer, Dneprovski jezovi, zlasti jez v Kijevu, so bili zgrajeni ob upoštevanju najbolj uničujočih poplav, ki so se kdaj zgodile na Dnjepru.

Hitra rast emisij onesnaževalcev zraka in drugih onesnaževalcev zraka je privedla do dramatičnega povečanja učinka tople grede in koncentracije plinov, ki tanjšajo ozonski plašč. Na primer, od začetka industrijske revolucije se je koncentracija CO2 v ozračju povečala za 26%, več kot polovica pa se je povečala od zgodnjih šestdesetih let. Koncentracija različnih plinastih kloridov, predvsem tistih, ki tanjšajo ozonski plašč klorofluoroogljikovodiki (CFC), se je v samo 16 letih (od 1975 do 1990) povečalo za 114%. Koncentracija drugega plina, ki sodeluje pri ustvarjanju učinka tople grede, metanaCH 4 , se je od začetka industrijske revolucije povečala za 143%, vključno s približno 30% te rasti od začetka sedemdesetih let. Dokler na mednarodni ravni ne bodo sprejeti nujni ukrepi, bodo hitro rast prebivalstva in naraščajoči dohodki pospeševale pospešene koncentracije teh kemikalij.

Osemdeseta leta so bila najtoplejše desetletje, odkar se je začelo skrbno dokumentiranje vremenskih podatkov. Zabeleženih je bilo sedem najbolj vročih let v letih 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 in 1990, najbolj vročih pa doslej zabeleženih leta 1990 Vendar do zdaj znanstveniki ne morejo zagotovo trditi, ali je takšno segrevanje podnebja težnja pod vplivom učinka tople grede ali pa gre le za naravna, naravna nihanja. Navsezadnje je podnebje že prej doživljalo podobne spremembe in nihanja. V zadnjih milijon letih je bilo osem tako imenovanih ledenih dob, ko je velikanska ledena preproga dosegla zemljepisne širine Kijeva v Evropi in New Yorka v Ameriki. Zadnja ledena doba se je končala pred približno 18 tisoč leti in takrat je bila povprečna temperatura za 5 ° nižja kot zdaj. Skladno s tem je bila raven svetovnega oceana 120 m nižja od sedanje.

V zadnji ledeni dobi je vsebnost CO 2 v ozračju padla na 0.200, v zadnjih dveh obdobjih segrevanja pa 0,280. Tako je bilo v začetku 19. stoletja. Nato se je postopoma začel povečevati in dosegel trenutno vrednost približno 0,347. Iz tega sledi, da je v 200 letih, ki so minila od začetka industrijske revolucije, naravni nadzor nad vsebnostjo ogljikovega dioksida v ozračju z uporabo zaprtega kroga med ozračjem, oceanom, rastlinstvom in procesi organskega in anorganskega propadanja je bila hudo kršena.

Še vedno ni jasno, ali so ti parametri segrevanja podnebja resnično statistično pomembni. Nekateri raziskovalci denimo ugotavljajo, da so podatki, ki označujejo segrevanje podnebja, bistveno nižji od podatkov, izračunanih z uporabo računalniških napovedi, ki temeljijo na podatkih o ravni emisij v preteklih letih. Znanstveniki vedo, da lahko nekatere vrste onesnaževal dejansko upočasnijo proces segrevanja z odbojem ultravijoličnih žarkov v vesolje. Vprašanje, ali se podnebne spremembe spreminjajo ali so te spremembe začasne narave in prikrivajo dolgoročne učinke naraščajočega učinka tople grede in izčrpavanja ozonskega plašča, je torej diskutabilno. Čeprav je malo statističnih dokazov, da je segrevanje podnebja trajnostni trend, je ocena potencialnih katastrofalnih posledic segrevanja podnebja povzročila razširjene pozive k preventivnim ukrepom.

Druga pomembna manifestacija globalnega segrevanja je segrevanje oceanov. Leta 1989 je A. Strong iz Nacionalne uprave za oceanske in oceanske raziskave poročal: leto ". To je izjemno pomembno, ker se oceani zaradi svoje ogromne toplotne zmogljivosti skorajda ne odzivajo na naključne podnebne spremembe. Zaznana težnja po njihovem segrevanju dokazuje resnost problema.

Pojav učinka tople grede:

Očiten razlog za učinek tople grede je uporaba tradicionalnih virov energije v industriji in avtomobilistih. Med manj očitne razloge spadajo krčenje gozdov, recikliranje in pridobivanje premoga. K povečanju učinka tople grede pomembno prispevajo klorofluoroogljikovodiki (CFC), ogljikov dioksid CO 2, metan SN 4, žveplovi in \u200b\u200bdušikovi oksidi.

Vendar ima ogljikov dioksid v tem procesu še vedno najpomembnejšo vlogo, saj ima v ozračju razmeroma dolg življenjski cikel in se v vseh državah njegova količina nenehno povečuje. Vire CO 2 lahko razdelimo v dve glavni kategoriji: industrijska proizvodnja in druga, ki predstavljata 77% oziroma 23% celotne količine emisij v ozračje. Celotna skupina držav v razvoju (približno 3/4 svetovnega prebivalstva) predstavlja manj kot 1/3 vseh industrijskih emisij CO2. Če jih izključimo iz te skupine držav, Kitajske, bo ta številka padla na približno 1/5. Ker je v bogatejših državah raven dohodka in s tem porabe višja, je obseg škodljivih emisij v ozračje na prebivalca veliko večji. Na primer, emisije na prebivalca v ZDA so več kot dvakrat večje od evropskega povprečja, 19-krat več od afriškega povprečja in 25-krat več od ustreznega števila za Indijo. V zadnjem času pa se v razvitih državah (zlasti v ZDA) pojavlja težnja po postopnem zmanjševanju okolju in prebivalstvu škodljive proizvodnje in premeščanju v manj razvite države. Tako ameriška vlada skrbi za ohranjanje ugodnih okoljskih razmer v svoji državi, hkrati pa ohranja gospodarsko blaginjo.

Čeprav je delež držav tretjega sveta v industrijskih emisijah CO2 razmeroma majhen, predstavljajo skoraj vse druge emisije v ozračje. Glavni razlog za to je uporaba tehnik gorenja gozdov za pridobivanje novih zemljišč v kmetijski obtok. Kazalec prostornine emisij v ozračje za ta izdelek se izračuna na naslednji način: predpostavlja se, da celotna količina CO 2, ki ga vsebujejo rastline, pri izgorevanju vstopi v ozračje. Ocenjuje se, da požari krčenja gozdov predstavljajo 25% vseh atmosferskih emisij. Morda še večjega pomena je dejstvo, da postopek krčenja gozdov uniči vir atmosferskega kisika. Deževni gozdovi so pomemben mehanizem samozdravljenja ekosistemov, saj drevesa med fotosintezo absorbirajo ogljikov dioksid in sproščajo kisik. Uničevanje deževnih gozdov zmanjšuje sposobnost okolja, da absorbira ogljikov dioksid. Tako so ravno posebnosti procesa obdelave zemlje v državah v razvoju tiste, ki določajo tako pomemben prispevek slednjih k povečanju učinka tople grede.

V naravni biosferi se je vsebnost ogljikovega dioksida v zraku ohranjala na enaki ravni, saj je bil njegov vnos enak odstranitvi. Ta proces je vodil ogljikov cikel, med katerim se količina ogljikovega dioksida, ki ga fotosintetske rastline izločijo iz ozračja, kompenzira z dihanjem in zgorevanjem. Danes ljudje aktivno kršijo to ravnovesje z krčenjem gozdov in uporabo fosilnih goriv. Z izgorevanjem vsakega kilograma (premog, naftni derivati \u200b\u200bin zemeljski plin) nastane približno tri kilograme oz. 2 m 3 ogljikovega dioksida (teža se potroji, ker vsak ogljikov atom goriva med zgorevanjem in pretvorbo v ogljikov dioksid pritrdi dva atoma kisika) . Kemična formula za izgorevanje ogljika je naslednja:

C + O 2 → CO 2

Vsako leto sežge približno 2 milijardi ton fosilnih goriv, \u200b\u200bkar pomeni, da v ozračje pride skoraj 5,5 milijarde ton ogljikovega dioksida. Tja gre še 1,7 milijarde ton zaradi krčenja gozdov in gorenja tropskih gozdov ter oksidacije organskih snovi v tleh (humusa). V zvezi s tem ljudje skušajo čim bolj zmanjšati emisije škodljivih plinov v ozračje, poskušajo najti nove načine za izpolnitev svojih tradicionalnih potreb. Zanimiv primer tega je razvoj novih, okolju prijaznih klimatskih naprav. Klimatske naprave igrajo pomembno vlogo pri "učinku tople grede". Njihova uporaba vodi do povečanja emisij vozil. K temu je treba dodati rahlo, a neizogibno izgubo hladilne tekočine, ki uhaja pod visokim pritiskom, na primer skozi tesnila na priključku cevi. Ta hladilna tekočina ima enak učinek na podnebje kot drugi toplogredni plini. Zato so raziskovalci začeli iskati okolju prijazno hladilno sredstvo. Ogljikovodikov z dobrimi hladilnimi lastnostmi zaradi njihove visoke vnetljivosti ni mogoče uporabiti. Zato je izbira znanstvenikov padla na ogljikov dioksid. CO 2 je naravna sestavina zraka. CO 2, potreben za klimatsko napravo, je stranski proizvod številnih industrijskih proizvodov. Poleg tega za naravni CO 2 ni treba ustvariti celotne infrastrukture za vzdrževanje in predelavo. CO 2 je poceni in ga lahko najdemo po vsem svetu.

Ogljikov dioksid se uporablja kot hladilno sredstvo za ribolov v zadnjem stoletju. V 30-ih letih je bil CO 2 nadomeščen s sintetičnimi in okolju škodljivimi snovmi. Omogočili so uporabo enostavnejših tehnik pod visokim pritiskom. Znanstveniki razvijajo komponente za popolnoma nov hladilni sistem s CO2. Ta sistem vključuje kompresor, hladilnik plina, ekspander, uparjalnik, razdelilnik in notranji izmenjevalnik toplote. Visok tlak, potreben za CO 2, ob upoštevanju naprednejših materialov kot prej, ne predstavlja velike nevarnosti. Kljub večji tlačni odpornosti so nove komponente po velikosti in teži primerljive z običajnimi enotami. Testi na novi avtomobilski klimatski napravi kažejo, da lahko uporaba ogljikovega dioksida kot hladilne tekočine za tretjino zmanjša emisije toplogrednih plinov.

Stalno povečevanje količine izgorelih fosilnih goriv (premog, nafta, plin, šota itd.) Vodi do povečanja koncentracije CO 2 v atmosferskem zraku (na začetku 20. stoletja - 0,029%, danes - 0,034%). Napovedi kažejo, da do sredineXXI stoletju se bo vsebnost CO 2 podvojila, kar bo privedlo do močnega povečanja učinka tople grede in temperatura na planetu se bo dvignila. Nastala bosta še dve nevarni težavi: hitro taljenje ledenikov na Arktiki in Antarktiki, "permafrost" tundre in dvig nivoja Svetovnega oceana. Takšne spremembe bodo spremljale podnebne spremembe, ki jih je težko predvideti. Posledično problem ni le učinek tople grede, temveč njegova umetna rast, ki jo povzroča človekova dejavnost, sprememba optimalne vsebnosti toplogrednih plinov v ozračju. Človeška industrijska dejavnost povzroči opazen porast in pojav grozečega neravnovesja. Če človeštvo ne bo moglo sprejeti učinkovitih ukrepov za omejevanje emisij toplogrednih plinov in ohranitev gozdov, se bo po navedbah OZN v 30 letih temperatura zvišala še za 3 °. Ena od rešitev problema so okolju prijazni viri energije, ki ne bi dodajali ogljikovega dioksida in velike količine toplote v ozračje. Na primer, že se uspešno uporabljajo male sončne elektrarne, ki namesto goriva porabljajo sončno toploto.

Krčenje gozdov, hitrost industrijskega razvoja vodijo do kopičenja škodljivih plinov v ozračju, ki ustvarjajo lupino in preprečujejo izpust odvečne toplote v vesolje.

Okoljska katastrofa ali naravni proces?

Številni znanstveniki menijo, da je postopek dviga temperature globalni okoljski problem, ki lahko v odsotnosti nadzora nad antropogenim vplivom na ozračje povzroči nepopravljive posledice. Menijo, da je prvi, ki je odkril obstoj učinka tople grede in preučil načela njegovega delovanja, bil Joseph Fourier. V svoji raziskavi je znanstvenik upošteval različne dejavnike in mehanizme, ki vplivajo na oblikovanje podnebja. Preučeval je stanje toplotne bilance planeta, določil mehanizme njegovega vpliva na povprečne letne temperature na površini. Izkazalo se je, da toplogredni plini igrajo eno glavnih vlog v tem procesu. Infrardeči žarki se zadržijo na površini Zemlje, kar je njihov vpliv na toplotno ravnovesje. Vzroke in posledice učinka tople grede bomo opisali spodaj.

Bistvo in načelo učinka tople grede

Povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v ozračju vodi v dejstvo, da se stopnja prodiranja kratkovalovnega sončnega sevanja na površino planeta povečuje, medtem ko nastane pregrada, ki preprečuje sproščanje dolgovalnega toplotnega sevanja iz naš planet v vesolje. Zakaj je ta pregrada nevarna? Toplotno sevanje, ki se zadrži v spodnjih kroglicah ozračja, vodi do povišanja temperature okolice, kar negativno vpliva na ekološke razmere in povzroči nepopravljive posledice.

Bistvo učinka tople grede lahko štejemo tudi za vzrok globalnega segrevanja, ki ga povzroča motnja toplotnega ravnovesja planeta. Mehanizem učinka tople grede je povezan z emisijami industrijskih plinov v ozračje. K negativnemu vplivu industrije pa je treba dodati krčenje gozdov, emisije avtomobilov, gozdne požare, uporabo termoelektrarn za proizvodnjo energije. Vpliv krčenja gozdov na globalno segrevanje in učinek tople grede je posledica dejstva, da drevesa aktivno absorbirajo ogljikov dioksid, zmanjšanje njihovih površin pa vodi do povečanja koncentracije škodljivih plinov v ozračju.

Stanje ozonskega zaslona

Zmanjšanje površine gozdov skupaj z velikimi količinami škodljivih plinov povzroča problem izčrpavanja ozonskega plašča. Znanstveniki nenehno analizirajo stanje ozonske sfere in njihovi zaključki so razočarani. Če se sedanje količine emisij in krčenja gozdov nadaljujejo, se bo človeštvo soočilo z dejstvom, da ozonska plast ne bo mogla več dovolj zaščititi planeta pred sončnim sevanjem. Nevarnost teh procesov povzroča dejstvo, da bodo povzročili znatno povišanje temperature okolja, dezertifikacijo ozemelj, akutno pomanjkanje pitne vode in hrane. Diagram stanja ozonske kroglice, prisotnosti in lokacije lukenj je mogoče najti na številnih spletnih mestih.

Stanje ozonskega zaslona skrbi okoljske znanstvenike. Ozon je isti kisik, vendar s triatomskim modelom. Brez kisika živi organizmi ne bodo mogli dihati, brez ozonske kroglice pa se bo planet spremenil v brez življenja puščavo. Moč te preobrazbe si lahko predstavljamo s pogledom na Luno ali Mars. Antropogeno izčrpavanje ozonskega plašča lahko povzroči ozonske luknje. Prednost ozonskega zaslona je, da odbija ultravijolično sevanje, ki je nevarno za zdravje. Proti - je izredno krhek in preveč dejavnikov vodi do njegovega uničenja, obnavljanje lastnosti pa je zelo počasno.

Dolgo lahko navajamo primere, kako izčrpavanje ozonske krogle vpliva na žive organizme. Znanstveniki so ugotovili, da se je število primerov kožnega raka v zadnjem času povečalo. Ugotovljeno je bilo, da ultravijolični žarki prispevajo k razvoju te bolezni. Drugi primer je izumrtje planktona v zgornjih plasteh oceana v več regijah planeta. To vodi do dejstva, da je prehranjevalna veriga motena, po izginotju planktona lahko izginejo številne vrste rib in morskih sesalcev. Ni si težko predstavljati, kako deluje ta sistem. Pomembno je razumeti, kakšni bodo rezultati, če ne boste sprejeli ukrepov za zmanjšanje antropogenega vpliva na ekosisteme. Ali pa je vse to mit? Mogoče življenje na planetu ni v nevarnosti? Ugotovimo.

Antropogeni učinek tople grede

Učinek tople grede izhaja iz vpliva človekovih dejavnosti na okoliške ekosisteme. Naravna temperaturna bilanca na planetu je motena, več toplote se ujame pod vplivom lupine toplogrednih plinov, kar vodi do zvišanja temperature na površju Zemlje in oceanskih vodah. Glavni razlog za toplogredni učinek so emisije škodljivih snovi v ozračje zaradi dela industrijskih podjetij, emisije avtomobilov, požari in drugi škodljivi dejavniki. Poleg motenja toplotnega ravnovesja planeta, globalnega segrevanja, povzroča onesnaženje zraka, ki ga dihamo, vode, ki jo pijemo. Posledično nas čakajo bolezni in splošno zmanjšanje pričakovane življenjske dobe.

Razmislite, kateri plini povzročajo učinek tople grede:

• ogljikov dioksid;
• vodna para;
• ozon;
• metan.

Prav ogljikov dioksid in vodna para veljata za najnevarnejši snovi, ki povzročita učinek tople grede. Vsebnost metana, ozona in freona v ozračju vpliva tudi na motnje podnebnega ravnovesja, ki so posledica njihove kemične sestave, vendar njihov vpliv trenutno ni tako resen. Plini, ki povzročajo ozonske luknje, med drugim povzročajo zdravstvene težave. Vsebujejo snovi, ki povzročajo alergijske reakcije in bolezni dihal.

Viri škodljivih plinov so predvsem industrijske in avtomobilske emisije. Številni znanstveniki pa so nagnjeni k prepričanju, da je učinek tople grede povezan z dejavnostjo vulkanov. Plini ustvarjajo specifično lupino, zato nastane oblak pare in pepela, ki lahko glede na smer vetra onesnaži velika območja.

Kako se spoprijeti z učinkom tople grede?

Po mnenju ekologov in drugih znanstvenikov, ki se ukvarjajo z vprašanji, povezanimi z ohranjanjem biotske raznovrstnosti, podnebnimi spremembami in zmanjšanjem človekovega vpliva na okolje, ne bo mogoče popolnoma preprečiti izvajanja negativnih scenarijev za človekov razvoj, vendar pa je mogoče zmanjšati število nepopravljivih posledic industrije in ljudi na ekosisteme. Zaradi tega številne države uvajajo pristojbine za emisije škodljivih plinov, uvajajo okoljske standarde v proizvodnjo in razvijajo možnosti, kako zmanjšati uničujoč vpliv ljudi na naravo. Globalni problem pa je v različnih stopnjah razvoja držav, njihovem odnosu do družbene in okoljske odgovornosti.

Načini za reševanje problema kopičenja škodljivih snovi v ozračju:

• ustavitev krčenja gozdov, zlasti v ekvatorialnih in tropskih širinah;
• prehod na električna vozila. So okolju prijaznejši od običajnih strojev in ne onesnažujejo okolja;
• razvoj alternativne energije. Prehod s termoelektrarn na sončne, vetrne in hidroelektrarne ne bo le zmanjšal obsega emisij škodljivih snovi v ozračje, temveč tudi zmanjšal uporabo neobnovljivih naravnih virov;
• uvajanje tehnologij za varčevanje z energijo;
• razvoj novih nizkoogljičnih tehnologij;
• boj proti gozdnim požarom, preprečevanje njihovega nastanka, določitev strogih ukrepov za kršitelje;
• utrjevanje okoljske zakonodaje.

Omeniti velja, da je nemogoče nadomestiti škodo, ki jo je človeštvo že povzročilo okolju, in v celoti obnoviti ekosisteme. Iz tega razloga je treba razmisliti o aktivnem izvajanju ukrepov za zmanjšanje posledic antropogenega vpliva. Vse rešitve morajo biti celovite in globalne. V tem trenutku to ovira neravnovesje na ravni razvoja, življenja in izobrazbe bogatih in revnih držav.

V 21. stoletju je globalni učinek tople grede eden najbolj perečih okoljskih problemov, s katerimi se danes soočamo naš planet. Bistvo učinka tople grede je, da se sončna toplota zadržuje blizu površine našega planeta v obliki toplogrednih plinov. Učinek tople grede povzroča vdor industrijskih plinov v ozračje.

Učinek tople grede je povišanje temperature spodnjih slojev zemeljske atmosfere v primerjavi z efektivno temperaturo, in sicer s temperaturo planeta, zabeleženo iz vesolja. Prve omembe tega pojava so se pojavile leta 1827. Nato je Joseph Fourier predlagal, da so optične značilnosti zemeljske atmosfere podobne značilnostim stekla, stopnja prosojnosti v infrardečem območju pa je nižja kot v optičnem. Ko se absorbira vidna svetloba, se temperatura površine dvigne in odda toplotno (infrardeče) sevanje, in ker ozračje ni tako prozorno za toplotno sevanje, se toplota kopiči na površini planeta.
Dejstvo, da je ozračje sposobno blokirati toplotno sevanje, je posledica prisotnosti toplogrednih plinov v njem. Glavni toplogredni plini so vodna para, ogljikov dioksid, metan in ozon. V zadnjih desetletjih se je koncentracija toplogrednih plinov v ozračju močno povečala. Znanstveniki menijo, da je glavni razlog človekova dejavnost.
Zaradi rednega dviga povprečnih letnih temperatur konec osemdesetih let je obstajala zaskrbljenost, da se globalno segrevanje zaradi človekove dejavnosti že dogaja.

Vpliv učinka tople grede

Pozitivne posledice učinka tople grede lahko pripišemo dodatnemu "ogrevanju" površine našega planeta, zaradi česar se je na tem planetu pojavilo življenje. Če ne bi bilo tega pojava, povprečna letna temperatura zraka v bližini zemeljske površine ne bi presegla 18C.
Učinek tople grede je posledica velike količine vodne pare in ogljikovega dioksida, ki je v ozračje planeta vstopila v stotine milijonov let kot posledica izjemno visoke vulkanske aktivnosti. Visoka koncentracija ogljikovega dioksida, ki je tisočkrat večja kot danes, je bila vzrok za učinek "super toplogrednih plinov". Ta pojav je temperaturo vode v Svetovnem oceanu približal vrelišču. Vendar se je čez nekaj časa na planetu pojavila zelena vegetacija, ki je aktivno absorbirala ogljikov dioksid iz zemeljske atmosfere. Iz tega razloga je učinek tople grede začel upadati. Sčasoma se je vzpostavilo določeno ravnovesje, ki je omogočilo, da povprečna letna temperatura ostane na + 15C.
Vendar je človeška industrijska dejavnost privedla do ponovnega vnosa velikih količin ogljikovega dioksida in drugih toplogrednih plinov v ozračje. Znanstveniki so analizirali podatke od leta 1906 do 2005 in prišli do zaključka, da se je povprečna letna temperatura povečala za 0,74 stopinje in bo v prihodnjih letih dosegla približno 0,2 stopinje na desetletje.
Rezultati toplogrednih učinkov:

• povišanje temperature
• spremembe pogostosti in količine padavin
• taljenje ledenikov
• dvig morske gladine
• biološki raznovrstnosti
• smrt pridelka
• izsuševanje virov sladke vode
• povečano izhlapevanje vode v oceanih
• razgradnja spojin vode in metana v bližini polov
• upočasnitev tokov, na primer Golfski tok, zaradi česar se bo na Arktiki močno ohladilo
• krčenje deževnega gozda
• širitev habitata tropskih mikroorganizmov.

Posledice učinka tople grede

Zakaj je učinek tople grede tako nevaren? Glavna nevarnost učinka tople grede so podnebne spremembe, ki jih povzročajo. Znanstveniki verjamejo, da bo krepitev učinka tople grede povzročila povečanje zdravstvenih tveganj za celo človeštvo, zlasti za predstavnike revnih. Zmanjšanje proizvodnje hrane, ki bo posledica odmiranja poljščin in uničenja pašnikov zaradi suše ali obratno poplav, bo neizogibno povzročilo pomanjkanje hrane. Poleg tega povišana temperatura zraka povzroči poslabšanje bolezni srca in ožilja ter dihalnega sistema.
Povišanje temperature zraka lahko povzroči tudi razširitev habitata živalskih vrst, ki prenašajo nevarne bolezni. Zaradi tega se na primer klopi za encefalitis in malarični komarji lahko preselijo v kraje, kjer ljudje nimajo imunosti na bolezni, ki jih prenašajo.

Kaj bo pomagalo rešiti planet?

Znanstveniki so prepričani, da bi moral boj proti krepitvi učinka tople grede vključevati naslednje ukrepe:

• zmanjšanje uporabe fosilnih virov energije, kot so premog, nafta in plin
• učinkovitejša raba energetskih virov
• distribucija tehnologij za varčevanje z energijo
• uporaba alternativnih virov energije, in sicer obnovljivih
• z uporabo hladilnih in pihalnih snovi, ki vsebujejo nizek (nič) potencial globalnega segrevanja
• dela za pogozdovanje, namenjena naravni absorpciji ogljikovega dioksida iz ozračja
• zavrnitev avtomobilov z bencinskim ali dizelskim motorjem v korist električnih avtomobilov.

Hkrati pa celo obsežno izvajanje naštetih ukrepov verjetno ne bo v celoti nadomestilo škode, ki je naravi povzročena zaradi antropogenega delovanja. Iz tega razloga lahko govorimo le o zmanjševanju posledic.
Prva mednarodna konferenca, ki je razpravljala o tej nevarnosti, je bila sredi 70-ih v Torontu. Nato so strokovnjaki prišli do zaključka, da je toplogredni učinek na Zemlji na drugem mestu po jedrski nevarnosti.
Ne samo pravi moški je dolžan posaditi drevo - to mora storiti vsak človek! Najpomembneje pri reševanju tega problema je, da si ne zatiskate oči. Mogoče danes ljudje ne opazijo škode zaradi učinka tople grede, toda naši otroci in vnuki bodo to zagotovo občutili sami. Treba je zmanjšati količino kurjenja premoga in nafte, da zaščitimo naravno vegetacijo planeta. Vse to je potrebno, da planet Zemlja obstaja po nas.

Verjetno so mnogi opazili, da zime v zadnjih letih niso postale tako hladne in ledene kot v starih časih. In pogosto tako na novo leto kot na božič (tako katoliški kot pravoslavni), namesto snega, ki je zaradi posla, rosi. Krivda za to je lahko tak podnebni pojav, kot je učinek tople grede v zemeljski atmosferi, to je zvišanje temperature površine našega planeta zaradi segrevanja spodnje atmosfere zaradi kopičenja toplogrednih plinov. Posledica vsega tega je postopno globalno segrevanje. Ta težava ni tako nova, toda v zadnjem času se je z razvojem tehnologije pojavilo veliko novih virov, ki spodbujajo globalni učinek tople grede.

Vzroki učinka tople grede

Učinek tople grede se pojavi iz naslednjih razlogov:

• Uporaba vročih mineralov, kot so premog, nafta, zemeljski plin v industriji, pri sežiganju v ozračje pride velika količina ogljikovega dioksida in drugih škodljivih kemikalij.
• Promet - k učinku tople grede prispeva tudi veliko število osebnih in tovornih vozil, ki oddajajo izpušne pline. Res je, da ima lahko pojav električnih vozil in postopen prehod nanje pozitiven vpliv na okolje.
• Krčenje gozdov, ker je znano, da drevesa absorbirajo ogljikov dioksid in z vsakim uničenim drevesom količina ravno tega ogljikovega dioksida samo narašča (tudi zdaj naši gozdnati Karpati niso več tako gozdnati, ni žalostno).
• Gozdni požari so tu enak mehanizem kot pri krčenju gozdov.
• Za učinek tople grede so odgovorne tudi agrokemija in nekatera gnojila, saj izhlapevanje teh gnojil sprošča dušik, ki je eden izmed toplogrednih plinov, v ozračje.
• Razgradnja in izgorevanje odpadkov prispevata tudi k nastanku toplogrednih plinov, ki povečujejo učinek tople grede.
• Povečanje prebivalstva na planetu Zemlja je tudi posreden razlog, povezan z drugimi razlogi - več ljudi pomeni več smeti od njih, več industrije si bo prizadevalo za zadovoljevanje vseh naših ne majhnih potreb itd.

Vpliv toplogrednih učinkov na podnebje

Morda so glavna škoda učinka tople grede nepopravljive podnebne spremembe in posledično negativni vplivi zanje: izhlapevanje morij v nekaterih delih Zemlje (na primer izginotje Aralskega morja) in obratno poplave v drugih.

Kaj lahko povzroči poplave in kako je tu povezan učinek tople grede? Dejstvo je, da se zaradi povišanja temperature v ozračju ledeniki na Antarktiki in Arktiki topijo in s tem povečujejo gladino svetovnega oceana. Vse to vodi do postopnega napada na kopno in morebitnega izginotja številnih otokov v Oceaniji.

Ozemlja, ki jih atmosferske padavine malo navlažijo, zaradi učinka tople grede postanejo zelo sušna in praktično neprimerna za življenje. Izguba pridelkov povzroča lakoto in prehrambene krize, zdaj pa to težavo opažamo v več afriških državah, kjer suša povzroča resnično humanitarno katastrofo.

Vpliv učinka tople grede na zdravje ljudi

Poleg negativnega vpliva na podnebje lahko učinek tople grede vpliva tudi na naše zdravje z vami. Tako se poleti zaradi njenega vzroka pogosteje pojavljajo nenormalne vročine, ki iz leta v leto povečujejo število ljudi z boleznimi srčno-žilnega sistema. Spet ljudje zaradi vročine zvišujejo ali, nasprotno, znižujejo krvni tlak, pogosteje se pojavljajo srčni in epileptični napadi, omedlevica in vročinski kapi, vse to pa so rezultati učinka tople grede.

Prednosti učinka tople grede

Ali ima učinek tople grede kakšno korist? Številni znanstveniki verjamejo, da takšen pojav, kot je učinek tople grede, obstaja že od nastanka Zemlje, njegova uporabnost kot "dodatno ogrevanje" planeta pa je nesporna, saj je življenje nekoč nastalo kot posledica enega od takih ogrevanje. Toda spet se tukaj lahko spomnite modrega stavka Paracelsusa, da je razlika med zdravilom in strupom le v njegovi količini. Z drugimi besedami, učinek tople grede je koristen le v majhnih količinah, kadar plini, ki vodijo do učinka tople grede, njihova koncentracija v ozračju ni velika. Ko postane pomemben, se ta podnebni pojav iz neke vrste zdravila spremeni v resnično nevaren strup.

Kako zmanjšati negativne učinke učinka tople grede

Če želite premagati težavo, morate odpraviti njene vzroke. V primeru učinka tople grede je treba odpraviti tudi vire globalnega segrevanja. Po našem mnenju je najprej treba ustaviti krčenje gozdov, nasprotno pa je treba aktivneje saditi nova drevesa, grmičevje in urejati vrtove.

Zavrnitev bencinskih avtomobilov, postopen prehod na električna vozila ali celo kolesa (tako za zdravje kot za okolje) je tudi majhen korak v boju proti učinku tople grede. In če bo veliko zavestnih ljudi storilo ta korak, bo to pomemben napredek pri izboljšanju ekologije planeta Zemlja - našega skupnega doma.

Znanstveniki razvijajo tudi novo alternativno gorivo, ki bo varno za okolje, a kdaj se pojavi in \u200b\u200bpostane vseprisotno, še vedno ni znano.

In na koncu lahko citirate modrega indijskega voditelja Beli oblak iz plemena Ayoko: "Šele po poseku zadnjega drevesa, šele po ulovu zadnje ribe in zastrupitvi zadnje reke, šele takrat boste razumeli, da denarja ni mogoče pojeden."

Učinek tople grede, video

In na koncu še tematski dokumentarec o učinku tople grede.