Причины появления парникового эффекта. Парниковый эффект: причины и последствия
В последнее время климатологи и другие ученые настойчиво взвывают к общественности и политикам с просьбой обратить пристальное внимание к проблеме «парникового эффекта».
Официальная наука считает, что «глобальное» потепление климата на Земле вызвано усиленной техногенной деятельностью человека, увеличением объема углекислого газа в атмосфере планеты в виде выхлопных газов от транспорта и промышленных выбросов. Но так ли это на самом деле?
Содержание парниковых газов в атмосфере
Как показывают геологические исследования, до начала промышленной эры в истории человечества содержание диоксида углерода в воздушном океане Земли составляло около 0,027%. Сейчас эта цифра колеблется в пределах 0,03–0,04%. Около 50 млн лет назад его уровень составлял 1–3%, и тогда растительная и животная жизнь процветала в буйных формах и изобилии видов.
Польза от парникового эффекта
Этот эффект в наше время используется специалистами-агрономами при выращивании культурных растений – достаточно создать в воздухе теплицы концентрацию углекислоты около 1%, как начинается активный рост растений и повышается их урожайность. Низкий уровень содержания этого химического соединения в атмосфере (менее 0,015%), наоборот, вреден для флоры и тормозит развитие растений. Существуют также доказательства того, что апельсиновые рощи в Калифорнии плодоносили 150 лет назад гораздо лучше, чем сейчас. И это было связано с временным повышением содержания диоксида углерода в воздухе.
Материалы по теме:
Что такое озоновый слой и почему его разрушение вредно?
Опасен ли парниковый эффект для человека?
Что касается человека, то верхний предел содержания углекислоты в воздухе, опасном для здоровья, составляет более 5–8%. Выходит, даже удвоение нынешнего количества этого газа не будет заметно для животных, а растения начнут лучше развиваться. По некоторым подсчетам, увеличение количества «парниковых» газов в результате техногенной деятельности человечества составляет около 0,002% в год. При нынешних темпах роста содержания «парникового» газа потребуется не менее 195 лет, чтобы достичь его удвоения.
По данным климатологов, являющихся сторонниками теории «парникового эффекта», увеличение диоксида углерода с 0,028 до 0,039% за последние 150 лет привело к возрастанию среднегодовой температуры примерно на 0,8 градуса.
Периоды потепления и похолодания на Земле
В истории Земли было много периодов потепления и похолодания, не связанных с изменением углекислоты в атмосфере. В период с 1000 по 1200 год нашей эры было потепление, в Англии возделывали виноград и делали вино. Затем начался малый «ледниковый период», когда последовало понижение температуры и полное замерзание Темзы стало частым явлением. С конца XVII века температура начала медленно расти, хотя в 1940–1970 годах наблюдался «откат» в сторону понижения средней температуры, который вызвал в обществе панику «ледникового периода». Колебания температуры в пределах 0,6–0,9 градуса можно считать нормой. Существование малого «ледникового периода» и другие «неудобные» факты умалчиваются в кругах ученых-климатологов.
Если не остановить его нарастание, равновесие на Земле может нарушиться. Изменится климат, придёт голод и болезни. Учёные разрабатывают разные меры борьбы с проблемой, которая должна стать глобальной. Что такое парниковый эффект? Так называют повышение температуры поверхности планеты благодаря тому, что газы в атмосфере имеют свойство удерживать тепло. Земля нагревается излучением Солнца. Видимые короткие волны от источника света беспрепятственно проникают к поверхности нашей планеты. Нагреваясь, Земля начинает излучать длинные тепловые волны. Частично они проникают сквозь слои атмосферы и «уходят» в космос. снижают пропускную способность, отражают длинные волны. Тепло остаётся у поверхности Земли. Чем больше концентрация газов, тем выше парниковый эффект. Впервые явление было описано Жозефом Фурье ещё в начале 19 века. Он предположил, что процессы, происходящие в земной атмосфере, аналогичны тому, что существует под стеклом. Парниковые газы – это пар (от воды), диоксид углерода (углекислота), метан, озон. Основное участие в формировании парникового эффекта принимает первый (до 72%). Следующий по значимости – углекислый газ (9-26%), доля метана и озона 4-9 и 3-7% соответственно. В последнее время часто можно услышать про парниковый эффект как серьёзную экологическую проблему . Но у этого явления есть и положительная сторона. Благодаря тому, что парниковый эффект существует, средняя температура нашей планеты примерно 15 градусов выше нуля. Без него жизнь на Земле была бы невозможна. Температура могла быть только «минус» 18. Причина появления эффекта – активная деятельность множества вулканов на планете миллионы лет назад. При этом в атмосфере значительно повысилось содержание пара воды, углекислого газа. Концентрация последнего достигла такого значения, что возник сверхсильный парниковый эффект. Вследствие этого практически вскипела вода Мирового океана, настолько высока стала её температура. Появление растительности повсеместно на поверхности Земли вызвало достаточно быстрое поглощение диоксида углерода. Накопление тепла снизилось. Установилось равновесие. Среднегодовая температура на поверхности планеты оказалась на уровне, близком к настоящему. Усилению явления способствуют: Последствия парникового эффекта могут быть губительны для человека: Сегодня проблема парникового эффекта – глобальный вопрос экологии. Специалисты считают, что решить проблему поможет повсеместное принятие следующих мер: Борьба с выбросом парниковых газов сегодня ведётся на международном уровне. Проводятся мировые саммиты, посвящённые этой проблеме, создаются документы, направленные на организацию глобального решения вопроса. Многие учёные мира занимаются поиском способов уменьшения парникового эффекта, сохранения баланса и жизни на Земле.
Парниковый
эффект – явление при котором поступающее на Землю солнечное тепло задерживается
у поверхности Земли так называемыми парниковыми или оранжерейными газами. К
числу этих газов относятся известные нам углекислый газ и метан, содержание
которых в атмосфере неуклонно увеличивается. Этому способствует прежде всего не
только сжигание гигантских объемов топлива, но и ряд других факторов среди
которых сведение лесов, выбросы в атмосферу фреонов, неправильное ведение
сельского хозяйства и перевыпас скота. Особенно опасно и нежелательно сведение
лесов. Оно приведет не только к водной и ветровой эрозии, нарушив тем самым
почвенный покров, но и продолжит невозобновимую убыль органического вещества
биосферы, того самого что поглощает углекислый газ из атмосферы. Нельзя не
отметить и тот факт что как минимум 25 % содержащегося в атмосфере этого газа
обязано своим наличием именно неоправданным вырубкам леса в северном и южных
поясах. Еще больше тревожат данные согласно которым сведение лесов и сжигание
топлива по выбросам углекислого газа уравновешивают друг друга. Страдают леса и
из – за чрезмерного использования их для отдыха и рекреации. Зачастую пребывание
туристов приводит в таких случаях к механическому повреждению деревьев их последующей
болезни и гибели. Массовое посещение же способствует вытаптыванию почвы и
нижних ярусов растительности. Весьма ощутимо вырождение лесов при значительном
загрязнении воздуха. Летучая зола, угольная и коксовая пыль закупоривают поры
листьев, уменьшают доступ света к растениям и ослабляют процесс ассимиляции.
Загрязнение почвы выбросами пыли металлов, мышьяковой пылью в соединении с
суперфосфатом или серной кислотой отравляет корневую систему растений,
задерживая ее рост. Токсичен для растений и сернистый ангидрит. Полностью
уничтожается растительность под воздействием дымов и газов медеплавильных
комбинатов в непосредственной близости от них. Ущерб растительному покрову, и в
первую очередь лесам, наносится при выпадении кислых осадков в результате
разноса соединений серы на сотни и тысячи километров. Региональное
деструктивное воздействие на лесные почвы оказывают кислые осадки. Ощутимое
уменьшение биомассы лесов происходит, по-видимому, и из-за пожаров. Конечно для
растений свойственен процесс фотосинтеза в ходе которого растения усваивают
двуокись углерода, служащей им биомассой, но в последнее время уровень
загрязнении возрос настолько что растения уже не справляются с ним. По оценкам
ученых за год вся растительность суши улавливает из атмосферы 20 – 30 млрд.
тонн С в форме его двуокиси, причем только одна Амазония поглощает до 6 млрд.
тонн вредных примесей атмосферы. Важную роль в усвоении углекислого газа
принадлежит водорослям. Еще
одной проблемой современного динамично развивающегося мира является
неправильное ведение сельского хозяйства, использующего в ряде случаев еще не
изжитую в приэкваториальных районах подсечно – огневую систему и перевыпас
скота приводящий все к тому же уплотнению почв. Традиционным является и
проблема сжигания топлива и выброса опасных промышленных газов таких как
фреоны. История
исследования парникового эффекта
Интересную
точку зрения выдвинул советский климатолог Н. И. Будыко в 1962 году. По его
расчетам прогнозируется увеличение концентрации атмосферного СО 2 в
2000 г. до 380 частей на миллион, в 2025 г. - до 520 и в 2050г. - до 750.
Среднегодовая приземная глобальная температура воздуха увеличится, по его
мнению, по сравнению с ее значением в начале ХХ в. на 0,9 градусов по Цельсию в
2000 г., на 1,8 градусов в 2025 г. и на 2,8 градусов в 2050 г. То есть
оледенения нам ждать не следует. Однако
изучать парниковый эффект начали гораздо раньше. Идея о механизме парникового
эффекта была впервые изложена в 1827 году Жозефом Фурье в статье «Записка о
температурах земного шара и других планет», в которой он рассматривал различные
механизмы формирования климата Земли, при этом он рассматривал как факторы, влияющие
на общий тепловой баланс Земли (нагрев солнечным излучением, охлаждение за счёт
лучеиспускания, внутреннее тепло Земли), так и факторы, влияющие на
теплоперенос и температуры климатических поясов (теплопроводность, атмосферная
и океаническая циркуляция). При
рассмотрении влияния атмосферы на радиационный баланс Фурье проанализировал
опыт М. де Соссюра с зачернённым изнутри сосудом, накрытым стеклом. Де Соссюр
измерял разность температур внутри и снаружи такого сосуда, выставленного на
прямой солнечный свет. Фурье объяснил повышение температуры внутри такого
«мини-парника» по сравнению с внешней температурой действием двух факторов:
блокированием конвективного теплопереноса (стекло предотвращает отток
нагретого воздуха изнутри и приток прохладного снаружи) и различной
прозрачностью стекла в видимом и инфракрасном диапазоне. Именно
последний фактор и получил в позднейшей литературе название парникового эффекта
- поглощая видимый свет, поверхность нагревается и испускает тепловые
(инфракрасные) лучи; поскольку стекло прозрачно для видимого света и почти
непрозрачно для теплового излучения, то накопление тепла ведёт к такому росту
температуры, при котором количество проходящих через стекло тепловых лучей
достаточно для установления теплового равновесия. Фурье
постулировал, что оптические свойства атмосферы Земли аналогичны оптическим
свойствам стекла, то есть её прозрачность в инфракрасном диапазоне ниже, чем
прозрачность в диапазоне оптическом. Известны
и выводы других геофизиков таких как В. И. Лебедев. Он считает что увеличение
концентрации СО 2 в воздухе вообще не должно сказаться на земном
климате, тогда как продуктивность наземной растительности, и в частности
зерновых, будет повышаться. Физик
Б. М. Смирнов также указывает на возможность увеличения урожаев. В связи с этим
накопление углекислого газа в атмосфере им рассматривается как фактор,
благоприятный для человечества. Иной
точки зрения придерживается так называемый Римский Клуб, основанный в 1968 году
и американцы пришедшие к выводу о наличии постепенному увеличению количества
парниковых газов в атмосфере. Интересны мнения ряда ученых о цикличности
климат, мол бывают века «теплые» и «холодные». Нельзя сказать что они не правы
ведь каждый прав по – своему. То есть в современной климатологии мы отчетливо
прослеживаем 3 направления: Оптимистическое Пессимистическое Нейтральное Причины
возникновения парникового эффекта
В
современном балансе потребления органического вещества 45 % в нашей стране
принадлежит природному газу по запасам которого мы занимаем 1 место в мире. Его
преимущество в отличие от другого органического топлива (мазут, уголь, нефть и
др.) очевидно: он имеет более низкий коэффициент выброса углекислого газа. В
мировом топливном балансе природный газ занимает куда более скромную роль –
всего лишь 25 %. В настоящее время концентрация углекислого газа в атмосфере
составляет 0,032% (в городах - 0,034%). Медики утверждают, что для здоровья
человека концентрация СО 2 в воздухе безвредна до уровня 1%, т.е.
человечество имеет еще достаточно времени для решения этой проблемы. Интересны
данные института РАН. Так в ежегодных докладах по проблемам загрязнения
атмосферы приводятся данные о том что Россия выдыхает 3,12 млрд. тонн
углекислого газа причем на одного человека приходится
1,84 кг/ сутки. Львиную долю углекислого газа выбрасывает автомобиль. К
этому добавляются 500 млн.тонн от лесных пожаров, но
в целом в России уровень загрязнения на порядок ниже чем в зарубежных странах,
таких как США. Но проблема не завязывается только на одном углекислом
газе. К газам создающим парниковый эффект относятся и ряд других таких как
метан, поэтому очень важно уметь определить его реальные потери при добыче,
транспортировке по трубопроводам, распределении в крупных городах и населенных
пунктах, использовании на тепловых и электростанциях. Следует отметить что его концентрация
долго оставалась неизменной, а с 19 – 20 века стала стремительно расти. По
подсчетам ученых, количество кислорода в атмосфере ежегодно уменьшается более
чем на 10 млн. тонн. Если и впредь будет продолжаться его расходование в таких
размерах, то две трети суммарного количества свободного кислорода атмосферы и
гидросферы будут исчерпаны за 100 с небольшим тысяч лет. Соответственно
содержание углекислого газа в атмосфере достигнет чрезмерной концентрации. По
данным исследований российских, французских, американских ученых совокупный
уровень этих газов достиг своего исторического максимума за последние 420 тыс.
лет, обогнав даже выбросы естественного происхождения, к которым можно отнести
вулканизм, выделение гидратов с дна океанов. Доказательством этому служат
данные с «полюса холода» российской антарктической станции Восток, где полярники
добыли ледниковый керн мощностью 2547 м, наглядно демонстрирующий это или
аналогичные данные с ледникового Тибета – одного из высочайших мест нашей
планеты. Надо
сказать что природный парниковый эффект был всегда характерен для Земли. Именно
с ним и связана вековая да и не только цикличность климата. Ряд ученых также
предполагают что они вызваны изменением орбиты Земли по отношению к Солнцу, но
несостоятельность этой теории видна налицо. Ежегодно наша планета проходит 2
точки перигелий и афелий, приводящие к изменению орбиты планеты. Тем не менее
сколь либо существенных изменений, за исключением смены времен года,
характерных и для других планет земной группы таких как Марс не происходит. Масштабные
же изменения происходят крайне редко, поэтому говорить о превуалирующей роли
этого фактора не приходится. С
конца 19 века ведется непрерывный спор между экоцентристами, считающими что
сбой в цикличности произошел с началом индустриализации и антропоцентристами,
считающими что на данный процесс влияет не только хозяйственная деятельность
человека. Здесь прежде всего надо отметить дифференциацию выбросов. Ведь даже
США выбрасывают всего 20 % от общемирового уровня, а выбросы стран «третьего
мира» к которым после 1991 года можно отнести и Россию не превышают 10 %. Но
даже оставаясь в стороне от этого спора очевидность потепления климата
становится очевидной. Подтверждением этому служит простой факт. Еще в 1973 году
в СССР на 7 ноября – день Великой Октябрьской Социалистической Революции перед
колонной демонстрантов шла снегоуборочная техника, сейчас же снега нет и в
начале декабря и даже в январе! Продолжая эту тему ученые – географы уже
занесли 1990, 1995, 1997 и последние 2 года в «список самых теплых» за
последние 600 лет. Да и в целом 20 век несмотря на ряд издержек признан
«наитеплейшим» за 1200 лет! Однако
видимо так устроен человек – единственное существо на Земле в прямом смысле
слова «пилящее под собой дерево на котором сидит». Это я к тому что
вышеперечисленные сведения, открытые в Америке заставляют как минимум
задуматься, но в тоже время на юго–востоке этой страны (штат Флорида) идет
осушение болот под строительство престижных домов и плантаций сахарного
тростника. Возможные
последствия от парникового эффекта
Природа
никогда не прощает ошибки. Изменения климата от парникового эффекта могут
достичь, а в ряде случаев и превзойти самые смелые ожидания. В этом контексте наиболее
опасным и настораживающем выглядит таяние полярных шапок ледников, в результате
общего повышения температуры на 5 градусов. Как следствие начнутся цепные
реакции сродни «эффекту домино». Таяние ледников приведет в первую очередь к
повышению уровня Мирового океана в лучшем случае на 5 – 7 метров, а в
перспективе даже до 60 метров. Исчезнут целые страны, в частности низменные
такие как Бангладеш, Дания, Нидерланды, многие портовые города по всему миру
такие как Роттердам, Нью – Йорк. Все это приведет ко второму «великому
переселению народов» теперь уже из низменных зон, в которых по расчетам ООН
проживает около миллиарда человек. Более того если последние 250-300 лет
уровень Мирового океана повышался в среднем на 1 мм в год, то в 20-х годах ХХ
в. подъем его достиг 1,4-1,5 мм в год, что эквивалентно ежегодному увеличению
океанической водной массы на 520-540 куб. км. Предполагается, что в 20-х годах XXI в. скорость повышения океанического
уровня превысит 0,5 см в год. Увеличение массы воды скажется на сейсмичности в
разных районах планеты. К 2030 году как течение исчезнет Гольфстрим. Следствием
этому станет снижение контрастности между Севером и Югом. Изменятся
и другие существующие ныне экосистемы. В частности в связи с изменением
сплюснутости планеты в Африке и в Азии упадут урожаи, повысится риск
катастрофических наводнений в Европе, на восточном побережье США, где кроме
того произойдет эрозия берегов. Так в Великобритании произойдет ряд
катастрофически радикальных изменений климата среди которых многократное
увеличение повторяемости жаркого и засушливого лета, подобного лету 1995 года.
Два таких лета подряд приведет к засухе, неурожаю и голоду. С карты Франции
исчезнут Аквитания, Гасконь, Нормандия. На месте Парижа будет океан. Дамоклов
меч навис над Венецией. Жестокие засухи охватят Австралию, штаты Техас,
Калифорния, многострадальную Флориду. Там где дожди были большой редкостью они
станут еще реже, в других более влажных районах количество осадков еще больше
увеличится. Увеличатся среднегодовые температуры в Алжире, исчезнут ледники
Кавказа, Альп, а в Гималаях и Андах они сократятся на 1/5, исчезнет многолетняя
мерзлота в России, подставив под сомнение существование северных городов.
Кардинально изменится Сибирь. Исчезнут долины многих рек таких как Рио–Гранде, Магдалена,
Амазонка, Парана. Утратит свое значение Панамский канал. Так, если согласится с
расчетами некоторых ученых, то уже к концу первой четверти ХХI в. в результате потепления,
вызванного увеличением концентрации СО 2 в атмосфере, климат Москвы
будет подобен современному климату влажного Закавказья. Произойдет перестройка
всей системы циркуляции атмосферы с соответствующими изменениями термического
режима и увлажнения. Начнется процесс переформирования географических зон с их
"смещением" в более высокие широты на расстояние, достигающее 15
градусов. При этом необходимо учитывать, что атмосфера - очень динамичная
система и может меняться чрезвычайно быстро; что же касается других компонентов
геосферы, то они более консервативны. Так, для коренных изменений почвенного
покрова необходимы сотни лет. Возможна ситуация, когда самые плодородные почвы,
например черноземы, окажутся в климатических условиях пустынь, а и без того переувлажненные и заболоченные таежные земли будут получать еще больше осадков.
Площади пустынь могут резко увеличиться. Ведь даже в настоящее время процессы
опустынивания развиваются на 50-70 тыс. кв. км обрабатываемых площадей. Потепление
приведет к увеличению числа циклонов в том числе и ураганных. Немаловажно и то
что отдельные популяции животных могут просто напросто исчезнуть с лица Земли,
а ряд других катастрофически сократиться. Несомненно и то, что продвижение
тропического и субтропического поясов приведет к расширению ареалов обитания
болезнетворных микробов и бактерий. Немалыми затратами обернется и энергетика.
Все было не так плохо если бы не скорость всего происходящего. Человек не
успевает приспособиться к изменившимся условиям ведь 50 веков назад когда
наблюдалось схожее явление не было факторов ускоряющих его в десятки а то и
сотни раз. Особенно в этом плане страдают развивающиеся страны, которые только
начали создавать свое хозяйство. А с
другой стороны потепление сулит нам большие возможности о которых человек пока
возможно и не догадывается. Не стоит сразу опровергать эти немногочисленные утверждения.
Ведь человек по словам Вернадского «великая геологическая сила» может по
–новому реорганизовать свое хозяйство для которого в свою очередь природа предоставит
большие возможности. Так леса продвинутся дальше на север и покроют в частности
всю Аляску, вскрытие рек в Северном полушарии будет происходить на 2 недели
раньше по сравнению с аналогичным периодом 19 века. Это даст «новое дыхание»
речному судоходству. Агрономы бесспорно будут не против увеличения
вегетационного периода растений в Европе на 1 месяц, станет больше древесины. Имеются
расчеты физиков, согласно которым при удвоении концентрации СО 2 в
атмосфере температура воздуха повысится не более чем на 0,04 градусов по
Цельсию. Таким образом, повышение концентрации СО 2 в таких масштабах
скорее может оказаться полезным для сельскохозяйственного производства, т.к.
должно сопровождаться повышением интенсивности фотосинтеза (на 2-3%). Перелетные
птицы будут прилетать раньше и задерживаться у нас дольше чем сейчас. Зимы
значительно потеплеют, а лето удлинится и станет жарче, объективно сократится
отопительный сезон в городах потепление в которых составит в среднем около 3
градусов. В России сельское хозяйство в перспективе может отодвинуться на
север, как того хотел еще Н. С. Хрущев, но самое главное заключается в том что
Россия сможет поднять эти регионы, разрушенные либеральными реформами 90-х
годов, связав их в единую дорожную сеть речь идет о строительстве принципиально
новой железной дороги из Якутска далее на Анадырь и в Аляску через Берингов
пролив и возможном продолжении существующих таких как Трансполярная магистраль. Земли в результате воздействия хозяйственной деятельности человека. Особую тревогу вызывает увеличение концентрации парниковых газов в , которое приводит к нагреванию поверхности Земли и нижней атмосферы и, возможно, является одной из основных причин наблюдаемого в последние десятилетия потепления климата. Наиболее Значимый природный парниковый газ - водяной пар Н20. Он поглощает и излучает длинноволновую инфракрасную радиацию в диапазоне длин волн 4,5 - 80 мкм. Влияние водяного пара на парниковый эффект является определяющим и создается преимущественно полосой поглощения 5 - 7,5 мкм. Тем не менее, часть излучения поверхности Земли в областях спектра 3 - 5 мкм и 8 - 12 мкм, называемых окнами прозрачности, уходит сквозь атмосферу в мировое пространство. Парниковый эффект водяного пара усиливается полосами поглощения углекислого газа, который попадает в атмосферу в результате вулканической деятельности, естественного круговорота углерода в природе, гниения органических веществ в почве при нагревании, а также человеческий деятельности, главным образом вследствие сжигания ископаемого топлива (угля, нефти, газа) и уничтожения лесов. Помимо углекислого газа в атмосфере увеличивается содержание таких парниковых газов, как метан, закись азота и тропосферный озон. Метан поступает в атмосферу из болот и глубоких трещин в земной коре. Увеличению его концентрации способствуют развитие сельскохозяйственного производства (особенно расширение обильно орошаемых рисовых полей), увеличение поголовья скота, сжигание биомассы и добыча природного газа. Концентрацию закиси азота увеличивают использование азотных удобрений, выбросы самолетов, а также процессы окисления. Озон в тропосфере увеличивается в результате химических реакций под действием солнечных лучей между углеводородами и окислами азота, образовавшимися вследствие сжигания ископаемого топлива Концентрация этих газов возрастает быстрее, чем концентрация углекислого газа, и в будущем их относительный вклад в парниковый эффект атмосферы может увеличиться. Росту атмосферы способствует также увеличение концентрации сильно поглощающего аэрозоля индустриального происхождения (сажа) с радиусом частиц 0,001 - 0,05 мкм. Увеличение в содержания парниковых газов и аэрозолей может значительно повысить глобальную температуру и вызвать другие климатические изменения, экологические и социальные последствия которых пока трудно предсказать. Садоводы хорошо знакомы с этим физическим явлением, так как внутри парника всегда теплее, чем снаружи, и это помогает выращивать растения, особенно в холодное время года. Вы можете почувствовать аналогичный эффект, когда находитесь в солнечный день в автомобиле. Причина его состоит в том, что солнечные лучи проходят через стекло вовнутрь парника, и их энергия поглощается растениями и всеми объектами, находящимися внутри. Затем эти же объекты, растения излучают свою энергию, но она уже не может проникнуть через стекло, поэтому температура внутри парника повышается. Планета с устойчивой атмосферой, такая как Земля, испытывает практически такой же эффект. Чтобы поддерживать постоянную температуру, Земле необходимо самой излучать столько же энергии, сколько она получает. Атмосфера служит как бы стеклом в парнике. Парниковый эффект впервые был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был количественно исследован в 1896 г. Парниковый эффект — это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты. На Земле основными парниковыми газами являются: 1) водяной пар (ответственен примерно за 36-70 % парникового эффекта); 2) углекислый газ (CO2) (9-26 %); 3) метан (CH4) (4-9 %); 4) озон (3-7 %). Присутствие таких газов в атмосфере создает эффект укрывания Земли одеялом. Они позволяют сохранить тепло около поверхности более долгое время, поэтому поверхность Земли значительно теплее, чем была бы при отсутствии газов. Без атмосферы средняя температура поверхности составляла бы -20°С. Иными словами, в отсутствие парникового эффекта наша планета была бы необитаемой. Парниковый эффект имеет место не только на Земле. В действительности самый сильный парниковый эффект, о котором мы знаем, - на соседней планете, Венере. Атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, и в результате поверхность планеты разогрета до 475°С. Климатологи полагают, что мы избежали такой участи благодаря наличию на Земле океанов. На Венере нет океанов, и весь углекислый газ, который выбрасывают в атмосферу вулканы, там и остается. В результате мы наблюдаем на Венере неуправляемый парниковый эффект, который делает невозможной жизнь на этой планете. На планете Венера наблюдается неуправляемый парниковый эффект, и с виду ласковые облака скрывают обжигающе горячую поверхность Важно понимать, что парниковый эффект на Земле был всегда. Без парникового эффекта, обусловленного наличием углекислого газа в атмосфере, океаны давно бы замерзли, и высшие формы жизни не появились бы. По существу, не климат, а судьба жизни на Земле целиком зависит от того, останется некоторое количество углекислоты в атмосфере или исчезнет, и жизнь на Земле тогда прекратится. Парадоксально, но именно человечество может на некоторое время продлить жизнь на Земле, вернув в оборот хотя бы часть запасов углекислого газа из каменноугольных, нефтяных и газовых месторождений. В настоящее время научные споры о парниковом эффекте идут по вопросу глобального потепления: не слишком ли мы, люди, нарушаем энергетический баланс планеты в результате сжигания ископаемых видов топлива и прочей хозяйственной деятельности, добавляя при этом излишнее количество углекислого газа в атмосферу тем самым сокращая количество кислорода в ней? Сегодня ученые сходятся во мнении, что мы ответственны за повышение естественного парникового эффекта на несколько градусов. Проведем эксперимент
Попробуем показать результат действия увеличения углекислого газа на опыте. Нальем в бутылку стакан уксуса и положим туда несколько кристалликов соды. Закрепим в пробке соломинку и закроем ею плотно бутылку. Поместим бутылку в широкий стакан, расставим вокруг неё зажженные свечки различной высоты. Свечи начнут гаснуть, начиная с самой короткой. Почему это происходит? В стакане начинает собираться углекислый газ и вытесняться кислород. Также происходит на Земле, т. е. планета начинает испытывать недостаток кислорода. Итак, что является причинами парникового эффекта, мы разглядели. Но почему же все его так бояться? Рассмотрим его последствия: 1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее действие на мировой климат. 2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе. 3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в итоге чего людям и животным придется их покинуть. 4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа мощных штормов. 5. Сократятся жилые земли. 6. Если температура на Земле повысится, многие животные не сумеют приспособиться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка воды и животным придется переселиться в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к смерти многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных. 7. Изменение температуры плохо сказывается на здоровье людей. 8. Не считая отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить и положительное последствие. Глобальное потепление сделает лучше климат России. На первый взгляд более теплый климат представляется благом. Но возможный выигрыш может быть уничтожен вредом от болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит их размножение. Земли в неких областях России окажутся малопригодными для проживания Пора действовать!
Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, осталось в атмосфере. Около трёх четвертей всех выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти, природного газа и угля. Бо́льшая часть остального вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем. Человек способен решить и эту грандиозную задачку и срочно начать действовать по защите нашей Земли: 1. Восстановление почвенного и растительного покрова. 2. Уменьшение потребление ископаемого топлива. 3. Шире употреблять водную, ветровую, солнечную энергию. 4. Вести борьбу с загрязнением атмосферы.Суть
Причины
Угрозы
Что делать?
Теплое одеяло Земли
Самый сильный парниковый эффект
Парниковый эффект был всегда
Чем нам это грозит?
Деятельность человека приводит к повышению концентрации парниковых газов в атмосфере.