Допринася за засилване на парниковия ефект. Парников ефект и съвременни решения на проблема

Напоследък климатолози и други учени призоваха обществеността и политиците да обърнат голямо внимание на проблема с "парниковия ефект".

Официалната наука смята, че „глобалното“ затопляне на климата на Земята е причинено от увеличената човешка дейност, увеличаването на обема на въглероден диоксид в атмосферата на планетата под формата на отработени газове от транспорта и промишлени емисии. Но дали наистина е така?

Съдържанието на парникови газове в атмосферата

Както показват геоложките изследвания, преди началото на индустриалната ера в човешката история, съдържанието на въглероден диоксид във въздушния океан на Земята е около 0,027%. Сега тази цифра е в диапазона от 0,03-0,04%. Преди около 50 милиона години нивото му е било 1-3%, а след това растителният и животинският живот процъфтява в буйни форми и изобилие от видове.

Ползите от парниковия ефект


В днешно време този ефект се използва от агрономите при отглеждане на културни растения - достатъчно е да се създаде концентрация на въглероден диоксид във въздуха на оранжерията от около 1%, тъй като започва активният растеж на растенията и тяхната производителност се увеличава. Ниско ниво на това химично съединение в атмосферата (по-малко от 0,015%), напротив, е вредно за флората и инхибира развитието на растенията. Има и доказателства, че портокалови горички в Калифорния са произвеждали много по-добри плодове преди 150 години, отколкото сега. И това се дължи на временно увеличаване на съдържанието на въглероден диоксид във въздуха.

Свързани материали:

Какво представлява озоновият слой и защо разрушаването му е вредно?

Опасен ли е парниковият ефект за хората?

Що се отнася до хората, горната граница на съдържанието на въглероден диоксид във въздуха, който е опасен за здравето, е повече от 5-8%. Оказва се, че дори удвояване на сегашното количество на този газ няма да бъде забележимо за животните и растенията ще започнат да се развиват по-добре. Според някои оценки нарастването на количеството "парникови" газове в резултат на техногенната дейност на човечеството е около 0,002% годишно. При сегашния темп на нарастване на съдържанието на парникови газове ще са необходими поне 195 години, за да се удвои.

Според климатолози, които са привърженици на теорията за парниковия ефект, увеличаването на въглеродния диоксид от 0,028 на 0,039% през последните 150 години е довело до повишаване на средната годишна температура с около 0,8 градуса.

Периоди на затопляне и охлаждане на Земята

В историята на Земята е имало много периоди на затопляне и охлаждане, които не са свързани с промени в въглеродния диоксид в атмосферата. Между 1000 и 1200 г. след Христа има затопляне, в Англия отглеждат грозде и правят вино. Тогава започна малка „ледникова епоха“, когато температурата спадна и замръзването на Темза стана често явление. От края на 17-ти век температурата започва да се повишава бавно, въпреки че през 1940-1970 г. има "откат" към понижаване на средната температура, което предизвиква паника в обществото на "ледниковия период". Колебанията в температурата в рамките на 0,6-0,9 градуса могат да се считат за нормални. Съществуването на малка "ледникова епоха" и други "неудобни" факти се мълчат в средите на климатолозите.

Парниковия ефект - повишаването на температурата на повърхността на планетата в резултат на топлинната енергия, която се появява в атмосферата поради нагряването на газовете. Основните газове, които водят до парниковия ефект на Земята, са водните пари и въглеродния диоксид.

Феноменът на парниковия ефект дава възможност да се поддържа температурата на земната повърхност, при която е възможно възникването и развитието на живота. Ако парниковият ефект липсваше, средната температура на земната повърхност би била значително по-ниска от сегашната. Въпреки това, с увеличаване на концентрацията на парникови газове, непроницаемостта на атмосферата за инфрачервени лъчи се увеличава, което води до повишаване на температурата на Земята.

През 2007 г. Междуправителствената група по изменение на климата (IPCC) - най-авторитетната международна организация, обединяваща хиляди учени от 130 страни по света - представи своя четвърти доклад за оценка, който съдържа обобщени заключения за минали и настоящи промени в климата, тяхното въздействие върху природата и хората., както и възможните мерки за противодействие на такива промени.

Според публикувани данни между 1906 и 2005 г. средната температура на Земята се е повишила с 0,74 градуса. През следващите 20 години повишаването на температурата, според експерти, ще бъде средно с 0,2 градуса на десетилетие, а до края на 21 век температурата на Земята може да се повиши от 1,8 до 4,6 градуса (такава разлика в данните е резултатът на припокриване на цял набор от модели на бъдещ климат, които отчитат различни сценарии за развитие на световната икономика и общество).

Според учените с 90% вероятност наблюдаваните климатични промени са свързани с човешката дейност - изгаряне на въглеродни изкопаеми горива (т.е. нефт, газ, въглища и др.), промишлени процеси, както и обезлесяване - естествени абсорбатори на въглероден диоксид от атмосферата...

Потенциални последици от изменението на климата:
1. Промени в честотата и интензивността на валежите.
Като цяло климатът на планетата ще стане по-влажен. Но количеството на валежите няма да се разпредели равномерно по Земята. В региони, които вече получават достатъчно количество валежи, валежите им ще станат по-интензивни. А в региони с недостатъчна влажност сухите периоди ще зачестяват.

2. Повишаване на морското равнище.
През 20 век средното морско ниво се е повишило с 0,1-0,2 м. Учените прогнозират, че през 21 век морското равнище ще се повиши до 1 м. В този случай крайбрежните зони и малките острови ще бъдат най-уязвими. Държави като Холандия, Великобритания и малките островни държави Океания и Карибите ще бъдат първите, които ще бъдат изложени на риск от наводнения. Освен това приливите и отливите ще зачестяват, а ерозията на бреговата линия ще се засили.

3. Заплахи за екосистемите и биоразнообразието.
Има прогнози за изчезване на до 30-40% от растителните и животински видове, тъй като техните местообитания ще се променят по-бързо, отколкото те могат да се адаптират към тези промени.

При повишаване на температурата с 1 градус се прогнозира промяна в видовия състав на гората. Горите са естествен запас от въглерод (80% от целия въглерод в земната растителност и около 40% от въглерода в почвата). Преходът от един вид гора към друг ще бъде придружен от отделяне на големи количества въглерод.

4. Топящи се ледници.
Съвременното заледяване на Земята може да се счита за един от най-чувствителните индикатори за текущите глобални промени. Сателитните данни показват, че снежната покривка е намаляла с около 10% от 60-те години на миналия век. От 50-те години на миналия век морският лед в северното полукълбо се е свил с почти 10-15%, а дебелината е намаляла с 40%. Според прогнозите на експерти от Арктическия и антарктически изследователски институт (Санкт Петербург), след 30 години Северният ледовит океан ще се отвори напълно изпод леда през топлия период на годината.

Според учените дебелината на хималайския лед се топи със скорост от 10-15 м годишно. При сегашния темп на тези процеси две трети от ледниците ще изчезнат до 2060 г., а до 2100 г. всички ледници ще се стопят напълно.
Ускореното топене на ледниците представлява редица непосредствени заплахи за човешкото развитие. За гъсто населените планински и предпланински райони особена опасност представляват лавините, наводненията или, обратно, намаляването на речния отток и в резултат на това намаляването на запасите от прясна вода.

5. Селско стопанство.
Въздействието на затоплянето върху селскостопанската производителност е противоречиво. В някои умерени региони добивът може да се увеличи с леко повишаване на температурата, но да намалее при значителни температурни промени. В тропическите и субтропичните региони се очаква общият добив да намалее.

Най-бедните страни, най-малко подготвени да се адаптират към изменението на климата, могат да бъдат най-тежко засегнати. Според IPCC, броят на хората, изправени пред заплахата от глад, може да се увеличи с 600 милиона до 2080 г., двойно повече от броя на хората, живеещи в бедност в Африка на юг от Сахара днес.

6. Консумация на вода и водоснабдяване.
Една от последствията от изменението на климата може да бъде недостигът на питейна вода. В региони със сух климат (Централна Азия, Средиземноморие, Южна Африка, Австралия и др.) ситуацията ще се влоши още повече поради намаляването на валежите.
Поради топенето на ледниците потокът на най-големите водни пътища в Азия - Брахмапутра, Ганг, Жълтата река, Инд, Меконг, Салуан и Яндзъ - значително ще намалее. Липсата на прясна вода не само ще засегне човешкото здраве и развитието на селското стопанство, но също така ще увеличи риска от политически разделения и конфликти относно достъпа до водни ресурси.

7. Човешко здраве.
Изменението на климата, според прогнозите на учените, ще доведе до увеличаване на рисковете за здравето, особено за по-бедните слоеве от населението. По този начин намаляването на производството на храна неизбежно ще доведе до недохранване и глад. Ненормално високите температури могат да доведат до обостряне на сърдечно-съдови, респираторни и други заболявания.

Повишаващите се температури могат да променят географското разпространение на различни видове, пренасящи болести. С повишаване на температурата ареалите на топлолюбиви животни и насекоми (например енцефалитни кърлежи и маларийни комари) ще се разпространят на север, докато хората, населяващи тези територии, няма да бъдат имунизирани срещу нови болести.

Според еколозите е малко вероятно човечеството да успее да предотврати напълно предвидените промени в климата. В човешката сила обаче е да смекчи изменението на климата, да ограничи темповете на повишаване на температурата, за да се избегнат опасни и необратими последици в бъдеще. На първо място, поради:
1. Ограничаване и намаляване на потреблението на изкопаеми въглеродни горива (въглища, нефт, газ);
2. Подобряване на ефективността на потреблението на енергия;
3. Прилагане на енергоспестяващи мерки;
4. Повишено използване на невъглеродни и възобновяеми енергийни източници;
5. Разработване на нови екологични и нисковъглеродни технологии;
6. Чрез предотвратяване на горски пожари и залесяване, тъй като горите са естествени абсорбатори на въглеродния диоксид от атмосферата.

Парниковият ефект не се случва само на Земята. Силен парников ефект - на съседната планета Венера. Атмосферата на Венера е почти изцяло въглероден диоксид и в резултат на това повърхността на планетата се нагрява до 475 градуса. Климатолозите смятат, че Земята е избягала от подобна съдба благодарение на наличието на океани върху нея. Океаните абсорбират атмосферния въглерод и той се натрупва в скали като варовик, като по този начин премахва въглеродния диоксид от атмосферата. Венера няма океани и целият въглероден диоксид, който вулканите отделят в атмосферата, остава там. В резултат на това на планетата има неконтролируем парников ефект.

Материалът е изготвен въз основа на информация от РИА Новости и открити източници

Парниковият ефект, утежнен по редица обективни причини, придоби негативни последици за екологията на планетата. Научете повече за това какво представлява парниковият ефект, какви са причините и решенията на възникналите екологични проблеми.

Парников ефект: причини и последствия

Първото споменаване на естеството на парниковия ефект се появява през 1827 г. в статия на физика Жан Батист Жозеф Фурие. Работата му се основава на опита на швейцареца Никол Теодор дьо Сосюр, който измерва температурата в съд с потъмнено стъкло, когато е изложен на слънчева светлина. Ученият установи, че температурата вътре е по-висока поради факта, че топлинната енергия не може да премине през мътното стъкло.

Използвайки този експеримент като пример, Фурие описва, че не цялата слънчева енергия, достигаща до земната повърхност, се отразява в космоса. Парниковият газ задържа част от топлинната енергия в долните слоеве на атмосферата. Състои се от:

  • въглероден двуокис;
  • метан;
  • озон;
  • водна пара.

Какъв е парниковият ефект? Това е повишаване на температурата на долните атмосферни слоеве поради натрупването на топлинна енергия, която се улавя от парниковите газове. Атмосферата на Земята (долните й слоеве), поради газовете, се оказва доста плътна и не пропуска топлинна енергия в космоса. В резултат на това земната повърхност се нагрява.

От 2005 г. средната годишна температура на земната повърхност се е увеличила с 0,74 градуса през последния век. През следващите години се очаква да нараства бързо с 0,2 градуса на десетилетие. Това е необратим процес на глобалното затопляне. Ако динамиката продължи, след 300 години ще има непоправими промени в околната среда. Следователно човечеството е застрашено от изчезване.

Учените назовават такива причини за глобалното затопляне като:

  • мащабна индустриална човешка дейност. Това води до увеличаване на емисиите на газове в атмосферата, което променя нейния състав и води до увеличаване на съдържанието на прах;

  • изгаряне на изкопаеми горива (нефт, въглища, газ) в ТЕЦ, в автомобилни двигатели. В резултат на това се увеличават емисиите на въглероден диоксид. Освен това нараства интензивността на потреблението на енергия – с нарастване на световното население с 2% годишно, необходимостта от енергия нараства с 5%;
  • бързо развитие на селското стопанство. Резултатът е увеличаване на емисиите на метан в атмосферата (прекомерно производство на торове от органични вещества в резултат на гниене, емисии от инсталации за биогаз, увеличаване на количеството биологични отпадъци при отглеждане на добитък/птици);
  • увеличаване на броя на депата, поради което емисиите на метан нарастват;
  • обезлесяване. Той забавя усвояването на въглероден диоксид от атмосферата.

Последиците от глобалното затопляне са чудовищни ​​за човечеството и живота на планетата като цяло. Така парниковият ефект и последствията от него предизвикват верижна реакция. Вижте сами:

1. Най-големият проблем е, че полярните ледени шапки започват да се топят на повърхността на Земята поради повишаването на температурата, което води до повишаване на морското равнище.

2. Това ще доведе до наводняване на плодородни земи в долините.

3. Наводняването на големите градове (Санкт Петербург, Ню Йорк) и цели държави (Холандия) ще доведе до социални проблеми, свързани с необходимостта от преместване на хора. В резултат на това са възможни конфликти и бунтове.

4. Поради затоплянето на атмосферата периодът на топене на снега се съкращава: те се топят по-бързо, а сезонните дъждове приключват по-бързо. В резултат на това броят на сухите дни се увеличава. Според експерти, ако средната годишна температура се повиши с един градус, около 200 милиона хектара гори ще се превърнат в степи.

5. Поради намаляване на количеството зелени площи, преработката на въглероден диоксид в резултат на фотосинтезата ще намалее. Парниковият ефект ще се засили и глобалното затопляне ще се ускори.

6. Поради затоплянето на земната повърхност ще се увеличи изпарението на водата, което ще увеличи парниковия ефект.

7. Поради повишаването на температурата на водата и въздуха ще има заплаха за живота на редица живи същества.

8. Поради топенето на ледниците и повишаването на нивото на Световния океан сезонните граници ще се изместят, климатичните аномалии (бури, урагани, цунами) ще зачестяват.

9. Повишаването на температурата на земната повърхност ще се отрази негативно на човешкото здраве, а освен това ще провокира развитието на епидемиологични ситуации, свързани с развитието на опасни инфекциозни заболявания.

Парников ефект: начини за решаване на проблема

Глобалните екологични проблеми, свързани с парниковия ефект, са предотвратими. За да направи това, човечеството трябва да се съгласи да премахне причините за глобалното затопляне.

Какво трябва да се направи първо:

  1. Намалете количеството емисии в атмосферата. Това може да се постигне, ако навсякъде се пуснат в действие по-екологично оборудване и механизми, монтирани филтри и катализатори; въвеждат зелени технологии и процеси.
  2. Намалете консумацията на енергия. Това ще изисква преминаване към производството на по-малко енергоемки продукти; повишаване на ефективността на електроцентралите; да се използват програми за топлинна модернизация на жилищата, да се въведат технологии, които повишават енергийната ефективност.
  3. Променете структурата на енергийните източници. Да се ​​увеличи в общия обем на произведената енергия дела, получен от алтернативни източници (слънце, вятър, вода, температура на земята). Намалете използването на изкопаеми енергийни източници.
  4. Разработване на екологично чисти и нисковъглеродни технологии в селското стопанство и индустрията.
  5. Да се ​​увеличи използването на ресурсите за вторична преработка на суровини.
  6. Възстановете горите, ефективно се борете с горските пожари и увеличете площта на зелените площи.

Решенията на проблемите, причинени от парниковия ефект, са известни на всички. Човечеството трябва да осъзнае до какво водят непоследователните му действия, да оцени мащаба на предстоящата катастрофа и да участва в спасяването на планетата!

Веднъж Филип дьо Сосюр провежда експеримент: той излага на слънце стъкло, покрито с капак, и след това измерва температурата вътре и извън стъклото. Температурата вътре и отвън беше различна - беше малко по-топло в затворена чаша. Малко по-късно, през 1827 г., физикът Джоузеф Фурие изказа хипотезата, че стъклото на перваза на прозореца може да служи като модел на нашата планета – същото се случва и под слоевете на атмосферата.

И той се оказа прав, сега всеки ученик поне веднъж е чувал термина "парников ефект", това се случва със Земята сега, това, което се случва с нас сега. Проблемът с парниковия ефект е един от глобалните екологични проблеми, който може да доведе до катастрофални щети на нашата планета, нейната флора и фауна. Защо парниковият ефект е опасен? Какви са неговите причини и последствия? Има ли начини за решаване на този проблем?

Определение

Парниковият ефект е повишаване на температурата на земната повърхност и въздуха, което води до промени в климата. Как се случва това?

Нека си представим, че сме в едно и също стъкло на перваза на прозореца в лабораторията на Филип дьо Сосюр. Времето навън е топло, лъчите на слънцето, падащи върху стъклото, проникват през стъклото, нагрявайки дъното му. Той от своя страна освобождава погълнатата енергия под формата на инфрачервено лъчение във въздуха вътре в стъклото, като по този начин го нагрява. Инфрачервеното лъчение не може да премине обратно през стените, оставяйки топлина вътре. Температурата вътре в чашата се повишава и ние ставаме горещи.

В случая с мащабите на планетата Земя всичко работи малко по-сложно, като се има предвид, че вместо стъкло имаме слоеве от атмосферата и заедно със слънчевите лъчи много други фактори създават парниковия ефект.

Причини за парниковия ефект

Човешката дейност е един от основните фактори за формирането на парниковия ефект. Прави впечатление, че парниковият ефект е съществувал няколко века преди това технически и индустриален прогрес, но само по себе си не представляваше заплаха. Със замърсяването на атмосферата от фабрики, емисиите на вредни вещества, както и изгарянето на въглища, нефт и газ обаче ситуацията се влоши. Въглеродният диоксид и други опасни съединения, генерирани в този случай, допринасят не само за растежа на рак сред населението, но и за повишаване на температурата на въздуха.

Автомобили и камионисъщо допринасят за коктейла от вредни вещества, изпускани във въздуха, като по този начин увеличават парниковия ефект.

Пренаселеносткара машините за потребление и търсене да работят по-продуктивно: отварят се нови фабрики, ферми за добитък, произвеждат се повече автомобили, което увеличава натоварването на атмосферата стотици пъти. Едно от решенията ни предлага самата природа - безкрайни горски пространства, които могат да пречистят въздуха и да намалят нивото на въглероден диоксид в атмосферата. Обаче човек масово изсича гори.

В селскостопанската индустрия, в преобладаващото мнозинство от случаите, химически торовекоито допринасят за отделянето на азот - един от парниковите газове. Има биологично земеделие, за което можете да прочетете тук. Той е абсолютно безвреден за земната атмосфера, тъй като използва само естествени торове, но, за съжаление, процентът на такива ферми е изключително малък, за да „покрие“ с дейността си неекологичните земеделски стопанства.

В същото време увеличаването на парниковите газове се улеснява от огромни депа, където отпадъците понякога се запалват спонтанно или гният за много дълго време, отделяйки същите парникови газове.

Последици от парниковия ефект

Неестественото повишаване на температурата води до промяна в местния климат и следователно до изчезване на много представители на флората и фауната, които не са адаптирани към този климат. Един екологичен проблем поражда друг – изчерпване на видовете.

Освен това, намирайки се в "парна баня", ледниците са колосални "наноси" на прясна вода! - бавно, но сигурно се стопява. Поради това нивото на Световния океан ще се повиши, което означава, че ще наводни крайбрежните зони, а сушата ще намалее.

Някои еколози прогнозират, че нивото на Морския океан, напротив, ще намалее и след 200 години. Той ще започне да изсъхва бавно, когато е изложен на високи температури. Ще се повиши не само температурата на въздуха, но и температурата на водата, което означава, че много организми няма да оцелеят, чиято жизнена система е толкова фино организирана, че спадът на температурата с 1-2 градуса е разрушителен за нея. Например цели коралови рифове вече измират, превръщайки се в купища мъртви отлагания.

Не бива да се пренебрегва и въздействието върху човешкото здраве. Повишаването на температурата на въздуха допринася за активното разпространение на такива животозастрашаващи вируси като Ебола, сънна болест, птичи грип, жълта треска, туберкулоза и др. Смъртните случаи от дехидратация и топлинен удар ще се увеличат.

Решения

Въпреки факта, че проблемът е глобален, неговото решение се крие в няколко прости стъпки. Трудността е, че възможно най-много хора трябва да ги изпълняват.

6. Да възпитава близки, приятели и познати, да възпитава необходимостта от грижа за природата у децата. В крайна сметка всеки проблем може да бъде решен чрез съвместни действия.

Парниковият ефект е явление, при което слънчевата топлина, постъпваща в Земята, се улавя на земната повърхност от така наречените парникови или парникови газове. Тези газове включват известни ни въглероден диоксид и метан, чието съдържание в атмосферата непрекъснато нараства. Това се улеснява преди всичко не само от изгарянето на гигантски обеми гориво, но и от редица други фактори, включително обезлесяване, емисии на фреони в атмосферата, неправилно земеделие и прекомерна паша. Изсичането на горите е особено опасно и нежелателно. Това не само ще доведе до водна и ветрова ерозия, като по този начин ще наруши почвената покривка, но и ще продължи необратимата загуба на органична материя в биосферата, самото нещо, което абсорбира въглеродния диоксид от атмосферата. Трябва също да се отбележи, че най-малко 25% от този газ, съдържащ се в атмосферата, дължи присъствието си именно на неоправдано обезлесяване в северната и южната зона. Още по-тревожни са доказателствата, че обезлесяването и изгарянето на гориво се балансират взаимно по отношение на емисиите на въглероден диоксид. Горите също страдат поради прекомерното им използване за почивка и отдих. Често престоят на туристи в такива случаи води до механични повреди на дърветата, тяхното последващо заболяване и смърт. Масовото посещение също допринася за утъпкване на почвата и долните слоеве на растителността.

Израждането на горите със значително замърсяване на въздуха е много забележимо. Летяща пепел, въглища и коксов прах запушват порите на листата, намаляват достъпа на светлина до растенията и отслабват процеса на асимилация. Замърсяването на почвата с емисии на метален прах, арсенов прах в комбинация със суперфосфат или сярна киселина отравя кореновата система на растенията, забавяйки нейния растеж. Серният анхидрит е токсичен за растенията. Растителността е напълно унищожена под въздействието на изпарения и газове от медни топилни заводи в непосредствена близост до тях. Увреждането на растителността и преди всичко на горите се причинява от киселинни валежи в резултат на разпространението на серни съединения на стотици и хиляди километри. Киселинните валежи имат регионален разрушителен ефект върху горските почви. Забележимо намаляване на горската биомаса очевидно се дължи и на пожари. Разбира се, растенията се характеризират с процес на фотосинтеза, по време на който растенията усвояват въглеродния диоксид, който им служи за биомаса, но напоследък нивото на замърсяване се е увеличило толкова много, че растенията вече не могат да се справят с него. Според учените за една година цялата растителност на земята улавя от атмосферата 20-30 милиарда тона C под формата на своя диоксид, а само една Амазонка поглъща до 6 милиарда тона вредни атмосферни примеси. Водораслите играят важна роля в усвояването на въглеродния диоксид.

Друг проблем на съвременния динамично развиващ се свят е неправилното управление на селското стопанство, като в някои случаи се използва все още неелиминираната в екваториалните райони система на косене и изгаряне и прекомерната паша на добитъка, което води до същото уплътняване на почвата. Традиционен е и проблемът с изгарянето на горивото и емисиите на опасни промишлени газове като фреоните.

История на изследването на парниковия ефект

Интересна гледна точка е изложена от съветския климатолог Н. И. Будико през 1962 г. Според неговите изчисления се предвижда повишаване на концентрацията на атмосферния CO 2 през 2000 г. до 380 ppm, през 2025 г. до 520 и през 2050 г. - до 750. Средната годишна повърхностна глобална температура на въздуха ще се повиши според него в сравнение със стойността си в началото на ХХ век. с 0,9 градуса по Целзий през 2000 г., с 1,8 градуса през 2025 г. и с 2,8 градуса през 2050 г. Тоест не трябва да очакваме заледяване.

Изучаването на парниковия ефект обаче започва много по-рано. Идеята за механизма на парниковия ефект е очертана за първи път през 1827 г. от Жозеф Фурие в статията „Забележка за температурите на земното кълбо и други планети“, в която той разглежда различни механизми за формиране на климата на Земята, докато той ги разглежда като фактори, влияещи върху общия топлинен баланс на Земята (отопление от слънчева радиация, охлаждане поради радиация, вътрешна топлина на Земята) и фактори, влияещи на топлопреноса и температурите на климатичните зони (топлопроводимост, атмосферна и океанска циркулация) .

Разглеждайки влиянието на атмосферата върху радиационния баланс, Фурие анализира експеримента на г-н дьо Сосюр с съд, почернен отвътре и покрит със стъкло. Дьо Сосюр измерва температурната разлика между вътрешната и външната страна на такъв съд, изложен на пряка слънчева светлина. Фурие обяснява повишаването на температурата вътре в такава "мини-оранжерия" в сравнение с външната температура с два фактора: блокиране на конвективния топлопренос (стъклото предотвратява нагрят въздух да напусне отвътре и студен въздух отвън) и различна прозрачност на стъклото в видим и инфрачервен обхват.

Именно последният фактор получава името на парниковия ефект в по-късната литература – ​​поглъщайки видимата светлина, повърхността се нагрява и излъчва топлинни (инфрачервени) лъчи; Тъй като стъклото е прозрачно за видимата светлина и почти непрозрачно за топлинно излъчване, натрупването на топлина води до такова повишаване на температурата, че количеството топлинни лъчи, преминаващи през стъклото, е достатъчно за установяване на топлинно равновесие.

Фурие постулира, че оптичните свойства на земната атмосфера са подобни на оптичните свойства на стъклото, тоест неговата прозрачност в инфрачервения диапазон е по-ниска от тази в оптичния диапазон.

Известни са и заключенията на други геофизици като В. И. Лебедев. Той смята, че увеличаването на концентрацията на CO 2 във въздуха изобщо не трябва да се отразява на земния климат, докато продуктивността на земната растителност и по-специално на зърнените култури ще се увеличи.

Физикът Б. М. Смирнов също посочва възможността за увеличаване на добивите. В тази връзка натрупването на въглероден диоксид в атмосферата се счита от него като фактор, благоприятен за човечеството.

Така нареченият Римски клуб, основан през 1968 г., и американците, които стигнаха до извода, че има постепенно увеличаване на количеството на парниковите газове в атмосферата, се придържа към друга гледна точка. Интересни са мненията на редица учени за цикличността на климата, казват, че има векове "топло" и "студено". Това не означава, че грешат, защото всеки е прав по свой начин. Тоест в съвременната климатология ясно проследяваме 3 посоки:

оптимистично

Песимистично

Неутрален

Причини за парниковия ефект

В настоящия баланс на потребление на органични вещества 45% у нас принадлежи на природния газ, по запаси на който заемаме 1-во място в света. Предимството му в сравнение с други изкопаеми горива (мазут, въглища, петрол и др.) е очевидно: има по-нисък емисионен фактор на въглероден диоксид. Природният газ играе много по-скромна роля в глобалния горивен баланс – само 25%. В момента концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата е 0,032% (в градовете - 0,034%). Лекарите казват, че концентрацията на CO 2 във въздуха е безвредна за човешкото здраве до ниво от 1%, т.е. човечеството все още има достатъчно време да реши този проблем. Интересни данни от Института на RAS. Така че в годишните доклади за проблемите на атмосферното замърсяване се предоставят данни, че Русия издишва 3,12 милиарда тона въглероден диоксид, с 1,84 кг на ден на човек. Лъвският пай въглероден диоксид се отделя от автомобила. Към това се добавят 500 милиона тона от горски пожари, но като цяло нивото на замърсяване в Русия е с порядък по-ниско, отколкото в чужди страни като САЩ. Но проблемът не е свързан само с въглеродния диоксид. Редица други газове, като метан, също принадлежат към газовете, които създават парников ефект, поради което е много важно да можете да определите реалните му загуби по време на производство, транспортиране по тръбопроводи, разпространение в големи градове и използване в топло- и електроцентрали. Трябва да се отбележи, че концентрацията му остава непроменена за дълго време, а от 19-ти - 20-ти век започва да нараства бързо.

Учените изчисляват, че количеството кислород в атмосферата намалява годишно с повече от 10 милиона тона. Ако консумацията му продължи в такива количества, тогава две трети от общото количество свободен кислород в атмосферата и хидросферата ще бъдат изчерпани за малко над 100 хиляди години. Съответно съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата ще достигне прекомерна концентрация.

Според проучвания на руски, френски, американски учени, общото ниво на тези газове е достигнало своя исторически максимум през последните 420 хиляди години, изпреварвайки дори емисиите от естествен произход, които включват вулканизъм, освобождаване на хидрати от дъното на океаните . Това се доказва от данни от „студения полюс“ на руската антарктическа станция Восток, където полярни изследователи са добивали ледено ядро ​​с дебелина 2547 m, което ясно демонстрира тези или подобни данни от ледниковия Тибет, едно от най-високите места на нашата планета.

Трябва да кажа, че естественият парников ефект винаги е бил характерен за Земята. Именно с него се свързва вековният, а не само цикличният характер на климата. Редица учени също предполагат, че те са причинени от промяна в орбитата на Земята спрямо Слънцето, но несъответствието на тази теория е очевидно. Всяка година нашата планета преминава през 2 точки от перихелий и афелий, което води до промяна в орбитата на планетата. Въпреки това няма съществени промени, с изключение на смяната на сезоните, характерна за други земни планети като Марс. Мащабните промени са изключително редки, така че няма нужда да говорим за преобладаващата роля на този фактор.

От края на 19 век има непрекъснат спор между екоцентристи, които смятат, че провал в цикличността е настъпил с началото на индустриализацията, и антропоцентристи, които смятат, че този процес се влияе не само от човешката икономическа дейност. Тук, на първо място, трябва да се отбележи диференцирането на емисиите. В крайна сметка дори САЩ излъчват само 20% от световното ниво, а емисиите на страните от Третия свят, към които след 1991 г. може да се припише Русия, не надвишават 10%.

Но дори да стоим далеч от този спор, доказателствата за затоплянето на климата стават очевидни. Това се потвърждава от един прост факт. Още през 1973 г. в СССР на 7 ноември - деня на Великата октомврийска социалистическа революция пред колоната от демонстранти имаше снегопочистваща техника, но сега няма сняг дори в началото на декември и дори през януари! Продължавайки тази тема, учените – географи вече са поставили 1990, 1995, 1997 и последните 2 години в „списъка на най-топлите“ за последните 600 години. И като цяло 20-ти век, въпреки редица разходи, беше признат за „най-топлия“ от 1200 години!

Явно обаче така е устроен човекът – единственото същество на Земята в буквалния смисъл на думата „пилящо дърво, на което седи“. Това имам предвид, че горната информация, открита в Америка, ви кара поне да се замислите, но в същото време в югоизточната част на тази страна (Флорида) се пресушават блата за строеж на престижни къщи и насаждения от захарна тръстика.

Потенциални последици от парниковия ефект

Природата никога не прощава грешките. Изменението на климата от парниковия ефект може да постигне, а в някои случаи дори да надхвърли най-смелите очаквания. В този контекст най-опасно и тревожно е топенето на полярните шапки на ледниците, в резултат на общото повишаване на температурата с 5 градуса. В резултат на това ще започнат верижни реакции, подобни на "ефекта на доминото". Топенето на ледниците ще доведе преди всичко до повишаване на нивото на Световния океан, в най-добрия случай с 5 - 7 метра, а в бъдеще дори до 60 метра. Ще изчезнат цели държави, по-специално низини като Бангладеш, Дания, Холандия, много пристанищни градове по света като Ротердам, Ню Йорк. Всичко това ще доведе до второ „голямо преселение на народите“ вече от ниско разположените зони, в които по оценки на ООН живеят около милиард души. Освен това, ако през последните 250-300 години нивото на Световния океан се е увеличило средно с 1 мм годишно, то през 20-те години на ХХ век. покачването му достига 1,4-1,5 мм годишно, което е еквивалентно на годишно увеличение на океанската водна маса с 520-540 куб.м. км. Предполага се, че през 20-те години на XXI век. скоростта на покачване на нивото на океана ще надвишава 0,5 см годишно. Увеличаването на масата на водата ще повлияе на сеизмичността в различни региони на планетата. До 2030 г. Гълфстрийм ще изчезне като ток. Това ще доведе до намаляване на контраста между север и юг.

Други екосистеми, които съществуват днес, също ще се променят. По-специално, поради промяната в сплескването на планетата в Африка и Азия, реколтите ще паднат, рискът от катастрофални наводнения в Европа, на източното крайбрежие на Съединените щати, където освен това ще настъпи брегова ерозия. Така че във Великобритания ще има редица катастрофално радикални промени в климата, включително многократно увеличаване на честотата на горещите и сухи лета, подобно на лятото на 1995 г. Две такива лета подред ще доведат до суша, пропадане на реколтата и глад. Аквитания, Гаскония, Нормандия ще изчезнат от картата на Франция. На мястото на Париж ще има океан. Дамоклевият меч виси над Венеция. Тежките засушавания ще обхванат Австралия, щатите Тексас, Калифорния, многострадалната Флорида. Там, където валежите са били редки, те ще станат още по-рядки, в други по-влажни райони валежите ще се увеличат още повече. Средногодишните температури в Алжир ще се повишат, ледниците на Кавказ и Алпите ще изчезнат, а в Хималаите и Андите ще намалеят с 1/5, вечната замръзване в Русия ще изчезне, поставяйки под съмнение съществуването на северните градове. Сибир ще се промени коренно. Ще изчезнат долините на много реки като Рио Гранде, Магдалена, Амазонка, Парана. Панамският канал ще загуби своето значение. Така че, ако той е съгласен с изчисленията на някои учени, тогава до края на първата четвърт на XXI век. В резултат на затоплянето, причинено от увеличаването на концентрацията на CO 2 в атмосферата, климатът на Москва ще бъде подобен на съвременния климат на влажното Закавказие.

Ще се извърши преструктуриране на цялата атмосферна циркулационна система със съответните промени в топлинния режим и овлажняване. Ще започне процесът на преобразуване на географските зони с тяхното "изместване" към по-високи географски ширини с разстояние до 15 градуса. Трябва да се има предвид, че атмосферата е много динамична система и може да се променя изключително бързо; що се отнася до останалите компоненти на геосферата, те са по-консервативни. Така че за фундаментални промени в почвената покривка са необходими стотици години. Възможна е ситуация, когато най-плодородните почви, например черноземи, ще се окажат в климатичните условия на пустините, а вече преовлажнените и блатисти земи на тайгата ще получат още повече валежи. Пустинните зони могат да се увеличат драстично. Всъщност дори в момента процесите на опустиняване се развиват с 50-70 хиляди квадратни метра. км обработваеми площи. Затоплянето ще доведе до увеличаване на броя на циклоните, включително ураганите. Важно е също така, че отделните популации от животни могат просто да изчезнат от лицето на Земята, а редица други могат да бъдат катастрофално намалени. Няма съмнение, че напредването на тропическите и субтропичните пояси ще доведе до разширяване на местообитанията на патогенни микроби и бактерии. Енергията също ще се окаже доста скъпа. Всичко не беше толкова лошо, ако не скоростта на всичко, което се случва. Човек няма време да се адаптира към променените условия, тъй като преди 50 века, когато се наблюдава подобно явление, не е имало фактори, ускоряващи го десетки или дори стотици пъти. Особено в това отношение страдат развиващите се страни, които току-що започнаха да създават своя собствена икономика.

От друга страна, затоплянето ни обещава големи възможности, за които човек може дори да не знае. Не опровергавайте веднага тези няколко твърдения. В крайна сметка човек, според Вернадски, „велика геоложка сила“ може да реорганизира икономиката си по нов начин, за което от своя страна природата ще предостави големи възможности. Така горите ще се придвижат по-на север и ще покрият по-специално цяла Аляска, отварянето на реките в северното полукълбо ще се случи 2 седмици по-рано в сравнение със същия период през 19 век. Това ще даде "нов дъх" на речното корабоплаване. Агрономите несъмнено няма да имат нищо против увеличаването на вегетационния период на растенията в Европа с 1 месец, ще има повече дървесина. Има изчисления на физици, според които когато концентрацията на CO 2 в атмосферата се удвои, температурата на въздуха ще се повиши с не повече от 0,04 градуса по Целзий. По този начин увеличаването на концентрацията на CO 2 в такъв мащаб може да е по-вероятно да бъде от полза за селскостопанското производство, т.к. трябва да бъде придружено от увеличаване на интензивността на фотосинтезата (с 2-3%).

Мигриращите птици ще пристигнат по-рано и ще останат с нас по-дълго от сега. Зимите ще станат значително по-топли, а лятото ще се удължи и ще стане по-горещо, обективно, отоплителният сезон в градовете ще намалее средно с около 3 градуса. В Русия селското стопанство в бъдеще може да се премести на север, както искаше Н. С. Хрушчов, но най-важното е, че Русия ще може да издигне тези региони, унищожени от либералните реформи от 90-те, като ги свърже в единен път за изграждането на принципно нова железопътна линия от Якутск по-нататък до Анадир и до Аляска през Беринговия проток и възможното продължаване на съществуващи такива като Трансполярната магистрала.