Tai sustiprina šiltnamio efektą. Šiltnamio efektas ir šiuolaikiniai problemos sprendimo būdai

Šiltnamio efekto reiškinys leidžia palaikyti tokią temperatūrą Žemės paviršiuje, kuriai esant galimas gyvybės atsiradimas ir vystymasis. Jei šiltnamio efekto nebūtų, vidutinė Žemės rutulio paviršiaus temperatūra būtų daug žemesnė nei dabar. Tačiau didėjant šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijai, didėja atmosferos nepralaidumas infraraudoniesiems spinduliams, dėl ko kyla Žemės temperatūra.

2007 m. Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (IPCC) – autoritetingiausia tarptautinė institucija, vienijanti tūkstančius mokslininkų iš 130 šalių – pristatė savo ketvirtąją vertinimo ataskaitą, kurioje pateikiamos apibendrintos išvados apie praeities ir dabarties klimato kaitą, jų poveikį gamtai ir žmonių, taip pat galimas priemones tokiems pokyčiams neutralizuoti.

Paskelbtais duomenimis, nuo 1906 iki 2005 metų vidutinė Žemės temperatūra pakilo 0,74 laipsnio. Per artimiausius 20 metų temperatūros kilimas, ekspertų teigimu, vidutiniškai sieks 0,2 laipsnio per dešimtmetį, o iki XXI amžiaus pabaigos Žemės temperatūra gali pakilti nuo 1,8 iki 4,6 laipsnių (toks duomenų skirtumas yra rezultatas sudėjus daugybę ateities klimato modelių, kuriuose buvo atsižvelgta į įvairius pasaulio ekonomikos ir visuomenės raidos scenarijus).

Mokslininkų teigimu, su 90 procentų tikimybe, stebimi klimato pokyčiai yra susiję su žmogaus veikla – anglies iškastinio kuro (ty naftos, dujų, anglies ir kt.) deginimu, pramoniniais procesais, taip pat miškų naikinimas – natūraliais anglies telkiniais. dioksidas iš atmosferos.

Galimas klimato kaitos poveikis:
1. Kritulių dažnio ir intensyvumo pokytis.
Apskritai klimatas planetoje taps drėgnesnis. Tačiau kritulių kiekis Žemėje nepasiskirstys tolygiai. Regionuose, kuriuose jau šiandien iškrenta pakankamai kritulių, jų kritimas bus intensyvesnis. O regionuose, kuriuose drėgmės nepakanka, sausi laikotarpiai taps dažnesni.

2. Jūros lygio kilimas.
Per XX amžių vidutinis jūros lygis pakilo 0,1-0,2 m.Mokslininkų teigimu, XXI amžiuje jūros lygis pakils iki 1 m. Šiuo atveju labiausiai pažeidžiamos pakrantės zonos ir mažos salos. . Tokios valstybės kaip Nyderlandai, Didžioji Britanija, taip pat mažos Okeanijos ir Karibų jūros salos bus pirmosios, kurioms iškils potvynių pavojus. Be to, padažnės potvyniai, padidės pakrančių erozija.

3. Grėsmė ekosistemoms ir biologinei įvairovei.
Prognozuojama, kad išnyks iki 30–40 % augalų ir gyvūnų rūšių, nes jų buveinė keisis greičiau, nei jos spės prisitaikyti prie šių pokyčių.

Temperatūrai pakilus 1 laipsniu, prognozuojamas miško rūšinės sudėties pokytis. Miškai yra natūrali anglies saugykla (80 % visos anglies sausumos augmenijoje ir apie 40 % anglies dirvožemyje). Perėjimas iš vienos rūšies miškų į kitą lydės didelio anglies kiekio išmetimo.

4. Tirpstantys ledynai.
Dabartinis Žemės apledėjimas gali būti laikomas vienu jautriausių vykstančių globalių pokyčių rodiklių. Palydoviniai duomenys rodo, kad nuo septintojo dešimtmečio sniego dangos plotas sumažėjo apie 10%. Nuo šeštojo dešimtmečio Šiaurės pusrutulyje jūros ledo plotas sumažėjo beveik 10-15%, o storis sumažėjo 40%. Arkties ir Antarkties tyrimų instituto (Sankt Peterburgas) ekspertų prognozėmis, po 30 metų Arkties vandenynas šiltuoju metų laikotarpiu visiškai atsivers iš po ledo.

Mokslininkų teigimu, Himalajų ledo storis tirpsta 10-15 m greičiu per metus. Esant dabartiniam šių procesų tempui, iki 2060 m. išnyks du trečdaliai ledynų, o iki 2100 m. visi ledynai visiškai ištirps.
Spartėjantis ledynų tirpimas kelia nemažai tiesioginių grėsmių žmonijos vystymuisi. Tankiai apgyvendintose kalnuotose ir papėdėse ypač pavojingos yra lavinos, potvyniai arba, atvirkščiai, sumažėjęs upių srautas ir dėl to sumažėja gėlo vandens atsargos.

5. Žemdirbystė.
Atšilimo poveikis žemės ūkio produktyvumui yra dviprasmiškas. Kai kuriose vidutinio klimato zonose, šiek tiek pakilus temperatūrai, derlius gali padidėti, tačiau esant dideliems temperatūros pokyčiams – sumažėti. Prognozuojama, kad atogrąžų ir subtropikų regionuose bendras derlius mažės.

Labiausiai nukentės skurdžiausios šalys, mažiausiai pasirengusios prisitaikyti prie klimato kaitos. Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos duomenimis, iki 2080 m. žmonių, kuriems gresia badas, skaičius gali padidėti 600 mln., ty dvigubai daugiau nei šiandien Afrikoje į pietus nuo Sacharos gyvenančių skurde.

6. Vandens suvartojimas ir vandens tiekimas.
Viena iš klimato kaitos pasekmių gali būti geriamojo vandens trūkumas. Sauso klimato regionuose (Vidurinė Azija, Viduržemio jūra, Pietų Afrika, Australija ir kt.) padėtis dar labiau pablogės dėl sumažėjusių kritulių.
Tirpstant ledynams, ženkliai sumažės didžiausių Azijos vandens kelių – Brahmaputros, Gango, Geltonosios upės, Indo, Mekongo, Salveno ir Jangdzės – tėkmė. Gėlo vandens trūkumas turės įtakos ne tik žmonių sveikatai ir žemės ūkio plėtrai, bet ir padidins politinio susiskaldymo bei konfliktų dėl prieigos prie vandens išteklių riziką.

7. Žmogaus sveikata.
Klimato kaita, anot mokslininkų, padidins pavojų žmonių sveikatai, ypač skurdesniam gyventojų sluoksniui. Taigi, maisto gamybos mažinimas neišvengiamai sukels netinkamą mitybą ir alkį. Neįprastai aukšta temperatūra gali paūminti širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo takų ir kitas ligas.

Kylant temperatūrai gali pasikeisti įvairių ligų pernešėjų rūšių geografinis pasiskirstymas. Kylant temperatūrai, šilumą mėgstančių gyvūnų ir vabzdžių (pavyzdžiui, encefalitinių erkių ir maliarijos uodų) arealas išplis toliau į šiaurę, o šiose vietovėse gyvenantys žmonės nebus apsaugoti nuo naujų ligų.

Aplinkosaugininkų nuomone, žmonija vargu ar sugebės užkirsti kelią visiškai nuspėjamai klimato kaitai. Tačiau sušvelninti klimato kaitą, pažaboti temperatūros kilimo tempus, siekiant išvengti pavojingų ir negrįžtamų pasekmių ateityje, žmogiškai įmanoma. Visų pirma, dėl:
1. Apriboti ir sumažinti iškastinio anglies kuro (anglies, naftos, dujų) vartojimą;
2. Energijos vartojimo efektyvumo didinimas;
3. Energijos taupymo priemonių įgyvendinimas;
4. Didesnis anglies dioksido neišskiriančių ir atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas;
5. Naujų aplinkai nekenksmingų ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių technologijų kūrimas;
6. Užkertant kelią miškų gaisrams ir atkuriant miškus, nes miškai yra natūralūs atmosferos anglies dvideginio absorbentai.

Šiltnamio efektas vyksta ne tik Žemėje. Stiprus šiltnamio efektas yra kaimyninėje planetoje Venera. Veneros atmosfera beveik visiškai sudaryta iš anglies dioksido, todėl planetos paviršius įkaista iki 475 laipsnių. Klimatologai mano, kad Žemė tokio likimo išvengė dėl joje esančių vandenynų. Vandenynai sugeria atmosferos anglį ir ji kaupiasi tokiose uolienose kaip kalkakmenis – per tai anglies dioksidas pašalinamas iš atmosferos. Vandenynų Veneroje nėra, o visas ugnikalnių į atmosferą išmestas anglies dioksidas lieka ten. Dėl to planetoje pastebimas nekontroliuojamas šiltnamio efektas.

Medžiaga parengta remiantis informacija iš RIA Novosti ir atvirų šaltinių

Šiltnamio efektas, sustiprėjęs dėl daugelio objektyvių priežasčių, turėjo neigiamų pasekmių planetos ekologijai. Sužinokite daugiau apie tai, kas yra šiltnamio efektas, kokios yra priežastys ir būdai, kaip išspręsti iškilusias aplinkosaugos problemas.

Šiltnamio efektas: priežastys ir pasekmės

Pirmą kartą šiltnamio efekto prigimtis paminėta 1827 m. fiziko Jeano Baptiste'o Josepho Fourier straipsnyje. Jo darbas buvo pagrįstas šveicaro Nicolaso ​​Theodore'o de Saussure'o patirtimi, kuris matavo temperatūrą indo viduje su tamsintu stiklu, kai jis buvo laikomas saulės šviesoje. Mokslininkas nustatė, kad temperatūra viduje yra aukštesnė dėl to, kad šiluminė energija negali prasiskverbti pro drumstą stiklą.

Remdamasis šia patirtimi kaip pavyzdį, Furjė aprašė, kad ne visa saulės energija, pasiekianti Žemės paviršių, atsispindi erdvėje. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos sulaiko dalį šilumos energijos apatiniuose atmosferos sluoksniuose. Tai susideda iš:

• anglies rūgštis;
• metanas;
• ozonas;
• vandens garai.

Kas yra šiltnamio efektas? Tai žemesnių atmosferos sluoksnių temperatūros padidėjimas dėl šilumos energijos, kurią sulaiko šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kaupimosi. Žemės atmosfera (jos apatiniai sluoksniai) dėl dujų pasirodo gana tanki ir nepraleidžia šiluminės energijos į erdvę. Dėl to Žemės paviršius šyla.

2005 m. vidutinė metinė žemės paviršiaus temperatūra per pastarąjį šimtmetį pakilo 0,74 laipsnio. Ateinančiais metais jis turėtų sparčiai kilti 0,2 laipsnio per dešimtmetį. Tai negrįžtamas visuotinio atšilimo procesas. Jei dinamika tęsis, po 300 metų įvyks nepataisomi aplinkos pokyčiai. Todėl žmonijai gresia išnykimas.

Mokslininkai įvardija tokias globalinio atšilimo priežastis:

• didelė pramoninė žmogaus veikla. Dėl to padidėja dujų išmetimas į atmosferą, dėl to pasikeičia jo sudėtis ir padidėja dulkių kiekis;

• iškastinio kuro (naftos, anglies, dujų) deginimas šiluminėse elektrinėse, automobilių varikliuose. Dėl to didėja anglies dvideginio išmetimas. Be to, auga energijos vartojimo intensyvumas – per metus pasaulio gyventojų skaičiui padidėjus 2%, energijos poreikis išauga 5%;
• sparti žemės ūkio plėtra. Rezultatas – metano išmetimo į atmosferą padidėjimas (pernelyg didelė organinių trąšų gamyba dėl irimo, biodujų gamyklų emisijos, didėja gyvulininkystės/paukštininkystės biologinių atliekų kiekis);
• didėja sąvartynų skaičius, todėl metano emisijos didėja;
• miškų naikinimas. Tai lėtina anglies dioksido pasisavinimą iš atmosferos.

Visuotinio atšilimo pasekmės žmonijai ir visai planetos gyvybei yra siaubingos. Taigi šiltnamio efektas ir jo pasekmės sukelia grandininę reakciją. Pasižiūrėk pats:

1. Didžiausia problema yra ta, kad dėl kylančios temperatūros Žemės paviršiuje pradeda tirpti poliarinės ledo kepurės, todėl kyla jūros lygis.

2. Tai sukels derlingų žemių užtvindymą slėniuose.

3. Didelių miestų (Sankt Peterburgas, Niujorkas) ir ištisų šalių (Nyderlandai) potvyniai sukels socialines problemas, susijusias su būtinybe perkelti žmones. Dėl to galimi konfliktai ir riaušės.

4. Dėl atmosferos atšilimo sumažėja sniego tirpimo laikotarpis: greičiau tirpsta, greičiau baigiasi sezoniniai lietūs. Dėl to padaugėja sausų dienų. Specialistų teigimu, vienu laipsniu pakilus vidutinei metinei temperatūrai, apie 200 milijonų hektarų miškų pavirs stepėmis.

5. Sumažėjus želdynų skaičiui, sumažės anglies dvideginio perdirbimas fotosintezės rezultate. Šiltnamio efektas sustiprės ir globalinis atšilimas paspartės.

6. Dėl Žemės paviršiaus įkaitimo padidės vandens garavimas, o tai padidins šiltnamio efektą.

7. Dėl vandens ir oro temperatūros padidėjimo iškils grėsmė daugelio gyvų būtybių gyvybei.

8. Tirpstantis ledynams ir kylant Pasaulio vandenyno lygiui, pasislinks sezoninės ribos, dažnės klimato anomalijos (audros, uraganai, cunamiai).

9. Temperatūros padidėjimas Žemės paviršiuje turės neigiamą poveikį žmonių sveikatai, be to, provokuos epidemiologinių situacijų, susijusių su pavojingų infekcinių ligų išsivystymu, raidą.

Šiltnamio efektas: problemos sprendimo būdai

Pasaulinių aplinkos problemų, susijusių su šiltnamio efektu, galima išvengti. Kad tai padarytų, žmonija turi koordinuotai pašalinti visuotinio atšilimo priežastis.

Ką reikia padaryti pirmiausia:

1. Sumažinti išmetamų teršalų kiekį į atmosferą. Tai galima pasiekti, jei visur bus paleista aplinkai draugiškesnė įranga ir mechanizmai, sumontuoti filtrai ir katalizatoriai; diegti „žaliąsias“ technologijas ir procesus.
2. Sumažinti energijos suvartojimą. Tam reikės pereiti prie mažiau energijos sunaudojančių gaminių gamybos; padidinti elektrinių efektyvumą; įtraukti būsto termomodernizavimo programas, diegti energijos vartojimo efektyvumą didinančias technologijas.
3. Keisti energijos šaltinių struktūrą. Didinti visos energijos, pagaminamos iš alternatyvių šaltinių (saulės, vėjo, vandens, žemės temperatūros), dalį. Sumažinti iškastinių energijos šaltinių naudojimą.
4. Plėtoti aplinką tausojančias ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančias technologijas žemės ūkyje ir pramonėje.
5. Didinti perdirbtų žaliavų naudojimą.
6. Atkurti miškus, efektyviai kovoti su miškų gaisrais, didinti žaliuosius plotus.

Dėl šiltnamio efekto iškilusių problemų sprendimo būdai žinomi visiems. Žmonija turi suvokti, prie ko priveda jos nenuoseklūs veiksmai, įvertinti artėjančios katastrofos mastą ir dalyvauti gelbėjant planetą!

Philippe'as de Saussure'as kartą atliko eksperimentą: dangteliu uždengtą stiklą jis apšvietė saulei, o po to išmatavo temperatūrą stiklo viduje ir išorėje. Temperatūra viduje ir lauke skyrėsi – uždarame stikle buvo šiek tiek šilčiau. Kiek vėliau, 1827 m., fizikas Josephas Fourier iškėlė hipotezę, kad stiklas ant palangės gali būti mūsų planetos modelis – tas pats vyksta ir po atmosferos sluoksniais.

Ir pasirodė, kad jis buvo teisus, dabar kiekvienas moksleivis bent kartą yra girdėjęs terminą „šiltnamio efektas“, taip dabar vyksta Žemėje, kas dabar vyksta su mumis. Šiltnamio efekto problema yra viena iš pasaulinių aplinkos problemų, galinčių sukelti katastrofišką žalą mūsų planetai, jos florai ir faunai. Kodėl šiltnamio efektas pavojingas? Kokios jo priežastys ir pasekmės? Ar yra būdų, kaip išspręsti šią problemą?

Apibrėžimas

Šiltnamio efektas - žemės paviršiaus ir oro temperatūros padidėjimas, dėl kurio keičiasi klimatas. Kaip tai atsitinka?

Įsivaizduokite, kad esame vienoje stiklinėje ant palangės Philippe'o de Saussure'o laboratorijoje. Lauke šiltas oras, ant stiklo krintantys saulės spinduliai prasiskverbia pro stiklą, įkaitindami jo dugną. Savo ruožtu jis išskiria absorbuotą energiją infraraudonųjų spindulių pavidalu į orą, esantį stiklo viduje, taip jį šildydamas. Infraraudonoji spinduliuotė negali praeiti pro sienas, todėl viduje lieka šiluma. Stiklo viduje pakyla temperatūra ir mes įkaistame.

Kalbant apie Žemės planetos mastelį, viskas veikia šiek tiek sudėtingiau, nes vietoj stiklo turime atmosferos sluoksnius ir kartu su saulės spinduliais šiltnamio efektą sukuria daugelis kitų veiksnių.

Šiltnamio efekto priežastys

Žmogaus veikla yra vienas iš pagrindinių šiltnamio efekto formavimosi veiksnių. Pastebėtina, kad šiltnamio efektas egzistavo prieš kelis šimtmečius technikos ir pramonės pažanga bet pats savaime nekelia jokios grėsmės. Tačiau dėl gamyklų vykdomos atmosferos taršos, kenksmingų medžiagų išmetimo, taip pat anglies, naftos ir dujų deginimo padėtis pablogėjo. Tuo pačiu metu susidarantis anglies dioksidas ir kiti pavojingi junginiai prisideda ne tik prie onkologinių susirgimų augimo tarp gyventojų, bet ir prie oro temperatūros kilimo.

Lengvieji automobiliai ir sunkvežimiai taip pat prisideda prie kenksmingų medžiagų, išskiriamų į orą, kokteilio, taip sustiprinant šiltnamio efektą.

gyventojų perteklius verčia vartojimo ir paklausos mašiną dirbti našiau: atidaromos naujos gamyklos, galvijų auginimo fermos, pagaminama daugiau automobilių, šimtus kartų padidinant spaudimą atmosferai. Pati gamta mums siūlo vieną iš sprendimų – begalines miško erdves, kurios gali išvalyti orą ir sumažinti anglies dvideginio kiekį atmosferoje. Tačiau žmogus dideliais kiekiais iškerta miškus.

Žemės ūkio pramonėje daugeliu atvejų cheminės trąšos, prisidedant prie azoto – vienos iš šiltnamio efektą sukeliančių dujų – išsiskyrimo. Yra ekologinis ūkininkavimas, apie kurį galite paskaityti čia. Jis absoliučiai nekenksmingas Žemės atmosferai, nes naudoja tik natūralias trąšas, bet, deja, tokių ūkių procentas yra itin mažas, norint „uždengti“ savo veikla neekologinius žemės ūkio ūkius.

Tuo pačiu prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų padidėjimo prisideda didžiuliai sąvartynai, kuriuose šiukšlės kartais užsidega savaime arba labai ilgai pūva, išskirdamos tas pačias šiltnamio efektą sukeliančias dujas.

Šiltnamio efekto pasekmės

Dėl nenatūralaus temperatūros kilimo pasikeičia vietovės klimatas, taigi, išnyksta daugelis floros ir faunos atstovų, kurie nėra prisitaikę prie šio klimato. Viena ekologinė problema sukelia kitą – rūšių nykimą.

Be to, būdami „garų pirties“ sąlygomis, ledynai yra milžiniški gėlo vandens „indėliai“! - lėtai, bet užtikrintai ištirpsta. Dėl to kils Pasaulio vandenyno lygis, o tai reiškia, kad jis užtvindys pakrančių teritorijas, o sausumos plotas sumažės.

Kai kurie ekologai prognozuoja, kad Jūros vandenyno lygis, priešingai, sumažės, o per 200 m. Jis pradės lėtai džiūti esant aukštai temperatūrai. Padidės ne tik oro, bet ir vandens temperatūra, vadinasi, neišgyvens daug organizmų, kurių gyvybės sistema taip smulkiai sutvarkyta, kad 1-2 laipsnių temperatūros kritimai jai kenkia. Pavyzdžiui, ištisi koraliniai rifai jau nyksta, virsdami negyvų nuosėdų krūvomis.

Negalima ignoruoti poveikio žmonių sveikatai. Padidėjusi oro temperatūra skatina aktyvų tokių gyvybei pavojingų virusų, kaip Ebola, miego liga, paukščių gripas, geltonoji karštinė, tuberkuliozė ir kt., plitimą. Padidės mirtingumas nuo dehidratacijos ir šilumos smūgio.

Sprendimai

Nepaisant to, kad problema yra pasaulinė, jos sprendimas slypi keliais paprastais žingsniais. Sunkumas yra tas, kad kuo daugiau žmonių turėtų juos atlikti.

6. Ugdyti gimines, draugus ir pažįstamus, ugdyti vaikučiuose poreikį rūpintis gamta. Juk bet kokią problemą galima išspręsti veikiant kartu.

Šiltnamio efektas – tai reiškinys, kai į Žemę patenkanti saulės šiluma sulaikoma Žemės paviršiuje vadinamųjų šiltnamio arba šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Šios dujos apima mums žinomą anglies dioksidą ir metaną, kurių kiekis atmosferoje nuolat didėja. Tai pirmiausia palengvina ne tik milžiniškų kuro kiekių deginimas, bet ir daugybė kitų veiksnių, įskaitant miškų naikinimą, freonų išmetimą į atmosferą, netinkamą ūkininkavimą ir perteklinį ganymą. Miškų kirtimas yra ypač pavojingas ir nepageidautinas. Tai sukels ne tik vandens ir vėjo eroziją, taip pažeisdama dirvožemio dangą, bet ir tęs neatsinaujinantį organinių medžiagų praradimą biosferoje, būtent toje, kuri sugeria anglies dvideginį iš atmosferos. Taip pat reikėtų pažymėti, kad mažiausiai 25 % šių dujų, esančių atmosferoje, atsiranda dėl nepagrįsto miškų naikinimo šiaurinėje ir pietinėje juostose. Dar didesnį nerimą kelia įrodymai, kad miškų naikinimas ir kuro deginimas subalansuoja vienas kitą anglies dioksido emisijos požiūriu. Miškai nukenčia ir dėl pernelyg didelio jų naudojimo rekreacijai ir rekreacijai. Dažnai turistų buvimas tokiais atvejais sukelia mechaninius medžių pažeidimus, jų vėlesnes ligas ir mirtį. Masinis lankymasis prisideda prie dirvožemio ir žemesnių augmenijos sluoksnių trynimo.

Labai pastebimas reikšmingą oro taršą turinčių miškų nykimas. Lakieji pelenai, anglies ir kokso dulkės užkemša lapų poras, sumažina šviesos patekimą į augalus ir susilpnina asimiliacijos procesą. Dirvožemio tarša metalo dulkėmis, arseno dulkės kartu su superfosfatu ar sieros rūgštimi nuodija augalų šaknų sistemą, lėtina jos augimą. Toksiška augalams ir sieros anhidritui. Augalija visiškai sunaikinama veikiant garams ir dujoms iš vario lydyklų, esančių šalia jų. Žalą augalinei dangai, o pirmiausia miškams, daro rūgštūs krituliai, sieros junginiams pasklidus šimtus ir tūkstančius kilometrų. Rūgštūs krituliai daro regioninį destruktyvų poveikį miško dirvožemiams. Pastebimas miško biomasės sumažėjimas, matyt, taip pat yra dėl gaisrų. Žinoma, augalams būdingas fotosintezės procesas, kurio metu augalai pasisavina anglies dvideginį, kuris tarnauja kaip jų biomasė, tačiau pastaruoju metu taršos lygis taip išaugo, kad augalai nebegali su ja susidoroti. Mokslininkų teigimu, per metus visa sausumos augmenija iš atmosferos savo dioksido pavidalu sugauna 20-30 milijardų tonų C, o vien Amazonija sugeria iki 6 milijardų tonų kenksmingų atmosferos priemaišų. Dumbliai vaidina svarbų vaidmenį asimiliuojant anglies dioksidą.

Dar viena nūdienos dinamiškai besivystančio pasaulio problema – netinkamas žemės ūkio tvarkymas, kai tam tikrais atvejais naudojama pusiaujo regionuose dar nepanaikinta „slash-and-burn“ sistema ir per didelis gyvulių ganymas, dėl kurio dirvožemis sutankinamas. Kuro deginimo ir pavojingų pramoninių dujų, tokių kaip freonai, išmetimo problema taip pat yra tradicinė.

Šiltnamio efekto tyrimų istorija

Įdomų požiūrį pateikė sovietinis klimatologas N. I. Budyko 1962 m. Jo skaičiavimais, 2000 metais prognozuojamas atmosferos CO 2 koncentracijos padidėjimas iki 380 milijoninių dalių, 2025 metais – iki 520, o 2050 metais. - iki 750. Vidutinė metinė paviršiaus pasaulinė oro temperatūra, jo nuomone, padidės, palyginti su jos verte XX amžiaus pradžioje. 0,9 laipsnio Celsijaus 2000 m., 1,8 laipsnio 2025 m. ir 2,8 laipsnio 2050 m. Tai yra, neturėtume tikėtis apledėjimo.

Tačiau šiltnamio efekto tyrimas pradėtas daug anksčiau. Šiltnamio efekto mechanizmo idėją 1827 m. pirmą kartą išsakė Josephas Fourier straipsnyje „Pastaba apie Žemės rutulio ir kitų planetų temperatūras“, kuriame jis svarstė įvairius Žemės klimato formavimosi mechanizmus. jis laikė veiksnius, turinčius įtakos bendram Žemės šilumos balansui (šildymas saulės spinduliuote, vėsinimas dėl radiacijos, vidinė Žemės šiluma), taip pat veiksnius, turinčius įtakos šilumos perdavimui ir klimato zonų temperatūrai (šilumos laidumas, atmosferos ir vandenyno cirkuliacija). ).

Svarstydamas atmosferos įtaką radiacijos balansui, Fourier analizavo M. de Saussure'o eksperimentą su iš vidaus pajuodusiu indu, uždengtu stiklu. De Saussure'as išmatavo temperatūros skirtumą tarp tokio indo vidaus ir išorės, veikiamo tiesioginių saulės spindulių. Temperatūros padidėjimą tokio „mini šiltnamio“ viduje, palyginti su išorine temperatūra, Fourier paaiškino dviejų veiksnių veikimu: blokuoja konvekcinį šilumos perdavimą (stiklas neleidžia ištekėti įkaitusiam orui iš vidaus ir vėsiam orui patekti iš lauko). ) ir skirtingas stiklo skaidrumas matomajame ir infraraudonųjų spindulių diapazonuose.

Būtent pastarasis veiksnys vėlesnėje literatūroje gavo šiltnamio efekto pavadinimą – sugerdamas matomą šviesą, paviršius įkaista ir skleidžia šiluminius (infraraudonuosius) spindulius; Kadangi stiklas yra skaidrus matomai šviesai ir beveik nepermatomas šiluminei spinduliuotei, dėl šilumos kaupimosi temperatūra pakyla taip, kad per stiklą praeinančių šiluminių spindulių skaičius yra pakankamas, kad susidarytų šiluminė pusiausvyra.

Furjė postulavo, kad Žemės atmosferos optinės savybės yra panašios į stiklo optines savybes, tai yra, jo skaidrumas infraraudonųjų spindulių diapazone yra mažesnis nei skaidrumas optiniame diapazone.

Taip pat žinomos kitų geofizikų, tokių kaip V. I. Lebedevas, išvados. Jis mano, kad CO 2 koncentracijos padidėjimas ore visiškai neturėtų turėti įtakos žemės klimatui, tuo tarpu padidės sausumos augalijos, o ypač javų, produktyvumas.

Fizikas B. M. Smirnovas taip pat atkreipia dėmesį į galimybę padidinti derlių. Šiuo atžvilgiu anglies dioksido kaupimąsi atmosferoje jis laiko žmonijai palankiu veiksniu.

Kitokio požiūrio laikosi vadinamasis Romos klubas, įkurtas 1968 m., ir amerikiečiai, priėję prie išvados, kad šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis atmosferoje palaipsniui didėja. Daugelio mokslininkų nuomonės apie klimato cikliškumą yra įdomios, jie sako, kad yra „šiltų“ ir „šaltų“ amžių. Negalima sakyti, kad jie klysta, nes kiekvienas yra teisus savaip. Tai reiškia, kad šiuolaikinėje klimatologijoje mes aiškiai atsekame 3 kryptis:

optimistiškas

Pesimistas

Neutralus

Šiltnamio efekto priežastys

Šiuolaikiniame organinių medžiagų suvartojimo balanse 45% mūsų šalyje priklauso gamtinėms dujoms, pagal kurių atsargas užimame 1 vietą pasaulyje. Jo pranašumas prieš kitą iškastinį kurą (mazutas, anglis, nafta ir kt.) akivaizdus: turi mažesnį anglies dvideginio emisijos koeficientą. Pasauliniame kuro balanse gamtinės dujos užima kur kas kuklesnį vaidmenį – tik 25 proc. Šiuo metu anglies dvideginio koncentracija atmosferoje yra 0,032% (miestuose - 0,034%). Medikai teigia, kad žmogaus sveikatai CO 2 koncentracija ore nekenksminga iki 1 proc., t.y. žmonija dar turi pakankamai laiko išspręsti šią problemą. Įdomūs yra Rusijos mokslų akademijos instituto duomenys. Taigi metinėse ataskaitose apie atmosferos taršos problemas pateikiami duomenys, kad Rusija iškvepia 3,12 mlrd. tonų anglies dvideginio, o vienam žmogui per dieną tenka 1,84 kg. Liūto dalį anglies dvideginio išskiria automobilis. Prie to pridedama 500 milijonų tonų miškų gaisrų, tačiau apskritai Rusijoje taršos lygis yra daug mažesnis nei užsienio šalyse, pavyzdžiui, JAV. Tačiau problema nėra susijusi tik su anglies dioksidu. Prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų priklauso ir nemažai kitų dujų, tokių kaip metanas, todėl labai svarbu mokėti nustatyti realius jų nuostolius gamybos, transportavimo vamzdynais, paskirstymo dideliuose miestuose ir miesteliuose bei naudojimo metu. šiluminėse ir elektrinėse. Pažymėtina, kad jo koncentracija ilgą laiką išliko nepakitusi, o nuo XIX - XX amžiaus pradėjo sparčiai augti.

Mokslininkų teigimu, deguonies kiekis atmosferoje kasmet sumažėja daugiau nei 10 mln. Jeigu jis ir toliau bus vartojamas tokiais kiekiais, tai du trečdaliai viso laisvo deguonies kiekio atmosferoje ir hidrosferoje bus išnaudoti per kiek daugiau nei 100 tūkstančių metų. Atitinkamai, anglies dioksido kiekis atmosferoje pasieks per didelę koncentraciją.

Remiantis Rusijos, Prancūzijos ir Amerikos mokslininkų tyrimais, bendras šių dujų lygis pasiekė istorinį maksimumą per pastaruosius 420 tūkstančių metų, aplenkdamas net natūralios kilmės emisijas, įskaitant vulkanizmą, hidratų išsiskyrimą iš dugno. vandenynai. Tai liudija duomenys iš Rusijos Antarkties stoties Vostok „šalčio ašigalio“, kur poliariniai tyrinėtojai gavo 2547 m storio ledyno šerdį, aiškiai įrodančius tokius ar panašius duomenis iš ledyninio Tibeto – vienos aukščiausių mūsų planetos vietų. .

Turiu pasakyti, kad natūralus šiltnamio efektas visada buvo būdingas Žemei. Būtent su juo sieja amžių ir ne tik cikliškas klimatas. Nemažai mokslininkų taip pat teigia, kad juos sukelia Žemės orbitos pasikeitimas Saulės atžvilgiu, tačiau šios teorijos nenuoseklumas akivaizdus. Kiekvienais metais mūsų planeta kerta 2 perihelio ir afelio taškus, todėl planetos orbita pasikeičia. Nepaisant to, reikšmingų pokyčių nėra, išskyrus metų laikų kaitą, kuri būdinga ir kitoms sausumos planetoms, tokioms kaip Marsas. Didelio masto pokyčiai yra itin reti, todėl apie vyraujantį šio faktoriaus vaidmenį kalbėti nereikia.

Nuo XIX amžiaus pabaigos nuolat vyksta ginčai tarp ekocentristų, manančių, kad prasidėjus industrializacijai įvyko cikliškumo nesėkmė, ir antropocentristų, manančių, kad šiam procesui įtakos turi ne tik žmogaus ekonominė veikla. Čia visų pirma reikia atkreipti dėmesį į emisijų diferenciaciją. Juk net JAV išmeta tik 20% pasaulinio lygio, o „trečiojo pasaulio“ šalių, kurioms Rusija gali būti priskirta po 1991 metų, emisija neviršija 10%.

Tačiau net ir neatsižvelgus į šį ginčą, klimato atšilimo įrodymai tampa akivaizdūs. Tai patvirtina paprastas faktas. Dar 1973 m., SSRS, lapkričio 7-ąją – Didžiosios Spalio socialistinės revoliucijos dieną, sniego valytuvai vaikščiojo prieš demonstrantų koloną, o dabar sniego nėra net gruodžio pradžioje ir net sausį! Tęsdami šią temą, mokslininkai – geografai į „šilčiausiųjų sąrašą“ per pastaruosius 600 metų jau įtraukė 1990, 1995, 1997 ir paskutinius 2 metus. Ir apskritai, XX amžius, nepaisant daugybės išlaidų, yra pripažintas „šilčiausiu“ per 1200 metų!

Tačiau, matyt, taip yra sutvarkytas žmogus – vienintelis padaras Žemėje tiesiogine to žodžio prasme „pjaunantis po medžiu, ant kurio sėdi“. Tai turiu galvoje, kad aukščiau pateikta informacija, atrasta Amerikoje, verčia bent susimąstyti, tačiau tuo pačiu šios šalies pietryčiuose (Floridoje) nusausinamos pelkės prestižiniams namams ir cukranendrių plantacijoms statyti.

Galimos šiltnamio efekto pasekmės

Gamta niekada neatleidžia klaidų. Klimato kaita dėl šiltnamio efekto gali pasiekti, o kai kuriais atvejais net viršyti drąsiausius lūkesčius. Šiame kontekste pavojingiausias ir nerimą keliantis yra ledynų poliarinių dangtelių tirpimas, kurį sukelia bendras temperatūros padidėjimas 5 laipsniais. Dėl to prasidės grandininės reakcijos, panašios į „domino efektą“. Ledynų tirpimas pirmiausia lems, kad Pasaulio vandenyno lygis geriausiu atveju pakils 5-7 metrais, o ateityje net iki 60 metrų. Išnyks ištisos šalys, ypač žemumos, tokios kaip Bangladešas, Danija, Nyderlandai, daugelis uostamiesčių visame pasaulyje, pavyzdžiui, Roterdamas, Niujorkas. Visa tai sukels antrąją „didžiąją tautų migraciją“ dabar iš žemumų zonų, kuriose, JT skaičiavimais, gyvena apie milijardą žmonių. Be to, jei per pastaruosius 250–300 metų Pasaulio vandenyno lygis vidutiniškai pakilo 1 mm per metus, tai XX a. jo kilimas siekė 1,4-1,5 mm per metus, o tai prilygsta metiniam vandenyno vandens masės padidėjimui 520-540 kubinių metrų. km. Spėjama, kad XXI amžiaus XX a. vandenyno lygio kilimo greitis viršys 0,5 cm per metus. Vandens masės padidėjimas turės įtakos seismiškumui įvairiose planetos dalyse. Iki 2030 m. Golfo srovė išnyks kaip srovė. Dėl to sumažės kontrastas tarp Šiaurės ir Pietų.

Pasikeis ir kitos esamos ekosistemos. Visų pirma, pasikeitus planetos pailgėjimui Afrikoje ir Azijoje, sumažės pasėliai, padidės katastrofiškų potvynių rizika Europoje, rytinėje JAV pakrantėje, kur, be to, atsiras pakrančių erozija. . Taigi JK įvyks daugybė katastrofiškai radikalių klimato pokyčių, įskaitant daugkartinį karštų ir sausų vasarų padažnėjimą, panašiai kaip 1995 m. vasarą. Dvi tokios vasaros iš eilės sukels sausrą, derlių ir badą. Akvitanija, Gaskonė, Normandija išnyks iš Prancūzijos žemėlapio. Vietoj Paryžiaus bus vandenynas. Damoklo kardas kabo virš Venecijos. Didelės sausros apims Australiją, Teksaso valstijas, Kaliforniją, ilgai kenčiančią Floridą. Ten, kur lietus buvo retas, dar retesnis, kituose drėgnesniuose rajonuose kritulių kiekis dar labiau padidės. Alžyre kils vidutinė metinė temperatūra, išnyks Kaukazo ir Alpių ledynai, o Himalajuose ir Anduose sumažės 1/5, Rusijoje išnyks amžinasis įšalas, kels abejonių dėl šiaurinių miestų egzistavimo. Sibiras pasikeis radikaliai. Išnyks daugelio upių, tokių kaip Rio Grande, Magdalena, Amazonė, Parana, slėniai. Panamos kanalas praras savo reikšmę. Taigi, jei jis sutinka su kai kurių mokslininkų skaičiavimais, tada iki XXI amžiaus pirmojo ketvirčio pabaigos. dėl atšilimo, kurį sukelia padidėjusi CO 2 koncentracija atmosferoje, Maskvos klimatas bus panašus į šiuolaikinį drėgnos Užkaukazės klimatą.

Bus pertvarkoma visa atmosferos cirkuliacijos sistema, atitinkamai keičiant terminį režimą ir drėkinimą. Geografinių zonų pertvarkymo procesas prasidės nuo jų „perkėlimo“ į aukštesnes platumas iki 15 laipsnių atstumu. Kartu reikia atsižvelgti į tai, kad atmosfera yra labai dinamiška sistema ir gali itin greitai keistis; kaip ir kiti geosferos komponentai, jie yra konservatyvesni. Taigi esminiams dirvožemio dangos pokyčiams reikia šimtų metų. Gali būti, kad dykumų klimato sąlygomis atsidurs derlingiausios dirvos, pavyzdžiui, chernozemai, o ir taip užmirkusios ir pelkėtos taigos žemės sulauks dar daugiau kritulių. Dykumos plotai gali labai padidėti. Iš tiesų net ir šiuo metu dykumėjimo procesai vystosi 50–70 tūkstančių kvadratinių metrų. km dirbamo ploto. Dėl atšilimo padaugės ciklonų, įskaitant uraganus. Taip pat svarbu, kad atskiros gyvūnų populiacijos gali tiesiog išnykti nuo Žemės paviršiaus, o daugybė kitų bus katastrofiškai sumažėjusios. Nėra jokių abejonių, kad tropinių ir subtropinių zonų pažanga lems patogeninių mikrobų ir bakterijų buveinių plėtrą. Energija taip pat daug kainuos. Viskas nebuvo taip blogai, jei ne visko, kas vyksta, greitis. Žmogus nespėja prisitaikyti prie pasikeitusių sąlygų, nes prieš 50 amžių, kai buvo stebimas panašus reiškinys, nebuvo jį dešimtis ar net šimtus kartų greitinančių veiksnių. Ypač šiuo atžvilgiu kenčia besivystančios šalys, kurios ką tik pradėjo kurti savo ekonomiką.

O iš kitos pusės atšilimas mums žada dideles galimybes, apie kurias žmogus galbūt dar nežino. Neiš karto paneigkite šių kelių teiginių. Juk žmogus, anot Vernadskio, „didelė geologinė jėga“ gali naujai pertvarkyti savo ūkį, o tam savo ruožtu gamta suteiks puikių galimybių. Taigi miškai judės toliau į šiaurę ir apims, visų pirma, visą Aliaską, o upės šiauriniame pusrutulyje atsidarys 2 savaitėmis anksčiau nei tuo pačiu XIX a. Tai suteiks „naują kvėpavimą“ upių laivybai. Agronomai neabejotinai nepritars, kad augalų vegetacijos sezonas Europoje pailgėtų 1 mėn., medienos bus daugiau. Yra fizikų skaičiavimai, pagal kuriuos, padvigubėjus CO 2 koncentracijai atmosferoje, oro temperatūra pakils ne daugiau kaip 0,04 laipsnio Celsijaus. Taigi CO 2 koncentracijos padidėjimas tokiu mastu gali būti labiau naudingas žemės ūkio gamybai, nes turėtų būti kartu su fotosintezės intensyvumo padidėjimu (2-3%).

Migruojantys paukščiai atvyks anksčiau ir pasiliks pas mus ilgiau nei dabar. Žiemos taps daug šiltesnės, o vasaros ilgės ir taps karštesnės, šildymo sezonas objektyviai trumpės miestuose, kur atšils vidutiniškai apie 3 laipsnius. Rusijoje žemės ūkis ateityje gali pasislinkti į šiaurę, kaip norėjo N. S. Chruščiovas, tačiau svarbiausia, kad Rusija šiuos regionus, sunaikintus liberalių 90-ųjų reformų, sugebės iškelti, sujungdama juos į vieną kelių tinklą. dėl iš esmės naujo geležinkelio tiesimo iš Jakutsko toliau į Anadyrą ir Aliaską per Beringo sąsiaurį ir galimą esamų, tokių kaip Transpoliarinis greitkelis, tęsimą.