Mis on kasvuhooneefekti olemus? Globaalne soojenemine ja kasvuhooneefekt

Kasvuhooneefekt on planeedi soojuskiirguse hilinemine Maa atmosfääri poolt. Igaüks meist on täheldanud kasvuhooneefekti: kasvuhoonetes või kasvuhoonetes on temperatuur alati kõrgem kui väljas. Sama on täheldatav ka globaalses mastaabis: atmosfääri läbiv päikeseenergia soojendab Maa pinda, kuid Maa eralduv soojusenergia ei pääse kosmosesse tagasi, kuna Maa atmosfäär hoiab seda kinni, toimides nagu polüetüleen. kasvuhoone: see edastab lühikesed valguslained Päikeselt Maale ja aeglustab pikki termilisi (või infrapuna-) laineid, mida Maa pind kiirgab. Tekib kasvuhooneefekt. Kasvuhooneefekt tekib gaaside olemasolu tõttu Maa atmosfääris, millel on võime pikki laineid kinni püüda. Neid nimetatakse "kasvuhoonegaasideks" või "kasvuhoonegaasideks".

Kasvuhoonegaase on atmosfääris olnud väikestes kogustes (umbes 0,1%) alates selle tekkest. Sellest kogusest piisas, et kasvuhooneefekti tõttu püsiks Maa soojusbilanss eluks sobival tasemel. See on nn looduslik kasvuhooneefekt, kui seda poleks, oleks Maa pinna keskmine temperatuur 30°C madalam, s.t. mitte +15°C, nagu praegu, vaid -18°C.

Looduslik kasvuhooneefekt ei ohusta ei Maad ega inimkonda, kuna kasvuhoonegaaside koguhulk püsis looduse ringkäigu tõttu samal tasemel, pealegi oleme sellele oma elu võlgu.

Kuid kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni suurenemine atmosfääris toob kaasa kasvuhooneefekti suurenemise ja Maa soojusliku tasakaalu häirimise. Täpselt nii juhtus tsivilisatsiooni viimase kahe sajandi jooksul. Söeküttel töötavad elektrijaamad, autode heitgaasid, tehaste korstnad ja muud inimtekkelised saasteallikad paiskavad igal aastal atmosfääri umbes 22 miljardit tonni kasvuhoonegaase.

Milliseid gaase nimetatakse "kasvuhoonegaasideks"?

Kõige tuntumate ja laiemalt levinud kasvuhoonegaaside hulka kuuluvad veeaur(H2O), süsinikdioksiid(CO2), metaan(CH4) ja naerugaas või dilämmastikoksiid (N 2 O). Need on kasvuhoonegaasid otsene tegevus. Enamik neist tekib orgaanilise kütuse põlemisel.

Lisaks on veel kaks otseste kasvuhoonegaaside rühma, need on halogeensüsinikud Ja väävelheksafluoriid(SF6). Nende atmosfääri paiskamine on seotud kaasaegsete tehnoloogiate ja tööstusprotsessidega (elektroonika ja külmutusseadmed). Nende kogus atmosfääris on täiesti tühine, kuid nende mõju kasvuhooneefektile (nn globaalse soojenemise potentsiaal/GWP) on kümneid tuhandeid kordi tugevam kui CO 2 .

Veeaur on peamine kasvuhoonegaas, mis põhjustab enam kui 60% looduslikust kasvuhooneefektist. Selle kontsentratsiooni inimtekkelist suurenemist atmosfääris ei ole veel täheldatud. Muudest teguritest põhjustatud Maa temperatuuri tõus suurendab aga ookeanivee aurustumist, mis võib kaasa tuua veeauru kontsentratsiooni tõusu atmosfääris ja kasvuhooneefekti suurenemise. Teisest küljest peegeldavad pilved atmosfääris otsest päikesevalgust, mis vähendab Maa energiasisendit ja vähendab vastavalt kasvuhooneefekti.

Süsinikdioksiid on kasvuhoonegaasidest tuntuim. Looduslikud CO 2 allikad on vulkaaniheitmed ja organismide elutähtis aktiivsus. Inimtekkeliste allikate hulka kuuluvad fossiilkütuste põletamine (sh metsatulekahjud), aga ka mitmed tööstuslikud protsessid (näiteks tsemendi, klaasi tootmine). Süsinikdioksiid on enamiku teadlaste arvates peamiselt vastutav kasvuhooneefekti põhjustatud globaalse soojenemise eest. CO 2 kontsentratsioonid on kahe sajandi jooksul industrialiseerimisel kasvanud enam kui 30% ja on korrelatsioonis globaalse keskmise temperatuuri muutustega.

Metaan on tähtsuselt teine ​​kasvuhoonegaas. Vabaneb lekke tõttu söe- ja maagaasimaardlate väljatöötamisel, torujuhtmetest, biomassi põletamisel, prügilates (nagu komponent biogaas), samuti põllumajanduses (veisekasvatus, riisikasvatus) jne. Loomakasvatus, väetiste kasutamine, kivisöe põletamine ja muud allikad toodavad umbes 250 miljonit tonni metaani aastas. Metaani kogus atmosfääris on väike, kuid selle kasvuhooneefekt ehk globaalse soojenemise potentsiaal (GWP) on 21 korda suurem kui CO 2 oma.

Dilämmastikoksiid on tähtsuselt kolmas kasvuhoonegaas: selle mõju on 310 korda tugevam kui CO 2, kuid seda leidub atmosfääris väga väikestes kogustes. See satub atmosfääri taimede ja loomade elutähtsa tegevuse tulemusena, samuti mineraalväetiste tootmise ja kasutamise ning keemiatööstuse ettevõtete tegevuse käigus.

Halogeensüsivesinikud (fluorosüsivesinikud ja perfluorosüsivesinikud) on gaasid, mis on loodud osoonikihti kahandavate ainete asendamiseks. Kasutatakse peamiselt külmutusseadmetes. Neil on erakordselt kõrged kasvuhooneefekti mõjutegurid: 140-11 700 korda kõrgemad kui CO 2 omad. Nende heitkogused (keskkonda sattumine) on väikesed, kuid suurenevad kiiresti.

Väävelheksafluoriid – selle eraldumist atmosfääri seostatakse elektroonika ja isoleermaterjalide tootmisega. Kuigi see on väike, suureneb maht pidevalt. Globaalse soojenemise potentsiaal on 23 900 ühikut.

Sissejuhatus

Loodus ei ole inimkonna pealinn, vaid selle looduskeskkond, kus inimene on vaid üks paljudest elementidest. Kõik on sama looduslik süsteem säilitab stabiilsed tingimused keskkond, soodne elule üldiselt ja inimelule eriti. Järelikult määrab inimarengu piirid keskkonnahäiringute ulatus, mitte lihtne ressursitarbimine. On ilmnenud, et inimese sekkumine looduslikesse protsessidesse on jõudnud juba nii kaugele, et sellega kaasnevad keskkonnamuutused võivad olla pöördumatud ning hävitavatest tagajärgedest ei saa üle vaid keskkonnameetmetega.

Viimase 20-30 aasta jooksul ei ole negatiivsed trendid keskkonna ja inimeste elutingimuste muutumises mitte ainult mitte vähenenud, vaid pigem suurenenud ning tulevikus on oodata nende tugevnemist või parimal juhul, konserveerimine. Atmosfääri gaasiline koostis muutub (kasvuhoonegaaside mõju kliimale suureneb), happelised sademed kanduvad saasteallikatest tuhandete kilomeetrite kaugusele.

Kasvuhooneefekt on suur oht keskkonnale.

Selle töö eesmärk on käsitleda kasvuhooneefekti kui inimtekkeliste kliimamuutuste tegurit

Kasvuhooneefekti olemus

Kasvuhooneefekt on planeedi pinna ja atmosfääri kuumenemine atmosfäärigaaside poolt Päikeselt tuleva soojuskiirguse püüdmise tagajärjel. See osa päikesekiirgus, mis, olles läbinud osoonikiht, jõuab Maa pinnale, seda esindavad pehme ultraviolettkiirgus, nähtav valgus ja ka infrapunakiired. Infrapunakiirgust nimetatakse ka soojuskiirguseks. Sellist kiirgust neelavad veeaur, süsinikdioksiid, metaan ja muud atmosfääri komponendid. Ilma kasvuhooneefektita oleks Maa elutu kõrb, kuna kogu tema poolt eralduv soojus läheks kosmosesse, selle pinnal oleks temperatuur -15* C, mitte +18* C nagu praegu. Aga liig süsinikdioksiid söe põletamisel koguneb nafta ja gaas atmosfääri ning säilitab liiga palju soojust. Metsade hävitamine muudab selle probleemi veelgi tõsisemaks. Kasvuhooneefekt põhjustab kogu maailmas keskmise temperatuuri tõusu – globaalset soojenemist.

Eluspuud kasutavad kasvamiseks fotosünteesis süsinikdioksiidi. Kuid kui puud mädanevad või põlevad, naaseb süsinikdioksiid atmosfääri.

Kasvuhooneefekti suurendavad ka inimeste toodetud freoonid. Teadlased usuvad, et kõigi nende gaaside jätkuv akumuleerumine atmosfääri võib aastaks 2070 tõsta globaalset keskmist temperatuuri 3*C võrra.

Atmosfääri tõttu suunatakse aga ainult osa sellest soojusest otse kosmosesse. Ülejäänud osa jääb atmosfääri alumistesse kihtidesse, mis sisaldavad mitmeid gaase – veeauru, CO 2, metaani jt –, mis koguvad välja väljuvat infrapunakiirgust. Niipea, kui need gaasid kuumenevad, vabaneb osa nende kogunenud soojusest tagasi maapinnale. Üldiselt nimetatakse seda protsessi Kasvuhooneefekt, mille peamiseks põhjuseks on kasvuhoonegaaside liigne sisaldus atmosfääris. Mida rohkem kasvuhoonegaase atmosfääris on, seda rohkem maapinnalt peegelduvat soojust säilib. Kuna kasvuhoonegaasid ei takista päikeseenergia liikumist, tõuseb temperatuur maapinnal.

Temperatuuride tõustes suureneb vee aurumine ookeanidest, järvedest, jõgedest jne. Kuna kuumutatud õhk mahutab rohkem veeauru, loob see võimsa efekti tagasisidet: Mida soojemaks läheb, seda suurem on veeauru sisaldus õhus ja see omakorda suurendab kasvuhooneefekti.

Inimtegevus mõjutab veeauru hulka atmosfääris vähe. Kuid me eraldame teisi kasvuhoonegaase, mis muudab kasvuhooneefekti üha intensiivsemaks. Teadlased usuvad, et peamiselt fossiilkütuste põletamisest tulenev CO 2 heitkoguste suurenemine selgitab, miks vähemalt, umbes 60% alates 1850. aastast täheldatud globaalsest soojenemisest. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfääris suureneb umbes 0,3% aastas ja on praegu umbes 30% kõrgem kui enne tööstusrevolutsiooni. Kui väljendada seda absoluutarvudes, siis igal aastal lisab inimkond ligikaudu 7 miljardit tonni. Hoolimata asjaolust, et see on väike osa süsinikdioksiidi koguhulgast atmosfääris - 750 miljardit tonni ja veelgi väiksem, võrreldes maailma ookeanis sisalduva CO 2 kogusega - ligikaudu 35 triljonit tonni, jääb see väga suureks. märkimisväärne. Põhjus: looduslikud protsessid on tasakaalus, atmosfääri satub selline kogus CO 2, mis sealt eemaldatakse. Ja inimtegevus lisab ainult CO 2.

Kui praegused määrad jätkuvad, kahekordistub atmosfääri süsinikdioksiidi tase 2060. aastaks tööstusajastu eelse tasemega ja sajandi lõpuks neljakordistub. See on väga murettekitav, sest eluring CO 2 säilib atmosfääris enam kui sada aastat, võrreldes veeauru kaheksapäevase tsükliga.

metaan, põhikomponent maagaas, põhjustab 15% globaalsest soojenemisest moodsad ajad. Tekitavad bakterid riisipõldudel, lagunev prügi, toit Põllumajandus ja fossiilkütused, metaan on atmosfääris ringelnud umbes kümme aastat. Nüüd on seda atmosfääris 2,5 korda rohkem kui 18. sajandil.

Teine kasvuhoonegaas on Lämmastikoksiid, mida toodab nii põllumajandus kui tööstus – erinevad lahustid ja külmutusagensid, näiteks klorofluorosüsivesinikud (freoonid), mis on rahvusvahelise kokkuleppega keelatud, kuna avaldavad hävitavat mõju Maa kaitsvale osoonikihile.

Kasvuhoonegaaside lakkamatu kuhjumine atmosfääri on pannud teadlased otsustama, et sel sajandil tõuseb keskmine temperatuur 1–3,5 0 C. Paljude jaoks ei pruugi see tunduda kuigi suur. Toome selgituseks näite. Aastatel 1570–1730 kestnud ebanormaalne jahenemine Euroopas, mis sundis Euroopa põllumehi oma põllud maha jätma, oli tingitud kõigest poole Celsiuse kraadise temperatuurimuutuse tõttu. Võite ette kujutada, millised tagajärjed võivad olla temperatuuri tõusul 3,5 0 C võrra.

Kasvuhooneefekt on temperatuuri tõus planeedi pinnal gaaside kuumenemise tõttu atmosfääri ilmuva soojusenergia tagajärjel. Peamised gaasid, mis Maal kasvuhooneefekti põhjustavad, on veeaur ja süsinikdioksiid.

Kasvuhooneefekt võimaldab meil hoida Maa pinnal temperatuuri, mille juures on võimalik elu tekkimine ja areng. Kui kasvuhooneefekti poleks, oleks maakera keskmine pinnatemperatuur palju madalam kui praegu. Kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni kasvades aga suureneb atmosfääri läbilaskmatus infrapunakiirtele, mis toob kaasa Maa temperatuuri tõusu.

2007. aastal esitles valitsustevaheline kliimamuutuste paneel (IPCC), mis on kõige autoriteetsem rahvusvaheline organ, mis koondab tuhandeid teadlasi 130 riigist, oma neljandat hindamisaruannet, mis sisaldas üldistavaid järeldusi mineviku ja praeguste kliimamuutuste, nende mõju kohta loodusele ja inimesi ja ka umbes võimalikud meetmed selliste muutuste vastu võitlemiseks.

Avaldatud andmetel tõusis aastatel 1906–2005 Maa keskmine temperatuur 0,74 kraadi võrra. Järgmise 20 aasta jooksul on temperatuuritõus ekspertide hinnangul keskmiselt 0,2 kraadi kümnendi kohta ning 21. sajandi lõpuks võib Maa temperatuur tõusta 1,8 kraadilt 4,6 kraadini (see andmete erinevus tuleneb terve tulevikukliima mudelite kompleksi superpositsioon, mis võttis arvesse maailma majanduse ja ühiskonna arengu erinevaid stsenaariume).

Teadlaste hinnangul on vaadeldud kliimamuutused 90-protsendilise tõenäosusega seotud inimtegevusega – süsinikul põhinevate fossiilkütuste (st nafta, gaasi, kivisüsi jne) põletamisega, tööstusprotsessidega, aga ka metsade raiumisega. - atmosfääri süsinikdioksiidi looduslikud absorbeerijad.

Kliimamuutuse võimalikud tagajärjed:
1. Sademete sageduse ja intensiivsuse muutused.
Üldiselt muutub planeedi kliima niiskemaks. Kuid sademete hulk ei jaotu üle Maa ühtlaselt. Piirkondades, mis praegu saavad piisav kogus sademed muutuvad intensiivsemaks. Ja ebapiisava niiskusega piirkondades sagenevad kuivad perioodid.

2. Meretaseme tõus.
20. sajandi jooksul tõusis keskmine meretase 0,1-0,2 m. Teadlaste hinnangul on 21. sajandi jooksul merepinna tõus kuni 1 m. Sel juhul on rannikualad ja väikesaared kõige haavatavamad. Sellised riigid nagu Holland, Suurbritannia ning väikesed Okeaania ja Kariibi mere saareriigid on esimesed, mida ohustab üleujutus. Lisaks sagenevad tõusud ja suureneb erosioon rannajoon.

3. Oht ökosüsteemidele ja bioloogilisele mitmekesisusele.
Ennustatakse, et kuni 30–40% taime- ja loomaliikidest kaob, sest nende elupaigad muutuvad kiiremini, kui nad suudavad nende muutustega kohaneda.

Kui temperatuur tõuseb 1 kraadi võrra, ennustatakse metsa liigilise koosseisu muutumist. Metsad on looduslik süsinikuvaru (80% kogu süsinikust maismaa taimestikus ja umbes 40% süsinikust pinnases). Üleminek ühelt metsatüübilt teisele kaasneb suure hulga süsiniku vabanemisega.

4. Liustikute sulamine.
Maa tänapäevast jäätumist võib pidada üheks kõige tundlikumaks käimasolevate globaalsete muutuste indikaatoriks. Satelliidiandmed näitavad, et alates 1960. aastatest on lumikate vähenenud umbes 10%. Alates 1950. aastatest põhjapoolkeral, ala merejää vähenes peaaegu 10-15% ja paksus vähenes 40%. Arktika ja Antarktika Uurimise Instituudi (Peterburi) ekspertide prognooside kohaselt avaneb 30 aasta pärast Põhja-Jäämeri aasta soojal perioodil jää alt täielikult.

Teadlaste sõnul on paksus Himaalaja jää sulab kiirusega 10-15 m aastas. Nende protsesside praeguse kiiruse juures kaob aastaks 2060 kaks kolmandikku liustikest ja aastaks 2100 sulavad kõik liustikud täielikult.
Liustike kiirenev sulamine kujutab endast mitmeid otseseid ohte inimkonna arengule. Tihedalt asustatud mägi- ja jalamialadel kujutavad endast erilist ohtu laviinid, üleujutused või, vastupidi, jõgede täisvoolu vähenemine ja sellest tulenevalt mageveevarude vähenemine.

5. Põllumajandus.
Soojenemise mõju põllumajanduse tootlikkusele on vastuoluline. Mõnes parasvöötme piirkonnas võib saagikus suureneda väikese temperatuuri tõusuga, kuid see väheneb suurte temperatuurimuutuste korral. Troopilistes ja subtroopilistes piirkondades prognoositakse üldiselt saagikuse langust.

Enamik tõsine löök kannatada võivad kõige vaesemad riigid, kes on kõige vähem valmis kliimamuutustega kohanema. IPCC andmetel võib aastaks 2080 nälga kannatavate inimeste arv kasvada 600 miljoni inimese võrra, mis kahekordistub. rohkem numbrit inimesed, kes elavad praegu Sahara-taguses Aafrikas vaesuses.

6. Veetarbimine ja veevarustus.
Üks tagajärgi kliimamuutus võib tekkida puudus joogivesi. Kuiva kliimaga piirkondades (Kesk-Aasia, Vahemere, Lõuna-Aafrika, Austraalia jne) halveneb olukord sademete taseme languse tõttu veelgi.
Seoses liustike sulamisega väheneb oluliselt Aasia suurimate veeteede – Brahmaputra, Gangese, Kollase jõe, Induse, Mekongi, Saluani ja Jangtse – vooluhulk. Magevee puudus ei mõjuta mitte ainult inimeste tervist ja põllumajanduse arengut, vaid suurendab ka poliitiliste lõhede ja konfliktide ohtu veevarude kättesaadavuse üle.

7. Inimese tervis.
Kliimamuutused põhjustavad teadlaste hinnangul inimeste, eriti vähem jõukate elanikkonnarühmade terviseriske. Seega toob toidutootmise vähenemine paratamatult kaasa alatoitumise ja näljatunde. Ebanormaalselt kõrged temperatuurid võib põhjustada südame-veresoonkonna, hingamisteede ja muude haiguste ägenemist.

Temperatuuri tõus võib põhjustada muutusi geograafiline levik erinevat tüüpi kes on haiguste kandjad. Temperatuuride tõustes levivad soojust armastavad loomad ja putukad (näiteks entsefaliidipuugid ja malaariasääsed) veelgi põhja poole, samas kui nendes piirkondades elavad inimesed ei ole uute haiguste suhtes immuunsed.

Keskkonnakaitsjate hinnangul ei suuda inimkond prognoositud kliimamuutusi tõenäoliselt täielikult ära hoida. Küll aga on inimlikult võimalik kliimamuutusi leevendada, temperatuuri tõusu kiirust ohjeldada, et vältida tulevikus ohtlikke ja pöördumatuid tagajärgi. Esiteks tänu:
1. Fossiilsete süsinikkütuste (kivisüsi, nafta, gaas) tarbimise piiramine ja vähendamine;
2. Energiatarbimise efektiivsuse tõstmine;
3. Energiasäästumeetmete juurutamine;
4. süsinikuvabade ja taastuvate energiaallikate suurem kasutamine;
5. Uute keskkonnasõbralike ja vähese CO2-heitega tehnoloogiate väljatöötamine;
6. Metsatulekahjude ennetamise ja metsade taastamise kaudu, kuna metsad neelavad looduslikult atmosfäärist süsinikdioksiidi.

Kasvuhooneefekt ei esine ainult Maal. Tugev kasvuhooneefekt – naaberplaneedil Veenusel. Veenuse atmosfäär koosneb peaaegu täielikult süsihappegaasist ja selle tulemusena kuumeneb planeedi pind 475 kraadini. Klimatoloogid usuvad, et Maa pääses sellisest saatusest tänu ookeanide olemasolule. Ookeanid neelavad atmosfääri süsinikku ja see koguneb kivimitesse, nagu lubjakivi, eemaldades seeläbi atmosfäärist süsinikdioksiidi. Veenusel ei ole ookeane ja sinna jääb kogu süsihappegaas, mida vulkaanid atmosfääri paiskavad. Selle tulemusena kogeb planeet kontrollimatut kasvuhooneefekti.

Materjal koostati RIA Novosti ja avatud allikate teabe põhjal

Kasvuhooneefekt - temperatuuri tõusu protsess maapinnal kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni suurenemise tõttu (joonis 3).

Kasvuhoonegaasid- need on gaasilised ühendid, mis imenduvad intensiivselt infrapunakiired(soojuskiired) ja aitavad kaasa atmosfääri pinnakihi kuumutamisele; nende hulka kuuluvad: peamiselt CO 2 (süsinikdioksiid), samuti metaan, klorofluorosüsivesinikud (CFC), lämmastikoksiidid, osoon, veeaur.

Need lisandid takistavad pikalainelist soojuskiirgust maapinnalt. Osa sellest neeldunud soojuskiirgusest naaseb maapinnale. Sellest tulenevalt suureneb kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni suurenemisega atmosfääri põhjakihis ka maapinnalt lähtuva infrapunakiirguse neeldumise intensiivsus ja seetõttu tõuseb õhutemperatuur (kliima soojenemine).

Oluline funktsioon kasvuhoonegaasid – suhteliselt püsiva ja mõõduka temperatuuri hoidmine meie planeedi pinnal. Soodsuse säilitamiseks temperatuuri tingimused Maa pinnal on peamiselt süüdi süsinikdioksiid ja vesi.

Joonis 3. Kasvuhooneefekt

Maa on ümbritsevaga termilises tasakaalus. See tähendab, et planeet kiirgab energiat kosmosesse kiirusega, mis on võrdne päikeseenergia neelamise kiirusega. Kuna Maa on suhteliselt külm keha, mille temperatuur on 254 K, siis selliste külmade kehade kiirgus langeb spektri pikalainelisele (madala energiaga) osale, s.o. Maa kiirguse maksimaalne intensiivsus asub lainepikkuse 12 000 nm lähedal.

Suurema osa sellest kiirgusest hoiavad kinni CO 2 ja H 2 O, mis neelab selle infrapunapiirkonnas, takistades seeläbi soojuse hajumist ja säilitades Maa pinnal eluks sobiva ühtlase temperatuuri. Veeaur mängib oluline roll atmosfääri temperatuuri hoidmisel öösel, mil maapind kiirgab energiat kosmosesse ega saa päikeseenergiat vastu. Väga kuiva kliimaga kõrbetes, kus veeauru kontsentratsioon on väga madal, on päeval talumatult palav, öösel aga väga külm.

Kasvuhooneefekti tugevnemise peamised põhjused– kasvuhoonegaaside märkimisväärne eraldumine atmosfääri ja nende kontsentratsiooni suurenemine; mis toimub fossiilsete kütuste (kivisüsi, maagaas, naftasaadused) intensiivsel põletamisel, taimestiku puhastamisel: metsade raadamine; metsade kuivamine reostuse tõttu, taimestiku põlemine tulekahjude ajal jne. Selle tulemusena rikutakse loomulik tasakaal taimede CO 2 tarbimise ja selle hingamise ajal (füsioloogiline, lagunemine, põlemine) omastamise vahel.



Nagu teadlased kirjutavad, on enam kui 90% tõenäosusega just inimtegevus looduslike kütuste põletamisel ja sellest tulenev kasvuhooneefekt see, mis paljuski seletab viimase 50 aasta kliimasoojenemist. Inimtegevusest tingitud protsessid on nagu rong, mis on kaotanud juhitavuse. Neid on peaaegu võimatu peatada, soojenemine jätkub vähemalt mitu sajandit või isegi terve aastatuhande. Ökoloogid on kindlaks teinud, et siiani on lõviosa soojusest neelanud maailma ookeanid, kuid selle hiiglasliku aku maht hakkab otsa saama - vesi on soojenenud kolme kilomeetri sügavusele. Tulemuseks on globaalsed kliimamuutused.

Peamise kasvuhoonegaasi kontsentratsioon(CO 2) atmosfääris oli 20. sajandi alguses » 0,029%, praeguseks on see jõudnud 0,038%, s.o. kasvas peaaegu 30%. Kui lasta praegustel mõjudel biosfäärile jätkuda, siis aastaks 2050 CO 2 kontsentratsioon atmosfääris kahekordistub. Sellega seoses ennustatakse temperatuuri tõusu Maal 1,5 °C - 4,5 °C (polaaraladel kuni 10 °C, ekvatoriaalpiirkondades - 1 °C -2 °C).

See võib omakorda kaasa tuua õhutemperatuuri kriitilise tõusu kuivades tsoonides, mis toob kaasa elusorganismide surma ja nende elutegevuse vähenemise; uute territooriumide kõrbestumine; polaar- ja mägiliustike sulamine, mis tähendab maailmamere taseme tõusu 1,5 m võrra, rannikualade üleujutusi, tormiaktiivsuse suurenemist ja rahvastiku rännet.

Globaalse soojenemise tagajärjed:

1. Globaalse soojenemise tagajärjel ennustatakse atmosfääri tsirkulatsiooni muutus , muutused sademete jaotuses, muutused biotsenooside struktuuris; mitmes piirkonnas põllumajandusliku saagikuse vähenemine.

2. Globaalne kliimamuutus . Austraalia kannatab rohkem. Klimatoloogid ennustavad Sydneyle kliimakatastroofi: aastaks 2070 tõuseb keskmine temperatuur selles Austraalia suurlinnas umbes viie kraadi võrra, metsatulekahjud laastavad selle ümbrust ning hiiglaslikud lained hävitada mererandu. Euroopa on kliimamuutuste tõttu laastatud. Ökosüsteemi destabiliseerib lakkamatult tõusev temperatuur, ennustavad ELi teadlased oma raportis. Mandri põhjaosas kasvavad põllukultuuride saagid kasvuperioodi ja külmavaba perioodi pikenedes. Selle planeedi osa niigi soe ja kuiv kliima muutub veelgi soojemaks, mis toob kaasa põua ja paljude mageveereservuaaride kuivamise (Lõuna-Euroopa). Need muudatused saavad põllumeestele ja metsameestele tõeliseks proovikiviks. Põhja-Euroopas kaasneb sooja talvega sademete hulk. Soojenemine piirkonna põhjaosas toob kaasa ka positiivseid nähtusi: metsade laienemise ja saagikuse suurenemise. Kuid need käivad käsikäes üleujutuste, rannikualade hävimise, mõne looma- ja taimeliigi kadumise ning liustike ja igikeltsaalade sulamisega. IN Kaug-Ida ja Siberi piirkonnad külmade päevade arv väheneb 10-15 ja Euroopa osas 15-30 võrra.

3. Globaalne kliimamuutus läheb inimkonnale juba maksma 315 tuhat elusid igal aastal ja see arv kasvab pidevalt iga aastaga. See põhjustab haigusi, põuda ja muid ilmastikuhäireid, mis juba tapavad inimesi. Organisatsiooni eksperdid esitavad ka muid andmeid – nende hinnangul mõjutab kliimamuutus praegu enam kui 325 miljonit inimest, tavaliselt arengumaadest. Eksperdid hindavad globaalse soojenemise mõju maailmamajandusele 125 miljardi dollari suuruseks kahjuks aastas ning aastaks 2030 võib see summa tõusta 340 miljardi dollarini.

4. Eksam 30 liustikud Maailma Glacier Watchi korraldatud uuringud maakera erinevates piirkondades näitasid, et 2005. aastal vähenes jääkatte paksus 60-70 sentimeetri võrra. See näitaja on 1,6 korda kõrgem kui 90ndate aasta keskmine ja 3 korda – keskmine 1980. aastad Mõned eksperdid usuvad, et arvestades, et liustike paksus on vaid mõnikümmend meetrit, kaovad nende sulamine sellisel kiirusel mõne aastakümne pärast täielikult. Euroopas on täheldatud kõige dramaatilisemaid liustike sulamise protsesse. Nii kaotas Norra Breidalblikkbrea liustik 2006. aastal üle kolme meetri, mis on 10 korda rohkem kui 2005. aastal. Ohtlikku liustike sulamist on täheldatud Austrias, Šveitsis, Rootsis, Prantsusmaal, Itaalias ja Hispaanias Himaalaja mägedes. Praegune liustike sulamise trend viitab sellele, et sellised jõed nagu Ganges, Indus, Brahmaputra (maailma kõrgeim jõgi) ja teised India põhjatasandikku ületavad jõed võivad kliimamuutuste tõttu lähitulevikus muutuda hooajalisteks jõgedeks.

5. Kiire igikeltsa sulatamine Kliima soojenemise tõttu kujutab see täna tõsist ohtu Venemaa põhjapiirkondadele, millest pooled asuvad nn igikeltsa tsoonis. Vene Föderatsiooni eriolukordade ministeeriumi eksperdid annavad prognoose: nende arvutuste kohaselt väheneb igikeltsa pindala Venemaal järgmise 30 aasta jooksul enam kui 20% ja pinnase sulamissügavus - 50%. . Suurimad kliimamuutused võivad aset leida Arhangelski oblastis, Komi Vabariigis, Hantõ-Mansiiskis Autonoomne Okrug ja Jakuutia. Eksperdid ennustavad, et igikeltsa sulamine toob kaasa olulisi muutusi maastikus, jõgede üleujutusi ja termokarstijärvede teket. Lisaks suureneb igikeltsa sulamise tõttu Venemaa Arktika ranniku erosiooni kiirus. Paradoksaalsel kombel võib rannikumaastiku muutuste tõttu Venemaa territoorium väheneda mitmekümne ruutkilomeetri võrra. Kliima soojenemise tõttu kannatavad rannikuerosiooni all ka teised põhjapoolsed riigid. Näiteks lainete erosiooniprotsess viib [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] Islandi põhjapoolseima saare täieliku kadumiseni 2020. aastaks. Kolbeinsey saar, mida peetakse Islandi põhjapoolseimaks punktiks, kaob 2020. aastaks täielikult vee alla ranniku hõõrdumise – laineerosiooni – protsessi kiirenemise tulemusena.

6. Maailma ookeani tase ÜRO ekspertrühma aruande kohaselt võib see aastaks 2100 tõusta 59 sentimeetrit. Kuid see pole piir, kui Gröönimaa ja Antarktika jää sulab, võib maailma ookeani tase veelgi tõusta. Peterburi asukohta näitavad siis vaid Iisaku katedraali kupli ülaosa ja veest välja ulatuv tornikiiv. Peeter-Pauli kindlus. Sarnane saatus tabab Londonit, Stockholmi, Kopenhaagenit ja teisi suuremaid rannikulinnu.

7. East Anglia ülikooli kliimaekspert Tim Lenton ja tema kolleegid leidsid matemaatilisi arvutusi kasutades, et aasta keskmise temperatuuri tõus isegi 2°C võrra 100 aasta jooksul põhjustaks 20-40% surmajuhtumitest. Amazonase metsad läheneva põua tõttu. Temperatuuri tõus 3°C põhjustab 100 aasta jooksul 75% metsade hukkumise ja 4°C temperatuuri tõus 85% kõigist Amazonase metsadest. Ja nad neelavad CO 2 kõige tõhusamalt (Foto: NASA, esitlus).

8. Globaalse soojenemise praeguse kiiruse juures on aastaks 2080 kuni 3,2 miljardit inimest aastas. maakera tekib probleem joogivee puudus . Teadlased märgivad, et veeprobleemid mõjutavad siiski peamiselt Aafrikat ja Lähis-Ida kriitiline olukord võib areneda ka Hiinas, Austraalias, osades Euroopas ja USA-s. ÜRO on avaldanud nimekirja riikidest, mida kliimamuutus kõige enam mõjutab. Seda juhivad India, Pakistan ja Afganistan.

9. Kliimarändajad . Globaalne soojenemine toob kaasa asjaolu, et 21. sajandi lõpuks võib erinevatesse kategooriatesse lisanduda veel üks pagulaste ja migrantide kategooria – kliimaga seotud. Aastaks 2100 võib kliimarändajate arv ulatuda umbes 200 miljoni inimeseni.

Keegi teadlastest ei kahtle soojenemise olemasolus – see on ilmne. Aga neid on alternatiivsed vaatenurgad. Näiteks Venemaa Teaduste Akadeemia korrespondentliige, doktor geograafiateadused, professor, osakonnajuhataja ratsionaalne keskkonnajuhtimine Moskva Riiklik Ülikool Andrei Kapitsa, peab kliimamuutusi normaalseks loodusnähtuseks. Toimub globaalne soojenemine, see vaheldub globaalse jahenemisega.

Toetajad "klassikaline" lähenemine kasvuhooneefekti probleemile põhinevad Rootsi teadlase Svante Arrheniuse oletusel atmosfääri kuumenemisest, mis tuleneb asjaolust, et kasvuhoonegaasid läbivad vabalt Päikesekiired Maa pinnale ja samal ajal kiirgust edasi lükata maist soojust ruumi sisse. Märksa keerulisemaks osutusid aga soojusvahetusprotsessid maa atmosfääris. Gaasi “kiht” reguleerib päikesesoojuse voolu teisiti kui kodukasvuhoone klaas.

Tegelikult ei põhjusta sellised gaasid nagu süsinikdioksiid kasvuhooneefekti. Seda on Venemaa teadlased veenvalt tõestanud. Venemaa Teaduste Akadeemia Okeanoloogia Instituudis töötav akadeemik Oleg Sorokhtin oli esimene, kes lõi matemaatiline teooria kasvuhooneefekt. Tema arvutustest, mida kinnitasid ka Marsi ja Veenuse mõõtmised, järeldub, et isegi märkimisväärne inimtekkelise süsinikdioksiidi heitkogus Maa atmosfääri praktiliselt ei muuda Maa soojusrežiimi ega tekita kasvuhooneefekti. Vastupidi, peaksime ootama kerget, murdosa kraadi jahtumist.

Mitte suurenenud sisu CO2 atmosfääris põhjustas soojenemist ja Soojenemise tagajärjel paiskusid atmosfääri hiiglaslikud kogused süsihappegaasi - pange tähele, ilma inimese osaluseta. 95 protsenti CO 2 -st on lahustunud maailmameres. Piisab, kui veesambad soojenevad poole kraadi võrra - ja ookean "hingab välja" süsinikdioksiidi. Vulkaanipursked ja metsatulekahjud annavad olulise panuse ka CO 2 pumpamisse maakera atmosfääri. Hoolimata kõigist tööstuse progressi kuludest ei ületa tehaste ja soojuselektrijaamade torudest tuleva kasvuhoonegaaside emissioon mitut protsenti kogu süsihappegaasi käibest looduses.

On olnud jääaegu, millele järgnes globaalne soojenemine, ja praegu elame globaalse soojenemise perioodil. Normaalsed kõikumised kliima, mis on seotud Päikese ja Maa orbiidi aktiivsuse kõikumisega. Üldse mitte koos inimtegevus.

800 tuhat aastat tagasi saime vaadata Maa minevikku tänu Antarktikas (3800 m) liustiku paksusesse puuritud kaevule.

Südamikus säilinud õhumulle kasutades määrasid nad temperatuuri, vanuse ja süsihappegaasisisalduse ning said ligikaudu 800 tuhande aasta kõverad. Nendes mullides leiduvate hapnikuisotoopide suhte põhjal määrasid teadlased lume langemise temperatuuri. Leiud hõlmavad enamus Kvaternaarperiood. Muidugi ei saanud inimene kauges minevikus loodust mõjutada. Kuid leiti, et CO 2 sisaldus muutus siis väga palju. Veelgi enam, iga kord, kui CO 2 kontsentratsiooni suurenemisele õhus eelnes soojenemine. Kasvuhooneefekti teooria viitab vastupidisele järjestusele.

On teatud jääaegu, mis vahelduvad soojenemisperioodidega. Praegu on meil alles soojenemise periood ja see algab väikesest Jääaeg, mis oli 15. - 16. sajandil, alates 16. sajandist on soojenemine olnud ligikaudu üks kraad sajandi kohta.

Kuid see, mida nimetatakse kasvuhooneefektiks, ei ole tõestatud fakt. Füüsikud näitavad, et CO 2 ei mõjuta kasvuhooneefekti.

1998. aastal endine president Frederick Seitz USA riiklikust teaduste akadeemiast esitas teadusringkondadele pöördumise, milles kutsus USA ja teiste riikide valitsusi üles lükkama tagasi Kyotos saavutatud kasvuhoonegaaside emissiooni piiramise lepingute allkirjastamine. Petitsioonile oli lisatud uuring, mis näitas, et Maa on viimase 300 aasta jooksul soojenenud. Ja inimtegevuse mõju kliimamuutustele ei ole usaldusväärselt kindlaks tehtud. Lisaks väidab Seitz, et suurenenud CO2 stimuleerib fotosünteesi taimedes ja aitab seeläbi kaasa põllumajanduse tootlikkuse suurenemisele, kiirenenud kasv metsad Petitsioonile kirjutas alla 16 tuhat teadlast. Kuid Clintoni administratsioon lükkas need üleskutsed kõrvale, tehes selgeks, et arutelu globaalsete kliimamuutuste olemuse üle on lõppenud.

Tegelikult, Kosmilised tegurid põhjustavad tõsiseid kliimamuutusi. Temperatuuri muudavad päikese aktiivsuse kõikumised, aga ka muutused Maa telje kalde ja meie planeedi pöördeperioodi tõttu. Teadaolevalt on sedalaadi kõikumised minevikus põhjustanud jääaegu.

Globaalse soojenemise küsimus on poliitiline küsimus. Ja siin käib võitlus kahe suuna vahel. Üks suund on need, kes kasutavad kütust, naftat, gaasi, kivisütt. Nad tõestavad igal võimalikul viisil, et kahju põhjustab üleminek tuumakütusele. Ja toetajad tuumakütus tõestada vastupidist, et just vastupidi – gaas, nafta, kivisüsi eraldavad CO 2 ja põhjustavad soojenemist. See on võitlus kahe suure majandussüsteemi vahel.

Selleteemalised väljaanded on täis süngeid ettekuulutusi. Ma ei nõustu selliste hinnangutega. Aasta keskmise temperatuuri tõus ühe kraadi piires sajandis ei too kaasa saatuslikud tagajärjed. Antarktika jää sulatamiseks kulub tohutult energiat, mille piirid pole kogu vaatlusperioodi jooksul praktiliselt kahanenud. Vähemalt 21. sajandil ei ohusta kliimakatastroofid inimkonda.

21. sajandil on globaalne kasvuhooneefekt üks pakilisemaid keskkonnaprobleemid mis meie planeediga täna silmitsi seisavad. Kasvuhooneefekti olemus seisneb selles, et päikesesoojus jääb meie planeedi pinna lähedale kasvuhoonegaaside kujul kinni. Kasvuhooneefekti põhjustab tööstusgaaside eraldumine atmosfääri.

Kasvuhooneefekt on Maa atmosfääri alumiste kihtide temperatuuri tõus võrreldes efektiivne temperatuur, nimelt kosmosest registreeritud planeedi soojuskiirguse temperatuur. Esimest korda mainiti seda nähtust 1827. aastal. Siis pakkus Joseph Fourier, et Maa atmosfääri optilised omadused on sarnased klaasi omadustega, mille läbipaistvuse tase infrapunapiirkonnas on madalam kui optilisel. Nähtava valguse neeldumisel pinna temperatuur tõuseb ja kiirgab termilist (infrapuna) kiirgust ning kuna atmosfäär ei ole soojuskiirguse jaoks nii läbipaistev, koguneb soojus planeedi pinna lähedale.
Asjaolu, et atmosfäär ei suuda soojuskiirgust edasi anda, on tingitud kasvuhoonegaaside olemasolust selles. Peamised kasvuhoonegaasid on veeaur, süsihappegaas, metaan ja osoon. Sest viimased aastakümned Kasvuhoonegaaside kontsentratsioon atmosfääris on oluliselt suurenenud. Peamine põhjus teadlased arvestavad inimtegevusega.
Seoses 1980. aastate lõpu aasta keskmise temperatuuri regulaarse tõusuga tekkis mure, et inimtegevusest põhjustatud globaalne soojenemine on juba toimumas.

Kasvuhooneefekti mõju

TO positiivseid tagajärgi Kasvuhooneefekti võib seostada meie planeedi pinna täiendava "kuumenemisega", mille tulemusena tekkis sellele planeedile elu. Kui seda nähtust ei eksisteeriks, ei ületaks aasta keskmine õhutemperatuur maapinna lähedal 18C.
Kasvuhooneefekt tekkis tänu tohutu hulkülikõrge vulkaanilise aktiivsuse tagajärjel sadade miljonite aastate jooksul planeedi atmosfääri sattuv veeaur ja süsihappegaas. Süsinikdioksiidi kõrge kontsentratsioon, mis on tänasest tuhandeid kordi kõrgem, oli “superkasvuhoone” efekti põhjuseks. See nähtus viis maailma ookeani vee temperatuuri keemistemperatuurile lähemale. Kuid mõne aja pärast ilmus planeedile roheline taimestik, mis neelas aktiivselt maa atmosfäärist süsinikdioksiidi. Sel põhjusel hakkas kasvuhooneefekt vähenema. Aja jooksul tekkis teatav tasakaal, mis võimaldas aasta keskmisel temperatuuril püsida +15C juures.
Inimese tööstustegevus on aga viinud selleni, et suur hulk süsinikdioksiid ja muud kasvuhoonegaasid. Teadlased analüüsisid andmeid aastatest 1906–2005 ja jõudsid järeldusele, et aasta keskmine temperatuur tõusis 0,74 kraadi võrra ja jõuab lähiaastatel umbes 0,2 kraadini kümnendis.
Kasvuhooneefekti tulemused:

  • temperatuuri tõus
  • muutused sademete sageduses ja mahus
  • liustike sulamine
  • merepinna tõus
  • oht bioloogilisele mitmekesisusele
  • põllukultuuride surm
  • mageveeallikate kuivatamine
  • suurenenud vee aurustumine ookeanides
  • pooluste läheduses paiknevate vee- ja metaaniühendite lagunemine
  • hoovuste aeglustumine, näiteks Golfi hoovus, mille tulemuseks on järsult külmem temperatuur Arktikas
  • troopiliste metsade suuruse vähenemine
  • troopiliste mikroorganismide elupaiga laiendamine.

Kasvuhooneefekti tagajärjed

Miks on kasvuhooneefekt nii ohtlik? Peamine oht Kasvuhooneefekt seisneb selle põhjustatud kliimamuutustes. Teadlased usuvad, et kasvuhooneefekti tugevnemine suurendab terviseriske kogu inimkonnale, eriti madala sissetulekuga elanikkonnarühmade esindajatele. Toidu tootmise vähenemine, mis on tingitud põllukultuuride hukkumisest ja karjamaade hävimisest põua või, vastupidi, üleujutuste tõttu, toob paratamatult kaasa toidupuuduse. Pealegi, kõrgendatud temperatuurõhk põhjustab südame- ja veresoonte haigused, samuti hingamiselundid.
Samuti võib õhutemperatuuri tõus põhjustada ohtlike haiguste kandjateks olevate loomaliikide elupaiga laienemist. Selle tõttu näiteks entsefaliit puugid ja malaariasääsed võivad rännata kohtadesse, kus inimestel puudub immuunsus nende edasikanduvate haiguste suhtes.

Mis aitab planeeti päästa?

Teadlased on kindlad, et võitlus kasvuhooneefekti tugevdamise vastu peaks hõlmama järgmisi meetmeid:

  • fossiilsete energiaallikate, nagu kivisüsi, nafta ja gaas, kasutamise vähendamine
  • rohkem tõhus kasutamine energiaressursse
  • energiasäästlike tehnoloogiate levitamine
  • alternatiivsete energiaallikate, nimelt taastuvate energiaallikate kasutamine
  • madala (null) globaalse soojenemise potentsiaaliga külmutus- ja puhumisainete kasutamine
  • metsauuendustööd, mille eesmärk on süsinikdioksiidi loomulik neeldumine atmosfäärist
  • bensiini- või diiselmootoriga autodest loobumine elektriautode kasuks.

Samal ajal isegi täismahus rakendamine loetletud tegevused ei suuda tõenäoliselt täielikult hüvitada inimtegevuse tõttu loodusele tekitatud kahju. Sel põhjusel saame rääkida ainult tagajärgede minimeerimisest.
Esimene rahvusvaheline konverents, kus seda ohtu arutati, toimus 70ndate keskel Torontos. Seejärel jõudsid eksperdid järeldusele, et kasvuhooneefekt Maal on tuumaohu järel tähtsuselt teisel kohal.
Mitte ainult tõeline mees ei ole kohustatud puud istutama – seda peaks tegema iga inimene! Selle probleemi lahendamisel on kõige olulisem mitte sellele silma kinni pigistada. Võib-olla ei märka tänapäeval inimesed kasvuhooneefekti kahju, kuid meie lapsed ja lapselapsed tunnevad seda kindlasti. On vaja vähendada söe ja nafta põletamise mahtu ning kaitsta planeedi looduslikku taimestikku. Kõik see on vajalik selleks, et planeet Maa eksisteeriks pärast meid.