Ilmaston lämpeneminen ja kasvihuoneilmiö. Kasvihuoneilmiö on maailmanlaajuinen ongelma planeetalle

Viimeisen vuosikymmenen aikana ilmaus "kasvihuoneilmiö" ei ole käytännössä koskaan poistunut television ruudulta tai sanomalehtien sivuilta. Useiden tieteenalojen opetussuunnitelmat tarjoavat sen perusteellisen tutkimisen kerralla, ja sen kielteinen merkitys planeettamme ilmastolle osoitetaan melkein aina. Tämä ilmiö on kuitenkin itse asiassa paljon monipuolisempi kuin mitä tavallinen ihminen esittää.

Ilman kasvihuoneilmiötä elämä planeetallamme olisi epävarmaa

Voimme aloittaa siitä tosiasiasta, että kasvihuoneilmiö on ollut planeetallamme läpi sen historian. Tämä ilmiö on yksinkertaisesti väistämätön niille taivaankappaleille, joilla, kuten Maalla, on vakaa ilmakehä. Ilman sitä esimerkiksi maailmanvaltameri olisi jäätynyt kauan sitten, eikä korkeampia elämänmuotoja olisi syntynyt ollenkaan. Tiedemiehet ovat pitkään tieteellisesti osoittaneet, että jos ilmakehässämme ei olisi hiilidioksidia, jonka läsnäolo on kasvihuoneilmiön prosessin välttämätön komponentti, planeetan lämpötila vaihtelisi -20 0 C:n sisällä, joten elämän syntymisestä ei puhuta ollenkaan.

Kasvihuoneilmiön syyt ja ydin

Vastattaessa kysymykseen: "Mikä on kasvihuoneilmiö?", Ensinnäkin on huomattava, että tämä fyysinen ilmiö sai nimensä analogisesti puutarhureiden kasvihuoneissa tapahtuvien prosessien kanssa. Sen sisällä on vuodenajasta riippumatta aina useita asteita lämpimämpää kuin ympäröivässä tilassa. Asia on, että kasvit imevät näkyvää auringonvaloa, joka kulkee täysin vapaasti lasin, polyeteenin ja yleensä melkein minkä tahansa esteen läpi. Tämän jälkeen kasvit itse alkavat myös säteillä energiaa, mutta infrapuna-alueella, jonka säteet eivät voi enää vapaasti ylittää samaa lasia, joten syntyy kasvihuoneilmiö. Tämän ilmiön syyt ovat siis nimenomaan epätasapainossa näkyvän auringonvalon spektrin ja kasvien ja muiden esineiden ulkoiseen ympäristöön lähettämän säteilyn välillä.

Kasvihuoneilmiön fyysinen perusta

Mitä tulee planeettaamme kokonaisuudessaan, kasvihuoneilmiö syntyy vakaan ilmakehän läsnäolon vuoksi. Säilyttääkseen lämpötilatasapainonsa maapallon on luovutettava yhtä paljon energiaa kuin se saa Auringosta. Kuitenkin hiilidioksidin ja veden läsnäolo ilmakehässä, jotka absorboivat infrapunasäteitä ja toimivat siten lasin roolissa kasvihuoneessa, aiheuttavat ns. kasvihuonekaasujen muodostumista, joista osa palaa takaisin Maahan. Nämä kaasut luovat "peittovaikutelman" nostaen lämpötilaa planeetan pinnalla.

Kasvihuoneilmiö Venuksessa

Yllä olevasta voimme päätellä, että kasvihuoneilmiö ei ole ominaista vain maapallolle, vaan myös kaikille planeetoille ja muille taivaankappaleille, joilla on vakaa ilmakehä. Tiedemiesten tekemät tutkimukset ovat todellakin osoittaneet, että esimerkiksi lähellä Venuksen pintaa tämä ilmiö on paljon selvempi, mikä johtuu ennen kaikkea siitä, että sen ilmakuori koostuu lähes sataprosenttisesti hiilidioksidista.

Kasvihuoneilmiön mekanismi on seuraava. Maahan saavuttavat auringonsäteet absorboivat maaperän pintaa, kasvillisuutta, veden pintaa jne. Kuumennetut pinnat vapauttavat lämpöenergiaa uudelleen ilmakehään, mutta pitkäaaltoisena säteilynä.

Ilmakehän kaasut (happi, typpi, argon) eivät absorboi lämpösäteilyä maan pinnalta, vaan sirottavat sitä. Fossiilisten polttoaineiden polton ja muiden tuotantoprosessien seurauksena ilmakehään kertyy kuitenkin hiilidioksidia, hiilimonoksidia, erilaisia ​​hiilivetyjä (metaani, etaani, propaani jne.), jotka eivät hajoa, vaan absorboivat lämpöä. Maan pinnalta tuleva säteily. Tällä tavalla syntynyt näyttö johtaa kasvihuoneilmiön - ilmaston lämpenemisen - ilmaantuvuuteen.

Kasvihuoneilmiön lisäksi näiden kaasujen läsnäolo aiheuttaa ns valokemiallinen savusumu. Samaan aikaan valokemiallisten reaktioiden seurauksena hiilivedyt muodostavat erittäin myrkyllisiä tuotteita - aldehydejä ja ketoneja.

Ilmaston lämpeneminen on yksi merkittävimmistä ihmisperäisen biosfäärin saastumisen seurauksista. Se ilmenee sekä ilmastonmuutoksena että eliöstönä: tuotantoprosessissa ekosysteemeissä, kasvimuodostelmien rajojen siirtymisessä, sadon muutoksissa. Erityisen voimakkaat muutokset voivat vaikuttaa korkeisiin ja keskimmäisiin leveysasteisiin. Ennusteiden mukaan täällä ilman lämpötila nousee eniten. Näiden alueiden luonto on erityisen herkkä erilaisille vaikutuksille ja elpyy erittäin hitaasti.

Lämpenemisen seurauksena taiga-alue siirtyy pohjoiseen noin 100-200 km. Merenpinnan nousu lämpenemisestä (jään sulaminen ja jäätiköt) voi nousta jopa 0,2 metriin, mikä johtaa suurten, erityisesti Siperian jokien suiden tulviin.

Roomassa vuonna 1996 pidetyssä ilmastonmuutoksen ehkäisemistä koskevaan yleissopimukseen osallistuvien maiden säännöllisessä konferenssissa vahvistettiin jälleen kerran tarve koordinoidulle kansainväliselle toimille tämän ongelman ratkaisemiseksi. Yleissopimuksen mukaisesti teollisuusmaat ja siirtymätalouden maat ovat sitoutuneet vakauttamaan kasvihuonekaasujen tuotantoa. Euroopan unionin maat ovat sisällyttäneet kansallisiin ohjelmiinsa määräyksiä hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä 20 prosentilla vuoteen 2005 mennessä.

Vuonna 1997 allekirjoitettiin Kioton (Japani) sopimus, jonka mukaan kehittyneet maat sitoutuivat vakauttamaan kasvihuonekaasupäästönsä vuoden 1990 tasolle vuoteen 2000 mennessä.

Tämän jälkeen kasvihuonekaasupäästöt kuitenkin jopa lisääntyivät. Tätä helpotti USA:n vetäytyminen Kioton sopimuksesta vuonna 2001. Siten tämän sopimuksen toimeenpano vaarantui, koska sopimuksen voimaantulon edellyttämää kiintiötä rikottiin.

Venäjällä kasvihuonekaasupäästöt olivat tuotannon yleisen laskun vuoksi 80 % vuoden 1990 tasosta, joten Venäjä ratifioi Kioton sopimuksen vuonna 2004 ja antoi sille laillisen aseman. Nyt (2012) tämä sopimus on voimassa, siihen on liittynyt muita valtioita (esim. Australia), mutta silti Kioton sopimuksen päätökset jäävät toteuttamatta. Taistelu Kioton sopimuksen toimeenpanosta kuitenkin jatkuu.

Yksi kuuluisimmista ilmaston lämpenemisen torjujista on Yhdysvaltain entinen varapresidentti A. Gore. Hävittyään vuoden 2000 presidentinvaalit hän omistautui taistelulle ilmaston lämpenemistä vastaan. "Pelasta maailma ennen kuin on liian myöhäistä!" - Tämä on hänen iskulauseensa. Hän matkusti diojen kanssa aseistettuna ympäri maailmaa selittäen ilmaston lämpenemisen tieteellisiä ja poliittisia puolia ja mahdollisia vakavia seurauksia lähitulevaisuudessa, jos ihmisen toiminnan aiheuttamaa hiilidioksidipäästöjen kasvua ei hillitä.

A. Gore kirjoitti tunnetun kirjan "Epämukava totuus. Ilmaston lämpeneminen, kuinka pysäyttää planeetan katastrofi." Siinä hän kirjoittaa vakuuttuneesti ja oikeudenmukaisesti: ”Joskus näyttää siltä, ​​että ilmastokriisimme etenee hitaasti, mutta itse asiassa se tapahtuu hyvin nopeasti, ja siitä on tulossa todellinen planeettauhka. Ja voittaaksemme uhan, meidän on ensin tunnustettava sen olemassaolo. Miksi johtajamme eivät näytä kuulevan niin äänekkäitä varoituksia vaarasta? He vastustavat totuutta, koska sillä hetkellä, kun he tunnustavat, he kohtaavat moraalisen velvollisuuden toimia. Onko helpompaa jättää vaaravaroitus huomioimatta? Ehkä, mutta epämiellyttävä totuus ei katoa vain siksi, ettei sitä huomata."

Vuonna 2006 hänelle myönnettiin kirjasta American Literary Award. Kirjan pohjalta tehtiin dokumenttielokuva. Epämukava totuus" nimiroolissa A. Gore. Elokuva voitti Oscarin vuonna 2007 ja sisältyi "Everyone Should Know This" -kategoriaan. Samana vuonna A. Gore (yhdessä IPCC-asiantuntijoiden ryhmän kanssa) sai Nobelin rauhanpalkinnon työstään ympäristönsuojelussa ja ilmastonmuutoksen tutkimuksessa.

Tällä hetkellä A. Gore jatkaa myös aktiivisesti taistelua ilmaston lämpenemistä vastaan ​​toimimalla freelance-konsulttina Maailman ilmatieteen järjestön (WMO) ja YK:n ympäristöohjelman (UNEP) perustamassa hallitustenvälisessä ilmastonmuutospaneelissa (IPCC).

Ilmaston lämpeneminen ja kasvihuoneilmiö

Ranskalainen fyysikko J. Fourier ehdotti jo vuonna 1827, että maapallon ilmakehä toimii lasina kasvihuoneessa: ilma päästää auringon lämmön kulkemaan läpi, mutta ei anna sen haihtua takaisin avaruuteen. Ja hän oli oikeassa. Tämä vaikutus saavutetaan tiettyjen ilmakehän kaasujen, kuten vesihöyryn ja hiilidioksidin, ansiosta. Ne läpäisevät Auringon lähettämää näkyvää ja "lähellä" infrapunavaloa, mutta absorboivat "kaukosääteistä" infrapunasäteilyä, joka muodostuu auringonsäteiden lämmittäessä maan pintaa ja jonka taajuus on pienempi (kuva 12).

Vuonna 1909 ruotsalainen kemisti S. Arrhenius korosti ensimmäisen kerran hiilidioksidin valtavaa roolia ilman pintakerrosten lämpötilan säätelijänä. Hiilidioksidi siirtää auringonsäteet vapaasti maan pinnalle, mutta absorboi suurimman osan maapallon lämpösäteilystä. Tämä on eräänlainen kolossaali näyttö, joka estää planeettamme jäähtymisen.

Maan pinnan lämpötila nousee tasaisesti ja on noussut 1900-luvun aikana. 0,6 °C:lla. Vuonna 1969 se oli 13,99 °C, vuonna 2000 - 14,43 °C. Maapallon keskilämpötila on siis tällä hetkellä noin 15 °C. Tietyssä lämpötilassa planeetan pinta ja ilmakehä ovat termisessä tasapainossa. Auringon energian ja ilmakehän infrapunasäteilyn lämmittämä Maan pinta palauttaa keskimäärin vastaavan määrän energiaa ilmakehään. Tämä on haihtumisen, konvektion, lämmönjohtavuuden ja infrapunasäteilyn energiaa.

Riisi. 12. Kaavioesitys ilmakehän hiilidioksidin aiheuttamasta kasvihuoneilmiöstä

Viime aikoina ihmisen toiminta on aiheuttanut epätasapainon imeytyneen ja vapautuneen energian suhteen. Ennen ihmisen puuttumista planeetan globaaleihin prosesseihin sen pinnalla ja ilmakehässä tapahtuvat muutokset yhdistettiin luonnossa olevien kaasujen pitoisuuteen, joita tiedemiesten kevyellä kädellä kutsuttiin "kasvihuoneiksi". Näitä kaasuja ovat hiilidioksidi, metaani, typpioksiduuli ja vesihöyry (kuva 13). Nykyään niihin on lisätty antropogeenisiä kloorifluorihiilivetyjä (CFC). Ilman maapalloa ympäröivää kaasupeitettä sen pinnan lämpötila olisi 30-40 astetta alhaisempi. Elävien organismien olemassaolo olisi tässä tapauksessa erittäin ongelmallista.

Kasvihuonekaasut vangitsevat tilapäisesti lämpöä ilmakehässämme aiheuttaen niin sanotun kasvihuoneilmiön. Ihmisen antropogeenisen toiminnan seurauksena jotkut kasvihuonekaasut lisäävät osuuttaan ilmakehän kokonaistasapainossa. Tämä koskee ensisijaisesti hiilidioksidia, jonka pitoisuus on noussut tasaisesti vuosikymmenestä toiseen. Hiilidioksidi aiheuttaa 50 % kasvihuoneilmiöstä, CFC-yhdisteiden osuus 15-20 % ja metaanin osuus 18 %.

Riisi. 13. Ihmisperäisten kaasujen osuus ilmakehässä typen kasvihuoneilmiöstä on 6 %

1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuudeksi arvioitiin 0,03 %. Vuonna 1956, osana ensimmäistä kansainvälistä geofysikaalista vuotta, tutkijat suorittivat erityistutkimuksia. Annettu luku tarkennettiin ja se oli 0,028 %. Vuonna 1985 tehtiin uudelleen mittauksia ja selvisi, että hiilidioksidin määrä ilmakehässä oli noussut 0,034 prosenttiin. Näin ollen ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nousu on todistettu tosiasia.

Viimeisten 200 vuoden aikana ilmakehän hiilimonoksidipitoisuus on lisääntynyt 25 % ihmisen toiminnan seurauksena. Tämä johtuu toisaalta fossiilisten polttoaineiden, kuten kaasun, öljyn, liuskeen, hiilen jne., intensiivisestä polttamisesta ja toisaalta tärkeimpien hiilidioksidin absorboijien metsien vuosittaisesta vähenemisestä. Lisäksi maatalouden alojen, kuten riisinviljelyn ja karjankasvatuksen, kehittyminen sekä kaupunkien kaatopaikkojen pinta-alan kasvu johtavat metaanin, typpioksidin ja joidenkin muiden kaasujen vapautumisen lisääntymiseen.

Toiseksi tärkein kasvihuonekaasu on metaani. Sen pitoisuus ilmakehässä kasvaa vuosittain 1 %. Merkittävimmät metaanin toimittajat ovat kaatopaikat, karja ja riisipellot. Suurten kaupunkien kaatopaikoilla olevia kaasuvarantoja voidaan pitää pieninä kaasukenttinä. Riisipeltojen osalta kävi ilmi, että suuresta metaanituotannosta huolimatta suhteellisen vähän sitä pääsee ilmakehään, koska suurin osa siitä hajoaa riisin juurijärjestelmään liittyvien bakteerien toimesta. Siten riisinviljelyn ekosysteemeillä on kaiken kaikkiaan kohtalainen vaikutus metaanipäästöihin.

Nykyään ei ole enää epäilystäkään siitä, että suuntaus pääosin fossiilisten polttoaineiden käyttöön johtaa väistämättä maailmanlaajuiseen katastrofaaliseen ilmastonmuutokseen. Hiilen ja öljyn nykyisellä käyttönopeudella planeetan keskimääräisen vuotuisen lämpötilan ennustetaan nousevan seuraavien 50 vuoden aikana 1,5 °C:sta (lähellä päiväntasaajaa) 5 °C:seen (korkeilla leveysasteilla).

Kasvihuoneilmiön aiheuttama lämpötilan nousu uhkaa ennennäkemättömillä ympäristöllisillä, taloudellisilla ja sosiaalisilla seurauksilla. Meriveden pinnat voivat nousta 1-2 metriä meriveden ja napajään sulamisen vuoksi. (Kasvihuoneilmiön johdosta Maailman valtameren pinta on 1900-luvulla noussut jo 10-20 cm.) On todettu, että 1 mm merenpinnan nousu johtaa rantaviivan vetäytymiseen 1,5 m .

Jos merenpinta nousee noin 1 m (ja tämä on pahin skenaario), niin vuoteen 2100 mennessä noin 1 % Egyptin alueesta, 6 % Alankomaiden alueesta, 17,5 % Bangladeshin alueesta ja 80 Marshallinsaariin kuuluvasta Majuro-atollista % tulee veden alla – kalastussaaria. Tämä on tragedian alku 46 miljoonalle ihmiselle. Pessimistisimpien ennusteiden mukaan merenpinnan nousu 2000-luvulla. Se voi johtaa Hollannin, Pakistanin ja Israelin kaltaisten maiden katoamiseen maailmankartalta sekä suurimman osan Japanista ja joidenkin muiden saarivaltioiden tulvista. Pietari, New York ja Washington voivat joutua veden alle. Jotkut maa-alueet ovat vaarassa uppoaa merenpohjaan, kun taas toiset kärsivät vakavasta kuivuudesta. Azovin- ja Aralmeret sekä monet joet ovat uhattuina sukupuuttoon. Aavikon pinta-ala kasvaa.

Ryhmä ruotsalaisia ​​ilmastotieteilijöitä havaitsi, että vuosina 1978–1995 kelluvan jään pinta-ala Jäämerellä pieneni noin 610 tuhatta km 2, ts. 5,7 prosenttia. Samalla kävi ilmi, että Huippuvuorten (Huippuvuorten) saariston Grönlannista erottavan Framin salmen kautta avoimelle Atlantille kuljetetaan vuosittain jopa 2600 km 3 kelluvaa jäätä keskimäärin noin 15 cm/s ( mikä on noin 15-20 kertaa enemmän kuin Kongon kaltaisen joen virtaama).

Heinäkuussa 2002 avunhuuto kuului pienestä Tuvalun saarivaltiosta, joka sijaitsee yhdeksällä atollilla eteläisellä Tyynellämerellä (26 km 2, 11,5 tuhatta asukasta). Tuvalu vajoaa hitaasti mutta varmasti veden alle – osavaltion korkein kohta kohoaa vain 5 m merenpinnan yläpuolelle. Alkuvuodesta 2004 sähköisessä mediassa levitettiin lausuntoa, jonka mukaan uuteen kuuhun liittyvät odotettavissa olevat korkeat hyökyaallot saattavat nostaa merenpintaa v. tällä alueella yli 3 metriä ilmaston lämpenemisen aiheuttaman merenpinnan nousun vuoksi. Jos tämä suuntaus jatkuu, pieni valtio pyyhitään pois maan pinnalta. Tuvalun hallitus ryhtyy toimenpiteisiin kansalaisten uudelleensijoittamiseksi naapurivaltioon Niueen.

Lämpötilan nousu vähentää maaperän kosteutta monilla maapallon alueilla. Kuivuudesta ja taifuunista tulee arkipäivää. Arktinen jääpeite vähenee 15 %. Pohjoisella pallonpuoliskolla jokien ja järvien jääpeite kestää tulevalla vuosisadalla 2 viikkoa vähemmän kuin 1900-luvulla. Jää sulaa Etelä-Amerikan, Afrikan, Kiinan ja Tiibetin vuoristossa.

Ilmaston lämpeneminen vaikuttaa myös planeetan metsien tilaan. Metsäkasvillisuus voi, kuten tiedetään, esiintyä hyvin kapeissa lämpötilan ja kosteuden rajoissa. Suurin osa siitä saattaa kuolla, monimutkainen ekologinen järjestelmä on tuhoutumisvaiheessa, ja tämä johtaa katastrofaaliseen kasvien geneettisen monimuotoisuuden vähenemiseen. Maapallon ilmaston lämpenemisen seurauksena jo 2000-luvun jälkipuoliskolla. Neljännes - puolet maan kasvi- ja eläimistölajeista voi kadota. Jopa suotuisimmissa olosuhteissa vuosisadan puoliväliin mennessä lähes 10 % maaeläin- ja kasvilajeista on välittömässä sukupuuttoon vaarassa.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että globaalin katastrofin välttämiseksi ilmakehään joutuvat hiilidioksidipäästöt on vähennettävä 2 miljardiin tonniin vuodessa (kolmasosa nykyisestä määrästä). Luonnollinen väestönkasvu huomioon ottaen vuoteen 2030-2050 mennessä. asukasta kohden ei pitäisi päästää enempää kuin 1/8 nykyisestä Euroopassa keskimäärin henkeä kohden lasketusta hiilimäärästä.

Globaali kasvihuoneilmiö on 2000-luvulla yksi kiireellisimmistä planeettamme ympäristöongelmista. Kasvihuoneilmiön ydin on, että auringon lämpö jää loukkuun planeettamme pintaan kasvihuonekaasujen muodossa. Kasvihuoneilmiö johtuu teollisuuskaasujen vapautumisesta ilmakehään.

Kasvihuoneilmiö on Maan ilmakehän alempien kerrosten lämpötilan nousu verrattuna teholliseen lämpötilaan, eli planeetan avaruudesta mitatun lämpösäteilyn lämpötilaan. Ensimmäinen maininta tästä ilmiöstä ilmestyi vuonna 1827. Sitten Joseph Fourier ehdotti, että Maan ilmakehän optiset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​​​kuin lasin ominaisuudet, jonka läpinäkyvyys infrapuna-alueella on alhaisempi kuin optisessa. Kun näkyvä valo imeytyy, pinnan lämpötila nousee ja lähettää lämpösäteilyä (infrapuna), ja koska ilmakehä ei ole niin läpinäkyvä lämpösäteilylle, lämpö kerääntyy lähelle planeetan pintaa.
Se, että ilmakehä ei pysty välittämään lämpösäteilyä, johtuu kasvihuonekaasujen läsnäolosta siinä. Tärkeimmät kasvihuonekaasut ovat vesihöyry, hiilidioksidi, metaani ja otsoni. Viime vuosikymmeninä kasvihuonekaasujen pitoisuus ilmakehässä on kasvanut merkittävästi. Tutkijat uskovat, että ihmisen toiminta on tärkein syy.
Vuosittaisten keskilämpötilojen säännöllisen nousun vuoksi 1980-luvun lopulla pelättiin, että ihmisen toiminnan aiheuttama ilmaston lämpeneminen oli jo tapahtumassa.

Kasvihuoneilmiön vaikutus

Kasvihuoneilmiön myönteisiä seurauksia ovat planeettamme pinnan ylimääräinen "kuumeneminen", jonka seurauksena elämä ilmestyi tälle planeetalle. Jos tätä ilmiötä ei olisi olemassa, keskimääräinen vuotuinen ilman lämpötila lähellä maan pintaa ei ylittäisi 18C.
Kasvihuoneilmiö johtui siitä, että planeetan ilmakehään on päässyt valtava määrä vesihöyryä ja hiilidioksidia satojen miljoonien vuosien aikana äärimmäisen korkean vulkaanisen aktiivisuuden seurauksena. Korkea hiilidioksidipitoisuus, joka on tuhansia kertoja suurempi kuin nykyään, oli syy "superkasvihuoneilmiöön". Tämä ilmiö toi maailman valtameren veden lämpötilan lähemmäksi kiehumispistettä. Jonkin ajan kuluttua planeetalle ilmestyi kuitenkin vihreä kasvillisuus, joka absorboi aktiivisesti hiilidioksidia maan ilmakehästä. Tästä syystä kasvihuoneilmiö alkoi heiketä. Ajan myötä muodostui tietty tasapaino, joka mahdollisti vuoden keskilämpötilan pysymisen +15 asteessa.
Ihmisen teollinen toiminta on kuitenkin johtanut siihen, että suuria määriä hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja pääsee jälleen ilmakehään. Tutkijat analysoivat tietoja vuosilta 1906-2005 ja päättelivät, että vuotuinen keskilämpötila nousi 0,74 astetta ja nousee tulevina vuosina noin 0,2 asteeseen vuosikymmenessä.
Kasvihuoneilmiön tulokset:

• lämpötilan nousu
• sateen tiheyden ja määrän muutoksia
• jäätiköiden sulaminen
• merenpinnan nousu
• uhka biologiselle monimuotoisuudelle
• sadon kuolema
• makean veden lähteiden kuivuminen
• lisääntynyt veden haihtuminen valtamerissä
• napojen lähellä olevien veden ja metaaniyhdisteiden hajoaminen
• virtausten hidastuminen, esimerkiksi Golfvirta, mikä johtaa jyrkästi kylmempiin lämpötiloihin arktisella alueella
• trooppisten metsien koon pieneneminen
• trooppisten mikro-organismien elinympäristön laajentaminen.

Kasvihuoneilmiön seuraukset

Miksi kasvihuoneilmiö on niin vaarallinen? Kasvihuoneilmiön suurin vaara piilee sen aiheuttamissa ilmastonmuutoksissa. Tutkijat uskovat, että kasvihuoneilmiön voimistuminen lisää terveysriskejä koko ihmiskunnalle, erityisesti pienituloisten väestöryhmien edustajille. Elintarviketuotannon väheneminen, joka on seurausta satojen kuolemasta ja kuivuuden tai päinvastoin tulvien aiheuttamasta laiduntuhosta, johtaa väistämättä ruuan puutteeseen. Lisäksi kohonneet ilman lämpötilat pahentavat sydän- ja verisuonisairauksia sekä hengitystiesairauksia.
Myös ilman lämpötilan nousu voi aiheuttaa vaarallisten tautien kantajina olevien eläinlajien elinympäristön laajentumisen. Tämän vuoksi esimerkiksi enkefaliittipunkit ja malariahyttyset voivat siirtyä paikkoihin, joissa ihmisillä ei ole immuniteettia kantamiaan sairauksia vastaan.

Mikä auttaa pelastamaan planeetan?

Tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että kasvihuoneilmiön voimistumisen torjuntaan tulisi sisältyä seuraavat toimenpiteet:

• fossiilisten energialähteiden, kuten hiilen, öljyn ja kaasun, käytön vähentäminen
• energiavarojen tehokkaampaa käyttöä
• energiaa säästävien teknologioiden levittäminen
• vaihtoehtoisten energialähteiden, nimittäin uusiutuvien, käyttö
• kylmäaineiden ja vaahdotusaineiden käyttö, jotka sisältävät alhaisen (nolla) ilmaston lämpenemispotentiaalin
• metsänistutustyöt, joiden tavoitteena on hiilidioksidin luonnollinen imeytyminen ilmakehästä
• bensiini- tai dieselmoottorilla varustetuista autoista luopuminen sähköautojen sijaan.

Samanaikaisesti edes lueteltujen toimenpiteiden täysimittainen toteuttaminen tuskin kompensoi täysin ihmistoiminnan aiheuttamia haittoja luonnolle. Tästä syystä voimme puhua vain seurausten minimoimisesta.
Ensimmäinen kansainvälinen konferenssi, jossa tästä uhasta keskusteltiin, pidettiin 70-luvun puolivälissä Torontossa. Sitten asiantuntijat tulivat siihen tulokseen, että kasvihuoneilmiö Maan päällä on tärkeydessään toisella sijalla ydinuhan jälkeen.
Ei vain oikea mies ole velvollinen istuttamaan puuta - jokaisen tulisi tehdä se! Tärkeintä tämän ongelman ratkaisemisessa ei ole sulkea silmiä siltä. Ehkä nykyään ihmiset eivät huomaa kasvihuoneilmiön haittaa, mutta lapsemme ja lapsenlapsemme varmasti tuntevat sen. On tarpeen vähentää polttavan hiilen ja öljyn määrää ja suojella planeetan luonnollista kasvillisuutta. Kaikki tämä on välttämätöntä, jotta planeetta Maa voisi olla olemassa meidän jälkeenmme.

Puutarhurit ovat hyvin tietoisia tästä fyysisestä ilmiöstä, koska kasvihuoneen sisäpuoli on aina lämpimämpi kuin sen ulkopuolella, ja tämä auttaa kasvien kasvattamisessa, etenkin kylmänä vuodenaikana.

Saatat tuntea samanlaisen vaikutuksen, kun olet autossa aurinkoisena päivänä. Syynä tähän on se, että auringonsäteet kulkevat lasin läpi kasvihuoneeseen ja niiden energia imeytyy kasveihin ja kaikkiin sisällä oleviin esineisiin. Sitten nämä samat esineet, kasvit, säteilevät energiaansa, mutta se ei enää pääse läpäisemään lasia, joten lämpötila kasvihuoneen sisällä nousee.

Planeetalla, jolla on vakaa ilmakehä, kuten Maa, kokee paljolti saman vaikutuksen. Vakiolämpötilan ylläpitämiseksi maapallon on itse päästävä niin paljon energiaa kuin se vastaanottaa. Tunnelma toimii lasina kasvihuoneessa.

Kasvihuoneilmiön havaitsi ensimmäisen kerran Joseph Fourier vuonna 1824, ja sitä tutkittiin ensimmäisen kerran kvantitatiivisesti vuonna 1896. Kasvihuoneilmiö on prosessi, jossa ilmakehän kaasujen infrapunasäteilyn absorptio ja emissio saa ilmakehän ja planeetan pinnan lämpenemään.

Maan lämmin peitto

Maapallolla tärkeimmät kasvihuonekaasut ovat:

1) vesihöyry (vastuussa noin 36-70 % kasvihuoneilmiöstä);

2) hiilidioksidi (CO2) (9-26 %);

3) metaani (CH4) (4-9 %);

4) otsoni (3-7 %).

Tällaisten kaasujen läsnäolo ilmakehässä luo vaikutuksen, että maa peitetään peitolla. Niiden ansiosta lämpö pysyy pinnan lähellä pidempään, joten maan pinta on paljon lämpimämpi kuin se olisi ilman kaasuja. Ilman ilmakehää pinnan keskilämpötila olisi -20°C. Toisin sanoen, ilman kasvihuoneilmiötä planeettamme olisi asumiskelvoton.

Voimakkain kasvihuoneilmiö

Kasvihuoneilmiötä ei esiinny vain maapallolla. Itse asiassa voimakkain kasvihuoneilmiö, jonka tiedämme, on naapuriplaneetallamme, Venuksella. Venuksen ilmakehä koostuu lähes kokonaan hiilidioksidista, ja sen seurauksena planeetan pinta lämpenee 475 °C:seen. Ilmastotieteilijät uskovat, että olemme välttäneet tällaisen kohtalon maan päällä olevien valtamerten ansiosta. Venuksella ei ole valtameriä, ja kaikki tulivuorten ilmakehään vapauttama hiilidioksidi jää sinne. Seurauksena on, että havaitsemme Venuksella hallitsemattoman kasvihuoneilmiön, joka tekee elämästä tällä planeetalla mahdotonta.

Venus-planeetalla on hallitsematon kasvihuoneilmiö, ja näennäisen lempeät pilvet piilottavat polttavan kuuman pinnan

Kasvihuoneilmiö on ollut aina olemassa

On tärkeää ymmärtää, että kasvihuoneilmiö on aina ollut olemassa maapallolla. Ilman ilmakehän hiilidioksidin aiheuttamaa kasvihuoneilmiötä valtameret olisivat jäätyneet aikoja sitten ja korkeampia elämänmuotoja ei olisi ilmaantunut. Pohjimmiltaan ei ilmasto, vaan maapallon elämän kohtalo riippuu täysin siitä, jääkö hiilidioksidia ilmakehään vai katoaako se, jolloin elämä maapallolla lakkaa. Paradoksaalista kyllä, ihmiskunta voi pidentää elämää maapallolla jonkin aikaa palauttamalla ainakin osan hiili-, öljy- ja kaasukenttien hiilidioksidivarannoista kiertoon.

Tällä hetkellä tieteellinen keskustelu kasvihuoneilmiöstä koskee ilmaston lämpenemistä: häiritsemmekö me ihmiset maapallon energiatasapainoa liikaa fossiilisten polttoaineiden polttamisen ja muun taloudellisen toiminnan seurauksena samalla kun lisäämme liiallisia määriä hiilidioksidia. ilmakehään, mikä vähentää hapen määrää siinä? Nykyään tiedemiehet ovat yhtä mieltä siitä, että olemme vastuussa luonnollisen kasvihuoneilmiön lisäämisestä useilla asteilla.

Tehdään kokeilu

Yritetään näyttää hiilidioksidin lisäämisen tulos kokeellisesti.

Kaada lasillinen etikkaa pulloon ja laita siihen muutama soodakide. Laita pilli korkkiin ja sulje pullo tiiviisti sillä. Aseta pullo leveään lasiin ja laita sen ympärille erikorkuisia palavia kynttilöitä. Kynttilät alkavat sammua, alkaen lyhyimmästä.

Miksi tämä tapahtuu? Hiilidioksidi alkaa kerääntyä lasiin ja syrjäyttää hapen. Sama tapahtuu maan päällä, eli planeetalta alkaa puuttua happea.

Millä tämä meitä uhkaa?

Olemme siis nähneet, mitkä ovat kasvihuoneilmiön syyt. Mutta miksi kaikki pelkäävät häntä niin paljon? Mietitäänpä sen seurauksia:

1. Jos maapallon lämpötila jatkaa nousuaan, sillä on dramaattinen vaikutus maailman ilmastoon.

2. Tropiikissa sataa enemmän, koska lisälämpö lisää vesihöyrypitoisuutta ilmassa.

3. Kuivilla alueilla sateet harvinaistuvat entisestään ja ne muuttuvat aavikoiksi, minkä seurauksena ihmisten ja eläinten on poistuttava niistä.

4. Myös meren lämpötila nousee, mikä johtaa matalalla sijaitsevien rannikkoalueiden tulviin ja voimakkaiden myrskyjen lisääntymiseen.

5. Asuinmaata vähennetään.

6. Jos lämpötila maapallolla nousee, monet eläimet eivät pysty sopeutumaan ilmastonmuutokseen. Monet kasvit kuolevat veden puutteeseen ja eläinten on muutettava muihin paikkoihin etsimään ruokaa ja vettä. Jos lämpötilan nousu johtaa monien kasvien kuolemaan, myös monet eläinlajit kuolevat sukupuuttoon.

7. Lämpötilan muutokset ovat haitallisia ihmisten terveydelle.

8. Ilmaston lämpenemisen kielteisten seurausten lisäksi sillä on myös myönteisiä seurauksia. Ilmaston lämpeneminen parantaa Venäjän ilmastoa. Ensi silmäyksellä lämpimämpi ilmasto vaikuttaa hyvältä. Mutta haitallisten hyönteisten aiheuttamien sairauksien aiheuttamat vahingot voivat tuhota mahdollisen hyödyn, koska lämpötilan nousu nopeuttaa niiden lisääntymistä. Maat joillakin Venäjän alueilla eivät sovellu asumiseen

On aika toimia!

Hiilivoimalaitokset, autojen pakokaasut, tehtaiden savupiiput ja muut ihmisen aiheuttamat saastelähteet päästävät yhteensä noin 22 miljardia tonnia hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja ilmakehään vuosittain. Karjankasvatus, lannoitteiden käyttö, hiilen poltto ja muut lähteet tuottavat noin 250 miljoonaa tonnia metaania vuodessa. Noin puolet ihmiskunnan päästöistä kasvihuonekaasuista jää ilmakehään. Noin kolme neljäsosaa kaikista kasvihuonekaasupäästöistä viimeisen 20 vuoden aikana johtuu öljyn, maakaasun ja hiilen käytöstä. Suuri osa muusta johtuu maiseman muutoksista, pääasiassa metsäkadosta

Ihmisen toiminta lisää kasvihuonekaasujen pitoisuuksia ilmakehässä.

Mutta on aika työskennellä yhtä määrätietoisesti, kuinka antaa luontolle takaisin sen, mitä siitä otamme. Ihminen pystyy ratkaisemaan tämän suurenmoisen ongelman ja ryhtymään kiireesti toimiin maapallomme suojelemiseksi:

1. Maaperän ja kasvillisuuden ennallistaminen.

2. Vähennä fossiilisten polttoaineiden kulutusta.

3. Käytä vesi-, tuuli- ja aurinkoenergiaa laajemmin.

4. Taistele ilmansaasteita vastaan.

Johdanto…………………………………………………………………………………… 2 - 3

1. Kasvihuoneilmiön olemus ja käsite……………………………..4 - 10

1.1 Kasvihuoneilmiö……………………………………………………… 4 - 5

1.2 Kasvihuonekaasut………………………………………………………… 6 - 10

2. Kasvihuoneilmiön seuraukset…………………………………….11 - 12

3. Ympäristöennusteet……………………………………….13 - 14

4. Tapoja vähentää kasvihuoneilmiön vaikutusta maapallon ilmaston tilaan……………………………………………………………………………………. .15 - 16

Johtopäätös………………………………………………………………17

Viitteet……………………………………………………

Liite……………………………………………………………………………………..19

Johdanto.

Luonnonympäristön suojelu ja luonnonvarojen järkevä käyttö on yksi aikamme kiireellisistä globaaleista ongelmista. Sen ratkaisu liittyy erottamattomasti taisteluun maan rauhasta, ydinkatastrofin ehkäisystä, aseistariisunnasta, rauhanomaisesta rinnakkaiselosta ja valtioiden molempia osapuolia hyödyttävästä yhteistyöstä.

Jotain outoa on meneillään säässä! Vanhat ihmiset puhuvat tästä penkeillä. Tiedemiehet puhuvat tästä seminaareissaan ja konferensseissaan. Vanhat ihmiset hämmästyvät huomatessaan, että lukuisat kansankyltit, kuten: "Jos kesä oli kylmä, niin talvi..." Tuntuu kuin luonnossa tapahtuisi prosesseja, jotka eivät enää mahdu aikaisempiin kaavoihin ja kaavoihin. Epänormaalit ja melko voimakkaat tavalliset maanjäristykset, valtavat tulvat ja hurrikaanit ovat tulleet usein vieraiksi monissa maailman maissa, jotka aiemmin tiesivät tällaisista ongelmista vain kuulopuheella.

Viime vuosikymmeninä olemme kaikki havainneet lämpötilan voimakasta nousua, kun talvella negatiivisten lämpötilojen sijaan havaitsemme kuukausia jopa 5–8 celsiusasteen sulat, ja kesäkuukausina esiintyy kuivuutta ja kuumia tuulia, jotka kuivuvat. maaperän ja johtaa sen eroosioon. Miksi tämä tapahtuu?

Tiedemiehet väittävät, että syynä on ennen kaikkea ihmiskunnan tuhoisa toiminta, joka johtaa globaaliin ilmastonmuutokseen maapallolla.

Polttoaineen poltto voimalaitoksissa, ihmisen tuotantotoiminnan jätteiden määrän voimakas kasvu, moottoriliikenteen lisääntyminen ja sen seurauksena hiilidioksidipäästöjen lisääntyminen maapallon ilmakehään ja metsäalueen jyrkkä väheneminen , johti maapallon niin sanotun kasvihuoneilmiön syntymiseen.

1. Kasvihuoneilmiön olemus ja käsite.

1.1 Kasvihuoneilmiö.

Mitä tapahtuu maapallon ilmastolle?

Ihmisen toiminta voi johtaa maapallon lämpenemiseen yli sen suurimmat sallitut rajat.

On vastakkaisia ​​mielipiteitä siitä, että maapallon ilmasto on muuttumassa, päinvastoin, viilenemään. Ja yleensäkin viime vuosina eri maiden meteorologit ovat tulleet siihen tulokseen, että maapallon kattavassa sääjärjestelmässä on jotain mennyt pieleen. Heidän mielestään ilmasto maapallolla alkaa muuttua huonompaan suuntaan. Jotkut meteorologit uskovat, että globaali luonnonkatastrofi lähestyy, jota on vaikea estää. Mitä meidän pitäisi pelätä: kuivuutta, sadon epäonnistumista, nälänhätää tai päinvastoin, luottaa sään asteittaiseen paranemiseen ja paluuta 1900-luvun ensimmäisen puoliskon ilmasto-oloihin, joita pidettiin maailmanhistorian parhaimpana.

Useimmat tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että ilmakehä kuitenkin lämpenee ennemmin kuin jäähtyy. Syynä tähän ovat ihmisen tekemät valtavat muutokset. Nyt meteorologien mukaan ihmisen toiminnasta on tulossa yhä tärkeämpi maapallon ilmastotasapainoon vaikuttava tekijä. Syynä tähän voivat olla useat tekijät, mutta monet tutkijat yhdistävät tämän kasvihuoneilmiöön.

Kasvihuoneilmiön käsite ilmestyi ensimmäisen kerran fysiikassa. Tyndall muotoili sen jo vuonna 1863. Vuonna 1896 Arrhenius osoitti, että hiilidioksidi, joka muodostaa merkityksettömän osan ilmakehästä (noin 0,03 %), säilyttää lämpötilansa 5-6 astetta C korkeampana kuin jos tätä kaasua ei olisi. Vuonna 1938 Callender ehdotti ensimmäisen kerran ihmisen aiheuttamien hiilidioksidipäästöjen mahdollista vaikutusta ilmastoon.

Kasvihuoneilmiö on merkittävän osan Auringon lämpöenergian pysymistä maan pinnalla, mikä johtuu hiilidioksidipitoisuuden lisääntymisestä. Tämä johtuu siitä, että ilmakehä välittää suurimman osan auringon säteilystä. Osa säteistä imeytyy ja lämmittää maan pintaa, mikä lämmittää ilmakehän. Toinen osa säteistä heijastuu planeetan pinnalta ja hiilidioksidimolekyylit absorboivat tätä säteilyä, mikä myötävaikuttaa planeetan keskilämpötilan nousuun.

Kasvihuoneilmiön vaikutus on samanlainen kuin lasin vaikutus kasvihuoneessa tai kasvihuoneessa (tästä tulee nimi "kasvihuoneilmiö").

1.2 Kasvihuonekaasut.

Mietitäänpä, mitä tapahtuu ruumiille lasikasvihuoneessa. Korkeaenerginen säteily pääsee kasvihuoneeseen lasin kautta. Kasvihuoneen sisällä olevat kehot imevät sen. Sitten ne itse säteilevät alhaisemman energian säteilyä, joka imeytyy lasiin. Lasi lähettää osan tästä energiasta takaisin ja tarjoaa ylimääräistä lämpöä sisällä oleville esineille. Täsmälleen samalla tavalla maan pinta saa lisälämpöä, kun kasvihuonekaasut absorboivat ja sitten vapauttavat alhaisemman energian säteilyä.

Kaasuja, jotka aiheuttavat kasvihuoneilmiön lisääntyneen pitoisuutensa vuoksi, kutsutaan kasvihuonekaasuiksi. Nämä ovat pääasiassa hiilidioksidia ja vesihöyryä, mutta on myös muita kaasuja, jotka imevät maapallolta tulevaa energiaa. Esimerkiksi kloorifluoria sisältäviä hiilivetykaasuja, esimerkiksi freoneja tai freoneja, sekä pieninä määrinä otsonia, metaania, typpioksidia. Myös näiden kaasujen pitoisuus ilmakehässä kasvaa. [sivu 180]

MAAKAASU.

Energia-alalla käytettävä maakaasu on uusiutumaton energialähde, mutta samalla se on ympäristöystävällisin perinteinen energiapolttoaine. Maakaasu on 98 % metaania,

loput 2 % tulee etaanista, propaanista, butaanista ja joistakin muista aineista. Kun kaasua poltetaan, ainoa todella vaarallinen ilman epäpuhtaus on typen oksidien seos.

Maakaasua käyttävillä lämpövoimalaitoksilla ja lämpökattilataloilla kasvihuoneilmiötä edistävät hiilidioksidipäästöt ovat puolet suuremmat kuin saman energiamäärän tuottavilla hiilivoimalaitoksilla.

Nesteytetyn ja paineistetun maakaasun käyttö tieliikenteessä mahdollistaa ympäristön saastumisen merkittävästi vähentämisen ja kaupunkien ilmanlaadun parantamisen eli kasvihuoneilmiön "hidastamisen". Öljyyn verrattuna maakaasu ei tuota yhtä paljon ympäristön pilaantumista tuotannon ja kuljetuksen aikana kulutuspisteeseen.

Maailman maakaasuvarat saavuttavat 70 biljoonaa kuutiometriä. Jos nykyiset tuotantomäärät jatkuvat, ne kestävät yli 100 vuotta. Kaasuseostumia löytyy sekä erikseen että yhdessä öljyn, veden kanssa ja myös kiinteässä tilassa (ns. kaasuhydraattikertymiä). Suurin osa maakaasukentistä sijaitsee arktisen tundran saavuttamattomissa ja ympäristön kannalta herkillä alueilla.

Vaikka maakaasu ei aiheuta kasvihuoneilmiötä, se voidaan luokitella "kasvihuonekaasuksi", koska sen käyttö vapauttaa hiilidioksidia, joka edistää kasvihuoneilmiötä.

HIILIDIOKSIDI.

Hiilidioksidia CO2 muodostuu happea sisältävän polttoaineen täydellisen hapettumisen aikana. Ilmakehään vapautuva CO2 pysyy siinä keskimäärin 2-4 vuotta. Tänä aikana se leviää kaikkialle maan pinnalle. CO2:n vaikutus ei ilmene pelkästään sen myrkyllisyydessä eläville organismeille, vaan myös sen kyvyssä absorboida infrapunasäteitä. Kun auringonsäteet lämmittävät maan pintaa, osa lämmöstä infrapunasäteilyn muodossa heijastuu takaisin avaruuteen. Heijastunut lämpö siepataan osittain kaasuilla, jotka absorboivat infrapunasäteilyä. Jos tämä ilmiö tapahtuu troposfäärissä, havaittu lämpötilan nousu voi johtaa ilmastonmuutokseen - kasvihuoneilmiöön. Hiilidioksidipäästöt määräävät suurelta osin ilmaston lämpenemisen.

Palamisen aikana, kuten tiedetään, happea imeytyy ja hiilidioksidia vapautuu. Tämän prosessin seurauksena ihmiskunta päästää joka vuosi 7 miljardia tonnia hiilidioksidia ilmakehään! Tätä suuruutta on vaikea edes kuvitella. Samaan aikaan maapallon metsiä kaadetaan - yksi tärkeimmistä hiilidioksidin kuluttajista, ja niitä kaadetaan 12 hehtaaria minuutissa!!! Joten käy ilmi, että yhä enemmän hiilidioksidia pääsee ilmakehään, mutta kasvit kuluttavat sitä yhä vähemmän.

Maapallon hiilidioksidikierto on häiriintynyt, joten viime vuosina ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on kasvanut, vaikkakin hitaasti, mutta varmasti. Ja mitä enemmän sitä on, sitä voimakkaampi kasvihuoneilmiö.

METAANI

Seuraavaksi suurimmat kasvihuoneilmiön aiheuttajat ovat metaani CH4 ja typpioksiduuli N2O. Molempien kaasujen pitoisuuden määräävät sekä luonnolliset että ihmisperäiset tekijät. Näin ollen luonnollinen CH4:n lähde on vesistöinen maaperä, jossa tapahtuu anaerobisia hajoamisprosesseja. Ihminen lisäsi omat lähteensä - riisiviljelmät, maakaasun louhinta ja kuljetukset, biomassan poltto jne. Luonnollisia N2O:n toimittajia ilmakehään ovat valtameri ja maaperä. Ihmisperäinen lisäaine liittyy polttoaineen ja biomassan palamiseen sekä typpilannoitteiden huuhtoutumiseen. On oletettu, että metaani on tärkein lämpenemisen syy. Erityisesti geologisten ja mineralogisten tieteiden tohtori N.A. Yasamanov ehdottaa, että metaani on pääasiassa syyllinen nykyiseen ilmaston lämpenemiseen. Monet "ilmastoaktivistit" pitävät kasvihuoneilmiötä ja ihmisen aiheuttamia CO2-päästöjä ilmakehään synonyymeinä. Samaan aikaan tämä kaasu ei nouse ilmakehän ylempiin kerroksiin, mutta alemmassa kerroksessa kasvillisuus ja maaperän eliöt imevät sen onnistuneesti ja liukenevat jokiin, järviin ja meriin. Suurin osa hiilidioksidista kuluu vesieliöiden luuston rakentamiseen ja kasviplanktoni imee sen, ja ylimäärä kertyy pohjasedimentteihin. Maan pinnalta tuleva metaani saavuttaa nopeasti troposfäärin ja stratosfäärin rajan. Sen lisäksi, että se osallistuu aktiivisesti kasvihuoneilmiöön, se hajoaa 15-20 km korkeudessa auringonvalon vaikutuksesta vedyksi ja hiileksi, jotka yhdessä hapen kanssa muodostavat CO2:ta. Mistä metaania tulee ilmakehään? Se muodostuu soissa orgaanisen aineen mädäntyessä. Ei ihme, että sitä kutsutaan myös suokaasuksi. Tropiikassa sijaitsevat laajat mangrovepuut tarjoavat myös sitä huomattavia määriä. Se pääsee ilmakehään myös maanjäristysten tektonisista vaurioista ja halkeamista. Myös ihmisen aiheuttamat metaanipäästöt ovat suuria. Luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien päästöjen arvioidaan olevan noin 70 % ja 30 %, mutta jälkimmäiset kasvavat nopeasti. Yleisesti ottaen viime vuosikymmeninä havaittu ilmakehän metaanipitoisuuden tasainen nousu asettaa kyseenalaiseksi sen tosiasian, että ilmastonmuutos johtuu vain niistä ihmisperäisistä tekijöistä, joita nopeasti lisääntyvät "Kioton harrastajat" (Kioton sopimus) lämpimästä ilmastosta keskustelevat mielellään.

TYPPIOKSIDIT.

Lämpöenergia tuottaa noin 50 % typen oksidipäästöistä ilmakehään. Määrällisesti typen oksidien päästöt ovat 3-5 kertaa pienemmät kuin rikkidioksidin. Ne ovat kuitenkin myrkyllisempiä, edistävät valokemiallisen savusumun muodostumista ja johtavat otsonin kertymiseen pohjakerrokseen, mikä lisää kasvihuoneilmiötä. Typen oksideilla on voimakas ärsyttävä vaikutus, erityisesti limakalvoilla.

Hivenkaasujen, pääasiassa typen oksidien, lähteitä ovat fossiilisten polttoaineiden ja eliöstön poltto. Metaania vapautuu maataloustoiminnan (karjankasvatus, riisinviljely) seurauksena sekä luonnollisen metaanisuodattimen häiriön seurauksena (bakteereista). Halogeenihiilivedyt ovat yksinomaan antropogeenistä alkuperää.

Jos katsot eri maiden kasvihuoneilmiötä koskevia tietoja, saatat olla kauhuissasi. (katso liite 1)

2. Kasvihuoneilmiön seuraukset.

Ilmakehän päästöjen seurauksena vuotuinen keskilämpötila on noussut ja nousee edelleen. Ja jos lämpötila jatkaa nousuaan, sillä on vakava vaikutus globaaliin ilmastoon:

1. Tropiikissa sataa enemmän, koska lisälämpö lisää vesihöyrypitoisuutta ilmassa.

2. Kuivilla alueilla sateet harvinaistuvat entisestään ja ne muuttuvat aavikoiksi, minkä seurauksena ihmiset ja eläimet joutuvat poistumaan niistä.

3. Myös meren lämpötila nousee, mikä johtaa matalalla sijaitsevien rannikkoalueiden tulviin ja kovien myrskyjen lisääntymiseen.

4. Maapallon lämpötilan nousu voi aiheuttaa merenpinnan nousun, koska:

a) vesi muuttuu kuumennettaessa vähemmän tiheäksi ja laajenee; meriveden laajeneminen johtaa merenpinnan yleiseen nousuun;

b) lämpötilan nousu saattaa sulattaa osan monivuotisesta jäästä, joka peittää joitain maa-alueita, kuten Etelämantereen tai korkeita vuoristoja.

Tuloksena oleva vesi virtaa lopulta meriin ja nostaa niiden tasoa. On kuitenkin huomioitava, että merissä kelluva jään sulaminen ei aiheuta merenpinnan nousua. Arktinen jääpeite on valtava kelluva jääkerros. Antarktisen tavoin myös arktista aluetta ympäröivät monet jäävuoret.

Ilmastotieteilijät ovat laskeneet, että jos Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköt sulavat, maailman valtameren pinta nousee 70-80 metriä.

5. Asuinmaata vähennetään.

6. Merien vesi-suolatasapaino häiriintyy.

7. Syklonien ja antisyklonien liikeradat muuttuvat.

8. Jos lämpötila maapallolla nousee, monet eläimet eivät pysty sopeutumaan ilmastonmuutokseen. Monet kasvit kuolevat kosteuden puutteesta, ja eläinten on muutettava muihin paikkoihin etsimään ruokaa ja vettä. Jos lämpötilan nousu johtaa monien kasvien kuolemaan, myös monet eläinlajit kuolevat sukupuuttoon.

Ilmaston lämpenemisen negatiivisten seurausten lisäksi on useita myönteisiä seurauksia. Pinnalla katsottuna lämpimämpi ilmasto näyttää olevan hyvä asia, mikä voi laskea lämmityslaskuja ja pidentää kasvukausia keski- ja korkeilla leveysasteilla. Hiilidioksidipitoisuuden lisääminen voi nopeuttaa fotosynteesiä.

Tuholaisten aiheuttamat tautivahingot voivat kuitenkin kompensoida mahdollisia satohyötyjä, sillä lämpötilan nousu nopeuttaa niiden lisääntymistä. Joillakin alueilla maaperä ei sovellu peruskasvien viljelyyn. Ilmaston lämpeneminen todennäköisesti kiihdyttäisi orgaanisen aineen hajoamista maaperässä, mikä johtaisi hiilidioksidin ja metaanin lisäämiseen ilmakehään ja kiihdyttäisi kasvihuoneilmiötä. Mikä meitä odottaa tulevaisuudessa?

3. Ympäristöennusteet

Parhaillaan keskustellaan erilaisista toimenpiteistä, joilla voitaisiin estää maapallon kasvava "antropogeeninen ylikuumeneminen". On ehdotettu, että ylimääräinen hiilidioksidi poistetaan ilmasta, nesteytetään ja ruiskutetaan syvään valtamereen käyttämällä sen luonnollista kiertoa. Toinen ehdotus on hajottaa pieniä rikkihappopisaroita stratosfääriin ja siten vähentää auringon säteilyn saapumista maan pinnalle.

Biosfäärin ihmisen aiheuttaman pelkistyksen valtava mittakaava antaa jo aihetta uskoa, että CO2-ongelman ratkaisu tulisi toteuttaa "käsittelemällä" itse biosfääri, ts. maaperän ja kasvillisuuden ennallistaminen mahdollisimman suurella orgaanisen aineksen varalla aina kun mahdollista. Samalla on tehostettava etsintää, jonka tavoitteena on korvata fossiiliset polttoaineet muilla energialähteillä, ensisijaisesti ympäristölle vaarattomilla, ei vaadi hapen kulutusta, laajempaa veden käyttöä, tuulienergiaa ja tulevaisuudessa - aineen reaktion energiaa. ja antimateriaa.

Tiedetään, että jokaisessa pilvessä on hopeareunus, ja käy ilmi, että maan nykyinen teollisuuden taantuminen on osoittautunut hyödylliseksi - ympäristön kannalta. Tuotantomäärät ovat laskeneet. ja vastaavasti kaupunkien ilmakehään haitallisten päästöjen määrä on vähentynyt.

Ratkaisu puhtaan ilman ongelmaan on hyvin todellinen. Ensimmäinen on taistelu maapallon kasvillisuuden vähentämistä vastaan, järjestelmällinen lisääminen erityisesti valittujen lajien koostumuksessa, jotka puhdistavat ilman haitallisista epäpuhtauksista. Kasvibiokemian instituutti on kokeellisesti osoittanut, että monet kasvit pystyvät imemään ilmakehästä ihmisille haitallisia komponentteja, kuten alkaaneja ja aromaattisia hiilivetyjä, sekä karbonyyliyhdisteitä, happoja, alkoholeja, eteerisiä öljyjä ja muita.

Suuri paikka ilmansaasteiden torjunnassa on aavikoiden kastelulla ja viljellyn viljelyn järjestämisellä täällä sekä voimakkaiden metsäsuojavyöhykkeiden luomisella. Valtava määrä työtä on vielä tehtävä savun ja muiden palamistuotteiden ilmakehään pääsemisen vähentämiseksi ja lopettamiseksi kokonaan. Teknologian etsiminen suljetun teknologisen järjestelmän mukaan toimiville "putkittomille" teollisuusyrityksille - kaikki tuotantojätteet - on yhä kiireellisempi.

Ihmisen toiminta on laajuudeltaan niin suurenmoista, että se on jo saavuttanut maailmanlaajuisen luontoa muodostavan mittakaavan. Tähän asti olemme pääasiassa pyrkineet ottamaan mahdollisimman paljon luonnosta. Ja etsintä tähän suuntaan jatkuu. Mutta on aika työskennellä yhtä määrätietoisesti, kuinka antaa luontolle takaisin sen, mitä siitä otamme. Ei ole epäilystäkään siitä, että ihmiskunnan nero pystyy ratkaisemaan tämän valtavan tehtävän.

Tapoja vähentää kasvihuoneilmiön vaikutusta maapallon ilmastoon

Päätoimenpide ilmaston lämpenemisen estämiseksi voidaan muotoilla seuraavasti: löytää uusi polttoainetyyppi tai muuttaa teknologiaa nykyisten polttoainetyyppien käyttämiseksi. Tämä tarkoittaa, että se on välttämätöntä:

Vähennä fossiilisten polttoaineiden kulutusta. Vähennä dramaattisesti hiilen ja öljyn käyttöä, sillä ne tuottavat 60 % enemmän hiilidioksidia tuotettua energiayksikköä kohti kuin mikään muu fossiilinen polttoaine.

käyttää aineita (suodattimia, katalysaattoreita) hiilidioksidin poistamiseksi savupiippupäästöistä hiilenpolttolaitoksista ja tehdasuuneista sekä autojen pakokaasuista;

lisätä energiatehokkuutta;

vaatia uusissa kodeissa tehokkaampia lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä;

lisää aurinko-, tuuli- ja geotermisen energian käyttöä;

hidastaa merkittävästi metsien häviämistä ja metsien heikkenemistä;

poista vaarallisten aineiden varastointialtaat rannikkoalueilta;

laajentaa olemassa olevien suojelualueiden ja puistojen aluetta;

Luo lakeja ilmaston lämpenemisen estämiseksi;

tunnistaa ilmaston lämpenemisen syyt, seurata niitä ja poistaa niiden seuraukset.

Kasvihuoneilmiötä ei voida täysin poistaa. Uskotaan, että ilman kasvihuoneilmiötä maan pinnan keskilämpötila olisi -15 celsiusastetta.

Useita viimeaikaisia ​​kansainvälisellä tasolla toteutettuja toimia voidaan pitää ilmastonhallintayrityksinä. Näitä ovat jotkin UNFCCC:n mukaisissa ilmastokonferensseissa tehdyt päätökset, erityisesti päätökset kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamisesta.

Johtopäätös.

Ihminen luulee voivansa kesyttää luonnon, mutta tämä ei ole ollenkaan totta. Valitettavasti ymmärrämme tämän vasta kun on liian myöhäistä, kun luonto alkaa leikkiä kanssamme omien sääntöjensä mukaan.

Uskon, että nyt on tehtävä kaikki voitava sen eteen, että ympäristö ympärillämme ja meillä tuntuisi hyvältä, nimittäin että jokaisessa tuotannossa kehitetään suljettu kierto eli ettei mitään heitettä ilmaan tai jokiin, vaan kaikki prosessoidaan. ja käytetty. Kaikki hyötyvät tästä. Valtio saa lisätuotteita ja ihmiset hengittävät puhdasta ilmaa.

Ongelmana on, että kun hypoteesi ilmaston lämpenemisen ihmisperäisistä tekijöistä vahvistuu, on liian myöhäistä tehdä mitään. On todennäköistä, että kasvihuoneilmiön mahdollisuus saattaisi katalysoida maailmanlaajuista tietoisuutta kiireellisestä tarpeesta ryhtyä toimiin maapallomme suojelemiseksi.

Bibliografia.

Glushkova, V.G., "Venäjän ja sen alueiden ekologiset ja taloudelliset ongelmat", toim. "Moskovan lyseum", 2003

Miller, T. "Elämä ympäristössä": 3 osassa: ohjelma universaalille ekologille. koulutus: [käännös. englannista ] / Tyler Miller. – M.: Edistyminen: Pangea, 1996 – 3 osaa.

Miller, T. "Elämä ympäristössä": 3 osassa: ohjelma universaalille ekologille. koulutus: [käännös. englannista ] / Tyler Miller. – M.: Edistyminen: Pangea, 1993 – 1 osa.

Nikanorov, A.M. Globaali ekologia [Teksti]: oppikirja. korvaus / A.M. Nikanorov, T.A. Horuzhaya. – M.: EDELLINEN, 2000.

Udaltsov, G.A. "Ekologia ja tulevaisuus", Moskova, toim. 1988

"Kaleidoscope" 12(46), 1997

Sovellus.

Pöytä 1.