С чем связано возникновение парникового эффекта увеличение потока
Почему возник парниковый эффект: последствия и пути решения
В атмосферных слоях Земли существует много явлений, которые напрямую влияют на климатические условия нашей планеты, но самым серьезным и глобальным из них является парниковый эффект. Данная экологическая проблема существует уже несколько столетий, но поначалу она не была такой серьезной и явной. С развитием же прогресса увеличилось и количество источников, способствующих парниковому эффекту в атмосфере Земли.
Парниковый эффект – это естественный процесс, который характеризуется тем, что поглощенное определенными газами в атмосферных слоях солнечное излучение опять возвращается к внутренней поверхности Земли. Из-за парникового эффекта средняя температура поверхности нашей планеты повышается, что является причиной возникновения глобального потепления, превращающего малоувлажненные атмосферными осадками территории в такие, которые в скором времени не будут пригодными для жизни.
Парниковый эффект – одна из самых серьезных экологических проблем, с которыми пришлось столкнуться современным людям. И если ситуация в ближайшем будущем не изменится, то человечество ждет не самое радужное будущее. Сегодня поговорим о причинах возникновения парникового эффекта, последствиях и путях решения этой проблемы.
Почему возник парниковый эффект: основные причины
Многие люди предпочитают избегать малоприятных разговоров о загрязнении окружающей среды. Они не желают обсуждать парниковый эффект, глобальное потепление, проблему переработки использованного пластика и т.д. Но чтобы понять механизм действия парникового эффекта, сначала необходимо отыскать причины его возникновения. Чем больше люди будут говорить об этой серьезной проблеме, тем быстрее мы сможем понять, как нам действовать дальше, пока не стало слишком поздно.
✎ Первая и самая основная причина возникновения парникового эффекта – это использование природного газа, угля, нефти, других полезных горючих ископаемых в промышленных целях. Во время сжигания этих полезных ископаемых огромное количество углекислого газа (CO2) и других вредных для окружающей среды соединений попадают в нижние атмосферные слои.
✎ Вторая причина – это увеличение количества транспортных средств. Грузовые автомобили, легковые машины, автобусы, микроавтобусы, мотоциклы и т.д. выделяют выхлопные газы, которые не только загрязняют воздух и негативно влияют на организм человека, но и усиливают парниковый эффект.
✎ Третья причина – бесконтрольная вырубка лесов. Деревья выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Но чем меньше лесов остается на поверхности Земли, тем больше увеличивается уровень CO2 в воздухе.
✎ Лесные пожары являются четвертой причиной возникновения парникового эффекта. Такие пожары уничтожают большое количество деревьев, из-за чего уровень углекислого газа в воздухе увеличивается, а уровень кислорода уменьшается.
✎ Пятая причина – это увеличение количества населения. Чем больше людей одновременно живет на нашей планете, тем больше продуктов питания, одежды, домов, транспортных средств и т.д. необходимо для удовлетворения их потребностей. Из-за этого промышленное производство интенсивно растет, а количество выбрасываемых углекислого и других парниковых газов в воздух существенно увеличивается.
✎ Различные удобрения и прочая агрохимия, которыми обрабатываются растения, в своем составе содержат вредные для окружающей среды химические соединения. Испаряясь, они выделяют азот – один из газов, усиливающих парниковый эффект. Данное явление является шестой причиной возникновения парникового эффекта.
✎ Седьмая причина – это горение и разложение мусора на полигонах, что способствует увеличению уровня парниковых газов в нижних слоях атмосферы земного шара.
Видимый солнечный свет, достигая поверхности нашей планеты, нагревает её. Поглощенную солнечную энергию Земля отдает в атмосферу в виде инфракрасного излучения. Парниковый же эффект возникает из-за того, что часть инфракрасного излучения поглощается углекислым газом, другими парниковыми газами и улавливается низшими атмосферными слоями. Другая же часть инфракрасного излучения переизлучается обратно к поверхности Земли или же отражается.
Впервые об этом заговорил ученый Жозеф Фурье, который занимался анализом механизмов формирования климата Земли и рассматривал разные типы этих механизмов. Специалист уделил внимание и оказывающим существенное влияние на тепловой баланс факторам. Он пришел к выводу, что парниковый эффект обеспечивается благодаря разнице в прозрачности атмосфер в видимом и дальнем инфракрасных диапазонах.
Последствия парникового эффекта
Одними из самых серьезных последствий парникового эффекта являются климатические изменения. Из-за того, что каждый год температура воздуха повышается, воды океанов и морей начинают интенсивнее испаряться. Некоторые ученые уже сейчас говорят о том, что если ситуация в ближайшее время не изменится, то через 200-250 лет человечество столкнется с таким необычным для современного человека явлением, как существенное понижение уровня воды. Но это только одна из сторон данной проблемы.
Другая же сторона проблемы заключается в том, что из-за повышения температуры воздуха начинают таять ледники. Из-за этого уровень вод мирового океана повышается, что становится причиной затопления берегов островов и континентов.
Повышение средней температуры воздуха приводит и к тому, что малоувлажненные атмосферными осадками территории нашей планеты перестают быть пригодными для жизни. Они становятся засушливыми, здесь начинают гибнуть урожаи, из-за недостатка воды исчезают растения, поэтому животным и людям становится сложно нормально жить в таких условиях. Местное население сталкивается с продовольственным кризисом, выход из которого найти очень сложно.
Парниковый эффект не только негативно влияет на окружающую среду и климат, но и на здоровье людей. Человеческому организму, который уже привык к определенным погодно-климатическим условиям, тяжело выдержать длительное воздействие высоких температур. Если еще совсем недавно средняя температура летом была +20-+28 градусов по Цельсию, то сейчас она повысилась до +29-+39 градусов по Цельсию. Все это приводит к тому, что люди страдают от тепловых, солнечных ударов и обезвоживания. У многих жителей нашей планеты возникают проблемы с сердечно-сосудистой системой, а риск возникновения инсультов уже вырос в несколько раз!
Хотя многие люди пока не замечают, насколько губительно парниковый эффект влияет на их жизнь, но будущие поколения спустя несколько десятков лет смогут сполна «насладиться» необратимыми последствиями парникового эффекта и глобального потепления. Ученые утверждают, что люди с нестабильным материальным положением и низкой заработной платой будут наиболее подвержены заболеваниям! Дело в том, что такие люди из-за финансовых проблем будут плохо питаться и не смогут купить некоторые продукты, что приведет сначала к недоеданию, а затем к голоду и развитию многих заболеваний.
Пострадает не только желудочно-кишечный тракт, но и многие другие органы! Аномальная жара, которая из-за парникового эффекта наступает летом, становится причиной того, что количество людей, имеющих проблемы с сердечно-сосудистой системой, с каждым годом все увеличивается. Давление у таких людей резко понижается или повышается, происходят тепловые удары и обмороки, случаются приступы эпилепсии или сердечные приступы.
Повышение температуры воздуха, спровоцированное парниковым эффектом, становится причиной развития сонной болезни, птичьего гриппа, холеры, лихорадки Эбола, туберкулеза, чумы, желтой лихорадки, многих других серьезных заболеваний и эпидемий.
Как одно связано с другим? Высокая температура в низших атмосферных слоях земного шара способствует перемещению переносчиков заболеваний и разнообразных инфекций. Поэтому указанные выше болезни географически очень быстро распространяются. Птицы, насекомые (малярийные комары, муха Цеце, энцефалитные клещи), мыши и другие переносчики заболеваний переселяются из теплых широт на север и заражают не имеющих иммунитета к чужестранным болезням людей.
Пути решения глобальной проблемы парникового эффекта
Парниковый эффект является причиной возникновения глобального потепления, из-за которого эпидемии и инфекционные заболевания распространяются по земному шару с молниеносной скоростью. Десятки тысяч людей в разных странах мучительно умирают из-за эпидемий. Занимаясь активной борьбой с парниковым эффектом и глобальным потеплением, мы не только заботимся об экологии, но и улучшаем состояние здоровья многих людей.
Мы прекрасно знаем, откуда берутся парниковые газы и как они негативно влияют на окружающую среду, поэтому следует устранить источники их возникновение. Это поможет минимизировать парниковый эффект и остановить глобальное потепление.
Не думайте, что вы не в состоянии ничего изменить, ведь и один человек способен повлиять на ход мировой истории! А если к вам присоединится близкие, родственники, друзья и коллеги, то ситуация в самое ближайшее время может измениться в лучшую сторону! Чем больше сознательных людей будет жить на нашей планете, тем быстрее мы сможем остановить глобальное потепление! Вы ведь не хотите, чтобы ваши внуки и их дети жили в ужасном мире, где нет чистой питьевой воды, а вокруг только один мусор, не так ли?
Необходимо прекратить и бесконтрольную вырубку лесов! Чем больше деревьев будет посажено, тем меньше углекислого газа будет попадать в атмосферу Земли. Чтобы сократить количество загрязняющих воздух выхлопных газов, отдавайте предпочтение электромобилям или пересаживайтесь на велосипед. Любой велосипедист подтвердит, что данный вид транспорта не только безопасен для экологии, но и, по сравнению с обычными автомобилями, намного удобнее в эксплуатации и дешевле в обслуживании.
На международном уровне данная проблема поднималась в 1997 году. Именно в этом году при содействии ООН в Японии был разработан Киотский протокол. В данном протоколе было указано, что каждая страна, чьи крупные промышленные предприятия загрязняют Землю, в обязательном порядке должна принять соответствующие меры, чтобы свести количество выбросов углекислого газа и других парниковых газов к 5,2%. Некоторые страны подписали протокол, другие же отказались, аргументируя это тем, что данное соглашение может нанести непоправимый вред их экономике.
Киотский протокол, в котором выделен определенный размер квот выброса в атмосферу парниковых газов для каждой страны, до сих пор является единственным международным правовым актом, регулирующим этот вопрос. Ученые уже давно твердят, что пришла пора принять больше законов на международном и национальном уровнях, которые бы способствовали повышению уровня сознательности жителей нашей планеты и сводили к минимуму выброс парниковых газов!
Парниковый эффект: причины и последствия
Парниковый эффект — это не катаклизм. Благодаря ему на земле живут все живые организмы, включая человека. Другое дело, что чрезмерность этого процесса, выход за допустимые пределы становится угрозой для всего живого на планете Земля. Поэтому и нужно понять, каким образом он может нести угрозу, и как ее избежать.
Благодаря парниковому эффекту планета Земля является комфортным местом для жизни. Газы в атмосфере, такие как углекислый газ, называют парниковыми газами. Они и задерживают тепло, которое выпускается земной поверхностью. Без них планета остывала бы существенно быстрее, из-за чего она была непригодна для жизни человека.
Причины парникового эффекта
Во многом причины парникового эффекта обусловлены как деятельностью человека, так и животных. Источником того же метана, который попадает в атмосферу, во многом является крупный и мелкий рогатый скот. Непосредственная деятельность человека привела к глобальному увеличению температуры на 0,5% за последние 150 лет.
И тем не менее, процесс продолжается. Проблема парникового эффекта – больше газов, больше парниковый эффект. Проблему усугубляет тот факт, что существенного потепления и не требуется. Достаточно, чтобы глобальная температура на планете увеличилась на 3-5%, чтобы запустились разрушительные и деструктивные процессы. Их результатом может стать исчезновение человеческой цивилизации.
Ниже основные причины увеличения парникового эффекта, которые зависят непосредственно от деятельности человека.
Сжигание ископаемого топлива
Ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, стали неотъемлемой частью нашей жизни. Они широко используются для производства электроэнергии и для транспортировки.
Когда они сжигаются, углерод, хранящийся в них, высвобождается, что в сочетании с кислородом создает углекислый газ. С ростом населения количество транспортных средств также увеличилось, и это привело к увеличению загрязнения атмосферы. Когда работают автомобили, они выделяют углекислый газ, который в основном и несет ответственность за усиление парникового эффекта.
Вырубка лесов
Леса составляют большую зеленую зону на планете. Растения и деревья поглощают углекислый газ и выделяют кислород в процессе фотосинтеза, который необходим людям и животным для выживания.
Крупномасштабное промышленное развитие привело к вырубке деревьев и лесов, что заставило людей искать альтернативные места для жизни. Когда дрова сжигаются, накопленный углерод превращается обратно в углекислый газ.
Увеличение населения
В течение последних нескольких десятилетий наблюдался огромный рост населения. Теперь это привело к увеличению спроса на продукты питания, одежду и жилье. Новые производственные центры появились в городах и поселках, которые выделяют в атмосферу вредные газы, что усиливает парниковый эффект.
Кроме того, чем больше людей, тем больше использование ископаемого топлива, что, в свою очередь, усугубило проблему.
Сельское хозяйство
Окись азота является парниковым газом, который используется в удобрениях и способствует парниковому эффекту, что, в свою очередь, приводит к глобальному потеплению.
Промышленные отходы и свалки
Последствия парникового эффекта
Увеличение средней температуры на Земле меняет условия жизни на планете. Это приводит к следующим последствиям.
Таяние ледниковых масс
Из-за этого уменьшается процент солнечного излучения, отражаемого или возвращаемого земной поверхностью в атмосферу. Кроме того, отмечается глобальное повышение уровня моря и выброс больших метановых столбов.
Затопление островов и прибрежных городов
В пятом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, 2014 г.), в период 1901-2010 гг. указывалось, что средний мировой уровень моря поднялся на 19 см. Предполагается, что к 2100 году уровень моря будет на 15–90 см выше, чем сейчас, под угрозой окажутся 92 миллиона человек.
Усиление ураганов
Ураганы будут более многочисленными и разрушительными. Усиление парникового эффекта не вызывает этих экстремальных климатических явлений, но увеличивает их интенсивность. Ураганы связаны с температурой моря – они образуются только над водами с температурой не менее 26,51ºC.
Миграция видов
Многие виды животных будут вынуждены мигрировать, чтобы пережить изменения в основных климатических зонах, вызванных постепенным повышением температуры. Людям также придется переехать: согласно данным Всемирного банка, к 2050 году число людей, вынужденных покинуть свои дома из-за сильных засух или сильных наводнений, может достичь 140 миллионов человек.
Опустынивание плодородных районов
Глобальное потепление оказывает глубокое воздействие на процессы деградации почв и способствует опустыниванию земель в наиболее засушливых районов на планете. Опустынивание уничтожает весь биологический потенциал пострадавших районов, превращая их в бесплодную и непродуктивную землю. Как было признано ООН по случаю Всемирного дня борьбы с опустыниванием в 2018 году, 30% земель деградировали и потеряли свою реальную ценность.
Воздействие на сельское хозяйство и животноводство
Глобальное потепление уже изменило продолжительность вегетационного периода на большей части планеты. Аналогичным образом, изменения температуры и времени года влияют на распространение насекомых, инвазивных сорняков и болезней, которые могут повлиять на урожай.
То же самое происходит со скотом: климатические изменения напрямую влияют на важные виды по-разному – размножение, обмен веществ, болезни и т.п.
Пути решения парникового эффекта
Сокращение выбросов так называемых парниковых газов, таких как CO2 или CH4 (метан), – не единственное решение для ограничения парникового эффекта. Международные организации дают следующие рекомендации:
Несмотря на то, что основной причиной развития парникового эффекта на земле являются разные виды жизнедеятельности, не только человека, именно он может непосредственно повлиять на проблему. Это то, что отличает его от остальных видов. А значит, безопасное будущее планеты в его руках.
Парниковый эффект: для чего он нужен и как влияет на изменение климата
Что такое парниковый эффект?
Парниковый эффект — это естественное явление, которое повышает температуру на нашей планете для комфортного существования.
Как он возникает? На нашу планету поступает солнечная радиация, которая нагревает поверхность. Излучение от солнца коротковолновое, поэтому парниковые газы, которые находятся вокруг Земли, свободно пропускают его. Какую-то незначительную часть солнечного света могут отразить обратно аэрозоли, которые находятся вместе с парниковыми газами в атмосфере Земли.
В свою очередь, когда планета нагревается, она отдает тепловую радиацию — инфракрасное излучение (длинные волны). Но так как излучение длинноволновое, то парниковые газы не дают полностью ему улететь в космос. Частично тепловому излучению все же удается обойти парниковые газы, но значительная доля отражается обратно, что и повышает температуру на Земле.
Первым, кто описал парниковый эффект, стал французский ученый Жан-Батист Жозеф Фурье в 1824 году, его же называют автором термина.
Какие на Земле есть основные парниковые газы
Углекислый газ (CO2) — считается важнейшим парниковым газом антропогенного происхождения. Углекислый газ возникает и естественным путем при круговороте углерода, но именно человек увеличил его концентрацию в атмосфере на 47% с момента индустриальной революции. [1]
Закись азота (N2O) образуется при сжигании твердых отходов и ископаемого топлива. Значительная часть N2O идет от сельского хозяйства.
Синтетические химические вещества, например, гидрофторуглероды, галогенированные углеводороды, гексафторид серы и другие синтетические газы. Основной источник — это химическая промышленность.
Озон (O3) — естественным образом встречается в стратосфере и тропосфере Земли и не вызывает значительного парникового эффекта. [2]
Водяной пар — по объему занимает первое место среди всех парниковых газов, однако прямые выбросы водяного пара влияют на парниковый эффект наименьшим образом. [3]
Самый сильный парниковый эффект в Солнечной системе существует на Венере. Атмосфера планеты практически полностью состоит из углекислого газа, поэтому температура на поверхности Венеры достигает 475℃.
Причины парникового эффекта
Земля постоянно получает и отдает энергию. По закону сохранения энергии все это должно пребывать в радиационном балансе. Но человек своими действиями вывел систему из баланса. Когда объем парниковых газов увеличивается, они все чаще и чаще не позволяют теплу покинуть атмосферу Земли. Получается, что даже то инфракрасное излучение, которое когда-то улетало в космос, теперь частично остается с нами — глобальная температура повышается.
Ученые пришли к выводу, что средняя температура на Земле выросла на 1,1℃ с конца XIX века. [5] Разница всего в 4℃ ранее приводила к ледниковым эпохам, поэтому эта цифра не такая уж и маленькая. Сложился научный консенсус, что в резком росте парниковых газов в атмосфере виновата хозяйственная деятельность человека. [6]
Что усиливает парниковый эффект:
Наибольший парниковый эффект вызывает сжигание топлива, его добыча и транспортировка, производство сырья (цемент, сталь и другие металлы), пищевая промышленность, захоронение и сжигание отходов. На них приходится примерно 70% всех глобальных антропогенных выбросов. [7]
Ученые вывели потенциал глобального потепления, который позволяет сравнить климатические эффекты парниковых газов за различные периоды времени. Например, 1 кг метана поглощает тепловое излучение в 84 раза лучше, чем 1 кг CO2, если брать 20-летний период. [8]
У газов разное время жизни, например, у метана оно составляет около 12 лет, у N2O — 114 лет. [9] Часть антропогенных выбросов углекислого газа удаляются из атмосферы в течении нескольких десятилетий, но значительная часть остается в атмосфере вплоть до нескольких тысячелетий.
Последствия парникового эффекта
Изменение температуры прямо пропорционально радиационному воздействию. Ученые уже подсчитали, что если количество CO2 удвоится, это вызовет потепление от 1,5°C до 4,5°C — это так называемая чувствительность климата. Уже сейчас концентрация углекислого газа в 1,5 раза выше доиндустриального уровня. [10]
Некоммерческий исследовательский центр Oxford Economics опубликовал исследование о влиянии глобального потепления на экономику. Ученые взяли за основу показатель оптимальной температуры, при которой люди работают максимально производительно, а сельскохозяйственные культуры дают наибольший урожай. Эксперты определили этот показатель в 15°C. Государства, в которых среднегодовая температура ниже этого значения, могут получить небольшие преимущества от потепления. Страны с более жарким климатом, наоборот, понесут ущерб.
В ходе исследования специалисты из Oxford Economics проанализировали данные о положении в 203 развитых и развивающихся странах и спрогнозировали падение мирового ВВП на 20% к 2100 году. Такой вывод основан на предположении, что средняя температура продолжит расти с такой же скоростью, что и сейчас (примерно на 0,2°C в десятилетие). Выводы специалистов из Oxford Economics подтверждают результаты более раннего исследования, которое в 2015 году опубликовали ученые из Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли.
По мнению экспертов из Oxford Economics, больше всего пострадает экономика Индии: ВВП на душу населения в стране упадет на 90% к 2100 году, если выбросы парниковых газов в атмосферу не снизятся. Специалисты также предположили, каким мог бы быть этот показатель в разных странах, если бы средняя температура была на 1,1°C ниже. Согласно прогнозу, он был бы значительно выше. Например, ВВП на душу населения в Нигерии мог бы быть на 35% больше, чем сейчас.
Пути решения
Существует множество путей решения проблемы, которые можно условно разделить на фантастические и реальные.
К фантастическим относится предложение распылить частички серебра в стратосфере, чтобы те отражали как можно больше солнечного света. Так Солнце не будет нагревать нашу планету, а та в свою очередь меньше будет отдавать тепла. По этой же причине некоторые ученые предлагают искусственно вызывать облака, так как они способны отражать солнечный свет, поступающий на Землю. [11]
Что можно реально делать уже сейчас, чтобы парниковый эффект не навредил нам в будущем: