что такое парниковый эффект и озоновая дыра причины этих явлений
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:
Миф об озоновой дыре
Мифы о глобальном потеплении, озоновых дырах обсуждают Дмитрий Перетолчин и Александр Алентьев, доктор химических наук, профессор Института Нефтехимического Анализа им. Топчиева РАН.
«ЗАВТРА». Насколько вообще раскручены мифы в науке и в области химии. Я понимаю, что это такой крупный вопрос, но я с ним сам сталкивался, поэтому его вам перебрасываю.
Александр АЛЕНТЬЕВ. Есть два очень характерных примера подобного рода мифов – озоновые дыры и глобальное потепление. Два глобальных мифа, которые очень хорошо раскручены СМИ за последнее время. Можно даже проследить каким образом эти мифы рождались, кто был заказчиком этих мифов.
«ЗАВТРА». Про озоновые дыры постепенно утихло.
Александр АЛЕНТЬЕВ. Понятно, что утихли эти разговоры, потому что заказчик удовлетворился. Начиналось это ещё в семидесятые, когда организовывались трансатлантические перелёты и была конкуренция между компанией «Боинг» и «Конкордом» и «ТУ-144». Соответственно, «Боинг» очень стремился выиграть этот международный тендер на трансатлантические перелёты. И была запущена такая информация о том, что окислы азота, которые выделяются при сгорании топлива сверхзвуковых самолётов, особенно гражданской авиации, военные почему-то были ни при чём, разрушают озоновый слой. И был даже принят закон о запрете гражданских сверхзвуковых перелётов.
Опираясь на этот закон «Боинг» спокойно выиграл этот международный тендер, «Боинг 747» освоили эти трансатлантические перелёты и об озоновом слое на время забыли. Потом об этом вспомнила компания DuPont вместе с крупнейшими производителями холодильных агрегатов компании ICI. Я не знаю, может они аффилированы эти компании каким-то образом, потому что «Дюпон» выпускал фреоны, фторфреоны – очень дорогие реактивы химические. Вообще во фторорганике фирма «Дюпон де Намюр» до сих пор непревзойдённый лидер. А хотелось, по-видимому, заменить в холодильных агрегатах дешёвые хлорфторфреоны на дорогие фторфреоны.
Таким образом, произошла реанимация мифа о дырах в озоновом слое. В 1974 году Шервуд Роуланд и Марио Молина обнаружили эффект распада атмосферного озона под действием хлора, входящего в состав хлорфторфреонов. (В 1995 году им дали Нобелевскую премию). Кампания о крайнем вреде этих самых хлорфторфреонов для озонового слоя была запущена. Появились работы, о необратимом распаде озона под действием этих хлорфреонов. В 1985 году была создана Венская конвенция о запрете этих хлорфреонов, которые вредят озоновому слою. Через несколько месяцев была обнаружена огромная озоновая дыра над Антарктидой.
«ЗАВТРА». Так она есть на самом деле?
Александр АЛЕНТЬЕВ. Конечно, есть. Первый раз эта озоновая дыра почему-то была обнаружена в 1957 году, но о ней заговорили в 85-м, как о страшном вреде.
«ЗАВТРА». Как о следствии появления этих самых компонентов.
Александр АЛЕНТЬЕВ. Конечно. В 1957 году там вроде бы ничего не было, хлорфреоны не воздействовали, а в 1985 году они сразу продырявили этот самый озоновый слой и почему-то над Антарктидой. Интересно, почему над Антарктидой и как они долетели до Антарктиды, когда основные источники хлорфреонов на самом деле в Европе, в Азии, но никак не в Антарктиде. И на самом деле, если так разбирать по косточкам эту, скажем, теорему о том, что хлорфреоны так сильно влияют на озоновый слой, оказывается, это полнейшая глупость. Почему? Даже если разбить все эти самые холодильники с хлорфреонами, их концентрация в приземном слое будет достаточно мала – разнесётся ветром – это, во-первых. Во-вторых, молекулярная масса этих хлорфреонов очень велика – до верхних слоёв атмосферы просто не долетит. Это факт. Дальше. Эти самый хлорфреоны выбрасываются во время извержения вулканов, то есть, есть естественный источник хлофреонов. Более того, на этот самый озоновый слой гораздо хуже воздействуют выбросы водорода и метана, которые существуют просто из тех же самых разломов во время извержения вулканов.
«ЗАВТРА». В гораздо больших объёмах.
Александр АЛЕНТЬЕВ. Конечно. Эти самые хлорфреоны, если одна молекула долетит. Долетит одна молекула и что с ней будет из этого приземного слоя? Ведь это даже по физике, химии просто невозможно, чтобы они так активно испарялись на земле и все долетали до верхних слоёв атмосферы. Но более того, самое смешное то, что озоновый слой – это самовозобновляемая система. Потому что озон получается под воздействием ультрафиолета на молекулы кислорода. Кислород есть в верхних слоях атмосферы, под воздействием солнечного ультрафиолета получается озон.
«ЗАВТРА». Понятно. Холодильниками его разрушить всё-таки нельзя?
Александр АЛЕНТЬЕВ. Абсолютно невозможно. Это полнейшая глупость, если это анализировать последовательно и логически с научной точки зрения.
«ЗАВТРА». Ещё есть такой момент, что глобальное потепление на людей сваливают, что их слишком много, они слишком сильно дышат. Примерно такая логика. Тоже миф?
Александр АЛЕНТЬЕВ. Такой же миф. Более того, развивался он совершенно таким же образом. Были намеренно перепутаны причины и следствия. Глобальное потепление – да, оно есть. Но причинами глобального потепления вовсе не являются выбросы парникового газа в атмосферу. Солнечная активность – это главная причина потепления. В тех же самых ледниковых кернах Гренландии, Антарктиды были обнаружены значительно большие концентрации двуокиси углеродов в какие-то древние времена. Но самое главное, что основной источник и резервуар этой самой двуокиси углерода – это Мировой океан.
«ЗАВТРА». То есть на самом деле от того, что становится теплее, Мировой океан перестаёт поглощать углекислый газ. Правильно?
Александр АЛЕНТЬЕВ. Он выделяет его. Растворимость понижается, и он его выделяет. Не растворяет в себе, а когда наступает охлаждение Мирового океана, он его поглощает. 98% углекислого газа, свободного углекислого газа растворено в Мировом океане, еще 2% – это выбросы от извержения вулканов.
«ЗАВТРА». То есть даже вулканы на самом деле не влияют настолько на глобальное потепление. Процесс обусловлен целым комплексом различных процессов.
Александр АЛЕНТЬЕВ. Более того, двуокись углерода – это не основной парниковый газ. Основной парниковый газ – вода.
«ЗАВТРА». Пар?
Александр АЛЕНТЬЕВ. Водяной пар. При потеплении воды становится больше, вода конденсируется в облаках, облака отражают солнечный свет и начинается похолодание, а вовсе не потепление. То есть вот такой саморегулируемый процесс испарения, конденсации – выделения и растворения СО2 – это именно таким образом регулируются периоды потепления, похолодания на земле.
«ЗАВТРА». Фактически мы зачастую сталкиваемся просто с методами недобросовестной конкуренции.
Александр АЛЕНТЬЕВ. А метод недобросовестной конкуренции был просто великолепен, по поводу глобального потепления это было просто великолепно! Во-первых, на Мадридской конференции 1995 года был принят закон о том, что причиной глобального потепления является деятельность человека. На этой конференции присутствовали и сторонники этой гипотезы, и её противники. Например, противником этой гипотезы был член-корреспондент Академии наук СССР Андрей Петрович Капица. По его воспоминанию целый ряд документов, которые были представлены в ООН противниками гипотезы глобального потепления, бесследно исчез.
«ЗАВТРА». Они не были приняты к рассмотрению?
Александр АЛЕНТЬЕВ. Вообще исчезли. Они были поданы в Комиссию ООН, потом они исчезли. Соответственно противникам этой гипотезы слова не дали. Документы растворились, слова не дали и был принят закон. А в 1997 году уже был подписан Киотский протокол. Два года прошло с Мадридской конференции, тут же был подписан Киотский протокол, который обязывает ограничить промышленные и бытовые выбросы двуокиси углерода.
Что такое «парниковый эффект» и «озоновая дыра» Причины этих явлений.
Что такое «парниковый эффект» и «озоновая дыра» Причины этих явлений.
ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ- (оранжерейный эффект) в атмосферах планет, нагрев внутренних слоев атмосферы (Земли, Венеры и других планет с плотными атмосферами), обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем. В атмосфере Земли излучение поглощается молекулами Н2О, СО2, О3 и др. Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты, смягчает различия между дневными и ночными температурами. В результате антропогенных воздействий содержание СО2 (и других газов, поглощающих в инфракрасном диапазоне) в атмосфере Земли постепенно возрастает. Не исключено, что усиление парникового эффекта в результате этого процесса может привести к глобальным изменениям климата Земли.
Причины возникновения и их последствия.
Как видно уже из определений оба эти явления связаны с загрязнением окружающей среды, в первую очередь атмосферы.
Атмосфера является одним из необходимых условий возникновения и существования жизни на Земле. Она участвует в формировании климата на планете, регулирует ее тепловой режим, способствует перераспределению тепла у поверхности.
Бытовым примером парникового эффекта может послужить нагревание изнутри автомобиля, когда он стоит на солнце с закрытыми окнами. Причина здесь в том, что солнечный свет проникает через окна и поглощается сидениями и другими предметами в салоне. При этом световая энергия переходит в тепловую, предметы нагреваются и выделяют тепло в виде инфракрасного, или теплового, излучения. В отличие от света оно не проникает сквозь стёкла наружу, то есть улавливается внутри автомобиля. За счёт этого повышается температура. То же самое происходит и в парниках, откуда и пошло само название этого эффекта – парниковый эффект (или оранжерейный эффект). В глобальном масштабе роль стекла играет углекислый газ. Часть световой энергии солнца проникает сквозь атмосферу, поглощается поверхностью земли, преобразуется в её тепловую энергию, и выделяется в виде инфракрасного излучения. Однако углекислый газ и некоторые другие газы, в отличие от других природных элементов атмосферы, его поглощают. При этом он нагревается и в свою очередь нагревает атмосферу в целом. Значит, чем больше в ней углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено и тем теплее она станет.
К очевидным причинам возникновения «парникового эффекта» можно отнести и сведение лесов, т.к. именно они чуть ли не единственные являются поглотителями углекислого газа.
Температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%. Теперь мы увеличиваем эту концентрацию, и намечается тенденция к потеплению климата. На первый взгляд оно кажется умеренным, однако дальнейший рост окружающей температуры может оказаться катастрофическим. Обеспокоенные ученые еще несколько лет назад предупреждали человечество об усилении парникового эффекта и угрозе глобального потепления. Теперь это становиться явью, достаточно посмотреть сообщения СМИ.
Страшная жара в Европе в последние два года наносит вред не только природе, но и уносит жизни людей. Климат стал сильно меняться. Всвязи, кажется пока незначительным потеплением на земле, идет таяние ледников, в следствии чего поднимается уровень мирового океана. Ученые прогнозируют затопление многих прибрежных районов. От этого сильно пострадают люди, т.к. именно эти районы наиболее населены, более удобны для жизни. Некоторые островные государства через 50 лет вообще останутся только на картах. Но не стоит думать, что если вы живете в глубинке, то вас это не касается. Различная температура на полюсах и экваторе – основная движущая сила циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведёт к её ослаблению. Это изменит картину циркуляции атмосферы, а значит, и распределение осадков. В некоторых случаях их количество, вероятно, увеличится, а в других уменьшится, и никто не может сказать, что дожди будут идти там, где они необходимы, а где их избыток- их станет меньше.
Ещё одним вредным последствием выброса парниковых газов в атмосферу является разрушение ими озонового слоя – своеобразного щита от «жёстких» солнечных лучей. Дело в том, что наряду с видимым светом Солнце излучает ультрафиолетовые волны. Ультрафиолетовое излучение похоже на световое, но длина его волн несколько короче, чем у фиолетовых волн, самых коротковолновых из воспринимаемых глазом человека. Хотя ультрафиолетовые лучи невидимы, они обладают большей энергией, чем видимые. Проникая сквозь атмосферу и поглощаясь тканями живых организмов, они разрушают молекулы белков и ДНК. Именно это происходит, когда вы загораете. Если бы всё ультрафиолетовое излучение, попадающее на верхние слои атмосферы, достигало поверхности Земли, то вряд ли на ней сохранилась бы жизнь; все растения и животные просто «зажарились» бы. Даже небольшая, доступная нам часть этого количества (менее 1%) вызывает загар, ожоги кожи и как следствие рак!
Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, так как большая его часть (свыше 99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 25 километров от поверхности земли. Этот слой обычно называют озоновым экраном. Необходимость его сохранения не требует доказательств. Однако некоторые антропогенные вещества, в частности парниковые газы, его разрушают.
Как формируется озоновый слой?
Интересно, что озон в стратосфере – это продукт воздействия самого ультрафиолета (УФ) на молекулы кислорода (О2). В результате некоторые из них распадаются на свободные атомы, а те в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3). Однако весь кислород не превращается в озон, так как свободные атомы О, реагируя с молекулами озона, дают две молекулы О2. Таким образом, количество озона в стратосфере не статично; оно представляет собой результат равновесия между этими двумя реакциями. Однако в 1970-е годы учёные предположили, что свободные атомы хлора катализируют процесс разделения озона. А люди ежегодно пополняют состав атмосферы свободным хлором и прочими вредными веществами. Причём относительно небольшое их количество может наносить значительный ущерб озоновому экрану, и это влияние буде продолжаться неопределённо долго, так как атомы хлора, например, покидают стратосферу очень медленно.
Источники атомов хлора, поступающих в атмосферу.
Большая часть хлора, используемая на земле, например, для очистки воды, представлена его растворимыми в воде соединениями ионами. Следовательно, ни вымываются из атмосферы осадками задолго до того, как попасть в стратосферу. Хлорфторуглероды (ХФУ) очень летучи и нерасворимы в воде. Следовательно, они не вымываются из атмосферы и, продолжая распространяться в ней, достигают стратосферы. Там они могут разлагаться, высвобождая атомарный хлор, который собственно и разрушает озон. Таким образом, ХФУ наносят ущерб, выступая в роли переносчиков атомов хлора в стратосферу.
Хлорфторуглероды относительно инертны химически, негорючи и ядовиты. Более того, будучи газами при комнатной температуре, они ожигаются при небольшом давлении в выделением тепла, а испаряясь, вновь его поглощают и охлаждаются. Эти свойства позволили применять их в следующих целях.
\ Хлорфторуглероды используются практически во всех холодильниках, кондиционерах воздуха и тепловых насосах как хлорагенты. Поскольку эти приспособления рано или поздно ломаются и выбрасываются, содержащиеся в них ХФУ обычно попадают в атмосферу.
\ Вторая важнейшая область их применения – производство пористых пластмасс. ХФУ подмешивают в жидкие пластмассы при повышенном давлении (они растворимы в органических веществах). Когда давление понижают, они вспенивают пластмассу, как углекислый газ вспенивает содовую воду. И при этом улетучиваются в атмосферу.
\ Третья основная область их применения – электронная промышленность, а именно очистка компьютерных микросхем, которая должна быть весьма тщательной. И опять же, хлорфторуглероды попадают в атмосферу. Наконец, в большинстве стран, кроме США их, до сих пор используют как носители в аэрозольных баллончиках, которые распыляют их в воздухе.
Вскоре после появления гипотезы о связи ХФУ с озоном, в некоторых развитых странах запретили их использование в аэрозольных баллончиках, но подавляющее большинство стран их примеру не последовало. Не отказались и от использования ХФУ в других целях.
А ведь если бы «озоновая дыра» возникла не над полюсом, а в другом месте воздействие УФ привело бы к катастрофе. Теперь, когда озоновая дыра открыта и над Арктикой- это усугубляет проблему, т.к. там гораздо больше организмов, которые могут пострадать. Расширение у «углубление» «озоновых дыр» над полюсами чревато значительными потерями морского фитопланктона. А это сильно повлияет на животных, данной среды обитания, поскольку это основа всех пищевых цепей данных регионов и так же источник кислорода. К тому же это повлечет за собой разрежение озонового слоя над всей планетой, что совершенно недопустимо.
Для борьбы за сохранение озонового экрана созывались множество различных конференций и симпозиумов, в результате которых были достигнуты определённые соглашения в области сокращения вредных производств, которые уже дают результат:
Озоновая дыра над Антарктикой прекратила расти
Последние измерения озоновой над Антарктидой, достигшей угрожающей площади в 29 миллионов квадратных километров в начале двадцать первого века, дают оптимистичный прогноз. За два прошлых года площадь сократилась и на данный момент составляет 26,9 миллионов квадратных километров.
Полностью же остановить потепление невозможно – тем более, что оно совпало с природным циклом потепления, которое тоже происходит сейчас. Но предельно минимизировать процесс – вещь вполне реальная, и в мире много делается для этого.
1. Небел Б., Наука об окружающей среде, Т.1 (Как устроен мир), М., 1993
2. Э.А.Арустамов., Природопользование, учебник, М.-2002
Парниковый эффект: причины, последствия, влияние на климат и пути решения проблемы
Парниковый эффект. Рис.: militaryarms.ru
Одной из самых актуальных и обсуждаемых экологических проблем является парниковый эффект. Этому явлению посвящены сотни статей и научных трудов. По мнению ученых, он оказывает сильное влияние на климатическое равновесие планеты.
Что такое парниковый эффект в атмосфере Земли
Земная атмосфера имеет свойство пропускать солнечные лучи, задерживая при этом тепловое излучение с поверхности. В результате происходит аккумуляция тепла. Накопление в атмосфере газов и других выбросов этот процесс усугубляет, запуская механизм парникового эффекта.
Эта глобальная проблема существует достаточно давно. Но с развитием технологий, увеличивающих выбросы в атмосферу, с ростом количества машин и общим ухудшением экологии она становится все более актуальной. Согласно статистике средняя температура планеты только за прошедшее столетие выросла на 0.74°. На первый взгляд это, кажется совсем немного. Но даже такое повышение уже привело к необратимым климатическим изменениям.
Позднее шведский физик Аррениус при исследовании инфракрасных свойств водяного пара и углекислого газа выдвинул теорию, что их накопление в атмосфере может вызывать повышение температуры всей планеты. Впоследствии на основании этих исследований и возникло понятие парникового эффекта.
Что такое парниковые газы?
Парниковые газы – это собирательное название целого ряда газов, способных задерживать тепловое излучение планеты. В видимом диапазоне они остаются прозрачными, поглощая при этом инфракрасный спектр. У парниковых газов нет какой-то определенной формулы. Их процентное соотношение может постоянно изменяться. Итак, какие газы относят к парниковым?
Список парниковых газов
К основным парниковым газам относятся:
Озон защищает планету от солнечного ультрафиолета. Его недостаток способствует образованию озоновых дыр.
Список парниковых газов и их химические формулы. Рис. 1: climaterussia.ru
Кроме основных парниковых газов к усилению парникового эффекта в атмосфере приводит водяной пар. По сути, он и является основной причиной роста температуры и влажности.
Помимо вышеперечисленных, к парниковым газам относятся оксиды азота и фреоны. Вследствие активной деятельности человека их концентрация ежегодно возрастает, что значительно усугубляет негативное влияние на окружающую среду.
Источники образования парниковых газов
Источники образования парниковых газов. Рис.2: climaterussia.ru
Парниковые газы приводят к значительным климатическим изменениям, по своей природе источники их образования можно разделить на 2 большие группы:
Причины парникового эффекта
Главной причиной развития парникового эффекта на Земле являются накапливающие в атмосфере газы. Превышение их концентрации приводит к изменению теплового баланса. Дополнительно в этот процесс может вовлекаться и озоновый слой. Под воздействием фреона и оксидов азота, которые также входят в список парниковых газов, он начинает стремительно разрушаться и истончаться. В результате резко возрастает уровень жесткого ультрафиолетового излучения. Таким образом парниковый эффект и разрушение озонового слоя являются цепочкой взаимосвязанных событий, оказывающих значительное влияние на биогеоценоз всей планеты.
Причины парникового эффекта на Земле. Фото: discours.energy
К основным причинам возникновения парникового эффекта можно отнести:
Что способствует усилению парникового эффекта
Кроме деятельности человека усилению парникового эффекта могут способствовать и естественные причины. Например, крупные извержения вулканов или массовое горение лесов. Повышение температуры на поверхности Земли в результате истончения озонового слоя приводит к усиленному испарению влаги, что также усугубляет положение. Взаимосвязь парникового эффекта и озонового слоя доказана уже давно. Увеличение концентрации водяных паров в атмосфере является основополагающим фактором развития проблемы.
Последствия парникового эффекта
Последствия, как и причины возникновения парникового эффекта весьма разнообразны. Особенно сильно его влияние на климат. Если объяснять это простыми словами, выбросы парниковых газов способны привести к целому ряду значимых изменений:
Также изменения климата повлияют и на здоровье людей. Из-за аномально высоких температур значительно возрастет количество сердечных, легочных и респираторных заболеваний. Поэтому пользы от парникового эффекта никакой, а вот вред очень значителен.
Карта выбросов парниковых газов
Справка: Что такое Киотский протокол и в чем его суть? Кратко — это международное соглашение, которое было заключено для снижения выбросов парниковых газов в атмосферу планеты, чтобы предотвратить или сократить эффект глобального потепления. Киотский протокол является дополнительным документом к Рамочной конвенции ООН об изменении климата 1992 года (РКИК ООН ). Почему «Киотский»? Данный протокол был принят в японском городе Киото 11 декабря 1997 года и вступил в силу 16 февраля 2005 года. Главная цель полученного между странами соглашения: стабилизировать уровень концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли. Сейчас насчитывается 192 участника Киотского протокола (191 государство и Европейский союз ). При этом США подписали, но не ратифицировали Протокол, Канада официально вышла из Киотского протокола 16 декабря 2012 года.
Меры по предотвращению и сокращению парникового эффекта
Что нужно сделать чтобы снизить парниковый эффект и не допустить очередных катаклизмов? Как эффективно бороться с глобальной проблемой? На данных момент выявлены уже все факторы, способствующие накоплению газов в атмосфере. По мнению специалистов, исследующих физические основы возникновения парникового эффекта, есть несколько путей решения данной проблемы:
Существуют различные пути решения проблемы парникового эффекта. Главное, чтобы борьба велась на международном уровне. Для исправления сложившейся ситуации необходимы усилия всего человечества. Выбросы газов – проблема глобальная, она касается всей планеты в целом, а не отдельных стран.
Интересные факты о парниковом эффекте
Видео про парниковый эффект
Редакция 29 ноября 2019 Уважаемые читатели! Делитесь своим мнением о проблеме парникового эффекта в комментариях.