Pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau girdime apie globalinio atšilimo ir šiltnamio efekto problemą. Politikai, mokslininkai, žurnalistai ginčijasi, kokia klimato kaita mūsų laukia artimiausiu metu, prie ko ji prives ir kiek patys žmonės yra į tai įsitraukę. Šiame įraše pabandysime suprasti šiltnamio efekto priežastis ir pasekmes.
Kodėl jie kalba apie šiltnamio efektą?
XIX amžiuje mokslininkai pradėjo reguliariai stebėti orą ir klimatą visoje planetoje. Tačiau iš tikrųjų, naudojant įvairius metodus, galima nustatyti, kaip temperatūra planetoje kito tolimesnėje praeityje. Ir štai XX amžiaus antroje pusėje mokslininkai pradėjo gauti nerimą keliančius duomenis – pasaulinė temperatūra mūsų planetoje pradėjo kilti. Ir kuo arčiau šių laikų, tuo stipresnis šis augimas.
Pasaulinės temperatūros kilimas diagramoje
Žinoma, klimato sąlygos mūsų planetoje praeityje pasikeitė. Buvo visuotinis atšilimas ir visuotinis atšalimas, tačiau dabartinis visuotinis atšilimas turi keletą savybių. Pirma, turimi duomenys rodo, kad per pastaruosius 1–2 tūkstančius metų klimatas planetoje nepatyrė drastiškų pokyčių, išskyrus trumpalaikes anomalijas. Ir antra, yra daug priežasčių manyti, kad dabartinis atšilimas yra ne natūrali klimato kaita, o pokyčiai, kuriuos sukelia žmogaus veikla.
Šiuo klausimu kyla daug ginčų. Netrukus po to, kai žmonės pradėjo kalbėti apie tai, kad žmonės sukelia visuotinį atšilimą, atsirado daug skeptikų. Jie pradėjo abejoti, kad žmogaus veikla gali turėti įtakos tokiems globaliems procesams kaip klimatas visoje planetoje. Tačiau yra rimtų priežasčių teigti, kad dėl visuotinio atšilimo kalti žmonės. Kaip žmonės sukėlė visuotinį atšilimą?
XIX amžiuje pasaulis įžengė į pramonės amžių. Gamyklų ir transporto atsiradimas pareikalavo daug kuro. Žmonės pradėjo kasti milijonus tonų anglies, naftos ir dujų ir deginti jas vis didesniais kiekiais. Dėl to į atmosferą pradėjo patekti didžiuliai kiekiai anglies dvideginio ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
Ir kartu su šių dujų kiekio padidėjimu pasaulinė temperatūra pradėjo kilti. Tačiau kodėl didėjanti anglies dioksido koncentracija sukelia atšilimą? Pabandykime tai išsiaiškinti.
Kas yra šiltnamio efektas?
Žmonės jau seniai išmoko daržoves auginti šiltnamiuose, kur galima nuimti derlių nelaukdami šiltojo sezono. Kodėl šiltnamyje šilta pavasarį ar net žiemą? Žinoma, šiltnamį galima ir specialiai šildyti, bet tai ne vienintelis dalykas. Pro šiltnamį dengiantį stiklą ar plėvelę saulės spinduliai laisvai prasiskverbia, šildo žemę viduje. Įkaitusi žemė taip pat skleidžia spinduliuotę, kartu su šia spinduliuote išskirdama šilumą, tačiau ši spinduliuotė yra ne matoma, o infraraudonoji. Tačiau infraraudonosios spinduliuotės atveju stiklas ar plėvelė yra nepermatomi ir jį blokuoja. Taigi atiduoti šiltnamiui šilumą yra sunkiau nei ją priimti, todėl šiltnamio viduje temperatūra yra aukštesnė nei atviroje vietoje.
Panašus reiškinys stebimas visoje mūsų planetoje. Žemę dengia atmosfera, kuri lengvai perduoda saulės spinduliuotę į paviršių, tačiau ji neperduoda infraraudonųjų spindulių atgal į kosmosą nuo įkaitusio žemės paviršiaus. O kiek infraraudonosios spinduliuotės blokuoja atmosfera, priklauso nuo šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio joje. Kuo daugiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o ypač pagrindinės – anglies dvideginio, tuo atmosfera labiau trukdo vėsti planetai ir klimatas tampa šiltesnis.
Kokios yra šiltnamio efekto pasekmės?
Žinoma, esmė ne pačiame šiltnamio efekte, o kiek jis stiprus. Atmosferoje visada buvo tam tikras kiekis šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o jei jos visiškai išnyktų iš atmosferos, turėtume bėdų. Juk esant nuliniam šiltnamio efektui, mokslininkų skaičiavimais, temperatūra planetoje nukristų 20-30 °C. Žemė užšaltų ir būtų padengta ledynais beveik iki pusiaujo. Tačiau šiltnamio efekto stiprinimas nieko gero neprives.
Vos kelių laipsnių pasaulinės temperatūros pokytis sukels (o, kai kurių pastebėjimų, jau veda) prie rimtų pasekmių. Kokios yra šios pasekmės?
1) Pasaulinis ledynų tirpimas ir jūros lygio kilimas. Gana dideli ledo rezervai susitelkę Grenlandijos ir Antarktidos ledynuose. Jei dėl visuotinio atšilimo šis ledas ištirps, kils jūros lygis. Jei visas ledas ištirps, jūros lygis pakils 65 metrais. Ar tai daug ar mažai? Tikrai daug. Venecijai nuskęsti pakanka 1 m jūros lygio pakilimo, o Sankt Peterburgui – 6 m. Visiems ledynams ištirpus Juodoji jūra susijungs su Kaspijos jūra, o nemaža dalis Volgos regiono ir Vakarų Sibiro nuskęs. Teritorijos, kuriose šiandien gyvena daugiau nei milijardas žmonių, išnyks po vandeniu, o JAV ir Kinija neteks 2/3 savo šiuolaikinio pramonės potencialo.
Europos potvynių dėl tirpstančių ledynų žemėlapis
2) Oras pablogės. Egzistuoja bendras modelis – kuo aukštesnė temperatūra, tuo daugiau energijos išeikvojama oro masių judėjimui, o orai tampa labiau nenuspėjami. Stiprės vėjai, ženkliai išaugs įvairių stichinių nelaimių, tokių kaip perkūnija, viesulai, taifūnai, skaičius ir mastai, ekstremalesni temperatūrų svyravimai.
3) Žala biosferai. Gyvūnai ir augalai jau kenčia nuo žmogaus veiklos, tačiau staigūs klimato pokyčiai gali suduoti dar stipresnį smūgį biosferai. Pasaulinė klimato kaita praeityje lėmė masinį išnykimą, o šiltnamio efekto sukelti pokyčiai vargu ar bus išimtis. Gyviems organizmams sunku prisitaikyti prie staigių klimato pokyčių, kad jie galėtų vystytis ir normaliai jaustis naujomis sąlygomis, tai paprastai užtrunka šimtus tūkstančių ar net milijonus metų. Tačiau pokyčiai biosferoje tikrai turės įtakos pačiai žmonijai. Pavyzdžiui, pastaraisiais metais mokslininkai jau kėlė pavojaus signalą dėl masinio bičių nykimo, o pagrindinė šio išnykimo priežastis – visuotinis atšilimas. Nustatyta, kad žiemą pakilusi temperatūra avilio viduje neleidžia bitėms visiškai užmigti. Jie greitai sudegina riebalų atsargas ir iki pavasario labai nusilpsta. Jei atšilimas tęsis, daugelyje Žemės regionų bitės gali visiškai išnykti, o tai turės pražūtingiausių pasekmių žemės ūkiui.
Blogiausias scenarijus
Aukščiau aprašytų pasekmių jau pakanka, kad susirūpintumėte ir imtumėte imtis priemonių, kad sustabdytumėte visuotinį atšilimą. Tačiau nekontroliuojamas šiltnamio efekto augimas gali išprovokuoti išties žmogžudišką scenarijų, kuris garantuotai sunaikins visą mūsų planetos gyvybę. Kaip tai gali atsitikti?
Anksčiau mūsų planetoje šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis atmosferoje ir pasaulinė temperatūra svyravo gana plačiose ribose. Tačiau ilgainiui procesai, lėmę šiltnamio efekto padidėjimą ir jo susilpnėjimą, vienas kitą kompensavo. Pavyzdžiui, jei CO₂ kiekis atmosferoje žymiai padidėjo, augalai ir kiti gyvi organizmai pradėjo aktyviau jį absorbuoti ir apdoroti. Labai seniai gyvų organizmų iš atmosferos sugauta didžiuliai anglies dvideginio kiekiai virto anglimi, nafta ir kreida. Tačiau šie procesai truko milijonus metų. Šiandien žmonės, vartodami šiuos gamtos išteklius, daug greičiau grąžina į atmosferą anglies dvideginį, o biosfera nespėja jo apdoroti. Be to, dėl savo kvailumo ir godumo, teršdamas pasaulio vandenynus ir kirsdamas miškus, žmogus naikina augalus, kurie sugeria anglies dvideginį ir gamina deguonį. Kai kurių mokslininkų nuomone, tai gali sukelti negrįžtamo šiltnamio efekto išsivystymą.
Šiandien šiltnamio efekto stiprėjimui įtakos turi anglies dvideginio augimas, tačiau yra ir kitų dujų, kurios gali dar labiau sustiprinti šį šiltnamio efektą, daug stipresnį. Šios dujos apima metaną ir vandens garus. Kalbant apie metaną, dalis jo į atmosferą patenka gaminant gamtines dujas, prisideda ir gyvulininkystė. Tačiau pagrindinis pavojus yra didžiulės metano atsargos, kurios šiandien yra vandenynų dugne hidratų pavidalu. Kylant temperatūrai gali pradėti irti hidratai, į atmosferą pateks didžiulis metano kiekis, smarkiai sustiprės šiltnamio efektas. Šiltnamio efekto augimas taps negrįžtamas. Kuo stipresnis šiltnamio efektas, tuo daugiau metano ir vandens garų pateks į atmosferą, o kuo daugiau jų pateks į atmosferą, tuo stiprės šiltnamio efektas.
Prie ko visa tai galiausiai gali privesti, rodo Veneros pavyzdys. Ši planeta pagal dydį ir masę yra labai artima Žemei, o prieš erdvėlaiviams skrisdami į šią planetą daugelis tikėjosi, kad sąlygos joje bus artimos Žemėje. Tačiau viskas pasirodė visiškai kitaip. Veneros paviršiuje tvyro baisus karštis - 460 ° C. Šioje temperatūroje cinkas, alavas ir švinas išsilydo. Ir pagrindinė tokių ekstremalių Veneros sąlygų priežastis yra ne tai, kad ji yra arčiau Saulės, o šiltnamio efektas. Būtent šiltnamio efektas padidina temperatūrą šios planetos paviršiuje beveik 500 laipsnių!
Venera ir Žemė
Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, prieš kelis šimtus milijonų metų Veneroje įvyko „šiltnamio sprogimas“. Tam tikru momentu šiltnamio efektas tapo negrįžtamas, visas vanduo užvirė ir išgaravo, o paviršiaus temperatūra pasiekė tokias aukštas vertes (1200-1500 ° C), kad akmenys ištirpo! Pamažu išgaravęs vanduo subyrėjo į deguonį ir vandenilį bei išgaravo į kosmosą, o Venera atvėso, tačiau ir šiandien ši planeta yra viena nepalankiausių gyvybei vietų Saulės sistemoje. Venerai nutikusi katastrofa nėra tik mokslininkų hipotezė, kad tai tikrai įvyko, patvirtina jaunas Veneros paviršiaus amžius, taip pat anomaliai didelis deuterio ir vandenilio santykis Veneros atmosferoje, šimtus kartų didesnis nei Žemėje.
Koks galutinis rezultatas? Atrodo, kad žmonija neturi kito pasirinkimo, kaip tik kovoti su šiltnamio efektu. O tam reikia pakeisti savo grobuonišką požiūrį į gamtą, nustoti nevaldomai deginti iškastinį kurą ir kirsti miškus.
Šiltnamio efektą sukeliančios dujos
Šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra dujos, kurios, kaip manoma, sukelia pasaulinį šiltnamio efektą.
Pagrindinės šiltnamio efektą sukeliančios dujos, atsižvelgiant į numatomą jų poveikį Žemės šiluminiam balansui, yra vandens garai, anglies dioksidas, metanas, ozonas, halogeninės anglies ir azoto oksidas.
vandens garai
Vandens garai yra pagrindinės natūralios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, sukeliančios daugiau nei 60 % poveikio. Tiesioginis antropogeninis poveikis šiam šaltiniui yra nereikšmingas. Tuo pat metu dėl kitų veiksnių nulemtas Žemės temperatūros padidėjimas padidina garavimą ir bendrą vandens garų koncentraciją atmosferoje esant beveik pastoviai santykinei drėgmei, o tai savo ruožtu didina šiltnamio efektą. Taigi atsiranda tam tikrų teigiamų atsiliepimų.
Metanas
Prieš 55 milijonus metų po jūros dugnu susikaupusio milžiniško metano išsiveržimas Žemę sušildė 7 laipsniais Celsijaus.
Tas pats gali nutikti ir dabar – šią prielaidą patvirtino NASA mokslininkai. Naudodamiesi kompiuteriniu senovės klimato modeliavimu, jie bandė geriau suprasti metano vaidmenį klimato kaitai. Šiuo metu dauguma šiltnamio efekto tyrimų yra sutelkti į anglies dioksido vaidmenį šiame reiškinyje, nors metano potencialas išlaikyti šilumą atmosferoje yra 20 kartų didesnis nei anglies dioksido.
Prie metano kiekio atmosferoje didėjimo prisideda įvairūs dujomis varomi buitiniai prietaisai.
Per pastaruosius 200 metų metano atmosferoje padaugėjo daugiau nei dvigubai dėl organinių medžiagų irimo pelkėse ir drėgnose žemumose, taip pat dėl nuotėkio iš žmogaus sukurtų objektų, tokių kaip dujotiekiai, anglies kasyklos, padidėjus drėkinimui ir išmetamųjų dujų išmetimui. gyvulių. Tačiau yra ir kitas metano šaltinis – pūvančios organinės medžiagos vandenyno nuosėdose, užšalusios po jūros dugnu.
Paprastai žema temperatūra ir aukštas slėgis išlaiko stabilią metano būseną po vandenynu, tačiau taip buvo ne visada. Pasaulinio atšilimo laikotarpiais, pavyzdžiui, vėlyvojo paleoceno terminio maksimumo, kuris įvyko prieš 55 milijonus metų ir truko 100 tūkstančių metų, litosferos plokščių judėjimas, ypač Indijos subkontinente, sumažino slėgį jūros dugne ir galėjo sukelti didelį metano išsiskyrimą. Kai atmosfera ir vandenynas pradėjo šilti, metano emisija gali padidėti. Kai kurie mokslininkai mano, kad dabartinis visuotinis atšilimas gali lemti įvykių raidą pagal tą patį scenarijų – jei vandenynas smarkiai sušils.
Kai metanas patenka į atmosferą, jis reaguoja su deguonies ir vandenilio molekulėmis, sudarydamas anglies dioksidą ir vandens garus, kurių kiekvienas gali sukelti šiltnamio efektą. Remiantis ankstesnėmis prognozėmis, visas išmetamas metanas maždaug po 10 metų virs anglies dioksidu ir vandeniu. Jei tai tiesa, tada didėjanti anglies dioksido koncentracija bus pagrindinė planetos atšilimo priežastis. Tačiau bandymai patvirtinti samprotavimus nuorodomis į praeitį buvo nesėkmingi – anglies dvideginio koncentracijos padidėjimo prieš 55 milijonus metų pėdsakų nerasta.
Naujajame tyrime panaudoti modeliai parodė, kad staigiai padidėjus metano lygiui atmosferoje, joje mažėja su metanu reaguojančio deguonies ir vandenilio kiekis (kol reakcija sustoja), o likęs metanas ore išlieka šimtus metų, pati tapdama visuotinio atšilimo priežastimi. Ir šių šimtų metų pakanka, kad atšiltų atmosfera, ištirptų ledas vandenynuose ir pasikeistų visa klimato sistema.
Pagrindiniai antropogeniniai metano šaltiniai yra gyvulių virškinimo fermentacija, ryžių auginimas ir biomasės deginimas (įskaitant miškų naikinimą). Naujausi tyrimai parodė, kad pirmąjį mūsų eros tūkstantmetį sparčiai didėjo metano koncentracija atmosferoje (greičiausiai dėl žemės ūkio ir gyvulininkystės gamybos plėtros bei miškų deginimo). 1000–1700 metais metano koncentracijos sumažėjo 40 proc., tačiau pastaraisiais šimtmečiais vėl pradėjo didėti (greičiausiai dėl ariamos žemės ir ganyklų plėtros bei miškų deginimo, medienos naudojimo šildymui, išaugusio gyvulių skaičiaus , nuotekų ir ryžių auginimas). Tam tikrą indėlį į metano tiekimą prisideda prie nuotėkio anglies ir gamtinių dujų telkinių kūrimo metu, taip pat metano, kaip biodujų, susidarančių atliekų šalinimo aikštelėse, išmetimo.
Anglies dioksidas
Anglies dioksido šaltiniai Žemės atmosferoje yra vulkaninės emisijos, gyvybinė organizmų veikla ir žmogaus veikla. Antropogeniniai šaltiniai yra iškastinio kuro deginimas, biomasės deginimas (įskaitant miškų naikinimą) ir kai kurie pramoniniai procesai (pavyzdžiui, cemento gamyba). Pagrindiniai anglies dioksido vartotojai yra augalai. Paprastai biocenozė sugeria maždaug tiek pat anglies dioksido, kiek pati gamina (taip pat ir dėl biomasės irimo).
Anglies dioksido įtaka šiltnamio efekto intensyvumui.
Dar reikia daug sužinoti apie anglies ciklą ir pasaulio vandenynų, kaip didžiulio anglies dioksido rezervuaro, vaidmenį. Kaip minėta aukščiau, kiekvienais metais žmonija prie esamų 750 milijardų tonų prideda 7 milijardus tonų anglies CO 2 pavidalu. Tačiau tik maždaug pusė mūsų išmetamų teršalų – 3 milijardai tonų – lieka ore. Tai galima paaiškinti tuo, kad didžiąją dalį CO 2 sunaudoja sausumos ir jūros augalai, užkasa jūros nuosėdose, sugeria jūros vanduo ar kitaip sugeria. Iš šios didelės CO 2 dalies (apie 4 milijardus tonų) vandenynas kasmet sugeria apie du milijardus tonų atmosferos anglies dioksido.
Visa tai padidina neatsakytų klausimų skaičių: kaip tiksliai jūros vanduo sąveikauja su atmosferos oru, sugerdamas CO 2? Kiek daugiau anglies gali sugerti jūros ir koks pasaulinio atšilimo lygis gali turėti įtakos jų pajėgumui? Koks yra vandenynų gebėjimas sugerti ir kaupti šilumą, kurią sulaiko klimato kaita?
Kuriant klimato modelį nėra lengva atsižvelgti į debesų ir skendinčių dalelių vaidmenį oro srovėse, vadinamose aerozoliais. Debesys užtemdo žemės paviršių, todėl vėsta, tačiau priklausomai nuo jų aukščio, tankio ir kitų sąlygų, jie taip pat gali sulaikyti nuo žemės paviršiaus atsispindinčią šilumą, padidindami šiltnamio efekto intensyvumą. Įdomus ir aerozolių poveikis. Kai kurie iš jų pakeičia vandens garus, kondensuodami juos į mažus lašelius, kurie sudaro debesis. Šie debesys yra labai tankūs ir kelias savaites užstoja Žemės paviršių. Tai yra, jie blokuoja saulės šviesą, kol iškrenta su krituliais.
Bendras poveikis gali būti didžiulis: 1991 m. Filipinuose išsiveržęs Pinatuba kalnas į stratosferą išmetė milžinišką kiekį sulfatų, dėl kurių visame pasaulyje sumažėjo temperatūra, kuri truko dvejus metus.
Taigi mūsų pačių tarša, kurią daugiausia sukelia sieros turinčių anglių ir naftos deginimas, gali laikinai kompensuoti visuotinio atšilimo padarinius. Ekspertai apskaičiavo, kad XX amžiuje aerozoliai sumažino atšilimą 20%. Apskritai temperatūra kilo nuo 1940 m., tačiau sumažėjo nuo 1970 m. Aerozolio poveikis gali padėti paaiškinti anomalią aušinimą praėjusio amžiaus viduryje.
2006 m. anglies dvideginio emisija į atmosferą siekė 24 mlrd. tonų. Labai aktyvi tyrėjų grupė prieštarauja minčiai, kad žmogaus veikla yra viena iš globalinio atšilimo priežasčių. Jos nuomone, svarbiausia – natūralūs klimato kaitos procesai ir padidėjęs saulės aktyvumas. Tačiau, pasak Vokietijos klimatologijos centro Hamburge vadovo Klauso Hasselmanno, tik 5% galima paaiškinti natūraliomis priežastimis, o likusieji 95% yra žmogaus veiklos sukeltas veiksnys.
Kai kurie mokslininkai taip pat nesieja CO 2 padidėjimo su temperatūros padidėjimu. Skeptikai teigia, kad jei dėl didėjančios CO 2 emisijos reikia kaltinti kylančią temperatūrą, tai temperatūra turėjo kilti pokario ekonomikos pakilimo metu, kai buvo deginamas didžiulis iškastinis kuras. Tačiau Geophysical Fluid Dynamics Laboratory direktorius Jerry Mallman apskaičiavo, kad padidėjęs anglies ir naftos naudojimas greitai padidino sieros kiekį atmosferoje, todėl atvėso. Po 1970 m. ilgų CO 2 ir metano gyvavimo ciklų terminis efektas slopino greitai irstančius aerozolius, todėl temperatūra pakilo. Taigi galime daryti išvadą, kad anglies dioksido įtaka šiltnamio efekto intensyvumui yra didžiulė ir neginčijama.
Tačiau stiprėjantis šiltnamio efektas gali būti ne katastrofiškas. Iš tiesų, aukšta temperatūra gali būti sveikintina ten, kur ji yra gana reta. Nuo 1900 m. didžiausias atšilimas buvo stebimas nuo 40 iki 70 0 šiaurės platumos, įskaitant Rusiją, Europą ir šiaurinę JAV dalį, kur pramoninės šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos prasidėjo anksčiausiai. Dauguma atšilimo vyksta naktį, visų pirma dėl padidėjusio debesuotumo, kuris sulaiko išeinančią šilumą. Dėl to sėjos sezonas pailgėjo savaite.
Be to, šiltnamio efektas gali būti gera žinia kai kuriems ūkininkams. Didelė CO 2 koncentracija gali turėti teigiamą poveikį augalams, nes augalai fotosintezės metu naudoja anglies dvideginį, paverčiant jį gyvu audiniu. Todėl daugiau augalų reiškia daugiau CO 2 absorbcijos iš atmosferos, lėtinant visuotinį atšilimą.
Šį reiškinį tyrė amerikiečių specialistai. Jie nusprendė sukurti pasaulio modelį su dvigubu CO 2 kiekiu ore. Tam jie panaudojo keturiolikos metų senumo pušyną Šiaurės Kalifornijoje. Dujos buvo pumpuojamos tarp medžių įrengtais vamzdžiais. Fotosintezė padidėjo 50-60%. Tačiau netrukus poveikis tapo priešingas. Dūstantys medžiai negalėjo susidoroti su tokiais anglies dvideginio kiekiais. Prarastas pranašumas fotosintezės procese. Tai dar vienas pavyzdys, kaip žmogaus manipuliacijos veda prie netikėtų rezultatų.
Tačiau šie nedideli teigiami šiltnamio efekto aspektai negali būti lyginami su neigiamais. Paimkime, pavyzdžiui, eksperimentą su pušynu, kur CO 2 kiekis buvo padvigubintas, o iki šio amžiaus pabaigos prognozuojama, kad CO 2 koncentracija išaugs keturis kartus. Galima įsivaizduoti, kokios katastrofiškos gali būti pasekmės augalams. O tai savo ruožtu padidins CO 2 kiekį, nes kuo mažiau augalų, tuo didesnė CO 2 koncentracija.
Šiltnamio efekto pasekmės
šiltnamio efekto dujų klimatas
Kylant temperatūrai didės vandens išgaravimas iš vandenynų, ežerų, upių ir kt. Kadangi šiltesnis oras gali išlaikyti daugiau vandens garų, tai sukuria galingą grįžtamojo ryšio efektą: kuo jis šiltesnis, tuo didesnis vandens garų kiekis ore, o tai savo ruožtu padidina šiltnamio efektą.
Žmogaus veikla turi mažai įtakos vandens garų kiekiui atmosferoje. Tačiau mes išskiriame kitas šiltnamio efektą sukeliančias dujas, todėl šiltnamio efektas tampa vis intensyvesnis. Mokslininkai mano, kad didėjanti CO 2 emisija, daugiausia deginant iškastinį kurą, paaiškina mažiausiai 60 % Žemės atšilimo nuo 1850 m. Anglies dioksido koncentracija atmosferoje per metus didėja apie 0,3%, o dabar yra apie 30% didesnė nei prieš pramonės revoliuciją. Jei tai išreikštume absoliučiais dydžiais, kasmet žmonija prideda maždaug 7 milijardus tonų. Nepaisant to, kad tai yra nedidelė dalis, palyginti su bendru anglies dioksido kiekiu atmosferoje – 750 milijardų tonų ir net mažesnė, palyginti su Pasaulio vandenyne esančiu CO 2 kiekiu – apie 35 trilijonus tonų, jis išlieka labai reikšmingas. Priežastis: natūralūs procesai yra pusiausvyroje, į atmosferą patenka toks kiekis CO 2, kuris iš ten pašalinamas. O žmogaus veikla tik prideda CO 2.
Tikriausiai daugelis pastebėjo, kad žiemos pastaruoju metu tapo ne tokios šaltos ir šaltos kaip senais laikais. O dažnai per Naujuosius ir Kalėdas (tiek katalikų, tiek stačiatikių) šlapdriba vietoj įprasto sniego kiekio. Kaltas gali būti klimato reiškinys, pavyzdžiui, šiltnamio efektas Žemės atmosferoje, kuris yra mūsų planetos paviršiaus temperatūros padidėjimas dėl apatinių atmosferos sluoksnių įkaitimo dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų kaupimosi. Dėl viso to vyksta laipsniškas visuotinis atšilimas. Ši problema nėra tokia nauja, tačiau pastaruoju metu, tobulėjant technologijoms, atsirado daug naujų šaltinių, kurie maitina pasaulinį šiltnamio efektą.
Šiltnamio efekto priežastys
Šiltnamio efektas atsiranda dėl šių priežasčių:
- Pramonėje naudojant karštus mineralus, tokius kaip anglis, nafta, gamtinės dujos, juos deginant į atmosferą išskiriama daug anglies dvideginio ir kitų kenksmingų cheminių medžiagų.
- Transportas – prie šiltnamio efekto prisideda ir daugybė išmetamąsias dujas išskiriančių lengvųjų automobilių ir sunkvežimių. Tiesa, elektromobilių atsiradimas ir laipsniškas perėjimas prie jų gali turėti teigiamos įtakos aplinkai.
- Miškų kirtimas, nes žinoma, kad medžiai sugeria anglies dvideginį, o su kiekvienu sunaikintu medžiu to paties anglies dvideginio kiekis tik auga (įskaitant ir šiuo metu mūsų miškingieji Karpatai nebėra tokie miškingi, kad ir kaip būtų liūdna).
- Miškų gaisrai yra toks pat mechanizmas kaip ir miškų kirtimo metu.
- Agrochemikalai ir kai kurios trąšos taip pat sukelia šiltnamio efektą, nes dėl šių trąšų išgaravimo į atmosferą patenka azotas, kuris yra viena iš šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
- Šiukšlių irimas bei degimas taip pat prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurios padidina šiltnamio efektą, išsiskyrimą.
- Gyventojų skaičiaus augimas Žemės planetoje taip pat yra netiesioginė priežastis, susijusi su kitomis priežastimis – daugiau žmonių, vadinasi, iš jų bus daugiau šiukšlių, pramonė dirbs daugiau, kad patenkintų visus mūsų nemenkus poreikius ir pan.
Šiltnamio efekto įtaka klimatui
Bene pagrindinė šiltnamio efekto žala yra negrįžtama klimato kaita ir dėl to neigiamas jos poveikis: jūros išgaravimas kai kuriose Žemės vietose (pavyzdžiui, Aralo jūros išnykimas), o kitose, atvirkščiai, potvyniai. .
Kas gali sukelti potvynį ir kaip susijęs su šiltnamio efektu? Faktas yra tas, kad dėl kylančios atmosferos temperatūros Antarktidoje ir Arktyje tirpsta ledynai, todėl didėja pasaulio vandenynų lygis. Visa tai veda prie jos laipsniško pažengimo į žemę ir galimo daugelio Okeanijos salų išnykimo ateityje.
Kritulių mažai sudrėkintos teritorijos dėl šiltnamio efekto tampa labai sausos ir praktiškai negyvenamos. Derliaus praradimas sukelia badą ir maisto krizę dabar matome šią problemą daugelyje Afrikos šalių, kur sausra sukelia tikrą humanitarinę katastrofą.
Šiltnamio efekto poveikis žmonių sveikatai
Be neigiamo poveikio klimatui, šiltnamio efektas gali turėti įtakos ir mūsų sveikatai. Taigi vasarą dėl to vis dažniau pasitaiko nenormalus karštis, dėl kurio kasmet daugėja sergančiųjų širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis. Vėlgi, dėl karščio pakyla arba, priešingai, mažėja žmonių kraujospūdis, dažniau ištinka širdies priepuoliai ir epilepsijos priepuoliai, alpimas, karščio smūgiai, ir visa tai yra šiltnamio efekto pasekmės.
Šiltnamio efekto privalumai
Ar yra naudos iš šiltnamio efekto? Nemažai mokslininkų mano, kad toks reiškinys, kaip šiltnamio efektas, egzistavo nuo pat Žemės gimimo, o jo, kaip „papildomo planetos šildymo“ nauda yra neabejotina, nes dėl vieno iš tokių šildymo būdų atsiranda pati gyvybė. kažkada iškilo. Bet vėlgi, čia galime prisiminti išmintingą Paracelso frazę, kad vaistas nuo nuodų skiriasi tik jų kiekiu. Tai yra, kitaip tariant, šiltnamio efektas naudingas tik nedideliais kiekiais, kai šiltnamio efektą sukeliančios dujos, jų koncentracija atmosferoje nėra didelė. Kai jis tampa reikšmingas, šis klimato reiškinys iš savotiškų vaistų virsta tikru pavojingu nuodu.
Kaip sumažinti neigiamas šiltnamio efekto pasekmes
Norėdami išspręsti problemą, turite pašalinti jos priežastis. Šiltnamio efekto atveju taip pat turi būti pašalinti šaltiniai, sukeliantys visuotinį atšilimą. Mūsų nuomone, pirmiausia reikia stabdyti miško kirtimus, o priešingai – sodinti naujus medžius, krūmus, aktyviau kurti sodus.
Benzininių automobilių atsisakymas, laipsniškas perėjimas prie elektromobilių ar net dviračių (tiek sveikatai, tiek aplinkai) taip pat yra mažas žingsnis kovojant su šiltnamio efektu. Ir jei daug sąmoningų žmonių žengs šį žingsnį, tai bus reikšminga pažanga gerinant Žemės planetos – mūsų bendrų namų – ekologiją.
Mokslininkai taip pat kuria naują alternatyvų kurą, kuris bus nekenksmingas aplinkai, tačiau kada jis pasirodys ir paplitus visur, kol kas nežinoma.
Ir pabaigai galite pacituoti išmintingą indėnų vadą Baltąjį Debesį iš Ayoko genties: „Tik nukirtus paskutinį medį, tik sugavus paskutinę žuvį ir nunuodijus paskutinę upę, tik tada suprasi, kad pinigai negali būti suvalgytas“.
Šiltnamio efektas, video
Ir pabaigai – teminis dokumentinis filmas apie šiltnamio efektą.
Šiltnamio efektas – tai reiškinys, kai į Žemę patenkanti saulės šiluma sulaikoma Žemės paviršiuje vadinamųjų šiltnamio arba šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Šios dujos apima mums pažįstamą anglies dioksidą ir metaną, kurių kiekis atmosferoje nuolat didėja. Tai pirmiausia palengvina ne tik milžiniškų degalų kiekių deginimas, bet ir daugybė kitų veiksnių, įskaitant miškų naikinimą, freonų išmetimą į atmosferą, netinkamą žemės ūkio praktiką ir perteklinį gyvulių ganymą. Miškų kirtimas yra ypač pavojingas ir nepageidautinas. Tai sukels ne tik vandens ir vėjo eroziją, taip sutrikdydama dirvožemio dangą, bet ir tęs neatsinaujinantį organinių medžiagų praradimą biosferoje – tai, kas sugeria anglies dvideginį iš atmosferos. Taip pat reikėtų pažymėti, kad mažiausiai 25% šių dujų, esančių atmosferoje, atsiranda dėl nepagrįsto miškų naikinimo šiaurinėje ir pietinėje zonose. Dar labiau nerimą kelia įrodymai, kad miškų naikinimas ir kuro deginimas subalansuoja vienas kitą anglies dioksido emisijos požiūriu. Miškai kenčia ir dėl pernelyg didelio jų naudojimo rekreacijai ir rekreacijai. Dažnai turistų buvimas tokiais atvejais sukelia mechaninius medžių pažeidimus, o vėliau jų ligas ir mirtį. Masiniai apsilankymai taip pat prisideda prie dirvožemio ir apatinių augmenijos sluoksnių trynimo.
Labai pastebimas didele oro tarša miškų nykimas. Lakieji pelenai, anglies ir kokso dulkės užkemša lapų poras, sumažina šviesos patekimą į augalus ir susilpnina asimiliacijos procesą. Dirvožemio tarša metalo dulkėmis, arseno dulkėmis kartu su superfosfatu ar sieros rūgštimi nuodija augalų šaknų sistemą, stabdo jos augimą. Sieros dioksidas taip pat yra toksiškas augalams. Augalija visiškai sunaikinama veikiant garams ir dujoms iš vario lydyklų artimiausioje aplinkoje. Žalą augalijai, o pirmiausia miškams, daro rūgštūs krituliai, sieros junginiams pasklidus šimtus ir tūkstančius kilometrų. Rūgštūs krituliai daro regioninį destruktyvų poveikį miško dirvožemiams. Pastebimas miško biomasės sumažėjimas, matyt, taip pat yra dėl gaisrų. Žinoma, augalams būdingas fotosintezės procesas, kurio metu augalai pasisavina anglies dvideginį, kuris tarnauja kaip biomasė, tačiau pastaruoju metu taršos lygis taip išaugo, kad augalai nebegali su ja susidoroti. Mokslininkų teigimu, kiekvienais metais visa sausumos augalija iš atmosferos jo dioksido pavidalu sugeria 20–30 milijardų tonų anglies dvideginio, o vien Amazonė – iki 6 milijardų tonų kenksmingų atmosferos priemaišų. Dumbliai vaidina svarbų vaidmenį sugeriant anglies dioksidą.
Dar viena šiuolaikinio dinamiškai besivystančio pasaulio problema – netinkamas žemės ūkio elgesys, kai kuriais atvejais taikant pusiaujo regionuose dar nepanaikintą „slash-and-burn“ sistemą ir perteklinis gyvulių ganymas, dėl kurio susidaro tas pats dirvožemis. tankinimas. Kuro deginimo ir pavojingų pramoninių dujų, tokių kaip freonai, išmetimo problema taip pat yra tradicinė.
Šiltnamio efekto tyrimų istorija
Įdomų požiūrį pateikė sovietų klimatologas N. I. Budyko 1962 m. Jo skaičiavimais, prognozuojama, kad 2000 metais atmosferos CO 2 koncentracija padidės iki 380 milijoninių dalių, 2025 metais – iki 520, o 2050 metais. - iki 750. Vidutinė metinė paviršiaus pasaulinė oro temperatūra, jo nuomone, padidės, palyginti su jos verte XX amžiaus pradžioje. 0,9 laipsnio Celsijaus 2000 m., 1,8 laipsnio 2025 m. ir 2,8 laipsnio 2050 m. Tai yra, neturėtume tikėtis apledėjimo.
Tačiau šiltnamio efekto tyrimas pradėtas daug anksčiau. Šiltnamio efekto mechanizmo idėją 1827 m. pirmą kartą išdėstė Josephas Fourier straipsnyje „Pastaba apie Žemės rutulio ir kitų planetų temperatūrą“, kuriame jis apžvelgė įvairius Žemės klimato formavimosi mechanizmus. jis nagrinėjo tiek bendrąjį Žemės šilumos balansą įtakojančius veiksnius (šildymas saulės spinduliuote, vėsinimas dėl radiacijos, vidinė Žemės šiluma), tiek šilumos perdavimui bei klimato zonų temperatūroms įtakojančius veiksnius (šilumos laidumas, atmosferos ir vandenyno cirkuliacija). ).
Svarstydamas atmosferos įtaką radiacijos balansui, Furjė analizavo M. de Saussure'o eksperimentą su stiklu uždengtu indu, pajuodusiu iš vidaus. De Saussure'as išmatavo temperatūros skirtumą tarp tokio indo vidaus ir išorės, veikiamo tiesioginių saulės spindulių. Temperatūros padidėjimą tokio „mini šiltnamio“ viduje, palyginti su išorine temperatūra, Fourier paaiškino dviem veiksniais: blokuoja konvekcinį šilumos perdavimą (stiklas neleidžia šildomam orui nutekėti iš vidaus ir vėsiam orui patekti iš išorės) ir skirtingas stiklo skaidrumas matomajame ir infraraudonųjų spindulių diapazone.
Tai buvo paskutinis veiksnys, vėlesnėje literatūroje gavęs šiltnamio efekto pavadinimą – sugerdamas matomą šviesą, paviršius įkaista ir skleidžia šiluminius (infraraudonuosius) spindulius; Kadangi stiklas yra skaidrus matomai šviesai ir beveik nepermatomas šiluminei spinduliuotei, dėl šilumos kaupimosi temperatūra pakyla taip, kad per stiklą praeinančių šiluminių spindulių pakanka, kad susidarytų šiluminė pusiausvyra.
Furjė postulavo, kad Žemės atmosferos optinės savybės yra panašios į stiklo optines savybes, tai yra, jo skaidrumas infraraudonųjų spindulių diapazone yra mažesnis nei skaidrumas optiniame diapazone.
Taip pat žinomos kitų geofizikų, tokių kaip V. I. Lebedevas, išvados. Jis mano, kad CO 2 koncentracijos padidėjimas ore neturėtų turėti įtakos žemės klimatui, tuo tarpu padidės sausumos augalijos, o ypač grūdinių kultūrų, produktyvumas.
Fizikas B. M. Smirnovas taip pat atkreipia dėmesį į galimybę padidinti derlių. Šiuo atžvilgiu jis anglies dioksido kaupimąsi atmosferoje laiko žmonijai naudingu veiksniu.
Kitokio požiūrio laikosi vadinamasis Romos klubas, įkurtas 1968 metais ir amerikiečiai priėjo prie išvados, kad šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis atmosferoje palaipsniui didėja. Įdomios yra daugelio mokslininkų nuomonės apie klimato cikliškumą, nes yra „šiltų“ ir „šaltų“ amžių. Tai nereiškia, kad jie klysta, nes kiekvienas yra teisus savaip. Tai reiškia, kad šiuolaikinėje klimatologijoje aiškiai nustatome 3 kryptis:
Optimistas
Pesimistas
Neutralus
Šiltnamio efekto priežastys
Pagal šiuolaikinį organinių medžiagų vartojimo balansą 45% mūsų šalyje priklauso gamtinėms dujoms pagal atsargas, kurių atsargas užimame 1 vietą pasaulyje. Jo pranašumas prieš kitą iškastinį kurą (mazutas, anglis, nafta ir kt.) akivaizdus: turi mažesnį anglies dvideginio emisijos koeficientą. Pasauliniame kuro balanse gamtinės dujos užima kur kas kuklesnį vaidmenį – tik 25 proc. Šiuo metu anglies dvideginio koncentracija atmosferoje yra 0,032% (miestuose - 0,034%). Medikai teigia, kad CO 2 koncentracija ore yra nekenksminga žmogaus sveikatai iki 1 proc., t.y. žmonija dar turi pakankamai laiko išspręsti šią problemą. Įdomūs RAS instituto duomenys. Taigi metinėse oro taršos problemų ataskaitose pateikiami duomenys, kad Rusija iškvepia 3,12 mlrd. tonų anglies dvideginio, o vienam žmogui per dieną tenka 1,84 kg. Liūto dalį anglies dvideginio išskiria automobilis. Prie to pridedama 500 mln. tonų miškų gaisrų, tačiau apskritai Rusijoje taršos lygis yra daug mažesnis nei užsienio šalyse, pavyzdžiui, JAV. Tačiau problema neapsiriboja vien tik anglies dioksidu. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos apima nemažai kitų, pavyzdžiui, metanas, todėl labai svarbu mokėti nustatyti realius jų nuostolius gamybos, transportavimo vamzdynais, paskirstymo dideliuose miestuose ir miesteliuose bei panaudojimo šiluminėse ir elektrinėse metu. . Pažymėtina, kad jo koncentracija ilgą laiką išliko nepakitusi, o nuo XIX-XX a. ėmė sparčiai augti.
Mokslininkų teigimu, deguonies kiekis atmosferoje kasmet sumažėja daugiau nei 10 mln. Jei jis ir toliau bus vartojamas tokiu greičiu, du trečdaliai viso laisvo deguonies kiekio atmosferoje ir hidrosferoje bus išeikvoti per kiek daugiau nei 100 tūkstančių metų. Atitinkamai, anglies dioksido kiekis atmosferoje pasieks per didelę koncentraciją.
Remiantis Rusijos, Prancūzijos ir Amerikos mokslininkų tyrimais, bendras šių dujų lygis pasiekė istorinį maksimumą per pastaruosius 420 tūkstančių metų ir viršija net natūralios kilmės emisijas, įskaitant vulkanizmą ir hidratų išsiskyrimą iš vandenyno dugno. Tai įrodo duomenys iš Rusijos Antarkties stoties Vostok „šalčio ašigalio“, kur poliariniai tyrinėtojai gavo 2547 m storio ledo šerdį, o tai aiškiai parodo tokius ar panašius duomenis iš ledyninio Tibeto – vienos aukščiausių vietų mūsų planeta.
Reikia pasakyti, kad natūralus šiltnamio efektas visada buvo būdingas Žemei. Būtent su tuo susijęs senas ir ne tik cikliškas klimatas. Nemažai mokslininkų taip pat teigia, kad juos sukelia Žemės orbitos pasikeitimas Saulės atžvilgiu, tačiau šios teorijos nenuoseklumas yra akivaizdus. Kiekvienais metais mūsų planeta kerta 2 perihelio ir afelio taškus, todėl planetos orbita pasikeičia. Nepaisant to, jokių reikšmingų pokyčių, išskyrus metų laikų kaitą, būdingą kitoms sausumos planetoms, tokioms kaip Marsas, neįvyksta. Didelio masto pokyčiai vyksta itin retai, todėl apie vyraujantį šio faktoriaus vaidmenį kalbėti nereikia.
Nuo XIX amžiaus pabaigos nuolat vyksta diskusijos tarp ekocentristų, manančių, kad prasidėjus industrializacijai įvyko cikliškumo lūžis, ir antropocentristų, manančių, kad šiam procesui įtakos turi ne tik žmogaus ekonominė veikla. Čia visų pirma reikia atkreipti dėmesį į emisijų diferenciaciją. Juk net JAV išmeta tik 20% pasaulinio lygio, o „trečiojo pasaulio“ šalių, kurioms po 1991 metų priklauso Rusija, emisija neviršija 10%.
Tačiau net ir nepaisant šios diskusijos, klimato atšilimo įrodymai tampa akivaizdūs. Tai patvirtina paprastas faktas. Dar 1973 metais SSRS, lapkričio 7-ąją – Didžiosios spalio socialistinės revoliucijos dieną, sniego valymo technika vaikščiojo prieš demonstrantų koloną, tačiau dabar sniego nėra gruodžio pradžioje ir net sausį! Tęsdami šią temą, geografai jau įtraukė 1990, 1995, 1997 ir paskutinius 2 metus į „šilčiausių“ sąrašą per pastaruosius 600 metų. Ir apskritai, XX amžius, nepaisant daugybės išlaidų, buvo pripažintas „šilčiausiu“ per 1200 metų!
Tačiau, matyt, taip dirba žmogus – vienintelis padaras Žemėje tiesiogine žodžio prasme „pjaunantis medį, ant kurio sėdi“. Turiu omenyje tai, kad minėta Amerikoje atrasta informacija verčia bent jau susimąstyti, tačiau tuo pat metu šios šalies pietryčiuose (Floridoje) nusausinamos pelkės prestižiniams namams ir cukranendrių plantacijoms statyti.
Galimos šiltnamio efekto pasekmės
Gamta niekada neatleidžia klaidų. Klimato kaita dėl šiltnamio efekto gali pasiekti, o kai kuriais atvejais ir viršyti drąsiausius mūsų lūkesčius. Šiame kontekste pavojingiausias ir nerimą keliantis yra poliarinių ledo dangtelių tirpimas, kurį sukelia bendras temperatūros padidėjimas 5 laipsniais. Dėl to prasidės grandininės reakcijos, panašios į „domino efektą“. Ledynų tirpimas pirmiausia lems, kad Pasaulio vandenyno lygis geriausiu atveju pakils 5–7 metrais, o ateityje net iki 60 metrų. Išnyks ištisos šalys, ypač žemumos, tokios kaip Bangladešas, Danija, Nyderlandai ir daugelis pasaulio uostamiesčių, tokių kaip Roterdamas ir Niujorkas. Visa tai lems antrąją „didžiąją tautų migraciją“, šį kartą iš žemumų zonų, kuriose, JT skaičiavimais, gyvena apie milijardą žmonių. Be to, jei per pastaruosius 250–300 metų Pasaulio vandenyno lygis vidutiniškai pakilo 1 mm per metus, tai XX a. jo kilimas siekė 1,4-1,5 mm per metus, o tai prilygsta metiniam vandenyno vandens masės padidėjimui 520-540 kubinių metrų. km. Spėjama, kad XXI amžiaus XX a. vandenyno lygio kilimo greitis viršys 0,5 cm per metus. Vandens masės padidėjimas turės įtakos seismiškumui įvairiose planetos vietose. Iki 2030 m. Golfo srovė išnyks kaip srovė. Dėl to sumažės kontrastas tarp Šiaurės ir Pietų.
Pasikeis ir kitos esamos ekosistemos. Visų pirma, pasikeitus planetos pailgėjimui Afrikoje ir Azijoje, pasėlių derlius sumažės, o katastrofiškų potvynių rizika padidės Europoje ir rytinėje JAV pakrantėje, kur taip pat vyks pakrančių erozija. Taigi JK įvyks daugybė katastrofiškai radikalių klimato pokyčių, įskaitant karštų ir sausų vasarų dažnį, panašų į 1995 m. vasarą. Dvi tokios vasaros iš eilės sukels sausrą, derlių ir badą. Akvitanija, Gaskonija ir Normandija išnyks iš Prancūzijos žemėlapio. Paryžiaus vietoje bus vandenynas. Damoklo kardas kabo virš Venecijos. Didelės sausros apims Australiją, Teksaso valstijas, Kaliforniją ir ilgai kenčiančią Floridą. Ten, kur lietus buvo labai retas, dar retesnis, kituose drėgnesniuose rajonuose kritulių kiekis dar labiau padidės. Vidutinė metinė temperatūra Alžyre kils, ledynai Kaukaze ir Alpėse išnyks, o Himalajuose ir Anduose sumažės 1/5, Rusijoje išnyks amžinasis įšalas, suabejoti šiaurinių miestų egzistavimu. Sibiras pasikeis radikaliai. Daugelio upių, tokių kaip Rio Grande, Magdalena, Amazonė ir Parana, slėniai išnyks. Panamos kanalas praras savo svarbą. Taigi, jei sutiksime su kai kurių mokslininkų skaičiavimais, tai iki XXI amžiaus pirmojo ketvirčio pabaigos. Dėl atšilimo, kurį sukelia padidėjusi CO 2 koncentracija atmosferoje, Maskvos klimatas bus panašus į šiuolaikinį drėgnos Užkaukazės klimatą.
Bus pertvarkoma visa atmosferos cirkuliacijos sistema, atitinkamai keičiant terminį režimą ir drėkinimą. Geografinių zonų reformavimo procesas prasidės nuo jų „perkėlimo“ į aukštesnes platumas iki 15 laipsnių atstumu. Reikia atsižvelgti į tai, kad atmosfera yra labai dinamiška sistema ir gali itin greitai keistis; Kalbant apie kitus geosferos komponentus, jie yra konservatyvesni. Taigi radikaliems dirvožemio dangos pokyčiams prireikia šimtų metų. Galima situacija, kai derlingiausi dirvožemiai, pavyzdžiui, chernozemai, atsidurs dykumos klimato sąlygomis, o ir taip užmirkusiose ir pelkėtose taigos žemėse iškris dar daugiau kritulių. Dykumos plotai gali labai padidėti. Iš tiesų net ir šiuo metu dykumėjimo procesai vystosi 50–70 tūkstančių kvadratinių metrų. km dirbamų plotų. Dėl atšilimo padaugės ciklonų, įskaitant uraganus. Taip pat svarbu, kad tam tikros gyvūnų populiacijos gali tiesiog išnykti nuo Žemės paviršiaus, o kai kurios kitos gali katastrofiškai sumažėti. Nėra jokių abejonių, kad tropinių ir subtropinių zonų pažanga paskatins patogeninių mikrobų ir bakterijų buveinių plėtrą. Energija taip pat pareikalaus didelių išlaidų. Viskas nebuvo taip blogai, jei ne visko, kas vyksta, greitis. Žmogus nespėja prisitaikyti prie pasikeitusių sąlygų, nes prieš 50 amžių, kai buvo stebimas panašus reiškinys, nebuvo dešimtis ar net šimtus kartų jį greitinančių veiksnių. Ypač šiuo atžvilgiu kenčia besivystančios šalys, kurios ką tik pradėjo kurti savo ekonomiką.
Kita vertus, atšilimas mums žada puikias galimybes, apie kurias žmonės galbūt dar nežino. Nereikia iš karto paneigti šių kelių teiginių. Juk žmogus, pasak Vernadskio, „didžios geologinės jėgos“, gali naujai pertvarkyti savo ekonomiką, o tai savo ruožtu suteiks puikių galimybių. Taigi miškai pajudės toliau į šiaurę ir apims, ypač, visą Aliaską, šiauriniame pusrutulyje upės atsidarys 2 savaitėmis anksčiau, palyginti su tuo pačiu XIX a. Tai suteiks „naują kvėpavimą“ laivybai upėmis. Agronomai neabejotinai nepritars augalų auginimo sezono pailginimui 1 mėn., medienos bus daugiau. Yra fizikų skaičiavimai, pagal kuriuos, CO 2 koncentracijai atmosferoje padvigubėjus, oro temperatūra padidės ne daugiau kaip 0,04 laipsnio Celsijaus. Taigi CO 2 koncentracijos padidėjimas tokiu mastu gali būti labiau naudingas žemės ūkio gamybai, nes turėtų būti kartu su fotosintezės intensyvumo padidėjimu (2-3%).
Migruojantys paukščiai atvyks anksčiau ir pasiliks pas mus ilgiau nei dabar. Žiemos taps ženkliai šiltesnės, o vasaros ilgės ir taps karštesnės, miestuose, kur atšils vidutiniškai apie 3 laipsnius, šildymo sezonas objektyviai sutrumpės. Rusijoje žemės ūkis ateityje gali persikelti į šiaurę, kaip norėjo N. S. Chruščiovas, bet svarbiausia, kad Rusija šiuos regionus, sunaikintus 90-ųjų liberalių reformų, galės iškelti į vieną kelią. tinklą, mes kalbame apie iš esmės naujo geležinkelio tiesimą iš Jakutsko toliau į Anadyrą ir Aliaską per Beringo sąsiaurį ir galimą esamų, tokių kaip Transpoliarinis geležinkelis, tęsimą.
Šiltnamio efektas – tai žemės paviršiaus temperatūros padidėjimas dėl apatinių atmosferos sluoksnių kaitinimo dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų kaupimosi. Dėl to oro temperatūra yra aukštesnė nei turėtų būti, o tai sukelia negrįžtamus padarinius, tokius kaip klimato kaita ir globalinis atšilimas. Prieš kelis šimtmečius tai aplinkos problema egzistavo, bet nebuvo taip akivaizdu. Tobulėjant technologijoms, šaltinių, užtikrinančių šiltnamio efektą atmosferoje, kasmet daugėja.
Šiltnamio efekto priežastys
degiųjų mineralų panaudojimas pramonėje – anglis, nafta, gamtinės dujos, kurias deginant į atmosferą išsiskiria didžiuliai kiekiai anglies dvideginio ir kitų kenksmingų junginių;
transportas – automobiliai ir sunkvežimiai išskiria išmetamąsias dujas, kurios taip pat teršia orą ir didina šiltnamio efektą;
miškų naikinimas, kuris sugeria anglies dioksidą ir išskiria deguonį, o naikinant kiekvieną planetos medį, CO2 kiekis ore didėja;
miškų gaisrai yra dar vienas augalų naikinimo planetoje šaltinis;
gyventojų skaičiaus padidėjimas turi įtakos maisto, drabužių, būsto paklausos didėjimui, o tam užtikrinti auga pramonės gamyba, kuri vis labiau teršia orą šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis;
agrocheminėse medžiagose ir trąšose yra įvairus kiekis junginių, kuriems išgaruojant išsiskiria azotas – viena iš šiltnamio efektą sukeliančių dujų;
Atliekų skaidymas ir deginimas sąvartynuose prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų padidėjimo.
Šiltnamio efekto įtaka klimatui
Atsižvelgdami į šiltnamio efekto rezultatus, galime nustatyti, kad pagrindinis yra klimato kaita. Kasmet didėjant oro temperatūrai, jūrų ir vandenynų vandenys išgaruoja intensyviau. Kai kurie mokslininkai prognozuoja, kad po 200 metų bus pastebimas vandenynų „džiūvimo“ reiškinys, būtent reikšmingas vandens lygio sumažėjimas. Tai viena problemos pusė. Kitas dalykas – kylant temperatūrai tirpsta ledynai, o tai prisideda prie vandens lygio kilimo Pasaulio vandenyne ir užlieja žemynų bei salų pakrantes. Potvynių ir pakrančių zonų potvynių skaičiaus padidėjimas rodo, kad vandenynų vandens lygis kasmet didėja.
Oro temperatūros padidėjimas lemia tai, kad kritulių mažai sudrėkintos vietos tampa sausos ir netinkamos gyvenimui. Čia miršta pasėliai, todėl šios vietovės gyventojams kyla maisto krizė. Be to, gyvūnams nėra maisto, nes augalai išmiršta dėl vandens trūkumo.
Visų pirma, turime sustabdyti miškų kirtimą ir pasodinti naujus medžius bei krūmus, nes jie sugeria anglies dvideginį ir gamina deguonį. Naudojant elektromobilius, išmetamųjų dujų kiekis bus sumažintas. Be to, iš automobilių galima persėsti į dviračius – taip patogiau, pigiau ir ekologiškiau. Taip pat kuriami alternatyvūs degalai, kurie, deja, pamažu įvedami į mūsų kasdienį gyvenimą.
19. Ozono sluoksnis: reikšmė, sudėtis, galimos jo sunaikinimo priežastys, taikomos apsaugos priemonės.
Žemės ozono sluoksnis– tai Žemės atmosferos sritis, kurioje susidaro ozonas – dujos, apsaugančios mūsų planetą nuo žalingo ultravioletinės spinduliuotės poveikio.
Žemės ozono sluoksnio naikinimas ir ardymas.
Ozono sluoksnis, nepaisant didžiulės svarbos visoms gyvoms būtybėms, yra labai trapi kliūtis ultravioletiniams spinduliams. Jo vientisumas priklauso nuo daugelio sąlygų, tačiau gamta vis dėlto atėjo į pusiausvyrą šiuo klausimu ir daugelį milijonų metų Žemės ozono sluoksnis sėkmingai susidorojo su jai patikėta misija. Ozono sluoksnio susidarymo ir naikinimo procesai buvo griežtai subalansuoti, kol planetoje pasirodė žmogus ir savo raidoje pasiekė dabartinį techninį lygį.
70-aisiais XX amžiuje buvo įrodyta, kad daugelis medžiagų, kurias žmonės aktyviai naudoja ūkinėje veikloje, gali žymiai sumažinti ozono lygį Žemės atmosfera.
Medžiagos, kurios ardo Žemės ozono sluoksnį, apima fluorchlorangliavandeniliai – freonai (aerozoliuose ir šaldytuvuose naudojamos dujos, susidedančios iš chloro, fluoro ir anglies atomų), degimo produktai skrendant lėktuvams dideliame aukštyje ir paleidžiant raketas, t.y. medžiagos, kurių molekulėse yra chloro arba bromo.
Šios medžiagos, patekusios į atmosferą Žemės paviršiuje, viršūnę pasiekia per 10-20 metų. ozono sluoksnio ribos. Ten, veikiami ultravioletinių spindulių, jie suyra, sudarydami chlorą ir bromą, kurie, savo ruožtu, sąveikauja su stratosferos ozonu, žymiai sumažindami jo kiekį.
Žemės ozono sluoksnio sunaikinimo ir nykimo priežastys.
Dar kartą išsamiau panagrinėkime Žemės ozono sluoksnio sunaikinimo priežastis. Tuo pačiu metu nenagrinėsime natūralaus ozono molekulių irimo.
