Причины парникового эффекта
Жозеф Фурье, рассматривая механизмы формирования климата планеты, впервые начал говорить о принципах парникового эффекта. Обеспечивает парниковый эффект разница в прозрачности атмосфер в дальнем и видимом инфракрасном диапазонах.
Климат планеты и среднегодовые температуры у поверхности Земли определяет тепловой баланс, в котором активное участие принимают парниковые газы. Нагревом земной атмосферы и поверхности планеты занимаются инфракрасные лучи, а парниковые газы, принимающие в этом активное участие, задерживают эти лучи.
К основным парниковым газам, влияющим на тепловой баланс Земли, относятся:
- водяной пар,
- углекислый газ,
- метан,
- озон.
Водяной пар в этом списке является ведущим.
Свое влияние оказывают фреоны и окись азота, но, их концентрация очень маленькая.
Углекислый газ способствует проникновению к поверхности планеты коротковолновых солнечных излучений, а длинноволновое излучение задерживается, в результате происходит длительный нагрев атмосферы.
В результате того, что происходит значительное изменение теплового баланса возможно и повышение глобальной температуры планеты.
Явной причиной нарастания парникового эффекта специалисты называют попадание промышленных газов в атмосферу.
Причинами потепления климата становятся такие негативные результаты человеческой деятельности как лесные пожары, выбросы автомобилей, сжигание топливных остатков, работа промышленных предприятий, вырубка лесных массивов.
Парниковый эффект на Земле существовал всегда, он создавал условия для существования живых организмов, но деятельность людей приняла такие масштабы, что последствия становятся необратимыми.Чтобы выжить в этой ситуации население в решении этого вопроса должно проявить глобальную солидарность.
Концентрация парниковых газов в атмосфере Земли увеличивается, и за последние 200 лет углекислого газа в атмосфере стало больше на 30%. Увеличение происходит в результате сжигания миллионов тонн топлива, огромного потребления энергии, увеличения парка автомобилей, роста количества отходов, объемов производства и др.
Таким образом, планета уже сегодня находится под своеобразным газовым колпаком, в результате которого тепловое излучение задерживается и возвращается обратно, приводя к климатическому дисбалансу. Специалисты не могут назвать все губительные последствия усиливающегося парникового эффекта, но, одно ясно точно всем, человек затеял с природой опасную игру и, чтобы предотвратить негатив, необходимо одуматься как можно быстрее.
Фактом сегодня остается то, что воздух перестал быть возобновляемым ресурсом природы, каким он был до начала интенсивной деятельности человека.
Последствия парникового эффекта
Одним из опаснейших последствий парникового эффекта считается глобальное потепление, ведущее к нарушению теплового баланса планеты.
Рисунок 1. Последствия парникового эффекта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Уже сегодня человек ощущает на себе увеличение температуры, когда летняя жара становится нестерпимой, а среди зимы начинаются оттепели. Нормой жизни становятся ураганы и смерчи, кислотные дожди и другие стихийные катаклизмы. Растут площади пустынь и засушливых территорий, бурно тают ледники, постепенно исчезает вечная мерзлота, сокращаются площади лесов. Природа ошибок не прощает и последствия от парникового эффекта могут превзойти самые смелые ожидания.
Наиболее опасным в этом контексте является таяние полярных шапок ледников, которое может вызвать цепную реакцию. Уровень Мирового океана повысится на 5-7 м, это в лучшем случае, в перспективе специалисты говорят о 60-80 м. Низменные страны – Дания, Бангладеш, Нидерланды, окажутся под водой, будут затоплены многие портовые города мира, а население, чтобы выжить, будет перемещаться в другие районы планеты.
Уровень Мирового океана в последние три столетия поднимался ежегодно в среднем на 1мм. Уже к началу XX века подъем воды составил 1,4-1,5 мм в год. Увеличивающаяся масса воды оказывает влияние на сейсмичность разных районов Земли.
Исчезновение Гольфстрима приведет к снижению контрастности в климате между севером и югом Европы, изменятся существующие экосистемы. Сильная засуха охватит такие регионы, как Австралия, американские штаты Техас, Калифорния, Флорида. Во влажных регионах планеты количество осадков увеличится, а в сухих регионах будет ещё суше. В России и Канаде исчезнет вечная мерзлота, лик российской Сибири кардинально изменится. Панамский канал свое значение утратит. Система циркуляции атмосферы в связи с изменением термического режима и увлажнения, изменится, географические зоны начнут переформировываться и смещаться в северные широты.
Более консервативным является такой компонент геосферы, как почвенный покров, для коренного изменения которого, необходимы сотни лет. Возможна ситуация, при которой черноземные почвы могут оказаться в условиях пустынь, а заболоченные таежные земли будут получать осадков ещё больше.
С потеплением увеличится количество циклонов, включая ураганные.
Ученые рассматривают и другую сторону потепления климата, которая может дать возможности развития и опровергать их сразу не стоит.
Ещё Вернадский говорил о том, что человек является «великой геологической силой» и, если природа предоставит ему возможность, то он сможет по-новому реорганизовать свое хозяйство.
В случае с глобальным потеплением дальше на север продвинутся лесные массивы, реки Северного полушария будут раньше освобождаться ото льда, увеличится вегетационный период растений.
Расчеты физиков показывают, что с удвоением в атмосфере концентрации углекислого газа, температура повысится только на 0,04 градуса, а для сельского хозяйства это скорее польза, чем вред.
Продолжительность летнего периода увеличится, температуры будут выше, зима тоже станет теплее. И здесь есть свои плюсы – продолжительность отопительного сезона, например, в городской местности сократится. На севере России можно будет прокладывать дороги, как шоссейные, так и железные, заниматься сельским хозяйством, да и в целом развивать северные районы страны.
Это всё предположения, а что будет на самом деле, никто точно сказать не может. Как поведет себя природа в связи с глобальным потеплением, не решит ли она уничтожить человечество навсегда, тоже никто не знает.
Экологическое прогнозирование
Антропогенный перегрев планеты обсуждается учеными, и предлагаются меры, которые могли бы стать препятствием этому процессу.
Одна из мер связана с извлечением избыточного углекислого газа из воздуха с последующим его сжижением и нагнетанием в глубоководные слои океана. При этом должна использоваться его естественная циркуляция.
Второе предложение связано с использованием серной кислоты, мельчайшие капельки которой рассеивать в стратосфере, в результате приход солнечной радиации на поверхность планеты уменьшится.
Решить проблему избыточного углекислого газа поможет сама биосфера через восстановление почвенного и растительного покрова с запасами органического вещества везде, где это возможно.
Необходимо вести поиски альтернативных источников топлива, экологически безвредных и не требующих расхода кислорода.
Спад промышленности в стране пошел на пользу с экологической точки зрения – с уменьшением объемов производства сократилось количество вредных выбросов в атмосферу.
В растительном покрове Земли должны присутствовать специально подобранные породы, способные очищать воздух от вредных примесей.
Многие растения способны усваивать вредные для человека компоненты – алканы, ароматические углеводороды, карбонильные соединения, кислоты, спирты, эфирные масла и др.
Человеческая деятельность по своему размаху огромна и на протяжении этого времени люди искали то, что можно забрать у природы и это, безусловно, будет продолжаться. Сегодня наступило то время, когда человек должен работать и над тем, как вернуть природе то, что у неё взято. Решить эту грандиозную задачу человечеству вполне по силам.
