La deforestazione, il ritmo dello sviluppo industriale portano all'accumulo di gas nocivi negli strati dell'atmosfera, che creano un guscio e impediscono il rilascio di calore in eccesso nello spazio.
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Il processo di aumento della temperatura è considerato da molti scienziati un problema ambientale globale, che, in assenza di controllo sull'influenza antropica sull'atmosfera, può portare a conseguenze irreversibili. Si ritiene che il primo a scoprire l'esistenza dell'effetto serra ea studiarne i principi di funzionamento sia stato Joseph Fourier. Nella sua ricerca, lo scienziato ha considerato diversi fattori e meccanismi che influenzano la formazione del clima. Ha studiato lo stato del bilancio termico del pianeta, ha determinato i meccanismi della sua influenza sulle temperature medie annuali sulla superficie. Si è scoperto che uno dei ruoli principali in questo processo è svolto dai gas serra. I raggi infrarossi indugiano sulla superficie della Terra, il che è il loro effetto sull'equilibrio termico. Di seguito verranno descritte le cause e le conseguenze dell'effetto serra.
Guadagna concentrazione diossido di carbonio nell'atmosfera porta al fatto che aumenta il grado di penetrazione della radiazione solare a onde corte sulla superficie del pianeta, mentre si forma una barriera che impedisce il rilascio della radiazione termica a onde lunghe del nostro pianeta nello spazio. Perché questa barriera è pericolosa? La radiazione termica, che permane nelle sfere inferiori dell'atmosfera, porta ad un aumento della temperatura ambiente, che influisce negativamente sulla situazione ecologica e porta a conseguenze irreversibili.
Anche l'essenza dell'effetto serra può essere considerata una causa il riscaldamento globale, causato da una violazione dell'equilibrio termico del pianeta. Il meccanismo dell'effetto serra è associato alle emissioni di gas industriali nell'atmosfera. Tuttavia, a influenza negativa l'industria dovrebbe aggiungere la deforestazione, le emissioni dei veicoli, gli incendi boschivi, l'uso di centrali termiche per generare energia. L'impatto della deforestazione sul riscaldamento globale e l'effetto serra è dovuto al fatto che sono gli alberi ad assorbire attivamente l'anidride carbonica e la riduzione della loro superficie porta ad un aumento della concentrazione di gas nocivi nell'atmosfera.
La riduzione dell'area forestale, insieme ai grandi volumi di emissioni di gas nocivi, porta al problema dell'esaurimento dell'ozono. Gli scienziati analizzano costantemente lo stato della sfera di ozono e le loro conclusioni sono deludenti. Se gli attuali livelli di emissioni e deforestazione continueranno, l'umanità dovrà affrontare questo fatto strato di ozono non sarà più in grado di proteggere adeguatamente il pianeta dalle radiazioni solari. Il pericolo di questi processi è causato dal fatto che comporterà un aumento significativo della temperatura ambiente, la desertificazione dei territori e una grave carenza di bevendo acqua e cibo. Un diagramma dello stato della sfera di ozono, la presenza e la posizione dei fori può essere trovato in molti siti.
Lo stato dello schermo dell'ozono preoccupa gli scienziati ambientali. L'ozono è lo stesso ossigeno, ma con un modello triatomico diverso. Senza ossigeno, gli organismi viventi non saranno in grado di respirare, ma senza la palla di ozono il pianeta si trasformerà in un deserto senza vita. Il potere di questa trasformazione può essere immaginato guardando la Luna o Marte. L'esaurimento dello scudo di ozono sotto l'influenza di fattori antropici può portare alla comparsa di buchi di ozono. I vantaggi dello schermo dell'ozono sono anche che respinge le radiazioni ultraviolette dannose. Contro: è estremamente fragile e anche un gran numero di fattori porta alla sua distruzione e il ripristino delle caratteristiche è molto lento.
Esempi di come l'esaurimento dell'ozono colpisce gli organismi viventi possono essere forniti a lungo. Gli scienziati hanno notato che recentemente il numero di casi di cancro della pelle è diventato più frequente. È stato stabilito che sono i raggi ultravioletti a contribuire allo sviluppo di questa malattia. Il secondo esempio è l'estinzione del plancton negli strati superiori dell'oceano in un certo numero di regioni del pianeta. Ciò porta al fatto che la catena alimentare viene interrotta, dopo la scomparsa del plancton, di molte specie di pesci e mammiferi marini. Non è difficile immaginare come funziona questo sistema. È importante capire quali saranno i risultati se non verranno prese misure per ridurre l'impatto antropico sugli ecosistemi. O è tutto un mito? Forse nulla minaccia la vita sul pianeta? Scopriamolo.
Effetto serra nasce a causa dell'impatto dell'attività umana sugli ecosistemi circostanti. L'equilibrio naturale della temperatura sul pianeta è disturbato, più calore viene trattenuto sotto l'influenza di un guscio di gas serra, che porta ad un aumento della temperatura sulla superficie terrestre e acque oceaniche. Il motivo principale che porta all'insorgere dell'effetto serra è l'emissione di sostanze nocive nell'atmosfera a seguito del lavoro imprese industriali, emissioni di automobili, incendi e altri fattori nocivi. Oltre a disturbare l'equilibrio termico del pianeta, il riscaldamento globale, questo provoca l'inquinamento dell'aria che respiriamo e dell'acqua che beviamo. Di conseguenza, si attende la malattia e una riduzione generale dell'aspettativa di vita.
Considera quali gas causano l'effetto serra:
Sono l'anidride carbonica e il vapore acqueo che sono considerati i più sostanze pericolose che portano all'effetto serra. Il contenuto di metano, ozono e freon nell'atmosfera influisce anche sull'equilibrio climatico, che è dovuto alla loro composizione chimica, ma alla loro influenza su questo momento non così grave. I gas che causano i buchi dell'ozono, tra le altre cose, causano problemi di salute. Contengono sostanze che provocano reazioni allergiche e malattie respiratorie.
Le fonti di gas nocivi sono innanzitutto le emissioni industriali e automobilistiche. Tuttavia, molti scienziati sono inclini a credere che l'effetto serra sia anche associato all'attività dei vulcani. I gas creano un guscio specifico, per questo si forma una nuvola di vapore e cenere che, a seconda della direzione del vento, può inquinare vaste aree.
Secondo ecologisti e altri scienziati che si occupano di questioni legate alla conservazione della biodiversità, ai cambiamenti climatici, alla riduzione dell'impatto umano sull'ambiente, non sarà possibile impedire del tutto l'attuazione di scenari negativi per lo sviluppo dell'umanità, ma è possibile ridurre il numero delle conseguenze irreversibili dell'industria e dell'uomo sugli ecosistemi. Per questo motivo, molti paesi introducono tariffe per l'emissione di gas nocivi, introducono standard ambientali nella produzione e sviluppano opzioni su come ridurre l'impatto distruttivo degli esseri umani sulla natura. Tuttavia problema globale risiede nei diversi livelli di sviluppo dei paesi, nel loro atteggiamento nei confronti della responsabilità sociale e ambientale.
Modi per risolvere il problema dell'accumulo di sostanze nocive nell'atmosfera:
Vale la pena notare che è impossibile compensare i danni che l'umanità ha già causato all'ambiente e ripristinare completamente gli ecosistemi. Per questo si dovrebbe pensare all'attuazione attiva di azioni volte a ridurre le conseguenze dell'impatto antropico. Tutte le decisioni devono essere complete e globali. In questo momento, ciò è ostacolato da uno squilibrio nel livello di sviluppo, vita e istruzione dei paesi ricchi e poveri.
Parlando dell'effetto serra, si immagina subito una grande serra, dolci raggi di sole che penetrano attraverso il vetro, aiuole verde brillante e abbastanza calore dentro quando fuori regna ancora l'inverno
Parlando dell'effetto serra, si immagina subito una grande serra, dolci raggi di sole che penetrano attraverso il vetro, aiuole verde brillante e una temperatura interna abbastanza alta quando fuori ancora l'inverno regna. Sì, questo è vero, questo processo può essere paragonato più chiaramente a ciò che accade in una serra. Solo nel ruolo del vetro ci sono i gas serra, che sono abbondanti nell'atmosfera, passano e trattengono il calore negli strati d'aria inferiori, garantendo la crescita delle piante e della vita umana. Oggi, sempre più spesso, l'effetto serra è chiamato un termine ambientale che è diventato un disastro. Pertanto, la natura chiede aiuto e, se non viene fatto nulla, l'umanità avrà solo 300 anni prima dell'inevitabile fine del mondo. È importante capire che l'effetto serra è sempre esistito sulla Terra, senza di esso la normale esistenza di organismi viventi e piante è impossibile e ad esso dobbiamo un clima confortevole. Il problema è che le attività umane dannose hanno assunto proporzioni tali da non poter più passare senza lasciare traccia, influenzando cambiamenti globali e irreversibili dell'ambiente. E per sopravvivere, la popolazione del nostro Pianeta ha bisogno della stessa solidarietà globale per risolvere questo grave problema.
L'essenza dell'effetto serra, le sue cause e conseguenze
L'attività vitale dell'uomo, la combustione di milioni di tonnellate di carburante, l'aumento del consumo di energia, l'aumento del parco veicoli, un aumento significativo della quantità di rifiuti, dei volumi di produzione e così via, porta ad un aumento della concentrazione di gas serra dentro l'atmosfera terrestre. Le statistiche mostrano che negli ultimi duecento anni l'anidride carbonica nell'aria è aumentata del 25% nel complesso storia geologica questo non è successo prima. Pertanto, sopra la Terra si forma una specie di cappa di gas, che ritarda il ritorno della radiazione termica, restituendola e portando allo squilibrio climatico. All'aumentare della temperatura media sulla superficie terrestre, aumenta anche la quantità di precipitazioni. Ricorda che la condensa appare sempre sul vetro in una serra o in una serra, in natura questo accade in modo simile. È impossibile calcolare con precisione tutte le conseguenze disastrose di ciò, ma una cosa è chiara, una persona ha iniziato un gioco pericoloso con la natura, un urgente bisogno di ripensare per prevenire una catastrofe ecologica.
I motivi che aggravano l'effetto serra nell'atmosfera includono:
- attività economica che modifica la composizione del gas e provoca polvere negli strati d'aria inferiori della Terra;
- combustione di combustibili carboniosi, carbone, petrolio e gas;
- gas di scarico dei motori di automobili;
- esercizio di centrali termiche;
- l'agricoltura, associata a un'eccessiva putrefazione e ad un eccesso di fertilizzanti, un aumento significativo del bestiame;
- estrazione di risorse naturali;
- Smaltimento rifiuti domestici e industriali;
- deforestazione.
Sorprendentemente, il fatto è che l'aria ha già cessato di essere una risorsa naturale rinnovabile, come era prima dell'inizio dell'intensa attività umana.
Conseguenze dell'effetto serra
al massimo conseguenza pericolosa L'effetto serra è considerato il riscaldamento globale, che porta a una violazione del bilancio termico del pianeta nel suo insieme. Già oggi ognuno di noi ha sperimentato un aumento medio della temperatura su se stesso, un caldo fenomenale nei mesi estivi e un disgelo improvviso in pieno inverno, questo è un fenomeno spaventoso a causa dell'inquinamento atmosferico globale. E la siccità pioggia acida, venti secchi, tornado, uragani e altri disastri naturali, sono diventati oggi una terribile norma di vita. I dati degli scienziati testimoniano previsioni tutt'altro che confortanti, ogni anno la temperatura sale di quasi un grado, o anche di più. A questo proposito, gli acquazzoni tropicali si stanno intensificando, i confini dei territori aridi e dei deserti crescono, inizia il rapido scioglimento dei ghiacciai, le aree di permafrost scompaiono e i territori della taiga si riducono notevolmente. E questo significa che i raccolti diminuiranno drasticamente, le aree abitate saranno inondate d'acqua, molti animali non saranno in grado di adattarsi a condizioni in rapido cambiamento, il livello dell'Oceano Mondiale aumenterà e l'equilibrio generale acqua-sale cambierà. Spaventoso, ma l'attuale generazione potrebbe essere testimone del riscaldamento più veloce sul pianeta Terra. Ma, come dimostra la pratica mondiale, per alcune parti il riscaldamento globale ha un effetto positivo, dando l'opportunità di sviluppare l'agricoltura e l'allevamento, questo beneficio trascurabile va perso sullo sfondo di un enorme impatto negativo. Infuria il dibattito sull'effetto serra, si stanno effettuando ricerche e test, le persone sono alla ricerca di modi per ridurne l'influenza distruttiva.
Modi moderni per risolvere il problema
C'è solo una via d'uscita da questa situazione: trovare il nuovo tipo carburante, o cambiare radicalmente la tecnologia di utilizzo varietà esistenti risorse di carburante. Il carbone e il petrolio, una volta bruciati, rilasciano il 60% in più di anidride carbonica, un gas serra attivo, rispetto a qualsiasi altro combustibile per produrre un'unità di energia.
Cosa devi fare per sfuggire alla minaccia dell'effetto serra:
- ridurre il consumo di combustibili fossili, in particolare carbone, petrolio e gas naturale;
- utilizzare filtri e catalizzatori speciali per rimuovere l'anidride carbonica da tutte le emissioni in atmosfera;
- aumentare l'efficienza energetica degli impianti termoelettrici attraverso l'utilizzo di riserve ecologiche nascoste;
- aumentare l'utilizzo di fonti energetiche alternative, vento, sole e così via;
- smettere di tagliare gli spazi verdi e stabilire una piantumazione mirata del verde;
- fermare l'inquinamento globale del pianeta.
Ora si discute attivamente di tali misure per ridurre l'impatto antropico, come la regolare rimozione dell'anidride carbonica dall'atmosfera, attraverso l'uso di dispositivi ad alta tecnologia, per liquefarla e iniettarla nelle acque degli oceani, avvicinandosi così circolazione naturale. Ci sono modi per risolvere il problema, la cosa principale è prendere tutto insieme, la popolazione, il governo e le giovani generazioni, e svolgere un lavoro enorme, ma così utile, per ripulire Madre Terra. È tempo di fermare l'atteggiamento del consumatore e iniziare a investire tempo ed energia nel nostro futuro, nella vita luminosa delle prossime generazioni, è tempo di dare alla natura ciò che regolarmente prendiamo da essa. Non c'è dubbio che l'umanità ingegnosa e intraprendente farà fronte a questo compito molto complesso e responsabile.
I giardinieri sono ben consapevoli di questo fenomeno fisico, in quanto all'interno della serra fa sempre più caldo che all'esterno, e questo aiuta le piante a crescere, soprattutto durante la stagione fredda.
Puoi sentire lo stesso effetto quando sei in macchina in una giornata di sole. La sua ragione è quella i raggi del sole passano attraverso il vetro nella serra e la loro energia viene assorbita dalle piante e da tutti gli oggetti all'interno. Quindi gli stessi oggetti, le piante irradiano la loro energia, ma non riesce più a penetrare nel vetro, quindi la temperatura all'interno della serra aumenta.
Un pianeta con un'atmosfera stabile, come la Terra, subisce più o meno lo stesso effetto. Per mantenere una temperatura costante, la Terra stessa ha bisogno di irradiare tanta energia quanta ne riceve. L'atmosfera funge da bicchiere in una serra.
L'effetto serra fu scoperto per la prima volta da Joseph Fourier nel 1824 e fu studiato per la prima volta quantitativamente nel 1896. L'effetto serra è il processo mediante il quale l'assorbimento e l'emissione di radiazioni infrarosse da parte dei gas atmosferici provoca il riscaldamento dell'atmosfera e della superficie di un pianeta.
Sulla Terra, i principali gas serra sono:
1) vapore acqueo (responsabile di circa il 36-70% dell'effetto serra);
2) anidride carbonica (CO2) (9-26%);
3) metano (CH4) (4-9%);
4) ozono (3-7%).
La presenza di tali gas nell'atmosfera crea l'effetto di coprire la Terra con una coperta. Ti permettono di mantenere il calore vicino alla superficie per di più per molto tempo, quindi la superficie della Terra è molto più calda di quanto sarebbe in assenza di gas. nessuna atmosfera temperatura media la superficie sarebbe -20°C. In altre parole, in assenza dell'effetto serra, il nostro pianeta sarebbe disabitato.
L'effetto serra non si verifica solo sulla Terra. In effetti, l'effetto serra più forte di cui siamo a conoscenza è sul pianeta vicino, Venere. L'atmosfera di Venere è quasi interamente composta da anidride carbonica e, di conseguenza, la superficie del pianeta viene riscaldata a 475 ° C. I climatologi ritengono che abbiamo evitato un simile destino grazie alla presenza degli oceani sulla Terra. Non ci sono oceani su Venere e tutta l'anidride carbonica emessa nell'atmosfera dai vulcani rimane lì. Di conseguenza, stiamo assistendo a un effetto serra incontrollato su Venere che rende impossibile la vita su questo pianeta.
Il pianeta Venere sta vivendo un effetto serra ingestibile e nuvole apparentemente gentili nascondono una superficie bollente.
È importante capire che l'effetto serra è sempre esistito sulla Terra. Senza l'effetto serra causato dalla presenza di anidride carbonica nell'atmosfera, gli oceani si sarebbero congelati molto tempo fa, e forme superiori la vita non esisterebbe. In sostanza, non il clima, ma il destino della vita sulla Terra dipende interamente dal fatto che una certa quantità di anidride carbonica rimanga nell'atmosfera o scompaia, e quindi la vita sulla Terra cesserà. Paradossalmente, è l'umanità che può prolungare per qualche tempo la vita sulla Terra riportando in circolazione almeno una parte delle riserve di anidride carbonica dai giacimenti di carbone, petrolio e gas.
Attualmente, il dibattito scientifico sull'effetto serra riguarda la questione del riscaldamento globale: siamo noi umani che stiamo sconvolgendo troppo l'equilibrio energetico del pianeta a causa della combustione di combustibili fossili e altri attività economica, mentre aggiunge una quantità eccessiva di anidride carbonica all'atmosfera, riducendo così la quantità di ossigeno in essa contenuta? Oggi, gli scienziati concordano sul fatto che siamo responsabili dell'aumento dell'effetto serra naturale di diversi gradi.
Facciamo un esperimento
Proviamo a mostrare il risultato dell'azione dell'aumento dell'anidride carbonica nell'esperimento.
Versa un bicchiere di aceto nella bottiglia e mettici dentro alcuni cristalli di soda. Fissiamo una cannuccia nel tappo e chiudiamo ermeticamente la bottiglia. Metti la bottiglia in un bicchiere ampio, posiziona attorno ad essa candele accese di varie altezze. Le candele inizieranno a spegnersi, a partire da quella più corta.
Perché sta succedendo? L'anidride carbonica inizia ad accumularsi nel vetro e l'ossigeno viene spostato. Succede anche sulla Terra, cioè il pianeta inizia a sperimentare una mancanza di ossigeno.
Quindi, quali sono le cause dell'effetto serra, abbiamo visto. Ma perché tutti hanno tanta paura di lui? Consideriamo le sue conseguenze:
1. Se la temperatura sulla Terra continua ad aumentare, ciò avrà un forte impatto sul clima globale.
2. Ai tropici cadranno più precipitazioni, poiché il calore aggiuntivo aumenterà la quantità di vapore acqueo nell'aria.
3. Nelle regioni aride, le piogge diventeranno ancora più rare e si trasformeranno in deserti, a causa dei quali persone e animali dovranno lasciarli.
4. Aumenterà anche la temperatura dei mari, che comporterà l'allagamento delle zone basse della costa e un aumento del numero di potenti tempeste.
5. Il terreno residenziale si ridurrà.
6. Se la temperatura sulla Terra aumenta, molti animali non saranno in grado di adattarsi ai cambiamenti climatici. Molte piante moriranno per mancanza d'acqua e gli animali dovranno trasferirsi in altri luoghi in cerca di cibo e acqua. Se l'aumento della temperatura porta alla morte di molte piante, molte specie animali si estingueranno dopo di loro.
7. Il cambiamento di temperatura è dannoso per la salute delle persone.
8. Oltre alle conseguenze negative del riscaldamento globale, si può notare anche una conseguenza positiva. Il riscaldamento globale andrà bene clima migliore Russia. A prima vista, di più clima caldo sembra essere un vantaggio. Ma il potenziale guadagno può essere spazzato via dai danni causati da malattie causate da insetti dannosi, poiché l'aumento della temperatura ne accelererà la riproduzione. Le terre in alcune regioni della Russia non saranno adatte all'abitazione
È tempo di agire!
Le centrali elettriche a carbone, gli scarichi delle auto, i camini delle fabbriche e altre fonti di inquinamento provocate dall'uomo emettono insieme circa 22 miliardi di tonnellate di anidride carbonica e altri gas serra all'anno. L'allevamento di animali, l'applicazione di fertilizzanti, la combustione del carbone e altre fonti producono circa 250 milioni di tonnellate di metano all'anno. Circa la metà di tutti i gas serra emessi dall'uomo rimangono nell'atmosfera. Circa tre quarti di tutte le emissioni di gas serra negli ultimi 20 anni sono state causate dall'uso di petrolio, gas naturale e carbone. Gran parte del resto è causato dai cambiamenti del paesaggio, principalmente dalla deforestazione.
Ma è giunto il momento di lavorare altrettanto intenzionalmente su come restituire alla natura ciò che ne prendiamo. Una persona è in grado di risolvere questo grandioso problema e iniziare con urgenza ad agire per proteggere la nostra Terra:
1. Ripristino del suolo e della copertura vegetale.
2. Diminuzione del consumo di combustibili fossili.
3. Uso più ampio di acqua, vento, energia solare.
4. Combattere l'inquinamento atmosferico.
Negli ultimi decenni abbiamo sentito sempre più parlare del problema del riscaldamento globale e dell'effetto serra. Politici, scienziati, giornalisti stanno discutendo su quale tipo di cambiamento climatico ci attende nel prossimo futuro, cosa porterà e quanto l'uomo stesso sia coinvolto in questo. In questo post cercheremo di capire le cause e le conseguenze dell'effetto serra.
Perché parlare di effetto serra?
Nel 19° secolo, gli scienziati iniziarono a condurre osservazioni regolari del tempo e del clima in tutto il pianeta. Ma in effetti, usando vari metodi, è possibile stabilire come sia cambiata la temperatura sul pianeta in un passato più lontano. E così, nella seconda metà del 20° secolo, gli scienziati hanno iniziato a ricevere dati inquietanti: la temperatura globale sul nostro pianeta ha iniziato a salire. E più vicino al presente, più forte è questa crescita.
Aumento della temperatura globale sul grafico
Certo, condizioni climatiche sul nostro pianeta sono cambiate in passato. Ci sono stati surriscaldamenti e raffreddamenti globali, ma l'attuale riscaldamento globale ha una serie di caratteristiche. In primo luogo, i dati disponibili indicano che negli ultimi 1-2 mila anni il clima del pianeta non ha subito cambiamenti drastici, ad eccezione di anomalie a breve termine. E in secondo luogo, ci sono molte ragioni per credere che l'attuale riscaldamento non sia il cambiamento climatico naturale, ma i cambiamenti causati dalle attività umane.
Ci sono molte polemiche su questo argomento. Subito dopo il discorso che l'uomo sta causando il riscaldamento globale, sono comparsi molti scettici. Cominciarono a dubitare che l'attività umana potesse influenzare processi globali come il clima dell'intero pianeta. Tuttavia, ci sono buone ragioni per credere che la colpa del riscaldamento globale in corso sia l'uomo. In che modo gli esseri umani hanno causato il riscaldamento globale?
Nel 19° secolo, il mondo è entrato nell'era industriale. L'emergere di fabbriche e trasporti ha richiesto molto carburante. La gente iniziò a estrarre milioni di tonnellate di carbone, petrolio e gas ea bruciarle in quantità sempre maggiori. Di conseguenza, un'enorme quantità di anidride carbonica e altri gas che causano l'effetto serra hanno iniziato a entrare nell'atmosfera.
E insieme all'aumento del contenuto di questi gas, la temperatura globale ha iniziato a salire. Ma perché un aumento della concentrazione di anidride carbonica porta al riscaldamento? Proviamo a capirlo.
Qual è l'effetto serra?
Le persone hanno imparato da tempo a coltivare ortaggi in serra, dove puoi raccogliere senza aspettare la stagione calda. Perché fa caldo in una serra in primavera o anche in inverno? Naturalmente, la serra può essere riscaldata in modo speciale, ma questa non è l'unica cosa. Attraverso il vetro o la pellicola che ricopre la serra, i raggi del sole penetrano liberamente, riscaldando la terra all'interno. Anche la terra riscaldata emette radiazioni, emettendo calore insieme a questa radiazione, ma questa radiazione non è visibile, ma infrarossa. Ma per la radiazione infrarossa, il vetro o la pellicola sono opachi e lo ritardano. Pertanto, è più difficile fornire calore a una serra che riceverlo e, di conseguenza, la temperatura all'interno della serra è più alta che nelle aree aperte.
Un fenomeno simile si osserva in tutto il nostro pianeta nel suo insieme. La terra è ricoperta da un'atmosfera che trasmette facilmente la radiazione solare in superficie, ma la radiazione infrarossa ritorna nello spazio da una riscaldata superficie terrestre manca di peggio. E fino a che punto l'atmosfera intrappola la radiazione infrarossa dipende dal contenuto di gas serra in essa contenuti. Più gas serra, e in particolare il principale - l'anidride carbonica, più l'atmosfera interferisce con il raffreddamento del pianeta e più caldo diventa il clima.
Quali sono le conseguenze dell'effetto serra?
Naturalmente, non è l'effetto serra in sé, ma quanto è forte. C'è sempre stata una certa quantità di gas serra nell'atmosfera, e se scomparissero completamente dall'atmosfera, non saremmo nei guai. Del resto, con zero effetto serra, secondo i calcoli degli scienziati, la temperatura sul pianeta scenderebbe di 20-30 °C. La terra si congelerebbe e sarebbe ricoperta di ghiacciai quasi fino all'equatore. Tuttavia, l'aumento dell'effetto serra non porterà a nulla di buono.
Un cambiamento della temperatura globale di pochi gradi porterà (e, secondo alcune osservazioni, già porta) a gravi conseguenze. Quali sono le conseguenze?
1) Scioglimento globale dei ghiacciai e innalzamento del livello del mare. Nei ghiacciai della Groenlandia e dell'Antartide si concentrano riserve di ghiaccio piuttosto grandi. Se questo ghiaccio si scioglie a causa del riscaldamento globale, il livello del mare globale aumenterà. Se tutto il ghiaccio si scioglie, il livello del mare aumenterà di 65 metri. È tanto o poco? In realtà parecchio. Un aumento del livello del mare di 1 m è sufficiente per annegare Venezia, 6 m - per annegare San Pietroburgo. Con lo scioglimento di tutti i ghiacciai, il Mar Nero si fonderà con il Mar Caspio, una parte significativa della regione del Volga affonderà e Siberia occidentale. I territori in cui oggi vive più di un miliardo di persone scompariranno sott'acqua e gli Stati Uniti e la Cina perderanno i 2/3 del loro moderno potenziale industriale.
Mappa delle inondazioni dell'Europa a causa dello scioglimento dei ghiacciai
2) Il tempo peggiorerà. Esiste uno schema generale: maggiore è la temperatura, maggiore è l'energia spesa per il movimento. masse d'aria e il tempo diventa ancora più imprevedibile. I venti si intensificheranno, il numero e la scala dei vari disastri naturali, come temporali, tornado e tifoni, diventeranno sbalzi di temperatura più gravi.
3) Danno alla biosfera. Animali e piante stanno già soffrendo per le attività umane, ma bruschi cambiamenti climatici possono assestare un colpo ancora più potente alla biosfera. Il cambiamento climatico globale ha già causato estinzioni di massa in passato ed è improbabile che i cambiamenti causati dall'effetto serra rappresentino un'eccezione. È difficile per gli organismi viventi adattarsi ai cambiamenti climatici improvvisi in modo che possano evolversi e sentirsi normali in nuove condizioni, di solito sono necessari centinaia di migliaia o addirittura milioni di anni. Ma i cambiamenti nella biosfera influenzeranno sicuramente l'umanità stessa. Ad esempio, nel l'anno scorso gli scienziati stanno già lanciando l'allarme sull'estinzione di massa delle api e la ragione principale di questa estinzione è il riscaldamento globale. È stato stabilito che la temperatura elevata all'interno dell'alveare in inverno non consente alle api di cadere in un letargo completo. Bruciano rapidamente le riserve di grasso e diventano molto deboli entro la primavera. Se il riscaldamento continua, in molte regioni della Terra, le api potrebbero scomparire del tutto, il che avrà le conseguenze più disastrose per l'agricoltura.
Scenario peggiore
Le conseguenze sopra descritte sono già sufficienti per preoccuparsi e iniziare a prendere misure per fermare il riscaldamento globale. Tuttavia, la crescita incontrollata dell'effetto serra può innescare uno scenario davvero mortale che porterà alla distruzione garantita di tutta la vita sul nostro pianeta. Come può accadere?
In passato, sul nostro pianeta, il contenuto di gas serra nell'atmosfera e la temperatura globale variavano entro limiti abbastanza ampi. Tuttavia, su intervalli di tempo a lungo termine, i processi che hanno portato all'aumento dell'effetto serra e al suo indebolimento si sono compensati a vicenda. Ad esempio, se il contenuto di CO₂ nell'atmosfera aumentava in modo significativo, le piante e altri organismi viventi iniziavano ad assorbirlo ed elaborarlo più attivamente. Molto tempo fa, enormi quantità di anidride carbonica catturate dagli organismi viventi dall'atmosfera si sono trasformate carbone, olio, gesso. Ma questi processi hanno richiesto milioni di anni. Oggi, una persona, la spesa dei dati Risorse naturali, restituisce l'anidride carbonica nell'atmosfera molto più velocemente e la biosfera non ha il tempo di elaborarla. Inoltre, in virtù della sua stupidità e avidità, inquinando gli oceani del mondo e abbattendo le foreste, l'uomo distrugge le piante che assorbono anidride carbonica e producono ossigeno. Secondo alcuni scienziati, questo può portare allo sviluppo di un effetto serra irreversibile.
Oggi l'aumento dell'effetto serra è influenzato dalla crescita dell'anidride carbonica, ma ci sono altri gas che possono rendere questo effetto serra ancora più forte, molto più forte. Questi gas includono metano e vapore acqueo. Per quanto riguarda il metano, una parte di esso entra nell'atmosfera durante l'estrazione del gas naturale e anche la zootecnia contribuisce. Ma pericolo principale- enormi riserve di metano, che oggi si trovano sul fondo degli oceani sotto forma di idrati. Con un aumento della temperatura, può iniziare la decomposizione degli idrati, un'enorme quantità di metano entrerà nell'atmosfera e l'effetto serra aumenterà notevolmente. La crescita dell'effetto serra diventerà irreversibile. Più forte è l'effetto serra, più metano e vapore acqueo entreranno nell'atmosfera e più ne entreranno nell'atmosfera, più forte diventerà l'effetto serra.
Ciò a cui tutto questo può portare alla fine, mostra l'esempio di Venere. Questo pianeta è molto vicino per dimensioni e massa alla Terra, e prima dei voli su questo pianeta della navicella spaziale, molti speravano che le condizioni su di esso fossero vicine a quelle sulla Terra. Tuttavia, tutto è andato in modo abbastanza diverso. Sulla superficie di Venere, un caldo terribile - 460 ° C. A questa temperatura, zinco, stagno e piombo fondono. E il motivo principale di questi condizioni estreme su Venere, non nel fatto che sia più vicino al Sole, ma nell'effetto serra. È l'effetto serra che fa aumentare la temperatura sulla superficie di questo pianeta di quasi 500 gradi!
Venere e la Terra
Di idee moderne, diverse centinaia di milioni di anni fa, si verificò una "esplosione di serra" su Venere. Ad un certo punto l'effetto serra è diventato irreversibile, tutta l'acqua è bollita ed è evaporata e la temperatura superficiale ha raggiunto valori così elevati (1200-1500°C) che le pietre si sono sciolte! A poco a poco, l'acqua evaporata si sciolse in ossigeno e idrogeno e fuggì nello spazio, e Venere si raffreddò, ma ancora oggi questo pianeta è uno dei luoghi più sfavorevoli per la vita in sistema solare. La catastrofe capitata a Venere non è solo un'ipotesi di scienziati, il fatto che sia realmente accaduto è confermato dalla giovane età della superficie di Venere, così come dal rapporto anomalo alto tra deuterio e idrogeno nell'atmosfera venusiana, che è centinaia di volte superiore a quello della Terra.
Qual'è il risultato? Sembra che l'umanità non abbia altra scelta che affrontare l'effetto serra. E per questo è necessario cambiare l'atteggiamento predatorio nei confronti della natura, smettere di bruciare combustibili fossili in modo incontrollabile e abbattere le foreste.
Il meccanismo dell'effetto serra è il seguente. I raggi solari, raggiungendo la Terra, vengono assorbiti dalla superficie del suolo, dalla vegetazione, dalla superficie dell'acqua, ecc. Le superfici riscaldate emettono nuovamente energia termica nell'atmosfera, ma sotto forma di radiazione ad onda lunga.
I gas atmosferici (ossigeno, azoto, argon) non assorbono la radiazione termica dalla superficie terrestre, ma la disperdono. Tuttavia, a seguito della combustione di combustibili fossili e di altri processi produttivi, nell'atmosfera si accumulano anidride carbonica, monossido di carbonio, vari idrocarburi (metano, etano, propano, ecc.) che non si dissipano, ma assorbono la radiazione termica proveniente dalla Terra superficie. Lo schermo che si presenta in questo modo porta alla comparsa dell'effetto serra: il riscaldamento globale.
Oltre all'effetto serra, la presenza di questi gas provoca la formazione del cosiddetto smog foto-chimico. Allo stesso tempo, a seguito di reazioni fotochimiche, gli idrocarburi formano prodotti molto tossici: aldeidi e chetoni.
Il riscaldamento globaleè una delle conseguenze più significative dell'inquinamento antropogenico della biosfera. Si manifesta sia nel cambiamento climatico che nel biota: il processo di produzione negli ecosistemi, lo spostamento dei confini delle formazioni vegetali e i cambiamenti nei raccolti. Cambiamenti particolarmente forti possono influenzare le alte e medie latitudini. Secondo le previsioni, è qui che la temperatura dell'atmosfera aumenterà in modo più evidente. La natura di queste regioni è particolarmente suscettibile a vari impatti e viene ripristinata con estrema lentezza.
A causa del riscaldamento, la zona della taiga si sposterà a nord di circa 100-200 km. L'innalzamento del livello dell'oceano dovuto al riscaldamento (scioglimento del ghiaccio e dei ghiacciai) può arrivare fino a 0,2 m, il che porterà all'allagamento delle foci di grandi fiumi, soprattutto siberiani.
La conferenza periodica dei paesi partecipanti alla Convenzione sulla prevenzione dei cambiamenti climatici, tenutasi a Roma nel 1996, ha confermato ancora una volta la necessità di un'azione internazionale coordinata per risolvere questo problema. Conformemente alla convenzione, industriale i paesi sviluppati ei paesi con economie in transizione si sono impegnati a stabilizzare la produzione di gas serra. Paesi inclusi in Unione europea, hanno incluso nei loro programmi nazionali disposizioni per ridurre le emissioni di carbonio del 20% entro il 2005.
Nel 1997 è stato firmato l'accordo di Kyoto (Giappone), in base al quale i paesi sviluppati si impegnavano a stabilizzare le emissioni di gas serra al livello del 1990 entro il 2000.
Tuttavia, da allora le emissioni di gas serra sono persino aumentate. Ciò è stato facilitato dal ritiro degli Stati Uniti dall'accordo di Kyoto del 2001. Pertanto, l'attuazione di tale accordo è stata minacciata di interruzione, poiché la quota necessaria per l'entrata in vigore di tale accordo è stata violata.
In Russia, a causa di un calo generalizzato della produzione, le emissioni di gas serra nel 2000 sono state l'80% del livello del 1990. Pertanto, nel 2004 la Russia ha ratificato l'accordo di Kyoto, conferendogli stato giuridico. Ora (2012) questo accordo è in vigore, altri stati (ad esempio l'Australia) vi aderiscono, ma le decisioni dell'accordo di Kyoto rimangono inadempiute. Tuttavia, la lotta per l'attuazione dell'accordo di Kyoto continua.
Uno dei più famosi combattenti contro il riscaldamento globale è l'ex vicepresidente degli Stati Uniti. A. Gore. Dopo aver perso le elezioni presidenziali del 2000, si dedica alla lotta al riscaldamento globale. "Salva il mondo prima che sia troppo tardi!" è il suo slogan. Armato di una serie di diapositive, ha viaggiato per il mondo spiegando la scienza e la politica del riscaldamento globale, le potenziali conseguenze gravi nel prossimo futuro, se non limitate dall'aumento delle emissioni di anidride carbonica causate dall'uomo.
A. Gore ha scritto un libro ampiamente conosciuto "Verità sconveniente. Riscaldamento globale, come fermare una catastrofe planetaria. In esso scrive con sicurezza e ragione: “A volte sembra che la nostra crisi climatica stia procedendo lentamente, ma in realtà sta accadendo molto rapidamente, diventando un vero pericolo planetario. E per sconfiggere la minaccia, dobbiamo prima riconoscere il fatto della sua esistenza. Perché i nostri leader non sembrano sentire tali avvertimenti di pericolo? Resistono alla verità, perché al momento del riconoscimento affronteranno il loro dovere morale: agire. È solo molto più conveniente ignorare l'avviso di pericolo? Forse, ma una verità scomoda non scompare solo perché non si vede.
Nel 2006 ha ricevuto l'American Literary Prize per il libro. Sulla base del libro è stato creato documentario « La scomoda verità" con A. Entra ruolo di primo piano. Il film nel 2007 ha ricevuto un Oscar ed è stato incluso nella rubrica "Everyone Should Know This". Nello stesso anno, A. Gore (insieme a un gruppo di esperti dell'IPCC) ha ricevuto il Premio Nobel per la Pace per il suo lavoro sulla protezione dell'ambiente e la ricerca sui cambiamenti climatici.
Attualmente, A. Gore sta anche continuando attivamente la lotta contro il riscaldamento globale, essendo un consulente freelance per l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), istituito dall'Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) e dal Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente (UNEP).
Già nel 1827, il fisico francese J. Fourier suggerì che l'atmosfera terrestre svolgesse la funzione di vetro in una serra: l'aria passa calore solare, ma impedisce che evapori di nuovo nello spazio. E aveva ragione. Questo effetto è ottenuto grazie ad alcuni gas atmosferici, come vapore acqueo e anidride carbonica. Trasmettono la luce infrarossa visibile e "vicina" emessa dal Sole, ma assorbono la radiazione infrarossa "lontana", che si forma quando la superficie terrestre è riscaldata dai raggi solari e ha una frequenza inferiore (Fig. 12).
Nel 1909, il chimico svedese S. Arrhenius sottolineò per la prima volta l'enorme ruolo dell'anidride carbonica come regolatore di temperatura degli strati d'aria vicini alla superficie. L'anidride carbonica trasmette liberamente i raggi solari alla superficie terrestre, ma assorbe la maggior parte della radiazione termica della terra. Questa è una specie di schermo colossale che impedisce il raffreddamento del nostro pianeta.
La temperatura della superficie terrestre è in costante aumento, essendo aumentata nel corso del XX secolo. di 0,6 °C. Nel 1969 era di 13,99°C, nel 2000 era di 14,43°C. Pertanto, la temperatura media della Terra attualmente è di circa 15 °C. Ad una data temperatura, la superficie del pianeta e l'atmosfera sono in equilibrio termico. Riscaldato dall'energia del sole e radiazione infrarossa atmosfera, la superficie terrestre restituisce una quantità media equivalente di energia all'atmosfera. Questa è l'energia di evaporazione, convezione, conduzione del calore e radiazione infrarossa.
Riso. 12. Rappresentazione schematica dell'effetto serra dovuto alla presenza di anidride carbonica nell'atmosfera
Recentemente, l'attività umana ha introdotto uno squilibrio nel rapporto tra energia assorbita e rilasciata. Prima dell'intervento umano nei processi globali del pianeta, i cambiamenti in atto sulla sua superficie e nell'atmosfera erano associati al contenuto di gas in natura, che, con la mano leggera degli scienziati, venivano chiamati "serra". Questi gas includono anidride carbonica, metano, ossido nitrico e vapore acqueo (Fig. 13). Ora sono stati aggiunti loro clorofluorocarburi (CFC) di origine antropica. Senza la "coperta" di gas che avvolge la Terra, la temperatura sulla sua superficie sarebbe di 30-40 gradi inferiore. L'esistenza di organismi viventi in questo caso sarebbe molto problematica.
I gas serra intrappolano temporaneamente il calore nella nostra atmosfera, creando il cosiddetto effetto serra. Come risultato delle attività umane provocate dall'uomo, alcuni gas serra aumentano la loro quota nell'equilibrio generale dell'atmosfera. Ciò vale principalmente per l'anidride carbonica, il cui contenuto è in costante aumento di decennio in decennio. L'anidride carbonica crea il 50% dell'effetto serra, i CFC rappresentano il 15-20% e il metano rappresenta il 18%.
Riso. 13. La percentuale di gas antropici nell'atmosfera con l'effetto serra dell'azoto 6%
Nella prima metà del XX sec. il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è stato stimato allo 0,03%. Nel 1956, nell'ambito del primo Anno geofisico internazionale, gli scienziati hanno condotto studi speciali. La cifra indicata è stata rettificata ed è stata pari allo 0,028%. Nel 1985 sono state eseguite nuovamente le misurazioni e si è scoperto che la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera era aumentata allo 0,034%. Pertanto, un aumento del contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è un fatto provato.
Negli ultimi 200 anni, a causa delle attività antropiche, il contenuto di monossido di carbonio nell'atmosfera è aumentato del 25%. Ciò è dovuto, da un lato, alla combustione intensiva di combustibili fossili: gas, petrolio, scisto, carbone, ecc., e dall'altro, alla diminuzione annuale delle superfici forestali, che sono i principali pozzi di anidride carbonica . Inoltre, lo sviluppo di settori agricoli come la risicoltura e l'allevamento, nonché la crescita delle aree urbane di discarica, portano ad un aumento delle emissioni di metano, ossido di azoto e alcuni altri gas.
Il metano è il secondo gas serra più importante. Il suo contenuto nell'atmosfera aumenta dell'1% all'anno. I principali fornitori di metano sono le discariche, il bestiame e le risaie. Le riserve di gas nelle discariche delle grandi città possono essere considerate piccole giacimenti di gas. Per quanto riguarda le risaie, nonostante il grande rilascio di metano, si è scoperto che relativamente poco di esso entra nell'atmosfera, poiché la maggior parte è scomposta da batteri associati all'apparato radicale del riso. Pertanto, l'impatto degli ecosistemi agricoli del riso sul rilascio di metano nell'atmosfera è generalmente moderato.
Oggi non c'è dubbio che la tendenza all'uso prevalentemente di combustibili fossili porti inevitabilmente a catastrofici cambiamenti climatici globali. Al ritmo attuale di consumo di carbone e petrolio, si prevede che i prossimi 50 anni aumenteranno temperatura media annuale sul pianeta che vanno da 1,5 °С (vicino all'equatore) a 5 °С (alle alte latitudini).
Un aumento della temperatura dovuto all'effetto serra minaccia di conseguenze ambientali, economiche e sociali senza precedenti. Il livello dell'acqua negli oceani può aumentare di 1-2 m a causa dell'acqua di mare e dello scioglimento ghiaccio polare. (A causa dell'effetto serra, il livello dell'Oceano Mondiale nel 20° secolo è già aumentato di 10-20 cm.) È stato stabilito che un aumento di 1 mm del livello del mare porta a un ritiro della costa di 1,5 m.
Se il livello del mare aumenta di circa 1 m (e questo è lo scenario peggiore), entro il 2100 circa l'1% del territorio dell'Egitto, il 6% del territorio dei Paesi Bassi, il 17,5% del territorio del Bangladesh e l'80% del l'atollo di Majuro, che fa parte del maresciallo, sarà sott'acqua - isole di pescatori. Questo sarà l'inizio di una tragedia per 46 milioni di persone. Secondo le previsioni più pessimistiche, l'innalzamento del livello dell'Oceano Mondiale nel XXI secolo. potrebbe comportare la scomparsa dalla mappa del mondo di paesi come Olanda, Pakistan e Israele, l'inondazione della maggior parte del Giappone e di alcuni altri stati insulari. San Pietroburgo, New York e Washington potrebbero andare sott'acqua. Mentre alcune parti della terra rischiano di finire in fondo al mare, altre soffriranno della più grave siccità. La scomparsa minaccia i mari d'Azov e d'Aral e molti fiumi. L'area dei deserti aumenterà.
Un gruppo di climatologi svedesi ha scoperto che dal 1978 al 1995 l'area di ghiaccio galleggiante nell'Oceano Artico è diminuita di circa 610 mila km2, ad es. del 5,7%. Allo stesso tempo, si è scoperto che attraverso lo stretto di Fram, che separa l'arcipelago delle Svalbard (Spitsbergen) dalla Groenlandia, ogni anno velocità media circa 15 cm/s nell'Atlantico aperto fino a 2600 km 3 ghiaccio galleggiante(che è circa 15-20 volte la portata di un fiume come il Congo).
Nel luglio 2002, dalla piccola nazione insulare di Tuvalu, situata su nove atolli nella parte meridionale l'oceano Pacifico(26 km 2, 11,5 mila abitanti), c'è stata una richiesta di aiuto. Tuvalu è lentamente ma inesorabilmente sommerso: il punto più alto dello stato sorge a soli 5 m sul livello del mare All'inizio del 2004, i mezzi elettronici mass media ha rilasciato una dichiarazione secondo cui si prevedeva che le alte onde di marea associate alla luna nuova potrebbero aumentare il livello del mare nell'area di oltre 3 m per qualche tempo, a causa dell'innalzamento del livello degli oceani dovuto al riscaldamento globale. Se questa tendenza continua, il minuscolo stato verrà spazzato via dalla faccia della Terra. Il governo di Tuvalu sta adottando misure per reinsediare i cittadini nel vicino stato di Niue.
Un aumento della temperatura causerà una diminuzione dell'umidità del suolo in molte regioni della Terra. Siccità e tifoni diventeranno all'ordine del giorno. La copertura di ghiaccio dell'Artico sarà ridotta del 15%. Nel prossimo secolo, la copertura di ghiaccio di fiumi e laghi nell'emisfero settentrionale sarà di 2 settimane in meno rispetto al 20° secolo. Il ghiaccio si scioglie in montagna Sud America, Africa, Cina e Tibet.
Il riscaldamento globale influenzerà anche lo stato delle foreste del mondo. La vegetazione forestale, come è noto, può esistere entro limiti molto ristretti di temperatura e umidità. La maggior parte di essa potrebbe morire, il complesso sistema ecologico sarà in fase di distruzione e ciò comporterà una catastrofica diminuzione della diversità genetica delle piante. Come risultato del riscaldamento globale sulla Terra nella seconda metà del XXI secolo. può scomparire da un quarto alla metà delle specie di flora e fauna terrestre. Anche nelle condizioni più favorevoli, entro la metà del secolo, la minaccia immediata di estinzione incomberà su quasi il 10% delle specie di animali e piante terrestri.
Gli studi hanno dimostrato che per evitare una catastrofe globale, è necessario ridurre le emissioni di carbonio nell'atmosfera a 2 miliardi di tonnellate all'anno (un terzo del volume attuale). Data la crescita naturale della popolazione, entro il 2030-2050. pro capite non dovrebbe essere più di 1/8 della quantità di carbonio emessa oggi in media per abitante d'Europa.
