O desmatamento, o ritmo do desenvolvimento industrial levam ao acúmulo de gases nocivos nas camadas da atmosfera, que criam uma casca e impedem a liberação do excesso de calor no espaço.
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O processo de elevação da temperatura é considerado por muitos cientistas como um problema ambiental global, que, na ausência de controle sobre a influência antrópica na atmosfera, pode levar a consequências irreversíveis. Acredita-se que o primeiro que descobriu a existência do efeito estufa e estudou os princípios de seu funcionamento foi Joseph Fourier. Em sua pesquisa, o cientista considerou diferentes fatores e mecanismos que influenciam a formação do clima. Ele estudou o estado do equilíbrio térmico do planeta, determinou os mecanismos de sua influência nas temperaturas médias anuais da superfície. Descobriu-se que um dos principais papéis nesse processo é desempenhado pelos gases de efeito estufa. Os raios infravermelhos permanecem na superfície da Terra, que é o seu efeito no equilíbrio térmico. As causas e consequências do efeito estufa serão descritas a seguir.
Ganhar concentração dióxido de carbono na atmosfera leva ao fato de que o grau de penetração da radiação solar de ondas curtas na superfície do planeta aumenta, enquanto uma barreira é formada que impede a liberação de radiação térmica de ondas longas do nosso planeta no espaço sideral. Por que essa barreira é perigosa? A radiação térmica, que permanece nas esferas mais baixas da atmosfera, leva a um aumento da temperatura ambiente, o que afeta negativamente a situação ecológica e leva a consequências irreversíveis.
A essência do efeito estufa também pode ser considerada como causa aquecimento global, causado por uma violação do equilíbrio térmico do planeta. O mecanismo do efeito estufa está associado às emissões de gases industriais na atmosfera. No entanto, para influência negativa a indústria deve agregar desmatamento, emissões veiculares, incêndios florestais, uso de termelétricas para geração de energia. O impacto do desmatamento no aquecimento global e no efeito estufa deve-se ao fato de que são as árvores que absorvem ativamente o dióxido de carbono e a redução de sua área leva a um aumento da concentração de gases nocivos na atmosfera.
A redução da área florestal, juntamente com grandes volumes de emissões de gases nocivos, leva ao problema da destruição da camada de ozônio. Os cientistas analisam constantemente o estado da bola de ozônio e suas conclusões são decepcionantes. Se os atuais níveis de emissões e desmatamento continuarem, a humanidade enfrentará o fato de que camada de ozônio não será mais capaz de proteger adequadamente o planeta da radiação solar. O perigo desses processos é causado pelo fato de que levará a um aumento significativo da temperatura ambiente, desertificação de territórios e uma escassez aguda de água potável e comida. Um diagrama do estado da bola de ozônio, a presença e localização de buracos pode ser encontrado em muitos sites.
O estado da tela de ozônio preocupa os cientistas ambientais. O ozônio é o mesmo oxigênio, mas com um modelo triatômico diferente. Sem oxigênio, os organismos vivos não poderão respirar, mas sem a bola de ozônio, o planeta se transformará em um deserto sem vida. O poder dessa transformação pode ser imaginado olhando para a Lua ou Marte. A destruição do escudo de ozônio sob a influência de fatores antropogênicos pode levar ao aparecimento de buracos de ozônio. As vantagens da tela de ozônio também são que ela repele a radiação ultravioleta prejudicial. Contras - é extremamente frágil e muito um grande número de fatores leva à sua destruição, e a restauração de características é muito lenta.
Exemplos de como a destruição da camada de ozônio afeta os organismos vivos podem ser dados em detalhes. Os cientistas observaram que recentemente o número de casos de câncer de pele se tornou mais frequente. Foi estabelecido que são os raios ultravioleta que contribuem para o desenvolvimento desta doença. O segundo exemplo é a extinção do plâncton nas camadas superiores do oceano em várias regiões do planeta. Isso leva ao fato de que a cadeia alimentar é interrompida, após o desaparecimento do plâncton, muitas espécies de peixes e mamíferos marinhos. Não é difícil imaginar como esse sistema funciona. É importante entender quais serão os resultados se não forem tomadas medidas para reduzir o impacto antropogênico nos ecossistemas. Ou é tudo um mito? Talvez nada ameace a vida no planeta? Vamos descobrir.
Efeito estufa surge como resultado do impacto da atividade humana nos ecossistemas circundantes. O equilíbrio natural da temperatura no planeta é perturbado, mais calor é retido sob a influência de uma concha de gases de efeito estufa, o que leva a um aumento da temperatura na superfície da Terra e águas do oceano. O principal motivo que leva ao surgimento do efeito estufa é a emissão de substâncias nocivas para a atmosfera como resultado do trabalho empresas industriais, emissões de automóveis, incêndios e outros fatores prejudiciais. Além de perturbar o equilíbrio térmico do planeta, o aquecimento global, isso causa poluição do ar que respiramos e da água que bebemos. Como consequência, estamos esperando por doenças e uma redução geral na expectativa de vida.
Considere quais gases causam o efeito estufa:
É o dióxido de carbono e o vapor de água que são considerados os mais substâncias perigosas que levam ao efeito estufa. Os teores de metano, ozônio e freon na atmosfera também afetam o equilíbrio climático, o que se deve à sua composição química, mas sua influência na este momento não tão sério. Os gases que causam buracos na camada de ozônio, entre outras coisas, causam problemas de saúde. Eles contêm substâncias que causam reações alérgicas e doenças respiratórias.
As fontes de gases nocivos são, em primeiro lugar, as emissões industriais e automotivas. No entanto, muitos cientistas estão inclinados a acreditar que o efeito estufa também está associado à atividade dos vulcões. Os gases criam uma concha específica, razão pela qual se forma uma nuvem de vapor e cinzas que, dependendo da direção do vento, pode poluir grandes áreas.
Segundo ecologistas e outros cientistas que lidam com questões relacionadas à conservação da biodiversidade, mudanças climáticas, redução do impacto humano no meio ambiente, não será possível impedir completamente a implementação de cenários negativos para o desenvolvimento da humanidade, mas é possível reduzir o número de consequências irreversíveis da indústria e do homem sobre os ecossistemas. Por esta razão, muitos países introduzem taxas para a emissão de gases nocivos, introduzem padrões ambientais na produção e desenvolvem opções para reduzir o impacto destrutivo dos seres humanos na natureza. No entanto problema global está nos diferentes níveis de desenvolvimento dos países, na sua atitude de responsabilidade social e ambiental.
Formas de resolver o problema do acúmulo de substâncias nocivas na atmosfera:
Vale ressaltar que é impossível compensar os danos que a humanidade já causou ao meio ambiente e restaurar plenamente os ecossistemas. Por isso, deve-se pensar na implementação ativa de ações que visem reduzir as consequências do impacto antropogênico. Todas as decisões devem ser abrangentes e globais. Neste momento, isso é dificultado por um desequilíbrio no nível de desenvolvimento, vida e educação dos países ricos e pobres.
Falando em efeito estufa, logo se imagina uma grande estufa, suaves raios de sol penetrando pelo vidro, canteiros verdes brilhantes e bastante aquecer dentro quando o inverno ainda reina lá fora
Falando do efeito estufa, imediatamente se imagina uma grande estufa, raios suaves do sol penetrando através do vidro, camas verdes brilhantes e uma temperatura bastante alta no interior quando o inverno ainda impera lá fora. Sim, isso é verdade, esse processo pode ser comparado mais claramente com o que acontece em uma estufa. Somente no papel do vidro estão os gases de efeito estufa, que são abundantes na atmosfera, passam e retêm o calor nas camadas inferiores do ar, garantindo o crescimento das plantas e da vida humana. Hoje, cada vez com mais frequência, o efeito estufa é chamado de termo ambiental que se tornou um desastre. Assim, a natureza clama por socorro e, se nada for feito, a humanidade terá apenas 300 anos antes do inevitável fim do mundo. É importante entender que o efeito estufa sempre existiu na Terra, sem ele é impossível a existência normal de organismos vivos e plantas, e devemos a ele um clima confortável. O problema é que a atividade humana nociva tomou proporções tão grandes que não podem mais passar sem deixar rastros, afetando mudanças globais e irreversíveis no meio ambiente. E para sobreviver, a população do nosso Planeta precisa da mesma solidariedade global na resolução deste grave problema.
A essência do efeito estufa, suas causas e consequências
A atividade vital da humanidade, a queima de milhões de toneladas de combustível, o aumento do consumo de energia, o aumento da frota de veículos, o aumento significativo da quantidade de resíduos, dos volumes de produção etc. gases de efeito estufa em atmosfera da Terra. As estatísticas mostram que nos últimos duzentos anos, o dióxido de carbono no ar aumentou 25% em todo o história geológica isso não aconteceu antes. Assim, forma-se uma espécie de calota de gás acima da Terra, que retarda o retorno da radiação térmica, devolvendo-a e levando ao desequilíbrio climático. À medida que a temperatura média na superfície da Terra aumenta, o mesmo acontece com a quantidade de precipitação. Lembre-se que o condensado sempre aparece no vidro em uma estufa ou estufa, na natureza isso acontece de maneira semelhante. É impossível calcular com precisão todas as consequências desastrosas disso, mas uma coisa é clara, uma pessoa começou um jogo perigoso com a natureza, uma necessidade urgente de pensar novamente para evitar uma catástrofe ecológica.
As razões que agravam o efeito estufa na atmosfera incluem:
- atividade econômica que altera a composição do gás e causa poeira nas camadas aéreas inferiores da Terra;
- combustão de combustíveis carbonáceos, carvão, petróleo e gás;
- gases de escape de motores de automóveis;
- operação de usinas termelétricas;
- agricultura, associada ao apodrecimento excessivo e excesso de fertilizantes, aumento significativo da pecuária;
- extração de recursos naturais;
- Descarte de resíduos domésticos e industriais;
- desmatamento.
Surpreendentemente, o fato é que o ar já deixou de ser um recurso natural renovável, o que já era antes do início da intensa atividade humana.
Consequências do efeito estufa
pelo mais consequência perigosa O efeito estufa é considerado o aquecimento global, o que leva a uma violação do equilíbrio térmico do planeta como um todo. Já hoje, cada um de nós experimentou um aumento médio de temperatura em nós mesmos, calor fenomenal nos meses de verão e degelos repentinos no meio do inverno, este é um fenômeno assustador como resultado da poluição atmosférica global. E a seca chuva ácida, ventos secos, tornados, furacões e outros desastres naturais, tornaram-se uma terrível norma de vida hoje. Os dados dos cientistas atestam previsões longe de confortadoras, todos os anos a temperatura aumenta quase um grau, ou até mais. Nesse sentido, as chuvas tropicais estão se intensificando, os limites de territórios áridos e desertos estão crescendo, o rápido derretimento das geleiras começa, as áreas de permafrost desaparecem e os territórios da taiga são significativamente reduzidos. E isso significa que as colheitas cairão drasticamente, as áreas habitadas serão inundadas com água, muitos animais não serão capazes de se adaptar às condições em rápida mudança, o nível do oceano mundial aumentará e o equilíbrio geral de sal e água mudará. Assustador, mas a geração atual pode estar testemunhando o aquecimento mais rápido do planeta Terra. Mas, como mostra a prática mundial, para algumas partes do aquecimento global tem um efeito positivo, dando a oportunidade de desenvolver a agricultura e a pecuária, esse benefício insignificante é perdido no contexto de um enorme impacto negativo. O debate está em torno do efeito estufa, pesquisas e testes estão sendo realizados, as pessoas estão procurando maneiras de reduzir sua influência destrutiva.
Maneiras modernas de resolver o problema
Só há uma saída para esta situação: encontrar o novo tipo combustível, ou mudar radicalmente a tecnologia de uso variedades existentes recursos de combustível. Carvão e petróleo, quando queimados, liberam 60% mais dióxido de carbono, um gás de efeito estufa ativo, do que qualquer outro combustível para produzir uma unidade de energia.
O que você precisa fazer para escapar da ameaça do efeito estufa:
- reduzir o consumo de combustíveis fósseis, especialmente carvão, petróleo e gás natural;
- usar filtros e catalisadores especiais para remover o dióxido de carbono de todas as emissões para a atmosfera;
- aumentar a eficiência energética das centrais térmicas através da utilização de reservas ocultas amigas do ambiente;
- aumentar o uso de fontes alternativas de energia, vento, sol e assim por diante;
- parar de cortar espaços verdes e estabelecer o plantio intencional de vegetação;
- parar a poluição global do planeta.
Agora há uma discussão ativa de tais medidas para reduzir o impacto antropogênico, como a remoção regular de dióxido de carbono da atmosfera, por meio do uso de dispositivos de alta tecnologia, para liquefazê-lo e injetá-lo nas águas dos oceanos, aproximando-se circulação natural. Existem formas de resolver o problema, o principal é juntar tudo, a população, o governo e a geração mais jovem, e realizar um trabalho enorme, mas tão útil, de limpeza da Mãe Terra. É hora de parar com a atitude do consumidor e começar a investir tempo e energia em nosso futuro, a vida brilhante das próximas gerações, é hora de dar à natureza o que regularmente tiramos dela. Não há dúvida de que a engenhosa e empreendedora humanidade dará conta dessa tarefa tão complexa e responsável.
Os jardineiros estão bem cientes desse fenômeno físico, pois é sempre mais quente dentro da estufa do que fora, e isso ajuda as plantas a crescer, especialmente durante a estação fria.
Você pode sentir o mesmo efeito quando estiver em um carro em um dia ensolarado. Sua razão é que raios solares passam pelo vidro para a estufa, e sua energia é absorvida pelas plantas e todos os objetos dentro. Em seguida, os mesmos objetos, as plantas irradiam sua energia, mas não podem mais penetrar no vidro, então a temperatura dentro da estufa aumenta.
Um planeta com uma atmosfera estável, como a Terra, experimenta o mesmo efeito. Para manter uma temperatura constante, a própria Terra precisa irradiar tanta energia quanto recebe. A atmosfera serve como um vidro em uma estufa.
O efeito estufa foi descoberto por Joseph Fourier em 1824 e foi estudado quantitativamente pela primeira vez em 1896. O efeito estufa é o processo pelo qual a absorção e emissão de radiação infravermelha por gases atmosféricos faz com que a atmosfera e a superfície de um planeta aqueçam.
Na Terra, os principais gases de efeito estufa são:
1) vapor d'água (responsável por aproximadamente 36-70% do efeito estufa);
2) dióxido de carbono (CO2) (9-26%);
3) metano (CH4) (4-9%);
4) ozônio (3-7%).
A presença de tais gases na atmosfera cria o efeito de cobrir a Terra com um cobertor. Eles permitem que você mantenha o calor perto da superfície por mais por muito tempo, então a superfície da Terra é muito mais quente do que seria na ausência de gases. sem atmosfera temperatura média superfície seria -20°C. Em outras palavras, na ausência do efeito estufa, nosso planeta seria inabitável.
O efeito estufa não ocorre apenas na Terra. Na verdade, o efeito estufa mais forte que conhecemos está no planeta vizinho, Vênus. A atmosfera de Vênus é quase inteiramente composta de dióxido de carbono e, como resultado, a superfície do planeta é aquecida a 475 ° C. Os climatologistas acreditam que evitamos tal destino graças à presença dos oceanos na Terra. Não há oceanos em Vênus, e todo o dióxido de carbono emitido para a atmosfera pelos vulcões permanece lá. Como resultado, estamos vendo um efeito estufa descontrolado em Vênus que torna a vida neste planeta impossível.
O planeta Vênus está passando por um efeito estufa incontrolável, e nuvens aparentemente suaves escondem uma superfície escaldante.
É importante entender que o efeito estufa sempre existiu na Terra. Sem o efeito estufa causado pela presença de dióxido de carbono na atmosfera, os oceanos teriam congelado há muito tempo, e formas superiores a vida não existiria. Em essência, não o clima, mas o destino da vida na Terra depende inteiramente se uma certa quantidade de dióxido de carbono permanece na atmosfera ou desaparece, e então a vida na Terra cessará. Paradoxalmente, é a humanidade que pode prolongar a vida na Terra por algum tempo, devolvendo à circulação pelo menos parte das reservas de dióxido de carbono dos campos de carvão, petróleo e gás.
Atualmente, o debate científico sobre o efeito estufa gira em torno da questão do aquecimento global: será que nós, humanos, estamos atrapalhando demais o equilíbrio energético do planeta em decorrência da queima de combustíveis fósseis e outros atividade econômica, ao adicionar uma quantidade excessiva de dióxido de carbono à atmosfera, reduzindo assim a quantidade de oxigênio nela? Hoje, os cientistas concordam que somos responsáveis por aumentar o efeito estufa natural em vários graus.
Vamos fazer um experimento
Vamos tentar mostrar o resultado da ação do aumento do dióxido de carbono no experimento.
Despeje um copo de vinagre na garrafa e coloque alguns cristais de refrigerante nela. Fixamos um canudo na rolha e fechamos bem a garrafa com ela. Coloque a garrafa em um copo largo, coloque velas acesas de várias alturas ao redor. As velas começarão a se apagar, começando pela mais curta.
Por que isso está acontecendo? O dióxido de carbono começa a se acumular no vidro e o oxigênio é deslocado. Também acontece na Terra, ou seja, o planeta começa a sentir falta de oxigênio.
Então, quais são as causas do efeito estufa, nós vimos. Mas por que todo mundo tem tanto medo dele? Vamos considerar suas consequências:
1. Se a temperatura na Terra continuar a subir, isso terá um grande impacto no clima global.
2. Mais precipitação cairá nos trópicos, pois o calor adicional aumentará a quantidade de vapor de água no ar.
3. Em regiões áridas, as chuvas se tornarão ainda mais raras e se transformarão em desertos, pelo que pessoas e animais terão que deixá-los.
4. A temperatura dos mares também aumentará, o que levará à inundação das áreas baixas da costa e ao aumento do número de fortes tempestades.
5. Os terrenos residenciais encolherão.
6. Se a temperatura da Terra aumentar, muitos animais não conseguirão se adaptar às mudanças climáticas. Muitas plantas morrerão por falta de água e os animais terão que se deslocar para outros lugares em busca de comida e água. Se o aumento da temperatura levar à morte de muitas plantas, muitas espécies animais morrerão depois delas.
7. A mudança de temperatura é ruim para a saúde das pessoas.
8. Além das consequências negativas do aquecimento global, nota-se também uma consequência positiva. O aquecimento global vai fazer melhor clima Rússia. À primeira vista, mais clima quente parece ser uma benção. Mas o ganho potencial pode ser anulado pelos danos causados por doenças causadas por insetos nocivos, pois o aumento da temperatura acelerará sua reprodução. Terras em algumas regiões da Rússia serão inadequadas para habitação
É hora de agir!
Usinas de energia a carvão, escapamentos de carros, chaminés de fábricas e outras fontes de poluição criadas pelo homem emitem cerca de 22 bilhões de toneladas de dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa por ano. A pecuária, aplicação de fertilizantes, queima de carvão e outras fontes produzem cerca de 250 milhões de toneladas de metano por ano. Cerca de metade de todos os gases de efeito estufa emitidos pela humanidade permanecem na atmosfera. Cerca de três quartos de todas as emissões de gases de efeito estufa nos últimos 20 anos foram causados pelo uso de petróleo, gás natural e carvão. Muito do resto é causado por mudanças na paisagem, principalmente o desmatamento.
Mas chegou a hora de trabalhar com o mesmo propósito em como devolver à natureza o que tiramos dela. Uma pessoa é capaz de resolver esse problema grandioso e começar a agir urgentemente para proteger nossa Terra:
1. Restauração do solo e cobertura vegetal.
2. Redução do consumo de combustíveis fósseis.
3. Maior uso de água, vento, energia solar.
4. Combater a poluição do ar.
Nas últimas décadas, temos ouvido cada vez mais sobre o problema do aquecimento global e do efeito estufa. Políticos, cientistas, jornalistas estão discutindo sobre que tipo de mudança climática nos espera no futuro próximo, a que ela levará e quanto o próprio homem está envolvido nisso. Neste post, tentaremos entender as causas e consequências do efeito estufa.
Por que falar sobre o efeito estufa?
No século 19, os cientistas começaram a realizar observações regulares do tempo e do clima ao redor do planeta. Mas, na verdade, usando vários métodos, é possível estabelecer como a temperatura do planeta mudou no passado mais distante. E assim, na segunda metade do século 20, os cientistas começaram a receber dados perturbadores - a temperatura global em nosso planeta começou a subir. E quanto mais próximo do presente, mais forte esse crescimento.
Aumento da temperatura global no gráfico
É claro, condições climáticas em nosso planeta mudaram no passado. Houve aquecimentos e resfriamentos globais, mas o aquecimento global atual tem várias características. Em primeiro lugar, os dados disponíveis indicam que nos últimos 1-2 mil anos o clima do planeta não sofreu mudanças drásticas, com exceção de anomalias de curto prazo. E em segundo lugar, há muitas razões para acreditar que o aquecimento atual não é uma mudança natural do clima, mas mudanças causadas pelas atividades humanas.
Há muita controvérsia sobre este assunto. Logo após a conversa de que o homem está causando o aquecimento global, muitos céticos apareceram. Eles começaram a duvidar que a atividade humana pudesse afetar processos globais como o clima em todo o planeta. No entanto, há boas razões para acreditar que é o homem o culpado pelo aquecimento global em curso. Como os humanos causaram o aquecimento global?
No século 19, o mundo entrou na era industrial. O surgimento de fábricas e transportes exigiu muito combustível. As pessoas começaram a extrair milhões de toneladas de carvão, petróleo e gás e queimá-los em quantidades cada vez maiores. Como resultado, uma enorme quantidade de dióxido de carbono e outros gases causadores do efeito estufa começaram a entrar na atmosfera.
E junto com o aumento do conteúdo desses gases, a temperatura global começou a subir. Mas por que um aumento na concentração de dióxido de carbono leva ao aquecimento? Vamos tentar descobrir.
o que é o efeito estufa?
As pessoas aprenderam há muito tempo a cultivar vegetais em estufas, onde você pode colher sem esperar pela estação quente. Por que é quente em uma estufa na primavera ou mesmo no inverno? Claro, a estufa pode ser especialmente aquecida, mas isso não é a única coisa. Através do vidro ou película que cobre a estufa, os raios do sol penetram livremente, aquecendo a terra em seu interior. A terra aquecida também emite radiação, emitindo calor junto com essa radiação, mas essa radiação não é visível, mas infravermelha. Mas para a radiação infravermelha, o vidro ou filme é opaco e atrasa. Assim, é mais difícil fornecer calor a uma estufa do que recebê-lo e, como resultado, a temperatura dentro da estufa é maior do que em áreas abertas.
Um fenômeno semelhante é observado em todo o nosso planeta como um todo. A Terra é coberta por uma atmosfera que transmite facilmente a radiação solar para a superfície, mas a radiação infravermelha de volta ao espaço a partir de um ambiente aquecido. superfície da Terra perde pior. E até que ponto a atmosfera retém a radiação infravermelha depende do conteúdo de gases de efeito estufa nela. Quanto mais gases de efeito estufa, e principalmente o principal - dióxido de carbono, mais a atmosfera interfere no resfriamento do planeta e mais quente fica o clima.
Quais são as consequências do efeito estufa?
Claro, não é o efeito estufa em si, mas quão forte ele é. Sempre houve uma certa quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera e, se eles desaparecessem completamente da atmosfera, não teríamos problemas. Afinal, com efeito estufa zero, segundo os cálculos dos cientistas, a temperatura do planeta cairia de 20 a 30°C. A terra congelaria e ficaria coberta de geleiras quase até o equador. No entanto, o aumento do efeito estufa não levará a nada de bom.
Uma mudança na temperatura global de apenas alguns graus levará (e, segundo algumas observações, já leva) a sérias consequências. Quais são as consequências?
1) Derretimento global das geleiras e aumento do nível do mar. Nas geleiras da Groenlândia e da Antártida, concentram-se grandes reservas de gelo. Se esse gelo derreter como resultado do aquecimento global, o nível do mar global aumentará. Se todo o gelo derreter, o nível do mar subirá 65 metros. É muito ou pouco? Na verdade bastante. Um aumento no nível do mar de 1 m é suficiente para afogar Veneza, 6 m - para afogar São Petersburgo. Com o derretimento de todas as geleiras, o Mar Negro se fundirá com o Mar Cáspio, uma parte significativa da região do Volga afundará e Sibéria Ocidental. Os territórios onde vivem hoje mais de um bilhão de pessoas desaparecerão debaixo d'água, e os Estados Unidos e a China perderão 2/3 de seu potencial industrial moderno.
Mapa de inundações da Europa como resultado do derretimento das geleiras
2) O tempo vai piorar. Existe um padrão geral - quanto maior a temperatura, mais energia é gasta no movimento. massas de ar e o clima se torna ainda mais imprevisível. Os ventos se intensificarão, o número e a escala de vários desastres naturais, como tempestades, tornados e tufões, se tornarão flutuações de temperatura mais severas.
3) Danos à biosfera. Animais e plantas já sofrem com as atividades humanas, mas mudanças climáticas abruptas podem desferir um golpe ainda mais forte na biosfera. As mudanças climáticas globais já causaram extinções em massa no passado, e as mudanças causadas pelo efeito estufa provavelmente não serão uma exceção. É difícil para os organismos vivos se adaptarem a mudanças repentinas no clima para que possam evoluir e se sentir normais em novas condições, geralmente são necessárias centenas de milhares ou até milhões de anos. Mas as mudanças na biosfera certamente afetarão a própria humanidade. Por exemplo, em últimos anos os cientistas já estão alertando sobre a extinção em massa das abelhas, e a principal razão para essa extinção é o aquecimento global. Foi estabelecido que a temperatura elevada dentro da colmeia no inverno não permite que as abelhas entrem em hibernação completa. Eles queimam rapidamente as reservas de gordura e ficam muito fracos na primavera. Se o aquecimento continuar, em muitas regiões da Terra, as abelhas podem desaparecer completamente, o que terá as consequências mais desastrosas para a agricultura.
Pior cenário
As consequências descritas acima já são suficientes para se preocupar e começar a tomar medidas para deter o aquecimento global. No entanto, o crescimento descontrolado do efeito estufa pode desencadear um cenário verdadeiramente mortal que levará à destruição garantida de toda a vida em nosso planeta. Como isso pode acontecer?
No passado, em nosso planeta, o teor de gases de efeito estufa na atmosfera e a temperatura global variavam dentro de limites bastante amplos. No entanto, em intervalos de tempo de longo prazo, os processos que levaram ao aumento do efeito estufa e seu enfraquecimento se compensaram. Por exemplo, se o teor de CO₂ na atmosfera aumentasse significativamente, as plantas e outros organismos vivos começaram a absorvê-lo e processá-lo mais ativamente. Há muito tempo, enormes quantidades de dióxido de carbono capturadas por organismos vivos da atmosfera se transformaram em carvão, óleo, giz. Mas esses processos levaram milhões de anos. Hoje, uma pessoa, gastando dados Recursos naturais, devolve o dióxido de carbono à atmosfera muito mais rápido, e a biosfera não tem tempo para processá-lo. Além disso, em virtude de sua estupidez e ganância, poluindo os oceanos do mundo e derrubando florestas, o homem destrói plantas que absorvem dióxido de carbono e produzem oxigênio. Segundo alguns cientistas, isso pode levar ao desenvolvimento de um efeito estufa irreversível.
Hoje, o aumento do efeito estufa é influenciado pelo crescimento do dióxido de carbono, mas existem outros gases que podem tornar esse efeito estufa ainda mais forte, muito mais forte. Esses gases incluem metano e vapor de água. Quanto ao metano, parte dele entra na atmosfera durante a extração do gás natural, e a pecuária também contribui. Mas perigo principal- enormes reservas de metano, que hoje estão no fundo dos oceanos na forma de hidratos. Com o aumento da temperatura, a decomposição dos hidratos pode começar, uma enorme quantidade de metano entrará na atmosfera e o efeito estufa aumentará drasticamente. O crescimento do efeito estufa se tornará irreversível. Quanto mais forte o efeito estufa, mais metano e vapor de água entrarão na atmosfera, e quanto mais deles entrarem na atmosfera, mais forte será o efeito estufa.
A que tudo isso pode levar no final, mostra o exemplo de Vênus. Este planeta é muito próximo em tamanho e massa da Terra, e antes dos voos para este planeta de espaçonaves, muitos esperavam que as condições fossem próximas às da Terra. No entanto, tudo acabou de forma bem diferente. Na superfície de Vênus, um calor terrível - 460 ° C. A esta temperatura, zinco, estanho e chumbo derretem. E a principal razão para estes condições extremas em Vênus, não pelo fato de estar mais próximo do Sol, mas pelo efeito estufa. É o efeito estufa que eleva a temperatura na superfície deste planeta em quase 500 graus!
Vênus e Terra
Por ideias modernas, várias centenas de milhões de anos atrás, uma "explosão de estufa" ocorreu em Vênus. Em algum momento, o efeito estufa tornou-se irreversível, toda a água ferveu e evaporou, e a temperatura da superfície atingiu valores tão altos (1200-1500 ° C) que as pedras derreteram! Gradualmente, a água evaporada se dividiu em oxigênio e hidrogênio e escapou para o espaço, e Vênus esfriou, mas ainda hoje este planeta é um dos lugares mais desfavoráveis para a vida no planeta. sistema solar. A catástrofe que aconteceu com Vênus não é apenas uma hipótese dos cientistas, o fato de que realmente aconteceu é confirmado pela pouca idade da superfície de Vênus, bem como pela proporção anormalmente alta de deutério para hidrogênio na atmosfera venusiana, que é centenas de vezes maior do que na Terra.
Qual é o resultado? Parece que a humanidade não tem outra escolha a não ser lidar com o efeito estufa. E para isso é preciso mudar a atitude predatória em relação à natureza, parar de queimar combustíveis fósseis descontroladamente e derrubar florestas.
O mecanismo do efeito estufa é o seguinte. Os raios do sol, que chegam à Terra, são absorvidos pela superfície do solo, vegetação, superfície da água, etc. As superfícies aquecidas emitem energia térmica novamente para a atmosfera, mas na forma de radiação de ondas longas.
Os gases atmosféricos (oxigênio, nitrogênio, argônio) não absorvem a radiação térmica da superfície da Terra, mas a espalham. No entanto, como resultado da queima de combustíveis fósseis e outros processos de produção, dióxido de carbono, monóxido de carbono, diversos hidrocarbonetos (metano, etano, propano, etc.) superfície. A tela que surge dessa maneira leva ao aparecimento do efeito estufa - aquecimento global.
Além do efeito estufa, a presença desses gases provoca a formação dos chamados fumaça fotoquímica. Ao mesmo tempo, como resultado de reações fotoquímicas, os hidrocarbonetos formam produtos muito tóxicos - aldeídos e cetonas.
Aquecimento globalé uma das consequências mais significativas da poluição antropogênica da biosfera. Manifesta-se tanto na mudança climática quanto na biota: o processo de produção nos ecossistemas, a mudança nos limites das formações vegetais e as mudanças na produtividade das culturas. Mudanças especialmente fortes podem afetar latitudes altas e médias. De acordo com as previsões, é aqui que a temperatura da atmosfera aumentará mais visivelmente. A natureza dessas regiões é especialmente suscetível a diversos impactos e é restaurada de forma extremamente lenta.
Como resultado do aquecimento, a zona da taiga se deslocará para o norte em cerca de 100-200 km. O aumento do nível do oceano devido ao aquecimento (derretimento do gelo e das geleiras) pode chegar a 0,2 m, o que levará à inundação das fozes de grandes rios, especialmente da Sibéria.
A conferência regular dos países participantes da Convenção sobre Prevenção das Mudanças Climáticas, realizada em Roma em 1996, confirmou mais uma vez a necessidade de uma ação internacional coordenada para resolver este problema. De acordo com a convenção, a indústria os países desenvolvidos e países com economias em transição se comprometeram a estabilizar a produção de gases de efeito estufa. Países incluídos em União Europeia, incluíram em seus programas nacionais disposições para reduzir as emissões de carbono em 20% até 2005.
Em 1997, foi assinado o acordo de Kyoto (Japão), segundo o qual os países desenvolvidos se comprometeram a estabilizar as emissões de gases de efeito estufa no nível de 1990 até 2000.
No entanto, as emissões de gases de efeito estufa aumentaram desde então. Isso foi facilitado pela saída dos EUA do acordo de Kyoto de 2001. Assim, a implementação deste acordo foi ameaçada de ruptura, uma vez que a cota necessária para a entrada em vigor deste acordo foi violada.
Na Rússia, devido a um declínio geral na produção, as emissões de gases de efeito estufa em 2000 atingiram 80% do nível de 1990. Portanto, em 2004 a Rússia ratificou o acordo de Kyoto, dando-lhe status legal. Agora (2012) este acordo está em vigor, outros estados (por exemplo, Austrália) aderem a ele, mas as decisões do Acordo de Kyoto permanecem não cumpridas. No entanto, a luta para implementar o acordo de Kyoto continua.
Um dos mais famosos lutadores contra o aquecimento global é o ex-vice-presidente dos Estados Unidos. A. Gore. Após perder a eleição presidencial de 2000, ele se dedica ao combate ao aquecimento global. "Salve o mundo antes que seja tarde demais!" é o seu lema. Armado com um conjunto de slides, ele viajou pelo mundo explicando a ciência e a política do aquecimento global, o potencial para sérias consequências no futuro próximo, se não limitado pelo aumento das emissões de dióxido de carbono causadas pelo homem.
A. Gore escreveu um livro amplamente conhecido "Verdade Inconveniente. Aquecimento global, como parar uma catástrofe planetária. Nele, ele escreve com confiança e razão: “Às vezes parece que nossa crise climática está avançando lentamente, mas na verdade está acontecendo muito rapidamente, tornando-se um perigo verdadeiramente planetário. E para derrotar a ameaça, devemos primeiro reconhecer o fato de sua existência. Por que nossos líderes parecem não ouvir avisos tão altos de perigo? Resistem à verdade, porque no momento do reconhecimento enfrentarão seu dever moral - agir. É muito mais conveniente ignorar o aviso de perigo? Talvez, mas uma verdade inconveniente não desaparece só porque não é vista.
Em 2006, ele recebeu o Prêmio Literário Americano pelo livro. Baseado no livro foi criado documentário « A verdade inconveniente" com A. Gore em papel de liderança. O filme em 2007 recebeu um Oscar e foi incluído na rubrica "Todo mundo deveria saber disso". No mesmo ano, A. Gore (junto com um grupo de especialistas do IPCC) recebeu o Prêmio Nobel da Paz por seu trabalho em proteção ambiental e pesquisa sobre mudanças climáticas.
Atualmente, A. Gore também continua ativamente na luta contra o aquecimento global, sendo consultor freelance do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), estabelecido pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) e pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA).
Em 1827, o físico francês J. Fourier sugeriu que a atmosfera da Terra desempenha a função de vidro em uma estufa: o ar passa calor solar, mas impede que evapore de volta ao espaço. E ele estava certo. Este efeito é conseguido devido a alguns gases atmosféricos, como vapor de água e dióxido de carbono. Eles transmitem a luz infravermelha visível e "próxima" emitida pelo Sol, mas absorvem a radiação infravermelha "longe", que é formada quando a superfície da Terra é aquecida pelos raios solares e tem uma frequência mais baixa (Fig. 12).
Em 1909, o químico sueco S. Arrhenius enfatizou pela primeira vez o enorme papel do dióxido de carbono como regulador de temperatura das camadas de ar próximas à superfície. O dióxido de carbono transmite livremente os raios do sol para a superfície da Terra, mas absorve a maior parte da radiação térmica da Terra. Esta é uma espécie de tela colossal que impede o resfriamento do nosso planeta.
A temperatura da superfície da Terra está aumentando constantemente, tendo aumentado ao longo do século XX. em 0,6°C. Em 1969 era 13,99°C, em 2000 era 14,43°C. Assim, a temperatura média da Terra atualmente é de cerca de 15°C. A uma dada temperatura, a superfície do planeta e a atmosfera estão em equilíbrio térmico. Aquecida pela energia do sol e radiação infra-vermelha atmosfera, a superfície da Terra devolve uma quantidade média equivalente de energia para a atmosfera. Esta é a energia de evaporação, convecção, condução de calor e radiação infravermelha.
Arroz. 12. Representação esquemática do efeito estufa devido à presença de dióxido de carbono na atmosfera
Recentemente, a atividade humana introduziu um desequilíbrio na proporção de energia absorvida e liberada. Antes da intervenção humana nos processos globais do planeta, as mudanças ocorridas em sua superfície e na atmosfera estavam associadas ao teor de gases na natureza, que, com a mão leve dos cientistas, eram chamados de "estufa". Esses gases incluem dióxido de carbono, metano, óxido nítrico e vapor de água (Fig. 13). Agora clorofluorcarbonos antropogênicos (CFCs) foram adicionados a eles. Sem o "cobertor" de gás que envolve a Terra, a temperatura em sua superfície seria de 30 a 40 graus mais baixa. A existência de organismos vivos neste caso seria muito problemática.
Os gases de efeito estufa retêm temporariamente o calor em nossa atmosfera, criando o chamado efeito estufa. Como resultado das atividades humanas, alguns gases de efeito estufa aumentam sua participação no equilíbrio geral da atmosfera. Isso se aplica principalmente ao dióxido de carbono, cujo teor vem aumentando constantemente de década para década. O dióxido de carbono cria 50% do efeito estufa, os CFCs respondem por 15-20% e o metano é responsável por 18%.
Arroz. 13. A proporção de gases antropogênicos na atmosfera com o efeito estufa do nitrogênio 6%
Na primeira metade do século XX. o teor de dióxido de carbono na atmosfera foi estimado em 0,03%. Em 1956, no âmbito do primeiro Ano Geofísico Internacional, os cientistas realizaram estudos especiais. O valor dado foi ajustado e atingiu 0,028%. Em 1985, as medições foram feitas novamente e descobriu-se que a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera havia aumentado para 0,034%. Assim, um aumento no teor de dióxido de carbono na atmosfera é um fato comprovado.
Nos últimos 200 anos, como resultado das atividades antrópicas, o teor de monóxido de carbono na atmosfera aumentou em 25%. Isso se deve, por um lado, à queima intensiva de combustíveis fósseis: gás, petróleo, xisto, carvão etc., e, por outro, à diminuição anual das áreas florestais, que são os principais sumidouros de dióxido de carbono . Além disso, o desenvolvimento de setores agrícolas como rizicultura e pecuária, bem como o crescimento de áreas de aterros urbanos, levam a um aumento na emissão de metano, óxido de nitrogênio e alguns outros gases.
O metano é o segundo gás de efeito estufa mais importante. Seu conteúdo na atmosfera aumenta 1% ao ano. Os fornecedores mais significativos de metano são aterros sanitários, gado e campos de arroz. As reservas de gás nos aterros das grandes cidades podem ser consideradas como pequenas campos de gás. Quanto aos campos de arroz, apesar da grande liberação de metano, verificou-se que relativamente pouco entra na atmosfera, pois a maior parte é decomposta por bactérias associadas ao sistema radicular do arroz. Assim, o impacto dos ecossistemas agrícolas de arroz na liberação de metano na atmosfera é geralmente moderado.
Hoje, não há dúvida de que a tendência para o uso predominantemente de combustíveis fósseis leva inevitavelmente a uma mudança climática global catastrófica. No ritmo atual de uso de carvão e petróleo, os próximos 50 anos devem aumentar temperatura média anual no planeta variando de 1,5 °С (perto do equador) a 5 °С (em altas latitudes).
Um aumento da temperatura como resultado do efeito estufa ameaça com consequências ambientais, econômicas e sociais sem precedentes. O nível da água nos oceanos pode subir de 1 a 2 m devido à água do mar e ao derretimento Gelo polar. (Devido ao efeito estufa, o nível do Oceano Mundial no século 20 já aumentou em 10-20 cm.) Foi estabelecido que um aumento de 1 mm no nível do mar leva a um recuo do litoral em 1,5 m.
Se o nível do mar subir cerca de 1 m (e este é o pior cenário), então em 2100 cerca de 1% do território do Egito, 6% do território da Holanda, 17,5% do território de Bangladesh e 80% do o Atol de Majuro, que faz parte do Marechal, ficará debaixo d'água - ilhas de pesca. Este será o início de uma tragédia para 46 milhões de pessoas. De acordo com as previsões mais pessimistas, o aumento do nível do Oceano Mundial no século XXI. pode implicar o desaparecimento do mapa-múndi de países como Holanda, Paquistão e Israel, a inundação da maior parte do Japão e alguns outros estados insulares. São Petersburgo, Nova York e Washington podem ficar debaixo d'água. Enquanto algumas partes da terra correm o risco de ficar no fundo do mar, outras sofrerão com a seca mais severa. O desaparecimento ameaça os mares de Azov e Aral e muitos rios. A área de desertos aumentará.
Um grupo de climatologistas suecos descobriu que de 1978 a 1995 a área de gelo flutuante no Oceano Ártico diminuiu cerca de 610 mil km2, ou seja. em 5,7%. Ao mesmo tempo, descobriu-se que através do Estreito de Fram, que separa o arquipélago de Svalbard (Spitsbergen) da Groenlândia, todos os anos velocidade média cerca de 15 cm/s no Atlântico aberto até 2600 km 3 gelo flutuante(que é cerca de 15 a 20 vezes o fluxo de um rio como o Congo).
Em julho de 2002, da pequena nação insular de Tuvalu, localizada em nove atóis na parte sul oceano Pacífico(26 km 2, 11,5 mil habitantes), houve um pedido de socorro. Tuvalu está submersa lenta mas seguramente - o ponto mais alto do estado eleva-se apenas 5 m acima do nível do mar. No início de 2004, meios eletrônicos mídia de massa divulgou uma declaração de que as ondas de maré altas esperadas associadas à lua nova podem aumentar o nível do mar na área em mais de 3 m por algum tempo, devido ao aumento dos níveis do oceano devido ao aquecimento global. Se essa tendência continuar, o minúsculo estado será lavado da face da Terra. O governo de Tuvalu está tomando medidas para reassentar os cidadãos no estado vizinho de Niue.
Um aumento na temperatura causará uma diminuição na umidade do solo em muitas regiões da Terra. Secas e tufões se tornarão comuns. A cobertura de gelo do Ártico será reduzida em 15%. No próximo século, a cobertura de gelo de rios e lagos no Hemisfério Norte será 2 semanas menor do que no século 20. O gelo derrete nas montanhas América do Sul, África, China e Tibete.
O aquecimento global também afetará o estado das florestas do mundo. A vegetação florestal, como se sabe, pode existir dentro de limites muito estreitos de temperatura e umidade. A maior parte pode morrer, o complexo sistema ecológico estará em fase de destruição, e isso acarretará uma diminuição catastrófica da diversidade genética das plantas. Como resultado do aquecimento global na Terra na segunda metade do século XXI. podem desaparecer de um quarto a metade das espécies da flora e fauna terrestres. Mesmo nas condições mais favoráveis, em meados do século, a ameaça imediata de extinção pairará sobre quase 10% das espécies de animais e plantas terrestres.
Estudos mostram que para evitar uma catástrofe global é necessário reduzir as emissões de carbono na atmosfera para 2 bilhões de toneladas por ano (um terço do volume atual). Dado o crescimento natural da população, até 2030-2050. per capita não deve ser superior a 1/8 da quantidade de carbono emitida hoje em média por habitante da Europa.
