Drivhuseffekten: Hvorfor er vår planet oppvarming og hvordan truer den?

Hva er kjernen i drivhuseffekten og hva er dens fare? Er det mulig å stoppe globale klimaendringer, og hvordan å gjøre det?

Klimaendringer er et globalt problem som truer hele menneskeheten.

Av de mange problemer som står overfor den moderne menneskeheten, er klimaendringene utvilsomt en av de mest betydningsfulle og seriøse. Den globale oppvarmingen, en rask nedgang i biologisk mangfold, drivhuseffekten, smeltingen av isbreer, som fører til en økning i havnivået, kan alle ha katastrofale konsekvenser og gjøre livet til mennesker på planeten rett og slett uutholdelig.

Forskere advarer om at klimaproblemet ikke lenger kan settes på bakbrenneren: innen 2030 vil skade på økosystemet på planeten bli uopprettelig. Det vil si at du og jeg har bare 12 år igjen. Hvis folk i nær fremtid ikke vil finne en løsning på dette problemet, vil konsekvensene av å varme opp atmosfæren bli følt i århundrer, og til og med årtusener. Og dette er ikke et spørsmål om økologi, men overlevelse av menneskeheten. Hvorfor blir det varmere på vår planet? Klandre effekten av drivhuseffekten, som oppsto som et resultat av menneskelige aktiviteter.

Noen teori eller hvorfor planeten varmer opp?

Drivhuseffekten er oppvarming av de nedre lagene i jordens atmosfære, som oppstår på grunn av økt konsentrasjon av visse gasser i den. Dens essens er ganske enkelt: solens stråler oppvarmer overflaten av planeten, men samtidig forblir varme og kan ikke komme tilbake til det ytre rom - gasser forstyrrer dette. Som et resultat av disse prosessene øker temperaturen på planeten.

Drivhusgasser hindrer varmen fra å rømme ut i rommet, derfor øker temperaturen i atmosfæren

En betydelig del av solstrålingen (opptil 75%), som faller på jorden, faller på den synlige og nær-infrarøde delen av spektret (400-1500 nm). Atmosfæren nærmer seg ikke, og termisk energi når fritt til overflaten av planeten vår. Jorden, oppvarming i sin tur, begynner å avgi stråling med en bølgelengde på 7,8-28 mikron, som sendes ut i rommet, og bidrar til nedkjøling av planeten. Hovedårsaken til drivhuseffekten er en høyere atmosfærisk gjennomsiktighet for lys i det optiske området enn i infrarød. Faktum er at noen gasser i luften absorberer eller reflekterer strålingen som kommer fra Jorden. De kalles drivhus. Jo høyere konsentrasjon, desto mer solvarme forblir i atmosfæren.

Drivhusgasser forstyrrer varmebalansen på planeten, som i stor grad bestemmer klimaet.

Essensen av drivhuseffekten er kjent for sommerboerne og gartnere, som har drivhus på sine tomter. Ordningen er veldig lik: solens stråler, komme inn, varme jorden, og tak og vegger tillater ikke varmen å forlate strukturen. Derfor, i et drivhus, selv uten oppvarming, er temperaturen alltid høyere enn ute.

Nå snakker de mye om global oppvarming og klimaendringer. Det er en feilaktig oppfatning at forekomsten av drivhuseffekten er en begivenhet de siste årene eller årtier, og årsaken er bare menneskelig aktivitet. Denne effekten er iboende i enhver atmosfære, og uten det ville livet på jorden vært umulig.

Faktisk er vårt problem den raske økningen i drivhuseffekten som har blitt observert de siste årene. Denne prosessen kan føre til katastrofale resultater.

Historien om studien av dette problemet

Studien av problemet med drivhuseffekten begynte i første halvdel av XIX-tallet. I 1827 ble Joseph Fouriers arbeid "En kommentar om jordens og andre planets temperaturer" utgitt, hvor han i detalj undersøkte mekanismene for klimaformasjon, samt de faktorene som påvirker ham. Denne forskeren beskrev for det første fenomenet drivhuseffekten, som modell som et glassfartøy utsatt for sollys. Glass er nesten ugjennomsiktig mot infrarød stråling, så denne erfaringen viser ganske nøyaktig essensen av fenomenet. Selve konseptet av drivhuseffekten kom i vitenskapelig bruk mye senere.

Senere ble disse studiene videreført av den svenske fysikeren Arrhenius. Det var han som avviste teorien om at nedgangen i konsentrasjonen av karbondioksid i luften er en av de viktigste årsakene til istiden i planetens historie.

I de senere år har kampen mot drivhuseffekten blitt gjennomført på internasjonalt nivå.

Den aktive studien av drivhuseffekten og effekten av dette fenomenet begynte imidlertid først i andre halvdel av forrige århundre. Forskere har studert endringen i solstrålingsfluss som oppstår når mengden klimagasser i luften øker. Nå, for å simulere prosessene som skjer i atmosfæren, har de mest moderne og avanserte datamaskiner blitt brukt. Men deres makt er ofte ikke nok, fordi planetarisk klima er et ekstremt komplekst og ikke fullt ut studert system.

I de siste tiårene, på internasjonalt nivå, er de første alvorlige skrittene tatt for å løse dette problemet. I 1992 ble FNs rammekonvensjon om klimaendringer vedtatt. I 1997 ble Kyoto-protokollen og Paris-avtalen (2015) lagt til den. Om dette dokumentet regulerer tiltak for å redusere utslippene.

Drivhusgasser og andre årsaker til oppvarming

Forskere mener at drivhuseffekten oppstår på grunn av følgende gasser:

  • metan;
  • karbondioksid;
  • vanndamp;
  • ozon.

Det største bidraget til økningen i global temperatur er laget av vanndamp (fra 36 til 72%), etterfulgt av CO2 (ca. 9-26%), etterfulgt av metan (4-9%) og ozon (fra 3 til 7%). Andre gasser har ekstremt lave konsentrasjoner i luften, så deres påvirkning på klimaprosessene er minimal.

Grunnleggende drivhusgasser

Mengden vanndamp er sterkt avhengig av temperaturen på de nedre lagene i atmosfæren. Jo lavere det er, jo lavere fuktighet og svakere drivhuseffekten. I dette tilfellet blir overflødig fuktighet til et snødekke på polens planer, noe som øker reflektiviteten (albedo) og gjør luften enda kaldere. Dermed er global oppvarming (eller kjøling) en selvopprettholdende prosess, som under visse forhold kan fortsette å øke og utvikle seg veldig raskt. For å starte det trenger du bare en "trigger", og den antropogene faktoren kan vel bli dem. I dette tilfellet har vi å gjøre med et typisk eksempel på positiv tilbakemelding.

Perioder med oppvarming og avkjøling som tidligere hadde skjedd på vår planet, korrelerer perfekt med mengden karbondioksid i atmosfæren. Økningen fører til økt drivhuseffekt og langvarig temperaturøkning.

I tillegg påvirker sot og faste aerosolpartikler inn i den øvre atmosfæren også varmenes balanse i jorden. Deres hovedkilder er vulkansk aktivitet og industrielle utslipp. Støv og sot forstyrrer penetrasjonen av sollys, noe som reduserer temperaturen på planeten.

Hvor kommer drivhusgasser fra?

Industrielle anlegg - hovedkilden til klimagasser

For tiden er det enighet blant forskere om at dagens klimaendringer er knyttet til økt mengde karbondioksid i atmosfæren og drivhuseffekten - en konsekvens av denne prosessen. Og oppvarming har skjedd i lang tid. Hovedgrunnen til å øke drivhuseffekten er menneskelig aktivitet, som har blitt en sterk planetarisk faktor. Siden begynnelsen av den industrielle revolusjonen - det vil si de siste 250-300 årene - har konsentrasjonene av metan og karbondioksid i atmosfæren økt med henholdsvis 149% og 31%. Her er de viktigste kildene til klimagasser:

  • Den raske veksten i industrien. Den viktigste energikilden til våre fabrikker, fabrikker, kjøretøy er fossile brensler - olje, naturgass og kull. Som et resultat av deres bruk dannes karbondioksid, noe som øker drivhuseffekten. Omtrent halvparten av gassene som produseres i forbindelse med menneskelig økonomisk aktivitet forblir i atmosfæren, resten blir absorbert av havet og jordbasert vegetasjon. Hvert år øker jordens befolkning, og det krever derfor mer og mer mat, industrielle varer, biler, noe som fører til en enda større utslipp av karbondioksid, slik at fenomenet drivhuseffekten vil øke. Og hvis det i løpet av det siste århundre temperaturen har steget med 0,74 grader, så i fremtiden forutsetter forskere en vekst på 0,2 grader i hvert tiår;
  • Avskoging og landbruksutvikling. En annen viktig grunn til å øke konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren er den massive ødeleggelsen av skogene. I prosessen med fotosyntese absorberer trær karbondioksid og frigjør oksygen, er en naturlig regulator av konsentrasjoner av klimagasser. Avskoging er først og fremst nødvendig for å oppnå nytt arealområde for å mate den raskt voksende menneskelige befolkningen. Landbruk legger også til sitt bidrag til økningen i global temperatur. Husdyr er knyttet til dannelsen av en stor mengde metan, som overgår karbondioksid i sine drivhusegenskaper;
  • Deponi. Befolkningsveksten forventes å øke avfallet. I dag er deponier okkupert av store territorier som okkuperer tusenvis av hektar. Hver av dem avgir titusenvis kubikkmeter metan og karbondioksid inn i atmosfæren. En effektiv løsning på dette problemet eksisterer ikke, det betyr at utslippene av "søppelgasser" bare vil vokse.

Hva truer drivhuseffekten?

Jordens historie har om lag 4,5 milliarder år, og hele denne tiden har klimaet på planeten hele tiden endret seg. I noen epoker dekket den frodige, tropiske vegetasjonen fra pol til pol, i andre var det en ball dekket med et flermålerlag av is. Sammenlignet med slike katastrofer, synes en eller to grad økning i temperaturen å være en ekte trifle: du vil tenke, vi vil også spare på oppvarming! Men ikke alt er så enkelt, konsekvensene av klimaendringer kan vise seg å være mye mer alvorlige, her er bare noen av dem:

  • En økning i temperaturen vil føre til smelting av isbreer og en økning i havets vann, som truer med å oversvømme store områder. Selvfølgelig blir planeten ikke til en "vannverden", men mange kystbyer og territorier kan lide. Få mennesker vet, men siden begynnelsen av 1900-tallet har havnivået steget med 17 cm, og siden midten av 90-tallet har denne stigningen økt til 3,2-3,4 mm per år. Dette problemet forverres av at det meste av jordens befolkning bor i kystområder, det er også en betydelig del av verdensøkonomien;
  • En økning i temperaturen vil uunngåelig føre til endringer i fordeling av nedbør, så vel som deres kvantitet. Og dette resultatet er trolig enda mer alvorlig enn oversvømmelsen av visse territorier. I noen områder av kloden vil regner bli svært sjeldne, og de vil gradvis bli til ørkener, mens i andre vil innbyggere lide av vanlige orkaner, flom, tsunamier og andre katastrofer. Ifølge forskere vil en ytterligere økning i lufttemperatur føre til lavere avkastning av store avlinger i de tropiske og subtropiske områdene på planeten, noe som kan føre til sult og sosial omveltning;
  • Høyere temperaturer har en negativ innvirkning på folks helse. Leger forventer en økning i antall kardiovaskulære sykdommer, luftveissykdommer og til og med psykiske lidelser.

Drivhuseffekten og dens mulige konsekvenser vil på alvor påvirke ikke bare mennesker, men også økosystemet på planeten som helhet. Klimaendringene vil frata mange arter av sitt vanlige utvalg, og det er ikke et faktum at alle "våre mindre brødre" vil kunne tilpasse seg slike dramatiske endringer. Forsvinnelsen av noen arter vil bryte de vanlige matkjedene, noe som kan føre til en ekte "dominoeffekt". Øke konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren og øke temperaturen i luften fører til surgjøring av havet, noe som negativt påvirker alle som bor i den.

Hvordan håndtere det?

Mennesket har gjentatte ganger opplevd klimaendringer. Videre var de en av drivkraften til historisk fremgang. Tørke og flom mer enn en eller to ganger førte til kriger og omdreininger, massemigrasjoner av folk, tilbakegang av stater og hele sivilisasjoner. Hvordan unngå de katastrofale konsekvensene som venter oss i tilfelle alvorlige klimaendringer? Er det en sjanse til å redusere den såkalte drivhuseffekten? Hva kan gjøres for dette?

Klimaendringene vil sikkert føre til utryddelse av mange dyrearter.

I dag kjenner vi alle faktorene som fører til opphopning av klimagasser og en økning i lufttemperaturen. Det vil være svært vanskelig å reversere den nåværende trenden, siden det vil kreve all menneskets innsats og en radikal restrukturering av verdensøkonomien. For en start trenger du bare å forstå at drivhuseffekten er et globalt problem som truer ikke alle stater, men alle mennesker.

Eksperter mener at følgende tiltak er nødvendige for å redusere klimagassutslippene i atmosfæren:

  • Det er nødvendig å fundamentalt gjenoppbygge energisektoren og redusere mengden industrielle utslipp. Den viktigste kilden til CO2 i dag er brenning av fossile brensler: olje, kull og gass. For å redusere dem, må menneskeheten bytte til den såkalte fornybar energi: solen, vinden, vannet. De siste årene har deres andel i totalbalansen vokst ganske raskt, men disse prisene er tydeligvis ikke nok. Vi må også forlate bruken av biler med forbrenningsmotorer og overføre til elektriske kjøretøy. Det er klart at alt ovenfor krever investeringer i flere tusen dollar og mange år med hardt arbeid. Men du må starte det i dag;
  • Forbedre energieffektiviteten, og dette gjelder industriell produksjon, energiproduksjon og boliger og kommunale tjenester. Energiintensiteten til produktene må reduseres betydelig. Vi trenger ny teknologi som ikke vil skade miljøet. Selv elementær isolasjon av bygningsfasader, installasjon av moderne vinduer og utskifting av varmeanlegg kan ha en betydelig effekt når det gjelder energibesparelser, og dermed redusere drivstoffkostnadene og redusere skadelige utslipp.
  • En svært effektiv måte å bekjempe drivhuseffekten på er å redusere avfall. En person må lære å bruke ressurser igjen, dette vil tillate eliminering av deponier som er en alvorlig kilde til metan, eller i det minste reduserer volumet deres i det minste.
  • Det er nødvendig å stoppe skogens ødeleggelse og delta i restaurering av grønne områder. Felling må ledsages av planting av nye trær.

Kampen mot drivhuseffekten og veksten av gjennomsnittlig årstemperatur bør gjennomføres internasjonalt, i nært samarbeid mellom ulike land. De første trinnene i denne retningen er allerede tatt, og bevegelsen må fortsette. Forskere foreslår å konsolidere kampen mot klimaendringer på statens grunnlovsnivå. Ikke-statlige organisasjoners rolle som stadig øker dette emnet, er også bra. Vi må tydelig forstå hvor liten vår planet er og hvor sårbar det er å mene.