Conceptul și tipurile de gaze cu efect de seră. Cauze, starea actuală și modalități de rezolvare a problemei creșterii efectului de seră
Citeste si
Gaze cu efect de seră
Gaze cu efect de seră- gaze cu transparență ridicată în domeniul vizibil și absorbție mare în domeniul infraroșu îndepărtat. Prezența unor astfel de gaze în atmosferele planetare are ca rezultat efectul de seră.
Principalul gaz cu efect de seră din atmosferele lui Venus și Marte este dioxidul de carbon, în atmosfera Pământului - vaporii de apă.
Principalele gaze cu efect de seră, în ordinea impactului lor estimat asupra echilibrului termic al Pământului, sunt vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul și ozonul.
Potențial, hidrocarburile halogenate antropice și oxizii de azot pot contribui și ele la efectul de seră, cu toate acestea, din cauza concentrațiilor scăzute în atmosferă, evaluarea contribuției lor este problematică.
vapor de apă
Analiza bulelor de aer din gheață sugerează că există mai mult metan în atmosfera Pământului acum decât oricând în ultimii 400.000 de ani. Din 1750, concentrația medie globală de metan în atmosferă a crescut cu 150% de la aproximativ 700 la 1745 părți per miliard în volum (ppbv) în 1998. În ultimul deceniu, deși concentrațiile de metan au continuat să crească, ritmul de creștere a încetinit. La sfârșitul anilor 1970, rata de creștere a fost de aproximativ 20 ppbv pe an. În anii 1980, creșterea a încetinit la 9-13 ppbv pe an. Între 1990 și 1998 s-a înregistrat o creștere între 0 și 13 ppbv pe an. Studii recente (Dlugokencky et al.) arată o concentrație constantă de 1751 ppbv între 1999 și 2002.
Metanul este îndepărtat din atmosferă prin mai multe procese. Echilibrul dintre emisiile de metan și procesele de îndepărtare determină în cele din urmă concentrațiile atmosferice și timpul de rezidență al metanului în atmosferă. Dominantă este oxidarea prin reacție chimică cu radicalii hidroxil (OH). Metanul reacţionează cu OH din troposferă pentru a produce CH3 şi apă. Oxidarea stratosferică joacă, de asemenea, un rol (minor) în îndepărtarea metanului din atmosferă. Aceste două reacții cu OH reprezintă aproximativ 90% din îndepărtarea metanului din atmosferă. Pe lângă reacția cu OH, mai sunt cunoscute două procese: absorbția microbiologică a metanului în sol și reacția metanului cu atomii de clor (Cl) de la suprafața mării. Contribuția acestor procese este de 7% și, respectiv, mai mică de 2%.
Ozon
Ozonul este un gaz cu efect de seră. În același timp, ozonul este necesar pentru viață, deoarece protejează Pământul de dureri radiații ultraviolete Soare.
Cu toate acestea, oamenii de știință disting între ozonul stratosferic și cel troposferic. Primul (așa-numitul strat de ozon) este protecția permanentă și principală împotriva radiațiilor dăunătoare. Al doilea este considerat dăunător, deoarece poate fi transferat la suprafața Pământului, unde dăunează ființelor vii și, în plus, este instabil și nu poate fi protecţie fiabilă. În plus, creșterea conținutului de ozon troposferic a contribuit la creșterea efectului de seră al atmosferei, care (conform celor mai larg acceptate estimări științifice) reprezintă aproximativ 25% din contribuția CO 2 .
Majoritatea ozonului troposferic este produs atunci când oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO) și substanțele volatile compusi organici intra în reacții chimiceîn prezența luminii solare. Transportul, emisiile industriale și unii solvenți chimici sunt principalele surse ale acestor substanțe în atmosferă. Metanul, care a crescut semnificativ în concentrațiile atmosferice în ultimul secol, contribuie și el la formarea ozonului. Durata de viață a ozonului troposferic este de aproximativ 22 de zile, principalele mecanisme de îndepărtare a acestuia sunt legarea în sol, descompunerea sub acțiunea raze ultravioleteşi reacţii cu radicalii OH şi HO 2.
Concentrațiile de ozon troposferic sunt foarte variabile și neuniforme în distribuția geografică. Există un sistem de monitorizare a ozonului troposferic în Statele Unite și Europa, bazat pe sateliți și observație la sol. Deoarece ozonul necesită lumina soarelui pentru a se forma, niveluri înalte Ozonul este de obicei observat în perioadele de vreme caldă și însorită. Concentrația medie actuală a ozonului troposferic în Europa este de trei ori mai mare decât în epoca preindustrială.
O creștere a concentrației de ozon în apropierea suprafeței are o puternică impact negativ asupra vegetației, dăunând frunzelor și inhibându-le potențialul fotosintetic. Ca urmare proces istoric Creșterea ozonului la nivelul solului a suprimat probabil capacitatea suprafeței terestre de a absorbi CO 2 și, prin urmare, a crescut rata de creștere a CO 2 în secolul al XX-lea. Oamenii de știință (Sitch et al. 2007) cred că această forțare indirectă a climei aproape a dublat contribuția pe care concentrațiile de ozon la nivelul solului au adus-o la schimbările climatice. Reducerea poluării cu ozon în troposfera inferioară ar putea compensa 1-2 decenii de emisii de CO 2 la un cost economic relativ scăzut (Wallack și Ramanathan, 2009).
Oxid de azot
Activitatea de seră a protoxidului de azot este de 298 de ori mai mare decât cea a dioxid de carbon.
Freoni
Activitatea de seră a freonilor este de 1300-8500 de ori mai mare decât cea a dioxidului de carbon. Sursa principală de freon sunt unități frigorificeși aerosoli.
Vezi si
- Protocolul de la Kyoto (CO 2 , CH 4 , HFC, PFC, N 2 O, SF 6)
Note
Legături
- Point Carbon este o companie analitică specializată în furnizarea de estimări independente, prognoze și informații despre comercializarea emisiilor de gaze cu efect de seră.
- Sistem automat de monitorizare a calității aerului „G&S – atmosferă”.
Impact gaze cu efect de sera asupra climei
Grupul gazelor cu efect de seră include toate tipurile de compuși gazoși care afectează permeabilitatea atmosferei pentru lumina solară și energia termică. Prezența acestor gaze în aerul atmosferic este motivul pentru care o parte din energia termică emisă de suprafața Pământului nu merge în spațiu, ci rămâne în straturile de aer de suprafață. Cu cât conținutul de gaze cu efect de seră din aerul atmosferic este mai mare, cu atât suprafața planetei se supraîncălzește mai intens.
Observație 1
Pe parcursul istoria geologică Conținutul lor este în continuă schimbare. În același timp, au existat modificări ale indicatorilor climatici, precum și al unui număr de alți parametri ai atmosferei, de exemplu, densitatea acesteia, compozitia gazelor, transparența etc., care determină în mare măsură caracteristicile activității vitale a organismelor. Se crede că încă din perioada Carboniferului Epoca paleozoică(adică acum aproximativ 370 de milioane de ani), conținutul de gaze care contribuie la efectul de seră s-a stabilizat la un nivel care permite menținerea echilibrului termic al planetei.
Grupul gazelor cu efect de seră include:
- vapor de apă,
- dioxid de carbon,
- metan,
- freoni,
- precum şi oxizi de azot şi ozon.
Surse naturale de gaze cu efect de seră
Înainte de începutul erei industriale, principalele surse de gaze cu efect de seră din atmosferă erau: evaporarea apei de la suprafața oceanelor, activitatea vulcanică și incendiile forestiere. În prezent, vulcanii emit aproximativ 0,15–0,26 miliarde de tone de dioxid de carbon în atmosferă pe an. Specificul activității vulcanice constă în fluxul extrem de neuniform de monoxid de carbon în atmosferă.
O mare parte din ea este eliberată în timpul erupțiilor mari, care apar relativ rar - mai puțin de una pe deceniu. În același timp, alături de gazele cu efect de seră, vulcanii emit și o cantitate imensă de praf, ceea ce ajută la reducerea cantității de radiatie solarași ceva răcoare. ca spectacol cercetarea modernă, efectul celor mai mari erupții poate provoca o schimbare de temperatură pe Pământ de ordinul mai multor zecimi de grad și să dureze câțiva ani. Cantitatea de vapori de apă care intră în atmosferă în aceeași perioadă este echivalentă cu evaporarea a 355.000 de kilometri cubi de apă.
Surse antropogenice de gaze cu efect de seră
Odată cu intensificarea industriei, gazele cu efect de seră au început să pătrundă în atmosferă în timpul arderii combustibililor fosili (dioxid de carbon), în timpul dezvoltării zăcămintelor petroliere (metan), din cauza pierderii agenților frigorifici și a utilizării aerosolilor (freoni), a lansărilor de rachete (oxizi de azot), a funcționării motoarelor de automobile (ozon). În plus, activitatea industrială umană a contribuit la reducerea suprafețelor forestiere - principalele absorbante naturale de dioxid de carbon de pe continente.
Teoretic, odată cu arderea completă a combustibililor fosili (cu condiția ca toate depozitele acestuia să fie epuizate), aproximativ aceeași cantitate de dioxid de carbon va intra în atmosferă, care a fost îndepărtată din aceasta în cursul istoriei geologice în procesul de fotosinteză și păstrată sub formă de carbon fosil.
Deoarece cele mai vechi (și subțiri) zăcăminte de caustobioliți datează din perioada Devoniană, se poate presupune că conținutul de dioxid de carbon din atmosferă va fi puțin mai mic decât la sfârșitul acestei perioade sau la începutul următoarei perioade carbonifere (deoarece producția completă a tuturor componentelor utile în zăcămintele moderne este nu numai extrem de dificilă din punct de vedere economic, ci și tehnic). La acea vreme, viața dezvoltată exista deja, inclusiv viața terestră, dar clima era semnificativ diferită de cea modernă. Era mult mai cald, mai umed, atmosfera era alta densitate mai mare. Conținutul de oxigen din atmosferă era aproape de modern, iar conținutul de dioxid de carbon era mult mai mare - aproximativ 0,2%, adică de aproximativ 5,6 ori mai mare decât acum.
Gazele cu efect de seră absorb energia reflectată de la Soare, făcând atmosfera Pământului mai caldă. Majoritatea energie solara ajunge la suprafața planetei, iar o parte este reflectată înapoi în spațiu. Unele gaze prezente în atmosferă absorb energia reflectată și o redirecționează înapoi pe Pământ sub formă de căldură. Gazele responsabile de acest lucru sunt numite gaze cu efect de seră deoarece joacă același rol ca plasticul transparent sau sticla care acoperă o seră.
Gaze cu efect de seră și activități umane
Unele gaze cu efect de seră sunt eliberate în mod natural ca urmare a activitate vulcanicași procesele biologice. Cu toate acestea, de la apariția revoluției industriale la începutul secolului al XIX-lea, oamenii au eliberat cantități tot mai mari de gaze cu efect de seră în atmosferă. Această creștere s-a accelerat odată cu dezvoltarea industriei petrochimice.
Efect de sera
Căldura reflectată de gazele cu efect de seră produce o încălzire măsurabilă a suprafeței Pământului și a oceanelor. Acest lucru are un impact larg asupra gheții, oceanelor și.
Principalele gaze cu efect de seră ale Pământului:
vapor de apă
Vaporii de apă sunt cele mai puternice și mai importante dintre gazele cu efect de seră ale Pământului. Cantitatea de vapori de apă din nu poate fi modificată direct de activitatea umană - este determinată de temperatura aerului. Cu cât este mai cald, cu atât este mai mare rata de evaporare a apei de la suprafață. Ca urmare, evaporarea crescută duce la o concentrație mai mare de vapori de apă în atmosfera inferioară, care este capabilă să absoarbă. Radiatii infrarosiiși reflectați-l în jos.
Dioxid de carbon (CO2)
Dioxidul de carbon este cel mai important gaz cu efect de seră. Este eliberat în atmosferă prin arderea combustibililor fosili, erupții vulcanice, descompunerea materiei organice și mișcare. Vehicul. Procesul de producție a cimentului eliberează cantități mari de dioxid de carbon. Aratul terenului eliberează și cantități mari de dioxid de carbon stocat în mod normal în sol.
Viața vegetală, care absoarbe CO2, este un important depozit natural de dioxid de carbon. poate absorbi și CO2 dizolvat în apă.
Metan
Metanul (CH4) este al doilea ca important gaz cu efect de sera după dioxid de carbon. Este mai puternic decât CO2, dar este prezent în atmosferă în concentrații mult mai mici. CH4 poate rămâne în atmosferă pentru un timp mai scurt decât CO2 (CH4 are un timp de rezidență de aproximativ 10 ani, comparativ cu sute de ani pentru CO2). izvoare naturale metanul includ: zone umede; arderea biomasei; procese de viaţă de o mare bovine; cultivarea orezului; extracția, arderea și rafinarea petrolului sau gaz natural etc. Principalul absorbant natural al metanului este atmosfera însăși; altora, solul, unde metanul este oxidat de bacterii.
Ca și în cazul CO2, activitatea umană crește concentrațiile de CH4 mai repede decât metanul este absorbit în mod natural.
Ozon troposferic
Gaze minore cu efect de seră
Gazele secundare cu efect de seră sunt oxizii de azot și freonii. Sunt potențial periculoase pentru . Cu toate acestea, din cauza faptului că concentrațiile lor nu sunt la fel de semnificative precum gazele menționate mai sus, evaluarea impactului acestora asupra climei nu a fost studiată pe deplin.
oxizi de azot
Oxizii de azot sunt prezenți în atmosferă datorită naturii reactii biologiceîn sol și apă. cu toate acestea un numar mare de Oxidul nitric emis are o contribuție semnificativă la încălzirea globală. Sursa principală este producția și utilizarea îngrășămintelor sintetice în activitățile agricole. Autovehiculele emit oxizi de azot atunci când funcționează cu combustibili fosili, cum ar fi benzina sau motorina.
Freoni
Freonii sunt un grup de hidrocarburi cu tipuri variate utilizare și caracteristici. CFC-urile sunt utilizate pe scară largă ca agenți frigorifici (în aparatele de aer condiționat și frigidere), agenți de spumă, solvenți etc. Producerea lor este deja interzisă în majoritatea țărilor, dar sunt încă prezenți în atmosferă și dăunează stratului de ozon. Hidrofluorocarburile servesc ca o alternativă la substanțele mai dăunătoare care epuizează stratul de ozon și contribuie mult mai puțin la schimbările climatice globale de pe planetă.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
Gaze cu efect de seră
Gazele cu efect de seră sunt gaze despre care se crede că provoacă efectul de seră global.
Principalele gaze cu efect de seră, în ordinea impactului lor estimat asupra bilanţului termic al Pământului, sunt vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul, ozonul, halocarburile şi protoxidul de azot.
vapor de apă
Vaporii de apă sunt principalul gaz natural cu efect de seră responsabil pentru mai mult de 60% din efect. direct impact antropic putin la aceasta sursa. În același timp, o creștere a temperaturii Pământului, cauzată de alți factori, crește evaporarea și concentrația totală de vapori de apă în atmosferă practic la o constantă. umiditate relativă care la rândul său mărește efectul de seră. Astfel, există un feedback pozitiv.
Metan
O eliberare gigantică de metan acumulată sub fundul mării a încălzit Pământul cu 7 grade Celsius în urmă cu 55 de milioane de ani.
Același lucru se poate întâmpla și acum - această presupunere a fost confirmată de cercetătorii de la NASA. Folosind simulări computerizate ale climei antice, ei au încercat să înțeleagă mai bine rolul metanului în schimbările climatice. Majoritatea cercetărilor privind efectul de seră se concentrează acum pe rolul dioxidului de carbon în acest efect, deși potențialul metanului de a reține căldura în atmosferă îl depășește de 20 de ori pe cel al dioxidului de carbon.
Diverse Aparate pe gaz contribuie la creșterea concentrației de metan în atmosferă
În ultimii 200 de ani, metanul atmosferic s-a dublat mai mult din cauza descompunerii resturilor organice în mlaștini și în zonele joase umede, precum și a scurgerilor de la obiectele artificiale: conducte de gaz, minele de cărbune, ca urmare a creșterii irigațiilor și a emisiilor de gaze de la animale. Dar există o altă sursă de metan - reziduuri organice în descompunere în sedimentele oceanice, conservate sub formă înghețată sub fundul mării.
De obicei temperaturi scăzuteȘi presiune ridicata menține metanul sub ocean într-o stare stabilă, dar nu a fost întotdeauna cazul. Pe perioade încălzire globală, precum maximul termic al Paleocenului târziu care a avut loc acum 55 de milioane de ani și a durat 100 de mii de ani, mișcarea plăcilor litosferice, în special a subcontinentului indian, a dus la o scădere a presiunii pe fundul mării și ar putea provoca o eliberare mare de metan. Pe măsură ce atmosfera și oceanul au început să se încălzească, emisiile de metan ar putea crește. Unii oameni de știință cred că încălzirea globală actuală ar putea duce la desfășurarea unor evenimente conform aceluiași scenariu - dacă oceanul se încălzește semnificativ.
Când metanul intră în atmosferă, reacționează cu moleculele de oxigen și hidrogen pentru a forma dioxid de carbon și vapori de apă, ambele fiind capabile să provoace efectul de seră. Conform previziunilor anterioare, tot metanul emis se va transforma în dioxid de carbon și apă în aproximativ 10 ani. Dacă da, atunci creșterea concentrației de dioxid de carbon va fi principala cauză a încălzirii planetei. Cu toate acestea, încercările de a confirma raționamentul cu referiri la trecut au fost nereușite - nu au fost găsite urme ale unei creșteri a concentrației de dioxid de carbon cu 55 de milioane de ani în urmă.
Modelele folosite în noul studiu au arătat că atunci când nivelul de metan din atmosferă crește brusc, conținutul de oxigen și hidrogen care reacţionează cu metanul din acesta scade (până la terminarea reacției), iar restul de metan rămâne în aer sute de ani, devenind în sine o cauză a încălzirii globale. Și aceste sute de ani sunt suficiente pentru a încălzi atmosfera, a topi gheața din oceane și a schimba întregul sistem climatic.
Principalele surse antropice de metan sunt fermentația digestivă a animalelor, cultivarea orezului, arderea biomasei (inclusiv defrișările). După cum au arătat studii recente, o creștere rapidă a concentrației de metan în atmosferă a avut loc în primul mileniu al erei noastre (probabil ca urmare a extinderii producției agricole și a păstoritului și a arderii pădurilor). Între 1000 și 1700, concentrațiile de metan au scăzut cu 40%, dar au început să crească din nou în ultimele secole (probabil ca urmare a creșterii terenurilor arabile și a pășunilor și a arderii pădurilor, a folosirii lemnului pentru încălzire, a creșterii numărului de animale, a cantității de canalizare, a cultivării orezului). Scurgerile din timpul dezvoltării zăcămintelor de cărbune și gaze naturale, precum și emisiile de metan din compoziția biogazului generat la gropile de gunoi, contribuie la aprovizionarea cu metan.
Dioxid de carbon
Sursele de dioxid de carbon din atmosfera Pământului sunt emisiile vulcanice, activitatea vitală a organismelor și activitățile umane. Sursele antropogenice sunt arderea combustibililor fosili, arderea biomasei (inclusiv defrișarea), unele procese industriale (de ex. producția de ciment). Plantele sunt principalii consumatori de dioxid de carbon. În mod normal, biocenoza absoarbe aproximativ aceeași cantitate de dioxid de carbon pe care o produce (inclusiv din cauza degradarii biomasei).
Influența dioxidului de carbon asupra intensității efectului de seră.
Rămân multe de învățat despre ciclul carbonului și rolul oceanelor ca depozit uriaș de dioxid de carbon. După cum am menționat mai sus, în fiecare an, omenirea adaugă 7 miliarde de tone de carbon sub formă de CO 2 la cele 750 de miliarde de tone disponibile. Dar doar aproximativ jumătate din emisiile noastre - 3 miliarde de tone - rămân în aer. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că cea mai mare parte a CO 2 este folosită de plante terestre și marine, îngropate în sedimentele marine, absorbită de apa de mare sau absorbită în alt mod. Din această mare parte de CO 2 (aproximativ 4 miliarde de tone), aproximativ două miliarde de tone de dioxid de carbon atmosferic este absorbită de ocean în fiecare an.
Toate acestea măresc numărul de întrebări fără răspuns: cu ce anume interacționează apa de mare aerul atmosferic, absorbind CO 2 ? Cât mai mult carbon pot absorbi mările și ce nivel de încălzire globală le-ar putea afecta capacitatea de stocare? Care este capacitatea oceanelor de a absorbi și stoca căldura prinsă de schimbările climatice?
Rolul norilor și al particulelor în suspensie în curenții de aer, numiți aerosoli, nu este ușor de luat în considerare la construirea unui model climatic. Norii umbră suprafața pământului, ducând la răcire, dar, în funcție de înălțimea, densitatea și alte condiții, pot capta și căldura reflectată de suprafața pământului, crescând intensitatea efectului de seră. Interesant este și efectul aerosolilor. Unii dintre ei schimbă vaporii de apă, condensându-i în mici picături care formează nori. Acești nori sunt foarte denși și ascund suprafața Pământului timp de săptămâni. Adică blochează lumina soarelui până când cad cu precipitații.
Efectul combinat poate fi enorm: erupția vulcanică din 1991 a Muntelui Pinatuba din Filipine a eliberat cantități enorme de sulfat în stratosferă, provocând o scădere a temperaturii la nivel mondial care a durat doi ani.
Astfel, propria noastră poluare, cauzată în principal de arderea cărbunelui și petrolului care conțin sulf, poate atenua temporar efectul încălzirii globale. Experții estimează că în timpul secolului al XX-lea, aerosolii au redus cantitatea de încălzire cu 20%. În general, temperaturile au crescut din anii 1940, dar au scăzut din anii 1970. Efectul aerosolilor poate ajuta la explicarea răcirii anormale de la mijlocul secolului trecut.
În 2006, emisiile de dioxid de carbon în atmosferă s-au ridicat la 24 de miliarde de tone. Un grup foarte activ de cercetători obiectează la ideea că una dintre cauzele încălzirii globale este activitatea umană. În opinia ei, principalul lucru este procesele naturale ale schimbărilor climatice și creșterea activității solare. Dar, potrivit lui Klaus Hasselmann, șeful Centrului Climatologic German din Hamburg, doar 5% pot fi explicate din cauze naturale, iar restul de 95% este un factor creat de om, cauzat de activitatea umană.
De asemenea, unii oameni de știință nu asociază creșterea CO 2 cu creșterea temperaturii. Scepticii spun că, dacă creșterea emisiilor de CO2 este de vină pentru creșterea temperaturilor, temperaturile trebuie să fi crescut în timpul boom-ului economic de după război, când combustibilii fosili erau arse în cantități uriașe. Totuși, Jerry Malman, directorul Laboratorului de dinamică geofizică a fluidelor, a calculat că utilizarea crescută a cărbunelui și a uleiurilor a crescut rapid conținutul de sulf din atmosferă, provocând răcirea. După 1970, efectul termic al lungului ciclu de viață CO 2 și metanul au suprimat aerosolii care se descompun rapid, provocând o creștere a temperaturii. Astfel, putem concluziona că influența dioxidului de carbon asupra intensității efectului de seră este enormă și de netăgăduit.
Cu toate acestea, creșterea efectului de seră poate să nu fie catastrofal. Într-adevăr, temperaturile ridicate pot fi binevenite acolo unde sunt destul de rare. Din 1900, cea mai mare încălzire a fost observată de la 40 la 70 0 latitudine nordică, inclusiv Rusia, Europa și partea de nord a Statelor Unite, unde emisiile industriale de gaze cu efect de seră au început cel mai devreme. Cea mai mare parte a încălzirii are loc noaptea, în primul rând din cauza învelișului de nori crescut care captează căldura ieșită. Ca urmare, sezonul de semănat a crescut cu o săptămână.
În plus, efectul de seră poate fi o veste bună pentru unii fermieri. O concentraţie mare de CO 2 poate avea efect pozitiv pe plante, deoarece plantele folosesc dioxidul de carbon în procesul de fotosinteză, transformându-l în țesut viu. Prin urmare, mai multe planteînseamnă o mai mare absorbție a CO 2 din atmosferă, încetinind încălzirea globală.
Acest fenomen a fost investigat de specialiști americani. Ei au decis să creeze un model al lumii cu o cantitate dublă de CO 2 în aer. Pentru a face acest lucru, au folosit o pădure de pini veche de paisprezece ani din California de Nord. Gazul era pompat prin conducte instalate printre copaci. Fotosinteza a crescut cu 50-60%. Dar efectul s-a inversat curând. Copacii sufocatori nu au putut face față acestei cantități de dioxid de carbon. Avantajul în fotosinteză a fost pierdut. Acesta este un alt exemplu de cum manipulare umană duce la rezultate neașteptate.
Dar aceste mici aspecte pozitive ale efectului de seră nu pot fi comparate cu cele negative. Luați exemplul pădurii de pini, unde CO 2 s-a dublat, iar până la sfârșitul acestui secol, se preconizează că concentrațiile de CO 2 se vor multiplica de patru ori. Vă puteți imagina cât de catastrofale pot fi consecințele pentru plante. Și acest lucru, la rândul său, va crește cantitatea de CO 2, deoarece cu cât sunt mai puține plante, cu atât concentrația de CO 2 este mai mare.
Consecințele efectului de seră
climatul gazelor cu efect de seră
Pe măsură ce temperatura crește, evaporarea apei din oceane, lacuri, râuri etc. Deoarece aerul încălzit poate reține mai mulți vapori de apă, acest lucru creează un efect de feedback puternic: cu cât se încălzește, cu atât este mai mare conținutul de vapori de apă din aer, iar acest lucru, la rândul său, crește efectul de seră.
Activitatea umană are un efect redus asupra cantității de vapori de apă din atmosferă. Dar emitem alte gaze cu efect de seră, ceea ce face efectul de seră din ce în ce mai intens. Oamenii de știință cred că creșterea emisiilor de CO 2, în principal din arderea combustibililor fosili, explică cel puțin aproximativ 60% din încălzirea observată pe Pământ din 1850. Concentrația de dioxid de carbon din atmosferă crește cu aproximativ 0,3% pe an, iar acum este cu aproximativ 30% mai mare decât înainte de revoluția industrială. Dacă acest lucru este exprimat în termeni absoluti, atunci în fiecare an omenirea adaugă aproximativ 7 miliarde de tone. În ciuda faptului că aceasta este o mică parte în raport cu cantitatea totală de dioxid de carbon din atmosferă - 750 de miliarde de tone, și chiar mai mică în comparație cu cantitatea de CO 2 conținută în oceane - aproximativ 35 de trilioane de tone, aceasta rămâne foarte semnificativă. Cauză: procese naturale sunt în echilibru, un astfel de volum de CO 2 intră în atmosferă, care este îndepărtat de acolo. Iar activitatea umană adaugă doar CO 2 .
Activitatea de productie ființele umane au efecte nocive asupra atmosferei. Acest factor a devenit deja un loc obișnuit și doar experții din sfera mediului îi acordă atenție. Între timp, emisiile nocive pun întrebări din ce în ce mai acute pentru organizațiile care se ocupă de schimbările climatice globale. Gazele cu efect de seră apar în mod regulat pe lista celor mai fierbinți probleme la conferințele de mediu ca fiind una dintre cele mai importante factori periculoși influență asupra atmosferei și biotei. Cert este că compușii gazoși de acest tip nu pot transmite radiații termice, ceea ce contribuie la încălzirea atmosferei. Există mai multe surse de formare a unor astfel de gaze, printre care și fenomene biologice. Și acum merită să vă familiarizați mai detaliat cu compoziția amestecurilor de seră.
Vaporii de apă ca principal gaz cu efect de seră
Gazele de acest tip formează aproximativ 60% din volumul total de substanțe datorită cărora se creează.Pe măsură ce temperatura Pământului crește, crește și evaporarea și concentrația totală în atmosferă. În același timp, se menține nivelul anterior de umiditate, ceea ce contribuie la efectul de seră. Esența naturală deținută de gazul cu efect de seră sub formă de vapori are, fără îndoială laturi pozitiveîn reglarea naturală a compoziţiei atmosferice. Dar există și consecințe negative ale acestui proces. Faptul este că, pe fondul creșterii umidității, există și o creștere a masei norilor, care reflectă razele directe ale soarelui. Ca urmare, există deja un efect de seră, în care intensitatea radiației termice și, în consecință, încălzirea atmosferei scade.
Dioxid de carbon
Printre principalele surse de emisii de acest tip se numără erupțiile vulcanice, activitățile umane și procesele care au loc în biosferă. Sursele antropogenice includ arderea materialelor combustibile și a biomasei, procesele industriale și alți factori care conduc la formarea dioxidului de carbon. Acesta este același gaz cu efect de seră care este implicat activ în procesele de biocenoză. Este, de asemenea, cel mai durabil în ceea ce privește rămânerea în atmosferă. Potrivit unor rapoarte, acumularea suplimentară de dioxid de carbon în straturile atmosferice este limitată de riscul de consecințe nu numai pentru echilibrul din biosferă, ci și pentru existența civilizației umane în ansamblu. Aceste idei sunt principala motivație pentru dezvoltarea măsurilor de contracarare a efectului de seră.
Metan
Rămâne în atmosferă aproximativ 10 ani. Anterior, se credea că efectul metanului asupra stimulării efectului de seră este de 25 de ori mai mare decât dioxidul de carbon. Dar ultimul Cercetare științifică a dat rezultate și mai pesimiste - s-a dovedit că potențialul de expunere la acest gaz a fost subestimat. Situația este însă atenuată de o scurtă perioadă în care atmosfera reține metanul. Acest tip de gaz cu efect de seră provine din activități antropice. Aceasta poate fi cultivarea orezului, fermentația digestivă, defrișările etc. Potrivit unor studii, o creștere intensă a concentrației de metan a avut loc în primul mileniu al erei noastre. Astfel de fenomene au fost asociate tocmai cu extinderea creșterii vitelor și a producției agricole, precum și cu arderea pădurilor. În secolele următoare, nivelul concentrației de metan a scăzut, deși astăzi se observă tendința opusă.
Ozon
Compoziția amestecurilor de gaze cu efect de seră conține nu numai componente periculoase din punct de vedere, ci și părți benefice. Printre acestea se numără ozonul, care protejează Pământul de lumina ultravioletă. Cu toate acestea, nici aici nu totul este clar. Oamenii de știință împart acest gaz în două categorii - troposferic și stratosferic. În ceea ce privește primul, poate fi periculos din cauza toxicității sale. În același timp, conținutul crescut de elemente troposferice contribuie la creșterea efectului de seră. În același timp, stratul stratosferic acționează ca principală protecție împotriva efectelor radiațiilor nocive. În regiunile în care acest tip de gaz cu efect de seră are o concentrație crescută, se observă efecte puternice asupra vegetației, care se manifestă prin inhibarea potențialului fotosintetic.
Contracararea efectului de seră
Există mai multe domenii în care se lucrează la metode pentru a limita acest proces. Dintre principalele măsuri, se remarcă utilizarea instrumentelor de reglare a interacțiunii dintre depozitele și chiuvetele de gaze cu efect de seră. În special, acordurile de mediu la nivel local contribuie la dezvoltarea activă a silviculturii. De remarcat și măsurile de reîmpădurire, care vor minimiza efectul de seră în viitor. Gazul emis în atmosferă din industrii este, de asemenea, susceptibil de reducere în multe industrii. Pentru aceasta, se introduc măsuri de limitare a emisiilor în transport, în zonele de producție, la centralele electrice etc. În acest scop, sunt dezvoltate metode alternative de procesare a combustibilului și sisteme de îndepărtare a gazelor. De exemplu, în În ultima vreme este introdus activ un sistem de recuperare, datorită căruia întreprinderile optimizează procesele de eliminare a deșeurilor.
Concluzie
În procesele de formare a efectului de seră, activitatea umană joacă un rol minor. Acest lucru se poate observa din proporția volumelor de gaze care sunt produse din surse antropice. Cu toate acestea, aceste emisii nocive sunt cele mai periculoase pentru atmosferă. Prin urmare, organizațiile de mediu consideră gazele cu efect de seră ca un factor al schimbărilor climatice negative. Ca rezultat, sunt folosite mijloace pentru a reduce răspândirea și acumularea Substanțe dăunătoare care cresc riscul de încălzire globală. Mai mult, lupta împotriva emisiilor nocive se desfășoară în diverse direcții. Acest lucru se aplică nu numai fabricilor și întreprinderilor, ci și produselor destinate utilizării individuale.