Для чего нужен парниковый эффект
Парниковый эффект: суть явления, причины и последствия
Парниковый эффект: Unsplash
Что мы знаем о парниковом эффекте? Что это негативное явление, влекущее глобальное потепление и природные катаклизмы. Однако парниковый эффект существовал на Земле тысячи лет, а последствия возникли только сейчас. Почему? Поищем ответы, как возникает парниковый эффект и причем здесь глобальное потепление.
Что такое парниковый эффект и как он возникает
Что такое парниковый эффект? Это радиационные излучения атмосферы, которые нагревают поверхность Земли. Чтобы было понятнее, профессор Сергей Семенов предлагает взглянуть на парниковый эффект с точки зрения эффективной температуры Земли.
Что это значит? Без атмосферы температура Земли была бы –24 °С. При таких условиях жизнь на планете была бы невероятно скудна, а человек и вовсе не смог бы здесь выжить. Сейчас средняя годовая температура на планете составляет +15 °C. Разница в 39 °С — это и есть парниковый эффект. Такое повышение температуры поверхности Земли происходит по причине нагрева нижних слоев атмосферы скоплением парниковых газов.
То есть парниковый эффект нельзя назвать негативным явлением, поскольку он обеспечивает пригодные для жизни человека условия, но его стремительное усиление — повод для беспокойств. Чтобы понять почему, рассмотрим механизмы этого процесса.
Как возникает парниковый эффект? Поэтапно это выглядит так:
Атмосфера Земли: Unsplash
Где возникает парниковый эффект? Из-за радиации нижние слои атмосферы становятся достаточно плотными и, не пропуская тепловую энергию в космос, нагреваются.
В чем причины парникового эффекта? Лишь некоторые из газов, которые входят в состав атмосферы Земли, задерживают длинноволновое излучение, но их действие настолько интенсивно, что способно создать парниковый эффект. Ученые отмечают особое влияние таких парниковых газов:
Кроме промышленного роста, количество парниковых газов в атмосфере растет из-за выхлопов транспорта, вырубки лесов, поглощающих углекислый газ, лесных пожаров.
Парниковый эффект: Unsplash
Последствия парникового эффекта и пути решения
Какие последствия парникового эффекта? Из-за деятельности человека количество парниковых газов в атмосфере существенно возросло за последние десятилетия. Это провоцирует повышение средней температуры на Земле — глобальное потепление.
Согласно данным ООН, с начала индустриализации температура на Земле выросла на 1 °С. Такие климатические изменения могут показаться незначительными, но они провоцируют необратимые процессы на планете:
В ООН прогнозируют, что к 2030–2050 гг. температура на Земле вырастет на 1,5 °С в сравнении с доиндустриальным периодом, а к 2100 году — на 3–4 °С.
Разрастание пустыни: Unsplash
Как решить проблему парникового эффекта? Самый логичный путь — сократить количество выбросов углекислого газа в атмосферу, однако осуществить это не так просто.
Как отмечает географ Николай Дронин, чтобы выбросы сократились до нужного уровня, человечеству пришлось бы остановить множество производств и в основном в сфере энергетики, а это равносильно убийству экономики. Специалисты ищут обходные пути:
Технологически реализация любого способа крайне сложна и трудоемка, а принимать меры нужно уже сейчас. Поэтому правительства государств договорились, что максимально допустимый рост температуры не должен превышать 2 °С, соответственно, и выбросов СО2 должно стать меньше.
Так, в 2005 году вступил в силу Киотский протокол — международное соглашение, по которому страны-участницы могут торговать квотами на загрязнения. Проще говоря, у каждой страны есть лимит на выбросы. Государства с более мощными производствами могут выкупать неиспользованный лимит других стран, чтобы увеличить свой. Идея в том, чтобы контролировать общее количество выбросов в мире.
Как видим, не так страшен парниковый эффект, как влияние человека. Из-за индустриального развития, роста потребления и сокращения лесов человечество оказались на пороге неутешительных перемен, которые уже необратимы. Худшее, к чему может привести этот процесс, — полное исчезновение человеческой расы.
Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора
Парниковый эффект
Парниковый эффект – это повышение температуры поверхности земли по причине нагрева нижних слоев атмосферы скоплением парниковых газов. В результате температура воздуха больше, чем должна быть, а это приводит к таким необратимым последствиям, как климатические изменения и глобальное потепление. Несколько веков назад эта экологическая проблема существовала, но не была такой явной. С развитием технологий с каждым годом увеличивается количество источников, которые обеспечивают парниковый эффект в атмосфере.
Причины парникового эффекта
Нельзя избегать разговоров об окружающей среде, ее загрязнении, вреде парникового эффекта. Чтобы понять механизм действия этого явления, нужно определить его причины, обсудить последствия и решить, как можно бороться с данной экологической проблемой, пока не поздно. Причины парникового эффекта следующие:
Влияние парникового эффекта на климат
Рассматривая результаты парникового эффекта, можно определить, что основной из них – это климатические изменения. Поскольку ежегодно возрастает температура воздуха, воды морей и океанов интенсивнее испаряются. Некоторые ученые прогнозируют, что через 200 лет станет заметным такое явление, как «высыхание» океанов, а именно значительное понижение уровня воды. Это одна сторона проблемы. Другая же заключается в том, что повышение температуры приводит к таянию ледников, что способствует повышению уровня вод Мирового океана, и приводит к затоплению берегов континентов и островов. Увеличение количества потопов и затопления прибережных районов свидетельствует о том, что уровень океанических вод с каждым годом увеличивается.
Повышение температуры воздуха приводит к тому, что территории, которые мало увлажняются атмосферными осадками, становятся засушливыми и непригодными для жизни. Здесь гибнут урожаи, что приводит к продовольственному кризису населения данной местности. Также животным не находится пропитания, поскольку из-за недостатка воды вымирают растения.
Многие люди уже привыкли к погодно-климатическим условиям на протяжении своей жизни. Поскольку повышается температура воздуха из-за парникового эффекта, на планете наступает глобальное потепление. Люди не выдерживает высоких температур. К примеру, если ранее средняя летняя температура была +22-+27, то повышение до +35-+38 приводит к солнечным и тепловым ударам, обезвоживанию и проблемам с сердечно-сосудистой системой, велика опасность возникновения инсульта. Специалисты при аномальной жаре дают людям следующие рекомендации:
Как минимизировать парниковый эффект
Зная, как возникают парниковые газы, необходимо устранить источники их возникновения, чтобы остановить глобальное потепление и другие негативные последствия парникового эффекта. Даже один человек может что-то изменить, а если к нему присоединятся родственники, друзья, знакомые, они покажут пример остальным людям. Это уже гораздо большее количество сознательных жителей планеты, которые будут направлять свои действия на сохранение окружающей среды.
В первую очередь нужно прекратить вырубку лесов, сажать новые деревья и кустарники, поскольку они поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Используя электромобили, сократится количество выхлопных газов. Кроме того, можно с машин пересаживаться на велосипеды, что удобней, дешевле и безопасней для экологии. Также ведутся разработки альтернативного топлива, которое, к сожалению, медленными темпами внедряется в нашу повседневную жизнь.
Занимательное видео о парниковом эффекте
Самое важное решение проблемы парникового эффекта – это привлекать к ней внимание мировой общественности, а также делать все зависящее от нас, чтобы уменьшить количество скопления парниковых газов. Если вы посадите несколько деревьев, то уже окажете огромную помощь нашей планете.Влияние парникового эффекта на здоровье людей
Ученые прогнозируют, что наиболее подвержены заболеваниям люди с низким и нестабильным материальным положением. Если люди будут плохо питаться и недополучать некоторые продукты питания из-за нехватки денег, это приведет к недоеданию, голоду и развитию заболеваний (не только системы ЖКТ). Поскольку из-за парникового эффекта наступает летом аномальная жара, с каждым годом увеличивается количество людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Так у людей повышается или понижается давление, случаются сердечные приступы и приступы эпилепсии, происходят обмороки и тепловые удары.
Повышение температуры воздуха приводит к развитию следующих заболеваний и эпидемий:
Эти болезни очень быстро географически распространяются, поскольку высокая температура атмосферы способствует перемещению различных инфекций и переносчиков заболеваний. Это различные животные и насекомые, такие как мухи Цеце, энцефалитные клещи, малярийные комары, птицы, мыши и т.д. Из теплых широт эти переносчики переселяются на север, поэтому люди, проживающие там, подвергаются заболеваниям, поскольку не имеют к ним иммунитета.
Таким образом, парниковый эффект становится причиной глобального потепления, а это приводит ко многим недугам и инфекционным заболеваниям. В результате эпидемий умирают тысячи людей в разных странах мира. Борясь с проблемой глобального потепления и парникового эффекта, мы сможем улучшить экологию и как следствие – состояние здоровья людей.
Парниковый эффект: причины, последствия, влияние на климат и пути решения проблемы
Парниковый эффект. Рис.: militaryarms.ru
Одной из самых актуальных и обсуждаемых экологических проблем является парниковый эффект. Этому явлению посвящены сотни статей и научных трудов. По мнению ученых, он оказывает сильное влияние на климатическое равновесие планеты.
Что такое парниковый эффект в атмосфере Земли
Земная атмосфера имеет свойство пропускать солнечные лучи, задерживая при этом тепловое излучение с поверхности. В результате происходит аккумуляция тепла. Накопление в атмосфере газов и других выбросов этот процесс усугубляет, запуская механизм парникового эффекта.
Эта глобальная проблема существует достаточно давно. Но с развитием технологий, увеличивающих выбросы в атмосферу, с ростом количества машин и общим ухудшением экологии она становится все более актуальной. Согласно статистике средняя температура планеты только за прошедшее столетие выросла на 0.74°. На первый взгляд это, кажется совсем немного. Но даже такое повышение уже привело к необратимым климатическим изменениям.
Позднее шведский физик Аррениус при исследовании инфракрасных свойств водяного пара и углекислого газа выдвинул теорию, что их накопление в атмосфере может вызывать повышение температуры всей планеты. Впоследствии на основании этих исследований и возникло понятие парникового эффекта.
Что такое парниковые газы?
Парниковые газы – это собирательное название целого ряда газов, способных задерживать тепловое излучение планеты. В видимом диапазоне они остаются прозрачными, поглощая при этом инфракрасный спектр. У парниковых газов нет какой-то определенной формулы. Их процентное соотношение может постоянно изменяться. Итак, какие газы относят к парниковым?
Список парниковых газов
К основным парниковым газам относятся:
Озон защищает планету от солнечного ультрафиолета. Его недостаток способствует образованию озоновых дыр.
Список парниковых газов и их химические формулы. Рис. 1: climaterussia.ru
Кроме основных парниковых газов к усилению парникового эффекта в атмосфере приводит водяной пар. По сути, он и является основной причиной роста температуры и влажности.
Помимо вышеперечисленных, к парниковым газам относятся оксиды азота и фреоны. Вследствие активной деятельности человека их концентрация ежегодно возрастает, что значительно усугубляет негативное влияние на окружающую среду.
Источники образования парниковых газов
Источники образования парниковых газов. Рис.2: climaterussia.ru
Парниковые газы приводят к значительным климатическим изменениям, по своей природе источники их образования можно разделить на 2 большие группы:
Причины парникового эффекта
Главной причиной развития парникового эффекта на Земле являются накапливающие в атмосфере газы. Превышение их концентрации приводит к изменению теплового баланса. Дополнительно в этот процесс может вовлекаться и озоновый слой. Под воздействием фреона и оксидов азота, которые также входят в список парниковых газов, он начинает стремительно разрушаться и истончаться. В результате резко возрастает уровень жесткого ультрафиолетового излучения. Таким образом парниковый эффект и разрушение озонового слоя являются цепочкой взаимосвязанных событий, оказывающих значительное влияние на биогеоценоз всей планеты.
Причины парникового эффекта на Земле. Фото: discours.energy
К основным причинам возникновения парникового эффекта можно отнести:
Что способствует усилению парникового эффекта
Кроме деятельности человека усилению парникового эффекта могут способствовать и естественные причины. Например, крупные извержения вулканов или массовое горение лесов. Повышение температуры на поверхности Земли в результате истончения озонового слоя приводит к усиленному испарению влаги, что также усугубляет положение. Взаимосвязь парникового эффекта и озонового слоя доказана уже давно. Увеличение концентрации водяных паров в атмосфере является основополагающим фактором развития проблемы.
Последствия парникового эффекта
Последствия, как и причины возникновения парникового эффекта весьма разнообразны. Особенно сильно его влияние на климат. Если объяснять это простыми словами, выбросы парниковых газов способны привести к целому ряду значимых изменений:
Также изменения климата повлияют и на здоровье людей. Из-за аномально высоких температур значительно возрастет количество сердечных, легочных и респираторных заболеваний. Поэтому пользы от парникового эффекта никакой, а вот вред очень значителен.
Карта выбросов парниковых газов
Справка: Что такое Киотский протокол и в чем его суть? Кратко — это международное соглашение, которое было заключено для снижения выбросов парниковых газов в атмосферу планеты, чтобы предотвратить или сократить эффект глобального потепления. Киотский протокол является дополнительным документом к Рамочной конвенции ООН об изменении климата 1992 года (РКИК ООН ). Почему «Киотский»? Данный протокол был принят в японском городе Киото 11 декабря 1997 года и вступил в силу 16 февраля 2005 года. Главная цель полученного между странами соглашения: стабилизировать уровень концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли. Сейчас насчитывается 192 участника Киотского протокола (191 государство и Европейский союз ). При этом США подписали, но не ратифицировали Протокол, Канада официально вышла из Киотского протокола 16 декабря 2012 года.
Меры по предотвращению и сокращению парникового эффекта
Что нужно сделать чтобы снизить парниковый эффект и не допустить очередных катаклизмов? Как эффективно бороться с глобальной проблемой? На данных момент выявлены уже все факторы, способствующие накоплению газов в атмосфере. По мнению специалистов, исследующих физические основы возникновения парникового эффекта, есть несколько путей решения данной проблемы:
Существуют различные пути решения проблемы парникового эффекта. Главное, чтобы борьба велась на международном уровне. Для исправления сложившейся ситуации необходимы усилия всего человечества. Выбросы газов – проблема глобальная, она касается всей планеты в целом, а не отдельных стран.
Интересные факты о парниковом эффекте
Видео про парниковый эффект
Редакция 29 ноября 2019 Уважаемые читатели! Делитесь своим мнением о проблеме парникового эффекта в комментариях.
Что такое парниковый эффект и в чём его суть?
Понятие «парниковый эффект» хорошо известно всем садоводам и огородникам. Внутри парника температура воздуха выше, чем на открытом воздухе, что дает возможность выращивать овощи и фрукты даже в холодное время года.
Похожие явления происходят и в атмосфере нашей планеты, однако имеют более глобальные масштабы. Что же такое парниковый эффект на Земле и какие последствия может иметь его усиление?
Что такое парниковый эффект?
Парниковый эффект – это рост среднегодовой температуры воздуха на планете. Он происходит за счет смены оптических свойств атмосферы. Легче понять суть этого явления можно на примере обычного парника, который имеется на любом приусадебном участке.
Представьте себе, что атмосфера – это стеклянные стены и крыша теплицы из поликарбоната. Как и стекло, она с легкостью пропускает сквозь себя солнечные лучи и задерживает излучение тепла от земли. Теплица не дает ему уходить в космос. В результате тепло остается над поверхностью и нагревает приземные слои атмосферы.
Почему возникает парниковый эффект?
Причина появления парникового эффекта заключается в разнице между излучениями, исходящими от Солнца и земной поверхности. Солнце с его температурой 5778 °С дает преимущественно видимый свет.
Поскольку воздух способен пропускать этот свет, солнечные лучи с легкостью проходят сквозь него и нагревают земную оболочку. Предметы и объекты у поверхности имеют среднюю температуру около +14…+15 °С. Поэтому они излучают энергию в инфракрасном диапазоне, не способную проходить через атмосферу в полном объеме.
Впервые подобный эффект был смоделирован физиком Филиппом де Соссюром. Он выставил на солнце накрытый стеклянной крышкой сосуд, а после измерил разницу температур внутри него и снаружи. Внутри воздух оказался теплее, будто сосуд получил извне солнечную энергию. В 1827 году физик Жозеф Фурье высказал предположение, что такой эффект может происходить и с атмосферой Земли, оказывая влияние на климат.
Именно он сделал вывод, что температура в «парнике» повышается за счет различной прозрачности стекла в инфракрасном и видимом диапазоне.
Как парниковый эффект влияет на климат планеты?
При неизменных потоках солнечной радиации климатические условия и среднегодовая температура на нашей планете зависят от ее теплового баланса, а также от химического состава и температуры воздуха. Чем выше уровень парниковых газов у поверхности (озона, метана, диоксида углерода, водяного пара), тем выше вероятность усиления парникового эффекта и, соответственно, глобального потепления. В свою очередь уменьшение концентрации газов ведет к снижению температуры.
Благодаря отражательной способности земной поверхности (альбедо) климат на нашей планете не раз переходил от стадии потепления к стадии похолодания. Кстати, именно поэтому сам по себе парниковый эффект особой проблемы не представляет. Однако в последние годы в результате загрязнения атмосферы на Земле наблюдается увеличение концентрации углекислого газа. В частности, это может привести к глобальному потеплению и негативным последствиям для всего человечества.
Какие последствия парникового эффекта?
Если за последние 500 тысяч лет концентрация диоксида углерода на планете никогда не превышала 300 промилле, то в 2004 году этот показатель составил 379 промилле. Чем грозит это нашей Земле? Прежде всего, ростом окружающей температуры и катаклизмами глобальных масштабов.
Последствия парникового эффекта
Таяние ледников может значительно повысить уровень мирового океана. В результате будет наблюдаться затопление прибрежных районов. Считается, что через 50 лет после усиления парникового эффекта на географической карте может не остаться большинства островов. Также все морские курорты на материках исчезнут под толщей океанской воды.
Потепление на полюсах способно изменить распределение осадков по всей территории земли. Но негативным последствием роста концентрации парниковых газов выступает также разрушение ими озонового слоя. А это уменьшит защиту поверхности планеты от ультрафиолетовых лучей.
Расширение озоновых дыр к тому же чревато потерей многих микроорганизмов. Например, морского фитопланктона, что может оказать существенное влияние на животных, которые им питаются.
Парниковый эффект: польза или вред
Вы будете перенаправлены на Автор24
Понятие и сущность парникового эффекта
Атмосфера Земли пропускает солнечные лучи и нагревает поверхность планеты, но, излучаемая Землей тепловая энергия, задерживается атмосферой и не уходит в космическое пространство, возникает парниковый эффект.
Его возникновение связано с тем, что в атмосфере присутствуют газы, задерживающие длинные волны – это «парниковые» или «тепличные» газы. Они находились в атмосфере с момента её образования, правда, в очень небольших количествах, но этого было достаточно для поддержания теплового баланса на пригодном для жизни уровне.
Этот естественный парниковый эффект ни цивилизации, ни самой планете не несет никакой угрозы, потому что количество парниковых газов за счет природного круговорота поддерживалось на одном уровне.
Увеличение концентрации парниковых газов, приводит к увеличению парникового эффекта и нарушению теплового баланса планеты, именно это происходит на Земле в последние 200 лет.
С развитием производства человек создает новые источники загрязнения атмосферы, которые ежегодно дают около 22 млрд. тонн парниковых газов.
К парниковым газам прямого действия относятся ещё галоуглероды и гексафторид серы, которые попадают в атмосферу в результате промышленных процессов в электронике и холодильном оборудовании.На парниковый эффект они влияют значительно сильнее, чем углекислый газ.
Если говорить о парниковых газах прямого действия, то надо сказать, что водяной пар отвечает за 60% естественного парникового эффекта. Концентрация его в атмосфере за счет антропогенного фактора не отмечается, но, если другие факторы приведут к увеличению температуры планеты, то испарение воды в океане будет сильнее, произойдет концентрация водяного пара в атмосфере и, как следствие – усиление парникового эффекта. Благодаря отражению солнечного света облаками поступление энергии на Землю уменьшается и, естественно, парниковый эффект снижается.
Готовые работы на аналогичную тему
Из всех парниковых газов углекислый газ является наиболее известным. Естественными источниками углекислого газа являются вулканические выбросы и жизнедеятельность живых организмов. К антропогенным источникам относится сжигание органического топлива, лесные пожары, производство стекла, цемента. Специалисты считают, что именно углекислый газ отвечает за глобальное потепление. За два последних века промышленного развития его концентрация в атмосфере увеличилась на 30%.
На третьем месте находится закись азота, содержащаяся в атмосфере в очень небольших количествах, но, по степени воздействия сильнее углекислого газа в 310 раз. Источниками закиси азота являются жизнедеятельность растений, животных, производство и использование минеральных удобрений, предприятия химической промышленности.
Очень большое влияние на парниковый эффект имеют галоуглероды, созданные для замены озоноразрушающих веществ и использующихся в холодильном оборудовании. Поступление в атмосферу гексафторида серы связано с электроникой и производством изоляционных материалов.
Глобальное потепление и человек
В связи с тем, что концентрация парниковых газов в атмосфере планеты повышается, происходит увеличение средней температуры – это явление специалисты называют глобальным потеплением.
Как показывают прямые климатические наблюдения за последние 200 лет средние температуры стали выше – причины этого повышения являются предметом дискуссий, но, наиболее обсуждаемой является антропогенный парниковый эффект.
Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере в результате антропогенного воздействия приводит к нарушению естественного теплового баланса, усилению парникового эффекта и вызывает глобальное потепление.
В течение последних 100 лет средняя температура на планете увеличилась на 1 градус, т.е. процесс этот медленный и постепенный, да и 1 градус повышения, не так уж и много, тогда почему же мировая общественность бьет тревогу и требует принятия мер для сокращения выбросов парниковых газов.
Прежде всего, этого градуса хватило для того, чтобы полярные льды начали таять и поднимать уровень Мирового океана. Таяние вечномерзлых пород субарктики приводит к тому, что в атмосферу уходит большое количество метана и парниковый эффект от этого усиливается. Таяние льдов опресняет воду в океане и вызывает изменение течений, например, теплого течения Гольфстрим, а это скажется на климате Европы.
Таким образом, получается, что глобальное потепление вызовет климатические изменения в результате цепной реакции, запущенной человеком.
Вклад человека в парниковый эффект поддерживается на уровне ученых, правительств, общественных организаций, средств массовой информации, но сказать однозначно, что это так, никто не может.
Тем не менее, сегодня появляется больше фактов влияния человека на глобальное изменение климата:
Ряд специалистов делают прогноз на 2100 г и считают, что температура может увеличиться на 1,4-5,8 градуса в том случае, если не будут приняты меры по сокращению парниковых выбросов в атмосферу.
Увеличится продолжительность периодов с жаркой погодой, и они по температурам будут более экстремальными.
В разных регионах планеты ситуации будут развиваться по-разному, и предсказать, как именно пойдет их развитие, довольно сложно.
Плюсы и минусы парникового эффекта
Если положительные последствия парникового эффекта и есть, то их не так много.
Рисунок 1. Положительные последствия парникового эффекта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Явление это было обнаружено в XIX веке, но и сегодня для науки оно не представляет окончательно ясного и объяснимого факта. Вполне очевидно, что нагревание атмосферы является большим препятствием глобальному похолоданию. Если бы это произошло, то многие формы жизни, по всей вероятности, испытали это пагубное влияние.
По всей вероятности, эта сторона является вполне положительной, но, есть и обратная сторона – с ростом средней температуры могут быть спровоцированы появление новых видов живых организмов и гибель уже имеющихся.
Парниковые газы защищают планету от космической пыли и даже в ряде случаев снижают уровень радиационного излучения.
Рисунок 2. Отрицательные последствия парникового эффекта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Более ясной является ситуация с негативными последствиями парникового эффекта: