Efekat staklene bašte uzrokuje. Efekat staklene bašte je globalni problem na planeti. Odakle ti gasovi ulaze u atmosferu? Kakav je njihov efekat

Jednom je Philippe de Saussure izveo eksperiment: izložio je čašu prekrivenu poklopcem suncu, nakon čega je izmjerio temperaturu unutar i izvan stakla. Temperatura unutra i napolju je bila drugačija - bilo je malo toplije u zatvorenoj čaši. Nešto kasnije, 1827. godine, fizičar Joseph Fourier pretpostavio je da staklo na prozorskoj dasci može poslužiti kao model naše planete - ista stvar se događa ispod slojeva atmosfere.

I pokazao se u pravu, sada je svaki školarac barem jednom čuo izraz „efekat staklene bašte“, ovo je ono što se sada dešava sa Zemljom, ono što se sada dešava nama. Problem efekta staklene bašte jedan je od globalnih ekoloških problema koji može dovesti do katastrofalne štete na našoj planeti, njenoj flori i fauni. Zašto je efekat staklene bašte opasan? Koji su njegovi uzroci i posljedice? Postoje li načini za rješavanje ovog problema?

Definicija

Efekat staklene bašte je povećanje temperature površine zemlje i zraka, što dovodi do klimatskih promjena. Kako se to događa?

Zamislimo da smo u istom staklu na prozorskoj dasci u laboratoriji Philippea de Saussurea. Na ulici toplo vrijeme, sunčeve zrake koje padaju na staklo prodiru kroz staklo, zagrijavajući njegovo dno. On, zauzvrat, oslobađa apsorbiranu energiju u obliku infracrvenog zračenja u zrak unutar stakla, čime ga zagrijava. Infracrveno zračenje ne može proći kroz zidove, ostavljajući toplotu unutra. Temperatura unutar čaše raste i postajemo vrući.

U slučaju razmjera planete Zemlje, sve funkcionira malo složenije, s obzirom da umjesto stakla imamo slojeve atmosfere i da, zajedno sa sunčevim zracima, mnogi drugi faktori stvaraju efekat staklene bašte.

Uzroci efekta staklene bašte

Ljudska aktivnost je jedan od glavnih faktora u stvaranju efekta staklene bašte. Važno je napomenuti da je efekat staklene bašte postojao nekoliko vekova ranije tehnički i industrijski napredak, ali samo po sebi nije predstavljalo nikakvu prijetnju. Međutim, sa zagađenjem vazduha iz fabrika, emisijom štetnih materija, kao i sagorevanjem uglja, nafte i gasa, situacija se pogoršala. Ugljični dioksid i drugi opasnih jedinjenja, nastali u ovom slučaju, doprinose ne samo rastu raka među stanovništvom, već i povećanju temperature zraka.

Automobili i kamioni također doprinose koktelu štetnih tvari koje se ispuštaju u zrak, čime se povećava efekat staklene bašte.

Prenaseljenostčini da mašina potrošnje i potražnje radi produktivnije: otvaraju se nove fabrike i farme stoke, proizvodi se više automobila, povećavajući opterećenje atmosfere stotinama puta. Jedno od rješenja nudi nam sama priroda - beskrajna šumska prostranstva koja mogu pročistiti zrak i smanjiti nivo ugljičnog dioksida u atmosferi. Međutim, ljudi masovno seče šume.

U poljoprivrednoj industriji se u velikoj većini slučajeva koriste hemijska đubriva, promicanje oslobađanja dušika - jednog od stakleničkih plinova. Postoji organska poljoprivreda o kojoj možete pročitati ovdje. Apsolutno je bezopasan za Zemljinu atmosferu, jer koristi samo prirodna gnojiva, ali je, nažalost, postotak takvih farmi izuzetno mali da bi svojom djelatnošću „pokrili“ neorganska poljoprivredna gazdinstva.

Istovremeno, ogromne deponije doprinose povećanju gasova staklene bašte, smeća u kojem ponekad spontano sagoreva ili truli veoma dugo, emitujući iste gasove staklene bašte.

Posljedice efekta staklene bašte

Neprirodno povećanje temperature povlači za sobom promjenu klime tog područja, a samim tim i izumiranje mnogih predstavnika flore i faune koji nisu prilagođeni datoj klimi. Jedan ekološki problem dovodi do drugog - iscrpljivanja vrsta.

Takođe, u uslovima „parne sobe“, glečeri su kolosalna „naslage“ slatke vode! - polako ali sigurno se topi. Zbog toga će nivo Svjetskog okeana porasti, što znači da će poplaviti obalna područja, a površina kopna će se smanjiti.

Neki ekolozi predviđaju da će se nivo mora, naprotiv, smanjiti, i to za 200 godina. Počet će se polako sušiti kada je izložen visokoj temperaturi. Povećaće se ne samo temperatura vazduha, već i temperatura vode, što znači da mnogi organizmi čiji je životni sistem tako fino organizovan da su promene temperature od 1-2 stepena štetne za njega neće preživeti. Na primjer, cijeli koralni grebeni već izumiru, pretvarajući se u gomile mrtvih naslaga.

Ne treba zanemariti uticaj na zdravlje ljudi. Povećanje temperature zraka doprinosi aktivnom širenju po život opasnih virusa kao što su ebola groznica, bolest spavanja, ptičja gripa, žuta groznica, tuberkuloza itd. Smrtnost od dehidracije i toplotnog udara će se povećati.

Rješenja

Unatoč činjenici da je problem globalan, njegovo rješenje leži u nekoliko jednostavnih koraka. Poteškoća je u tome što ih mora izvesti što više ljudi.

6. Obrazovati rodbinu, prijatelje i poznanike, usađivati ​​deci potrebu za brigom o prirodi. Uostalom, svaki problem se može riješiti zajedničkim djelovanjem.

Efekat staklenika - proces porasta temperature na zemljinoj površini zbog povećanja koncentracije gasova staklene bašte (slika 3).

Gasovi staklene bašte– to su gasovita jedinjenja koja intenzivno apsorbuju infracrvene zrake (toplotne zrake) i doprinose zagrevanju površinskog sloja atmosfere; tu spadaju: prvenstveno CO 2 (ugljični dioksid), kao i metan, hlorofluorougljenici (CFC), dušikovi oksidi, ozon, vodena para.

Ove nečistoće sprečavaju dugotalasno toplotno zračenje sa površine zemlje. Deo ovog apsorbovanog toplotnog zračenja vraća se na površinu zemlje. Posljedično, s povećanjem koncentracije stakleničkih plinova u prizemnom sloju atmosfere, povećava se i intenzitet apsorpcije infracrvenog zračenja koje izlazi sa površine zemlje, a samim tim raste i temperatura zraka (zatopljenje klime).

Važna funkcija stakleničkih plinova je održavanje relativno konstantne i umjerene temperature na površini naše planete. Ugljični dioksid i voda su uglavnom odgovorni za održavanje povoljnih temperaturnih uvjeta na površini Zemlje.

Slika 3. Efekat staklene bašte

Zemlja je u termalnoj ravnoteži sa svojom okolinom. To znači da planeta emituje energiju u svemir brzinom jednakom brzini kojom apsorbuje sunčevu energiju. Pošto je Zemlja relativno hladno tijelo sa temperaturom od 254 K, zračenje takvih hladnih tijela pada na dugotalasni (niskoenergetski) dio spektra, tj. Maksimalni intenzitet Zemljinog zračenja nalazi se blizu talasne dužine od 12.000 nm.

Najveći dio ovog zračenja zadržavaju CO 2 i H 2 O, koji ga apsorbiraju u infracrvenom području, čime se sprječava rasipanje topline i održava ujednačena temperatura pogodna za život na površini Zemlje. Vodena para igra važnu ulogu u održavanju temperature atmosfere noću, kada Zemljina površina zrači energiju u svemir, a ne prima sunčevu energiju. U pustinjama sa veoma sušnom klimom, gde je koncentracija vodene pare veoma niska, danju je nepodnošljivo vruće, a noću veoma hladno.

Glavni razlozi za jačanje efekta staklene bašte– značajno ispuštanje stakleničkih plinova u atmosferu i povećanje njihove koncentracije; šta se dešava usled intenzivnog sagorevanja fosilnih goriva (ugalj, prirodni gas, naftni derivati), krčenje vegetacije: krčenje šuma; isušivanje šuma usled zagađenja, spaljivanje vegetacije tokom požara itd. Kao rezultat toga, narušena je prirodna ravnoteža između potrošnje CO 2 od strane biljaka i njegovog unosa tokom disanja (fiziološkog, raspadanja, sagorijevanja).

Kako pišu naučnici, sa vjerovatnoćom većom od 90%, ljudska aktivnost u sagorijevanju prirodnih goriva i rezultirajući efekat staklene bašte u velikoj mjeri objašnjava globalno zagrijavanje u posljednjih 50 godina. Procesi uzrokovani ljudskom aktivnošću su poput voza koji je izgubio kontrolu. Gotovo ih je nemoguće zaustaviti, zagrijavanje će se nastaviti barem nekoliko stoljeća, pa čak i cijeli milenijum. Kako su ekolozi ustanovili, do sada lavovski udio Svjetski okeani su apsorbirali toplinu, ali kapacitet ove gigantske baterije je bio na izmaku - voda se zagrijala do dubine od tri kilometra. Rezultat su globalne klimatske promjene.

Koncentracija glavnog stakleničkog gasa(CO 2) u atmosferi početkom 20. stoljeća iznosio je »0,029%, do sada je dostigao 0,038%, tj. porasla za skoro 30%. Ako se dozvoli da se trenutni uticaji na biosferu nastave, do 2050. godine koncentracija CO 2 u atmosferi će se udvostručiti. S tim u vezi, predviđa se da će temperatura na Zemlji porasti za 1,5 °C - 4,5 °C (u polarnim područjima do 10 °C, u ekvatorijalnim - 1 °C -2 °C).

To, zauzvrat, može dovesti do kritičnog povećanja atmosferske temperature u aridnim zonama, što će dovesti do smrti živih organizama i smanjenja njihove vitalne aktivnosti; dezertifikacija novih teritorija; otapanje polarnih i planinskih glečera, što znači porast nivoa svjetskih okeana za 1,5 m, plavljenje obalnih zona, pojačanu olujnu aktivnost i migraciju stanovništva.

Posledice globalnog zagrevanja:

1. Kao rezultat globalnog zagrijavanja, predviđa se promjena atmosferske cirkulacije , promjene u raspodjeli padavina, promjene u strukturi biocenoza; u nizu oblasti smanjenje poljoprivrednih prinosa.

2. Globalne klimatske promjene . Australija patiti više. Klimatolozi predviđaju Sidnej klimatska katastrofa: Do 2070. godine prosječna temperatura u ovoj australijskoj metropoli porasti će za oko pet stepeni, požari će opustošiti okolinu, a džinovski valovi uništit će morske plaže. Evropa će biti uništeno klimatskim promjenama. Ekosistem će biti destabiliziran neumorno rastućim temperaturama, predviđaju naučnici iz EU u izvještaju. Na sjeveru kontinenta prinosi usjeva će se povećavati kako se sezona rasta i period bez mraza povećavaju. Ionako topla i sušna klima ovog dijela planete će postati još toplija, što će dovesti do suša i isušivanja mnogih rezervoara slatke vode (Južna Evropa). Ove promjene će predstavljati pravi izazov za poljoprivrednike i šumare. U sjevernoj Evropi tople zime biće praćeno povećanjem količine padavina. Zatopljenje na sjeveru regije također će dovesti do pozitivnih pojava: širenja šuma i povećanja prinosa. Međutim, oni će ići ruku pod ruku s poplavama, uništavanjem obalnih područja, nestankom nekih životinjskih i biljnih vrsta, topljenjem glečera i područja vječnog leda. IN Dalekoistočne i sibirske regije broj hladnih dana će se smanjiti za 10-15, au evropskom dijelu - za 15-30.

3. Globalne klimatske promjene već koštaju čovječanstvo 315 hiljada zivoti godišnje, a ova brojka se svake godine stalno povećava. Uzrokuje bolesti, suše i druge vremenske anomalije koje već ubijaju ljude. Stručnjaci organizacije daju i druge podatke - prema njihovim procjenama, trenutno je više od 325 miliona ljudi, obično iz zemalja u razvoju, pogođeno klimatskim promjenama. Stručnjaci procjenjuju utjecaj globalnog zagrijavanja na globalnu ekonomiju na 125 milijardi dolara štete godišnje, a do 2030. godine taj iznos bi mogao porasti na 340 milijardi dolara.

4. Ispit 30 glečeri u različitim regijama globusa, koje je proveo World Glacier Watch, pokazalo je da se 2005. godine debljina ledenog pokrivača smanjila za 60-70 centimetara. Ova brojka je 1,6 puta veća od godišnjeg prosjeka 90-ih i 3 puta veća od prosjeka 1980-ih. Neki stručnjaci smatraju da će, s obzirom na to da je debljina glečera svega nekoliko desetina metara, ako se njihovo topljenje nastavi ovom brzinom, za nekoliko decenija glečeri potpuno nestati. Najdramatičniji procesi topljenja glečera uočeni su u Evropi. Tako je norveški glečer Breidalblikkbrea 2006. godine izgubio više od tri metra, što je 10 puta više nego 2005. godine. Prijeteće otapanje glečera zabilježeno je u Austriji, Švicarskoj, Švedskoj, Francuskoj, Italiji i Španiji, na području Himalaja. Trenutni trend topljenja glečera sugeriše da bi rijeke kao što su Gang, Ind, Brahmaputra (najviša rijeka na svijetu) i druge rijeke koje prelaze sjevernu ravnicu Indije mogle postati sezonske rijeke u bliskoj budućnosti zbog klimatskih promjena.

5. Swift odmrzavanje permafrosta zbog zagrijavanja klime danas predstavlja ozbiljnu prijetnju za Rusiju sjeverne regije, od kojih se polovina nalazi u takozvanoj „zoni permafrosta“. Stručnjaci Ministarstva za vanredne situacije Ruske Federacije daju prognoze: prema njihovim proračunima, površina permafrosta u Rusiji u narednih 30 godina smanjit će se za više od 20%, a dubina odmrzavanja tla - za 50%. . Najveće promjene klime mogu se dogoditi u regiji Arkhangelsk, Republici Komi, Hanti-Mansijsku Autonomni Okrug i Jakutija. Stručnjaci predviđaju da će otapanje permafrosta dovesti do značajnih promjena u pejzažu, plavljenja rijeka i stvaranja termokraških jezera. Osim toga, zbog odmrzavanja permafrosta, stopa erozije ruskih arktičkih obala će se povećati. Paradoksalno, zbog promjena u obalnom pejzažu, teritorija Rusije može se smanjiti za nekoliko desetina kvadratnih kilometara. Drugi također pate od obalne erozije zbog zagrijavanja klime. nordijske zemlje. Na primjer, proces erozije talasa će dovesti [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] do potpunog nestanka najsjevernijeg ostrva Islanda do 2020. godine. Ostrvo Kolbeinsey, koje se smatra najvećim severna tačka Island će potpuno nestati pod vodom do 2020. godine kao rezultat ubrzanja procesa abrazije - talasne erozije obale.

6. Nivo svetskog okeana do 2100. mogao bi porasti za 59 centimetara, prema izvještaju ekspertske grupe UN-a. Ali to nije granica; ako se led Grenlanda i Antarktika otopi, tada bi nivo Svjetskog okeana mogao porasti još više. Lokacija Sankt Peterburga će tada biti naznačena samo vrhom kupole Isaakovske katedrale i tornjem koji viri iz vode Petropavlovska tvrđava. Slična sudbina će zadesiti London, Stokholm, Kopenhagen i druge veće primorske gradove.

7. Tim Lenton, stručnjak za klimu na Univerzitetu East Anglia, i njegove kolege, koristeći matematičke proračune, otkrili su da povećanje prosječne godišnje temperaturečak 2°C tokom 100 godina će uzrokovati 20-40% smrti amazonske šume zbog nadolazeće suše. Porast temperature od 3°C prouzročit će smrt 75% šuma u roku od 100 godina, a porast temperature od 4°C uzrokovat će nestanak 85% svih amazonskih šuma. I najefikasnije apsorbuju CO 2 (Foto: NASA, prezentacija).

8. Sa trenutnom stopom globalnog zagrijavanja, do 3,2 milijarde ljudi na svijetu suočit će se s problemom do 2080. nedostatak pije vodu . Naučnici napominju da će poteškoće s vodom prvenstveno pogoditi Afriku i Bliski istok, ali bi se kritična situacija mogla razviti i u Kini, Australiji, dijelovima Evrope i Sjedinjenih Država. UN su objavile listu zemalja koje će biti najviše pogođene klimatskim promjenama. Predvode ga Indija, Pakistan i Afganistan.

9. Klimatski migranti . Globalno zagrijavanje će dovesti do toga da će se do kraja 21. vijeka raznim kategorijama dodati još jedna kategorija izbjeglica i migranata – klimatski. Do 2100. godine broj klimatskih migranata mogao bi dostići oko 200 miliona ljudi.

Niko od naučnika ne sumnja da zagrevanje postoji – očigledno je. Ali postoje alternativne tačke gledišta. Na primjer, dopisni član Ruske akademije nauka, dr geografske nauke, profesor, šef katedre racionalno upravljanje životnom sredinom Moskovski državni univerzitet Andrey Kapitsa, klimatske promjene smatra normalnom prirodnom pojavom. Postoji globalno zagrevanje, ono se smenjuje sa globalnim zahlađenjem.

Pristalice "klasičan" pristup problemu efekta staklene bašte zasnivaju se na pretpostavci švedskog naučnika Svantea Arrheniusa o zagrijavanju atmosfere kao rezultat činjenice da "gasovi staklene bašte" slobodno prolaze kroz sunčeve zrake na površinu Zemlje i istovremeno odlažu zračenje zemljine toplote u svemir. Međutim, pokazalo se da su procesi razmjene topline u zemljinoj atmosferi mnogo složeniji. Gasni „sloj“ reguliše protok sunčeve toplote drugačije nego staklo kućnog staklenika.

Zapravo, plinovi poput ugljičnog dioksida ne uzrokuju efekat staklene bašte. Ovo su ubedljivo dokazali ruski naučnici. Akademik Oleg Sorokhtin, koji je radio na Institutu za oceanologiju Ruske akademije nauka, bio je prvi koji je stvorio matematičku teoriju efekta staklene bašte. Iz njegovih proračuna, potvrđenih mjerenjima na Marsu i Veneri, proizilazi da čak i značajne emisije umjetnog ugljičnog dioksida u Zemljinu atmosferu praktički ne mijenjaju toplinski režim Zemlje i ne stvaraju efekat staklene bašte. Naprotiv, treba očekivati ​​blago, djelić stepena, zahlađenje.

Ne povećan sadržaj CO2 u atmosferi doveo je do zagrijavanja, i Kao rezultat zagrijavanja, gigantske količine ugljičnog dioksida ispuštene su u atmosferu - Pazite, bez ikakvog ljudskog učešća. 95 posto CO 2 je otopljeno u svjetskim okeanima. Dovoljno je da se vodeni stupovi zagriju za pola stepena - i okean će "izdahnuti" ugljični dioksid. Vulkanske erupcije i šumski požari također daju značajan doprinos pumpanju zemljina atmosfera CO2. I pored svih troškova industrijskog napretka, emisija stakleničkih plinova iz cijevi tvornica i termoelektrana ne prelazi nekoliko posto ukupnog prometa ugljičnog dioksida u prirodi.

Bilo je ledenih doba koje je pratilo globalno zagrevanje, a sada smo u periodu globalnog zagrevanja. Normalne klimatske fluktuacije, koje su povezane sa fluktuacijama aktivnosti Sunca i Zemljine orbite. Uopšte ne sa ljudskom aktivnošću.

Mogli smo da pogledamo u prošlost Zemlje prije 800 hiljada godina zahvaljujući bušotini izbušenoj u debljini glečera na Antarktiku (3800 m).

Koristeći mjehuriće zraka sačuvane u jezgru, odredili su temperaturu, starost i sadržaj ugljičnog dioksida i dobili krivulje za otprilike 800 hiljada godina. Na osnovu omjera izotopa kisika u ovim mjehurićima, naučnici su odredili temperaturu na kojoj je padao snijeg. Dobiveni podaci pokrivaju većinu Kvartarni period. Naravno, u dalekoj prošlosti čovjek nije mogao utjecati na prirodu. Ali otkriveno je da se sadržaj CO 2 tada jako promijenio. Štaviše, svaki put je zagrijavanje prethodilo povećanju koncentracije CO 2 u zraku. Teorija efekta staklene bašte sugerira obrnuti slijed.

Postoje određena ledena doba koja se smjenjuju s periodima zatopljenja. Sada smo upravo u periodu zatopljenja, a ono počinje od malog ledeno doba, što je bilo u 15. - 16. veku, od 16. veka dolazi do zagrevanja od približno jednog stepena po veku.

Ali ono što se naziva „efekat staklene bašte“ nije dokazana činjenica. Fizičari pokazuju da CO 2 ne utiče na efekat staklene bašte.

Godine 1998 bivši predsednik Frederick Seitz iz Nacionalne akademije nauka SAD-a podnio je peticiju naučnoj zajednici pozivajući vlade Sjedinjenih Država i drugih zemalja da odbiju potpisivanje sporazuma postignutih u Kjotu o ograničavanju emisije stakleničkih plinova. Uz peticiju je priloženo istraživanje iz koje proizlazi da se Zemlja zagrijavala u posljednjih 300 godina. A uticaj ljudskih aktivnosti na klimatske promjene nije pouzdano utvrđen. Osim toga, Seitz tvrdi da povećani CO2 stimulira fotosintezu u biljkama i na taj način doprinosi povećanju poljoprivredne produktivnosti i ubrzanom rastu šuma. Peticiju je potpisalo 16 hiljada naučnika. Međutim, Clintonova administracija je odbacila ove apele, jasno stavivši do znanja da je debata o prirodi globalnih klimatskih promjena završena.

Zapravo, Kosmički faktori dovode do ozbiljnih klimatskih promjena. Fluktuacije mijenjaju temperaturu solarna aktivnost, kao i promjene nagiba zemljine ose, period revolucije naše planete. Poznato je da su fluktuacije ove vrste u prošlosti dovele do ledenih doba.

Pitanje globalnog zagrijavanja je političko pitanje. I ovdje postoji borba između dva pravca. Jedan pravac su oni koji koriste gorivo, naftu, gas, ugalj. Oni na sve moguće načine dokazuju da prelazak na nuklearno gorivo nanosi štetu. Ali pristalice nuklearnog goriva dokazuju suprotno, da je upravo suprotno - plin, nafta, ugalj proizvode CO 2 i uzrokuju zagrijavanje. Ovo je borba između dva velika ekonomska sistema.

Publikacije na ovu temu pune su sumornih proročanstava. Ne slažem se sa takvim ocjenama. Povećanje prosječne godišnje temperature od jednog stepena po vijeku neće dovesti do fatalnih posljedica. Potrebna je ogromna količina energije da se otopi led Antarktika, čije se granice praktički nisu smanjile tijekom cijelog perioda promatranja. Barem u 21. vijeku klimatske katastrofe ne prijete čovječanstvu.

Glavni doprinos efektu „staklene bašte“ zemljine atmosfere daju vodena para ili vlažnost vazduha u troposferi (tabela 3).

Istovremeno, koncentracija vodene pare u troposferi značajno zavisi od temperature površine: povećanje ukupne koncentracije „gasova staklene bašte“ u atmosferi trebalo bi da dovede do povećanja vlažnosti i efekta „staklene bašte“, što će zauzvrat dovode do povećanja površinske temperature.

Kako površinska temperatura opada, koncentracija vodene pare opada, što dovodi do smanjenja efekta „staklene bašte“, a istovremeno sa padom temperature u polarnim područjima nastaje snježni i ledeni pokrivač, što dovodi do povećanja albeda i, zajedno sa smanjenjem efekta „staklene bašte“, uzrokujući smanjenje prosječne površinske temperature.

Dakle, klima na Zemlji može preći u faze zagrijavanja i hlađenja u zavisnosti od promjena albeda sistema Zemlja-atmosfera i efekta „staklene bašte“.

Antropogeno zagađenje Zemljine atmosfere jedan je od uzroka efekta „staklene bašte“, koji se odnosi na moguće povećanje globalne temperature globus kao rezultat promjena u bilansu topline uzrokovanih takozvanim „gasovima staklene bašte“.

Zemljina površina prima uglavnom tok vidljivih zraka, koji prolaze kroz „stakleničke plinove“ bez promjene. U svemiru blizu Zemlje kada se sretnete sa različita tijela značajan deo ovih zraka se transformiše u dugotalasne (infracrvene) toplotne zrake. „Gasovi staklene bašte“ sprečavaju da toplotni zraci izađu u svemir i na taj način izazovu povećanje temperature vazduha (efekat staklenika).

Glavni "staklenički plin" je ugljični dioksid (CO 2). Njegov doprinos efektu staklene bašte, prema različitim izvorima, kreće se od 50 do 65%. Ostali gasovi staklene bašte uključuju metan (oko 20%), okside azota (oko 5%), ozon, CFC (hlorofluorougljenike) i druge gasove (oko 10-25% efekta staklene bašte). Ukupno je poznato oko 30 "gasova staklene bašte". Njihov efekat zagrijavanja ovisi ne samo o količini u atmosferi, već i o relativnoj aktivnosti djelovanja po molekulu. Ako se CO 2 uzme kao jedan za ovaj indikator, tada će za metan biti jednak 25, za dušikove okside - 165, a za freon - 11000.

Glavni antropogeni izvor CO 2 koji ulazi u atmosferu je sagorijevanje goriva koja sadrže ugljik (ugalj, nafta, lož ulje, metan, itd.). Danas samo iz termoenergetike u atmosferu uđe oko 1 tona ugljenika po osobi godišnje; Prema prognozama, u prvoj polovini 21. veka emisije će dostići više od 10 milijardi tona.

U proteklih 200 godina koncentracija CO 2 u vazduhu porasla je sa 275 na 350 čestica na milion čestica vazduha, odnosno za 25%, a od 1958. do 2001. godine koncentracija CO 2 je porasla sa 350 na 368 čestica (tabela 4). Ako čovječanstvo ne preduzme mjere za smanjenje emisije gasova, onda će do sredine stoljeća prosječna globalna temperatura prizemne atmosfere porasti za 1,5-4,5 0 C. Udjeli nekih zemalja u emisiji ugljičnog dioksida su sljedeći: SAD - 22%, Rusija i Kina - po 11%, Njemačka i Japan - po 5%.

Trenutno postoji opasnost da je koncentracija “stakleničkih plinova” u atmosferi, odnosno ugljičnog dioksida, dušika, vodene pare i mnogih drugih, značajno porasla i to je povezano s industrijskim razvojem čovječanstva. U proteklih 150 godina sadržaj dušika porastao je za 18%, metana za gotovo 150%, a ugljičnog dioksida za više od 30%. Kao rezultat toga, došlo je do određene stimulacije efekta „staklene bašte“ sa odgovarajućim posljedicama.

Prema naučnicima, 330 milijardi tona ove supstance učestvuje u ciklusu ugljenika na planeti svake godine. Ljudski udio u ovom obimu je vrlo mali - 7,5 milijardi tona, ali to je dovoljno da poremeti ravnotežu sistema.

Prepoznajući problem globalnog zagrijavanja, Svjetska meteorološka organizacija (WMO) i Program Ujedinjenih nacija za okoliš (UNEP) su još 1988. godine osnovali Međuvladin panel za klimatske promjene (IPCC). Ovo je zapravo stalni forum nekoliko hiljada naučnika različite zemlje, uključujući desetine ruskih, gotovo svi koji se bave ovim problemom sa različitih strana: klimatolozi, ekolozi, ekonomisti i stručnjaci za energetiku. Otprilike jednom u 4-5 godina naučnici objavljuju svoje izvještaje na više stranica o stanju Zemljine klime. “Prvi izvještaj” stručnjaka iz 1990. godine sadržavao je prilično skromne izjave o tekućim klimatskim fluktuacijama, ali jedno u što su naučnici bili sigurni je da se koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi povećava. Prosječan nivo ugljičnog dioksida u atmosferi prema WMO-u u posljednjih 30 godina porastao je sa 340 na 390 dijelova na milion. Poverenje istraživača se povećavalo svake godine. Još 2006. godine 70% stručnjaka je bilo uvjereno da su ljudi krivi za globalne klimatske promjene, ali već iz četvrtog izvještaja IPCC-a iz 2007. godine postalo je jasno da je broj stručnjaka koji su sigurni u to porastao na 90-95%.

Gotovo cijela svjetska zajednica bavi se problemom smanjenja emisije stakleničkih plinova, kako na političkom, tako i na industrijskom i ekološkom nivou. Primer kompetentne politike za smanjenje emisije gasova staklene bašte je Kjoto protokol iz 1997. U decembru 1997. godine u Kjotu je održana međunarodna konferencija o globalnim klimatskim promenama na planeti na kojoj su učestvovali predstavnici 159 zemalja. Usvojen je konačni protokol kojim je predviđeno ukupno smanjenje emisije stakleničkih plinova za 5,2%. Do 2008-2012 zemlje Evropska unija moraju smanjiti emisije gasova staklene bašte (sa nivoa iz 1990. godine) za 8%, SAD - za 7%, Japan, Kanada - za 6%. Rusija i Ukrajina bi mogle zadržati emisije na nivou iz 1990. godine do 2012. zbog smanjenja industrijske proizvodnje u poslednjih godina. Primjer industrijskog smanjenja emisije CO 2 je rad obavljen u Japanu 2007-2008. smanjiti emisije ugljičnog dioksida kao rezultat rastvaranja dimnih plinova nakon instalacija na plin u morska voda. Međutim, ovo tehničko rješenje nije dalo očekivane rezultate, te su radovi u tom pravcu zaustavljeni.

Efekat staklene bašte je odlaganje toplotnog zračenja planete od strane Zemljine atmosfere. Svako od nas je uočio efekat staklene bašte: u staklenicima ili staklenicima temperatura je uvijek viša nego vani. Ista stvar se opaža i na globalnom nivou: sunčeva energija, prolazeći kroz atmosferu, zagrijava površinu Zemlje, ali toplinska energija koju emituje Zemlja ne može pobjeći natrag u svemir, jer je Zemljina atmosfera zadržava, djelujući poput polietilena u staklenik: prenosi kratke svjetlosne valove od Sunca do Zemlje i odgađa duge termalne (ili infracrvene) valove koje emituje Zemljina površina. Dolazi do efekta staklene bašte.Efekat staklene bašte nastaje zbog prisustva gasova u Zemljinoj atmosferi koji imaju sposobnost da zarobe duge talase.Zovu se „staklenički“ ili „staklenički“ gasovi.

Gasovi staklene bašte bili su prisutni u atmosferi u malim količinama (oko 0,1%) od svog formiranja. Ova količina je bila dovoljna da se zbog efekta staklene bašte održava toplinska ravnoteža Zemlje na nivou pogodnom za život. To je takozvani prirodni efekat staklene bašte; da nije bilo, prosječna temperatura Zemljine površine bila bi 30°C niža, tj. ne +14°C, kao što je sada, već -17°C.

Prirodni efekat staklene bašte ne prijeti ni Zemlji ni čovječanstvu, jer se ukupna količina stakleničkih plinova zbog kruženja prirode održala na istom nivou, štoviše, njemu dugujemo živote, pod uslovom da se ravnoteža ne naruši.

Ali povećanje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi dovodi do povećanja efekta staklene bašte i narušavanja toplinske ravnoteže Zemlje. Upravo to se dogodilo u posljednja dva vijeka civilizacije. Elektrane na ugalj, automobilski izduvni gasovi, fabrički dimnjaci i drugi izvori zagađenja koje je stvorio čovjek ispuštaju u atmosferu oko 22 milijarde tona stakleničkih plinova godišnje.

Uloga efekta staklene bašte

Na Zemljinu klimu u velikoj mjeri utiče stanje atmosfere, posebno količina vodene pare i ugljičnog dioksida prisutnih u njoj. Povećanje koncentracije vodene pare uzrokuje povećanje oblačnosti i, posljedično, smanjenje količine sunčeve topline koja dopire do površine. A promjena koncentracije ugljičnog dioksida CO 2 u atmosferi je uzrok slabljenja ili jačanja efekat staklenika, u kojem ugljični dioksid djelomično apsorbira toplinu koju emituje Zemlja u infracrvenom području spektra, nakon čega slijedi njena ponovna emisija prema zemljinoj površini. Kao rezultat, temperatura površine i nižim slojevima atmosfera se diže. Dakle, fenomen efekta staklene bašte značajno utiče na umjerenost klime na Zemlji. U njegovom odsustvu, prosječna temperatura planete bila bi 30-40°C niža nego što zapravo jeste, i ne bi bila +15°C, već -15°C, pa čak i -25°C. Na takvim prosječnim temperaturama okeani bi se vrlo brzo prekrivali ledom, pretvarajući se u ogromne zamrzivače, a život na planeti bi postao nemoguć. Na količinu ugljičnog dioksida utječu mnogi faktori, a glavni su vulkanska aktivnost i životna aktivnost kopnenih organizama.

Ali najveći utjecaj na stanje atmosfere, a time i na klimu Zemlje na planetarnoj razini, imaju vanjski, astronomski faktori, kao što su promjene tokova sunčevog zračenja zbog varijabilnosti sunčeve aktivnosti i promjena u parametri Zemljine orbite. Astronomska teorija klimatskih fluktuacija nastala je još 20-ih godina dvadesetog veka. Utvrđeno je da promjena ekscentriciteta Zemljine orbite od mogućeg minimuma od 0,0163 do mogućeg maksimuma od 0,066 može dovesti do razlike u količini sunčeve energije koja pada na površinu Zemlje u afelu i perihelu za 25% po godine. U zavisnosti od toga da li Zemlja prolazi svoj perihel ljeti ili zimi (za sjevernu hemisferu), takva promjena protoka sunčevog zračenja može dovesti do opšteg zagrijavanja ili hlađenja planete.

Teorija je omogućila izračunavanje vremena ledenih doba u prošlosti. Sve do grešaka u određivanju geoloških datuma, vek od desetak prethodnih događaja zaleđivanja poklopio se sa čitanjem teorije. Takođe nam omogućava da odgovorimo na pitanje kada bi trebalo da dođe do sledećeg najbližeg zaleđivanja: danas živimo u interglacijalnoj eri i to nam ne preti sledećih 5000-10000 godina.

Šta je efekat staklene bašte?

Koncept efekta staklene bašte formiran je 1863. godine. Tyndall.

Svakodnevni primjer efekta staklene bašte je grijanje iz unutrašnjosti automobila kada se parkira na suncu sa zatvorenim prozorima. Razlog tome je što sunčeva svjetlost ulazi kroz prozore i apsorbira je sjedala i drugi predmeti u kabini. U tom slučaju svjetlosna energija se pretvara u toplinu, predmeti se zagrijavaju i oslobađaju toplinu u obliku infracrvenog, odnosno toplinskog zračenja. Za razliku od svjetlosti, ne prodire kroz staklo prema van, odnosno hvata se u unutrašnjost automobila. Zbog toga temperatura raste. Ista stvar se dešava i u staklenicima, odakle potiče i naziv ovog efekta, efekat staklene bašte (ili staklenik efekat). U globalu, ugljični dioksid u zraku igra istu ulogu kao staklo. Svetlosna energija prodire u atmosferu, apsorbuje je na površini zemlje, pretvara se u njenu toplotnu energiju i oslobađa u obliku infracrvenog zračenja. Međutim, ugljični dioksid i neki drugi plinovi ga, za razliku od drugih prirodnih elemenata atmosfere, apsorbiraju. Istovremeno se zagrijava i zauzvrat zagrijava atmosferu u cjelini. To znači da što više ugljičnog dioksida sadrži, to će se više infracrvenih zraka apsorbirati i to će biti toplije.

Temperaturu i klimu na koju smo navikli osigurava koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi od 0,03%. Sada tu koncentraciju povećavamo i javlja se trend zagrijavanja.
Kada su zabrinuti naučnici prije nekoliko decenija upozorili čovječanstvo na sve veći efekat staklene bašte i prijetnju globalnog zagrijavanja, na njih se u početku gledalo kao na komične starce iz stare komedije. Ali ubrzo to nije postalo nimalo smiješno. Globalno zagrijavanje se dešava, i to vrlo brzo. Klima se mijenja pred našim očima: neviđena vrućina u Evropi i Sjevernoj Americi uzrokuje ne samo masovne srčane udare, već i katastrofalne poplave.

Početkom 60-ih u Tomsku je bio uobičajen mraz od 45°. Sedamdesetih je pad termometra ispod 30° ispod nule već izazivao pomutnju u glavama Sibiraca. Posljednja decenija nas sve rjeđe plaši ovakvim hladnim vremenom. Ali jaki uragani su ovdje postali norma, uništavajući krovove kuća, lomeći drveće i prekidajući dalekovode. Pre samo 25 godina u Tomskom regionu, takvi fenomeni su bili veoma retki! Da biste nekoga uvjerili da je globalno zagrijavanje postalo činjenica, više nije dovoljno pogledati izvještaje štampe, domaće i međunarodne. Teške suše, monstruozne poplave, orkanski vjetrovi, neviđene oluje - sada smo svi postali nevoljni svjedoci ovih pojava. Posljednjih godina Ukrajina je iskusila nezapamćene vrućine, tropske pljuskove, koji su doveli do razornih poplava.

Ljudska aktivnost na početku 21. veka dovodi do naglog povećanja koncentracije zagađujućih materija u atmosferi, što preti uništavanjem njenog ozonskog omotača i iznenadna promena klime, posebno globalnog zagrijavanja. Da bi se smanjila opasnost od globalne ekološke krize, potrebno je svuda značajno smanjiti emisiju štetnih gasova u atmosferu. Odgovornost za smanjenje ovakvih emisija mora biti podijeljena na sve članice svjetske zajednice koje se značajno razlikuju po mnogo čemu: stepenu industrijskog razvoja, prihodima, društvena struktura i političke orijentacije. Zbog ovih razlika, neminovno se postavlja pitanje u kojoj meri nacionalna vlada treba da kontroliše emisije u vazduh. Diskutabilnost ovog problema dodatno je pojačana činjenicom da do danas nije postignut dogovor o uticaju sve većeg efekta staklene bašte na životnu sredinu. Međutim, sve je više shvaćanja da, s obzirom na prijetnju globalnog zagrijavanja sa svim razornim posljedicama koje proizilaze, ograničavanje štetnih emisija u atmosferu postaje zadatak od najveće važnosti.

Obalna područja Azovskog i Crnog mora suočena su sa stvarnom prijetnjom izumiranja. I katastrofalne poplave sa kojima se već suočavamo će se dešavati mnogo češće. Na primjer, brane u Dnjepru, posebno brana Kijev, izgrađene su uzimajući u obzir najrazornije poplave koje su se ikada dogodile na Dnjepru.

Brzo povećanje industrijskih i drugih zagađivača zraka dovelo je do dramatičnog povećanja efekta staklene bašte i koncentracije plinova koji uništavaju ozonski omotač. Na primjer, od početka industrijske revolucije, koncentracija ugljičnog dioksida CO 2 u atmosferi porasla je za 26%, pri čemu se više od polovine povećanja dogodilo od ranih 1960-ih. Koncentracija različitih hloridnih plinova, prvenstveno onih koji oštećuju ozonski omotač hlorofluorougljike (CFC), u samo 16 godina (od 1975. do 1990.) porasla za 114%. Nivo koncentracije drugog gasa koji je uključen u stvaranje efekta staklene bašte, metana CH 4 , porastao je za 143% od početka industrijske revolucije, pri čemu se oko 30% ovog rasta dogodilo od ranih 1970-ih. Dok se ne preduzmu hitne mjere međunarodnom nivou, brzi rast stanovništva i povećani prihodi će biti praćeni sve većim koncentracijama ovih hemikalija.

Od trenutka kada se pažljivo dokumentuje podaci na vremenskim uvjetima 1980. godine bile su najtoplija decenija. Sedam najtoplijih zabilježenih godina bile su 1980., 1981., 1983., 1987., 1988., 1989. i 1990., dok je 1990. najtoplija zabilježena. Međutim, naučnici do sada ne mogu sa sigurnošću da kažu da li je ovakvo zagrevanje klime trend pod uticajem efekta staklene bašte ili su to samo prirodne fluktuacije. Uostalom, klima je i ranije doživljavala slične promjene i fluktuacije. Tokom poslednjih milion godina dogodilo se osam takozvanih ledenih doba, kada je džinovski ledeni tepih stigao do geografskih širina Kijeva u Evropi i Njujorka u Americi. Posljednje ledeno doba završilo se prije oko 18 hiljada godina i tada je prosječna temperatura bila 5° niža od sadašnje. Shodno tome, nivo svetskog okeana bio je 120 m niži nego što je danas.

Tokom posljednjeg ledenog doba, sadržaj CO 2 u atmosferi je pao na 0,200, dok je za posljednja dva perioda zagrijavanja iznosio 0,280. Tako je bilo početkom 19. vijeka. Zatim je postepeno počeo da raste i dostigao trenutnu vrednost od oko 0,347. Iz toga slijedi da je u 200 godina od početka industrijske revolucije, prirodna kontrola ugljičnog dioksida u atmosferi kroz zatvoreni ciklus između atmosfere, oceana, vegetacije i procesa organskog i neorganskog propadanja bila grubo poremećena.

Još uvijek nije jasno da li su ovi parametri zagrijavanja klime zaista statički značajni. Na primjer, neki istraživači primjećuju da su podaci koji karakteriziraju zagrijavanje klime znatno niži od pokazatelja izračunatih korištenjem kompjuterskih prognoza na osnovu podataka o nivou emisija u prethodnim godinama. Naučnici znaju da neke vrste zagađivača zapravo mogu usporiti zagrijavanje reflektirajući ultraljubičaste zrake u svemir. Dakle, da li su klimatske promjene konzistentne ili su promjene privremene, prikrivanje dugoročnih efekata povećanja stakleničkih plinova i oštećenja ozona je diskutabilno. Iako postoji malo dokaza na statističkom nivou da je klimatsko zagrijavanje održiv trend, procjene potencijalnih katastrofalnih posljedica zagrijavanja klime dovele su do rasprostranjenih poziva na preventivne mjere.

Druga važna manifestacija globalnog zagrijavanja je zagrijavanje svjetskih okeana. Godine 1989, A. Strong iz Nacionalne administracije za atmosferu i okeane izvijestio je: “Satelitska mjerenja površinskih temperatura okeana između 1982. i 1988. pokazuju da se svjetski okeani zagrijavaju postepeno, ali primjetno za oko 0,1°C godišnje.” godine. Ovo je izuzetno važno, jer zbog svog kolosalnog toplotnog kapaciteta, okeani gotovo ne reaguju na nasumično klimatska promjena. Uočeni trend zatopljenja dokazuje ozbiljnost problema.

Pojava efekta staklene bašte:

Očigledni razlog efekta staklene bašte je korištenje tradicionalnih energetskih resursa od strane industrije i vozača. Manje očigledni razlozi uključuju krčenje šuma, preradu otpada i eksploataciju uglja. Značajno povećavaju efekat staklene bašte hlorofluorougljenici (CFC), ugljični dioksid CO 2 , metan CH 4 , oksidi sumpora i dušika.

Međutim, ugljični dioksid još uvijek igra najveću ulogu u ovom procesu, budući da je relativno dug životni ciklus u atmosferi iu svim zemljama njen volumen se stalno povećava. Izvori CO 2 mogu se podijeliti u dvije glavne kategorije: industrijska proizvodnja i drugi, koji čine 77% odnosno 23% ukupne količine njegove emisije u atmosferu. Cijela grupa zemalja u razvoju (otprilike 3/4 svjetske populacije) čini manje od 1/3 ukupne industrijske emisije CO 2 . Ako izuzmemo ovu grupu zemalja, Kinu, ova brojka će pasti na otprilike 1/5. Kako je u bogatijim zemljama nivo dohotka, a samim tim i potrošnje veći, količina štetnih emisija u atmosferu po glavi stanovnika je znatno veća. Na primjer, emisije po glavi stanovnika u Sjedinjenim Državama su više od 2 puta veće od europskog prosjeka, 19 puta veće od afričkog prosjeka i 25 puta veće od odgovarajuće brojke za Indiju. Međutim, u U poslednje vreme u razvijenim zemljama (posebno u SAD) postoji tendencija postepenog smanjivanja štetnosti okruženje i populacijsku proizvodnju i prebacivanje na manje razvijenim zemljama. Stoga je američka vlada zabrinuta za održavanje povoljne ekološke situacije u svojoj zemlji, uz održavanje njenog ekonomskog blagostanja.

Iako je udio zemalja trećeg svijeta u industrijskim emisijama CO 2 relativno mali, one čine gotovo cijeli volumen ostalih emisija u atmosferu. Glavni razlog za to je korištenje tehnika spaljivanja šuma za dovođenje novih zemljišta u poljoprivrednu upotrebu. Indikator zapremine emisije u atmosferu za ovaj članak izračunava se na sljedeći način: pretpostavlja se da cjelokupna zapremina CO 2 sadržanog u biljkama ulazi u atmosferu kada se izgori. Procjenjuje se da krčenje šuma uzrokovano požarom čini 25% svih emisija u atmosferu. Vjerovatno više veća vrijednost ima činjenicu da se u procesu krčenja šuma uništava izvor atmosferskog kiseonika. Mokro prašume predstavljaju važan mehanizam za samoizlječenje ekosistema, jer drveće apsorbira ugljični dioksid i oslobađa kisik putem fotosinteze. Uništenje tropske šume smanjuje sposobnost okoliša da apsorbira ugljični dioksid. Dakle, upravo karakteristike procesa obrade zemljišta u zemljama u razvoju određuju tako značajan doprinos ovih potonjih povećanju efekta staklene bašte.

U prirodnoj biosferi sadržaj ugljičnog dioksida u zraku održavan je na istom nivou, jer je njegov unos bio jednak njegovom uklanjanju. Ovaj proces je pokrenut ciklusom ugljika, tokom kojeg se količina ugljičnog dioksida ekstrahovanog iz atmosfere od strane fotosintetskih biljaka kompenzira disanjem i sagorijevanjem. Trenutno ljudi aktivno narušavaju ovu ravnotežu krčenjem šuma i korištenjem fosilnih goriva. Spaljivanjem svake njegove funte (uglja, naftnih derivata i prirodnog plina) proizvodi se otprilike tri funte, ili 2 m 3, ugljičnog dioksida (težina se utrostručuje jer svaki atom ugljika u gorivu veže dva atoma kisika tokom procesa sagorijevanja i postaje ugljični dioksid ). Hemijska formula za sagorijevanje ugljika je sljedeća:

C + O 2 → CO 2

Svake godine se sagori oko 2 milijarde tona fosilnih goriva, što znači da skoro 5,5 milijardi tona ugljen-dioksida ulazi u atmosferu. Još oko 1,7 milijardi tona dolazi tamo zbog krčenja i spaljivanja tropskih šuma i oksidacije organska materija tlo (humus). S tim u vezi, ljudi nastoje što više smanjiti emisije štetnih plinova u atmosferu i pokušavaju pronaći nove načine da zadovolje svoje tradicionalne potrebe. Zanimljiv primjer To bi se moglo postići razvojem novih, ekološki prihvatljivih klima uređaja. Klima uređaji igraju značajnu ulogu u nastanku „efekta staklene bašte“. Njihova upotreba dovodi do povećanja emisije izduvnih gasova vozila. Ovome se mora dodati i blagi, ali neizbježan gubitak rashladne tekućine, koja isparava pod visokim pritiskom, na primjer kroz zaptivke na spoju crijeva. Ovo rashladno sredstvo ima isti uticaj na klimu kao i drugi gasovi staklene bašte. Stoga su istraživači počeli tražiti ekološki prihvatljivo rashladno sredstvo. Ugljovodonici sa dobrim svojstvima hlađenja ne mogu se koristiti zbog njihove visoke zapaljivosti. Stoga su naučnici odabrali ugljični dioksid. CO 2 je prirodna komponenta vazduha. CO 2 potreban za klimatizaciju javlja se kao nusproizvod mnogih industrijskih procesa. Osim toga, prirodni CO 2 ne zahtijeva stvaranje cjelokupne infrastrukture za održavanje i preradu. CO 2 je jeftin i može se naći širom svijeta.

Ugljični dioksid se koristi kao rashladno sredstvo u ribarstvu još od prošlog stoljeća. U 30-im godinama, CO 2 je zamijenjen sintetičkim i ekološki štetnim tvarima. Omogućili su korištenje jednostavnije tehnologije pod visokim pritiskom. Naučnici razvijaju komponente za potpuno novi sistem hlađenja koji koristi CO 2 . Ovaj sistem uključuje kompresor, hladnjak plina, ekspander, isparivač, razdjelnik i unutrašnji izmjenjivač topline. Potrebno za CO 2 visokog pritiska uzimajući u obzir naprednije materijale nego ranije, ne predstavlja veliku opasnost. Unatoč povećanoj otpornosti na pritisak, nove komponente su po veličini i težini usporedive s konvencionalnim jedinicama. Testovi novog auto klima uređaja pokazuju da korištenje ugljičnog dioksida kao rashladnog sredstva može smanjiti emisiju stakleničkih plinova za trećinu.

Stalno povećanje količine sagorjelog organskog goriva (ugalj, nafta, plin, treset, itd.) dovodi do povećanja koncentracije CO 2 u atmosferski vazduh(na početku dvadesetog veka - 0,029%, danas - 0,034%). Prognoze to pokazuju do sredine XXI stoljeća, sadržaj CO 2 će se udvostručiti, što će dovesti do naglog povećanja efekta staklene bašte, a temperatura na planeti će rasti. Pojavit će se još dva opasna problema: brzo otapanje glečera na Arktiku i Antarktiku, "permafrost" tundre i porast nivoa Svjetskog okeana. Takve promjene će biti praćene klimatskim promjenama, koje je teško i predvidjeti. Shodno tome, problem nije samo efekat staklene bašte, već njegov veštački rast izazvan ljudskom aktivnošću, promena optimalnog sadržaja gasova staklene bašte u atmosferi. Ljudska industrijska aktivnost dovodi do njihovog značajnog povećanja i pojave prijeteće neravnoteže. Ako čovječanstvo ne preduzme efikasne mjere za ograničavanje emisije stakleničkih plinova i očuvanje šuma, temperatura će, prema UN-u, porasti za još 3° za 30 godina. Jedno rješenje problema su ekološki prihvatljivi izvori energije koji ne dodaju ugljični dioksid i velika količina toplote u atmosferu. Na primjer, male solarne elektrane koje troše solarnu toplinu umjesto goriva već se uspješno koriste.

Efekt staklene bašte je porast temperature na površini planete kao rezultat toplinske energije koja se pojavljuje u atmosferi zbog zagrijavanja plinova. Glavni plinovi koji dovode do efekta staklene bašte na Zemlji su vodena para i ugljični dioksid.

Efekat staklene bašte nam omogućava da održavamo temperaturu na površini Zemlje pri kojoj je moguć nastanak i razvoj života. Da nije bilo efekta staklene bašte, prosječna površinska temperatura zemaljske kugle bila bi mnogo niža nego što je sada. Međutim, kako se koncentracija stakleničkih plinova povećava, povećava se i nepropusnost atmosfere za infracrvene zrake, što dovodi do povećanja temperature Zemlje.

Međuvladin panel za klimatske promjene (IPCC) je 2007. godine bio najmjerodavniji međunarodno tijelo, koji objedinjuje hiljade naučnika iz 130 zemalja, predstavio je svoj Četvrti izvještaj o procjeni, koji je sadržavao generalizovane zaključke o prošlim i sadašnjim klimatskim promjenama, njihovom uticaju na prirodu i ljude, kao i moguće mjere za suzbijanje takvih promjena.

Prema objavljenim podacima, između 1906. i 2005. godine prosječna temperatura Zemlje porasla je za 0,74 stepena. U narednih 20 godina porast temperature će, prema procenama stručnjaka, u proseku iznositi 0,2 stepena po deceniji, a do kraja 21. veka temperatura Zemlje bi mogla da poraste sa 1,8 na 4,6 stepeni (ova razlika u podacima je rezultat superpozicija čitavog kompleksa modela buduće klime, koji je uzeo u obzir razni scenariji razvoj svjetske ekonomije i društva).

Prema naučnicima, sa vjerovatnoćom od 90 posto, uočene klimatske promjene povezane su s ljudskom aktivnošću - sagorijevanjem fosilnih goriva na bazi ugljika (npr. nafta, plin, ugalj, itd.), industrijskim procesima, kao i krčenjem šuma - prirodni apsorberi ugljičnog dioksida iz atmosfere.

Moguće posljedice klimatskih promjena:
1. Promjene u učestalosti i intenzitetu padavina.
Generalno, klima na planeti će postati vlažnija. Ali količina padavina neće se ravnomjerno rasporediti po Zemlji. U regijama koje već danas imaju dovoljno padavina, njihove padavine će postati intenzivnije. A u regijama sa nedovoljnom vlagom, sušni periodi će postati češći.

2. Porast nivoa mora.
Tokom dvadesetog veka prosječan nivo nivo mora porastao za 0,1-0,2 m. Prema naučnicima, tokom 21. vijeka porast nivoa mora će biti i do 1 m. U tom slučaju će priobalna područja i mala ostrva biti najugroženija. Zemlje poput Holandije, Velike Britanije i malih ostrvskih država Okeanije i Kariba prve će biti u opasnosti od poplava. Osim toga, plime i oseke će postati češći, a obalna erozija će se povećati.

3. Prijetnja ekosistemima i biodiverzitetu.
Postoje predviđanja da će do 30-40% biljnih i životinjskih vrsta nestati jer će se njihova staništa mijenjati brže nego što se mogu prilagoditi tim promjenama.

Kada temperatura poraste za 1 stepen, dolazi do promjene u sastav vrstašume. Šume su prirodno skladište ugljika (80% cjelokupnog ugljika u kopnenoj vegetaciji i oko 40% ugljika u tlu). Prijelaz iz jedne vrste šume u drugu bit će praćen oslobađanjem velikih količina ugljika.

4. Topljenje glečera.
Moderna glacijacija Zemlje može se smatrati jednim od najosjetljivijih pokazatelja tekućih globalnih promjena. Satelitski podaci pokazuju da je od 1960-ih došlo do smanjenja snježnog pokrivača za oko 10%. Od 1950-ih, na sjevernoj hemisferi, površina morskog leda se smanjila za gotovo 10-15%, a debljina za 40%. Prema prognozama stručnjaka sa Instituta za istraživanje Arktika i Antarktika (Sankt Peterburg), za 30 godina Sjeverni Arktički okean Tokom toplog perioda godine potpuno će izbiti ispod leda.

Prema naučnicima, debljina himalajskog leda se topi brzinom od 10-15 m godišnje. Sadašnjom brzinom ovih procesa, dvije trećine glečera će nestati do 2060. godine, a do 2100. godine svi glečeri će se potpuno otopiti.
Ubrzavanje topljenja glečera predstavlja brojne neposredne prijetnje ljudskom razvoju. Za gusto naseljena planinska i predgorska područja posebnu opasnost predstavljaju lavine, poplave ili, obrnuto, smanjenje punog toka rijeka, a posljedično i smanjenje zaliha slatke vode.

5. Poljoprivreda.
Uticaj zagrijavanja na poljoprivrednu produktivnost je kontroverzan. U nekim područjima sa umjerena klima Prinosi se mogu povećati s malim porastom temperature, ali će se smanjiti s velikim promjenama temperature. U tropskim i suptropskim regionima, generalno se predviđa pad prinosa.

Najveći udarac mogao bi biti na najsiromašnije zemlje, one najmanje spremne da se prilagode klimatskim promjenama. Prema IPCC-u, do 2080. broj ljudi koji se suočavaju sa glađu mogao bi se povećati za 600 miliona ljudi, udvostručiti više broja ljudi koji danas žive u siromaštvu u podsaharskoj Africi.

6. Potrošnja vode i vodosnabdijevanje.
Jedna od posljedica klimatskih promjena može biti nedostatak vode za piće. U regijama sa sušnom klimom ( centralna Azija, Mediteran, Južna Afrika, Australija itd.) situacija će se pogoršati zbog smanjenja količine padavina.
Zbog otapanja glečera, protok je najveći vodene arterije Azija - Brahmaputra, Gang, Žuta reka, Ind, Mekong, Saluen i Jangce. Nedostatak svježe vode ne samo da će utjecati na zdravlje ljudi i razvoj poljoprivrede, već će i povećati rizik od političkih podjela i sukoba oko pristupa vodnim resursima.

7. Ljudsko zdravlje.
Klimatske promjene, prema naučnicima, dovešće do povećanih zdravstvenih rizika za ljude, posebno manje imućne segmente stanovništva. Stoga će smanjenje proizvodnje hrane neizbježno dovesti do pothranjenosti i gladi. Nenormalno visoke temperature mogu dovesti do pogoršanja kardiovaskularnih, respiratornih i drugih bolesti.

Rastuće temperature mogu dovesti do promjena u geografskoj distribuciji razne vrste koji su prenosioci bolesti. Kako temperatura raste, raspon životinja i insekata koji vole toplinu (na primjer, encefalitisnih krpelja i malaričnih komaraca) širit će se sjevernije, dok ljudi koji nastanjuju ova područja neće biti imuni na nove bolesti.

Prema mišljenju ekologa, malo je vjerovatno da će čovječanstvo moći u potpunosti spriječiti predviđene klimatske promjene. Međutim, ljudski je moguće ublažiti klimatske promjene, obuzdati brzinu porasta temperature kako bi se izbjegle opasne i nepovratne posljedice u budućnosti. Prije svega, zbog:
1. Ograničenja i smanjenja potrošnje fosilnih ugljeničnih goriva (ugalj, nafta, gas);
2. Povećanje efikasnosti potrošnje energije;
3. Uvođenje mjera uštede energije;
4. Povećana upotreba neugljičnih i obnovljivih izvora energije;
5. Razvoj novih ekološki prihvatljivih i niskougljičnih tehnologija;
6. Prevencijom šumskih požara i sanacijom šuma, budući da su šume prirodni apsorberi ugljičnog dioksida iz atmosfere.

Efekat staklene bašte se ne dešava samo na Zemlji. Snažan efekat staklene bašte - na susednoj planeti, Veneri. Atmosfera Venere se gotovo u potpunosti sastoji od ugljičnog dioksida, a kao rezultat toga površina planete je zagrijana na 475 stepeni. Klimatolozi smatraju da je Zemlja izbjegla takvu sudbinu zahvaljujući prisustvu okeana. Okeani apsorbiraju atmosferski ugljik i on se akumulira u stijenama kao što je krečnjak - na taj način uklanjajući ugljični dioksid iz atmosfere. Na Veneri nema okeana, a sav ugljični dioksid koji vulkani ispuštaju u atmosferu ostaje tamo. Kao rezultat toga, planeta doživljava nekontrolisani efekat staklene bašte.

Materijal je pripremljen na osnovu informacija RIA Novosti i otvorenih izvora