Heimat / Herpes/ Der Treibhauseffekt ist eine natürliche oder anthropogene Funktion der Atmosphäre. Ursachen, aktueller Stand und Wege zur Lösung des Problems der Treibhauseffektsteigerung

Der Treibhauseffekt ist eine natürliche oder anthropogene Funktion der Atmosphäre. Ursachen, aktueller Stand und Wege zur Lösung des Problems der Treibhauseffektsteigerung

Treibhauseffekt - der Prozess der Temperaturerhöhung in der Nähe der Erdoberfläche aufgrund einer Erhöhung der Konzentration von Treibhausgasen (Abbildung 3).

Treibhausgase- dies sind gasförmige Verbindungen, die Infrarotstrahlen (Wärmestrahlen) intensiv absorbieren und zur Erwärmung der Oberflächenschicht der Atmosphäre beitragen; dazu gehören: vor allem CO 2 (Kohlendioxid), aber auch Methan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Stickoxide, Ozon, Wasserdampf.

Diese Verunreinigungen verhindern langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche. Ein Teil dieser absorbierten Wärmestrahlung kehrt zur Erdoberfläche zurück. Folglich nimmt mit steigender Konzentration von Treibhausgasen in der Oberflächenschicht der Atmosphäre auch die Absorptionsintensität der von der Erdoberfläche ausgehenden Infrarotstrahlung zu, wodurch sich die Lufttemperatur erhöht (Klimaerwärmung).

wichtige Funktion Treibhausgase - Aufrechterhaltung einer relativ konstanten und moderaten Temperatur auf der Oberfläche unseres Planeten. Kohlendioxid und Wasser sind hauptsächlich für die Aufrechterhaltung günstiger Temperaturbedingungen nahe der Erdoberfläche verantwortlich.

Abbildung 3. Treibhauseffekt

Die Erde befindet sich im thermischen Gleichgewicht mit ihrer Umgebung. Dies bedeutet, dass der Planet Energie mit einer Rate in den Weltraum abstrahlt, die der Absorptionsrate der Sonnenenergie entspricht. Da die Erde mit einer Temperatur von 254 K ein relativ kalter Körper ist, fällt die Strahlung solcher kalten Körper auf den langwelligen (niedrigenergetischen) Teil des Spektrums, d.h. Das Intensitätsmaximum der Erdstrahlung liegt nahe der Wellenlänge von 12.000 nm.

Der größte Teil dieser Strahlung wird von CO 2 und H 2 O zurückgehalten, die sie auch im Infrarotbereich absorbieren, wodurch die Wärmeabgabe verhindert und eine gleichmäßige Temperatur aufrechterhalten wird, die für das Leben in der Nähe der Erdoberfläche geeignet ist. Wasserdampf spielt wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Temperatur der Atmosphäre in der Nacht, wenn die Erdoberfläche Energie in den Weltraum abstrahlt und keine Sonnenenergie empfängt. In Wüsten mit sehr trockenem Klima, wo die Wasserdampfkonzentration sehr gering ist, ist es tagsüber unerträglich heiß, nachts aber sehr kalt.

Hauptgründe für die Verstärkung Treibhauseffekt – eine erhebliche Freisetzung von Treibhausgasen in die Atmosphäre und eine Erhöhung ihrer Konzentrationen; Was passiert im Zusammenhang mit der intensiven Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdgas, Ölprodukte), der Verringerung der Vegetation: Entwaldung; Austrocknung von Wäldern durch Umweltverschmutzung, Verbrennung der Vegetation bei Bränden usw. Dadurch wird das natürliche Gleichgewicht zwischen dem Verbrauch von CO 2 durch Pflanzen und seiner Aufnahme im Atmungsprozess (physiologisch, Zerfall, Verbrennung) gestört.

Wie Wissenschaftler schreiben, ist es mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 90 % menschliche Aktivität zu brennen natürlicher Brennstoff und der resultierende Treibhauseffekt erklärt größtenteils die globale Erwärmung in den letzten 50 Jahren. Die durch menschliche Aktivität verursachten Prozesse sind wie ein Zug, der die Kontrolle verloren hat. Es ist fast unmöglich, sie aufzuhalten, die Erwärmung wird mindestens mehrere Jahrhunderte oder sogar ein ganzes Jahrtausend andauern. Wie Umweltschützer bisher festgestellt haben der Löwenanteil Wärme wurde von den Ozeanen absorbiert, aber die Kapazität dieser riesigen Batterie ging zur Neige - das Wasser erwärmte sich bis zu einer Tiefe von drei Kilometern. Die Folge ist der globale Klimawandel.

Konzentration des wichtigsten Treibhausgases(CO 2) in der Atmosphäre betrug zu Beginn des 20. Jahrhunderts » 0,029 %, mittlerweile sind es 0,038 %, d.h. um fast 30 % gestiegen. Wenn die derzeitigen Auswirkungen auf die Biosphäre fortgesetzt werden, wird sich die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre bis 2050 verdoppeln. In diesem Zusammenhang prognostizieren sie einen Temperaturanstieg auf der Erde um 1,5 °C – 4,5 °C (bis zu 10 °C in den Polarregionen, 1 °C – 2 °C in den Äquatorregionen).

Dies wiederum kann zu einem kritischen Anstieg der Atmosphärentemperatur in Trockengebieten führen, was zum Tod lebender Organismen und zu einer Abnahme ihrer Lebensaktivität führt. Wüstenbildung neuer Gebiete; Abschmelzen von Polar- und Berggletschern, was einen Anstieg des Weltozeanspiegels um 1,5 m bedeutet, Überschwemmung von Küstenzonen, erhöhte Sturmaktivität und Migration der Bevölkerung.

Folgen der globalen Erwärmung:

1. Als Folge der globalen Erwärmung, Veränderung der atmosphärischen Zirkulation , Veränderung der Niederschlagsverteilung, Veränderung der Struktur von Biozönosen; in einer Reihe von Regionen ein Rückgang der landwirtschaftlichen Erträge.

2. Globaler Klimawandel . Australien mehr leiden. Klimatologen sagen Sydney voraus Klimakatastrophe: bis 2070 Durchschnittstemperatur In dieser australischen Metropole wird die Temperatur um etwa fünf Grad steigen, Waldbrände werden ihre Umgebung verwüsten und riesige Wellen werden Meeresstrände zerstören. Europa wird den Klimawandel zerstören. Das Ökosystem wird durch unablässig steigende Temperaturen destabilisiert, prognostizieren EU-Wissenschaftler in einem Bericht. Im Norden des Kontinents werden die Ernteerträge mit zunehmender Länge der Vegetationsperiode und der frostfreien Periode steigen. Das bereits warme und trockene Klima dieses Teils des Planeten wird noch wärmer, was zu Dürren und dem Austrocknen vieler Stauseen führen wird. frisches Wasser(Südeuropa). Diese Veränderungen werden für Land- und Forstwirte eine echte Herausforderung. BEIM Nordeuropa warme Winter wird von einer Zunahme der Niederschläge begleitet. Die Erwärmung im Norden der Region wird auch zu positiven Phänomenen führen: der Expansion Waldgebiete und Pflanzenwachstum. Sie werden jedoch mit Überschwemmungen, der Zerstörung von Küstengebieten, dem Verschwinden einiger Tier- und Pflanzenarten, dem Abschmelzen von Gletschern und Gebieten einhergehen Dauerfrost. BEIM Fernöstliche und sibirische Regionen Die Anzahl der kalten Tage wird um 10-15 und im europäischen Teil um 15-30 abnehmen.

3. Der globale Klimawandel kostet die Menschheit bereits 315.000 Leben jährlich, und diese Zahl steigt von Jahr zu Jahr stetig an. Es verursacht Krankheiten, Dürre und andere Wetteranomalien, die bereits Menschen töten. Die Experten der Organisation nennen auch andere Daten – nach ihren Berechnungen sind derzeit mehr als 325 Millionen Menschen, meist aus Entwicklungsländern, vom Klimawandel betroffen. Experten schätzen die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Weltwirtschaft auf jährliche Schäden in Höhe von 125 Milliarden US-Dollar, und bis 2030 könnte dieser Betrag auf 340 Milliarden US-Dollar steigen.

4. Umfrage 30 Gletscher in verschiedenen Regionen der Welt, durchgeführt von der World Glacier Watch, zeigten, dass die Dicke der Eisdecke im Jahr 2005 um 60-70 Zentimeter abgenommen hat. Diese Zahl ist das 1,6-fache des Jahresdurchschnitts der 1990er Jahre und das 3-fache des Durchschnitts der 1980er Jahre. Einigen Experten zufolge werden die Gletscher trotz der Tatsache, dass die Gletscher nur wenige zehn Meter dick sind, in einigen Jahrzehnten vollständig verschwinden, wenn ihr Schmelzen in einem solchen Tempo anhält. Die dramatischsten Gletscherschmelzprozesse wurden in Europa beobachtet. So verlor der norwegische Gletscher Breydalblikkbrea (Breidalblikkbrea) im Jahr 2006 mehr als drei Meter, das ist zehnmal mehr als im Jahr 2005. In Österreich, der Schweiz, Schweden, Frankreich, Italien und Spanien wurde in der Zone des Himalaya-Gebirges ein drohendes Abschmelzen der Gletscher festgestellt. Der aktuelle Trend der Gletscherschmelze deutet darauf hin, dass Flüsse wie Ganges, Indus, Brahmaputra (der höchste Fluss der Welt) und andere Flüsse, die die nördliche Ebene Indiens durchqueren, aufgrund des Klimawandels in naher Zukunft zu saisonalen Flüssen werden könnten.

5. Schnell Schmelzender Permafrost aufgrund der Klimaerwärmung heute eine ernsthafte Bedrohung für Russland darstellt nördlichen Regionen, von denen sich die Hälfte in der sogenannten "Permafrostzone" befindet. Experten des Ministeriums für Notsituationen der Russischen Föderation geben Prognosen ab: Nach ihren Berechnungen wird die Permafrostfläche in Russland in den nächsten 30 Jahren um mehr als 20% abnehmen und die Tiefe des Auftauens des Bodens um 50 abnehmen %. Die größten Klimaveränderungen können in auftreten Region Archangelsk, Republik Komi, Chanty-Mansijsk autonome Region und Jakutien. Experten sagen voraus, dass das Auftauen des Permafrosts zu erheblichen Landschaftsveränderungen, hochfließenden Flüssen und der Bildung von Thermokarstseen führen wird. Darüber hinaus wird aufgrund des Schmelzens des Permafrosts die Erosionsrate der russischen Arktisküste zunehmen. Paradoxerweise kann das Territorium Russlands aufgrund von Veränderungen in der Küstenlandschaft um mehrere zehn Quadratkilometer reduziert werden. Aufgrund der Klimaerwärmung durch Erosion Küste andere nordische Länder leiden ebenfalls. So wird beispielsweise der Prozess der Wellenerosion [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] bis 2020 zum vollständigen Verschwinden der nördlichsten Insel Islands führen. Kolbinsey Island, die am meisten betrachtet wird nördlicher Punkt Island wird bis 2020 vollständig unter Wasser verschwinden, da der Prozess der Abrasion - Wellenerosion der Küste - beschleunigt wird.

6. Weltmeeresspiegel bis 2100 könnte laut einem Bericht einer UN-Expertengruppe um 59 Zentimeter steigen. Dies ist jedoch nicht die Grenze. Wenn das Eis von Grönland und der Antarktis schmilzt, kann der Pegel des Weltozeans noch höher steigen. Die Lage von St. Petersburg wird dann nur durch die Spitze der Kuppel der St. Isaaks-Kathedrale und die aus dem Wasser ragende Turmspitze angezeigt. Peter-und-Paul-Festung. Ein ähnliches Schicksal wird London, Stockholm, Kopenhagen und anderen großen Küstenstädten widerfahren.

7. Tim Lenton, ein Klimaexperte an der University of East Anglia und Kollegen, stellten anhand der durchgeführten mathematischen Berechnungen fest, dass dies zunimmt Jahresdurchschnittstemperatur selbst bei 2°C über 100 Jahre werden 20-40% Todesfälle verursacht Amazonas-Wälder wegen der drohenden Dürre. Ein Temperaturanstieg von 3 °C wird innerhalb von 100 Jahren das Absterben von 75 % der Wälder verursachen, und ein Temperaturanstieg von 4 °C wird das Verschwinden von 85 % aller Amazonas-Wälder verursachen. Und sie absorbieren CO 2 am effizientesten (Foto: NASA, Präsentation).

8. Bei der derzeitigen Rate der globalen Erwärmung werden bis 2080 bis zu 3,2 Milliarden Menschen auf der Erde mit dem Problem konfrontiert sein Mangel Wasser trinken . Wissenschaftler stellen fest, dass Wasserprobleme hauptsächlich Afrika und den Nahen Osten betreffen werden, aber auch in China, Australien, Teilen Europas und den Vereinigten Staaten könnte sich eine kritische Situation entwickeln. Die UNO hat eine Liste der Länder veröffentlicht, die am stärksten vom Klimawandel betroffen sein werden. Es wird von Indien, Pakistan und Afghanistan angeführt.

9. Klimaflüchtlinge . Die globale Erwärmung wird dazu führen, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts möglicherweise eine weitere Kategorie von Flüchtlingen und Migranten hinzukommt – das Klima. Bis 2100 könnte die Zahl der Klimaflüchtlinge etwa 200 Millionen Menschen erreichen.

Dass es eine Erwärmung gibt, bezweifelt keiner der Wissenschaftler – es ist offensichtlich. Aber da sind alternative Sichtweisen. Korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, Dr. Geographische Wissenschaften, Professor, Institutsleiter Umweltmanagement Moskauer Staatsuniversität Andrej Kapiza hält den Klimawandel für normal Naturphänomen. Es gibt eine globale Erwärmung, die sich mit einer globalen Abkühlung abwechselt.

Unterstützer "klassische" Herangehensweise an das Problem des Treibhauseffekts gehen von der Vermutung des schwedischen Wissenschaftlers Svante Arrhenius über die Erwärmung der Atmosphäre als Folge des ungehinderten Durchgangs von "Treibhausgasen" aus Sonnenstrahlen zur Erdoberfläche und verzögern gleichzeitig die Abstrahlung der Erdwärme ins All. Die Prozesse der Wärmeübertragung in der Erdatmosphäre erwiesen sich jedoch als viel komplizierter. Die Gas-„Schicht“ reguliert den Fluss der Sonnenwärme anders als das Glas eines Gewächshauses im Hinterhof.

Tatsächlich verursachen Gase wie Kohlendioxid keinen Treibhauseffekt. Dies wurde von russischen Wissenschaftlern überzeugend nachgewiesen. Der Akademiker Oleg Sorokhtin, der am Institut für Ozeanologie der Russischen Akademie der Wissenschaften arbeitet, war der erste, der eine mathematische Theorie des Treibhauseffekts aufgestellt hat. Aus seinen Berechnungen, die durch Messungen auf Mars und Venus bestätigt wurden, folgt, dass selbst erhebliche Emissionen von technogenem Kohlendioxid in die Erdatmosphäre das thermische Regime der Erde praktisch nicht verändern und keinen Treibhauseffekt erzeugen. Im Gegenteil, wir sollten eine leichte Abkühlung im Bruchteil eines Grades erwarten.

Nicht erhöhten Inhalt CO2 in der Atmosphäre führte zu einer Erwärmung, und Durch die Erwärmung wurden gigantische Mengen Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt - Benachrichtigung, ohne menschliche Beteiligung. 95 Prozent des CO 2 sind in den Weltmeeren gelöst. Es reicht aus, wenn sich die Wassersäule um ein halbes Grad erwärmt - und der Ozean "atmet" Kohlendioxid aus. Auch Vulkanausbrüche und Waldbrände tragen erheblich dazu bei, dass die Erdatmosphäre mit CO 2 gepumpt wird. Bei allen Kosten des industriellen Fortschritts überschreitet die Emission von Treibhausgasen aus den Rohren von Fabriken und Wärmekraftwerken nicht einige Prozent des gesamten Kohlendioxidumsatzes in der Natur.

Es gibt bekannte Eiszeiten, die sich mit der globalen Erwärmung abwechselten, und jetzt befinden wir uns in einer Periode der globalen Erwärmung. Normale Klimaschwankungen, die mit Schwankungen in der Aktivität der Sonne und der Erdumlaufbahn verbunden sind. Überhaupt nicht mit menschlicher Aktivität.

Dank eines Brunnens, der in der Dicke eines Gletschers in der Antarktis (3800 m) gebohrt wurde, ist es uns gelungen, vor 800.000 Jahren in die Vergangenheit der Erde zu blicken.

Aus den im Kern erhaltenen Luftblasen wurden Temperatur, Alter, Kohlendioxidgehalt bestimmt und Kurven für etwa 800.000 Jahre erhalten. Anhand des Verhältnisses der Sauerstoffisotope in diesen Blasen bestimmten die Wissenschaftler die Temperatur, bei der Schnee fiel. Die erhaltenen Daten decken die meisten der Quartärzeit. Natürlich konnte der Mensch in ferner Vergangenheit die Natur nicht beeinflussen. Es zeigte sich aber, dass sich der Gehalt an CO 2 dann sehr stark veränderte. Außerdem war es jedes Mal eine Erwärmung, die dem Anstieg der CO 2 -Konzentration in der Luft vorausging. Die Theorie des Treibhauseffekts geht von der umgekehrten Reihenfolge aus.

Es gibt bestimmte Eiszeiten, die sich mit Erwärmungsperioden abwechseln. Jetzt sind wir gerade in einer Erwärmungsphase, und es kommt von einer kleinen Eiszeit, das war im 15. - 16. Jahrhundert, seit dem 16. Jahrhundert hat sich eine Erwärmung um etwa ein Grad pro Jahrhundert ergeben.

Aber was als "Treibhauseffekt" bezeichnet wird - dieses Phänomen ist keine bewiesene Tatsache. Physiker zeigen, dass CO 2 nicht zum Treibhauseffekt beiträgt.

In 1998 Ex-Präsident US National Academy of Sciences Frederick Seitz reichte eine Petition an die wissenschaftliche Gemeinschaft ein, in der er die USA und andere Regierungen aufforderte, die Unterzeichnung der in Kyoto getroffenen Vereinbarungen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen abzulehnen. Der Petition war eine Übersicht beigefügt, aus der hervorgeht, dass in den letzten 300 Jahren eine Erwärmung auf der Erde beobachtet wurde. Und beeinflussen Menschliche Aktivität Der Klimawandel ist nicht verlässlich nachgewiesen. Darüber hinaus argumentiert Seitz, dass ein erhöhter CO2-Gehalt die Photosynthese in Pflanzen stimuliert und dadurch zu einer erhöhten landwirtschaftlichen Produktivität und einem beschleunigten Waldwachstum beiträgt. Die Petition wurde von 16.000 Wissenschaftlern unterzeichnet. Die Clinton-Administration wischte diese Appelle jedoch ab und machte deutlich, dass die Debatte über die Natur globale Veränderung Klima sind fertig.

Tatsächlich, kosmische Faktoren führen zu gravierenden Klimaveränderungen. Temperaturänderungen Schwankungen solare Aktivität, sowie Änderungen der Neigung der Erdachse, der Umlaufzeit unseres Planeten. Solche Schwankungen führten in der Vergangenheit bekanntlich zum Einsetzen von Eiszeiten.

Die Erderwärmung ist ein Politikum. Und hier gibt es einen Kampf in zwei Richtungen. Eine Richtung sind diejenigen, die Kraftstoff, Öl, Gas, Kohle verwenden. Sie beweisen auf jede erdenkliche Weise, dass der Schaden durch den Übergang zum Kernbrennstoff verursacht wird. Und die Unterstützer Kernbrennstoff beweisen das Gegenteil, nämlich das Gegenteil - Gas, Öl, Kohle geben CO 2 ab und verursachen Erwärmung. Dies ist ein Kampf zwischen zwei großen Wirtschaftssystemen.

Veröffentlichungen zu diesem Thema sind voll von düsteren Prophezeiungen. Ich teile solche Einschätzungen nicht. Ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um ein Grad pro Jahrhundert wird keine fatalen Folgen haben. Das Schmelzen des Eises der Antarktis, dessen Grenzen sich über den gesamten Beobachtungszeitraum praktisch nicht verengt haben, erfordert eine enorme Energiemenge. Zumindest im 21. Jahrhundert bedrohen Klimakatastrophen die Menschheit nicht.

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Wenn wir die tatsächlichen Probleme der Menschheit betrachten, können wir feststellen, dass das globalste davon der Treibhauseffekt ist. Es macht sich bereits bemerkbar und verändert die Umweltbedingungen stark, aber seine genauen Folgen sind unbekannt, obwohl klar ist, dass sie irreparabel sein können.

Um die Menschheit zu retten, sollten Sie die Essenz des Treibhauseffekts herausfinden und versuchen, ihn zu stoppen.

Was ist das

Das Wesen des Treibhauseffekts ähnelt dem Funktionsprinzip von Gewächshäusern, das allen Gärtnern und Gärtnern bekannt ist. Es liegt in der Tatsache, dass sich über dem Planeten ein bestimmtes Gewächshaus bildet, das durch seine Transparenz die Sonnenstrahlen frei durch sich hindurch lässt. Sie fallen auf die Erdoberfläche, erwärmen sie. Normalerweise sollte Wärme durch die Atmosphäre strömen, und ihre unteren Schichten sind in den letzten Jahrzehnten so dicht geworden, dass sie ihre Dichte verloren haben Durchsatz. Dadurch wird die Wärmeübertragung gestört, was zum Auslösen des Treibhauseffektmechanismus führt.

Die Definition des Treibhauseffekts lautet ungefähr so: eine Temperaturerhöhung in den unteren Atmosphärenschichten im Vergleich zu wirksamen Indikatoren, die die Wärmestrahlung der Erde charakterisieren, die aus dem Weltraum beobachtet wird. Mit anderen Worten, es ist auf der Oberfläche des Planeten viel wärmer als außerhalb seiner Atmosphäre. Und da die Schichten sehr dicht sind, lassen sie keine Wärme durch und provozieren unter dem Einfluss niedriger kosmischer Temperaturen die Bildung von Kondensat. Ein vereinfachtes Diagramm des Mechanismus ist unten gezeigt.

Zum ersten Mal nahm Joseph Fourier im 19. Jahrhundert das Studium des Treibhauseffekts auf, der dies vorschlug Erdatmosphäreändert sich stark und ähnelt in seinen Eigenschaften Glas in Gewächshäusern, dh es lässt die Sonnenstrahlen durch, verhindert jedoch das rückwärtige Eindringen von Wärme. Aus diesem Grund werden die sogenannten synthetisiert, die aus Kohlenstoff, Wasserdampf, Ozon und Methan bestehen.

Die Basis ist Dampf, der die Bildung von Kondensat provoziert. Eine ebenso wichtige Rolle beim Treibhauseffekt spielt Kohlendioxid, dessen Volumen ist In letzter Zeit auf 20-26% erhöht. Die Anteile von Ozon und Methan in der Atmosphäre betragen jeweils 3-7 %, sie sind aber auch an den Prozessen des Treibhauseffekts beteiligt.

Ursachen

Der Planet Erde hat bereits den Treibhauseffekt und die globale Erwärmung durchgemacht, und wahrscheinlich könnten sich die Menschheit und alle Lebewesen ohne solche Phänomene nicht normal entwickeln und leben. Begonnen haben die Prozesse vor vielen Jahrhunderten durch die hohe Aktivität zahlreicher Vulkane, deren Eruptionsprodukte in die Atmosphäre fielen. Aber als sich die Vegetation auf dem Planeten ausbreitete, nahm der Gasgehalt ab und die Situation stabilisierte sich.

BEIM moderne Welt Der Treibhauseffekt hat folgende Gründe:

Aktive und unkontrollierte Verwendung verschiedener Mineralien, die aus den Eingeweiden der Erde gewonnen werden und brennbare Eigenschaften haben. Die Menschheit strebt danach, alle Gaben des Planeten zu nutzen, tut dies jedoch äußerst gedankenlos und grob: im Prozess des Einbrennens und Einbrennens Umgebung Jeden Tag wird eine große Menge verschiedener Zerfallsprodukte, die die Atmosphäre verschmutzen, sowie Kohlendioxid freigesetzt.
Aktive Entwaldung auf der ganzen Erde, die in letzter Zeit einfach riesig geworden ist. Bäume werden hauptsächlich für den Brennstoffverbrauch gefällt, aber manchmal wird Land für den Bau gerodet. So oder so, die Reduzierung grüne Pflanzen verändert die Zusammensetzung der Luft. Blätter nehmen Kohlendioxid auf und geben Sauerstoff ab. Und je weniger Vegetation auf dem Planeten, desto höher die Konzentration von Stoffen, die die Atmosphäre verdicken und den Treibhauseffekt verstärken.
Eine große Anzahl von Fahrzeugen, die mit Benzin betrieben werden. Während des Betriebs werden sie produziert und gelangen sofort in die Luft. Sie stürmen nach oben, dringen in die unteren Atmosphärenschichten ein und verdichten diese noch, was den Treibhauseffekt verstärkt.
Die Entwicklung des Treibhauseffekts in der Atmosphäre trägt zum schnellen Bevölkerungswachstum bei. Jede Person, die Sauerstoff einatmet, atmet Kohlendioxid aus, und wie Sie wissen, ist dies die Hauptentwicklung des Treibhauseffekts.
Waldbrände, die immer häufiger auftreten Wetterwechsel und Fahrlässigkeit der Menschen, verschärfen die Situation mit dem Treibhauseffekt zusätzlich. Unzählige Bäume werden jedes Jahr verbrannt, wodurch unglaubliche Mengen an Kohlendioxid in die Luft und Atmosphäre freigesetzt werden.
Zahlreiche Deponien, die die Erdoberfläche überschwemmt haben, setzen beim Zerfall von Abfällen Methan und andere Schadstoffe frei, die die unteren Atmosphärenschichten stark verschmutzen.
Das rasante Tempo der industriellen Entwicklung. Verschiedene Verarbeitungsbetriebe und andere Industrieunternehmen stoßen eine riesige Menge an Abgasen und Dämpfen aus, die fast sofort in die Atmosphäre gelangen und einen Treibhauseffekt hervorrufen.
Das Einbringen chemischer und synthetischer Substanzen in alle Lebensbereiche. Sie sind in Düngemitteln, Behältern, Kleidung, Lebensmitteln und anderen Produkten enthalten. moderne Produktion. Einige Verbindungen zersetzen sich nicht und geben Dämpfe ab, die in die Atmosphäre strömen.

Mögliche Konsequenzen

Es reicht nicht aus zu wissen, was der Treibhauseffekt ist, um zu verstehen, wie gefährlich er ist. Und um die Globalität und Ernsthaftigkeit des Problems einzuschätzen, sollte man die Folgen betrachten, die den Planeten und alle Lebewesen bedrohen. Sie können wie folgt sein:

Die Luftverschmutzung und die Verdickung ihrer Schichten tragen zur globalen Erwärmung bei. Lange Zeit forschten Wissenschaftler Klimabedingungen, bemerkte einen Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperaturen um mehrere Grad. Und solche Veränderungen können das Gesamtgleichgewicht stören und in einigen südlichen Regionen zu Hitze und Dürre führen.
Durch den Treibhauseffekt und die dadurch verursachte Erwärmung findet Aktiv statt. Der Wasserspiegel in den Ozeanen wächst rasant, Küstengebiete können nach einigen Jahrzehnten vollständig überflutet sein. Und wenn wir berücksichtigen, dass in diesen Gebieten verschiedene Feldfrüchte angebaut werden, dann wird die Landwirtschaft enorm geschädigt, was wiederum zu einer akuten Nahrungsmittelknappheit führen kann.
Aufgrund steigender Wasserstände in den Weltmeeren könnten viele Küstenstädte und in Zukunft sogar ganze Länder überflutet werden. Infolgedessen werden die Menschen einfach nirgendwo leben können. Darüber hinaus zeichnet sich in einigen Regionen bereits eine echte Bedrohung ab.
Unter dem Einfluss des Treibhauseffekts hohe Temperaturen Feuchtigkeit verdunstet viel schneller, und dies wirkt sich am direktesten nachteilig auf die Vegetation der Erde aus. Eine Verringerung des Volumens wird Probleme verschlimmern und die Zusammensetzung der Luft verschlechtern. Infolgedessen kann Jahrhunderte später ein Moment kommen, in dem es auf dem Planeten einfach nichts zu atmen gibt.
Hitze ist eine Bedrohung für die Gesundheit vieler Menschen, insbesondere derjenigen, die an Herz-Kreislauf- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen leiden endokrine Erkrankungen. Nicht umsonst steigt in der Sommerzeit die Sterblichkeit auf der ganzen Erde deutlich an.
Durch den Treibhauseffekt und die dadurch verursachten gravierenden klimatischen Veränderungen kann nicht nur die Flora des Planeten, sondern auch die Fauna leiden Tierwelt. Einige seiner Vertreter gelten bereits als gefährdet, auch aufgrund von.
Die Menschheit erfährt bereits die Macht natürliche Anomalien: starke Niederschläge, Wirbelstürme, Überschwemmungen, Tsunamis, Tornados, Erdbeben und andere Phänomene, die das Leben der Menschen bedrohen.

So vermeiden Sie schwerwiegende Folgen

Das Problem des Treibhauseffekts auf der Erde ist sehr relevant, so dass viele Wissenschaftler aktiv Lösungen entwickeln und durchdenken.

Zunächst sollte der Energieverbrauch komplett neu überdacht werden. Es ist wünschenswert, auf brennbare natürliche Fossilien und feste Brennstoffe zu verzichten, indem man auf Erdgas oder alternative und noch unzureichend entwickelte Alternativen umsteigt natürliche Quellen wie Sonne, Wasser, Wind.
Zweitens wird der Treibhauseffekt und sein Einfluss auf den Planeten Erde abgeschwächt, wenn die Menschheit eine Politik des Sparens und Sparens von Energie verfolgt. Dazu können Sie beispielsweise Häuser vollständig isolieren und wärmespeichernde Bau- und Ausbaumaterialien verwenden. Auch in Fertigungs- und Industrieunternehmen sollten Geräte installiert werden, die den Energieverbrauch senken.
Drittens kann eine der Möglichkeiten zur Bekämpfung des Treibhauseffekts die Sanierung von sein Transportsystem. Es ist nicht notwendig, Autos aufzugeben, aber Sie können funktionierende kaufen, ohne sich niederzulassen unteren Schichten atmosphärische Abgase wie Sonnenkollektoren oder Strom. Die Entwicklung alternativer Quellen ist im Gange, aber ihre Ergebnisse sind noch nicht bekannt.
Viertens ist es notwendig, die Wälder auf der Erde wiederherzustellen, ihre Abholzung zu stoppen und neue Bäume zu pflanzen. Und wenn jeder Bewohner des Planeten einen Beitrag leistet, dann wird das die Gesamtsituation schon erheblich beeinflussen. Darüber hinaus lohnt es sich, den Anbau verschiedener Nutzpflanzen zu überdenken, nämlich den Verzicht auf chemische Düngemittel und das Versprühen von Giften, die die Atmosphäre verschmutzen und den Treibhauseffekt verstärken.
Fünftens müssen wir das Abfallrecyclingsystem optimieren, um die Atmosphäre und den Planeten nicht zu verschmutzen. In Industriebetrieben sollten Kläranlagen installiert werden, um die Emissionen zu minimieren. Der Abfall selbst muss vollständig entsorgt bzw. wiederverwertet und verwertet werden Sekundärrohstoffe. Um die Zahl der Deponien zu reduzieren, sollten außerdem vollständig abbaubare und unbedenkliche Materialien in der Produktion verwendet werden.

Jetzt ist Ihnen das Wesen des Treibhauseffekts und sein Einfluss auf die Atmosphäre klar, und Sie wissen, warum der Planet in Gefahr ist. Es ist sehr schwierig, ein solches Phänomen zu beseitigen, aber wenn die gesamte Menschheit ihre Haltung gegenüber der Erde überdenkt und zu handeln beginnt, können schwerwiegende Folgen vermieden werden.

Der aus mehreren objektiven Gründen verstärkte Treibhauseffekt hat sich durchgesetzt Negative Konsequenzen für die Ökologie des Planeten. Erfahren Sie mehr darüber, was der Treibhauseffekt ist, was die Ursachen und Lösungsansätze für die entstandenen Umweltprobleme sind.

Treibhauseffekt: Ursachen und Folgen

Die erste Erwähnung der Natur des Treibhauseffekts erschien 1827 in einem Artikel des Physikers Jean Baptiste Joseph Fourier. Seine Arbeit basierte auf den Erfahrungen des Schweizers Nicolas Theodore de Saussure, der die Temperatur in einem Glas mit getöntem Glas maß, wenn es Sonnenlicht ausgesetzt war. Der Wissenschaftler fand heraus, dass die Temperatur im Inneren höher ist, da die Wärmeenergie das trübe Glas nicht passieren kann.

Am Beispiel dieser Erfahrung beschrieb Fourier, dass nicht die gesamte Sonnenenergie, die die Erdoberfläche erreicht, in den Weltraum reflektiert wird. Treibhausgase fangen einen Teil der Wärmeenergie in den unteren Schichten der Atmosphäre ein. Es besteht aus:

Kohlensäure;
Methan;
Ozon;
Wasserdampf.

Was ist der Treibhauseffekt? Dies ist eine Erhöhung der Temperatur des unteren atmosphärische Schichten aufgrund der Akkumulation von thermischer Energie, die Treibhausgase enthalten. Die Atmosphäre der Erde (ihre unteren Schichten) erweist sich aufgrund von Gasen als ziemlich dicht und gelangt nicht in den Weltraum Wärmeenergie. Dadurch erwärmt sich die Erdoberfläche.

Seit 2005 ist die durchschnittliche Jahrestemperatur der Erdoberfläche im vergangenen Jahrhundert um 0,74 Grad gestiegen. In den kommenden Jahren wird ein rasanter Anstieg um 0,2 Grad pro Dekade erwartet. Dies ist ein irreversibler Prozess der globalen Erwärmung. Wenn die Dynamik anhält, wird es in 300 Jahren irreparabel sein Umweltveränderungen. Daher ist die Menschheit vom Aussterben bedroht.

Wissenschaftler nennen solche Ursachen der globalen Erwärmung wie folgt:

große industrielle menschliche Aktivität. Es führt zu einer Erhöhung der Emission von Gasen in die Atmosphäre, was ihre Zusammensetzung ändert und zu einer Erhöhung des Staubgehalts führt;

Verbrennung fossiler Brennstoffe (Öl, Kohle, Gas) in Wärmekraftwerken, in Automotoren. Als Folge steigen die Kohlendioxidemissionen. Zudem wächst die Intensität des Energieverbrauchs – bei steigender Bevölkerungszahl der Globus um 2 % pro Jahr steigt der Energiebedarf um 5 %;
rasante Entwicklung der Landwirtschaft. Die Folge ist ein Anstieg der Methanemissionen in die Atmosphäre (übermäßige Produktion von organischem Dünger durch Fäulnis, Emissionen aus Biogasanlagen, Anstieg der Menge an biologischen Abfällen aus der Tier-/Geflügelhaltung);
eine Zunahme der Deponien, weshalb die Methanemissionen zunehmen;
Entwaldung. Es verlangsamt die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre.

Die Folgen der globalen Erwärmung sind für die Menschheit und das Leben auf dem Planeten insgesamt ungeheuerlich. Der Treibhauseffekt und seine Folgen lösen also eine Kettenreaktion aus. Überzeugen Sie sich selbst:

1. Das größte Problem ist, dass die Erdoberfläche aufgrund steigender Temperaturen zu schmelzen beginnt Polareis was den Meeresspiegel ansteigen lässt.

2. Dies wird zur Überschwemmung fruchtbarer Böden in den Tälern führen.

3. Überschwemmungen Großstädte(St. Petersburg, New York) und ganze Länder (Niederlande) führen soziale Probleme verbunden mit der Notwendigkeit, Menschen umzusiedeln. Infolgedessen sind Konflikte und Unruhen möglich.

4. Aufgrund der Erwärmung der Atmosphäre verkürzt sich die Zeit der Schneeschmelze: Sie schmelzen schneller und saisonale Regenfälle enden schneller. Dadurch steigt die Zahl der Trockentage. Experten zufolge werden sich bei einem Anstieg der Jahresdurchschnittstemperatur um ein Grad etwa 200 Millionen Hektar Wald in Steppen verwandeln.

5. Durch die Abnahme der Anzahl an Grünflächen wird die Verarbeitung von Kohlendioxid durch Photosynthese abnehmen. Der Treibhauseffekt wird sich verstärken und die globale Erwärmung beschleunigen.

6. Durch die Erwärmung der Erdoberfläche wird die Wasserverdunstung zunehmen, was den Treibhauseffekt verstärken wird.

7. Durch die Erwärmung von Wasser und Luft wird das Leben einer Reihe von Lebewesen bedroht.

8. Durch das Abschmelzen der Gletscher und den Anstieg des Weltmeerspiegels verschieben sich die jahreszeitlichen Grenzen und klimatische Anomalien (Stürme, Orkane, Tsunamis) werden häufiger.

9. Ein Temperaturanstieg auf der Erdoberfläche wird sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken und darüber hinaus die Entwicklung epidemiologischer Situationen hervorrufen, die mit der Entwicklung gefährlicher Infektionskrankheiten verbunden sind.

Treibhauseffekt: Wege zur Lösung des Problems

Globale Umweltprobleme im Zusammenhang mit dem Treibhauseffekt können verhindert werden. Dazu muss die Menschheit die Ursachen der globalen Erwärmung koordiniert beseitigen.

Was sollte zuerst getan werden:

Reduzieren Sie die Menge der Emissionen in die Atmosphäre. Dies kann erreicht werden, wenn überall umweltfreundlichere Geräte und Mechanismen in Betrieb genommen, Filter und Katalysatoren installiert werden; "grüne" Technologien und Prozesse einführen.
Reduzieren Sie den Stromverbrauch. Dazu muss auf die Produktion weniger energieintensiver Produkte umgestellt werden; Effizienzsteigerung in Kraftwerken; Programme zur Thermomodernisierung von Wohngebäuden einzubeziehen, Technologien einzuführen, die die Energieeffizienz erhöhen.
Ändern Sie die Struktur der Energiequellen. Erhöhung des Anteils der aus alternativen Quellen (Sonne, Wind, Wasser, Bodentemperatur) erzeugten Gesamtenergie. Reduzieren Sie den Einsatz fossiler Energiequellen.
Entwicklung umweltfreundlicher und kohlenstoffarmer Technologien in Landwirtschaft und Industrie.
Erhöhen Sie die Ressourcennutzung Recycling rohes Material.
Wälder wiederherstellen, Waldbrände effektiv bekämpfen, Grünflächen vergrößern.

Wege zur Lösung der durch den Treibhauseffekt entstandenen Probleme sind jedem bekannt. Die Menschheit muss erkennen, wozu ihre widersprüchlichen Handlungen führen, das Ausmaß der bevorstehenden Katastrophe einschätzen und sich an der Rettung des Planeten beteiligen!

Gärtner sind sich dessen bewusst. physikalisches Phänomen, da es im Gewächshaus immer wärmer ist als draußen, was gerade in der kalten Jahreszeit dem Pflanzenwachstum zugute kommt.

Sie können den gleichen Effekt spüren, wenn Sie an einem sonnigen Tag im Auto sitzen. Der Grund dafür ist, dass die Sonnenstrahlen das Glas im Inneren des Gewächshauses passieren und ihre Energie von Pflanzen und allen Objekten im Inneren absorbiert wird. Dann strahlen die gleichen Objekte, Pflanzen, ihre Energie aus, aber sie kann das Glas nicht mehr durchdringen, sodass die Temperatur im Inneren des Gewächshauses steigt.

Ein Planet mit einer stabilen Atmosphäre wie die Erde erfährt den gleichen Effekt. Um eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, muss die Erde selbst so viel Energie abstrahlen, wie sie aufnimmt. Die Atmosphäre dient als Glas in einem Gewächshaus.

Der Treibhauseffekt wurde erstmals 1824 von Joseph Fourier entdeckt und 1896 erstmals quantitativ untersucht. Der Treibhauseffekt ist der Prozess, bei dem die Absorption und Emission von Infrarotstrahlung durch atmosphärische Gase eine Erwärmung der Atmosphäre und der Oberfläche eines Planeten bewirkt.

Die warme Decke der Erde

Auf der Erde sind die wichtigsten Treibhausgase:

1) Wasserdampf (verantwortlich für etwa 36-70 % des Treibhauseffekts);

2) Kohlendioxid (CO2) (9-26%);

3) Methan (CH4) (4-9%);

4) Ozon (3-7%).

Das Vorhandensein solcher Gase in der Atmosphäre erzeugt den Effekt, die Erde mit einer Decke zu bedecken. Sie ermöglichen es Ihnen, die Wärme für mehr in der Nähe der Oberfläche zu halten lange Zeit, also ist die Erdoberfläche viel wärmer als ohne Gase. Ohne die Atmosphäre würde die durchschnittliche Oberflächentemperatur -20°C betragen. Mit anderen Worten: Ohne den Treibhauseffekt wäre unser Planet unbewohnbar.

Der stärkste Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt findet nicht nur auf der Erde statt. Tatsächlich findet der stärkste Treibhauseffekt, den wir kennen, auf dem Nachbarplaneten Venus statt. Die Atmosphäre der Venus besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid, wodurch die Oberfläche des Planeten auf 475 ° C erhitzt wird. Klimatologen glauben, dass wir ein solches Schicksal dank der Anwesenheit von Ozeanen auf der Erde vermieden haben. Auf der Venus gibt es keine Ozeane, und das gesamte Kohlendioxid, das von Vulkanen in die Atmosphäre abgegeben wird, verbleibt dort. Infolgedessen sehen wir auf der Venus einen unkontrollierten Treibhauseffekt, der das Leben auf diesem Planeten unmöglich macht.

Der Planet Venus erlebt einen unkontrollierbaren Treibhauseffekt, und scheinbar sanfte Wolken verbergen eine kochend heiße Oberfläche.

Den Treibhauseffekt gab es schon immer

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Treibhauseffekt schon immer auf der Erde existiert hat. Ohne den Treibhauseffekt, der durch das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Atmosphäre verursacht wird, wären die Ozeane schon vor langer Zeit zugefroren, und höhere Lebensformen wären nicht entstanden. Im Wesentlichen hängt nicht das Klima, sondern das Schicksal des Lebens auf der Erde ganz davon ab, ob eine bestimmte Menge Kohlendioxid in der Atmosphäre verbleibt oder verschwindet und dann das Leben auf der Erde aufhört. Paradoxerweise ist es die Menschheit, die das Leben auf der Erde um einige Zeit verlängern kann, indem sie zumindest einen Teil der Kohlendioxidreserven aus Kohle-, Öl- und Gasfeldern wieder in den Kreislauf zurückführt.

Derzeit dreht sich die wissenschaftliche Debatte um den Treibhauseffekt um die Frage der globalen Erwärmung: Stören wir Menschen die Energiebilanz des Planeten zu sehr durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und andere Wirtschaftstätigkeit, während der Atmosphäre eine übermäßige Menge Kohlendioxid hinzugefügt wird, wodurch die darin enthaltene Sauerstoffmenge verringert wird? Heute sind sich Wissenschaftler einig, dass wir dafür verantwortlich sind, den natürlichen Treibhauseffekt um mehrere Grade zu verstärken.

Machen wir ein Experiment

Versuchen wir, das Ergebnis der Wirkung der Erhöhung des Kohlendioxids im Experiment zu zeigen.

Gießen Sie ein Glas Essig in die Flasche und geben Sie ein paar Sodakristalle hinein. Wir befestigen einen Strohhalm im Korken und verschließen die Flasche damit fest. Stellen Sie die Flasche in ein breites Glas, stellen Sie brennende Kerzen darum verschiedene Höhen. Die Kerzen beginnen zu erlöschen, beginnend mit der kürzesten.

Warum passiert dies? Kohlendioxid beginnt sich im Glas anzusammeln und Sauerstoff wird verdrängt. Es passiert auch auf der Erde, d.h. der Planet beginnt einen Sauerstoffmangel zu erfahren.

Womit droht uns das?

Also, was sind die Ursachen des Treibhauseffekts, haben wir gesehen. Aber warum haben alle solche Angst vor ihm? Betrachten wir seine Folgen:

1. Steigt die Temperatur auf der Erde weiter an, hat dies große Auswirkungen auf das Weltklima.

2. In den Tropen fallen mehr Niederschläge, da zusätzliche Wärme die Menge an Wasserdampf in der Luft erhöht.

3. In trockenen Regionen werden die Regenfälle noch seltener und sie werden zu Wüsten, in deren Folge Menschen und Tiere sie verlassen müssen.

4. Die Temperatur der Meere wird ebenfalls steigen, was zur Überschwemmung tiefliegender Küstengebiete und zu einer Zunahme heftiger Stürme führen wird.

5. Wohnflächen werden schrumpfen.

6. Wenn die Temperatur auf der Erde steigt, können sich viele Tiere nicht daran anpassen Klimawandel. Viele Pflanzen werden an Wassermangel sterben und Tiere werden auf der Suche nach Nahrung und Wasser an andere Orte ziehen müssen. Wenn die Temperaturerhöhung zum Absterben vieler Pflanzen führt, werden viele Tierarten nach ihnen aussterben.

7. Temperaturänderungen sind schlecht für die Gesundheit der Menschen.

8. Nicht zählen negative Konsequenzen Die globale Erwärmung wirkt sich positiv aus. Die globale Erwärmung wird es tun besseres Klima Russland. Auf den ersten Blick mehr warmes Klima scheint ein Segen zu sein. Aber der potenzielle Gewinn kann durch den Schaden von Krankheiten, die durch schädliche Insekten verursacht werden, zunichte gemacht werden, da der Temperaturanstieg ihre Fortpflanzung beschleunigen wird. Ländereien in einigen Regionen Russlands werden für die Besiedlung ungeeignet sein

Es ist Zeit zu handeln!

Kohlekraftwerke, Autoabgase, Fabrikschornsteine und andere menschengemachte Verschmutzungsquellen stoßen zusammen etwa 22 Milliarden Tonnen Kohlendioxid und andere Treibhausgase pro Jahr aus. Tierhaltung, Düngung, Kohleverbrennung und andere Quellen produzieren etwa 250 Millionen Tonnen Methan pro Jahr. Etwa die Hälfte aller vom Menschen ausgestoßenen Treibhausgase verbleibt in der Atmosphäre. Etwa drei Viertel aller Treibhausgasemissionen der letzten 20 Jahre wurden durch die Nutzung von Öl, Erdgas und Kohle verursacht. Ein Großteil des Rests wird durch Landschaftsveränderungen verursacht, hauptsächlich durch Entwaldung.

Menschliche Aktivitäten führen zu einem Anstieg der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre.

Aber es ist an der Zeit, ebenso konsequent daran zu arbeiten, wie wir der Natur das zurückgeben können, was wir ihr nehmen. Eine Person ist in der Lage, dieses grandiose Problem zu lösen und dringend zu handeln, um unsere Erde zu schützen:

1. Wiederherstellung von Boden und Vegetationsdecke.

2. Verringerter Verbrauch fossiler Brennstoffe.

3. Breitere Nutzung von Wasser, Wind und Sonnenenergie.

4. Bekämpfung der Luftverschmutzung.

Die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde (oder eines anderen Planeten) steigt aufgrund des Vorhandenseins einer Atmosphäre.

Gärtner sind sich dieses physikalischen Phänomens wohl bewusst. Im Gewächshaus ist es immer wärmer als draußen, was gerade in der kalten Jahreszeit zum Pflanzenwachstum beiträgt. Sie können einen ähnlichen Effekt erleben, wenn Sie in einem Auto sitzen. Der Grund dafür ist, dass die Sonne mit einer Oberflächentemperatur von etwa 5000 °C hauptsächlich sichtbares Licht aussendet – den Teil des elektromagnetischen Spektrums, für den unsere Augen empfindlich sind. Da die Atmosphäre für sichtbares Licht weitgehend durchlässig ist, durchdringt die Sonnenstrahlung leicht die Erdoberfläche. Glas ist auch für sichtbares Licht durchlässig, sodass die Sonnenstrahlen in das Gewächshaus eindringen und ihre Energie von den Pflanzen und allen Objekten im Inneren absorbiert wird. Außerdem strahlt gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz jedes Objekt Energie in einem Teil des elektromagnetischen Spektrums aus. Objekte mit einer Temperatur von etwa 15°C – der durchschnittlichen Temperatur an der Erdoberfläche – strahlen Energie im Infrarotbereich ab. Somit senden die Objekte im Gewächshaus Infrarotstrahlung aus. Infrarotstrahlung kann das Glas jedoch nicht ohne weiteres passieren, sodass die Temperatur im Inneren des Gewächshauses ansteigt.

Ein Planet mit einer stabilen Atmosphäre, wie die Erde, erfährt den gleichen Effekt – auf globaler Ebene. Um eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, muss die Erde selbst so viel Energie abstrahlen, wie sie vom sichtbaren Licht absorbiert, das von der Sonne auf uns gestrahlt wird. Die Atmosphäre dient in einem Gewächshaus als eine Art Glas – sie ist für Infrarotstrahlung nicht so durchlässig wie für Sonnenlicht. Moleküle verschiedener Substanzen in der Atmosphäre (die wichtigsten von ihnen sind Kohlendioxid und Wasser) absorbieren Infrarotstrahlung und wirken als Treibhausgase. Somit werden Infrarotphotonen emittiert Erdoberfläche, gehen Sie nicht immer direkt in den Weltraum. Einige von ihnen werden von Treibhausgasmolekülen in der Atmosphäre absorbiert. Wenn diese Moleküle die absorbierte Energie wieder abstrahlen, können sie sie sowohl in den Weltraum als auch nach innen zurück zur Erdoberfläche abstrahlen. Das Vorhandensein solcher Gase in der Atmosphäre erzeugt den Effekt, die Erde mit einer Decke zu bedecken. Sie können die Wärme nicht daran hindern, nach außen zu entweichen, aber sie lassen die Wärme länger in der Nähe der Oberfläche bleiben, sodass die Erdoberfläche viel wärmer ist als ohne Gase. Ohne die Atmosphäre läge die durchschnittliche Oberflächentemperatur bei -20 °C, weit unter dem Gefrierpunkt von Wasser.

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Treibhauseffekt schon immer auf der Erde existiert hat. Ohne den Treibhauseffekt, der durch das Vorhandensein von Kohlendioxid in der Atmosphäre verursacht wird, wären die Ozeane schon vor langer Zeit zugefroren, und höhere Lebensformen wären nicht entstanden. Aktuell dreht sich die wissenschaftliche Debatte um den Treibhauseffekt um das Thema die globale Erwärmung: Stören wir Menschen das Energiegleichgewicht des Planeten zu sehr durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und andere wirtschaftliche Aktivitäten, während wir der Atmosphäre übermäßig viel Kohlendioxid hinzufügen? Heute sind sich Wissenschaftler einig, dass wir dafür verantwortlich sind, den natürlichen Treibhauseffekt um mehrere Grad zu verstärken.

Der Treibhauseffekt findet nicht nur auf der Erde statt. Tatsächlich ist der stärkste Treibhauseffekt, den wir kennen, auf dem Nachbarplaneten Venus. Die Atmosphäre der Venus besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid, wodurch die Oberfläche des Planeten auf 475 ° C erhitzt wird. Klimatologen glauben, dass wir ein solches Schicksal dank der Anwesenheit von Ozeanen auf der Erde vermieden haben. Die Ozeane nehmen atmosphärischen Kohlenstoff auf und reichern sich an Felsen wie Kalkstein - hierdurch wird der Atmosphäre Kohlendioxid entzogen. Auf der Venus gibt es keine Ozeane, und das gesamte Kohlendioxid, das von Vulkanen in die Atmosphäre abgegeben wird, verbleibt dort. Als Ergebnis beobachten wir auf der Venus unregierbar Treibhauseffekt.