Der Treibhauseffekt verursacht. Der Treibhauseffekt ist ein globales Problem auf unserem Planeten. Woher gelangen diese Gase in die Atmosphäre? Welche Wirkung haben sie?

Einmal führte Philippe de Saussure ein Experiment durch: Er setzte ein mit einem Deckel bedecktes Glas der Sonne aus und maß anschließend die Temperatur innerhalb und außerhalb des Glases. Die Temperatur drinnen und draußen war unterschiedlich – im geschlossenen Glas war es etwas wärmer. Wenig später, im Jahr 1827, stellte der Physiker Joseph Fourier die Hypothese auf, dass ein Glas auf einer Fensterbank als Modell unseres Planeten dienen könnte – dasselbe passiert unter den Schichten der Atmosphäre.

Und er hatte Recht, mittlerweile hat jedes Schulkind mindestens einmal den Begriff „Treibhauseffekt“ gehört, das passiert jetzt mit der Erde, das passiert jetzt mit uns. Das Problem des Treibhauseffekts ist eines der globalen Umweltprobleme, das zu katastrophalen Schäden an unserem Planeten, seiner Flora und Fauna führen kann. Warum ist der Treibhauseffekt gefährlich? Was sind seine Ursachen und Folgen? Gibt es Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen?

Definition

Der Treibhauseffekt ist eine Erhöhung der Temperatur der Erdoberfläche und der Luft, die zu Klimaveränderungen führt. Wie kommt es dazu?

Stellen wir uns vor, wir sitzen im selben Glas auf der Fensterbank im Labor von Philippe de Saussure. Auf der Straße warmes Wetter, die auf das Glas fallenden Sonnenstrahlen dringen durch das Glas und erwärmen dessen Boden. Es wiederum gibt die absorbierte Energie in Form von Infrarotstrahlung an die Luft im Inneren des Glases ab und erwärmt diese dadurch. Infrarotstrahlung kann nicht durch die Wände zurückdringen und die Wärme bleibt im Inneren. Die Temperatur im Inneren des Glases steigt und uns wird heiß.

Bei der Größenordnung des Planeten Erde ist alles etwas komplizierter, da wir anstelle von Glas Schichten der Atmosphäre haben und zusammen mit den Sonnenstrahlen viele andere Faktoren den Treibhauseffekt erzeugen.

Ursachen des Treibhauseffekts

Menschliche Aktivität ist einer der Hauptfaktoren bei der Entstehung des Treibhauseffekts. Bemerkenswert ist, dass der Treibhauseffekt bereits mehrere Jahrhunderte zuvor existierte technischer und industrieller Fortschritt, stellte aber an sich keine Bedrohung dar. Allerdings hat sich die Situation durch die Luftverschmutzung durch Fabriken, den Ausstoß schädlicher Stoffe sowie die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas verschärft. Kohlendioxid und andere gefährliche Verbindungen, die in diesem Fall erzeugt werden, tragen nicht nur zum Wachstum von Krebserkrankungen in der Bevölkerung bei, sondern auch zu einem Anstieg der Lufttemperatur.

Autos und Lastwagen tragen ebenfalls zum Schadstoffcocktail in der Luft bei und verstärken so den Treibhauseffekt.

Überbevölkerung lässt die Konsum- und Nachfragemaschine produktiver arbeiten: Neue Fabriken und Viehfarmen werden eröffnet, mehr Autos werden produziert, was die Belastung der Atmosphäre um das Hundertfache erhöht. Eine der Lösungen bietet uns die Natur selbst – endlose Waldflächen, die die Luft reinigen und den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre senken können. Allerdings Menschen massiv fällt Wälder ab.

In der Agrarindustrie werden sie in den allermeisten Fällen eingesetzt chemische Dünger, wodurch die Freisetzung von Stickstoff – einem der Treibhausgase – gefördert wird. Es gibt ökologischen Landbau, worüber Sie hier lesen können. Es ist absolut ungefährlich für die Erdatmosphäre, da es nur natürliche Düngemittel verwendet, aber leider ist der Anteil solcher Betriebe äußerst gering, um nicht-biologische Landwirtschaftsbetriebe mit ihren Aktivitäten „abzudecken“.

Gleichzeitig tragen riesige Mülldeponien zum Anstieg der Treibhausgase bei, also des Mülls, der manchmal sehr lange spontan verbrennt oder verrottet und dabei die gleichen Treibhausgase ausstößt.

Folgen des Treibhauseffekts

Ein unnatürlicher Temperaturanstieg führt zu einer Veränderung des Klimas in der Region und damit zum Aussterben vieler nicht angepasster Vertreter der Flora und Fauna gegebenes Klima. Eins ökologisches Problem führt zu einem weiteren Phänomen: dem Artenschwund.

Außerdem sind Gletscher unter den Bedingungen eines „Dampfbades“ kolossale „Süßwasservorkommen“! - langsam aber sicher dahinschmelzen. Dadurch wird der Pegel des Weltmeeres ansteigen, was zu einer Überschwemmung der Küstengebiete und einer Verringerung der Landfläche führt.

Einige Ökologen sagen voraus, dass der Meeresspiegel im Gegenteil sinken wird, und zwar in 200 Jahren. Bei hohen Temperaturen beginnt es langsam auszutrocknen. Nicht nur die Lufttemperatur wird steigen, sondern auch die Wassertemperatur, was dazu führt, dass viele Organismen, deren Lebenssystem so fein organisiert ist, dass Temperaturänderungen von 1-2 Grad schädlich für es sind, nicht überleben werden. So sterben bereits ganze Korallenriffe ab und verwandeln sich in tote Ablagerungen.

Die Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen sollten nicht ignoriert werden. Ein Anstieg der Lufttemperatur trägt zur aktiven Ausbreitung lebensbedrohlicher Viren wie Ebolafieber, Schlafkrankheit, Vogelgrippe, Gelbfieber, Tuberkulose usw. bei. Todesfälle durch Dehydrierung und Hitzschlag werden zunehmen.

Lösungen

Trotz der Tatsache, dass das Problem global ist, liegt seine Lösung in wenigen einfachen Schritten. Die Schwierigkeit besteht darin, dass möglichst viele Menschen sie durchführen müssen.

6. Verwandte, Freunde und Bekannte erziehen, Kindern das Bedürfnis vermitteln, sich um die Natur zu kümmern. Denn jedes Problem kann durch gemeinsames Handeln gelöst werden.

Treibhauseffekt - der Prozess steigender Temperaturen an der Erdoberfläche aufgrund zunehmender Konzentrationen von Treibhausgasen (Abbildung 3).

Treibhausgase– es handelt sich um gasförmige Verbindungen, die Infrarotstrahlen (Wärmestrahlen) intensiv absorbieren und zur Erwärmung der Oberflächenschicht der Atmosphäre beitragen; Hierzu zählen vor allem CO 2 (Kohlendioxid) sowie Methan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Stickoxide, Ozon, Wasserdampf.

Diese Verunreinigungen verhindern die langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche. Ein Teil dieser absorbierten Wärmestrahlung kehrt zur Erdoberfläche zurück. Folglich nimmt mit zunehmender Konzentration von Treibhausgasen in der Bodenschicht der Atmosphäre auch die Absorptionsintensität der von der Erdoberfläche ausgehenden Infrarotstrahlung zu und damit die Lufttemperatur (Klimaerwärmung).

Eine wichtige Funktion von Treibhausgasen besteht darin, eine relativ konstante und moderate Temperatur auf der Oberfläche unseres Planeten aufrechtzuerhalten. Kohlendioxid und Wasser sind hauptsächlich für die Aufrechterhaltung günstiger Temperaturbedingungen an der Erdoberfläche verantwortlich.

Abbildung 3. Treibhauseffekt

Die Erde befindet sich im thermischen Gleichgewicht mit ihrer Umgebung. Das bedeutet, dass der Planet mit einer Geschwindigkeit Energie in den Weltraum abgibt, die der Geschwindigkeit entspricht, mit der er Sonnenenergie absorbiert. Da die Erde ein relativ kalter Körper mit einer Temperatur von 254 K ist, fällt die Strahlung solcher kalten Körper in den langwelligen (niederenergetischen) Teil des Spektrums, d. h. Die maximale Intensität der Erdstrahlung liegt in der Nähe der Wellenlänge von 12.000 nm.

Der größte Teil dieser Strahlung wird von CO 2 und H 2 O zurückgehalten, die sie im Infrarotbereich absorbieren, wodurch die Wärmeableitung verhindert und eine gleichmäßige, für Leben geeignete Temperatur an der Erdoberfläche aufrechterhalten wird. Wasserdampf spielt eine 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, in denen die Wasserdampfkonzentration sehr gering ist, ist es tagsüber unerträglich heiß, nachts jedoch sehr kalt.

Die Hauptgründe für die Verstärkung des Treibhauseffekts– erhebliche Freisetzung von Treibhausgasen in die Atmosphäre und Anstieg ihrer Konzentrationen; Was passiert durch die intensive Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdgas, Erdölprodukte), Rodung der Vegetation: Abholzung; Austrocknung der Wälder aufgrund von Umweltverschmutzung, Verbrennung der Vegetation bei Bränden usw. Dadurch wird das natürliche Gleichgewicht zwischen der Aufnahme von CO 2 durch Pflanzen und seiner Aufnahme bei der Atmung (physiologisch, Zerfall, Verbrennung) gestört.

Wie Wissenschaftler schreiben, sind es mit einer Wahrscheinlichkeit von über 90 % die menschlichen Aktivitäten bei der Verbrennung natürlicher Brennstoffe und der daraus resultierende Treibhauseffekt, die die globale Erwärmung in den letzten 50 Jahren weitgehend erklären. Durch menschliches Handeln verursachte Prozesse sind wie ein Zug, der die Kontrolle verloren hat. Es ist nahezu unmöglich, sie aufzuhalten; die Erwärmung wird mindestens mehrere Jahrhunderte oder sogar ein ganzes Jahrtausend andauern. Wie Ökologen bisher festgestellt haben der Löwenanteil Die Weltmeere nahmen Wärme auf, doch die Kapazität dieser gigantischen 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 noch » 0,029 %, mittlerweile liegt er bei 0,038 %, d. h. um fast 30 % gestiegen. Wenn die derzeitigen Auswirkungen auf die Biosphäre anhalten, wird sich die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre bis 2050 verdoppeln. In diesem Zusammenhang wird prognostiziert, dass die Temperatur auf der Erde um 1,5 °C - 4,5 °C ansteigen wird (in den Polarregionen bis zu 10 °C, in den Äquatorregionen - 1 °C -2 °C).

Dies wiederum kann zu einem kritischen Anstieg der Lufttemperatur in Trockengebieten führen, was zum Tod lebender Organismen und einer Verringerung ihrer lebenswichtigen Aktivität führt; Wüstenbildung neuer Gebiete; das Abschmelzen von Polar- und Gebirgsgletschern, was einen Anstieg des Meeresspiegels um 1,5 m, Überschwemmungen von Küstengebieten, erhöhte Sturmaktivität und Bevölkerungswanderung bedeutet.

Folgen der globalen Erwärmung:

1. Als Folge der globalen Erwärmung wird es vorhergesagt Veränderung der atmosphärischen Zirkulation , Veränderungen in der Niederschlagsverteilung, Veränderungen in der Struktur von Biozönosen; In einigen Gebieten kam es zu einem Rückgang der landwirtschaftlichen Erträge.

2. Globaler Klimawandel . Australien wird mehr leiden. Klimatologen sagen Sydney voraus Klimakatastrophe: Bis 2070 wird die Durchschnittstemperatur in dieser australischen Metropole um etwa fünf Grad ansteigen, Buschfeuer werden ihre Umgebung verwüsten und riesige Wellen werden Meeresstrände zerstören. Europa wird durch den Klimawandel zerstört werden. Das Ökosystem werde durch unaufhörlich steigende Temperaturen destabilisiert, prognostizieren EU-Wissenschaftler in einem Bericht. Im Norden des Kontinents werden die Ernteerträge mit zunehmender Vegetationsperiode und frostfreier Zeit steigen. Das ohnehin warme und trockene Klima in diesem Teil des Planeten wird noch wärmer, was zu Dürren und Austrocknung vieler Süßwasserreservoirs (Südeuropa) führen wird. Diese Veränderungen werden für Land- und Forstwirte eine echte Herausforderung darstellen. In Nordeuropa warme Winter wird mit erhöhten Niederschlagsmengen einhergehen. Die Erwärmung im Norden der Region wird auch zu positiven Phänomenen führen: der Ausbreitung der Wälder und höheren Erträgen. Sie gehen jedoch mit Überschwemmungen, der Zerstörung von Küstengebieten, dem Verschwinden einiger Tier- und Pflanzenarten sowie dem Abschmelzen von Gletschern und Permafrostgebieten einher. IN Fernöstliche und sibirische Regionen die Zahl der kalten Tage wird um 10-15 und im europäischen Teil um 15-30 sinken.

3. Der globale Klimawandel kostet die Menschheit bereits 315.000 Leben jährlich, und diese Zahl steigt jedes Jahr kontinuierlich an. Es verursacht Krankheiten, Dürren und andere Wetteranomalien, die bereits jetzt Menschen das Leben kosten. Die Experten der Organisation liefern auch weitere Daten – ihren Schätzungen zufolge sind derzeit mehr als 325 Millionen Menschen, meist aus Entwicklungsländern, vom Klimawandel betroffen. Experten schätzen die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Weltwirtschaft auf jährlich 125 Milliarden US-Dollar Schaden, bis 2030 könnte dieser Betrag auf 340 Milliarden US-Dollar ansteigen.

4. Prüfung 30 Gletscher In verschiedenen Regionen der Erde durchgeführte Untersuchungen der World Glacier Watch zeigten, dass die Dicke der Eisdecke im Jahr 2005 um 60 bis 70 Zentimeter abnahm. Dieser Wert beträgt das 1,6-fache des Jahresdurchschnitts der 90er Jahre und das Dreifache des Jahresdurchschnitts der 1980er Jahre. Einige Experten gehen davon aus, dass die Gletscher in einigen Jahrzehnten vollständig verschwinden werden, wenn die Dicke der Gletscher nur wenige Dutzend Meter beträgt und ihr Abschmelzen in diesem Tempo anhält. Die dramatischsten Prozesse des Gletscherschmelzens wurden in Europa beobachtet. So verlor der norwegische Breidalblikkbrea-Gletscher im Jahr 2006 mehr als drei Meter, das ist zehnmal mehr als im Jahr 2005. Bedrohliches Abschmelzen der Gletscher wurde in Österreich, der Schweiz, Schweden, Frankreich, Italien und Spanien festgestellt. Im Bereich des Himalaya-Gebirges. Der aktuelle Trend zum Schmelzen der Gletscher deutet darauf hin, dass Flüsse wie der Ganges, der Indus, der 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 auftauender Permafrost Aufgrund der Klimaerwärmung stellt Russland heute eine ernsthafte Bedrohung dar nördliche Regionen, die Hälfte davon liegt in der sogenannten „Permafrostzone“. 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 % und die Tiefe des Bodenauftauens um 50 % abnehmen . Die größten Klimaveränderungen können in der Region Archangelsk, der Republik Komi und Chanty-Mansijsk auftreten Autonomer Bezirk und Jakutien. Experten gehen davon aus, dass das Auftauen des Permafrosts zu erheblichen Landschaftsveränderungen, Überschwemmungen von Flüssen und der Bildung von Thermokarstseen führen wird. Darüber hinaus wird durch das Auftauen des Permafrosts die Erosionsrate der russischen Arktisküsten zunehmen. Paradoxerweise kann das Territorium Russlands aufgrund von Veränderungen in der Küstenlandschaft um mehrere Dutzend Quadratkilometer schrumpfen. Andere leiden ebenfalls unter Küstenerosion aufgrund des sich erwärmenden Klimas. nordische Länder. Beispielsweise wird der Prozess der Wellenerosion [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] bis zum Jahr 2020 zum vollständigen Verschwinden der nördlichsten Insel Islands führen. Kolbeinsey Island, die als die am meisten angesehene Insel gilt nördlicher Punkt Island wird bis 2020 aufgrund der Beschleunigung des Abriebprozesses – der Wellenerosion der Küste – vollständig unter Wasser verschwinden.

6. Weltmeerspiegel Laut einem Bericht einer UN-Expertengruppe könnte die Erdoberfläche bis zum Jahr 2100 um 59 Zentimeter ansteigen. Aber das ist nicht die Grenze; ​​wenn das Eis Grönlands und der Antarktis schmilzt, könnte der Pegel des Weltozeans noch höher ansteigen. Der Standort von St. Petersburg wird dann nur noch durch die Kuppelspitze der Isaakskathedrale und den aus dem Wasser ragenden Turm 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 seine Kollegen stellten mithilfe mathematischer Berechnungen fest, dass der Anstieg zunimmt Jahresdurchschnittstemperatur Selbst 2 °C über 100 Jahre führen zu 20–40 % der Todesfälle Amazonische Wälder aufgrund der drohenden Dürre. Ein Temperaturanstieg von 3 °C wird zum Absterben von 75 % der Wälder innerhalb von 100 Jahren führen, und ein Temperaturanstieg von 4 °C wird zum Verschwinden von 85 % aller Amazonaswälder führen. Und sie absorbieren CO 2 am effizientesten (Foto: NASA, Präsentation).

8. Bei der derzeitigen Geschwindigkeit der globalen Erwärmung werden bis zum Jahr 2080 bis zu 3,2 Milliarden Menschen auf der Welt mit dem Problem konfrontiert sein Mangel Wasser trinken . Wissenschaftler stellen fest, dass Wasserprobleme vor allem Afrika und den Nahen Osten betreffen werden, eine kritische Situation könnte sich aber auch in China, Australien, Teilen Europas und den Vereinigten Staaten entwickeln. Die UN haben eine Liste der Länder veröffentlicht, die am stärksten vom Klimawandel betroffen sein werden. Angeführt wird es von Indien, Pakistan und Afghanistan.

9. Klimaflüchtlinge . Die globale Erwärmung wird dazu führen, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts möglicherweise eine weitere Kategorie von Flüchtlingen und Migranten zu den verschiedenen Kategorien hinzukommen wird – klimabedingte. Bis zum Jahr 2100 könnte die Zahl der Klimaflüchtlinge etwa 200 Millionen Menschen erreichen.

Keiner der Wissenschaftler bezweifelt, dass es eine Erwärmung gibt – es ist offensichtlich. Aber da sind alternative Sichtweisen. Zum Beispiel korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, Arzt Geographische Wissenschaften, Professor, Abteilungsleiter rationales Umweltmanagement Moskauer Staatsuniversität Andrey Kapitsa, hält den Klimawandel für ein normales Naturphänomen. Es gibt eine globale Erwärmung, sie wechselt sich mit einer globalen Abkühlung ab.

Unterstützer „klassische“ Herangehensweise an das Problem des Treibhauseffekts basieren auf der Annahme des schwedischen Wissenschaftlers Svante Arrhenius, dass sich die Atmosphäre durch den ungehinderten Durchgang von „Treibhausgasen“ erwärmt Sonnenstrahlen an die Erdoberfläche und verzögern gleichzeitig die Abstrahlung der Erdwärme in den Weltraum. Allerdings erwiesen sich Wärmeaustauschprozesse in der Erdatmosphäre als wesentlich komplizierter. Die Gasschicht reguliert den Fluss der Sonnenwärme anders als das Glas eines Gewächshauses.

Tatsächlich verursachen Gase wie Kohlendioxid keinen Treibhauseffekt. Dies wurde von russischen Wissenschaftlern überzeugend bewiesen. Der Akademiker Oleg Sorokhtin, der am Institut für Ozeanologie der Russischen Akademie der Wissenschaften arbeitete, war der erste, der eine mathematische Theorie des Treibhauseffekts entwickelte. Aus seinen Berechnungen, die durch Messungen auf Mars und Venus bestätigt wurden, geht hervor, dass selbst erhebliche Emissionen von vom Menschen verursachtem Kohlendioxid in die Erdatmosphäre das thermische Regime der Erde praktisch nicht verändern und keinen Treibhauseffekt erzeugen. Im Gegenteil, wir sollten mit einer leichten Abkühlung im Bruchteil eines Grads rechnen.

Nicht erhöhter Inhalt CO2 in der Atmosphäre führte zu einer Erwärmung, und Durch die Erwärmung wurden riesige Mengen Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt - wohlgemerkt ohne jegliche menschliche Beteiligung. 95 Prozent des CO 2 sind in den Weltmeeren gelöst. Es reicht aus, dass sich die Wassersäule um ein halbes Grad erwärmt – und der Ozean „atmet“ Kohlendioxid aus. Auch Vulkanausbrüche und Waldbrände tragen wesentlich zum Pumpen bei Erdatmosphäre CO2. Trotz aller Kosten des industriellen Fortschritts übersteigt der Ausstoß von Treibhausgasen aus den Rohren von Fabriken und Wärmekraftwerken nicht mehrere Prozent des gesamten Kohlendioxidumsatzes in der Natur.

Es gab Eiszeiten, denen eine globale Erwärmung folgte, und jetzt befinden wir uns in einer Zeit der globalen Erwärmung. Normale Klimaschwankungen, die mit Schwankungen der Sonnenaktivität und der Erdumlaufbahn verbunden sind. Überhaupt nicht mit menschlicher Aktivität.

Dank einer Bohrung, die in die Dicke eines Gletschers in der Antarktis (3800 m) gebohrt wurde, konnten wir vor 800.000 Jahren in die Vergangenheit der Erde blicken.

Mithilfe der im Kern konservierten Luftblasen bestimmten sie Temperatur, Alter und Kohlendioxidgehalt und erhielten Kurven für etwa 800.000 Jahre. Anhand des Verhältnisses der Sauerstoffisotope in diesen Blasen bestimmten Wissenschaftler die Temperatur, bei der Schnee fiel. Die erhaltenen Daten decken die meisten davon ab Quartärperiode. Natürlich konnte der Mensch in der fernen Vergangenheit keinen Einfluss auf die Natur nehmen. Es stellte sich jedoch heraus, dass sich der CO 2 -Gehalt dann sehr stark veränderte. Darüber hinaus war es jedes Mal die Erwärmung, die dem Anstieg der CO 2 -Konzentration in der Luft vorausging. Die Theorie des Treibhauseffekts legt den umgekehrten Ablauf nahe.

Es gibt bestimmte Eiszeiten, die sich mit Erwärmungsperioden abwechseln. Jetzt befinden wir uns gerade in einer Phase der Erwärmung, und die fängt ganz klein an Eiszeit, das war im 15.-16. Jahrhundert, seit dem 16. Jahrhundert kam es zu einer Erwärmung von etwa einem Grad pro Jahrhundert.

Doch der sogenannte „Treibhauseffekt“ ist keine bewiesene Tatsache. Physiker zeigen, dass CO 2 den Treibhauseffekt nicht beeinflusst.

In 1998 Ex-Präsident Frederick Seitz von der US-amerikanischen National Academy of Sciences hat eine Petition an die wissenschaftliche Gemeinschaft gerichtet, in der er die Regierungen der Vereinigten Staaten und anderer Länder auffordert, die Unterzeichnung der in Kyoto erzielten Vereinbarungen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen abzulehnen. Der Petition lag eine Umfrage bei, aus der hervorgeht, dass sich die Erde in den letzten 300 Jahren erwärmt hat. Und der Einfluss menschlicher Aktivitäten auf den Klimawandel ist nicht zuverlässig belegt. Darüber hinaus argumentiert Seitz, dass erhöhtes CO2 die Photosynthese in Pflanzen anregt und dadurch zu einer gesteigerten landwirtschaftlichen Produktivität und einem beschleunigten Waldwachstum beiträgt. Die Petition wurde von 16.000 Wissenschaftlern unterzeichnet. Die Clinton-Regierung wies diese Appelle jedoch zurück und machte deutlich, dass die Debatte über die Natur des globalen Klimawandels beendet sei.

Tatsächlich, Kosmische Faktoren führen zu gravierenden Klimaveränderungen. Schwankungen verändern die Temperatur Sonnenaktivität sowie Veränderungen in der Neigung der Erdachse, der Umlaufperiode unseres Planeten. Es ist bekannt, dass solche Schwankungen in der Vergangenheit zu Eiszeiten geführt haben.

Das Thema globale Erwärmung ist ein politisches Thema. Und hier gibt es einen Kampf zwischen zwei Richtungen. Eine Richtung sind diejenigen, die Treibstoff, Öl, Gas, Kohle nutzen. Sie beweisen auf jede erdenkliche Weise, dass der Übergang zu Kernbrennstoffen Schaden anrichtet. Aber Befürworter von Kernbrennstoffen beweisen das Gegenteil, dass genau das Gegenteil der Fall ist – Gas, Öl, Kohle produzieren CO 2 und verursachen eine Erwärmung. Dies ist ein Kampf zwischen zwei großen Wirtschaftssystemen.

Veröffentlichungen zu diesem Thema sind voller düsterer Prophezeiungen. Ich bin mit solchen Einschätzungen nicht einverstanden. Ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur um ein Grad pro Jahrhundert wird keine fatalen Folgen haben. Das Schmelzen des Eises der Antarktis, dessen Grenzen im gesamten Beobachtungszeitraum praktisch nicht geschrumpft sind, erfordert enorme Energiemengen. Zumindest im 21. Jahrhundert stellen Klimakatastrophen keine Bedrohung für die Menschheit dar.

Den Hauptbeitrag zum „Treibhauseffekt“ der Erdatmosphäre leistet der Wasserdampf bzw. die Luftfeuchtigkeit in der Troposphäre (Tabelle 3).

Gleichzeitig hängt die Wasserdampfkonzentration in der Troposphäre maßgeblich von der Oberflächentemperatur ab: Eine Erhöhung der Gesamtkonzentration an „Treibhausgasen“ in der Atmosphäre sollte zu einer erhöhten Luftfeuchtigkeit und dem „Treibhauseffekt“ führen, was wiederum zu einer Erhöhung der Luftfeuchtigkeit führt zu einer Erhöhung der Oberflächentemperatur führen.

Mit sinkender Oberflächentemperatur sinkt die Wasserdampfkonzentration, was zu einer Abnahme des „Treibhauseffekts“ führt, und gleichzeitig bildet sich mit sinkender Temperatur in den Polarregionen Schnee- und Eisdecke, was zur Folge hat zu einer Erhöhung der Albedo und damit einhergehend zu einer Verringerung des „Treibhauseffekts“, was zu einem Rückgang der durchschnittlichen Oberflächentemperatur führt.

Daher kann das Klima auf der Erde in Abhängigkeit von Veränderungen in der Albedo des Systems Erde-Atmosphäre und dem „Treibhauseffekt“ in Phasen der Erwärmung und Abkühlung übergehen.

Die anthropogene Verschmutzung der Erdatmosphäre ist eine der Ursachen für den „Treibhauseffekt“, der sich auf einen möglichen Anstieg der globalen Temperatur bezieht Globus durch Veränderungen im Wärmehaushalt durch sogenannte „Treibhausgase“.

Die Erdoberfläche empfängt hauptsächlich einen Strom sichtbarer Strahlen, die die „Treibhausgase“ unverändert passieren. Im erdnahen Raum beim Treffen mit verschiedene Körper Ein erheblicher Teil dieser Strahlen wird in langwellige (Infrarot-)Wärmestrahlen umgewandelt. „Treibhausgase“ verhindern, dass Wärmestrahlen in den Weltraum gelangen und so zu einem Anstieg der Lufttemperatur führen (der „Treibhauseffekt“).

Das wichtigste „Treibhausgas“ ist Kohlendioxid (CO 2). Sein Beitrag zum Treibhauseffekt liegt verschiedenen Quellen zufolge zwischen 50 und 65 %. Weitere Treibhausgase sind Methan (ca. 20 %), Stickoxide (ca. 5 %), Ozon, FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) und andere Gase (ca. 10–25 % des Treibhauseffekts). Insgesamt sind etwa 30 „Treibhausgase“ bekannt. Ihre wärmende Wirkung hängt nicht nur von der Menge in der Atmosphäre ab, sondern auch von der relativen Wirkungsaktivität pro Molekül. Wenn CO 2 als einer für diesen Indikator verwendet wird, beträgt er für Methan 25, für Stickoxide 165 und für Freon 11000.

Die wichtigste anthropogene Quelle für den Eintrag von CO 2 in die Atmosphäre ist die Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe (Kohle, Öl, Heizöl, Methan usw.). Heutzutage gelangt allein durch die Wärmekrafttechnik etwa 1 Tonne Kohlenstoff pro Person und Jahr in die Atmosphäre; Prognosen zufolge werden die Emissionen in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts mehr als 10 Milliarden Tonnen erreichen.

In den letzten 200 Jahren ist die CO2-Konzentration in der Luft von 275 auf 350 Partikel pro 1 Million Luftpartikel gestiegen, also um 25 %, und das seit 1958. bis 2001 stieg die CO 2 -Konzentration von 350 auf 368 Partikel (Tabelle 4). Wenn die Menschheit keine Maßnahmen zur Reduzierung der Gasemissionen ergreift, wird die durchschnittliche globale Temperatur der Oberflächenatmosphäre bis zur Mitte des Jahrhunderts um 1,5 bis 4,5 ° C ansteigen. Der Anteil einiger Länder an den Kohlendioxidemissionen ist wie folgt: USA - 22 %, Russland und China – jeweils 11 %, Deutschland und Japan – jeweils 5 %.

Derzeit besteht die Gefahr, dass die Konzentration von „Treibhausgasen“ in der Atmosphäre, nämlich Kohlendioxid, Stickstoff, Wasserdampf und viele andere, deutlich zugenommen hat und dies mit der industriellen Entwicklung der Menschheit verbunden ist. In den letzten 150 Jahren ist der Stickstoffgehalt um 18 %, der Methangehalt um fast 150 % und der Kohlendioxidgehalt um mehr als 30 % gestiegen. Dadurch kam es zu einer gewissen Stimulierung des „Treibhauseffekts“ mit entsprechenden Folgen.

Laut Wissenschaftlern nehmen jedes Jahr 330 Milliarden Tonnen dieses Stoffes am Kohlenstoffkreislauf auf dem Planeten teil. Der menschliche Anteil an dieser Menge ist sehr gering – 7,5 Milliarden Tonnen, aber das reicht aus, um das Gleichgewicht des Systems zu stören.

Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) erkannten das Problem der globalen Erwärmung und gründeten bereits 1988 den Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC). Dabei handelt es sich eigentlich um ein permanentes Forum von mehreren tausend Wissenschaftlern verschiedene Länder, darunter Dutzende russische, fast alle, die sich von verschiedenen Seiten mit diesem Problem befassen: Klimatologen, Ökologen, Ökonomen und Energiespezialisten. Etwa alle vier bis fünf Jahre veröffentlichen Wissenschaftler ihre mehrseitigen Berichte über den Zustand des Erdklimas. Der „erste Expertenbericht“ von 1990 enthielt eher bescheidene Aussagen über die anhaltenden Klimaschwankungen, doch eines waren sich die Wissenschaftler sicher: Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre nahm zu. Der durchschnittliche Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre ist laut WMO in den letzten 30 Jahren von 340 auf 390 Teile pro Million gestiegen. Das Selbstvertrauen der Forscher nahm von Jahr zu Jahr zu. Waren im Jahr 2006 noch 70 % der Experten davon überzeugt, dass der Mensch für den globalen Klimawandel verantwortlich ist, so wurde bereits im vierten IPCC-Bericht 2007 klar, dass die Zahl der davon überzeugten Experten auf 90–95 % gestiegen ist.

Nahezu die gesamte Weltgemeinschaft beschäftigt sich mit dem Problem der Reduzierung von Treibhausgasemissionen, sowohl auf politischer als auch auf industrieller und ökologischer Ebene. Ein Beispiel für eine kompetente Politik zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen ist das Kyoto-Protokoll von 1997. Im Dezember 1997 fand in Kyoto eine internationale Konferenz zum globalen Klimawandel auf dem Planeten statt, an der Vertreter aus 159 Ländern teilnahmen. Es wurde ein Abschlussprotokoll verabschiedet, das eine Gesamtreduzierung der Treibhausgasemissionen um 5,2 % vorsah. Bis 2008-2012 Länder europäische Union müssen ihre Treibhausgasemissionen (gegenüber dem Niveau von 1990) um 8 %, die USA um 7 %, Japan und Kanada um 6 % reduzieren. Russland und die Ukraine könnten aufgrund eines Rückgangs der Industrieproduktion im Jahr 2012 ihre Emissionen auf dem Niveau von 1990 halten letzten Jahren. Ein Beispiel für die industrielle Reduzierung der CO 2 -Emissionen sind die in den Jahren 2007-2008 in Japan durchgeführten Arbeiten. zur Reduzierung der Kohlendioxidemissionen infolge der Auflösung von Rauchgasen nach gasbefeuerten Anlagen in Meerwasser. Diese technische Lösung brachte jedoch nicht die erwarteten Ergebnisse und die Arbeiten in dieser Richtung wurden eingestellt.

Der Treibhauseffekt ist die Verzögerung der Wärmestrahlung des Planeten durch die Erdatmosphäre. Jeder von uns hat den Treibhauseffekt beobachtet: In Gewächshäusern oder Gewächshäusern ist die Temperatur immer höher als draußen. Das Gleiche ist auf globaler Ebene zu beobachten: Sonnenenergie, die durch die Atmosphäre dringt, erwärmt die Erdoberfläche, aber die von der Erde abgegebene Wärmeenergie kann nicht zurück in den Weltraum entweichen, da die Erdatmosphäre sie zurückhält und wie Polyethylen wirkt ein Gewächshaus: Es überträgt kurze Lichtwellen von der Sonne zur Erde und verzögert lange thermische (oder infrarote) Wellen, die von der Erdoberfläche ausgesendet werden. Es entsteht ein Treibhauseffekt.Der Treibhauseffekt entsteht durch das Vorhandensein von Gasen in der Erdatmosphäre, die lange Wellen einfangen können.Sie werden „Treibhausgase“ oder „Treibhausgase“ genannt.

Treibhausgase waren in der Atmosphäre in geringen Mengen vorhanden (ca 0,1%) seit seiner Gründung. Diese Menge reichte aus, um aufgrund des Treibhauseffekts das Wärmegleichgewicht der Erde auf einem für Leben geeigneten Niveau zu halten. Dies ist der sogenannte natürliche Treibhauseffekt. Ohne ihn wäre die durchschnittliche Temperatur der Erdoberfläche um 30 °C niedriger, d. h. nicht wie jetzt +14° C, sondern -17° C.

Der natürliche Treibhauseffekt stellt weder für die Erde noch für die Menschheit eine Gefahr dar, da die Gesamtmenge der Treibhausgase aufgrund des Kreislaufs der Natur auf dem gleichen Niveau gehalten wurde und wir ihm darüber hinaus unser Leben verdanken, sofern das Gleichgewicht nicht gestört wird.

Eine Erhöhung der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt jedoch zu einer Verstärkung des Treibhauseffekts und einer Störung des thermischen Gleichgewichts der Erde. Genau das ist in den letzten zwei Jahrhunderten der Zivilisation passiert. Kohlekraftwerke Autoabgase, Fabrikschornsteine ​​und andere vom Menschen verursachte Verschmutzungsquellen emittieren jährlich etwa 22 Milliarden Tonnen Treibhausgase in die Atmosphäre.

Die Rolle des Treibhauseffekts

Das Klima der Erde wird stark vom Zustand der Atmosphäre beeinflusst, insbesondere von der Menge an darin vorhandenem Wasserdampf und Kohlendioxid. Eine Erhöhung der Wasserdampfkonzentration führt zu einer Zunahme der Bewölkung und damit zu einer Verringerung der Menge an Sonnenwärme, die die Oberfläche erreicht. Und eine Änderung der Konzentration von Kohlendioxid CO 2 in der Atmosphäre ist die Ursache für eine Abschwächung oder Verstärkung Treibhauseffekt, bei dem Kohlendioxid die von der Erde im Infrarotbereich des Spektrums abgegebene Wärme teilweise absorbiert und anschließend wieder an die Erdoberfläche abgibt. Dadurch steigen die Oberflächentemperatur und unteren Schichten die Atmosphäre steigt. Somit hat das Phänomen des Treibhauseffekts erheblichen Einfluss auf die Mäßigung des Erdklimas. Ohne sie wäre die durchschnittliche Temperatur des Planeten 30-40°C niedriger als sie tatsächlich ist, und würde nicht +15°C, sondern -15°C oder sogar -25°C betragen. Bei solchen Durchschnittstemperaturen würden die Ozeane sehr schnell mit Eis bedeckt werden, sich in riesige Gefrierschränke verwandeln und Leben auf dem Planeten unmöglich machen. Die Menge an Kohlendioxid wird von vielen Faktoren beeinflusst, die wichtigsten sind die vulkanische Aktivität und die Lebensaktivität terrestrischer Organismen.

Den größten Einfluss auf den Zustand der Atmosphäre und damit auf das Erdklima auf planetarischer Ebene haben jedoch äußere, astronomische Faktoren, wie etwa Veränderungen der Sonnenstrahlungsflüsse aufgrund der Variabilität der Sonnenaktivität und Veränderungen der Parameter der Erdumlaufbahn. Die astronomische Theorie der Klimaschwankungen entstand bereits in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts. Es wurde festgestellt, dass eine Änderung der Exzentrizität der Erdumlaufbahn von einem möglichen Minimum von 0,0163 auf ein mögliches Maximum von 0,066 zu einem Unterschied in der Menge der Sonnenenergie, die im Aphel und Perihel auf die Erdoberfläche fällt, um 25 % pro Jahr führen kann Jahr. Je nachdem, ob die Erde ihr Perihel im Sommer oder im Winter (für die Nordhalbkugel) durchläuft, kann eine solche Änderung des Flusses der Sonnenstrahlung zu einer allgemeinen Erwärmung oder Abkühlung auf dem Planeten führen.

Die Theorie ermöglichte die Berechnung der Zeit früherer Eiszeiten. Bis auf die Fehler bei der Bestimmung geologischer Daten stimmte das Jahrhundert von einem Dutzend früherer Vereisungsereignisse mit den Lesarten der Theorie überein. Es ermöglicht uns auch, die Frage zu beantworten, wann die nächste Vereisung eintreten sollte: Wir leben heute in einer Zwischeneiszeit und sie bedroht uns in den nächsten 5.000 bis 10.000 Jahren nicht.

Was ist der Treibhauseffekt?

Das Konzept des Treibhauseffekts wurde 1863 entwickelt. Tyndall.

Ein alltägliches Beispiel für den Treibhauseffekt ist die Erwärmung des Innenraums eines Autos, wenn es bei geschlossenen Fenstern in der Sonne geparkt ist. Der Grund dafür ist, dass Sonnenlicht durch die Fenster fällt und von den Sitzen und anderen Gegenständen in der Kabine absorbiert wird. Dabei wird Lichtenergie in Wärme umgewandelt, Gegenstände erwärmen sich und geben Wärme in Form von Infrarot- bzw. Wärmestrahlung ab. Im Gegensatz zu Licht dringt es nicht durch das Glas nach außen, sondern wird im Inneren des Autos eingefangen. Dadurch steigt die Temperatur. Das Gleiche passiert in Gewächshäusern, daher kommt auch der Name dieses Effekts, der Treibhauseffekt (bzw Gewächshaus Wirkung). Weltweit spielt Kohlendioxid in der Luft die gleiche Rolle wie Glas. Lichtenergie dringt in die Atmosphäre ein, wird von der Erdoberfläche absorbiert, in ihre Wärmeenergie umgewandelt und in Form von Infrarotstrahlung abgegeben. Allerdings absorbieren Kohlendioxid und einige andere Gase es im Gegensatz zu anderen natürlichen Elementen der Atmosphäre. Gleichzeitig erwärmt es sich und damit auch die Atmosphäre insgesamt. Das bedeutet: Je mehr Kohlendioxid es enthält, desto mehr Infrarotstrahlen werden absorbiert und desto wärmer wird es.

Die Temperatur und das Klima, an die wir gewöhnt sind, werden durch eine Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre von 0,03 % gewährleistet. Jetzt erhöhen wir diese Konzentration und es zeichnet sich ein Erwärmungstrend ab.
Als besorgte Wissenschaftler vor einigen Jahrzehnten die Menschheit vor dem zunehmenden Treibhauseffekt und der drohenden globalen Erwärmung warnten, galten sie zunächst als komische alte Männer aus einer alten Komödie. Aber bald wurde es überhaupt nicht mehr zum Lachen. Die globale Erwärmung schreitet voran, und zwar sehr schnell. Das Klima verändert sich vor unseren Augen: beispiellose Hitze in Europa und Nordamerika führt nicht nur zu massiven Herzinfarkten, sondern auch zu katastrophalen Überschwemmungen.

In den frühen 60er Jahren herrschte in Tomsk Frost von 45 °C. Bereits in den 70er Jahren sorgte ein Absinken des Thermometers unter 30° unter Null für Verwirrung in den Köpfen der Sibirier. Das letzte Jahrzehnt macht uns immer seltener Angst vor so kaltem Wetter. Aber starke Hurrikane sind hier zur Normalität geworden, sie zerstören Hausdächer, brechen Bäume und durchtrennen Stromleitungen. Noch vor 25 Jahren waren solche Phänomene in der Region Tomsk sehr selten! Um jemanden davon zu überzeugen, dass die globale Erwärmung eine Tatsache geworden ist, reicht es nicht mehr aus, sich nationale und internationale Presseberichte anzusehen. Schwere Dürren, monströse Überschwemmungen, Orkanwinde, beispiellose Stürme – mittlerweile sind wir alle unfreiwillige Zeugen dieser Phänomene geworden. In den letzten Jahren kam es in der Ukraine zu beispielloser Hitze und tropischen Regenfällen, die zu verheerenden Überschwemmungen führten.

Menschliche Aktivitäten führen zu Beginn des 21. Jahrhunderts zu einem raschen Anstieg der Schadstoffkonzentration in der Atmosphäre, was die Zerstörung der Ozonschicht und des Klimawandels droht plötzlicher Wechsel Klima, insbesondere die globale Erwärmung. Um die Gefahr einer globalen Umweltkrise zu verringern, ist es notwendig, den Ausstoß schädlicher Gase in die Atmosphäre überall deutlich zu reduzieren. Die Verantwortung für die Reduzierung dieser Emissionen muss von allen Mitgliedern der Weltgemeinschaft getragen werden, die sich in vielerlei Hinsicht erheblich unterscheiden: Stand der industriellen Entwicklung, Einkommen, Sozialstruktur und politische Orientierung. Aufgrund dieser Unterschiede stellt sich zwangsläufig die Frage, in welchem ​​Umfang eine nationale Regierung die Luftemissionen kontrollieren sollte. Die Fragwürdigkeit dieses Problems wird dadurch noch verstärkt, dass bislang keine Einigung über die Auswirkungen des zunehmenden Treibhauseffekts auf die Umwelt erzielt werden konnte. Allerdings wächst die Einsicht, dass die Begrenzung schädlicher Emissionen in die Atmosphäre angesichts der drohenden globalen Erwärmung mit all ihren verheerenden Folgen zu einer Aufgabe von überragender Bedeutung wird.

Die Küstengebiete des Asowschen und Schwarzen Meeres sind vom Aussterben bedroht. Auch die katastrophalen Überschwemmungen, mit denen wir es bereits zu tun haben, werden deutlich häufiger auftreten. Beispielsweise wurden die Dnjepr-Staudämme, insbesondere der Kiewer Staudamm, unter Berücksichtigung der verheerendsten Überschwemmungen aller Zeiten am Dnjepr gebaut.

Der rasche Anstieg industrieller und anderer luftverschmutzender Emissionen hat zu einem dramatischen Anstieg des Treibhauseffekts und der Konzentration von Gasen geführt, die die Ozonschicht zerstören. Beispielsweise ist die Konzentration von Kohlendioxid (CO 2 ) in der Atmosphäre seit Beginn der industriellen Revolution um 26 % gestiegen, wobei mehr als die Hälfte dieses Anstiegs seit den frühen 1960er Jahren erfolgte. Konzentration verschiedener Chloridgase, vor allem ozonschädigender Gase Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) stieg in nur 16 Jahren (von 1975 bis 1990) um 114 %. Die Konzentration eines anderen Gases, das an der Entstehung des Treibhauseffekts beteiligt ist: Methan CH 4 ist seit Beginn der industriellen Revolution um 143 % gestiegen, wobei etwa 30 % dieses Wachstums seit den frühen 1970er Jahren stattfanden. Bis sofortige Maßnahmen ergriffen werden internationales Niveau, schnelles Bevölkerungswachstum und höheres Einkommen werden mit zunehmenden Konzentrationen dieser Chemikalien einhergehen.

Von dem Moment an, in dem die Daten sorgfältig dokumentiert werden Wetterverhältnisse Die 1980er Jahre waren das wärmste Jahrzehnt. Sieben der heißesten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen waren 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 und 1990, wobei 1990 das heißeste seit Beginn der Aufzeichnungen war. Allerdings können Wissenschaftler bisher nicht sicher sagen, ob es sich bei dieser Klimaerwärmung um einen Trend unter dem Einfluss des Treibhauseffekts handelt oder ob es sich nur um natürliche Schwankungen handelt. Schließlich hat das Klima schon früher ähnliche Veränderungen und Schwankungen erlebt. Im Laufe der letzten Million Jahre kam es zu acht sogenannten Eiszeiten, in denen ein riesiger Eisteppich die Breiten von Kiew in Europa und New York in Amerika erreichte. Die letzte Eiszeit endete vor etwa 18.000 Jahren, und damals war die Durchschnittstemperatur 5 °C niedriger als heute. Demnach lag der Pegel des Weltmeeres um 120 m niedriger als heute.

Während der letzten Eiszeit sank der CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre auf 0,200, während er in den letzten beiden Erwärmungsperioden bei 0,280 lag. So war es zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Dann begann er allmählich zu steigen und erreichte seinen aktuellen Wert von etwa 0,347. Daraus folgt, dass in den 200 Jahren seit Beginn der industriellen Revolution die natürliche Kontrolle des Kohlendioxids in der Atmosphäre durch einen geschlossenen Kreislauf zwischen Atmosphäre, Ozean, Vegetation und Prozessen des organischen und anorganischen Zerfalls stark gestört wurde.

Es ist noch unklar, ob diese Klimaerwärmungsparameter wirklich statisch bedeutsam sind. Einige Forscher stellen beispielsweise fest, dass die Daten zur Charakterisierung der Klimaerwärmung deutlich niedriger sind als die Indikatoren, die anhand von Computerprognosen auf der Grundlage von Daten zum Emissionsniveau früherer Jahre berechnet wurden. Wissenschaftler wissen, dass einige Arten von Schadstoffen die Erwärmung tatsächlich verlangsamen können, indem sie ultraviolette Strahlen in den Weltraum reflektieren. Ob der Klimawandel also beständig ist oder ob die Veränderungen nur vorübergehender Natur sind, ist fraglich, ob die langfristigen Auswirkungen der zunehmenden Treibhausgasemissionen und des Ozonabbaus verschleiert werden können. Obwohl es auf statistischer Ebene kaum Belege dafür gibt, dass die Klimaerwärmung ein nachhaltiger Trend ist, haben Einschätzungen der möglichen katastrophalen Folgen einer Klimaerwärmung zu weit verbreiteten Forderungen nach vorbeugenden Maßnahmen geführt.

Eine weitere wichtige Manifestation der globalen Erwärmung ist die Erwärmung der Weltmeere. Im Jahr 1989 berichtete A. Strong von der National Atmospheric and Oceanic Administration: „Satellitenmessungen der Meeresoberflächentemperaturen zwischen 1982 und 1988 zeigen, dass sich die Weltmeere allmählich, aber spürbar um etwa 0,1 °C pro Jahr erwärmen.“ Dies ist äußerst wichtig, da die Ozeane aufgrund ihrer enormen Wärmekapazität nahezu nicht auf zufällige Einflüsse reagieren Klimawandel. Der festgestellte Trend zur Erwärmung beweist die Ernsthaftigkeit des Problems.

Das Auftreten des Treibhauseffekts:

Der offensichtliche Grund für den Treibhauseffekt ist die Nutzung traditioneller Energieressourcen durch Industrie und Autofahrer. Weniger offensichtliche Gründe sind Abholzung, Abfallverarbeitung und Kohlebergbau. Erheblich verstärkend für den Treibhauseffekt sind Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Kohlendioxid CO 2 , Methan CH 4 , Schwefel und Stickoxide.

Allerdings spielt Kohlendioxid bei diesem Prozess immer noch die größte Rolle, da es relativ lange wirkt Lebenszyklus in der Atmosphäre und in allen Ländern nehmen seine Volumina ständig zu. CO 2 -Quellen lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: Industrieproduktion und andere, die 77 % bzw. 23 % der Gesamtmenge ihrer Emissionen in die Atmosphäre ausmachen. Auf die gesamte Gruppe der Entwicklungsländer (ca. 3/4 der Weltbevölkerung) entfällt weniger als 1/3 der gesamten industriellen CO 2 -Emissionen. Wenn wir diese Ländergruppe, China, ausschließen, sinkt dieser Wert auf etwa 1/5. Da in reicheren Ländern das Einkommensniveau und damit der Konsum höher ist, ist die Menge der schädlichen Emissionen in die Atmosphäre pro Kopf viel höher. Beispielsweise sind die Pro-Kopf-Emissionen in den Vereinigten Staaten mehr als doppelt so hoch wie der europäische Durchschnitt, 19-mal so hoch wie der afrikanische Durchschnitt und 25-mal so hoch wie der entsprechende Wert für Indien. Allerdings in In letzter Zeit In entwickelten Ländern (insbesondere in den USA) besteht die Tendenz, schädliche Wirkungen schrittweise einzuschränken Umfeld und Bevölkerungsproduktion und deren Übertragung auf weniger den entwickelten Ländern. Daher ist die US-Regierung darauf bedacht, eine günstige Umweltsituation in ihrem Land aufrechtzuerhalten und gleichzeitig das wirtschaftliche Wohlergehen zu wahren.

Obwohl der Anteil der Länder der Dritten Welt an den industriellen CO 2 -Emissionen relativ gering ist, machen sie fast das gesamte Volumen der anderen Emissionen in die Atmosphäre aus. Der Hauptgrund dafür ist der Einsatz von Waldbrandtechniken, um neue Flächen landwirtschaftlich zu nutzen. Der Indikator für die Emissionsmenge in die Atmosphäre wird für diesen Artikel wie folgt berechnet: Es wird davon ausgegangen, dass die gesamte in Pflanzen enthaltene CO 2 -Menge bei der Verbrennung in die Atmosphäre gelangt. Es wird geschätzt, dass die Abholzung von Wäldern durch Brände für 25 % aller Emissionen in die Atmosphäre verantwortlich ist. Wahrscheinlich mehr höherer Wert hat die Tatsache, dass bei der Abholzung die Quelle des Luftsauerstoffs zerstört wird. Nass Regenwald stellen einen wichtigen Mechanismus für die Selbstheilung des Ökosystems dar, da Bäume durch Photosynthese Kohlendioxid absorbieren und Sauerstoff freisetzen. Zerstörung Tropenwälder verringert die Fähigkeit der Umwelt, Kohlendioxid aufzunehmen. Somit sind es gerade die Merkmale des Landbewirtschaftungsprozesses in Entwicklungsländern, die einen so erheblichen Beitrag dieser zur Steigerung des Treibhauseffekts bestimmen.

In der natürlichen Biosphäre wurde der Kohlendioxidgehalt der Luft auf dem gleichen Niveau gehalten, da seine Aufnahme gleich seiner Entfernung war. Dieser Prozess wurde durch den Kohlenstoffkreislauf vorangetrieben, bei dem die Menge an Kohlendioxid, die der Atmosphäre durch photosynthetische Pflanzen entzogen wird, durch Atmung und Verbrennung ausgeglichen wird. Derzeit wird dieses Gleichgewicht durch die Abholzung von Wäldern und die Nutzung fossiler Brennstoffe aktiv gestört. Bei der Verbrennung jedes Pfunds davon (Kohle, Erdölprodukte und Erdgas) entstehen etwa drei Pfund oder 2 m 3 Kohlendioxid (das Gewicht verdreifacht sich, da jedes Kohlenstoffatom des Brennstoffs während des Verbrennungsprozesses zwei Sauerstoffatome anlagert und zu Kohlendioxid wird). ). Die chemische Formel für die Kohlenstoffverbrennung lautet wie folgt:

C + O 2 → CO 2

Jedes Jahr werden etwa 2 Milliarden Tonnen fossiler Brennstoffe verbrannt, wodurch fast 5,5 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen. Weitere rund 1,7 Milliarden Tonnen davon gelangen durch die Abholzung und Verbrennung tropischer Wälder sowie durch Oxidation dorthin organische Substanz Boden (Humus). In diesem Zusammenhang versuchen die Menschen, den Ausstoß schädlicher Gase in die Atmosphäre so weit wie möglich zu reduzieren und neue Wege zu finden, um ihre traditionellen Bedürfnisse zu erfüllen. Ein interessantes Beispiel Dies könnte durch die Entwicklung neuer, umweltfreundlicher Klimaanlagen erreicht werden. Klimaanlagen spielen eine wesentliche Rolle bei der Entstehung des „Treibhauseffekts“. Ihr Einsatz führt zu einem Anstieg der Fahrzeugemissionen. Hinzu kommt der geringfügige, aber unvermeidliche Verlust an Kühlmittel, das unter hohem Druck beispielsweise durch Dichtungen am Schlauchanschluss verdampft. Dieses Kühlmittel hat die gleichen Auswirkungen auf das Klima wie andere Treibhausgase. Daher begannen Forscher mit der Suche nach einem umweltfreundlichen Kältemittel. Kohlenwasserstoffe mit guten Kühleigenschaften können aufgrund ihrer hohen Entflammbarkeit nicht verwendet werden. Daher entschieden sich Wissenschaftler für Kohlendioxid. CO 2 ist ein natürlicher Bestandteil der Luft. Das für die Klimatisierung benötigte CO 2 fällt als Nebenprodukt vieler industrieller Prozesse an. Darüber hinaus erfordert natürliches CO 2 nicht den Aufbau einer gesamten Infrastruktur zur Wartung und Verarbeitung. CO 2 ist preiswert und überall auf der Welt zu finden.

Kohlendioxid wird seit dem letzten Jahrhundert als Kühlmittel in der Fischerei eingesetzt. In den 30er Jahren wurde CO 2 durch synthetische und umweltschädliche Stoffe ersetzt. Sie ermöglichten den Einsatz einfacherer Technik unter hohem Druck. Wissenschaftler entwickeln Komponenten für ein völlig neues Kühlsystem mit CO 2 . Dieses System umfasst einen Kompressor, einen Gaskühler, einen Expander, einen Verdampfer, einen Verteiler und einen internen Wärmetauscher. Erforderlich für CO 2 Hoher Drück Unter Berücksichtigung fortschrittlicherer Materialien als zuvor stellt dies keine große Gefahr dar. Trotz ihrer erhöhten Druckfestigkeit sind die neuen Komponenten in Größe und Gewicht mit herkömmlichen Einheiten vergleichbar. Tests einer neuen Autoklimaanlage zeigen, dass der Einsatz von Kohlendioxid als Kühlmittel die Treibhausgasemissionen um ein Drittel reduzieren kann.

Eine ständige Erhöhung der Menge verbrannter organischer Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas, Torf usw.) führt zu einem Anstieg der CO 2 -Konzentration atmosphärische Luft(zu Beginn des 20. Jahrhunderts - 0,029 %, heute - 0,034 %). Prognosen zeigen das in der Mitte XXI Jahrhundert wird sich der CO 2 -Gehalt verdoppeln, was zu einem starken Anstieg des Treibhauseffekts führen wird und die Temperatur auf dem Planeten steigen wird. Zwei weitere gefährliche Probleme werden entstehen: das schnelle Abschmelzen der Gletscher in der Arktis und Antarktis, der „Permafrost“ der Tundra und der Anstieg des Meeresspiegels. Mit solchen Veränderungen wird ein Klimawandel einhergehen, der selbst schwer vorhersehbar ist. Folglich ist das Problem nicht einfach der Treibhauseffekt, sondern sein künstliches Wachstum, das durch menschliche Aktivitäten verursacht wird, eine Veränderung des optimalen Gehalts an Treibhausgasen in der Atmosphäre. Die industrielle Tätigkeit des Menschen führt zu einer spürbaren Zunahme dieser Werte und dem Anschein eines bedrohlichen Ungleichgewichts. Wenn es der Menschheit nicht gelingt, wirksame Maßnahmen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen und zum Erhalt der Wälder zu ergreifen, wird die Temperatur laut UN in 30 Jahren um weitere 3° steigen. Eine Lösung des Problems sind umweltfreundliche Energiequellen, die kein Kohlendioxid hinzufügen und große Menge Wärme in die Atmosphäre. So werden beispielsweise kleine Solarkraftwerke, die Solarwärme statt Brennstoff verbrauchen, bereits erfolgreich eingesetzt.

Der Treibhauseffekt ist ein Temperaturanstieg auf der Erdoberfläche infolge der Wärmeenergie, die durch die Erwärmung von Gasen in der Atmosphäre entsteht. Die Hauptgase, die auf der Erde zum Treibhauseffekt führen, sind Wasserdampf und Kohlendioxid.

Der Treibhauseffekt ermöglicht es uns, auf der Erdoberfläche eine Temperatur aufrechtzuerhalten, bei der die Entstehung und Entwicklung von Leben möglich ist. Ohne den Treibhauseffekt wäre die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde viel niedriger als heute. Mit zunehmender Konzentration von Treibhausgasen nimmt jedoch die Undurchlässigkeit der Atmosphäre für Infrarotstrahlen zu, was zu einem Anstieg der Erdtemperatur führt.

Im Jahr 2007 war der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) der maßgeblichste internationales Gremium, in dem sich Tausende von Wissenschaftlern aus 130 Ländern zusammengeschlossen haben, präsentierten ihren vierten Sachstandsbericht, der allgemeine Schlussfolgerungen über vergangene und aktuelle Klimaveränderungen, ihre Auswirkungen auf Natur und Menschen sowie mögliche Maßnahmen zur Bekämpfung solcher Veränderungen enthielt.

Laut veröffentlichten Daten stieg die Durchschnittstemperatur der Erde zwischen 1906 und 2005 um 0,74 Grad. In den nächsten 20 Jahren wird der Temperaturanstieg Experten zufolge durchschnittlich 0,2 Grad pro Jahrzehnt betragen, und bis zum Ende des 21. Jahrhunderts könnte die Temperatur auf der Erde von 1,8 auf 4,6 Grad ansteigen (dieser Datenunterschied ist das Ergebnis der Überlagerung eines ganzen Komplexes von Modellen des zukünftigen Klimas, die berücksichtigt werden verschiedene Szenarien Entwicklung der Weltwirtschaft und Gesellschaft).

Laut Wissenschaftlern stehen die beobachteten Klimaveränderungen mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten – der Verbrennung kohlenstoffbasierter fossiler Brennstoffe (d. h. Öl, Gas, Kohle usw.), industriellen Prozessen sowie der Abholzung von Wäldern - natürliche Absorber von Kohlendioxid aus der Atmosphäre.

Mögliche Folgen des Klimawandels:
1. Veränderungen in der Häufigkeit und Intensität von Niederschlägen.
Generell wird das Klima auf dem Planeten feuchter. Allerdings wird sich die Niederschlagsmenge nicht gleichmäßig über die Erde verteilen. In Regionen, die bereits heute ausreichend Niederschläge erhalten, werden deren Niederschläge intensiver. Und in Regionen mit unzureichender Feuchtigkeit kommt es häufiger zu Trockenperioden.

2. Meeresspiegel steigt.
Im zwanzigsten Jahrhundert Durchschnittsniveau Der Meeresspiegel stieg um 0,1 bis 0,2 m. Wissenschaftlern zufolge wird der Meeresspiegel im 21. Jahrhundert um bis zu 1 m ansteigen. In diesem Fall werden Küstengebiete und kleine Inseln am stärksten gefährdet sein. Länder wie die Niederlande, Großbritannien sowie die kleinen Inselstaaten Ozeanien und Karibik werden als erste von Überschwemmungen bedroht sein. Darüber hinaus wird es häufiger zu Hochwasser kommen und die Küstenerosion wird zunehmen.

3. Bedrohung für Ökosysteme und Artenvielfalt.
Es gibt Prognosen, dass bis zu 30–40 % der Pflanzen- und Tierarten verschwinden werden, weil sich ihre Lebensräume schneller verändern, als sie sich an diese Veränderungen anpassen können.

Wenn die Temperatur um 1 Grad steigt, ändert sich die Temperatur Artenzusammensetzung Wälder. Wälder sind ein natürlicher Kohlenstoffspeicher (80 % des gesamten Kohlenstoffs in der Landvegetation und etwa 40 % des Kohlenstoffs im Boden). Der Übergang von einem Waldtyp zum anderen wird mit der Freisetzung großer Mengen Kohlenstoff einhergehen.

4. Schmelzende Gletscher.
Die moderne Vereisung der Erde kann als einer der empfindlichsten Indikatoren für anhaltende globale Veränderungen angesehen werden. Satellitendaten zeigen, dass die Schneedecke seit den 1960er Jahren um etwa 10 % zurückgegangen ist. Seit den 1950er Jahren ist die Meereisausdehnung auf der Nordhalbkugel um fast 10–15 % und die Dicke des Meereises um 40 % zurückgegangen. Nach Prognosen von Experten des Arktis- und Antarktis-Forschungsinstituts (St. Petersburg) wird in 30 Jahren der Norden arktischer Ozean In der warmen Jahreszeit bricht es vollständig unter dem Eis hervor.

Laut Wissenschaftlern schmilzt die Dicke des Himalaya-Eises mit einer Geschwindigkeit von 10–15 m pro Jahr. Bei der derzeitigen Geschwindigkeit dieser Prozesse werden bis 2060 zwei Drittel der Gletscher verschwinden und bis 2100 werden alle Gletscher vollständig schmelzen.
Die beschleunigte Gletscherschmelze stellt eine Reihe unmittelbarer Bedrohungen für die menschliche Entwicklung dar. Für dicht besiedelte Gebirgs- und Vorgebirgsgebiete stellen Lawinen, Überschwemmungen oder umgekehrt eine Verringerung der Durchflussmenge von Flüssen und damit einhergehend eine Verringerung der Süßwasserversorgung eine besondere Gefahr dar.

5. Landwirtschaft.
Die Auswirkungen der Erwärmung auf die landwirtschaftliche Produktivität sind umstritten. Teilweise mit gemäßigtes Klima Bei kleinen Temperaturerhöhungen können die Erträge steigen, bei großen Temperaturänderungen sinken sie jedoch. In tropischen und subtropischen Regionen wird generell mit einem Rückgang der Erträge gerechnet.

Der größte Schlag könnte die ärmsten Länder treffen, die am wenigsten auf die Anpassung an den Klimawandel vorbereitet sind. Laut IPCC könnte die Zahl der Hungernden bis 2080 um 600 Millionen Menschen ansteigen und sich verdoppeln mehr Nummer Menschen, die heute in Afrika südlich der Sahara in Armut leben.

6. Wasserverbrauch und Wasserversorgung.
Eine der Folgen des Klimawandels könnte ein Mangel an Trinkwasser sein. In Regionen mit trockenem Klima ( Zentralasien, Mittelmeer, Südafrika, Australien usw.) wird sich die Situation aufgrund eines Rückgangs der Niederschlagsmengen verschlechtern.
Aufgrund des Abschmelzens der Gletscher ist die Strömung am größten Wasserarterien Asien – Brahmaputra, Ganges, Gelber Fluss, Indus, Mekong, Saluen und Jangtse. Ein Mangel an Süßwasser beeinträchtigt nicht nur die menschliche Gesundheit und die landwirtschaftliche Entwicklung, sondern erhöht auch das Risiko politischer Spaltungen und Konflikte um den Zugang zu Wasserressourcen.

7. Menschliche Gesundheit.
Der Klimawandel wird laut Wissenschaftlern zu erhöhten Gesundheitsrisiken für die Menschen führen, insbesondere für die weniger wohlhabenden Bevölkerungsschichten. Eine Verringerung der Nahrungsmittelproduktion führt daher unweigerlich zu Unterernährung und Hunger. Ungewöhnlich hohe Temperaturen können zur Verschlimmerung von Herz-Kreislauf-, Atemwegs- und anderen Erkrankungen führen.

Steigende Temperaturen können zu Veränderungen in der geografischen Verteilung führen verschiedene Arten die Überträger von Krankheiten sind. Mit steigenden Temperaturen wird sich das Verbreitungsgebiet wärmeliebender Tiere und Insekten (z. B. Enzephalitis-Zecken und Malariamücken) weiter nach Norden ausbreiten, während die Menschen in diesen Gebieten nicht vor neuen Krankheiten gefeit sein werden.

Nach Ansicht von Umweltschützern ist es unwahrscheinlich, dass die Menschheit die vorhergesagten Klimaveränderungen vollständig verhindern kann. Es ist jedoch menschenmöglich, den Klimawandel abzumildern und den Temperaturanstieg zu bremsen, um gefährliche und irreversible Folgen in der Zukunft zu vermeiden. Erstens, weil:
1. Beschränkungen und Reduzierungen des Verbrauchs fossiler Kohlenstoffbrennstoffe (Kohle, Öl, Gas);
2. Steigerung der Effizienz des Energieverbrauchs;
3. Einführung von Energiesparmaßnahmen;
4. Verstärkte Nutzung kohlenstofffreier und erneuerbarer Energiequellen;
5. Entwicklung neuer umweltfreundlicher und CO2-armer Technologien;
6. Durch die Verhinderung von Waldbränden und die Wiederherstellung von Wäldern, da Wälder natürliche Absorber von Kohlendioxid aus der Atmosphäre sind.

Der Treibhauseffekt tritt nicht nur auf der Erde auf. Starker Treibhauseffekt – auf dem Nachbarplaneten Venus. Die Atmosphäre der Venus besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid, wodurch die Oberfläche des Planeten auf 475 Grad erhitzt wird. Klimatologen glauben, dass die Erde dank der Anwesenheit von Ozeanen einem solchen Schicksal entgangen ist. Die Ozeane absorbieren atmosphärischen Kohlenstoff, der sich in Gesteinen wie Kalkstein anreichert und so der Atmosphäre Kohlendioxid entzieht. Auf der Venus gibt es keine Ozeane und das gesamte Kohlendioxid, das Vulkane in die Atmosphäre abgeben, verbleibt dort. Dadurch erfährt der Planet einen unkontrollierbaren Treibhauseffekt.

Das Material wurde auf der Grundlage von Informationen von RIA Novosti und offenen Quellen erstellt