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가장 끔찍한 온실 효과. 온실 효과의 발생, 원인 및 결과. 지구 기후 교란의 이론적 시나리오

현대 문명은 자연에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 부정적입니다. 늪을 배수하고 엄청난 양의 유해 물질을 대기 중으로 지속적으로 방출합니다. 이것은 인류의 "미덕"에 대한 완전한 목록이 아닙니다. 많은 사람들은 온실 효과도 이 범주에 속한다고 믿습니다. 이게 정말 사실인가요?

역사적 참고자료

그런데 온실효과의 창시자(즉, 이 현상을 발견한 사람)는 누구입니까? 이 과정을 처음으로 설명하고 환경에 미치는 영향에 대해 이야기한 사람은 누구입니까? 비슷한 생각이 1827년에도 나타났습니다. 에 의해 과학 기사조셉 푸리에였습니다. 그의 작품에서 그는 지구상의 기후 형성 메커니즘을 설명했습니다.

당시 이 작업에서 특이한 점은 푸리에가 지구의 여러 지역의 온도와 기후 특성을 고려했다는 것입니다. 소쉬르의 경험을 최초로 설명할 수 있었던 온실효과의 저자는 바로 이 사람이다.

소쉬르의 실험

그의 결론을 확인하기 위해 과학자는 내부가 그을음으로 코팅 된 용기를 사용하고 목이 유리로 막혀있는 M. de Saussure의 실험을 사용했습니다. 드 소쉬르는 항아리 내부와 외부의 온도를 지속적으로 측정하는 실험을 수행했습니다. 물론 내부 부피는 지속적으로 정확하게 증가했습니다. 푸리에는 이 현상을 처음으로 설명했습니다. 공동 행동한 번에 두 가지 요소: 열 전달을 차단하고 파장이 다른 광선에 대한 용기 벽의 투과성이 다릅니다.

그 메커니즘은 매우 간단합니다. 가열되면 표면 온도가 상승하고 가시광선이 흡수되며 열이 방출되기 시작합니다. 이 물질은 가시광선을 완벽하게 전달하지만 실제로 열을 전도하지 않기 때문에 후자는 용기의 내부 부피에 축적됩니다. 보시다시피, 온실 효과의 메커니즘은 학교에서 표준 물리학 과정을 공부한 모든 사람에 의해 쉽게 입증될 수 있습니다. 그 현상은 매우 간단하지만 그것이 우리 행성에 얼마나 많은 문제를 가져오는가!

용어의 유래

문헌의 초기 설명 측면에서 Joseph Fourier가 온실 효과의 저자라는 것을 아는 것은 가치가 있습니다. 그런데 그 용어 자체는 누가 생각해 냈습니까? 안타깝게도 우리는 아마도 이 질문에 대한 답을 결코 얻지 못할 것입니다. 안에 후기 문학푸리에가 발견한 현상은 현대 이름. 오늘날 모든 생태학자는 "온실 효과"라는 용어를 알고 있습니다.

그러나 푸리에의 주요 발견은 지구 대기와 일반 유리의 실제 동일성을 입증한 것이었습니다. 간단히 말해서, 우리 행성의 대기는 가시광선을 완벽하게 투과하지만 적외선 범위에서는 잘 투과하지 못합니다. 열이 축적되면 지구는 실제로 열을 방출하지 않습니다. 온실효과의 저자는 바로 이 사람이다. 그런데 왜 이런 효과가 나타나는 걸까요?

예, 우리는 그 출현의 원시적 메커니즘을 설명했지만 현대 과학정상적인 조건에서 IR 광선이 행성 대기를 넘어 여전히 자유롭게 이동할 수 있음을 증명할 수 있었습니다. 그게 어때서? 자연적 메커니즘조정 " 난방 시즌» 충돌이 일어나고 있나요?

원인

일반적으로 우리는 기사 시작 부분에서 이에 대해 충분히 자세히 설명했습니다. 이 현상의 발생에는 다음 요소가 기여합니다.

  • 지속적이고 과도한 화석 연료 연소.
  • 매년 점점 더 많은 양의 산업용 가스가 지구 대기로 유입됩니다.
  • 숲은 지속적으로 벌채되고 있으며 화재와 토양 악화로 인해 숲의 면적이 줄어들고 있습니다.
  • 혐기성 발효, 바다 밑바닥에서 메탄 방출.

온실 효과를 유발하는 주요 "범인"은 다음과 같은 5가지 가스라는 것을 알아야 합니다.

  • 2가 일산화탄소는 이산화탄소라고도 합니다. 온실 효과 50%는 정확히 그의 비용으로 제공됩니다.
  • 염소와 불소의 탄소 화합물(25%).
  • (8%). 장비가 열악한 화학 및 야금 산업에서 발생하는 전형적인 폐기물인 독성 가스.
  • 지상 오존(7%). 과도한 자외선으로부터 지구를 보호하는 중요한 역할에도 불구하고 표면에 열을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
  • 메탄 약 10%.

이 가스들은 어디에서 대기로 유입되나요? 그 효과는 무엇입니까?

- 사람들이 화석 연료를 태울 때 대기에 대량으로 유입되는 것은 바로 이 물질입니다. 초과(자연 초과) 수준의 약 3분의 1은 인간이 숲을 집중적으로 파괴하고 있다는 사실에 기인합니다. 비옥한 땅의 지속적으로 가속화되는 사막화 과정에서도 동일한 기능이 수행됩니다.

이 모든 것은 이산화탄소를 효과적으로 흡수할 수 있는 식물이 적다는 것을 의미하며, 이는 여러 면에서 온실 효과를 유발합니다. 이 현상의 원인과 결과는 상호 연관되어 있습니다. 매년 대기로 방출되는 2가 일산화탄소의 양은 약 0.5% 씩 증가하여 과도한 열의 추가 축적과 지구 표면의 식물 분해 과정을 모두 자극합니다. .

- 클로로플루오로카본.이미 말했듯이, 이들 화합물은 온실 효과의 25%를 제공합니다. 이 현상의 원인과 결과는 꽤 오랫동안 연구되어 왔습니다. 그들은 다음과 같은 이유로 대기 중에 나타난다. 산업 생산품, 특히 오래된 것. 위험하고 독성이 있는 냉매에는 이러한 물질이 다량 함유되어 있으며, 누출을 방지하기 위한 조치로는 기대한 결과를 얻을 수 없습니다. 외모의 결과는 더욱 심각합니다.

  • 첫째, 인간과 동물에게 극도로 독성이 있으며, 식물상에서는 불소 및 염소 화합물에 근접하는 것이 그다지 유익하지 않습니다.
  • 둘째, 이러한 물질은 온실 효과의 발달을 상당히 가속화할 수 있습니다.
  • 셋째, 그들은 공격적인 자외선으로부터 지구를 보호하는 것을 파괴합니다.

- 메탄.가장 중요한 가스 중 하나 콘텐츠 증가이는 대기 중에서 "온실 효과"라는 용어로 암시됩니다. 지난 100년 동안 지구 대기의 양이 두 배로 늘어났다는 사실을 알아야 합니다. 원칙적으로 대부분은 완전히 천연 자원에서 나옵니다.

  • 아시아에서.
  • 가축 단지.
  • 대규모 거주지의 생활 폐수 처리 시스템.
  • 유기물이 늪지대, 매립지에서 썩고 분해될 때.

세계 해양의 깊은 곳에서 상당한 양의 메탄이 방출된다는 증거가 있습니다. 아마도 이 현상은 메탄이 주요 대사 부산물인 대규모 박테리아 군집의 활동으로 설명될 수 있습니다.

석유 생산 기업의 온실 효과 발전에 대한 "기여"를 특히 강조할 필요가 있습니다. 이 가스의 상당량이 부산물로 대기 중으로 방출됩니다. 또한 세계 해양 표면에서 지속적으로 팽창하는 석유 제품 막은 메탄 배출을 동반하는 유기물의 분해 가속화에도 기여합니다.

- 산화질소.이는 많은 화학 생산 과정에서 대량으로 형성됩니다. 그는 위험할 뿐만 아니라 적극적인 참여온실 메커니즘에서. 사실 이 물질은 대기의 물과 결합하면 실제 질산, 농도가 낮더라도. 사람들의 건강에 극도로 부정적인 영향을 미치는 모든 것이 여기서 비롯됩니다.

지구 기후 교란의 이론적 시나리오

그래서 무엇입니까? 세계적인 결과온실효과? 과학자들이 아직 명확한 결론을 내리기에는 거리가 멀기 때문에 이에 대해 확실히 말하기는 어렵습니다. 현재 몇 가지 시나리오가 있습니다. 컴퓨터 모델을 개발하려면 많은 요소가 고려됩니다. 다양한 요인이는 온실 효과의 발달을 가속화하거나 늦출 수 있습니다. 이 프로세스의 촉매제를 살펴보겠습니다.

  • 인간의 인위적 활동으로 인해 위에 설명된 가스가 방출됩니다.
  • 천연 탄화수소의 열분해로 인한 CO 2 방출. 우리 행성의 지각에는 공기보다 50,000배 더 많은 이산화탄소가 포함되어 있다는 사실이 흥미롭습니다. 물론, 우리 얘기 중이야화학적으로 결합된 일산화탄소에 대해.
  • 온실 효과의 주요 결과는 지구 표면의 물과 공기의 온도가 상승하기 때문에 바다와 바다 표면에서 수분 증발이 증가합니다. 결과적으로, 적외선 복사에 대한 대기의 투과성은 더욱 악화됩니다.
  • 바다에는 약 140조 톤의 이산화탄소가 포함되어 있으며, 수온이 상승함에 따라 이산화탄소도 대기 중으로 집중적으로 방출되기 시작하여 온실 과정의 보다 역동적인 발전에 기여합니다.
  • 행성의 반사율이 감소하여 대기에 열이 빠르게 축적됩니다. 토지의 사막화도 이에 기여합니다.

온실 효과의 발달을 늦추는 요인은 무엇입니까?

주요 내용은 다음과 같습니다. 따뜻한 전류- 걸프 스트림은 지속적으로 속도가 느려지고 있습니다. 장기적으로 이로 인해 기온이 크게 감소하여 온실가스 축적 효과가 둔화될 것입니다. 또한 전반적인 온난화의 모든 정도에 대해 지구 전체 영역의 구름 면적이 약 0.5% 증가하여 지구가 우주에서 받는 열의 양이 크게 감소하는 데 기여합니다.

참고: 온실 효과의 본질은 전체 온도를 높이는 것입니다. 지구의 표면. 물론, 이것에 대해 좋은 점은 없지만, 이 현상의 결과를 완화하는 데 종종 도움이 되는 것은 위의 요소들입니다. 원칙적으로 이것이 많은 과학자들이 주제 자체가 지구 온난화지구 역사 전반에 걸쳐 정기적으로 발생한 완전한 자연 현상의 범주에 속합니다.

증발률이 높을수록 연간 강수량도 많아집니다. 이로 인해 늪이 복원되고 식물의 성장이 가속화되며, 이는 지구 대기에서 과도한 이산화탄소를 재활용하는 역할을 합니다. 또한 앞으로 강수량이 증가하면 얕은 열대 바다의 면적이 크게 확장되는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

그 안에 사는 산호는 이산화탄소의 가장 중요한 활용자입니다. 화학적으로 결합되어 골격을 만드는 데 사용됩니다. 마지막으로 인류가 삼림 벌채 속도를 조금이라도 줄이면 동일한 이산화탄소가 식물 확산에 탁월한 자극제이기 때문에 해당 지역이 상당히 빨리 회복될 것입니다. 그래서 무엇입니까? 가능한 결과온실효과?

지구의 미래를 위한 주요 시나리오

첫 번째 경우, 과학자들은 지구 온난화가 아주 천천히 일어날 것이라고 가정합니다. 그리고 이 관점에는 많은 지지자들이 있습니다. 그들은 거대한 에너지 축적체인 세계 해양이 오랫동안과도한 열을 흡수할 수 있습니다. 지구상의 기후가 실제로 급격하게 변하기까지는 수천년이 걸릴 수 있습니다.

반대로 두 번째 과학자 그룹은 상대적으로 빠른 버전의 재앙적인 변화를 옹호합니다. 이 온실 효과 문제는 현재 매우 대중적이며 거의 모든 과학 회의에서 논의됩니다. 불행하게도 이 이론에 대한 충분한 증거가 있습니다. 지난 100년 동안 이산화탄소 농도는 최소 20~24% 증가했으며, 대기 중 메탄 양은 100% 증가한 것으로 추정됩니다. 가장 비관적인 견해로는 금세기 말까지 지구의 온도가 기록적인 6.4°C 상승할 수 있다고 믿어집니다.

따라서 이 경우 지구 대기의 온실 효과는 해안 지역의 모든 주민들에게 치명적인 문제를 일으킬 것입니다.

해수면의 급격한 증가

요점은 비슷하다 온도 이상세계 해양 수위가 극도로 급격하고 거의 예측할 수 없게 상승하고 있습니다. 그러니까 1995년부터 2005년까지. 이 수치는 4cm 였지만 과학자들은 서로 경쟁하면서 2cm 이상 상승을 기 대해서는 안된다고 선언했습니다. 모든 것이 같은 속도로 계속된다면 21세기 말까지 세계 해양의 수위는 현재 기준보다 최소 88-100cm 더 높아질 것입니다. 한편, 지구상의 약 1억 명의 사람들은 정확히 해발 87-88cm에 살고 있습니다.

행성 표면의 반사율 감소

우리가 온실 효과가 무엇인지에 관해 글을 썼을 때, 이 기사는 이것이 삼림 벌채와 사막화로 인해 촉진되는 지구 표면의 반사율의 추가 감소를 자극한다고 반복해서 언급했습니다.

많은 과학자들은 극지방의 만년설이 지구의 전체 온도를 최소한 2도 정도 낮출 수 있으며, 극지방의 해수 표면을 덮고 있는 얼음이 이산화탄소와 메탄이 대기로 방출되는 것을 크게 억제한다고 증언합니다. 또한 극지방 만년설 지역에는 수증기가 전혀 없어 지구 온실 효과를 크게 자극합니다.

이 모든 것이 지구 물 순환에 영향을 미쳐 토네이도의 빈도가 엄청나게 높아질 것입니다. 파괴적인 힘허리케인과 토네이도가 여러 번 증가하여 바다 해안에서 매우 멀리 떨어진 지역에서도 사람들이 사는 것이 사실상 불가능할 것입니다. 불행하게도 물의 재분배는 반대 현상을 가져올 수도 있습니다. 오늘날 가뭄은 10%의 문제입니다 지구, 그리고 미래에는 그러한 지역의 수가 즉시 35-40%로 증가할 수도 있습니다. 이것은 인류에게 있어서 슬픈 전망입니다.

우리나라의 경우 이 경우의 예측이 훨씬 더 유리합니다. 기후학자들은 러시아 영토의 대부분이 정상적인 농업에 매우 적합할 것이며 기후는 훨씬 더 온화해질 것이라고 믿습니다. 물론 대부분의 해안 지역(그리고 우리에게는 많은 지역이 있음)이 단순히 침수될 것입니다.

세 번째 시나리오에서는 다음을 가정합니다. 짧은 기간기온 상승은 지구 냉각으로 대체될 것입니다. 우리는 걸프류의 둔화와 그 결과에 대해 이미 이야기했습니다. 이 따뜻한 흐름이 완전히 멈출 것이라고 상상해보십시오... 물론 영화 "The Day After Tomorrow"에 설명된 사건은 발생하지 않지만 지구는 확실히 훨씬 더 추워질 것입니다. 그러나 오랫동안은 아닙니다.

일부 수학자들은 지구상의 온실 효과로 인해 20-30년 동안 유럽의 기후가 우리나라보다 더 따뜻해지지 않을 것이라는 이론(물론 모델링됨)을 고수합니다. 그들은 또한 그 후에도 온난화가 계속될 것이라고 가정하며 그 시나리오는 두 번째 옵션에 설명되어 있습니다.

결론

그렇더라도 과학자들의 예측에는 별로 좋은 것이 없습니다. 우리는 지구가 우리가 상상하는 것보다 더 복잡하고 완벽한 메커니즘이기를 바랄 뿐입니다. 아마도 그러한 슬픈 결과를 피할 수 있을 것입니다.

온실효과의 메커니즘은 다음과 같다. 지구에 도달하는 태양 광선은 토양 표면, 식물, 수면 등에 흡수됩니다. 가열된 표면은 방출됩니다. 열 에너지다시 대기 중으로 방출되지만 장파 복사의 형태로 나타납니다.

대기 가스(산소, 질소, 아르곤)는 지구 표면의 열복사를 흡수하지 않고 산란시킵니다. 그러나 화석연료 등의 연소로 인해 생산 공정대기에는 이산화탄소, 일산화탄소, 다양한 탄화수소 (메탄, 에탄, 프로판 등)가 축적되어 소멸되지 않지만 지구 표면에서 나오는 열 복사를 흡수합니다. 이런 식으로 발생하는 화면은 온실 효과, 즉 지구 온난화의 출현으로 이어집니다.

온실 효과 외에도 이러한 가스의 존재로 인해 소위 말하는 가스가 형성됩니다. 광화학 스모그.동시에 광화학 반응의 결과로 탄화수소는 알데히드와 케톤과 같은 매우 독성이 강한 생성물을 형성합니다.

지구 온난화가장 중요한 결과 중 하나입니다 인위적 오염생물권. 이는 기후 변화와 생물상 모두에서 나타납니다. 생태계의 생산 과정, 식물 형성 경계의 변화, 작물 수확량의 변화. 특히 강한 변화는 고위도와 중위도에 영향을 미칠 수 있습니다. 예측에 따르면 이곳은 대기 온도가 가장 눈에 띄게 상승할 곳입니다. 이들 지역의 특성은 특히 다양한 영향에 취약하며 매우 느리게 회복되고 있습니다.

온난화의 결과로 타이가 지역은 약 100-200km 북쪽으로 이동합니다. 온난화(얼음과 빙하가 녹는 현상)로 인한 해수면 상승은 최대 0.2m에 달할 수 있으며, 이는 특히 시베리아 강 하구의 범람으로 이어질 수 있습니다.

1996년 로마에서 열린 기후변화방지협약 참가국들의 정기회의에서 이 문제를 해결하기 위한 국제적 조율적 조치의 필요성이 다시 한번 확인되었습니다. 협약에 따라 산업화된 국가와 경제 전환기에 있는 국가는 온실가스 생산을 안정화하기 위해 노력했습니다. 포함된 국가 유럽 ​​연합, 그들의 전국 프로그램 2005년까지 이산화탄소 배출량을 20% 줄이기로 한 조항.

1997년 교토(일본) 협정이 체결되었으며, 이에 따라 선진국들은 2000년까지 온실가스 배출을 1990년 수준으로 안정화하기로 약속했습니다.

그러나 이후 온실가스 배출량은 더욱 늘어났다. 이는 2001년 미국의 교토 협정 탈퇴로 인해 촉진되었습니다. 따라서 이 협정의 발효에 필요한 할당량을 위반했기 때문에 이 협정의 이행이 위태로워졌습니다.

러시아에서는 전반적인 생산 감소로 인해 2000년 온실가스 배출량이 1990년 수준의 80%에 달해 2004년 교토협정을 비준해 법적 지위를 부여했다. 이제(2012) 이 협정이 발효되고 다른 국가(예: 호주)도 이에 합류하고 있지만 여전히 교토 협정의 결정은 이행되지 않은 상태로 남아 있습니다. 그러나 교토협정 이행을 위한 투쟁은 계속되고 있다.

지구 온난화에 맞서 싸우는 가장 유명한 투사 중 한 명은 전 미국 부통령입니다. A. 고어. 패배 후 대통령 선거 2000년부터 그는 지구 온난화에 맞서 싸우는 데 헌신해 왔습니다. “너무 늦기 전에 세상을 구하세요!” - 이것이 그의 슬로건이다. 슬라이드 세트로 무장한 그는 지구 온난화의 과학적, 정치적 측면과 인간 활동으로 인한 이산화탄소 배출 증가를 억제하지 않을 경우 가까운 미래에 발생할 수 있는 심각한 결과를 설명하기 위해 전 세계를 여행했습니다.

A. 고어는 유명한 책을 썼습니다 « 불편한 진실. 지구 온난화, 지구 재앙을 막는 방법.”그 책에서 그는 확신과 정의를 가지고 다음과 같이 썼습니다. “때때로 우리의 기후 위기는 느리게 진행되는 것처럼 보이지만 실제로는 매우 빠르게 일어나고 있으며 진정한 지구적 위험이 되고 있습니다. 그리고 위협을 물리치기 위해서는 먼저 그 위협이 존재한다는 사실을 인정해야 합니다. 왜 우리 지도자들은 그렇게 큰 위험에 대한 경고를 듣지 못하는 것 같습니까? 그들은 고백하는 순간 행동해야 할 도덕적 의무에 직면하게 되기 때문에 진실에 저항합니다. 위험 경고를 무시하는 것이 더 편리한가요? 하지만, 눈에 띄지 않는다고 해서 불편한 진실이 사라지는 것은 아니다.”

2006년에 그는 이 책으로 미국 문학상을 수상했습니다. 책에서 생성됨 기록한 것 « 불편한 진실" A. 고어와 함께 주연. 이 영화는 2007년 오스카상을 수상했으며 "모든 사람이 알아야 할 사항" 부문에 포함되었습니다. 같은 해 A. Gore(IPCC 전문가 그룹과 함께)가 상을 받았습니다. 노벨상환경 보호와 기후 변화 연구에 대한 노력으로 세계를 놀라게 했습니다.

현재 A. Gore는 세계기상기구(WMO)와 유엔 기후변화 프로그램이 창설한 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)의 프리랜서 컨설턴트로 활동하며 지구 온난화와의 싸움을 적극적으로 이어가고 있습니다. 환경(UNEP).

지구 온난화와 온실 효과

1827년에 프랑스 물리학자 J. 푸리에(J. Fourier)는 지구의 대기가 온실에서 유리의 기능을 수행한다고 제안했습니다. 즉, 공기는 ​​태양열을 통과시키지만 태양열이 우주로 다시 증발하는 것을 허용하지 않습니다. 그리고 그는 옳았습니다. 이 효과는 수증기 및 이산화탄소와 같은 특정 대기 가스 덕분에 달성됩니다. 그들은 태양에서 방출되는 가시광선과 "근"적외선을 전달하지만, 지구 표면이 태양 광선에 의해 가열될 때 형성되고 더 낮은 주파수를 갖는 "원적외선"을 흡수합니다(그림 12).

1909년에 스웨덴의 화학자 S. Arrhenius는 공기 표면층의 온도 조절기로서 이산화탄소의 막대한 역할을 처음으로 강조했습니다. 이산화탄소는 태양 광선을 지구 표면으로 자유롭게 전달하지만 지구 열 복사의 대부분을 흡수합니다. 이것은 우리 행성의 냉각을 방지하는 일종의 거대한 스크린입니다.

지구 표면의 온도는 꾸준히 증가하여 20세기에 걸쳐 증가하고 있습니다. 0.6°C씩 1969년에는 13.99°C, 2000년에는 14.43°C였습니다. 따라서, 평온현재 지구의 온도는 약 15°C입니다. 주어진 온도에서 행성의 표면과 대기는 열평형 상태에 있습니다. 태양 에너지와 대기의 적외선 복사에 의해 가열된 지구 표면은 평균적으로 동일한 양의 에너지를 대기에 반환합니다. 이것은 증발, 대류, 열전도도 및 적외선 복사의 에너지입니다.

쌀. 12. 대기 중 이산화탄소의 존재로 인한 온실 효과의 도식적 표현

안에 최근에인간 활동은 흡수된 에너지와 방출된 에너지의 비율에 불균형을 가져옵니다. 지구상의 지구 과정에 인간이 개입하기 전에 표면과 대기에서 일어나는 변화는 자연의 가스 함량과 관련이 있었습니다. 가벼운 손과학자들은 "온실"이라고 불렸습니다. 이러한 가스에는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 및 수증기가 포함됩니다(그림 13). 요즘에는 인위적인 염화불화탄소(CFC)가 여기에 추가되었습니다. 지구를 감싸는 가스 "담요"가 없다면 표면 온도는 30-40도 더 낮아질 것입니다. 이 경우 살아있는 유기체의 존재는 매우 문제가 될 것입니다.

온실 가스는 일시적으로 대기에 열을 가두어 소위 온실 효과를 생성합니다. 인간의 인위적 활동의 결과로 일부 온실 가스는 대기의 전체 균형에서 차지하는 비중을 증가시킵니다. 이는 주로 이산화탄소에 적용되며, 그 함량은 10년에서 10년으로 꾸준히 증가해 왔습니다. 온실효과의 50%는 이산화탄소, 15~20%는 CFC, 18%는 메탄이 차지합니다.

쌀. 13. 질소의 온실효과를 일으키는 대기 중 인위적 가스의 비율은 6%입니다.

20세기 전반. 대기 중 이산화탄소 함량은 0.03%로 추정됐다. 첫 번째 국제 지구물리학의 해인 1956년에 과학자들은 특별한 연구를 수행했습니다. 주어진 수치는 명확해졌으며 0.028%에 달했습니다. 1985년에 다시 측정한 결과 대기 중 이산화탄소의 양이 0.034%로 증가한 것으로 나타났습니다. 따라서 대기 중 이산화탄소 함량의 증가는 입증된 사실입니다.

그 결과 지난 200년 동안 인위적 활동대기 중 일산화탄소 함량이 25% 증가했습니다. 이는 한편으로는 가스, 석유, 셰일, 석탄 등 화석 연료의 집중적 연소와 다른 한편으로는 이산화탄소의 주요 흡수체인 산림 지역의 연간 감소 때문입니다. 또한, 이러한 산업의 발전 농업벼농사, 축산업, 도시 매립지의 증가로 인해 메탄, 질소산화물 및 기타 가스의 방출이 증가합니다.

두 번째로 중요한 온실가스는 메탄입니다. 대기 중 그 함량은 매년 1%씩 증가합니다. 메탄의 가장 중요한 공급자는 매립지입니다. 가축, 논. 매립지의 가스 매장량 주요 도시소규모 가스전이라고 볼 수 있다. 논에서는 메탄이 많이 배출됨에도 불구하고 대기로 유입되는 메탄의 양이 상대적으로 적은 것으로 나타났습니다. 왜냐하면 대부분의 메탄이 벼의 뿌리 계통과 관련된 박테리아에 의해 분해되기 때문입니다. 따라서 쌀 농업 생태계는 메탄 배출에 전반적으로 적당한 영향을 미칩니다.

오늘날 주로 화석 연료를 사용하는 추세가 필연적으로 전 세계적으로 재앙적인 기후 변화를 초래하고 있다는 사실에는 더 이상 의심의 여지가 없습니다. 현재의 석탄 및 석유 사용률로 볼 때 향후 50년 동안 석탄 및 석유 사용이 증가할 것으로 예상됩니다. 연평균 기온지구상의 온도 범위는 1.5°C(적도 근처)에서 5°C(고위도)입니다.

온실효과로 인한 기온 상승은 전례 없는 환경적, 경제적, 사회적 결과. 바닷물이 녹아 바다의 수위가 1~2m 상승할 수 있습니다. 북극의 얼음. (온실 효과로 인해 20세기 세계 해양 수위는 이미 10~20cm 상승했습니다.) 해수면이 1mm 상승하면 후퇴로 이어지는 것으로 확인되었습니다. 해안선 1.5m씩.

해수면이 약 1m 상승한다면(이것은 최악의 시나리오입니다), 2100년에는 이집트 영토의 약 1%, 네덜란드 영토의 6%, 방글라데시 영토의 17.5%, 마샬 군도의 일부인 마주로 환초의 %는 수중 낚시 섬이 됩니다. 이는 4600만명의 비극의 시작이 될 것이다. 가장 비관적인 예측에 따르면 21세기에는 해수면이 상승할 것이라고 합니다. 네덜란드, 파키스탄, 이스라엘과 같은 국가의 세계지도에서 사라지고 일본 대부분과 다른 섬 국가의 홍수가 발생할 수 있습니다. 세인트피터즈버그, 뉴욕, 워싱턴이 물에 잠길 수도 있습니다. 육지의 일부 지역은 바다 밑바닥으로 가라앉을 위험이 있는 반면, 다른 지역은 극심한 가뭄에 시달릴 것입니다. 실종은 Azov를 위협하고 아랄해그리고 많은 강. 사막의 면적이 늘어납니다.

스웨덴의 기후학자 ​​그룹은 1978년부터 1995년까지 북쪽에 떠 있는 얼음의 면적이 북극해약 610,000km 2 감소했습니다. 5.7%. 동시에 매년 그린란드에서 스발바르(Spitsbergen) 군도를 분리하는 프람 해협을 통과하는 것으로 밝혀졌습니다. 평균 속도약 15cm/s의 속도로 최대 2600km3의 떠다니는 얼음이 대서양으로 운반됩니다(이는 콩고와 같은 강의 흐름보다 약 15~20배 더 많습니다).

2002년 7월 남부 9개의 환초에 위치한 작은 섬나라 투발루에서 태평양(26km 2, 주민 11.5,000명), 도움 요청이 있었습니다. 투발루는 느리지만 확실하게 물속으로 들어가고 있습니다. 최고점 2004년 초 전자 매체에서는 초승달과 관련된 만조가 해수면 상승으로 인해 해당 지역의 해수면을 일시적으로 3m 이상 상승시킬 수 있다는 성명을 발표했습니다. 지구온난화로 인한 수준. 이 추세가 계속된다면, 그 작은 상태는 지구 표면에서 사라질 것입니다. 투발루 정부는 인근 니우에 주로 시민들을 이주시키기 위한 조치를 취하고 있다.

기온이 상승하면 지구의 여러 지역에서 토양 수분이 낮아지게 됩니다. 가뭄과 태풍이 일상화될 것입니다. 북극의 얼음 면적은 15% 감소합니다. 다가오는 세기 북반구에서는 강과 호수의 얼음 덮개가 20세기보다 2주 더 적게 지속될 것입니다. 산에서는 얼음이 녹을 것이다 남아메리카, 아프리카, 중국, 티베트.

지구 온난화는 지구의 숲 상태에도 영향을 미칠 것입니다. 알려진 바와 같이 산림 식생은 온도와 습도의 매우 좁은 범위 내에서 존재할 수 있습니다. 그것의 대부분은 죽을 수 있고, 복잡한 생태계는 파괴 단계에 있을 것이며, 이는 식물의 유전적 다양성의 치명적인 감소를 수반할 것입니다. 지구 온난화의 결과로 이미 21세기 후반이 되었습니다. 육상 동식물종의 1/4에서 절반이 사라질 수 있습니다. 최대치라도 유리한 조건금세기 중반에는 육지 동식물 종의 거의 10%가 즉각적인 멸종 위험에 처하게 될 것입니다.

연구에 따르면 세계적인 재앙을 피하려면 대기 중 탄소 배출량을 연간 20억 톤(현재 양의 1/3)으로 줄여야 합니다. 2030~2050년까지 자연적인 인구 증가를 고려합니다. 1인당 현재 유럽 평균 1인당 탄소 배출량의 1/8을 넘지 않아야 합니다.

최근 수십 년 동안 우리는 지구 온난화와 온실 효과 문제에 대해 점점 더 많이 듣고 있습니다. 정치인, 과학자, 언론인들은 가까운 미래에 어떤 종류의 기후 변화가 우리를 기다리고 있는지, 그것이 무엇으로 이어질지, 그리고 사람들 자신이 여기에 얼마나 관여하는지에 대해 논쟁을 벌이고 있습니다. 이번 포스팅에서는 온실효과의 원인과 결과를 알아보겠습니다.

왜 그들은 온실 효과에 대해 이야기합니까?

19세기에 과학자들은 지구 전역의 날씨와 기후를 정기적으로 관찰하기 시작했습니다. 그러나 실제로는 다양한 방법을 사용하여 더 먼 과거에 지구의 온도가 어떻게 변했는지 알아내는 것이 가능합니다. 그래서 20세기 후반에 과학자들은 놀라운 데이터를 받기 시작했습니다. 지구상의 지구 온도가 상승하기 시작했습니다. 그리고 현대에 가까울수록 이러한 성장은 더욱 강해집니다.

그래프의 지구 온도 상승

틀림없이, 기후 조건우리 행성의 과거에는 변화가 있었습니다. 지구 온난화와 지구 냉각이 있었지만 현재의 지구 온난화에는 여러 가지 특징이 있습니다. 첫째, 이용 가능한 데이터에 따르면 지난 1~2천년 동안 지구상의 기후는 단기적인 이상 현상을 제외하고는 급격한 변화를 겪지 않았습니다. 둘째, 현재의 온난화가 자연적인 기후변화가 아니라 인간 활동으로 인한 변화라고 믿을 만한 이유가 많다.

이 문제에 대해서는 많은 논란이 있습니다. 사람들이 인간이 지구 온난화를 일으킨다는 사실에 대해 이야기하기 시작한 지 얼마 지나지 않아 많은 회의론자들이 나타났습니다. 그들은 인간 활동이 지구 전체의 기후와 같은 글로벌 과정에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의심하기 시작했습니다. 그러나 지구 온난화의 원인이 인간에게 있다고 주장할 만한 타당한 이유가 있습니다. 인간은 어떻게 지구 온난화를 일으켰는가?

19세기에 세계는 산업화 시대로 접어들었습니다. 공장과 운송 수단의 출현에는 많은 연료가 필요했습니다. 사람들은 수백만 톤을 채굴하기 시작했습니다. 석탄, 석유 및 가스를 태워 점점 더 많은 양을 태울 수 있습니다. 그 결과 온실 효과를 일으키는 엄청난 양의 이산화탄소와 기타 가스가 대기로 유입되기 시작했습니다.

그리고 이러한 가스의 함량이 증가함에 따라 지구 온도가 상승하기 시작했습니다. 그런데 왜 이산화탄소 농도가 증가하면 온난화가 발생하는 걸까요? 그것을 알아 내려고 노력합시다.

온실효과란 무엇인가?

사람들은 따뜻한 계절을 기다리지 않고 수확할 수 있는 온실에서 채소를 재배하는 법을 오랫동안 배워왔습니다. 봄이나 겨울에도 온실은 왜 따뜻할까요? 물론 온실을 특별히 가열할 수도 있지만 그게 전부는 아닙니다. 온실을 덮고 있는 유리나 필름을 통해 태양광선이 자유롭게 침투하여 내부의 지구를 가열합니다. 가열된 지구도 방사선을 방출하여 이 방사선과 함께 열을 방출하지만 이 방사선은 눈에 보이지 않고 적외선입니다. 그러나 적외선의 경우 유리나 필름이 불투명하여 차단합니다. 따라서 온실은 열을 받는 것보다 주는 것이 더 어렵고, 결과적으로 온실 내부의 온도는 개방된 공간보다 더 높습니다.

비슷한 현상이 지구 전체에서 관찰됩니다. 지구는 태양 복사를 표면으로 쉽게 전달하는 대기로 덮여 있지만, 가열된 지구 표면에서 적외선 복사를 우주로 다시 전송하지는 않습니다. 그리고 대기에 의해 얼마나 많은 적외선 복사가 차단되는지는 대기 중의 온실가스 함량에 따라 달라집니다. 온실 가스, 특히 주요 가스인 이산화탄소가 많을수록 대기가 지구 냉각을 방해하고 기후가 더 따뜻해집니다.

온실 효과의 결과는 무엇입니까?

물론 중요한 것은 온실효과 자체가 아니라 그것이 얼마나 강한가이다. 대기에는 항상 어느 정도의 온실가스가 존재해 왔으며, 만약 온실가스가 대기에서 완전히 사라진다면 우리는 큰 어려움을 겪게 될 것입니다. 결국 과학자들의 계산에 따르면 온실 효과가 전혀 없다면 지구의 온도는 20~30°C 정도 떨어질 것입니다. 지구는 거의 적도까지 얼어붙고 빙하로 덮일 것입니다. 그러나 온실 효과를 강화해도 좋은 결과는 나오지 않습니다.

단 몇 도의 지구 온도 변화도 심각한 결과를 초래할 것입니다(그리고 일부 관찰에 따르면 이미 나타나고 있습니다). 이러한 결과는 무엇입니까?

1) 전 세계적으로 빙하가 녹고 해수면이 상승합니다. 그린란드와 남극 대륙의 빙하에는 상당히 많은 양의 얼음이 집중되어 있습니다. 지구 온난화로 인해 이 얼음이 녹으면 해수면이 상승하게 됩니다. 얼음이 모두 녹으면 해수면은 65m 상승한다. 많나요, 적나요? 실제로 꽤 많습니다. 해수면이 1m 상승하면 베니스가 익사하고 6m가 상트페테르부르크에 익사할 수 있습니다. 모든 빙하가 녹으면 흑해가 카스피해와 연결되고 볼가 지역의 상당 부분이 익사하고 서부 시베리아. 오늘날 10억 명이 넘는 인구가 살고 있는 영토는 물 속으로 사라질 것이며, 미국과 중국은 현대 산업 잠재력의 2/3를 잃게 될 것입니다.

빙하가 녹아 유럽이 범람하는 지도

2) 날씨가 더 나빠질 거예요. 일반적인 패턴이 있습니다. 온도가 높을수록 이동에 더 많은 에너지가 소비됩니다. 기단, 날씨를 예측할 수 없을수록 더욱 그렇습니다. 바람이 증가하고, 뇌우, 토네이도, 태풍 등 각종 자연재해의 횟수와 규모가 크게 늘어날 것이며, 그 규모도 더욱 커질 것입니다. 급격한 변동온도.

3) 생물권에 해를 끼칩니다. 동물과 식물은 이미 인간의 활동으로 인해 고통을 받고 있지만 심각한 수준입니다. 기후 변화생물권에 더욱 강력한 타격을 줄 수 있습니다. 과거 지구적 기후변화는 대량멸종을 가져왔고, 온실효과로 인한 변화도 예외일 수는 없을 것이다. 살아있는 유기체가 적응하기가 어렵습니다. 갑작스러운 변화새로운 환경에서 진화하고 정상적으로 느낄 수 있으려면 대개 수십만 년, 심지어 수백만 년이 걸립니다. 그러나 생물권의 변화는 확실히 인류 자체에 영향을 미칠 것입니다. 예를 들어, 최근 몇 년 동안 과학자들은 이미 다음과 같은 경고를 제기했습니다. 대량 멸종꿀벌이 멸종한 주된 이유는 바로 지구 온난화입니다. 겨울에 벌통 내부의 온도가 상승하면 꿀벌이 완전한 동면 상태에 들어갈 수 없다는 것이 입증되었습니다. 그들은 저장된 지방을 빨리 태우고 봄이 되면 매우 약해집니다. 온난화가 계속되면 지구의 많은 지역에서 벌이 완전히 사라질 수 있으며, 이는 농업에 가장 비참한 결과를 가져올 것입니다.

최악의 시나리오

위에서 설명한 결과는 이미 우려를 불러일으키고 지구 온난화를 막기 위한 조치를 시작하기에 충분합니다. 그러나 온실 효과의 통제할 수 없는 증가는 지구상의 모든 생명체의 확실한 파괴로 이어질 진정한 살인 시나리오를 촉발할 수 있습니다. 어떻게 이런 일이 일어날 수 있습니까?

과거에는 지구상에서 대기 중 온실가스 함량과 지구 온도가 상당히 넓은 범위 내에서 다양했습니다. 그러나 장기간에 걸쳐 온실 효과의 증가와 약화를 초래하는 과정은 서로 보상되었습니다. 예를 들어, 대기 중 CO2 함량이 크게 증가하면 식물과 기타 살아있는 유기체가 이를 더 적극적으로 흡수하고 처리하기 시작했습니다. 오래 전 대기에서 살아있는 유기체가 포착한 엄청난 양의 이산화탄소가 석탄, 석유, 분필로 변했습니다. 그러나 이러한 과정은 수백만 년이 걸렸습니다. 오늘은 사람이 데이터를 쓰면서 천연 자원, 이산화탄소를 훨씬 더 빠르게 대기로 반환하고 생물권은 이를 처리할 시간이 없습니다. 더욱이 인간은 자신의 어리석음과 탐욕으로 인해 세계의 바다를 오염시키고 숲을 벌채함으로써 이산화탄소를 흡수하고 산소를 생산하는 식물을 파괴하고 있습니다. 일부 과학자들에 따르면, 이는 돌이킬 수 없는 온실 효과의 발생으로 이어질 수 있습니다.

오늘날 온실 효과의 강화는 이산화탄소의 증가에 영향을 받지만, 이 온실 효과를 더욱 강력하게 만들 수 있는 다른 가스가 있습니다. 이러한 가스에는 메탄과 수증기가 포함됩니다. 메탄의 경우 추출 중에 일부가 대기로 유입됩니다. 천연 가스, 축산업도 기여합니다. 그러나 가장 큰 위험은 오늘날 수화물 형태로 바다 밑바닥에 존재하는 막대한 양의 메탄입니다. 온도가 상승하면 수화물이 분해되기 시작하고 엄청난 양의 메탄이 대기로 유입되어 온실 효과가 급격히 증가합니다. 온실 효과의 증가는 되돌릴 수 없게 될 것입니다. 온실 효과가 강할수록 더 많은 메탄과 수증기가 대기로 유입되고, 더 많이 대기로 유입될수록 온실 효과는 더욱 강해집니다.

이 모든 것이 궁극적으로 어떤 결과를 가져올 수 있는지는 금성의 예를 통해 알 수 있습니다. 이 행성은 크기와 질량이 지구와 매우 가깝습니다. 우주선이 이 행성으로 날아오기 전에 많은 사람들은 행성의 조건이 지구와 비슷할 것이라고 바랐습니다. 그러나 모든 것이 완전히 다른 것으로 나타났습니다. 금성 표면에는 460°C라는 끔찍한 열기가 있습니다. 이 온도에서는 아연, 주석, 납이 녹습니다. 그리고 그러한 주된 이유는 극한 상황금성은 태양에 더 가깝기 때문이 아니라 온실 효과 때문입니다. 이 행성 표면의 온도를 거의 500도까지 높이는 것은 온실 효과입니다!

금성과 지구

현대 사상에 따르면, 수억 년 전에 금성에서 “온실 폭발”이 발생했습니다. 어느 순간 온실효과가 돌이킬 수 없게 되어 물이 모두 끓고 증발해 표면온도가 너무 높아졌다. 높은 가치(1200-1500 °C) 돌이 녹았네요! 점차적으로 증발된 물은 산소와 수소로 분해되어 우주로 증발하고 금성은 냉각되었지만 오늘날에도 이 행성은 지구상에서 생명체가 살기에 가장 불리한 곳 중 하나입니다. 태양계. 금성에 일어난 재앙은 단순히 과학자들의 가설이 아니라, 그것이 실제로 일어났다는 사실은 금성 표면의 어린 나이와 변칙적인 현상에 의해 확인됩니다. 높은 태도금성 대기의 중수소는 지구보다 수백 배 더 높습니다.

최종 결과는 무엇입니까? 인류는 온실효과에 맞서 싸울 수밖에 없는 것 같습니다. 이를 위해 우리는 자연에 대한 약탈적인 태도를 바꾸고, 통제할 수 없을 정도로 화석 연료를 태우고 숲을 벌채하는 것을 중단해야 합니다.

지난 10년 동안 "온실 효과"라는 문구는 텔레비전 화면이나 신문 페이지에서 거의 사라지지 않았습니다. 한 번에 여러 분야의 커리큘럼은 철저한 연구를 제공하며 지구의 기후에 대한 부정적인 중요성은 거의 항상 표시됩니다. 그러나 이 현상은 실제로 일반 사람에게 나타나는 것보다 훨씬 더 다면적입니다.

온실 효과가 없다면 지구상의 생명체는 의심스러울 것입니다

우리는 역사 전반에 걸쳐 온실 효과가 지구에 존재했다는 사실부터 시작할 수 있습니다. 이 현상은 지구와 같이 안정된 대기를 가진 천체에서는 불가피합니다. 예를 들어, 그것이 없었다면 세계 해양은 오래 전에 얼어붙었을 것이고 더 높은 형태의 생명체는 전혀 나타나지 않았을 것입니다. 과학자들은 온실 효과 과정의 필수 구성 요소인 이산화탄소가 대기에 존재하지 않는다면 지구상의 온도가 -20 0C 내에서 변동할 것이라는 것을 오랫동안 과학적으로 입증해 왔습니다. 생명의 출현에 대해서는 전혀 이야기하지 않습니다.

온실효과의 원인과 본질

“온실 효과란 무엇입니까?”라는 질문에 답하려면 우선 그 이름이 주어져 있다는 점에 유의해야 합니다. 물리적 현상정원사의 온실에서 일어나는 과정과 유사하게 얻은 것입니다. 그 내부는 계절에 관계없이 항상 주변 공간보다 몇도 더 따뜻합니다. 문제는 식물이 유리, 폴리에틸렌 및 일반적으로 거의 모든 장애물을 완전히 자유롭게 통과하는 가시 광선을 흡수한다는 것입니다. 그 후 식물 자체도 에너지를 방출하기 시작하지만 적외선 범위에서는 광선이 더 이상 동일한 유리를 자유롭게 극복할 수 없으므로 온실 효과가 발생합니다. 따라서 이 현상의 원인은 바로 가시광선 스펙트럼 사이의 불균형에 있습니다. 태양 광선그리고 그 방사선은 외부 환경식물 및 기타 품목.

온실 효과의 물리적 기초

지구 전체에서 온실 효과는 안정된 대기의 존재로 인해 발생합니다. 온도 균형을 유지하려면 지구는 태양으로부터 받는 만큼의 에너지를 방출해야 합니다. 그러나 적외선을 흡수하여 온실에서 유리 역할을 하는 대기 중에 이산화탄소와 물이 존재하면 소위 온실 가스가 생성되며 그 중 일부는 지구로 되돌아갑니다. 이 가스는 "담요 효과"를 만들어 행성 표면의 온도를 높입니다.

금성에 온실 효과

위에서 우리는 온실 효과가 지구뿐만 아니라 안정된 대기를 가진 모든 행성과 기타 천체의 특징이라는 결론을 내릴 수 있습니다. 실제로, 과학자들이 수행한 연구에 따르면, 예를 들어 금성 표면 근처에서 이 현상이 훨씬 더 두드러지는 것으로 나타났습니다. 이는 우선 금성의 공기 껍질이 거의 100% 이산화탄소로 구성되어 있다는 사실 때문입니다.

온실 가스

온실가스는 지구 온실효과를 일으키는 것으로 여겨지는 가스입니다.

주요 온실 가스는 지구의 열 균형에 미치는 영향을 순서대로 나열하면 수증기, 이산화탄소, 메탄, 오존, 할로카본, 아산화질소입니다.

수증기

수증기는 주요 천연 온실가스로 온실효과의 60% 이상을 차지합니다. 이 소스에 대한 직접적인 인위적 영향은 미미합니다. 동시에 다른 요인으로 인한 지구 온도의 상승은 증발을 증가시키고 대기 중 수증기의 총 농도를 거의 일정하게 유지시킵니다. 상대습도, 이는 차례로 온실 효과를 증가시킵니다. 따라서 일부 긍정적인 피드백이 발생합니다.

메탄

5500만년 전 해저 밑에 축적된 메탄의 거대한 폭발로 인해 지구 온도가 섭씨 7도 상승했습니다.

지금도 똑같은 일이 일어날 수 있습니다. 이 가정은 NASA의 연구원들에 의해 확인되었습니다. 고대 기후에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 그들은 기후 변화에서 메탄의 역할을 더 잘 이해하려고 노력했습니다. 현재 온실 효과에 대한 대부분의 연구는 이 효과에서 이산화탄소의 역할에 초점을 맞추고 있습니다. 하지만 대기 중 열을 유지하는 메탄의 잠재력은 이산화탄소의 능력보다 20배나 뛰어납니다.

변화 많은 가전제품, 가스로 작동하여 대기 중 메탄 함량 증가에 기여

지난 200년 동안 늪지와 습한 저지대에서 유기물이 분해되고 가스 파이프라인, 탄광, 관개 시설 증가, 가스 배출 등 인공물에서 누출되어 대기 중 메탄이 두 배 이상 증가했습니다. 가축. 그러나 메탄의 또 다른 공급원이 있습니다. 바로 해저 아래에 얼어붙은 상태로 보존되어 있는 해양 퇴적물에 있는 유기물이 부패하는 것입니다.

대개 저온그리고 고압바다 밑의 메탄을 안정된 상태로 유지하지만 항상 그런 것은 아닙니다. 5,500만년 전에 발생하여 10만년 동안 지속된 후기 팔레오세 최고 기온과 같은 지구 온난화 기간 동안 암석권 판, 특히 인도 아대륙의 이동으로 인해 지구에 대한 압력이 감소했습니다. 해저메탄이 대량으로 방출될 수 있습니다. 대기와 바다가 따뜻해지기 시작하면 메탄 배출량이 증가할 수 있습니다. 일부 과학자들은 현재의 지구 온난화가 바다가 상당히 따뜻해지면 동일한 시나리오에 따라 사건이 전개될 수 있다고 믿습니다.

메탄이 대기에 유입되면 산소 및 수소 분자와 반응하여 이산화탄소와 수증기를 생성하는데, 각각 온실 효과를 일으킬 수 있습니다. 이전 예측에 따르면, 배출된 모든 메탄은 약 10년 안에 이산화탄소와 물로 바뀔 것입니다. 이것이 사실이라면, 이산화탄소 농도의 증가는 지구 온난화의 주요 원인이 될 것입니다. 그러나 과거를 참조하여 추론을 확인하려는 시도는 실패했습니다. 5,500만년 전에 이산화탄소 농도가 증가한 흔적은 발견되지 않았습니다.

새로운 연구에 사용된 모델은 대기 중 메탄 수준이 급격히 증가하면 메탄과 반응하는 산소 및 수소의 함량이 감소하고(반응이 멈출 때까지) 남은 메탄이 수백 시간 동안 공기 중에 남아 있음을 보여주었습니다. 년, 그 자체가 지구 온난화의 원인이 됩니다. 그리고 이 수백 년은 대기를 따뜻하게 하고, 바다의 얼음을 녹이고, 전체 기후 시스템을 변화시키기에 충분합니다.

메탄의 주요 인위적 배출원은 가축의 소화 발효, 쌀 재배, 바이오매스 연소(삼림 벌채 포함)입니다. 최근 연구에 따르면 서기 1000년에 대기 중 메탄 농도가 급격히 증가한 것으로 나타났습니다(아마도 농업 및 가축 생산의 확대와 산림 연소의 결과로 추정됨). 1000년에서 1700년 사이에 메탄 농도는 40% 감소했지만 최근 몇 세기 동안 다시 증가하기 시작했습니다(아마도 경작지와 목초지의 확장, 숲의 불태우기, 난방용 목재 사용, 가축의 수 증가로 인해) , 하수 및 쌀 재배) . 메탄 공급에 대한 일부 기여는 석탄 및 천연가스 매장지 개발 중 누출과 폐기물 처리장에서 생성된 바이오가스의 일부로 메탄 배출로 인해 발생합니다.

이산화탄소

지구 대기의 이산화탄소 공급원은 화산 배출, 유기체의 필수 활동 및 인간 활동입니다. 인위적 원인에는 화석 연료 연소, 바이오매스 연소(삼림 벌채 포함), 일부 산업 공정(예: 시멘트 생산)이 포함됩니다. 이산화탄소의 주요 소비자는 식물입니다. 일반적으로 생물권은 생산되는 것과 거의 동일한 양의 이산화탄소를 흡수합니다(바이오매스 부패를 통한 포함).

온실 효과의 강도에 대한 이산화탄소의 영향.

탄소 순환과 방대한 이산화탄소 저장소로서 세계 해양의 역할에 대해 아직 배워야 할 것이 많이 있습니다. 위에서 언급했듯이 인류는 매년 기존 7,500억 톤에 CO 2 형태로 70억 톤의 탄소를 추가합니다. 그러나 우리가 배출하는 배출량의 약 절반인 30억 톤만이 대기 중에 남아 있습니다. 이는 CO 2 의 대부분이 육상 및 육상에서 사용된다는 사실로 설명할 수 있습니다. 바다 식물, 해양 퇴적암에 묻혀 흡수됨 바닷물또는 다른 방법으로 흡수됩니다. CO 2 의 큰 부분(약 40억 톤) 중 바다는 매년 약 20억 톤의 대기 이산화탄소를 흡수합니다.

이 모든 것이 답변되지 않은 질문의 수를 증가시킵니다. 정확히 어떻게요? 바닷물대기와 상호 작용하여 CO 2를 흡수합니까? 바다는 얼마나 더 많은 탄소를 흡수할 수 있으며, 지구 온난화 수준은 바다의 수용력에 영향을 미칠 수 있습니까? 기후 변화로 인해 갇힌 열을 흡수하고 저장하는 바다의 능력은 얼마나 됩니까?

에어로졸이라고 불리는 기류에서 구름과 부유 입자의 역할은 기후 모델을 구축할 때 고려하기가 쉽지 않습니다. 구름은 지구 표면에 그늘을 만들어 냉각을 유도하지만 높이, 밀도 및 기타 조건에 따라 지구 표면에서 반사된 열을 가두어 온실 효과의 강도를 높일 수도 있습니다. 에어로졸의 효과도 흥미롭습니다. 그 중 일부는 수증기를 변형시켜 구름을 형성하는 작은 물방울로 응축시킵니다. 이 구름은 밀도가 매우 높아 몇 주 동안 지구 표면을 가립니다. 즉, 비가 내릴 때까지 햇빛을 차단합니다.

결합된 효과는 엄청날 수 있습니다. 1991년 필리핀 피나투바 산의 폭발은 엄청난 양의 황산염을 성층권으로 방출하여 2년 동안 지속된 전 세계 기온 하락을 초래했습니다.

따라서 주로 황을 함유한 석탄과 석유를 태워서 발생하는 우리 자신의 오염은 지구 온난화의 영향을 일시적으로 상쇄할 수 있습니다. 전문가들은 에어로졸이 20세기 동안 온난화의 양을 20% 감소시켰다고 추정합니다. 일반적으로 기온은 1940년대부터 상승하다가 1970년 이후 하락세를 보였다. 에어로졸 효과는 지난 세기 중반의 비정상적인 냉각을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2006년에 대기 중으로 배출된 이산화탄소는 240억 톤에 달했습니다. 매우 활동적인 연구자 그룹은 인간 활동이 지구 온난화의 원인 중 하나라는 생각에 반대한다고 주장합니다. 그녀의 의견으로는 가장 중요한 것은 기후 변화의 자연적 과정과 증가된 태양 활동. 그러나 함부르크의 독일 기후학 센터 소장인 클라우스 하셀만(Klaus Hasselmann)에 따르면, 단지 5%만이 설명될 수 있습니다. 자연적인 원인, 나머지 95%는 인간 활동으로 인한 기술적 요인입니다.

일부 과학자들은 또한 CO 2 증가를 온도 증가와 연결하지 않습니다. 회의론자들은 기온 상승이 CO2 배출 증가의 원인이라면 화석 연료가 대량으로 연소되었던 전후 경제 호황기에 기온이 상승했음이 틀림없다고 말합니다. 그러나 지구물리학 유체 역학 연구소 소장인 Jerry Mallman은 석탄과 석유의 사용이 증가하면 대기 중 황 함량이 급격히 증가하여 냉각이 발생한다고 계산했습니다. 1970년 이후 장기간의 온열 효과 수명주기 CO 2 와 메탄은 빠르게 부패하는 에어로졸을 억제하여 온도를 상승시켰습니다. 따라서 우리는 온실 효과의 강도에 대한 이산화탄소의 영향이 엄청나고 부인할 수 없다는 결론을 내릴 수 있습니다.

그러나 증가하는 온실 효과는 재앙이 아닐 수도 있습니다. 물론, 고온매우 드문 곳에서는 환영받을 수 있습니다. 1900년 이후 가장 큰 온난화는 러시아, 유럽, 미국 북부 지역을 포함해 북위 40~70도에서 관측됐는데, 이곳은 산업적 온실가스 배출이 가장 먼저 시작된 곳이다. 대부분의 온난화는 밤에 발생하는데, 이는 주로 나가는 열을 가두는 구름의 증가로 인해 발생합니다. 그 결과 파종기가 일주일 연장됐다.

더욱이, 온실 효과는 일부 농부들에게는 좋은 소식이 될 수 있습니다. CO 2 농도가 높을 수 있습니다. 긍정적인 효과식물에서는 광합성 과정에서 이산화탄소를 사용하여 이산화탄소를 광합성으로 전환시키기 때문에 살아있는 조직. 따라서 식물이 많을수록 대기에서 CO 2 를 더 많이 흡수하여 지구 온난화가 느려집니다.

이 현상은 미국 전문가들이 연구했습니다. 그들은 대기 중 CO 2 양이 두 배인 세계 모델을 만들기로 결정했습니다. 이를 위해 그들은 열네 살짜리 소년을 사용했습니다. 소나무 숲북부 캘리포니아에서. 가스는 나무 사이에 설치된 파이프를 통해 펌핑되었습니다. 광합성이 50~60% 증가했습니다. 그러나 효과는 곧 정반대가 됐다. 숨막히는 나무들은 그러한 양의 이산화탄소에 대처할 수 없었습니다. 광합성 과정의 이점이 사라졌습니다. 이것은 인간의 조작이 예상치 못한 결과를 초래하는 또 다른 예입니다.

그러나 온실 효과의 이러한 작은 긍정적 측면은 부정적인 측면과 비교할 수 없습니다. 최소한의 경험을 가지고 소나무 숲, CO 2 의 양은 두 배로 늘어났고, 금세기 말에는 CO 2 농도가 4배로 증가할 것으로 예상됩니다. 그 결과가 식물에 얼마나 재앙이 될 수 있는지 상상할 수 있습니다. 그리고 이것은 차례로 CO 2의 양을 증가시킬 것입니다. 식물 수가 적을수록 CO 2 농도가 높아지기 때문입니다.

온실 효과의 결과

온실 효과 가스 기후

기온이 상승함에 따라 바다, 호수, 강 등에서 물의 증발이 증가합니다. 따뜻한 공기는 더 많은 수증기를 보유할 수 있기 때문에 이는 강력한 피드백 효과를 생성합니다. 즉, 따뜻해질수록 공기 중 수증기 함량이 높아져 온실 효과가 증가합니다.

인간 활동은 대기 중 수증기의 양에 거의 영향을 미치지 않습니다. 하지만 우리는 다른 온실가스를 배출하는데, 이는 온실효과를 점점 더 강렬하게 만듭니다. 과학자들은 주로 화석 연료 연소로 인한 CO 2 배출 증가가 1850년 이후 지구 온난화의 적어도 약 60%를 설명한다고 믿습니다. 대기 중 이산화탄소 농도는 매년 약 0.3%씩 증가하고 있으며, 현재는 산업혁명 이전보다 약 30% 더 높아졌다. 이것을 절대적으로 표현하면 인류는 매년 약 70억 톤을 추가합니다. 이것이 대기 중 이산화탄소의 총량(7,500억 톤)과 관련하여 작은 부분이라는 사실에도 불구하고, 세계 해양에 포함된 CO 2의 양(약 35조 톤)과 비교하면 훨씬 더 적습니다. 중요한. 이유: 자연 과정은 평형 상태에 있으므로 이러한 양의 CO 2가 대기로 유입되어 거기에서 제거됩니다. ㅏ 인간 활동 CO 2만 추가합니다.