чем вызван парниковый эффект
Парниковый эффект: суть явления, причины и последствия
Парниковый эффект: Unsplash
Что мы знаем о парниковом эффекте? Что это негативное явление, влекущее глобальное потепление и природные катаклизмы. Однако парниковый эффект существовал на Земле тысячи лет, а последствия возникли только сейчас. Почему? Поищем ответы, как возникает парниковый эффект и причем здесь глобальное потепление.
Что такое парниковый эффект и как он возникает
Что такое парниковый эффект? Это радиационные излучения атмосферы, которые нагревают поверхность Земли. Чтобы было понятнее, профессор Сергей Семенов предлагает взглянуть на парниковый эффект с точки зрения эффективной температуры Земли.
Что это значит? Без атмосферы температура Земли была бы –24 °С. При таких условиях жизнь на планете была бы невероятно скудна, а человек и вовсе не смог бы здесь выжить. Сейчас средняя годовая температура на планете составляет +15 °C. Разница в 39 °С — это и есть парниковый эффект. Такое повышение температуры поверхности Земли происходит по причине нагрева нижних слоев атмосферы скоплением парниковых газов.
То есть парниковый эффект нельзя назвать негативным явлением, поскольку он обеспечивает пригодные для жизни человека условия, но его стремительное усиление — повод для беспокойств. Чтобы понять почему, рассмотрим механизмы этого процесса.
Как возникает парниковый эффект? Поэтапно это выглядит так:
Атмосфера Земли: Unsplash
Где возникает парниковый эффект? Из-за радиации нижние слои атмосферы становятся достаточно плотными и, не пропуская тепловую энергию в космос, нагреваются.
В чем причины парникового эффекта? Лишь некоторые из газов, которые входят в состав атмосферы Земли, задерживают длинноволновое излучение, но их действие настолько интенсивно, что способно создать парниковый эффект. Ученые отмечают особое влияние таких парниковых газов:
Кроме промышленного роста, количество парниковых газов в атмосфере растет из-за выхлопов транспорта, вырубки лесов, поглощающих углекислый газ, лесных пожаров.
Парниковый эффект: Unsplash
Последствия парникового эффекта и пути решения
Какие последствия парникового эффекта? Из-за деятельности человека количество парниковых газов в атмосфере существенно возросло за последние десятилетия. Это провоцирует повышение средней температуры на Земле — глобальное потепление.
Согласно данным ООН, с начала индустриализации температура на Земле выросла на 1 °С. Такие климатические изменения могут показаться незначительными, но они провоцируют необратимые процессы на планете:
В ООН прогнозируют, что к 2030–2050 гг. температура на Земле вырастет на 1,5 °С в сравнении с доиндустриальным периодом, а к 2100 году — на 3–4 °С.
Разрастание пустыни: Unsplash
Как решить проблему парникового эффекта? Самый логичный путь — сократить количество выбросов углекислого газа в атмосферу, однако осуществить это не так просто.
Как отмечает географ Николай Дронин, чтобы выбросы сократились до нужного уровня, человечеству пришлось бы остановить множество производств и в основном в сфере энергетики, а это равносильно убийству экономики. Специалисты ищут обходные пути:
Технологически реализация любого способа крайне сложна и трудоемка, а принимать меры нужно уже сейчас. Поэтому правительства государств договорились, что максимально допустимый рост температуры не должен превышать 2 °С, соответственно, и выбросов СО2 должно стать меньше.
Так, в 2005 году вступил в силу Киотский протокол — международное соглашение, по которому страны-участницы могут торговать квотами на загрязнения. Проще говоря, у каждой страны есть лимит на выбросы. Государства с более мощными производствами могут выкупать неиспользованный лимит других стран, чтобы увеличить свой. Идея в том, чтобы контролировать общее количество выбросов в мире.
Как видим, не так страшен парниковый эффект, как влияние человека. Из-за индустриального развития, роста потребления и сокращения лесов человечество оказались на пороге неутешительных перемен, которые уже необратимы. Худшее, к чему может привести этот процесс, — полное исчезновение человеческой расы.
Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора
Парниковый эффект
Парниковый эффект – это повышение температуры поверхности земли по причине нагрева нижних слоев атмосферы скоплением парниковых газов. В результате температура воздуха больше, чем должна быть, а это приводит к таким необратимым последствиям, как климатические изменения и глобальное потепление. Несколько веков назад эта экологическая проблема существовала, но не была такой явной. С развитием технологий с каждым годом увеличивается количество источников, которые обеспечивают парниковый эффект в атмосфере.
Причины парникового эффекта
Нельзя избегать разговоров об окружающей среде, ее загрязнении, вреде парникового эффекта. Чтобы понять механизм действия этого явления, нужно определить его причины, обсудить последствия и решить, как можно бороться с данной экологической проблемой, пока не поздно. Причины парникового эффекта следующие:
Влияние парникового эффекта на климат
Рассматривая результаты парникового эффекта, можно определить, что основной из них – это климатические изменения. Поскольку ежегодно возрастает температура воздуха, воды морей и океанов интенсивнее испаряются. Некоторые ученые прогнозируют, что через 200 лет станет заметным такое явление, как «высыхание» океанов, а именно значительное понижение уровня воды. Это одна сторона проблемы. Другая же заключается в том, что повышение температуры приводит к таянию ледников, что способствует повышению уровня вод Мирового океана, и приводит к затоплению берегов континентов и островов. Увеличение количества потопов и затопления прибережных районов свидетельствует о том, что уровень океанических вод с каждым годом увеличивается.
Повышение температуры воздуха приводит к тому, что территории, которые мало увлажняются атмосферными осадками, становятся засушливыми и непригодными для жизни. Здесь гибнут урожаи, что приводит к продовольственному кризису населения данной местности. Также животным не находится пропитания, поскольку из-за недостатка воды вымирают растения.
Многие люди уже привыкли к погодно-климатическим условиям на протяжении своей жизни. Поскольку повышается температура воздуха из-за парникового эффекта, на планете наступает глобальное потепление. Люди не выдерживает высоких температур. К примеру, если ранее средняя летняя температура была +22-+27, то повышение до +35-+38 приводит к солнечным и тепловым ударам, обезвоживанию и проблемам с сердечно-сосудистой системой, велика опасность возникновения инсульта. Специалисты при аномальной жаре дают людям следующие рекомендации:
Как минимизировать парниковый эффект
Зная, как возникают парниковые газы, необходимо устранить источники их возникновения, чтобы остановить глобальное потепление и другие негативные последствия парникового эффекта. Даже один человек может что-то изменить, а если к нему присоединятся родственники, друзья, знакомые, они покажут пример остальным людям. Это уже гораздо большее количество сознательных жителей планеты, которые будут направлять свои действия на сохранение окружающей среды.
В первую очередь нужно прекратить вырубку лесов, сажать новые деревья и кустарники, поскольку они поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Используя электромобили, сократится количество выхлопных газов. Кроме того, можно с машин пересаживаться на велосипеды, что удобней, дешевле и безопасней для экологии. Также ведутся разработки альтернативного топлива, которое, к сожалению, медленными темпами внедряется в нашу повседневную жизнь.
Занимательное видео о парниковом эффекте
Самое важное решение проблемы парникового эффекта – это привлекать к ней внимание мировой общественности, а также делать все зависящее от нас, чтобы уменьшить количество скопления парниковых газов. Если вы посадите несколько деревьев, то уже окажете огромную помощь нашей планете.Влияние парникового эффекта на здоровье людей
Ученые прогнозируют, что наиболее подвержены заболеваниям люди с низким и нестабильным материальным положением. Если люди будут плохо питаться и недополучать некоторые продукты питания из-за нехватки денег, это приведет к недоеданию, голоду и развитию заболеваний (не только системы ЖКТ). Поскольку из-за парникового эффекта наступает летом аномальная жара, с каждым годом увеличивается количество людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Так у людей повышается или понижается давление, случаются сердечные приступы и приступы эпилепсии, происходят обмороки и тепловые удары.
Повышение температуры воздуха приводит к развитию следующих заболеваний и эпидемий:
Эти болезни очень быстро географически распространяются, поскольку высокая температура атмосферы способствует перемещению различных инфекций и переносчиков заболеваний. Это различные животные и насекомые, такие как мухи Цеце, энцефалитные клещи, малярийные комары, птицы, мыши и т.д. Из теплых широт эти переносчики переселяются на север, поэтому люди, проживающие там, подвергаются заболеваниям, поскольку не имеют к ним иммунитета.
Таким образом, парниковый эффект становится причиной глобального потепления, а это приводит ко многим недугам и инфекционным заболеваниям. В результате эпидемий умирают тысячи людей в разных странах мира. Борясь с проблемой глобального потепления и парникового эффекта, мы сможем улучшить экологию и как следствие – состояние здоровья людей.
Причины усиления парникового эффекта и возможные последствия, основные парниковые газы
Явление парникового эффекта было открыто Жозефом Фурье еще в конце 19 века. В своих записках о температуре поверхности Земли и других планет, ученый предположил, что термические процессы, происходящие на Земле сходны процессам под стеклом. Нельзя сказать, что ученый был неправ, но у планет нет стеклянных оболочек. Зато есть атмосферы. Парниковые газы в атмосфере создают эффект теплицы или парника, отражая тепло, исходящее от поверхности Земли, обратно на планету. Так прогреваются океаны и почва, а за их счет и воздух.
Впервые парниковые газы образовались в результате непрерывного действия вулканов, выбрасывающих в атмосферу большие массы углекислого газа и водяного пара. Из-за этого температура Земли повысилась настолько, что вода в Мировом океане вскипела. В таких условиях зарождалась жизнь на Земле. Но сегодняшнее повышение допустимых концентраций парниковых газов ведет к неминуемой экологической катастрофе.
Причины усиления парникового эффекта
Причиной парникового эффекта является накопление в атмосфере парниковых газов из-за антропогенных факторов. Основными факторами являются:
Практически любая человеческая деятельность сопровождается выбросами в атмосферу. Большая часть из них ведет к усилению парникового эффекта.
Парниковые газы.
Водяной пар
Водяной пар самый большой по содержанию в атмосфере парниковый газ, ученые утверждают, что 72 процента парникового эффекта обеспечивается водяными парами.
При этом имеется в виду не сам пар, а положительная обратная связь его и углекислого газа. Дело в том, что воздействие углекислого газа удваивается, в результате температура повышается, увеличивается испарение воды. Это приводит к образованию большего количества облаков и как следствие, к задержке проникновения солнечных лучей на планету. При этом, водяные пары имеют и наибольший положительный эффект, играя роль стабилизатора температур.
В городе Инсалах, который находится в стране Алжир, перепад температур летом составляет 55 градусов. Эффект вызван малым количеством водяных паров над городом.
Углекислый газ
Углекислый газ в разных местах атмосферы составляет от 9 до 26 процентов общего количества газов, образующих парниковый эффект. Это наиболее опасный из всех парниковых газов. Сам по себе СО2 не так опасен, но именно он является катализатором, ускоряющим катастрофу.
В огромных количествах газ попадает в атмосферу исключительно из-за деятельности человека. В обмене углерода газ связывается растениями, которые затем поедаются животными, элемент идет вверх по пищевой цепочке, пока верхнее животное или человек не умирает, попадая в землю вместе с накопленным за всю жизнь количеством углерода. В земле в результате тысячелетних процессов углерод из костей превращается в совершенно новое образование: нефть и керосин.
В настоящее время все огромные запасы, которые почва собирала в себя в течение миллионов лет, выбрасываются в атмосферу за несколько десятилетий. Это нарушает сложившийся баланс : углерод просто не успевает вернуться в цикл обмена и накапливается в атмосфере.
Существует ошибочное мнение, что потепление, это естественный процесс, предназначенный для связывания углерода. Вода способна растворять углекислый газ, который потом выпадет в осадок в виде известняков. А количество воды увеличивается с потеплением климата, за счет таяния ледников и ледяных шапок. Но в учет не берется таяние вечной мерзлоты, в которой содержится много органического вещества — старые листья, корни растений, которые росли там 1000 лет назад. При глобальном потеплении вечная мерзлота начинает таять, а ее содержимое гниет, выделяя при этом диоксид углерода.
Метан
Метан долгое время был недооценен в вопросе влияния на парниковый эффект. Газ склонен распадаться на элементы в атмосфере за 10 лет, что для атмосферы считается мизерным сроком. Но при этом его влияние на парниковый эффект в 10 раз больше углекислого газа. И при этом до сих пор неясен механизм образования метана в атмосфере.
Озон по школьной привычке все считают полезным. Но каждый газ полезен на своем месте. Есть два типа озона: содержащийся в озоновом слое и тропосферный озон. Первый защищает землю от ультрафиолетового излучения, тогда как последний угнетает растения, ухудшая их способность к фотосинтезу. В результате возрастает количество углекислого газа в атмосфере. Влияние газа оценивается в 25 процентов от влияния СО2, но при этом озон увеличивает действие самого углекислого газа в два раза. Многие ученые отмечают, что именно из-за повышенных концентраций озона в прошлом, земля потеряла способность к поглощению углекислоты. Тропосферный озон образуется в результате химической реакции оксидов азота, угарного газа и органических соединений. Катализаторами выступают кислород и солнечный свет.
На практике сочетание этих веществ стало возможным из-за развития транспорта и выбросов продуктов горения угля в атмосферу. Распределение газа по земному шару крайне неравномерно, из-за условий образования. Наибольшее количество скапливается в жарких странах и жаркую погоду. Увеличение озона не критично, но снижение уровня озона даст возможность частично нивелировать воздействие углекислого газа.
Согласно исследованиям, если опустить уровень озона до пределов нормы, можно сгладить воздействие углекислого газа на ближайшие 20 лет.
Оксиды азота
Оксид азота это пятый по значимости парниковый газ. Он в 298 раз активнее углекислого газа, вклад в глобальное потепление оценивается как 6 процентов общего воздействия парниковых газов. Оксиды азота образуются в результате производства удобрений, необходимых для повышения плодородности почвы.
Человечество неспособно отказаться от такого вида удобрений, но они нарушают круговорот азота в природе. Единственные культуры, которые могут связать азот, находящийся в атмосфере, это бобовые и соя. Только они способны заключить атмосферный азот в своих корнях, для дальнейшей переработки.К сожалению, посадка этих культур в разы меньше использования азота для удобрений. Именно избытку этого газа человечество обязано кислотными дождями.
Фреоны
Фреоны, это группа газов с низкой температурой кипения. Они используются в холодильном оборудовании. Любая сплит-система, холодильник или морозильная камера невозможна без фреона. За последние годы содержание веществ в установках сократилось, но не исчезло полностью.
Наметилась обратная тенденция: с повышением температуры в результате парникового эффекта, человечество все больше нуждается в фреоне, как основном элементе холодильных установок. Без сплит-систем не будет работать ни один офис, больница или торговый центр.
Фреоны оказывают действие в 1300-8500 раз большее, чем углекислый газ. При этом количество газов оценивается в сотые доли процента. В сравнении с прочими газами, количество фреонов настолько мало, что его воздействие трудно оценить.
Последствия парникового эффекта
Все последствия парникового эффекта, связаны с повышением температур. Что будет с Землей и человечеством, если температура поднимется на 5, 10, 15 градусов? Ученые давно составили примерный список проблем, которые придут с развитием парникового эффекта
Влияние на климат земли
Повышение температуры вызывает таяние вечной мерзлоты. Снег и лед, которые веками накапливались на полюсах, сейчас находятся в процессе разморозки. Это повлечет рост уровня воды в мировом океане. Низменные города, такие как Рим или Санкт-Петербург будут затоплены. Человеку придется постоянно бороться с повышением воды, начнется новое переселение народов. Наиболее плодородные земли Европы – Нидерланды будут затоплены, многие люди останутся без дома и пищи. Ученые прогнозируют увеличение уровня мирового океана на полметра раз в сто лет.
Критическое изменения начнутся после 5 метров. Кажется, что изменения произойдут нескоро, но что такое несколько сотен лет для экосистемы Земли? К тому же, негативные последствия развиваются уже сейчас. Уменьшается количество пресной воды, что вынуждает человечество увеличивать число опресняющих установок для полива посевов. Это увеличивает расход электричества, а значит увеличится расход угля и парниковый эффект начинает развиваться во времени.
Ледниковые шапки это природные погреба. В них заморожены микробы, которыми болели древние животные миллиарды лет назад. Что случится в результате таяния предугадать достаточно трудно. Никто не может предположить насколько современная медицина готова к этому вызову.
Влияние на людей
Человеку для комфортного существования требуется температура в районе 20-25 градусов. Летние колебания, доходящие до 50-52 градусов на солнце, могут негативно сказаться на здоровье. В результате повышенных температур у человека наблюдается учащенное сердцебиение, повышенное давление и обезвоживание. К тому же при температуре выше 25 градусов, работоспособность уменьшается в 2 раза, ухудшается координация движений, быстро теряются полезные соли и микроэлементы.
Снижение парникового эффекта
Снижение парниковых процессов возможно по нескольким направлениям. Различного рода посадки — увеличение количества деревьев уменьшает СО2 в атмосфере, задерживает осушение почвы и аккумулирует водяные пары из воздуха. В посадки входит и озеленение пустынь. Этот крайне дорогой процесс уменьшает количество озона в воздухе, при этом уменьшая последствия парникового эффекта.
Для восстановления обмена азотом необходимо в несколько раз увеличить посев бобовых культур. Это позволит связать атмосферный азот в корнях растений, при этом уменьшив, долю азотных удобрений.
Кроме того, необходимо ужесточить меры борьбы с лесными и степными пожарами. В результате этих процессов происходят огромные выбросы СО2 и сажи в атмосферу.
Развитие вторичной переработки. Примером всему миру служит Швейцария, где переработка мусора возведена в абсолют. Вторичная переработка страны настолько развита и отлажена, что страна вынуждена закупать мусор у соседней Норвегии. Что это дает в плане парникового эффекта? Не нужно сжигать уголь для получения энергии на производство новых товаров. Следовательно уменьшается количество СО2 в атмосфере.
Работа над энергопроизводством и энергопотреблением. Самыми экологически чистыми электростанциями являются гидроэлектростанции. Если их недостаточно, можно использовать атомные, но дело в том, что большая часть мировой энергетики держится на угле. Замена энергоносителя дело не одного десятилетия. Но это позволит в несколько раз уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу. К тому же, нужно увеличивать КПД уже существующих станций, развивать экологически чистые, неисчерпаемы источники электроэнергии: использовать солнечные батареи и коллекторы, ветряки и тепловые насосы. Ни одна возможность экономии не должна быть упущена.
Везде, где это возможно, нужно заменять любое другое топливо на природный газ. В результате сжигания топлива выделяются продукты сгорания, куда входит и углекислый газ. Но количество выбросов от газа в несколько раз меньше выбросов от сжигания угля. Газ не выделяет сажу, не требует энергии на подогрев, как мазут, и не нуждается в специальных приспособлений для сжигания. В совокупности с грамотным утеплением домов это позволит сократить расходы тепла примерно на 30 процентов.
Заключение
Парниковый эффект это не отрицательное явление. Другой вопрос, что антропогенная деятельность человека выводит парниковый эффект на совершенно другой уровень. Если повальную вырубку лесов, небрежное обращение с почвами и постоянное сжигание огромного количества угля и нефти не прекратить, то уже через век процесс будет необратим.
Организм просто не предназначен для столь высоких тепловых нагрузок. Уже сегодня есть места на земном шаре, в которых летняя температура превышает 50 градусов. В таких условиях жить и работать невозможно чисто физически.
При этом процесс развивается:
Есть мнение, что развитие парникового эффекта не связано с человечеством. Температура на планете и раньше менялась, доходя до высоких температур. Задача человечества сделать все, чтобы парниковый эффект не повторился в истории Земли, даже если это невозможно – атмосфера Земли станет только чище от борьбы с парниковыми газами.
Парниковый эффект
Французского математика Жозефа Фурье иногда называют первым, кто придумал термин «парниковый эффект». Однако, он не использовал термин «парниковый эффект» и не считал, что атмосферные газы поддерживают тепло на Земле.
Просто в 1824 году он выяснил то, что атмосфера Земли функционирует аналогично «горячему ящику», то есть гелиотермометру (изолированному деревянному ящику, крышка которого была сделана из прозрачного стекла, разработанный швейцарским физиком Горацием Бенедиктом де Соссюром, который предотвращал смешивание холодного воздуха с теплым). Шведскому физику и физическому химику Сванте Аррениусу приписывают происхождение этого термина в 1896 году, когда он опубликовал первую правдоподобную климатическую модель, которая объяснила, как газы в атмосфере Земли удерживают тепло.
Установленный ученым в 1896 году, парниковый эффект – это естественное нагревание Земли, которое возникает, когда газы в атмосфере улавливают тепло от солнца, которое в противном случае могло бы уйти в космос.
Парниковый эффект происходит тогда, когда газы в атмосфере Земли удерживают тепло Солнца. Этот процесс делает Землю намного теплее, чем она была бы без атмосферы. Парниковый эффект – одна из вещей, которые делают Землю комфортным местом для жизни.
Парниковый эффект с одной стороны очень хорошо. Он нагревает планету до комфортных средних значений в 15 градусов по Цельсию и сохраняет жизнь на Земле, ну, в общем, пригодной для жизни. Без него мир был бы замороженным, непригодным для жизни местом, больше похожим на Марс.
Как работает парниковый эффект?
Как и следовало ожидать из названия, парниковый эффект работает как оранжерея, внутри остается тепло даже зимой. Днем в теплицу попадает солнечный свет, который согревает растения и воздух внутри. Ночью на улице холоднее, но внутри теплицы остается довольно тепло. Это потому, что стеклянные стены теплицы задерживают солнечное тепло.
Теплица улавливает солнечное тепло в течение дня. Его стеклянные стены задерживают солнечное тепло, благодаря чему растения в теплице остаются в тепле даже в холодные ночи.
На Земле парниковый эффект работает примерно так же. Газы в атмосфере, такие как углекислый газ, улавливают тепло, как стеклянная крыша теплицы. Эти улавливающие тепло газы называются парниковыми газами.
Днем сквозь атмосферу просвечивает Солнце, поверхность Земли нагревается. Ночью поверхность Земли охлаждается, возвращая тепло в воздух. Но часть тепла улавливается парниковыми газами в атмосфере. Это то, что сохраняет на нашей Земле тепло и уют в среднем 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию).
Атмосфера Земли улавливает часть солнечного тепла, не позволяя ему уйти обратно в космос ночью.
Что вызывает парниковый эффект?
Солнечный свет делает землю пригодной для жизни. В то время как 30 процентов солнечной энергии, которая достигает нашего мира, отражается обратно в космос, примерно 70 процентов проходит через атмосферу на поверхность земли, где она поглощается землей, океанами и атмосферой и нагревает планету. Затем это тепло излучается обратно в виде невидимого инфракрасного света. Хотя некоторая часть этого инфракрасного света продолжает проникать в космос, подавляющее большинство – на самом деле около 90 процентов – поглощается атмосферными газами, известными как парниковые газы, и перенаправляется обратно к Земле, вызывая дальнейшее потепление.
На протяжении большей части последних 800 000 лет – намного дольше, чем существует человеческая цивилизация – концентрация парниковых газов в нашей атмосфере составляла примерно от 200 до 280 частей на миллион. (Другими словами, на миллион молекул воздуха приходилось от 200 до 280 молекул газов.) Но в прошлом веке эта концентрация подскочила до более, чем 400 частей на миллион, что было вызвано деятельностью человека, такой как сжигание ископаемого топлива, вырубка леса и т. д.. Более высокие концентрации парниковых газов – и, в частности, углекислого газа – вызывают задержку дополнительного тепла и повышение глобальной температуры.
Как люди влияют на парниковый эффект?
Проблема в том, что чрезмерное сжигание человечеством ископаемых видов топлива для получения энергии искусственно усиливает естественный парниковый эффект.
Результат? Усиление глобального потепления, которое бесчисленным образом меняет климатические системы планеты.
Человеческая деятельность меняет естественный парниковый эффект Земли. При сжигании ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, в нашу атмосферу попадает больше углекислого газа.
Слишком много этих парниковых газов может привести к тому, что атмосфера Земли будет улавливать все больше и больше тепла. Это заставляет Землю нагреваться.
С начала промышленной революции до конца 20 века количество углекислого газа в атмосфере увеличилось примерно на 30 процентов, а количество метана – более чем вдвое. Ряд ученых предсказали, что связанное с деятельностью человека увеличение содержания углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере может привести к концу 21 века к повышению средней глобальной температуры на 3–4 ° C (5,4–7,2 ° F). Это глобальное потепление может изменить климат Земли и тем самым привести к новым экстремальным явлениям в виде засухи и дождя и, возможно, нарушить производство продуктов питания в некоторых регионах.
Какие газы вызывают парниковый эффект?
Влияние конкретного парникового газа на парниковый эффект зависит от того, сколько тепла он поглощает, сколько повторно излучает и сколько его находится в атмосфере.В порядке убывания газы, которые оказывают наибольшее влияние на парниковый эффект Земли, следующие:водяной пар (H2O)углекислый газ (CO2)закись азота (N2O)метан (CH4)озон (O3)С точки зрения количества тепла, которое эти газы могут поглощать и повторно излучать (известное как потенциал глобального потепления или GWP), CH4 в 23 раза эффективнее, а N2O в 296 раз эффективнее, чем CO2. Однако в атмосфере Земли намного больше CO2, чем CH4 или N2O.
Больше парниковых газов = более теплая земля.
Не весь парниковый газ, который мы выбрасываем в атмосферу, остается там навсегда. Например, количество CO2 в атмосфере и количество CO2, растворенного в поверхностных водах океанов, остаются в равновесии, потому что воздух и вода хорошо смешиваются на поверхности моря. Когда мы добавляем в атмосферу больше CO2, часть его растворяется в океанах.
Влияние парникового эффекта на климат
Поскольку большинство парниковых газов остается в атмосфере от десятков до сотен лет после выброса, их воздействие на климат сохраняется в течение долгого времени и, следовательно, может повлиять как на нынешнее, так и на будущие поколения.
По мере увеличения выбросов парниковых газов в результате деятельности человека они накапливаются в атмосфере и нагревают Землю, что приводит ко многим негативным изменениям во всем мире – в атмосфере, на суше и в океанах. Многие из этих изменений имеют как положительные, так и отрицательные последствия для людей, общества и окружающей среды, включая растения и животных.
Что снижает парниковый эффект на Земле?
Растения могут помочь сбалансировать парниковый эффект на Земле. Все растения – от гигантских деревьев до крошечного фитопланктона в океане – поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
Океан также поглощает из воздуха много избыточного углекислого газа. К сожалению, повышенное содержание углекислого газа в океане изменяет воду, делая ее более кислой. Это называется закислением океана.
Более кислая вода может быть вредной для многих морских обитателей, таких как некоторые моллюски и кораллы. Потепление океанов из-за слишком большого количества парниковых газов в атмосфере также может быть вредным для этих организмов. Более теплая вода – основная причина обесцвечивания кораллов.
Как повлиять на изменение климата?
Чтобы остановить изменение климата, нам нужно остановить увеличение количества парниковых газов, таких как углекислый газ. Есть два основных способа остановить увеличение количества парниковых газов: либо мы можем прекратить поставлять их в воздух, либо увеличить способность Земли вытягивать их из воздуха. Это называется смягчением последствий изменения климата.
Не существует единого наилучшего способа смягчить последствия изменения климата. Вместо этого нам придется собрать воедино множество различных решений, чтобы предотвратить потепление. Ниже приведены описания основных методов, которые мы можем использовать.
Способы предотвращения потепления
Многие из этих решений уже внедряются по всему миру. Некоторые из них могут быть решены отдельными людьми, например, при использовании меньшего количества энергии, езде на велосипеде вместо вождения автомобиля, вождении электромобиля и переходе на возобновляемые источники энергии.
Другие действия по смягчению последствий изменения климата предполагают, что сообщества, регионы или страны работают вместе, чтобы внести изменения, такие как перевод электростанций с сжигания угля или газа на возобновляемые источники энергии и расширение общественного транспорта.
Принятие мер по сокращению потребления электроэнергии, особенно при сжигании угля или газа, может значительно сократить выбросы парниковых газов. Во всем мире на потребление электроэнергии приходится четверть всех выбросов.
Некоторые шаги, которые вы можете предпринять, чтобы использовать меньше электроэнергии, просты и экономят деньги – например, замена ламп накаливания на светодиодные лампы, которые потребляют меньше электроэнергии, добавление изоляции в ваш дом и установка термостата ниже зимой, особенно когда никого нет дома.
Существуют также новые технологии, которые помогают сохранить энергоэффективность зданий, например, стекло, отражающее тепло, арматура с низким расходом воды, интеллектуальные термостаты и новые технологии кондиционирования воздуха с хладагентами, которые не вызывают потепления.
В городских и пригородных условиях зеленые или прохладные крыши могут ограничить количество тепла, попадающего в здания в жаркие дни, и помочь уменьшить эффект городского теплового острова.
1. Вырабатывайте электроэнергию без выбросов
К возобновляемым источникам энергии относятся солнечная энергия, геотермальная энергия, ветряные турбины, энергия океанских волн и приливов, энергия отходов и биомассы, а также гидроэнергетика.
Поскольку они не сжигают ископаемое топливо, эти возобновляемые источники энергии не выделяют парниковые газы в атмосферу при производстве электроэнергии.
Ядерная энергия также не создает выбросов парниковых газов, поэтому ее можно рассматривать как решение проблемы изменения климата. Однако при этом образуются радиоактивные отходы, которые требуют длительного безопасного хранения.
Сегодня количество электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников энергии, растет. Некоторые страны, такие как Исландия и Коста-Рика, в настоящее время получают почти всю электроэнергию из возобновляемых источников.
Во многих других странах доля электроэнергии из возобновляемых источников в настоящее время мала (5-10%), но продолжает расти.
2. Переход на растительную пищу
А леса, которые поглощают углекислый газ из воздуха, часто вырубают, чтобы у крупного рогатого скота было достаточно место для выпаса.
Диета, в основном или полностью основанная на растениях (например, овощи, хлеб, рис и бобы), снижает выбросы.
Если к 2050 году половина населения мира перейдет на растительную диету, 65 гигатонн углекислого газа будет сохранено вне атмосферы в течение примерно 30 лет. (Для ощущения масштаба 65 гигатонн углекислого газа – это почти два года последних выбросов от ископаемого топлива и промышленности.) Сокращение пищевых отходов может оказать еще большее влияние, сэкономив около 90 гигатонн углекислого газа в атмосфере за 30 лет.
3. Переход на альтернативные виды транспорта
Сжигание ископаемого топлива для транспорта составляет до 14% глобальных выбросов парниковых газов во всем мире. Мы можем сократить выбросы, перейдя на альтернативные технологии, которые либо не нуждаются в бензине (например, велосипеды и электромобили ), либо не нуждаются в таком большом количестве (например, гибридные автомобили). Использование общественного транспорта, совместного использования автомобилей, езды на велосипеде и пеших прогулок приводит к меньшему количеству транспортных средств на дорогах и снижению выбросов парниковых газов в атмосферу. Города и поселки могут помочь людям снизить выбросы парниковых газов, добавив автобусные маршруты, велосипедные дорожки и тротуары.
4. Уменьшите выбросы от промышленности
Производство, добыча сырья и обработка отходов – все это требует энергии. Большинство продуктов, которые мы покупаем, – от телефонов и телевизоров до одежды и обуви – производятся на фабриках, что составляет около 20% парниковых газов, производимых во всем мире.
Есть способы уменьшить выбросы от производства. Использование материалов, которые сделаны не из ископаемого топлива и не выделяют парниковые газы, – хорошее начало.
Например, цемент выделяет углекислый газ при затвердевании, но есть альтернативные продукты, которые не выделяют парниковые газы.
Компании также могут использовать возобновляемые источники энергии для электростанций и отгружать создаваемую ими продукцию на грузовых судах, позволяющих экономить топливо.
Возможные последствия изменения климата для здоровья
Изменение мирового климата повлияет на функционирование многих экосистем и входящих в их состав видов. Точно так же это повлияет на здоровье человека.
Некоторые из этих воздействий на здоровье были бы полезными. Например, более мягкие зимы снизят сезонный пик смертности в зимний период, который наблюдается в странах с умеренным климатом, в то время как в нынешних жарких регионах дальнейшее повышение температуры может снизить жизнеспособность популяций комаров-переносчиков болезней. Однако в целом ученые считают, что большинство последствий изменения климата для здоровья будут неблагоприятными.
Первыми обнаруживаемыми изменениями в здоровье человека вполне могут быть сезонности определенных инфекционных заболеваний, включая инфекции, такие как малярия и лихорадка денге, и инфекции пищевого происхождения (например, сальмонеллез), пик которых достигается в теплые месяцы.
Посмотрите это видео, чтобы узнать о парниковом эффекте!