Парниковый эффект

Серьезной глобальной экологической проблемой человечества является парниковый эффект, возникающий вследствие загрязнения атмосферы Земли техногенными выбросами основных парниковых газов (углекислого газа, метана, закиси азота).

Нарушение теплового баланса атмосферы приводит к возрастанию средней температуры воздуха приземного слоя, изменению климата нашей планеты и к ухудшению условий существования живых организмов.

Так, удвоение концентрации углекислого газа в атмосфере способно повысить среднюю температуру воздуха на Земле на 2.5°С.

Что такое парниковый эффект в атмосфере?

Механизм парникового эффекта впервые был изложен французским физиком Жозефом Фурье в научном труде «Записка о температурах земного шара и других планет». Ученый предположил, что атмосфера Земли напоминает теплицу.

Парниковые газы затрудняют процесс преобразования энергии падающего на Землю солнечного света в инфракрасное излучение, поглощая его и удерживая в атмосфере энергию, уходящую в космическое пространство.

В результате происходит прогрев нижних слоев тропосферы. Парниковый эффект способствует поддержанию на нашей планете температуры, при которой возникает и развивается жизнь. При его отсутствии все тепло уходило бы в космос.

Явление парникового эффекта — процесс нарушений теплового баланса планеты Земля, сопровождающийся повышением температуры.

Причины

Главная причина парникового эффекта на Земле — чрезмерное скопление в атмосфере парниковых газов, способных изменять тепловой баланс нашей планеты. Различают природные и антропогенные причины, приводящие к парниковому эффекту.

Природные:

1. Вулканические извержения (0.15-0.26 млрд т СО₂ в год).
2. Выбросы болотного метана в атмосферу.
3. Испарения от деревьев, выделение почвенных газов от разложения листьев — природные источники закиси азота.

Антропогенные причины, приводящие к выбросы парниковых газов:

1. Сжигание ископаемого топлива.
2. Выбросы промышленных предприятий и угольных электростанций.
3. Лесные пожары.
4. Транспортные выбросы.
5. Вырубка лесов.
6. Использование агрохимии и сельскохозяйственных удобрений.
7. Разложение и горение отходов на мусорных полигонах.

А также рост населения, сопровождающийся увеличением спроса на продукты питания, одежду, жилье, то есть — ростом промышленного производства и строительства.

Что способствует его усилению на Земле?

В соответствии с данными научных публикаций, повышение температуры окружающей среды и климатические изменения на нашей планете связаны с ростом концентрации антропогенных выбросов парниковых газов, то есть с деятельностью человека.

Основные факторы, усиливающие парниковый эффект:

1. Рост концентрации углекислого газа.
2. Потребление человечеством различных товаров, требующих энергетических ресурсов для их производства, что увеличивает количество парниковых газов в атмосфере.

Р. Шерлок, геолог из Англии, еще в 1922 году предположил, что использование людьми горючего ископаемого топлива приводит к росту концентрации диоксида углерода в атмосфере, усилению парникового эффекта и изменению климата.

А исследователи межправительственной группы МГЭИК, занимающиеся с 1988 года проблемами изменения климата вследствие антропологических причин, убеждены, что антропогенные выбросы парниковых газов а атмосферу вызывают значительное увеличение концентрации парниковых газов, дополнительный нагрев поверхности Земли и усиление парникового эффекта.

Масштаб проблемы парникового эффекта

Явление парникового эффекта относится к глобальным экологическим проблемам Земли.

Ее суть заключается в нарушении теплового баланса атмосферы из-за увеличенной концентрации выбросов парниковых газов, возрастания средней глобальной температуры на поверхности нашей планеты и нарушения условий существования живых организмов.

Скопление в атмосфере основных парниковых газов антропогенной природы увеличивалось в течение 20-го века и продолжается в 21-м столетии. В соответствии с прогнозами ученых, возможный уровень концентрации антропогенного диоксида углерода к 2100 году сможет достичь уровня 540-970 частей на миллион.

Основные проблемы, способные возникнуть на Земле в результате усиления парникового эффекта:

1. Изменение климата, характеризующееся повышением температуры приземного атмосферного слоя, горных пород, почвы.
2. Таяние льдов, сокращение площадей многолетней мерзлоты.
3. Изменение гидрологического режима природных водоемов.
4. Повышение уровня Мирового океана, сопровождающееся подтоплением прибрежных территорий, затоплением островов и низменных зон.
5. Увеличение частоты природных катастроф (наводнений, засух и др.).

Парниковый эффект также несет опасность человечеству, увеличивая количество заболеваний, связанных с повышением температуры воздуха. Повышение уровня Мирового океана может нести опасность существованию порядка 800 млн населения, вызвав снижение урожайности и продовольственных запасов, нехватку пресной воды, усилив рост миграции и уровень бедности.

Последствия

Повышение средней температуры приземной поверхности в результате усиления парникового эффекта способно привести к серьезным экологическим последствиям для Земли и к изменению климата.

Возможное воздействие парникового эффекта на нашу планету:

• постепенное глобальное потепление;
• падение урожайности;
• снижение пищевых ресурсов;
• нарушение водоснабжения некоторых регионов;
• подъем уровня моря;
• негативное воздействие на экосистемы, вплоть до гибели и исчезновению видов;
• повышение количества и частоты экстремальных погодных явлений.

А также риск быстрого изменения климата с крупными необратимыми следствиями.

Парниковый эффект также оказывает негативное воздействие на человека, растительный и животный мир нашей планеты.

Есть ли польза?

Среди ученых существует мнение о пользе парникового эффекта, заключающейся в подогреве земной поверхности, что позволяет жить на Земле.

Но эта польза проявляется при незначительной концентрации парниковых газов, которые повышают температуру на небольшую величину.

Польза парникового эффекта также выражается в благоприятном влиянии на растительность, а также в защите Земли от космической пыли и препятствию глобальному похолоданию.

Парниковые газы, их виды

На основании ГОСТ Р ИСО 14064-1-2021, парниковые газы (ПГ) представляют собой газообразные компоненты атмосферы природного или антропогенного происхождения, способные поглощать и испускать инфракрасное излучение. Парниковые газы влияют на повышение среднеглобальной температуры нашей планеты и приводят к парниковому эффекту.

Среди признанных, подлежащих учету и ограничению ПГ выделяют следующие вещества:

• двуокись углерода;
• метан;
• оксид (закись) азота;
• гексафторид серы;
• гидрофтор- и перфторуглероды (ГФУ и ПФУ).

В Киотском протоколе выделены парниковые газы, обладающие первостепенным значением при образовании парникового эффекта:

• углекислый газ;
• закись азота;
• метан.

Выбросы данных ПГ в атмосферу, особенно углекислого газа, способны привести к серьезным последствиям для окружающей среды нашей планеты и климата.

Как уменьшить выбросы?

Основная мера, используемая в борьбе с парниковым эффектом — уменьшение выбросов парниковых газов в мировом масштабе.

С этой целью необходимы фундаментальные преобразования во всех сферах жизни на Земле:

• энергетической;
• транспортной;
• производственной;
• лесной;
• сельскохозяйственной отраслях.

А также существенно сократить количество отходов.

Видео ролик

Данное видео поможет лучше понять суть явления парникового эффекта и разобраться в его механизме:

Заключение

Парниковый эффект — серьезная экологическая проблема глобального масштаба, оказывающая влияние на потепление и изменение климата нашей планеты. Парниковый эффект вызывается выбросами антропогенных парниковых газов вследствие деятельности человека и несет опасность необратимых последствий как для человечества, так и окружающей среды.

Если вопросу возрастания парникового эффекта не уделять должного внимания, будет нависать угроза повышения средней приземной температуры, изменения климата, а также существования всего живого на Земле.