Kasvuhooneefekt- (atmosfääris olevate gaaside) võime edastada päikesekiirgust Maa pinnale suuremal määral võrreldes Päikese poolt soojendatava Maa soojuskiirgusega. Selle tulemusena on Maa pinna ja õhu pinnakihi temperatuur kõrgem, kui see oleks kasvuhooneefekti puudumisel. Maapinna keskmine temperatuur on pluss 15°C ja ilma kasvuhooneefektita oleks miinus 18°! Kasvuhooneefekt on üks elu toetavaid mehhanisme Maal.
Inimtegevus viimase 200 aasta jooksul ja eriti alates 1950. aastast on kaasa toonud kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni jätkuva tõusu atmosfääris praegusel ajal. Sellele järgnev atmosfääri vältimatu reaktsioon on loodusliku kasvuhooneefekti inimtekkeline suurenemine. Kasvuhooneefekti kogu inimtekkeline võimendamine +2,45 vatti/m2 (Rahvusvaheline Kliimamuutuste Komitee IPCC).
Kõigi nende gaaside kasvuhooneefekt sõltub kolmest peamisest tegurist:
a) eeldatav kasvuhooneefekt järgmistel aastakümnetel või sajanditel (näiteks 20, 100 või 500 aasta pärast), mille põhjustab juba atmosfääri paisatud üksik gaasikogus, võrreldes süsinikdioksiidi mõjuga ühikuna;
b) selle tüüpiline kestus atmosfääris ja
c) gaasi emissiooni maht.
Kahe esimese teguri kombinatsiooni nimetatakse suhteliseks kasvuhoonepotentsiaaliks ja seda väljendatakse CO2 potentsiaali ühikutes.
Kasvuhoonegaasid:
Roll veeaur, mis sisaldub atmosfääris, on globaalses kasvuhooneefektis suur, kuid seda on raske üheselt määrata. Kliima soojenedes suureneb veeauru hulk atmosfääris, mis suurendab kasvuhooneefekti.
D süsinikmonooksiid või süsinikdioksiid (CO2) (kasvuhooneefekti korral 64%), erinev vastavalt
võrreldes teiste kasvuhoonegaasidega suhteliselt madal kasvuhooneefekti potentsiaal, kuid üsna pikk eluiga atmosfääris - 50-200 aastat ja suhteliselt kõrge kontsentratsioon. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfääris vahemikus 1000–1800 oli 270-290 miljondikosa mahu järgi (ppmv) ja 1994. aastaks jõudis see 358 ppmv-ni ja kasvab jätkuvalt. Võib 21. sajandi lõpuks jõuda 500 ppmv-ni. Kontsentratsiooni stabiliseerimine on saavutatav heitkoguste olulise vähendamisega. Süsinikdioksiidi peamiseks allikaks atmosfääris on fossiilsete kütuste (kivisüsi, nafta, gaas) põletamine energia tootmiseks.
CO2 allikad
(1) Fossiilkütuste põletamisel ja tsemendi tootmisel tekkivad heitkogused atmosfääri 5,5±0,5
(2) Maastiku muutumisest tingitud õhu eraldumine troopilistes ja ekvatoriaalvööndites, mulla degradeerumine 1,6±1,0
Imendumine erinevatest reservuaaridest
(3) Akumulatsioon atmosfääris 3,3±0,2
(4) Kogunemine maailmameres 2,0±0,8
(5) Kogunemine põhjapoolkera biomassi 0,5±0,5
(6) Bilansi jääkliige, seletatav CO2 omastamisega maa ökosüsteemides (väetamine jne) = (1+2)-(3+4+5)=1,3±1,5
Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurendamine atmosfääris peaks stimuleerima fotosünteesi protsessi. Tegemist on nn väetamisega, mille tõttu võib orgaanilise aine tootmine mõnel hinnangul suureneda praeguse süsihappegaasi kahekordse kontsentratsiooni juures 20-40%.
Metaan (CH4) - 19% selle kasvuhoonegaaside koguväärtusest (1995. aasta seisuga). Metaani tekib anaeroobsetes tingimustes nagu erinevat tüüpi looduslikud sood, hooajalised ja igikeltsakihid, riisiistandused, prügilad, aga ka mäletsejaliste ja termiitide tegevuse tulemusena. Hinnangud näitavad, et ligikaudu 20% metaani koguheitest on seotud fossiilkütuste tehnoloogiatega (kütuse põletamine, söekaevanduste heitkogused, maagaasi kaevandamine ja jaotamine).
gaas, nafta rafineerimine). Kokku annab inimtekkeline tegevus 60–80% kogu metaani emissioonist atmosfääri. Metaan on atmosfääris ebastabiilne. See eemaldatakse sellest interaktsiooni tõttu troposfääri hüdroksüüliooniga (OH). Vaatamata sellele protsessile on metaani kontsentratsioon atmosfääris võrreldes tööstusrevolutsioonieelse ajaga ligikaudu kahekordistunud ja kasvab jätkuvalt umbes 0,8% aastas.
Temperatuuri tõus ja niiskuse suurenemine (ehk territooriumi kestvus anaeroobsetes tingimustes) suurendavad veelgi metaani emissiooni. See tegelane-
See on hea näide positiivsest tagasisidest. Vastupidi, madalast niiskusest tingitud põhjavee taseme langus peaks kaasa tooma metaani emissiooni vähenemise (negatiivne tagasiside).
praegune roll lämmastikoksiid (N2O) kogu kasvuhooneefektis on vaid umbes 6%. Samuti suureneb lämmastikoksiidi kontsentratsioon atmosfääris. Eeldatakse, et selle inimtekkelised allikad on ligikaudu pooled looduslikest allikatest. Antropogeense lämmastikoksiidi allikad on põllumajandus (eriti troopilised rohumaad), biomassi põletamine ja lämmastikku sisaldav tööstus. Selle suhteline kasvuhoonepotentsiaal (290 korda
üle süsinikdioksiidi potentsiaali) ja tüüpiline eluiga atmosfääris (120 aastat) on märkimisväärsed, kompenseerides selle madala kontsentratsiooni.
Klorofluorosüsivesinikud (CFC-d)- Need on inimese sünteesitud ained, mis sisaldavad kloori, fluori ja broomi. Neil on väga tugev suhteline kasvuhoonepotentsiaal ja märkimisväärne eluiga atmosfääris. Nende lõplik roll kasvuhooneefektis on 7%. Klorofluorosüsivesinike tootmist maailmas kontrollivad praegu osoonikihi kaitset käsitlevad rahvusvahelised lepingud, sealhulgas nende ainete tootmise järkjärguline vähendamine, nende asendamine vähem osoonikihti kahandavatega koos selle hilisema täieliku lõpetamisega. Selle tulemusena hakkas CFC-de kontsentratsioon atmosfääris vähenema.
Osoon (O3) on oluline kasvuhoonegaas, mida leidub nii stratosfääris kui ka troposfääris. See mõjutab nii lühi- kui ka pikalainelist kiirgust ning seetõttu sõltub selle kiirgusbilansi panuse lõplik suund ja suurus suurel määral osooni vertikaalsest jaotusest, eriti tropopausi tasemel. Hinnangud näitavad positiivset tulemust +0,4 vatti/m2.
Kasvuhooneefekt on temperatuuri tõus planeedi pinnal gaaside kuumenemise tõttu atmosfääri ilmuva soojusenergia tagajärjel. Peamised gaasid, mis Maal kasvuhooneefekti põhjustavad, on veeaur ja süsinikdioksiid.
Kasvuhooneefekti nähtus võimaldab hoida Maa pinnal temperatuuri, mille juures on võimalik elu tekkimine ja areng. Kui kasvuhooneefekt puuduks, oleks maakera keskmine pinnatemperatuur palju madalam kui praegu. Kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni tõustes aga suureneb atmosfääri läbilaskmatus infrapunakiirte suhtes, mis toob kaasa Maa temperatuuri tõusu.
2007. aastal esitles valitsustevaheline kliimamuutuste paneel (IPCC) – kõige autoriteetsem rahvusvaheline organ, mis koondab tuhandeid teadlasi 130 riigist – oma neljandat hindamisaruannet, mis sisaldas üldistavaid järeldusi mineviku ja praeguste kliimamuutuste, nende mõju kohta loodusele ja inimestele, samuti võimalikke meetmeid selliste muutuste vastu võitlemiseks.
Avaldatud andmetel tõusis aastatel 1906–2005 Maa keskmine temperatuur 0,74 kraadi võrra. Järgmise 20 aasta jooksul on temperatuuritõus ekspertide hinnangul keskmiselt 0,2 kraadi kümnendi kohta ja 21. sajandi lõpuks võib Maa temperatuur tõusta 1,8 kraadilt 4,6 kraadini (selline erinevus andmetes on tulemus terve rea tulevikukliima mudelite pealekandmine, mis võttis arvesse erinevaid maailmamajanduse ja ühiskonna arengustsenaariume).
Teadlaste sõnul seostatakse täheldatud kliimamuutusi 90-protsendilise tõenäosusega inimtegevusega – süsiniku fossiilkütuste (nt nafta, gaasi, kivisüsi jne) põletamisega, tööstusprotsessidega, aga ka metsade hävitamisega – looduslike süsiniku neeldajatega. atmosfäärist eralduv dioksiid.
Kliimamuutuste võimalikud tagajärjed:
1. Sademete sageduse ja intensiivsuse muutus.
Üldiselt muutub planeedi kliima niiskemaks. Kuid sademete hulk ei jaotu üle Maa ühtlaselt. Piirkondades, kus juba täna sajab piisavalt sademeid, muutub nende sadu intensiivsemaks. Ja ebapiisava niiskusega piirkondades sagenevad kuivad perioodid.
2. Meretaseme tõus.
20. sajandi jooksul tõusis keskmine meretase 0,1-0,2 m.Teadlaste hinnangul on 21. sajandil merepinna tõus kuni 1 m. Sel juhul on kõige haavatavamad rannikualad ja väikesaared . Esimesena satuvad üleujutusohu alla sellised riigid nagu Holland, Suurbritannia, aga ka väikesed saareriigid Okeaania ja Kariibi mere piirkond. Lisaks sagenevad tõusud ja ranniku erosioon.
3. Oht ökosüsteemidele ja bioloogilisele mitmekesisusele.
Prognoosides on väljasuremine kuni 30-40% taime- ja loomaliikidest, kuna nende elupaik muutub kiiremini, kui nad suudavad nende muutustega kohaneda.
Temperatuuri tõusuga 1 kraadi võrra ennustatakse metsa liigilise koosseisu muutumist. Metsad on looduslik süsinikuvaru (80% kogu süsinikust maismaa taimestikus ja umbes 40% süsinikust pinnases). Üleminek ühelt metsatüübilt teisele kaasneb suure hulga süsiniku vabanemisega.
4. Liustikute sulamine.
Praegust Maa jäätumist võib pidada üheks kõige tundlikumaks käimasolevate globaalsete muutuste indikaatoriks. Satelliidiandmed näitavad, et alates 1960. aastatest on lumikatte pindala vähenenud umbes 10%. Alates 1950. aastatest on põhjapoolkeral merejää pindala vähenenud ligi 10-15% ja paksus vähenenud 40%. Arktika ja Antarktika Uurimise Instituudi (Peterburi) ekspertide prognooside kohaselt avaneb Põhja-Jäämeri aasta soojal perioodil jää alt 30 aasta pärast täielikult.
Teadlaste sõnul sulab Himaalaja jää paksus kiirusega 10-15 m aastas. Nende protsesside praeguse kiiruse juures kaob aastaks 2060 kaks kolmandikku liustikest ja aastaks 2100 on kõik liustikud täielikult sulanud.
Liustike kiirenenud sulamine kujutab endast mitmeid otseseid ohte inimkonna arengule. Tihedalt asustatud mägi- ja jalamialadel on eriti ohtlikud laviinid, üleujutused või vastupidi jõgede täisvoolu vähenemine ja sellest tulenevalt mageveevarude vähenemine.
5. Põllumajandus.
Soojenemise mõju põllumajanduse tootlikkusele on mitmetähenduslik. Mõnes parasvöötme piirkonnas võib saagikus suureneda väikese temperatuuri tõusuga, kuid väheneda suurte temperatuurimuutuste korral. Troopilistes ja subtroopilistes piirkondades prognoositakse üldise saagikuse langust.
Suurima löögi võivad saada vaesemad riigid, kes on kõige vähem valmis kliimamuutustega kohanema. IPCC andmetel võib 2080. aastaks näljahäda all kannatavate inimeste arv kasvada 600 miljoni võrra, mis on kaks korda suurem kui praegu Sahara-taguses Aafrikas vaesuses elavate inimeste arv.
6. Veetarbimine ja veevarustus.
Kliimamuutuste üheks tagajärjeks võib olla joogivee puudumine. Kuiva kliimaga piirkondades (Kesk-Aasia, Vahemere piirkond, Lõuna-Aafrika Vabariik, Austraalia jne) halveneb olukord sademete hulga vähenemise tõttu veelgi.
Liustike sulamise tõttu väheneb oluliselt Aasia suurimate veeteede – Brahmaputra, Gangese, Kollase jõe, Induse, Mekongi, Salweeni ja Jangtse – vooluhulk. Magevee puudus ei mõjuta mitte ainult inimeste tervist ja põllumajanduse arengut, vaid suurendab ka poliitiliste lõhede ja konfliktide ohtu veevarude juurdepääsu üle.
7. Inimese tervis.
Kliimamuutused suurendavad teadlaste sõnul inimeste terviseriske, eriti vaesemate elanikkonnakihtide jaoks. Seega toob toidutootmise vähenemine paratamatult kaasa alatoitumise ja näljatunde. Ebatavaliselt kõrged temperatuurid võivad süvendada südame-veresoonkonna, hingamisteede ja muid haigusi.
Temperatuuri tõus võib muuta erinevate haigusvektorite liikide geograafilist levikut. Temperatuuride tõustes levivad soojust armastavad loomad ja putukad (nagu entsefaliitlestad ja malaariasääsed) veelgi põhja poole, samas kui nendes piirkondades elavad inimesed ei ole uute haiguste suhtes immuunsed.
Keskkonnakaitsjate hinnangul ei suuda inimkond tõenäoliselt täielikult prognoositavat kliimamuutust ära hoida. Küll aga on inimlikult võimalik kliimamuutusi leevendada, temperatuuri tõusu kiirust ohjeldada, et vältida tulevikus ohtlikke ja pöördumatuid tagajärgi. Esiteks tänu:
1. Fossiilsete süsinikkütuste (kivisüsi, nafta, gaas) tarbimise piiramine ja vähendamine;
2. Energiatarbimise efektiivsuse tõstmine;
3. Energiasäästumeetmete rakendamine;
4. süsinikuvabade ja taastuvate energiaallikate suurem kasutamine;
5. Uute keskkonnasõbralike ja vähese CO2-heitega tehnoloogiate väljatöötamine;
6. Metsatulekahjude ennetamise ja metsade taastamise kaudu, kuna metsad on atmosfäärist pärineva süsinikdioksiidi looduslikud sidujad.
Kasvuhooneefekt ei toimu ainult Maal. Tugev kasvuhooneefekt on naaberplaneedil Veenusel. Veenuse atmosfäär koosneb peaaegu täielikult süsihappegaasist ja selle tulemusena kuumeneb planeedi pind 475 kraadini. Klimatoloogid usuvad, et Maa vältis sellist saatust tänu sellele, et sellel olid ookeanid. Ookeanid neelavad atmosfääri süsinikku ja see koguneb kivimitesse nagu lubjakivi – selle kaudu eemaldatakse atmosfäärist süsihappegaas. Veenusel ei ole ookeane ja sinna jääb kogu vulkaanide atmosfääri paisatud süsihappegaas. Selle tulemusena täheldatakse planeedil kontrollimatut kasvuhooneefekti.
Materjal koostati RIA Novosti ja avatud allikate teabe põhjal
Viimastel aastakümnetel on üha rohkem kuulda globaalse soojenemise ja kasvuhooneefekti probleemist. Poliitikud, teadlased, ajakirjanikud vaidlevad selle üle, milline kliimamuutus meid lähiajal ees ootab, milleni see kaasa toob ja kui palju on sellega seotud inimene ise. Selles postituses püüame mõista kasvuhooneefekti põhjuseid ja tagajärgi.
Miks rääkida kasvuhooneefektist?
19. sajandil hakkasid teadlased regulaarselt läbi viima planeedi ilmastiku ja kliima vaatlusi. Kuid tegelikult on erinevate meetodite abil võimalik kindlaks teha, kuidas temperatuur planeedil kaugemas minevikus muutus. Ja nii hakkasid teadlased 20. sajandi teisel poolel saama murettekitavaid andmeid – globaalne temperatuur meie planeedil hakkas tõusma. Ja mida lähemale olevikule, seda tugevam on see kasv.
Globaalse temperatuuri tõus graafikul
Loomulikult on meie planeedi kliimatingimused minevikus muutunud. On olnud globaalseid soojenemisi ja jahenemisi, kuid praegusel kliimasoojenemisel on mitmeid tunnuseid. Esiteks näitavad olemasolevad andmed, et viimase 1-2 tuhande aasta jooksul ei ole planeedi kliima drastilisi muutusi toimunud, välja arvatud lühiajalised kõrvalekalded. Ja teiseks on palju põhjust arvata, et praegune soojenemine ei ole loomulik kliimamuutus, vaid inimtegevusest tingitud muutused.
Selles küsimuses on palju vaidlusi. Varsti pärast juttu, et inimene põhjustab globaalset soojenemist, ilmus palju skeptikuid. Nad hakkasid kahtlema, et inimtegevus võib mõjutada selliseid globaalseid protsesse nagu kliima kogu planeedil. Siiski on põhjust arvata, et kestvas globaalses soojenemises on süüdi inimene. Kuidas inimesed globaalse soojenemise põhjustasid?
19. sajandil astus maailm tööstusajastusse. Tehaste ja transpordi tekkimine nõudis palju kütust. Inimesed hakkasid kaevandama miljoneid tonne kivisütt, naftat ja gaasi ning põletama neid üha suuremates kogustes. Selle tulemusena hakkas atmosfääri tungima tohutul hulgal süsinikdioksiidi ja muid kasvuhooneefekti põhjustavaid gaase.
Ja koos nende gaaside sisalduse suurenemisega hakkas globaalne temperatuur tõusma. Miks aga süsihappegaasi kontsentratsiooni tõus põhjustab soojenemist? Proovime selle välja mõelda.
Mis on kasvuhooneefekt?
Inimesed on juba ammu õppinud kasvatama köögivilju kasvuhoonetes, kus saab saaki korjata sooja aastaaega ootamata. Miks on kevadel või isegi talvel kasvuhoones soe? Muidugi saab kasvuhoonet spetsiaalselt kütta, kuid see pole ainus asi. Kasvuhoonet katva klaasi või kile kaudu tungivad päikesekiired vabalt sisse, soojendades sees maad. Kuumutatud maa kiirgab ka kiirgust, andes koos selle kiirgusega soojust, kuid see kiirgus pole nähtav, vaid infrapunane. Kuid infrapunakiirguse jaoks on klaas või kile läbipaistmatu ja aeglustab seda. Seega on kasvuhoonele soojust raskem anda kui vastu võtta ning selle tulemusena on kasvuhoones kõrgem temperatuur kui avatud aladel.
Sarnast nähtust täheldatakse kogu meie planeedil tervikuna. Maad katab atmosfäär, mis edastab päikesekiirgust kergesti pinnale, kuid kuumenenud maapinnalt levib infrapunakiirgus tagasi kosmosesse halvemini. Ja kui kaugele atmosfäär infrapunakiirgust kinni püüab, sõltub kasvuhoonegaaside sisaldusest selles. Mida rohkem kasvuhoonegaase ja eriti peamist – süsihappegaasi, seda rohkem segab atmosfäär planeedi jahtumist ja kliima soojemaks läheb.
Millised on kasvuhooneefekti tagajärjed?
Asi pole muidugi kasvuhooneefektis endas, vaid selles, kui tugev see on. Teatud kogus kasvuhoonegaase on atmosfääris alati olnud ja kui need täielikult atmosfäärist kaoksid, poleks me hädas. Nullkasvuhooneefekti korral langeks ju temperatuur planeedil teadlaste arvutuste kohaselt 20-30 °C. Maa külmuks ja oleks peaaegu ekvaatorini kaetud liustikega. Kasvuhooneefekti suurenemine aga midagi head kaasa ei too.
Vaid mõnekraadine globaalse temperatuuri muutus toob kaasa (ja mõningate tähelepanekute kohaselt juba viib) tõsiste tagajärgedeni. Millised on tagajärjed?
1) Ülemaailmne liustike sulamine ja meretaseme tõus. Gröönimaa ja Antarktika liustikes on koondunud üsna suured jäävarud. Kui see jää globaalse soojenemise tagajärjel sulab, tõuseb globaalne meretase. Kui kogu jää sulab, tõuseb meretase 65 meetrit. Kas seda on palju või vähe? Tegelikult päris palju. Veneetsia uputamiseks piisab 1 m merepinna tõusust, Peterburi uppumiseks 6 m. Kõikide liustike sulamisega ühineb Must meri Kaspia merega, märkimisväärne osa Volga piirkonnast ja Lääne-Siberist vajub põhja. Territooriumid, kus täna elab üle miljardi inimese, kaovad vee alla ning USA ja Hiina kaotavad 2/3 oma kaasaegsest tööstuspotentsiaalist.
Liustike sulamise tagajärjel tekkinud üleujutuste kaart Euroopas
2) Ilm läheb hullemaks. Kehtib üldine muster – mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem kulub energiat õhumasside liikumisele ja seda ettearvamatumaks muutub ilm. Tuuled sagenevad, suureneb oluliselt erinevate looduskatastroofide, nagu äikesetormid, tornaadod ja taifuunid, arv ja ulatus ning temperatuurikõikumised muutuvad teravamaks.
3) Kahju biosfäärile. Loomad ja taimed kannatavad juba inimtegevuse tõttu, kuid järsud kliimamuutused võivad anda biosfäärile veelgi võimsama löögi. Globaalne kliimamuutus on juba varem põhjustanud massilisi väljasuremisi ja kasvuhooneefektist tingitud muutused pole tõenäoliselt erand. Elusorganismidel on raske kohaneda äkiliste kliimamuutustega, et nad saaksid areneda ja end uutes tingimustes normaalselt tunda, tavaliselt kulub selleks sadu tuhandeid või isegi miljoneid aastaid. Kuid muutused biosfääris mõjutavad kindlasti ka inimkonda ennast. Näiteks viimastel aastatel on teadlased juba tõstnud häiret mesilaste massilise väljasuremise pärast ja selle väljasuremise peamiseks põhjuseks on just globaalne soojenemine. On kindlaks tehtud, et talvel kõrgendatud temperatuur taru sees ei lase mesilastel täielikku talveunne langeda. Nad põletavad kiiresti rasvavarusid ja muutuvad kevadeks väga nõrgaks. Kui soojenemine jätkub, võivad paljudes Maa piirkondades mesilased üldse kaduda, millel on kõige hukatuslikumad tagajärjed põllumajandusele.
Halvim stsenaarium
Eespool kirjeldatud tagajärjed on juba piisavad, et muretseda ja hakata võtma meetmeid kliima soojenemise peatamiseks. Kasvuhooneefekti kontrollimatu kasv võib aga vallandada tõeliselt surmava stsenaariumi, mis viib meie planeedi kogu elu garanteeritud hävimiseni. Kuidas see juhtuda saab?
Varem varieerus meie planeedil kasvuhoonegaaside sisaldus atmosfääris ja globaalne temperatuur üsna suurtes piirides. Pikaajaliste ajavahemike järel kasvuhooneefekti tugevnemiseni ja selle nõrgenemiseni viinud protsessid aga kompenseerisid teineteist. Näiteks kui CO₂ sisaldus atmosfääris märkimisväärselt suurenes, hakkasid taimed ja muud elusorganismid seda aktiivsemalt absorbeerima ja töötlema. Kaua aega tagasi muutusid elusorganismide atmosfäärist püütud tohutud kogused süsinikdioksiidi kivisöeks, õliks ja kriidiks. Kuid need protsessid kestsid miljoneid aastaid. Tänapäeval tagastab inimene neid loodusressursse tarbides süsinikdioksiidi palju kiiremini atmosfääri ja biosfääril pole aega seda töödelda. Veelgi enam, inimene hävitab oma rumaluse ja ahnuse tõttu maailmamere reostades ja metsi raiudes taimi, mis neelavad süsihappegaasi ja toodavad hapnikku. Mõnede teadlaste arvates võib see kaasa tuua pöördumatu kasvuhooneefekti.
Tänapäeval mõjutab kasvuhooneefekti suurenemist süsihappegaasi kasv, kuid on ka teisi gaase, mis võivad selle kasvuhooneefekti veelgi tugevamaks, palju tugevamaks muuta. Nende gaaside hulka kuuluvad metaan ja veeaur. Mis puutub metaani, siis osa sellest satub atmosfääri maagaasi kaevandamise käigus ning oma panuse annab ka loomakasvatus. Kuid peamine oht on tohutud metaanivarud, mis tänapäeval asuvad ookeanide põhjas hüdraatide kujul. Temperatuuri tõusuga võib alata hüdraatide lagunemine, atmosfääri satub tohutul hulgal metaani ja kasvuhooneefekt suureneb järsult. Kasvuhooneefekti kasv muutub pöördumatuks. Mida tugevam on kasvuhooneefekt, seda rohkem satub atmosfääri metaani ja veeauru ning mida rohkem neid atmosfääri, seda tugevamaks muutub kasvuhooneefekt.
Milleni see kõik lõpuks viia võib, näitab Veenuse näide. See planeet on oma suuruse ja massi poolest Maale väga lähedal ning enne kosmoselaevade lende sellele planeedile lootsid paljud, et tingimused sellel on lähedased Maa omadele. Kõik kujunes aga hoopis teisiti. Veenuse pinnal kohutav kuumus - 460 ° C. Sellel temperatuuril sulavad tsink, tina ja plii. Ja Veenuse selliste ekstreemsete tingimuste peamine põhjus pole mitte see, et see on Päikesele lähemal, vaid kasvuhooneefekt. Just kasvuhooneefekt tõstab temperatuuri selle planeedi pinnal ligi 500 kraadi võrra!
Veenus ja Maa
Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt toimus "kasvuhooneplahvatus" Veenusel mitusada miljonit aastat tagasi. Mingil hetkel muutus kasvuhooneefekt pöördumatuks, kogu vesi kees ja aurustus ning pinnatemperatuur saavutas nii kõrged väärtused (1200-1500 °C), et kivid sulasid! Järk-järgult lagunes aurustunud vesi hapnikuks ja vesinikuks ning pääses kosmosesse ning Veenus jahtus, kuid ka tänapäeval on see planeet üks Päikesesüsteemi elu jaoks ebasoodsamaid kohti. Veenusega juhtunud katastroof pole pelgalt teadlaste hüpotees, tõsiasja, et see tõesti juhtus, kinnitab Veenuse pinna noor vanus, aga ka deuteeriumi ja vesiniku anomaalselt kõrge suhe Veenuse atmosfääris, mis on sadu kordi kõrgem kui Maal.
Mis on tulemus? Näib, et inimkonnal pole muud valikut kui kasvuhooneefektiga toime tulla. Ja selleks on vaja muuta röövellikku suhtumist loodusesse, lõpetada kontrollimatu fossiilkütuste põletamine ja raiuda metsi.
Kui te selle kasvu ei peata, võib tasakaal Maal olla häiritud. Kliima muutub, nälg ja haigused tulevad. Teadlased töötavad välja erinevaid meetmeid, et võidelda probleemiga, mis peaks muutuma ülemaailmseks.
olemus
Mis on kasvuhooneefekt? Nii nimetatakse planeedi pinnatemperatuuri tõusu, mis on tingitud asjaolust, et atmosfääris olevad gaasid kipuvad soojust säilitama. Maad soojendab päikesekiirgus. Valgusallika nähtavad lühikesed lained tungivad vabalt meie planeedi pinnale. Soojenedes hakkab Maa kiirgama pikki kuumalaineid. Osaliselt tungivad nad läbi atmosfääri kihtide ja “lahkuvad” kosmosesse. vähendada ribalaiust, peegeldada pikki laineid. Soojus jääb Maa pinnale. Mida suurem on gaaside kontsentratsioon, seda suurem on kasvuhooneefekt.
Nähtust kirjeldas esmakordselt Joseph Fourier 19. sajandi alguses. Ta väitis, et maakera atmosfääris toimuvad protsessid on sarnased klaasi all toimuvaga.
Kasvuhoonegaasid on aur (veest), süsihappegaas (süsinikdioksiid), metaan, osoon. Esimene võtab kasvuhooneefekti tekkes põhiosa (kuni 72%). Tähtsuselt järgmine on süsihappegaas (9-26%), metaani ja osooni osakaal on vastavalt 4-9 ja 3-7%.
Viimasel ajal on sageli kuulda kasvuhooneefektist kui tõsisest keskkonnaprobleemist. Kuid sellel nähtusel on ka positiivne külg. Kasvuhooneefekti olemasolu tõttu on meie planeedi keskmine temperatuur umbes 15 kraadi üle nulli. Ilma selleta poleks elu Maal võimalik. Temperatuur võis olla vaid miinus 18.
Mõju ilmnemise põhjuseks on paljude planeedi vulkaanide aktiivne tegevus miljoneid aastaid tagasi. Samal ajal suurenes oluliselt veeauru ja süsihappegaasi sisaldus atmosfääris. Viimase kontsentratsioon on saavutanud sellise väärtuse, et on tekkinud ülitugev kasvuhooneefekt. Selle tulemusena läks Maailma ookeani vesi praktiliselt keema, selle temperatuur tõusis nii kõrgeks.
Taimestiku ilmumine kõikjale Maa pinnale põhjustas süsihappegaasi üsna kiire neeldumise. Soojuse kogunemine on vähenenud. Tasakaal on loodud. Aasta keskmine temperatuur planeedi pinnal oli praegusele lähedasel tasemel.
Põhjused
Nähtuse tugevdamine aitab kaasa:
- Tööstuse areng on peamine põhjus, miks süsinikdioksiid ja muud kasvuhooneefekti võimendavad gaasid eralduvad ja kogunevad atmosfääri aktiivselt. Inimtegevuse tulemus Maal on aasta keskmise temperatuuri tõus. Sajandiga on see tõusnud 0,74 kraadi võrra. Teadlased ennustavad, et tulevikus võib see kasv olla 0,2 kraadi iga 10 aasta kohta. See tähendab, et soojenemise intensiivsus suureneb.
- - CO2 kontsentratsiooni tõusu põhjus atmosfääris. Seda gaasi neelab taimestik. Uute maade massiline arendamine koos metsade hävitamisega kiirendab süsihappegaasi kogunemise kiirust ning samal ajal muudab loomade ja taimede elutingimusi, mis viib nende liikide väljasuremiseni.
- Kütuse (tahke ja õli), jäätmete põletamine toob kaasa süsinikdioksiidi eraldumise. Küte, elektri tootmine, transport on selle gaasi peamised allikad.
- Energiatarbimise kasv on tehnika arengu märk ja tingimus. Maailma rahvaarv kasvab umbes 2% aastas. Energiatarbimise kasv - 5%. Intensiivsus kasvab iga aastaga, inimkond vajab aina rohkem energiat.
- Prügilate arvu suurenemine toob kaasa metaani kontsentratsiooni tõusu. Teine gaasiallikas on loomakasvatuskomplekside tegevus.
Ähvardused
Kasvuhooneefekti tagajärjed võivad olla inimestele kahjulikud:
- Polaarjäämütsid sulavad, põhjustades merepinna tõusu. Seetõttu on rannikuäärsed viljakad maad vee all. Kui üleujutused toimuvad suure kiirusega, on tõsine oht põllumajandusele. Põllukultuurid surevad, karjamaade pindala väheneb, mageveeallikad kaovad. Esiteks saavad kannatada madala sissetulekuga elanikkonnakihid, kelle elu sõltub saagist, koduloomade juurdekasvust.
- Paljud rannikuäärsed linnad, sealhulgas kõrgelt arenenud linnad, võivad tulevikus olla vee all. Näiteks New York, Peterburi. Või terveid riike. Näiteks Holland. Sellised nähtused nõuavad inimasustuste massilist ümberasustamist. Teadlased väidavad, et 15 aasta pärast võib ookeani tase tõusta 0,1–0,3 meetrit ja 21. sajandi lõpuks 0,3–1 meetri võrra. Selleks, et ülaltoodud linnad oleksid vee all, peab tase tõusma umbes 5 meetrit.
- Õhutemperatuuri tõus toob kaasa asjaolu, et mandritel väheneb lumeperiood. See hakkab varem sulama, kuna vihmaperiood lõpeb kiiremini. Selle tulemusena on mullad üle kuivanud, põllukultuuride kasvatamiseks sobimatud. Niiskuse puudumine on maade kõrbestumise põhjus. Eksperdid ütlevad, et keskmise temperatuuri tõus 1 kraadi võrra 10 aastaga toob kaasa metsaalade vähenemise 100-200 miljoni hektari võrra. Nendest maadest saavad stepid.
- Ookean katab 71% meie planeedi pindalast. Õhutemperatuuri tõustes soojeneb ka vesi. Aurustumine suureneb oluliselt. Ja see on kasvuhooneefekti kasvu üks peamisi põhjuseid.
- Maailma ookeanide veetaseme tõusuga ohustab temperatuur bioloogilist mitmekesisust ja paljud eluslooduse liigid võivad kaduda. Põhjuseks on muutused nende elupaigas. Mitte iga liik ei suuda uute tingimustega edukalt kohaneda. Mõnede taimede, loomade, lindude ja teiste elusolendite kadumise tagajärg on toiduahelate, ökosüsteemide tasakaalu rikkumine.
- Veetaseme tõus põhjustab kliimamuutusi. Aastaaegade piirid nihkuvad, tormide, orkaanide ja sademete hulk ja intensiivsus suureneb. Kliima stabiilsus on Maal elu eksisteerimise peamine tingimus. Kasvuhooneefekti peatamine tähendab inimtsivilisatsiooni päästmist planeedil.
- Kõrge õhutemperatuur võib kahjustada inimeste tervist. Sellistes tingimustes ägenevad südame-veresoonkonna haigused, kannatavad hingamiselundid. Termilised anomaaliad põhjustavad vigastuste arvu suurenemist, mõningaid psühholoogilisi häireid. Temperatuuri tõus toob kaasa paljude ohtlike haiguste, nagu malaaria ja entsefaliit, kiirema leviku.
Mida teha?
Tänapäeval on kasvuhooneefekti probleem globaalne keskkonnaprobleem. Eksperdid usuvad, et järgmiste meetmete laialdane kasutuselevõtt aitab probleemi lahendada:
- Muutused energiaallikate kasutamises. Fossiilide (süsinikku sisaldav turvas, kivisüsi), nafta osakaalu ja koguse vähendamine. Maagaasile üleminek vähendab oluliselt CO2 emissiooni.Alternatiivsete allikate (päike, tuul, vesi) osakaalu suurendamine vähendab heitkoguseid, sest need meetodid võimaldavad saada energiat keskkonda kahjustamata. Nende kasutamisel gaase ei eraldu.
- Energiapoliitika muutumine. Elektrijaamade efektiivsuse tõstmine. Ettevõtetes valmistatavate toodete energiamahukuse vähendamine.
- Energiasäästlike tehnoloogiate rakendamine. Isegi tavapärane majade fassaadide, aknaavade, küttejaamade soojustamine annab märkimisväärse tulemuse – kütusesäästu, mis tähendab vähem emissioone. Probleemi lahendamine ettevõtete, tööstusharude, riikide tasandil toob kaasa olukorra globaalse paranemise. Iga inimene saab anda oma panuse probleemi lahendamisele: elektri säästmine, jäätmete õige kõrvaldamine, oma kodu soojendamine.
- Tehnoloogiate arendamine, mille eesmärk on saada tooteid uutel, keskkonnasõbralikel viisidel.
- Sekundaarsete ressursside kasutamine on üks jäätmete, prügilate arvu ja mahu vähendamise meetmetest.
- Metsade taastamine, nendes tulekahjude tõrjumine, pindala suurendamine kui viis süsinikdioksiidi kontsentratsiooni vähendamiseks atmosfääris.
Kasvuhoonegaaside heitkoguste vastane võitlus toimub tänapäeval rahvusvahelisel tasandil. Peetakse sellele probleemile pühendatud maailma tippkohtumisi, luuakse dokumente, mille eesmärk on korraldada probleemile globaalne lahendus. Paljud teadlased üle maailma otsivad võimalusi kasvuhooneefekti vähendamiseks, tasakaalu ja elu säilitamiseks Maal.
1-5 ohuklassi jäätmete äravedu, töötlemine ja kõrvaldamine
Teeme koostööd kõigi Venemaa piirkondadega. Kehtiv litsents. Täielik sulgemisdokumentide komplekt. Individuaalne lähenemine kliendile ja paindlik hinnapoliitika.
Selle vormi abil saate jätta teenuste osutamise taotluse, taotleda kommertspakkumist või saada meie spetsialistidelt tasuta konsultatsiooni.
Kui arvestada inimkonna tegelikke probleeme, võib järeldada, et kõige globaalsem neist on kasvuhooneefekt. See annab juba tunda ja muudab oluliselt keskkonnatingimusi, kuid selle täpsed tagajärjed pole teada, kuigi on selge, et need võivad olla korvamatud.
Inimkonna päästmiseks peaksite välja selgitama kasvuhooneefekti olemuse ja proovima seda peatada.
Mis see on
Kasvuhooneefekti olemus on sarnane kasvuhoonete tööpõhimõttega, mis on kõigile aednikele ja aednikele hästi teada. See seisneb selles, et planeedi kohale moodustub teatud kasvuhoone, mis läbipaistvuse tõttu laseb päikesekiiri vabalt läbi. Nad langevad maapinnale, soojendavad seda. Soojus peab tavaliselt atmosfääri läbima ja selle alumised kihid on viimastel aastakümnetel muutunud nii tihedaks, et on kaotanud oma võimsuse. Seega on soojusülekanne häiritud, mis viib kasvuhooneefekti mehhanismi käivitamiseni.
Kasvuhooneefekti definitsioon on ligikaudu järgmine: temperatuuri tõus madalamates atmosfäärikihtides võrreldes efektiivsete Maa soojuskiirgust iseloomustavate näitajatega, mida vaadeldakse kosmosest. Teisisõnu, see on planeedi pinnal palju soojem kui väljaspool selle atmosfääri. Ja kuna kihid on väga tihedad, ei lase need soojust läbi ja see kutsub madalate kosmiliste temperatuuride mõjul esile kondensaadi moodustumise. Allpool on näidatud mehhanismi lihtsustatud skeem.
Esimest korda asus kasvuhooneefekti teemat uurima 19. sajandil Joseph Fourier, kes väitis, et maa atmosfäär muutub suuresti ja hakkab oma omadustelt meenutama kasvuhoonetes klaasi, st läbib päikesevalguse. kiirte eest, kuid takistab soojuse vastupidist läbitungimist. Selle tõttu sünteesitakse nn, mis koosnevad süsinikust, veeaurust, osoonist ja metaanist.
Aluseks on aur, mis kutsub esile kondensaadi moodustumise. Sama oluline roll kasvuhooneefektis on süsihappegaasil, mille maht on viimasel ajal tõusnud 20-26%-ni. Osooni ja metaani osakaal atmosfääris on kumbki 3-7%, kuid need osalevad ka kasvuhooneefekti protsessides.
Põhjused
Planeet Maa on juba läbi elanud kasvuhooneefekti ja globaalse soojenemise ning ilmselt ilma selliste nähtusteta ei saaks inimkond ega kõik elusolendid normaalselt areneda ja elada. Palju sajandeid tagasi said protsessid alguse arvukate vulkaanide kõrgest aktiivsusest, mille pursesaadused langesid atmosfääri. Kuid taimestiku levimisel planeedil gaaside tase langes ja olukord stabiliseerus.
Kaasaegses maailmas on kasvuhooneefekt tingitud järgmistest põhjustest:
- Maa soolestikust ekstraheeritud erinevate mineraalide aktiivne ja kontrollimatu kasutamine, millel on põlevad omadused. Inimkond püüab kasutada kõiki planeedi kingitusi, kuid teeb seda äärmiselt mõtlematult ja ebaviisakalt: põlemise ja põlemise käigus satub keskkonda igal aastal tohutul hulgal erinevaid atmosfääri saastavaid lagunemissaadusi, aga ka süsihappegaasi. päeval.
- Aktiivne metsade hävitamine kogu Maal, mis on viimasel ajal muutunud lihtsalt tohutuks. Puid raiutakse peamiselt kütuse kasutamiseks, kuid mõnikord raiutakse maad ka ehituseks. Nii või teisiti muudab roheliste taimede arvu vähenemine õhu koostist. Lehed neelavad süsinikdioksiidi ja eraldavad hapnikku. Ja mida vähem on planeedil taimestikku, seda suurem on atmosfääri paksendavate ja kasvuhooneefekti võimendavate ainete kontsentratsioon.
- Suur hulk bensiiniga töötavaid sõidukeid. Selle töö ajal toodetakse neid ja sisenevad kohe õhku. Need tormavad üles, tungivad madalamatesse atmosfäärikihtidesse ja muudavad need veelgi tihedamaks, suurendades kasvuhooneefekti.
- Kasvuhooneefekti tekkimine atmosfääris aitab kaasa rahvastiku kiirele kasvule. Iga inimene hingab hapnikku sisse hingates välja süsinikdioksiidi ja nagu teate, on see kasvuhooneefekti peamine areng.
- Kasvuhooneefekti süvendavad ka metsatulekahjud, mis ilmamuutustest ja inimeste hooletusest üha sagedamini tekivad. Igal aastal põletatakse tohutul hulgal puid, mis tähendab, et õhku ja atmosfääri paiskub uskumatutes kogustes süsihappegaasi.
- Arvukad Maa pinna ujutanud prügilad eraldavad jäätmete lagunemise käigus metaani ja muid kahjulikke aineid, mis saastavad tugevalt atmosfääri alumisi kihte.
- Tööstuse kiire arengutempo. Erinevad töötlemistehased ja muud tööstusettevõtted eraldavad tohutul hulgal heitgaase ja aure, mis sisenevad atmosfääri peaaegu kohe ja kutsuvad esile kasvuhooneefekti.
- Keemiliste ja sünteetiliste ainete toomine kõikidesse eluvaldkondadesse. Neid leidub väetistes, konteinerites, rõivastes, toiduainetes ja muudes tänapäevase tootmise toodetes. Mõned ühendid ei lagune ja eraldavad atmosfääri tormavaid aure.
Võimalikud tagajärjed
Kasvuhooneefekti teadmisest ei piisa, et mõista, kui ohtlik see on. Ja selleks, et hinnata probleemi globaalsust ja tõsidust, tuleks arvestada tagajärgedega, mis ohustavad planeeti ja kõike elavat. Need võivad olla järgmised:
- Õhusaaste ja selle kihtide paksenemine soodustavad globaalset soojenemist. Kliimatingimuste uurimisega tegelevad teadlased on pikka aega märganud aasta keskmise temperatuuri tõusu mitme kraadi võrra. Ja sellised muutused võivad rikkuda üldist tasakaalu, viia mõnes lõunapoolses piirkonnas kuumuse ja põudani.
- Kasvuhooneefekti ja sellest tingitud soojenemise tõttu toimub aktiivne. Ookeanide veetase tõuseb kiiresti, rannikualad võivad mõne aastakümne pärast täielikult üle ujutada. Ja kui me võtame arvesse, et neil territooriumidel kasvatatakse erinevaid põllukultuure, siis tehakse põllumajandusele tohutut kahju ja see võib omakorda esile kutsuda terava toidupuuduse.
- Maailmamere veetaseme tõusu tõttu võivad üle ujutada paljud rannikuäärsed linnad ja tulevikus isegi terved riigid. Selle tulemusena pole inimestel lihtsalt kusagil elada. Pealegi on mõne piirkonna kohal juba reaalne oht.
- Kasvuhooneefektist tingitud kõrgete temperatuuride mõjul aurustub niiskus palju kiiremini ja sellel on kõige otsesem kahjulik mõju Maa taimestikule. Selle mahu vähendamine süvendab probleeme ja halvendab õhu koostist. Selle tulemusena võib sajandeid hiljem saabuda hetk, mil planeedil pole lihtsalt enam midagi hingata.
- Kuumus ohustab paljude inimeste tervist, eriti neid, kes põevad südame-veresoonkonna ja endokriinseid haigusi. Pole põhjust, et suveperioodil suremus kogu Maal märkimisväärselt suureneb.
- Kasvuhooneefekti ja selle põhjustatud tõsiste kliimamuutuste tõttu võib kannatada mitte ainult planeedi taimestik, vaid ka loomastik ehk loomamaailm. Mõnda selle esindajat peetakse juba ohustatuks, sealhulgas tõttu.
- Inimkond kogeb juba praegu looduslike anomaaliate jõudu: tugevad vihmasajud, orkaanid, üleujutused, tsunamid, tornaadod, maavärinad ja muud nähtused, mis ohustavad inimeste elu.
Kuidas vältida tõsiseid tagajärgi
Kasvuhooneefekti probleem Maal on väga aktuaalne, nii et paljud teadlased tegelevad aktiivselt arendamisega ja mõtlevad lahendusi läbi.
- Esiteks tuleks energiatarbimine täielikult üle vaadata. Soovitatav on loobuda põlevatest looduslikest fossiilidest ja tahkekütuse materjalidest, minnes üle maagaasile või alternatiivsetele ja veel ebapiisavalt arenenud looduslikele allikatele, nagu päike, vesi, tuul.
- Teiseks nõrgeneb kasvuhooneefekt ja selle mõju planeedile Maa, kui inimkond järgib energia säästmise ja säästmise poliitikat. Selleks saab näiteks maju täielikult soojustada ning kasutada soojust hoidvaid ehitus- ja viimistlusmaterjale. Samuti tuleks tootmis- ja tööstusettevõtetes paigaldada seadmed, mis vähendavad energiatarbimist.
- Kolmandaks võib üks kasvuhooneefekti vastu võitlemise viise olla transpordisüsteemi ümbervarustus. Autodest pole vaja loobuda, küll aga saab osta selliseid, mis töötavad ilma, et heitgaasid settiksid atmosfääri alumistesse kihtidesse, näiteks päikesepaneelidele või elektrile. Alternatiivsete allikate väljatöötamine on pooleli, kuid selle tulemused pole veel teada.
- Neljandaks on vaja taastada metsad Maal, lõpetada nende raie ja istutada uusi puid. Ja kui iga planeedi elanik annab oma panuse, mõjutab see üldist olukorda juba oluliselt. Lisaks tasub ümber mõelda erinevate põllukultuuride kasvatamine, nimelt loobuda keemilistest väetistest ja pritsida atmosfääri saastavatest ja kasvuhooneefekti võimendavatest mürkidest.
- Viiendaks peame optimeerima jäätmete ringlussevõtu süsteemi, et mitte saastada atmosfääri ja planeeti. Tööstusettevõtetes tuleks heitkoguste vähendamiseks paigaldada reoveepuhastid. Jäätmed ise tuleb täielikult kõrvaldada või ringlusse võtta ja kasutada teisese toorainena. Lisaks tuleks prügilate arvu vähendamiseks tootmises kasutada täielikult lagunevaid ja kahjutuid materjale.
Nüüd on kasvuhooneefekti olemus ja selle mõju atmosfäärile teile selge ja teate, miks planeet on ohus. Sellist nähtust on väga raske kõrvaldada, kuid kui kogu inimkond vaatab ümber oma suhtumise Maasse ja hakkab tegutsema, saab tõsiseid tagajärgi vältida.