בסיס פיזי של אפקט החממה. המהות והאיומים הנשקפים מאפקט החממה

אפקט החממה הוא עלייה בטמפרטורה של פני כדור הארץ עקב חימום האטמוספירה התחתונה על ידי הצטברות גזי חממה. כתוצאה מכך, טמפרטורת האוויר גבוהה ממה שהיא צריכה להיות, וזה מוביל לתוצאות בלתי הפיכות כמו שינויי אקלים ו התחממות גלובלית. לפני כמה מאות שנים זה בעיה אקולוגיתהיה קיים, אבל לא היה כל כך ברור. עם התפתחות הטכנולוגיה, מספר המקורות המספקים את אפקט החממה באטמוספרה גדל מדי שנה.

גורמים לאפקט החממה

    שימוש במינרלים דליקים בתעשייה - פחם, נפט, גז טבעי, ששריפתם משחררת כמות עצומה של פחמן דו חמצני ותרכובות מזיקות אחרות לאטמוספירה;

    תחבורה - מכוניות ומשאיות פולטות גזי פליטה, שגם מזהמים את האוויר ומגבירים את אפקט החממה;

    כריתת יערות, שסופגת פחמן דו חמצני ומשחררת חמצן, ועם הרס כל עץ על פני כדור הארץ, כמות ה-CO2 באוויר עולה;

    שריפות יער הן מקור נוסף להרס של צמחים על פני כדור הארץ;

    גידול באוכלוסייה משפיע על הגידול בביקוש למזון, ביגוד, דיור, וכדי להבטיח זאת גדל הייצור התעשייתי שמזהם יותר ויותר את האוויר בגזי חממה;

    אגרוכימיקלים ודשנים מכילים כמויות משתנות של תרכובות המשחררות חנקן, אחד מגזי החממה, כתוצאה מאידוי;

    פירוק ושריפת אשפה במזבלות תורמים לעלייה בגזי החממה.

השפעת אפקט החממה על האקלים

בהתחשב בתוצאות של אפקט החממה, ניתן לקבוע שהעיקרי שבהם הוא שינוי האקלים. מאחר שטמפרטורת האוויר עולה מדי שנה, מי הים והאוקיינוסים מתאדים בצורה אינטנסיבית יותר. ישנם מדענים שצופים כי בעוד 200 שנה תתברר תופעה כמו "ייבוש" האוקיינוסים, כלומר ירידה משמעותית במפלסי המים. זה צד אחד של הבעיה. השני הוא שעליית הטמפרטורה מביאה להמסת קרחונים, מה שתורם לעליית מפלס המים של האוקיינוס ​​העולמי, ומביאה להצפות חופי היבשות והאיים. העלייה במספר ההצפות וההצפות של אזורי החוף מעידה כי מפלס מי האוקיינוסים עולה מדי שנה.

עלייה בטמפרטורת האוויר גורמת לעובדה שאזורים המורטים מעט על ידי משקעים הופכים לצחיחים ולא מתאימים לחיים. כאן מתים היבולים, מה שמוביל למשבר מזון לאוכלוסיית האזור. כמו כן, אין מזון לבעלי חיים, כי הצמחים מתים בגלל מחסור במים.

קודם כל, עלינו לעצור את כריתת היערות, לשתול עצים ושיחים חדשים, שכן הם סופגים פחמן דו חמצני ומייצרים חמצן. שימוש בכלי רכב חשמליים יפחית את כמות גזי הפליטה. בנוסף, ניתן לעבור ממכוניות לאופניים, וזה נוח יותר, זול יותר ובטוח יותר לאיכות הסביבה. מתפתחים גם דלקים חלופיים, שלמרבה הצער, אט אט נכנסים לחיי היומיום שלנו.

19. שכבת האוזון: ערך, הרכב, גורמים אפשריים להרס שלה, אמצעי הגנה שננקטו.

שכבת האוזון של כדור הארץאוזון הוא אזור באטמוספירה של כדור הארץ בו מיוצר אוזון, גז המגן על כוכב הלכת שלנו מפני ההשפעות המזיקות של קרינה אולטרה סגולה.

הרס ודלדול שכבת האוזון של כדור הארץ.

שכבת האוזון, למרות חשיבותה הרבה לכל היצורים החיים, מהווה מחסום שביר מאוד בפני קרניים אולטרה סגולות. שלמותו תלויה במספר תנאים, אך הטבע בכל זאת הגיע לאיזון בעניין זה, ובמשך מיליוני שנים רבות שכבת האוזון של כדור הארץ התמודדה בהצלחה עם המשימה שהוטלה עליה. תהליכי היווצרות והרס שכבת האוזון היו מאוזנים בקפדנות עד שהאדם הופיע על הפלנטה ובהתפתחותו לא הגיע לרמה הטכנית הנוכחית.

בשנות ה-70. של המאה העשרים, הוכח כי חומרים רבים המשמשים באופן פעיל את האדם בפעילות כלכלית יכולים להפחית באופן משמעותי את רמת האוזון ב אטמוספירת כדור הארץ.

חומרים המדלדלים את שכבת האוזון של כדור הארץ כוללים fluorochlorocarbons - פריאונים (גזים המשמשים באירוסולים ומקררים, המורכבים מכלור, פלואור ואטומי פחמן), תוצרי בעירה במהלך טיסות תעופה בגובה רב ושיגור רקטות, כלומר. חומרים שהמולקולות שלהם מכילות כלור או ברום.

חומרים אלו, המשתחררים לאטמוספירה סמוך לפני כדור הארץ, מגיעים לגבול העליון תוך 10–20 שנים. גבולות שכבת האוזון. שם, בהשפעת קרינה אולטרה סגולה, הם מתפרקים ויוצרים כלור וברום, אשר בתורם, באינטראקציה עם האוזון הסטרטוספרי, מפחיתים משמעותית את כמותו.

גורמים להרס ודלדול שכבת האוזון של כדור הארץ.

הבה נבחן שוב בפירוט רב יותר את הסיבות להרס שכבת האוזון של כדור הארץ. יחד עם זאת, לא נשקול את ההתפרקות הטבעית של מולקולות האוזון, נתמקד בפעילות כלכלית אנושית.

אפקט החממה, שהוחמר ממספר סיבות אובייקטיביות, רכש השלכות שליליות על האקולוגיה על פני כדור הארץ. למד עוד על מהו אפקט החממה, מהם הגורמים והדרכים לפתור את הבעיות הסביבתיות שהתעוררו.

אפקט החממה: סיבות והשלכות

האזכור הראשון לאופי אפקט החממה הופיע ב-1827 במאמר של הפיזיקאי ז'אן בטיסט ג'וזף פורייה. עבודתו התבססה על ניסיונו של השוויצרי ניקולא תיאודור דה סוסיר, שמדד את הטמפרטורה בתוך צנצנת עם זכוכית כהה כשהיא נחשפה לאור השמש. המדען גילה שהטמפרטורה בפנים גבוהה יותר בשל העובדה שאנרגיה תרמית לא יכולה לעבור דרך הזכוכית העכורה.

תוך שימוש בחוויה זו כדוגמה, פורייה תיאר שלא כל אנרגיית השמש המגיעה לפני כדור הארץ משתקפת לחלל. גז חממה לוכד חלק מאנרגיית החום בשכבות התחתונות של האטמוספירה. זה מורכב מ:

  • חומצה פחמנית;
  • מתאן;
  • אוֹזוֹן;
  • אדי מים.

מהו אפקט החממה? זוהי עלייה בטמפרטורה של השכבות האטמוספריות התחתונות עקב הצטברות אנרגיה תרמית שמחזיקים גזי חממה. האטמוספירה של כדור הארץ (שכבותיו התחתונות) עקב גזים מתגלה כצפופה למדי ואינה מאפשרת לאנרגיה תרמית לעבור לחלל. כתוצאה מכך, פני כדור הארץ מתחממים.

נכון לשנת 2005, הטמפרטורה השנתית הממוצעת של פני כדור הארץ עלתה ב-0.74 מעלות במהלך המאה האחרונה. בשנים הקרובות הוא צפוי לעלות במהירות ב-0.2 מעלות לעשור. זהו תהליך בלתי הפיך של התחממות כדור הארץ. אם הדינמיקה תימשך, אז בעוד 300 שנה יהיו שינויים סביבתיים בלתי הפיכים. לכן, האנושות מאוימת בהכחדה.

מדענים מכנים גורמים להתחממות כדור הארץ כמו:

  • פעילות אנושית תעשייתית גדולה. הוא מוביל לעלייה בפליטת גזים לאטמוספירה, המשנה את הרכבה ומביא לעלייה בתכולת האבק;

  • שריפה של דלקים מאובנים (נפט, פחם, גז) בתחנות כוח תרמיות, במנועי מכוניות. כתוצאה מכך, פליטת הפחמן הדו חמצני עולה. בנוסף, עוצמת צריכת האנרגיה הולכת וגדלה - עם גידול של 2% באוכלוסיית העולם בשנה, הצורך באנרגיה עולה ב-5%;
  • התפתחות מהירה של החקלאות. התוצאה היא עלייה בפליטת מתאן לאטמוספירה (ייצור יתר של דשנים אורגניים כתוצאה מריקבון, פליטות ממפעלי ביו-גז, עלייה בכמות הפסולת הביולוגית מבעלי חיים/עופות);
  • גידול במספר המזבלות, ולכן פליטת המתאן הולכת וגדלה;
  • בירוא יערות. הוא מאט את ספיגת הפחמן הדו חמצני מהאטמוספרה.

ההשלכות של ההתחממות הגלובלית הן מפלצתיות עבור האנושות והחיים על פני כדור הארץ בכללותו. אז, אפקט החממה והשלכותיו גורמים לתגובת שרשרת. תראה בעצמך:

1. הבעיה הגדולה ביותר היא שבגלל עליית הטמפרטורות על פני כדור הארץ, כיפות הקרח הקוטביות נמסות, מה שגורם לעליית פני הים.

2. הדבר יוביל להצפה של אדמות פוריות בעמקים.

3. הצפת ערים גדולות (סנט פטרסבורג, ניו יורק) ומדינות שלמות (הולנד) תוביל לבעיות חברתיות הקשורות לצורך בהעברת אנשים. כתוצאה מכך, יתכנו סכסוכים והתפרעויות.

4. עקב התחממות האטמוספירה, תקופת הפשרת השלגים מצטמצמת: הם נמסים מהר יותר, וגשמים עונתיים מסתיימים מהר יותר. כתוצאה מכך, מספר הימים היבשים עולה. לדברי מומחים, עם עלייה בטמפרטורה השנתית הממוצעת במעלה אחת, כ-200 מיליון דונם של יערות יהפכו לערבות.

5. עקב הירידה במספר השטחים הירוקים, עיבוד הפחמן הדו חמצני כתוצאה מפוטוסינתזה יקטן. אפקט החממה יתעצם וההתחממות הגלובלית תאיץ.

6. עקב התחממות פני כדור הארץ, יגבר אידוי המים, מה שיגביר את אפקט החממה.

7. עקב העלייה בטמפרטורת המים והאוויר, יהיה איום על חייהם של מספר יצורים חיים.

8. עקב הפשרת הקרחונים ועליית מפלס האוקיינוס ​​העולמי, הגבולות העונתיים ישתנו, וחריגות אקלימיות (סופות, סופות הוריקן, צונאמי) יהפכו תכופות יותר.

9. לעלייה בטמפרטורה על פני כדור הארץ תהיה השפעה שלילית על בריאות האדם, ובנוסף, היא תעורר התפתחות של מצבים אפידמיולוגיים הקשורים להתפתחות מחלות זיהומיות מסוכנות.

אפקט החממה: דרכים לפתור את הבעיה

ניתן למנוע בעיות סביבתיות גלובליות הקשורות לאפקט החממה. לשם כך, האנושות חייבת לחסל בתיאום את הגורמים להתחממות כדור הארץ.

מה צריך לעשות קודם:

  1. הפחת את כמות הפליטות לאטמוספירה. זה יכול להיות מושגת אם ציוד ומנגנונים ידידותיים יותר לסביבה יופעלו בכל מקום, מסננים וזרזים מותקנים; להציג טכנולוגיות ותהליכים "ירוקים".
  2. הפחת את צריכת החשמל. לשם כך, יהיה צורך לעבור לייצור מוצרים פחות עתירי אנרגיה; הגברת היעילות בתחנות כוח; לערב תוכניות של תרמומודרניזציה של מגורים, להציג את הטכנולוגיות המגבירות את היעילות האנרגטית.
  3. שינוי מבנה מקורות האנרגיה. להגדיל את חלק האנרגיה הכוללת המופקת ממקורות חלופיים (שמש, רוח, מים, טמפרטורת הקרקע). צמצם את השימוש במקורות אנרגיה מאובנים.
  4. לפתח טכנולוגיות ידידותיות לסביבה ודלות פחמן בחקלאות ובתעשייה.
  5. להגביר את השימוש בחומרי גלם ממוחזרים.
  6. לשקם יערות, להילחם ביעילות בשריפות יער, להגדיל את השטחים הירוקים.

דרכים לפתור את הבעיות שנוצרו עקב אפקט החממה ידועות לכולם. האנושות צריכה להבין למה מובילות פעולותיה הלא עקביות, להעריך את היקף האסון הממשמש ובא ולקחת חלק בהצלת כדור הארץ!

בעשורים האחרונים אנו שומעים יותר ויותר על בעיית ההתחממות הגלובלית ואפקט החממה. פוליטיקאים, מדענים, עיתונאים מתווכחים על איזה סוג של שינוי אקלים מחכה לנו בעתיד הקרוב, למה הם יובילו ועד כמה האדם עצמו מעורב בזה. בפוסט זה ננסה להבין את הסיבות וההשלכות של אפקט החממה.

למה לדבר על אפקט החממה?

במאה ה-19 החלו מדענים לערוך תצפיות קבועות על מזג האוויר והאקלים סביב כדור הארץ. אך למעשה, באמצעות שיטות שונות, ניתן לקבוע כיצד השתנתה הטמפרטורה על הפלנטה בעבר הרחוק יותר. וכך, במחצית השנייה של המאה ה-20, החלו מדענים לקבל נתונים מטרידים – הטמפרטורה הגלובלית על הפלנטה שלנו החלה לעלות. וככל שקרוב יותר להווה, כך הצמיחה הזו חזקה יותר.

עליית הטמפרטורה הגלובלית בתרשים

כמובן, תנאי האקלים על הפלנטה שלנו השתנו בעבר. היו התחממות גלובליות והתקררות גלובלית, אבל להתחממות הגלובלית הנוכחית יש מספר תכונות. ראשית, הנתונים הזמינים מצביעים על כך שבמהלך 1-2000 השנים האחרונות האקלים על פני כדור הארץ לא עבר שינויים דרסטיים, למעט חריגות לטווח קצר. ושנית, יש הרבה סיבות להאמין שההתחממות הנוכחית אינה שינויי אקלים טבעיים, אלא שינויים הנגרמים מפעילות אנושית.

יש הרבה מחלוקת בעניין הזה. זמן קצר לאחר הדיבורים על כך שהאדם גורם להתחממות כדור הארץ, הופיעו הרבה ספקנים. הם החלו לפקפק שפעילות אנושית יכולה להשפיע על תהליכים גלובליים כמו האקלים על פני כדור הארץ כולו. עם זאת, יש סיבות טובות להאמין שהאדם הוא זה שאשם בהתחממות הגלובלית המתמשכת. איך בני האדם גרמו להתחממות כדור הארץ?

במאה ה-19, העולם נכנס לעידן התעשייתי. הופעת המפעלים והתחבורה דרשו דלק רב. אנשים החלו להפיק מיליוני טונות של פחם, נפט וגז ולשרוף אותם בכמויות הולכות וגדלות. כתוצאה מכך החלה לחדור לאטמוספירה כמות עצומה של פחמן דו חמצני וגזים אחרים הגורמים לאפקט החממה.

ויחד עם העלייה בתכולת הגזים הללו, הטמפרטורה העולמית החלה לעלות. אבל מדוע עלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני מובילה להתחממות? בואו ננסה להבין את זה.

מהו אפקט החממה?

אנשים למדו זה מכבר לגדל ירקות בחממות, שם אתה יכול לקצור מבלי לחכות לעונה החמה. למה חם בחממה באביב או אפילו בחורף? כמובן שניתן לחמם את החממה במיוחד, אבל זה לא הדבר היחיד. דרך הזכוכית או הסרט שמכסים את החממה, קרני השמש חודרות בחופשיות ומחממות את כדור הארץ פנימה. גם כדור הארץ המחומם פולט קרינה, כשהוא פולט חום יחד עם קרינה זו, אך קרינה זו אינה נראית, אלא אינפרא אדום. אבל עבור קרינת אינפרא אדום, זכוכית או סרט הם אטומים ומעכבים אותה. לפיכך, קשה יותר לתת חום לחממה מאשר לקבל אותו, וכתוצאה מכך הטמפרטורה בתוך החממה גבוהה יותר מאשר בשטחים פתוחים.

תופעה דומה נצפית בכל הפלנטה שלנו בכללותה. כדור הארץ מכוסה באטמוספירה המעבירה בקלות קרינת שמש לפני השטח, אך קרינת אינפרא אדומה חזרה לחלל מפני השטח המחומם של כדור הארץ מעבירה גרוע יותר. ועד כמה האטמוספירה לוכדת קרינת אינפרא אדום תלוי בתכולת גזי החממה בה. ככל שיותר גזי חממה, ובעיקר העיקרי שבהם - פחמן דו חמצני, כך האטמוספרה מפריעה להתקררות כדור הארץ והאקלים מתחמם.

מהן ההשלכות של אפקט החממה?

כמובן, זה לא אפקט החממה עצמו, אלא כמה הוא חזק. מאז ומתמיד הייתה כמות מסוימת של גזי חממה באטמוספרה, ואם הם ייעלמו מהאטמוספרה לחלוטין, לא היינו בצרות. אחרי הכל, עם אפקט חממה אפסי, לפי חישובים של מדענים, הטמפרטורה על הפלנטה תרד ב-20-30 מעלות צלזיוס. כדור הארץ היה קופא ומתכסה בקרחונים כמעט עד קו המשווה. עם זאת, העלייה באפקט החממה לא תוביל לשום דבר טוב.

שינוי בטמפרטורה הגלובלית של כמה מעלות בלבד יוביל (ועל פי כמה תצפיות, כבר יוביל) לתוצאות חמורות. מה ההשלכות?

1) התכה עולמית של קרחונים ועליית פני הים. בקרחונים של גרינלנד ואנטארקטיקה מרוכזים עתודות קרח גדולות למדי. אם הקרח הזה יימס כתוצאה מההתחממות הגלובלית, מפלס הים העולמי יעלה. אם כל הקרח יימס, פני הים יעלה ב-65 מטרים. האם זה הרבה או מעט? בעצם די הרבה. עלייה בגובה פני הים של 1 מ' מספיקה כדי להטביע את ונציה, 6 מ' - כדי להטביע את סנט פטרסבורג. עם הפשרת כל הקרחונים, הים השחור יתמזג עם הים הכספי, חלק ניכר מאזור הוולגה ומערב סיביר ישקע. שטחים שבהם חיים יותר ממיליארד בני אדם כיום ייעלמו מתחת למים, וארצות הברית וסין יאבדו 2/3 מהפוטנציאל התעשייתי המודרני שלהן.

מפה של הצפה של אירופה כתוצאה מהמסת קרחונים

2) מזג האוויר יחמיר. יש דפוס כללי - ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך מושקעת יותר אנרגיה בתנועת המוני אוויר, ומזג האוויר הופך להיות בלתי צפוי יותר. הרוחות יגדלו, מספרם והיקףם של אסונות טבע שונים, כמו סופות רעמים, סופות טורנדו וטייפונים, יגדלו באופן משמעותי ותנודות הטמפרטורות יתחדדו.

3) פגיעה בביוספרה. בעלי חיים וצמחים כבר סובלים מפעילויות אנושיות, אבל שינויים אקלימיים פתאומיים יכולים להוביל מכה חזקה עוד יותר לביוספרה. שינויי אקלים עולמיים כבר גרמו להכחדות המוניות בעבר, וסביר ששינויים שנגרמו כתוצאה מאפקט החממה לא יהיו חריגים. קשה לאורגניזמים חיים להסתגל לשינויים פתאומיים באקלים כדי שיוכלו להתפתח ולהרגיש נורמליים בתנאים חדשים, בדרך כלל נדרשים מאות אלפי או אפילו מיליוני שנים. אבל שינויים בביוספרה בהחלט ישפיעו על האנושות עצמה. לדוגמה, בשנים האחרונות, מדענים כבר עוררו אזעקה לגבי הכחדה המונית של דבורים, והסיבה העיקרית להכחדה זו היא רק התחממות כדור הארץ. הוכח שהטמפרטורה המוגברת בתוך הכוורת בחורף אינה מאפשרת לדבורים ליפול לתרדמת חורף מלאה. הם שורפים במהירות מאגרי שומן ונחלשים מאוד עד האביב. אם ההתחממות תימשך, באזורים רבים בכדור הארץ, הדבורים עלולות להיעלם כליל, מה שיהיו לה השלכות הרות אסון על החקלאות.

התרחיש הגרוע ביותר

ההשלכות שתוארו לעיל כבר מספיקות כדי לדאוג ולהתחיל לנקוט בצעדים לעצירת ההתחממות הגלובלית. עם זאת, הצמיחה הבלתי מבוקרת של אפקט החממה יכולה לעורר תרחיש קטלני באמת שיוביל להרס מובטח של כל החיים על הפלנטה שלנו. איך זה יכול לקרות?

בעבר, על הפלנטה שלנו, תכולת גזי החממה באטמוספרה ובטמפרטורה הגלובלית השתנתה בגבולות רחבים למדי. עם זאת, במרווחי זמן ארוכי טווח, התהליכים שהובילו להגברת אפקט החממה והיחלשותו פיצו זה את זה. לדוגמה, אם תכולת ה-CO₂ באטמוספירה גדלה באופן משמעותי, צמחים ויצורים חיים אחרים החלו לספוג ולעבד אותו בצורה פעילה יותר. לפני זמן רב, כמויות אדירות של פחמן דו חמצני שנלכדו על ידי אורגניזמים חיים מהאטמוספירה הפכו לפחם, שמן וגיר. אבל התהליכים האלה ארכו מיליוני שנים. כיום, אדם שצורך משאבים טבעיים אלה מחזיר פחמן דו חמצני לאטמוספירה הרבה יותר מהר, ולביוספרה אין זמן לעבד אותו. יתרה מכך, מתוקף טיפשותו ותאוות הבצע שלו, על ידי זיהום האוקיינוסים בעולם וכריתת יערות, האדם משמיד צמחים שסופגים פחמן דו חמצני ומייצרים חמצן. לדברי כמה מדענים, זה יכול להוביל להתפתחות של אפקט חממה בלתי הפיך.

כיום, העלייה באפקט החממה מושפעת מצמיחת פחמן דו חמצני, אך ישנם גזים נוספים שיכולים להפוך את אפקט החממה הזה לעוד יותר חזק, הרבה יותר. גזים אלה כוללים מתאן ואדי מים. באשר למתאן, חלקו נכנס לאטמוספירה בזמן הפקת גז טבעי וגם גידול בעלי חיים תורם. אבל הסכנה העיקרית היא המאגרים האדירים של מתאן, שנמצאים היום בקרקעית האוקיינוסים בצורה של הידרטות. עם עלייה בטמפרטורה, ניתן להתחיל פירוק של הידרטים, כמות עצומה של מתאן תיכנס לאטמוספירה, ואפקט החממה יגדל באופן דרמטי. הצמיחה של אפקט החממה תהפוך לבלתי הפיכה. ככל שאפקט החממה חזק יותר, כך ייכנסו יותר מתאן ואדי מים לאטמוספירה, וככל שייכנסו יותר מהם לאטמוספרה, כך אפקט החממה יתחזק.

למה כל זה יכול להוביל בסופו של דבר, מראה את הדוגמה של ונוס. כוכב הלכת הזה קרוב מאוד בגודלו ובמסתו לכדור הארץ, ולפני הטיסות לכוכב החלליות הזה, רבים קיוו שהתנאים בו יהיו קרובים לאלה שעל כדור הארץ. עם זאת, הכל התברר אחרת לגמרי. על פני נוגה, חום נורא - 460 מעלות צלזיוס. בטמפרטורה זו נמסים אבץ, פח ועופרת. והסיבה העיקרית לתנאים קיצוניים כאלה על נוגה היא לא שהיא קרובה יותר לשמש, אלא אפקט החממה. אפקט החממה הוא זה שמעלה את הטמפרטורה על פני הכוכב הזה בכמעט 500 מעלות!

נוגה וכדור הארץ

על פי תפיסות מודרניות, "פיצוץ חממה" התרחש על נוגה לפני כמה מאות מיליוני שנים. בשלב מסוים, אפקט החממה הפך לבלתי הפיך, כל המים רתחו והתאדו, וטמפרטורת פני השטח הגיעה לערכים כה גבוהים (1200-1500 מעלות צלזיוס) עד שהאבנים נמסו! בהדרגה, המים המתאדים התפרקו לחמצן ומימן ונמלטו לחלל, ונוגה התקררה, אבל גם היום כוכב הלכת הזה הוא אחד המקומות הכי לא נוחים לחיים במערכת השמש. האסון שקרה לוונוס הוא לא רק השערה של מדענים, העובדה שזה באמת קרה מאוששת על ידי הגיל הצעיר של פני השטח של נוגה, כמו גם היחס הגבוה באופן חריג בין דאוטריום למימן באטמוספירה של נוגה, שהוא גבוה פי מאות מאשר על פני כדור הארץ.

מהי התוצאה? נראה שלאנושות אין ברירה אלא להתמודד עם אפקט החממה. ולשם כך יש צורך לשנות את היחס הדורסני לטבע, להפסיק לשרוף דלק מאובנים ללא שליטה ולכרות יערות.

פיליפ דה סוסור ערך פעם ניסוי: הוא חשף כוס מכוסה במכסה לשמש, ולאחר מכן מדד את הטמפרטורה בתוך הכוס ומחוצה לה. הטמפרטורה בפנים ובחוץ הייתה שונה - בכוס סגורה היה קצת יותר חם. קצת מאוחר יותר, ב-1827, שיער הפיזיקאי ג'וזף פורייה שהזכוכית על אדן החלון יכולה לשמש דגם של כוכב הלכת שלנו - אותו דבר קורה מתחת לשכבות האטמוספירה.

והתברר שהוא צודק, עכשיו כל ילד שמע את המונח "אפקט החממה" לפחות פעם אחת, זה מה שקורה לכדור הארץ עכשיו, מה שקורה לנו עכשיו. בעיית אפקט החממה היא אחת הבעיות הסביבתיות העולמיות שעלולות להוביל לנזקים קטסטרופליים לכוכב הלכת שלנו, לצומח ולחי שלו. מדוע אפקט החממה מסוכן? מהן הסיבות וההשלכות שלה? האם יש דרכים לפתור את הבעיה הזו?

הַגדָרָה

אפקט החממה - עלייה בטמפרטורת פני האדמה והאוויר, הגוררת שינויים באקלים. איך זה קורה?

תארו לעצמכם שאנחנו באותה כוס על אדן החלון במעבדה של פיליפ דה סוסיר. מזג האוויר חם בחוץ, קרני השמש הנופלות על הזכוכית חודרות מבעד לזכוכית ומחממות את תחתיתה. הוא, בתורו, פולט את האנרגיה הנספגת בצורה של קרינת אינפרא אדומה לאוויר בתוך הזכוכית, ובכך מחמם אותה. קרינת אינפרא אדום אינה יכולה לעבור חזרה דרך הקירות, ומשאירה חום בפנים. הטמפרטורה בתוך הכוס עולה ואנחנו מתחממים.

במקרה של קנה המידה של כדור הארץ, הכל עובד קצת יותר מסובך, בהתחשב בכך שבמקום זכוכית יש לנו שכבות של האטמוספירה ויחד עם קרני השמש, אפקט החממה נוצר על ידי גורמים רבים אחרים.

גורמים לאפקט החממה

פעילות האדם היא אחד הגורמים העיקריים להיווצרות אפקט החממה. ראוי לציין כי אפקט החממה היה קיים כמה מאות שנים לפני כן התקדמות טכנית ותעשייתיתאך כשלעצמו אינו מהווה איום. אולם עם זיהום האטמוספרה על ידי מפעלים, פליטת חומרים מזיקים, כמו גם שריפת פחם, נפט וגז, המצב החמיר. פחמן דו חמצני ותרכובות מסוכנות אחרות הנוצרות בו זמנית תורמים לא רק לצמיחת מחלות אונקולוגיות בקרב האוכלוסייה, אלא גם לעלייה בטמפרטורת האוויר.

מכוניות ומשאיותגם לתרום לקוקטייל של חומרים מזיקים הנפלטים לאוויר, ובכך להגביר את אפקט החממה.

אוכלוסיות יתרגורם למכונת הצריכה והביקוש לעבוד יותר פרודוקטיבי: נפתחים מפעלים חדשים, חוות גידול בקר, מייצרים יותר מכוניות, מה שמגביר את הלחץ על האווירה מאות פעמים. הטבע עצמו מציע לנו את אחד הפתרונות – מרחבי יער אינסופיים שיכולים לטהר את האוויר ולהפחית את רמת הפחמן הדו חמצני באטמוספרה. עם זאת, אדם במספרים גדולים כורת יערות.

בענף החקלאות, ברוב המוחלט של המקרים, דשנים כימיים, תורם לשחרור חנקן - אחד מגזי החממה. יש חקלאות אורגנית, עליה תוכלו לקרוא כאן. הוא אינו מזיק לחלוטין לאטמוספירה של כדור הארץ, שכן הוא משתמש בדשנים טבעיים בלבד, אך, למרבה הצער, אחוז החוות הללו קטן ביותר על מנת "לכסות" חוות חקלאיות לא אקולוגיות בפעילותן.

במקביל, מטמנות ענק תורמות לעלייה בגזי החממה, כאשר האשפה לעיתים מתלקחת באופן ספונטני או נרקב במשך זמן רב מאוד, ומשחררת את אותם גזי חממה.

השלכות אפקט החממה

עלייה לא טבעית בטמפרטורה גורמת לשינוי באקלים של האזור, וכתוצאה מכך, הכחדה של נציגים רבים של החי והצומח שאינם מותאמים לאקלים זה. בעיה אקולוגית אחת מולידה בעיה אחרת - דלדול מינים.

כמו כן, בהיותו בתנאים של "חדר אדים", הקרחונים הם "משקעים" ענקיים של מים מתוקים! - לאט אבל בטוח נמס. בשל כך, מפלס האוקיינוס ​​העולמי יעלה, מה שאומר שהוא יציף אזורי חוף, ושטח היבשה יקטן.

חלק מהאקולוגים צופים כי מפלס האוקיינוס ​​הים, להיפך, יפחת, ובעוד 200 שנה. הוא יתחיל להתייבש לאט בהשפעת טמפרטורה גבוהה. לא רק טמפרטורת האוויר תעלה, אלא גם טמפרטורת המים, מה שאומר שאורגניזמים רבים לא ישרדו, שמערכת חייהם מאורגנת עד כדי כך שירידות טמפרטורה של 1-2 מעלות קטלניות עבורם. למשל, שוניות אלמוגים שלמות כבר גוססות והופכות לערימות של מרבצים מתים.

אין להתעלם מההשפעה על בריאות האדם. עלייה בטמפרטורת האוויר תורמת להתפשטות הפעילה של וירוסים מסכני חיים כמו אבולה, מחלת שינה, שפעת העופות, קדחת צהובה, שחפת וכו'. מוות מהתייבשות ומכת חום יגדל.

פתרונות

למרות העובדה שהבעיה היא גלובלית, הפתרון שלה נמצא בכמה שלבים פשוטים. הקושי הוא שכמה שיותר אנשים צריכים לבצע אותם.

6. לחנך קרובים, חברים ומכרים, לחנך בילדים את הצורך לדאוג לטבע. הרי כל בעיה אפשר לפתור על ידי פעולה משותפת.

המושג "אפקט החממה" מוכר היטב לכל הגננים והגננות. בתוך החממה טמפרטורת האוויר גבוהה יותר מאשר באוויר הפתוח, מה שמאפשר לגדל ירקות ופירות גם בעונה הקרה.


תופעות דומות מתרחשות באטמוספירה של הפלנטה שלנו, אך יש להן קנה מידה גלובלי יותר. מהו אפקט החממה על כדור הארץ ואילו השלכות יכולות להיות לחיזוקו?

מהו אפקט החממה?

אפקט החממה הוא עלייה בטמפרטורת האוויר השנתית הממוצעת על פני כדור הארץ, המתרחשת עקב שינוי בתכונות האופטיות של האטמוספירה. קל יותר להבין את המהות של תופעה זו באמצעות הדוגמה של חממה רגילה, הזמינה בכל חלקה אישית.

דמיינו שהאווירה היא קירות זכוכית וגג של חממה. כמו זכוכית, היא מעבירה בקלות את קרני השמש דרך עצמה ומעכבת את קרינת החום מכדור הארץ, ומונעת ממנו לברוח לחלל. כתוצאה מכך, חום נשאר מעל פני השטח ומחמם את שכבות פני השטח של האטמוספרה.

מדוע מתרחש אפקט החממה?

הסיבה להופעת אפקט החממה היא ההבדל בין קרינה לפני השטח של כדור הארץ. השמש, עם הטמפרטורה שלה של 5778 מעלות צלזיוס, מייצרת אור גלוי בעיקר, שרגיש מאוד לעיניים שלנו. מכיוון שהאוויר מסוגל להעביר את האור הזה, קרני השמש עוברות דרכו בקלות ומחממות את קליפת כדור הארץ. חפצים וחפצים ליד פני השטח הם בעלי טמפרטורה ממוצעת של כ +14 ... +15 מעלות צלזיוס, ולכן הם פולטים אנרגיה בטווח האינפרא אדום, אשר אינו מסוגל לעבור דרך האטמוספירה במלואה.


לראשונה, אפקט כזה עוצב על ידי הפיזיקאי פיליפ דה סוסיר, שחשף כלי מכוסה במכסה זכוכית לשמש, ולאחר מכן מדד את הפרש הטמפרטורה בין הפנים לחוץ. בפנים, האוויר התברר כחם יותר, כאילו הכלי קיבל אנרגיית שמש מבחוץ. בשנת 1827 הציע הפיזיקאי ג'וזף פורייה כי השפעה כזו יכולה להתרחש גם עם האטמוספירה של כדור הארץ, ולהשפיע על האקלים.

הוא זה שהסיק שהטמפרטורה ב"חממה" עולה בשל השקיפות השונה של הזכוכית בטווחי האינפרא אדום והנראה, וכן בשל מניעת יציאת אוויר חם על ידי הזכוכית.

כיצד משפיע אפקט החממה על האקלים של כדור הארץ?

עם שטפים קבועים של קרינת שמש, תנאי האקלים והטמפרטורה השנתית הממוצעת על הפלנטה שלנו תלויים במאזן החום שלו, כמו גם בהרכב הכימי ובטמפרטורת האוויר. ככל שרמת גזי החממה בקרבת פני השטח גבוהה יותר (אוזון, מתאן, פחמן דו חמצני, אדי מים), כך עולה הסבירות לעלייה באפקט החממה ובהתאם להתחממות כדור הארץ. בתורו, ירידה בריכוז הגזים מובילה לירידה בטמפרטורה ולהופעת כיסוי קרח באזורי הקוטב.


עקב רפלקטיביות פני כדור הארץ (אלבדו), האקלים על הפלנטה שלנו עבר שוב ושוב משלב ההתחממות לשלב ההתקררות, כך שאפקט החממה עצמו אינו מהווה בעיה מיוחדת. עם זאת, בשנים האחרונות, כתוצאה מזיהום אטמוספרי על ידי גזי פליטה, פליטות מתחנות כוח תרמיות ומפעלים שונים על פני כדור הארץ, נצפתה עלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני, העלולה להוביל להתחממות כדור הארץ ולהשלכות שליליות על כולם. אָדָם.

מהן ההשלכות של אפקט החממה?

אם במהלך 500 אלף השנים האחרונות ריכוז הפחמן הדו חמצני על הפלנטה מעולם לא עלה על 300 ppm, אז בשנת 2004 נתון זה היה 379 ppm. מה מאיים על כדור הארץ שלנו? קודם כל, העלייה בטמפרטורת הסביבה והאסונות העולמיים.

הפשרת קרחונים עלולה להעלות משמעותית את מפלס האוקיינוסים בעולם ובכך לגרום להצפות חופיות. מאמינים כי 50 שנה לאחר הגברת אפקט החממה, ייתכן שרוב האיים לא יישארו במפה הגיאוגרפית, כל אתרי הנופש הימיים ביבשות ייעלמו מתחת למי האוקיינוס.


התחממות בקטבים יכולה לשנות את התפלגות המשקעים ברחבי כדור הארץ: באזורים מסוימים מספרם יגדל, באחרים יקטן ותוביל לבצורת ולמדבור. תוצאה שלילית של הגידול בריכוז גזי החממה היא גם הרס שכבת האוזון, שתפחית את ההגנה על פני כדור הארץ מפני קרניים אולטרה סגולות ותוביל להרס של DNA ומולקולות בגוף האדם.

התפשטות חורי האוזון טומנת בחובה גם אובדן של מיקרואורגניזמים רבים, בפרט פיטופלנקטון ימי, אשר יכולה להיות בעלת השפעה משמעותית על בעלי החיים הניזונים מהם.