Глобальное потепление парниковый эффект

                                                             

Еще в 1827г. французский физик Ж.. Фурье предположил, что атмосфера Земли выполняет функцию стекла в теплице : воздух пропускает солнечное тепло, но не дает ему испариться обратно в космос . И он был прав. Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферном газам, например водяным испарениям и углекислому газу. Они пропускают видимый и ближний инфракрасный свет, излучаемый Солнцем, но поглощают далекое инфракрасное излучение, образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами и имеющее более низкую частоту (рис12).

    В 1909 г. шведский химик С. Аррениус впервые подчеркнул огромную роль углекислого газа как регулятора температуры приповерхностных слоев воздуха. Углекислота свободно пропускает солнечные лучи к земной поверхности, но поглощает большую часть теплового излучения Земли. Это своего рода колоссальный экран, препятствующий охлаждению нашей планеты.

    Температура поверхности Земли неуклонно повышается, увеличившись за XX ст. на 0,6 .В 1969 г. она составляла 13,99 ,в 2000г. –14,43 . Таким образом, средняя температура Земли в настоящее время составляет около 15 . При данной температуре поверхность планеты и атмосфера находятся в тепловом равновесии .Нагреваясь энергией Солнца и инфракрасным излучением атмосферы, поверхность Земли возвращает в атмосферу в среднем эквивалентное количество энергии. Это энергия испарения, конвекции, теплопроводности и инфракрасного излучения.

    В последнее время деятельность человека привносит дисбаланс в соотношение поглощаемой и выделяемой энергии. До вмешательства человека в глобальные процессы на планете изменения, происходящие на ее поверхности и в атмосфере, были связаны с содержанием в природе газов, которые с легкой руки ученых были названы парниковыми. К таким газом относятся диоксид углерода, метан, оксид азота и водяной пар(рисю13).Сейчас к ним добавились антропогенные хлоратору углероды (ХФУ).Без газового одеяло, окутывающего Землю, температура на ее поверхности была бы на 30-40 градусов ниже. Существование живых организмов в таком случае было бы весьма проблематичным.

    Парниковые газы временно удерживают тепло в нашей атмосфере, благодаря чему создается так называемый парниковый эффект. В результате техногенной деятельности человека некоторые парниковые газы увеличивают долю своего участия в общем балансе атмосферы. Это касается прежде всего углекислого газа, содержание которого из десятилетия в десятилетие неуклонно растет. Углекислый газ создает 50% парникового эффекта, на долю ХФУ приходится 15-20%,на долю метана –18%.

    В первой половине ХХ в. содержания углекислого газ в атмосфере оценивалось в 0,03%.В 1956 г. в рамках первого Международного геофизического года ученые провели специальные исследования. Приведенная цифра была уточнена и составила 0,028%.В 1985 г. измерения были проведены снова, и оказалось, что количество углекислого газа в атмосфере возросло до 0,034%.Таким образом, увеличение содержания в атмосфере углекислого газа доказанный факт.

    За последние 200 лет в результате антропогенной деятельности содержания оксида углерода в атмосфере возросло на 25%.Связанно это, с одной стороны, с интенсивным сжиганием ископаемого топлива: газа, нефти, сланцев, угля и др., а с другой –с ежегодным уменьшением площадей лесов, которые является основными поглотителями углекислого газа. К тому же развитие таких отраслей сельского хозяйства, как рисоводство и животноводство, а также рост площадей городских свалок приводят к увеличению выделения метана, оксида азота и некоторых других газов.

    Вторым по значению парниковым газом является метан. Его содержание в атмосфере ежегодно увеличивается на 1 %.Наиболее значимые поставщики метана –свалки, крупный рогатый скот, рисовые поля. Запасы газа на свалках крупных городов можно рассматривать как небольшие газовые месторождения. Что касается рисовых полей, то, как выяснилось, несмотря на большой выход метана, в атмосферу его поступает относительно мало, поскольку большая часть расщепляется бактериями, связанными с корневой системой риса. Так что на поступление метана в атмосферу рисовые сельскохозяйственные экосистемы оказывают в целом умеренное влияние.  

    Сегодня уже не остается сомнений, что тенденция к использованию преимущественно ископаемого топлива неизбежно ведет к глобальному катастрофическому изменению климата. При нынешних темпах использования угля и нефти в ближайшие 50 лет прогнозируется повышение среднегодовой температуры на планете в пределах от 1,5(близ экватора) до 5(в высоких широтах).

     Повышение температуры в результате парникового эффекта грозит небывалыми экологическими, экономическими и социальными последствиями. Уровень воды в океанах может подняться на 1-2 м за счет морской воды и таяния полярных льдов. (Вследствие парникового эффекта уровень Мирового океана в ХХ в. уже поднялся на 10-20 см.)Установлено, что повышение уровня моря на 1 мм приводит к отступлению береговой линии на 1,5 м..

    Если уровень моря поднимется примерно на 1м (а это худший сценарий), то к 2100 г. под водой окажутся около 1% территории Египта , 6% территории Нидерландов, 17,5% территории Бангладеш и 80% атолла Маджуро, входящего в состав Маршалловых островов. Это станет началом трагедии для 46 млн. людей. По самым пессимистическим прогнозам, повышение уровня Мирового океана в ХХI в. может повлечь за собой исчезновение с карты мира таких стран, как Голландия, Пакистан и Израиль, затопление большей части Японии и некоторых других островных государств. Под воду могут уйти Санкт-Петербург, Нью-Йорк и Вашингтон. В то время как один участки суши рискуют оказаться на дне моря, другие будут страдать от жесточайшей засухи. Исчезновение грозит Азовскому и Аральскому морям и многим рекам. Увеличится площадь пустынь.

    Группой шведских климатологов установлено, что с 1978 по 1995 г. площадь плавучих льдов в Северном Ледовитом океане сократилась примерно на 610тыс. км,т.е. на 5,7 %.Одновременно выяснилось, что через пролив Фарм. , отделяющий архипелаг Свальбард (Шпицберген) от Гренландии, ежегодно со средней скоростью около 15см\ с в открытую Атлантику выносится до 2600км плавучего льда (что примерно в 15-20 раз больше стока такой реки,как Конго ).

    В июле 2002г. с маленького островного государства Тувалу, расположенного на девяти атоллах в южной части Тихого океана (26 км,11,5 тыс№ житилей),раздался призыв о помощи. Тувалу медленно, но верно уходит под воду -самая высокая точка в государстве возвышается над уровнем океана всего на 5 м. В начале 2004 г. электронные средства массовой информации распространили заявление о том, что ожидаемые высокие приливные волны, связанные с новолунием, могут на некоторое время поднять уровень моря в этом районе более чем на 3 м, что обусловлено повышением уровня океана вследствие глобального потопления. Если эта тенденция сохранится, крошечное государство будет смыто с лица Земли. Правительства Тувалу принимает меры по переселению граждан в соседнее государство Ниуэ.

    Повышение температуры вызовет понижение влажности почвы во многих регионах Земли. Засуха и тайфуны станут привычным явлением. Ледовой покров Арктики сократится на 15%.В наступившем столетии в Северном полушарии ледовое покрытие рек и озер будет держаться на 2 недели меньше, чем в ХХв. Растают льды в горах Южной Америки, Африки и Тибета.

    Глобальное потопление отразится и на состоянии лесов планеты. Лесная растительность, как известно, может существовать в очень узких пределах температуры и влажности. Большая часть ее может погибнуть, сложная экологическая система окажется на стадии разрушения, а это повлечет за собой катастрофическое уменьшение генетического разнообразия растений. В результате всемирного потопления на Земли уже во второй половине XXI в. может исчезнуть от четверти до половины видов сухопутной флоры и фауны. Даже при максимально благоприятных условиях к середине века непосредственная угроза вымирания нависнет почти над 10% видов сухопутных животных и растений.

    Исследования показали: чтобы избежать глобальной катастрофы, необходимо уменьшить выбросы углерода в атмосферу до 2 млрд. .т .в год (одна треть нынешнего объема).Учитывая естественный прирост населения, к 2030-2050 гг. на душу населения должно выбрасываться не более 18 объема углерода, приходящегося сегодня в среднем на одного жителя Европы.

 

⇐ Предыдущая23242526272829303132Следующая ⇒

Поделиться: