Парниковият ефект е естествена дейност, причинена от топлинното излъчване на планетата, което се абсорбира от атмосферните газове, което води до повишаване на температурата и влажността. Въпреки това, през последните години комбинацията от замърсяване с въглероден диоксид и парникови газове предизвика изменението на климата на земята. По-долу показваме причините и последствията от парниковия ефект.
Парниковия ефект
Това е естествено явление, причинено, когато топлинната радиация, генерирана от земната повърхност, се абсорбира от парниковите газове (ПГ) на атмосферата и се разпръсква във всички посоки. Последствието от връщането на тази радиация към земната повърхност и долните слоеве на атмосферата е повишаване на средната температура на земната повърхност. В противен случай температурата на земната повърхност би била много ниска.
Повечето от слънчевите лъчи, които се излъчват в честотата на видимата светлина, преминават през атмосферата и загряват земната повърхност, след което излъчват тази слънчева енергия в по-ниски честоти на инфрачервена топлинна радиация. Тази топлинна радиация се абсорбира от парниковите газове, което от своя страна излъчва и разпространява тази топлинна енергия в различни посоки към повърхността на земята и долната атмосфера.
Този ефект е много подобен на ефекта, който слънчевите лъчи произвеждат, когато преминават през стъкло и повишават температурата на стая или градинска оранжерия. Това обаче се различава по начина, по който атмосферата поглъща топлина по отношение на това, което се случва в градинарската оранжерия, при това въздушните потоци се намаляват, отделяйки горещия въздух, който остава вътре в оранжерията и по този начин има по-малко загуби от конвективна топлина.
Основната полза от появата на атмосферни парникови газове е повишаването на температурата на земната повърхност, защото в противен случай тя би била около минус 18°C. Средната температура на земната повърхност обаче е около 14°C, което показва значението за живота на този природен феномен на парниковия ефект. Въпреки това, поради промишлени процеси и ускореното обезлесяване и изгаряне на изкопаеми горива, топлинната радиация на земната повърхност се е увеличила, причинявайки глобално затопляне и оказвайки влияние върху земния климат.
Причини
Едно от въздействията върху околната среда от индустриалното развитие, установено в края на XNUMX век, е увеличаването на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата и намаляването на растителността поради инсталирането на фабрики и градове. Емисията на въглероден диоксид в атмосферата се дължи на увеличеното използване на изкопаеми горива за използване в промишлени процеси и различни транспортни средства.
Заедно с индустриализацията на икономическия модел се наблюдава обезлесяване на големи горски площи, което води до намаляване на трансформацията на въглеродния диоксид и следователно да остане по-дълго в атмосферата. Това е така, защото тъй като има по-малко гори, по-малко растения извършват процеса на фотосинтеза, който превръща въглеродния диоксид в кислород, който се освобождава в атмосферата и в захари за хранене на растенията.
въздействие
Намаляването на горските повърхности и индустриализацията доведоха до повишаване на температурата и заедно със земната топлинна радиация, повече топлинна енергия се отделя в атмосферата и се абсорбира от парниковите газове на атмосферата, които по-късно ги разпръскват в различни части на света. планета и поради тази причина температурата се повишава по цялото земно кълбо, което се отразява на климата в глобалната сфера.
Това глобално затопляне води до топенето на айсбергите на полюсите, което повишава нивото на моретата и намалява източниците на прясна вода на планетата. Промените в температурата засягат фауната и флората на земята, като коралите, които трудно се адаптират към повишаването на температурата на морската вода. Това води до намаляване на биологичното разнообразие и последващия дисбаланс в хранителната верига на планетата. Това изменение на климата има отрицателно въздействие, с последващите неочаквани атмосферни явления като урагани и вечни обилни валежи.
Парникови газове
Парниковият ефект възниква в атмосферата поради наличието на различни газове, като се започне от водна пара, последвана от въглероден диоксид, който въпреки че е газ, намиращ се в малки количества в атмосферата, едва 0,035% Това показва, като A малка процентът на въглероден диоксид може да има голямо влияние върху атмосферата. Което обяснява защо увеличаването на този процент поради замърсяване, причинено от човешки същества, има толкова отрицателно въздействие върху парниковия ефект на земната атмосфера.
Трансформацията на въглеродния диоксид в атмосферата е бавна, около 50% от този газ отнема около 30 години, за да бъде елиминиран. От друга страна, на останалите 30% ще са необходими векове, за да се разградят, а останалите 20% от въглеродния диоксид ще остане в атмосферата в продължение на хиляди години. В допълнение към водната пара и въглеродния диоксид, в парниковия ефект участват метан, азотен оксид, озон и заедно с тях хлорфлуоровъглеводороди. Тези хлорфлуоровъглеродни газове са газове, произведени от дейността на хората, тъй като това не е газ, произведен от природата.
Слънчева радиация
Излъчването на слънчевата енергия се приема на земната повърхност под формата на светлинна и топлинна енергия. От звездния крал "слънцето" до повърхността на земята достига около 341 вата на квадратен метър и с честота на къси вълни. Тази енергия се разпределя между земната атмосфера около 157 вата и тази, която достига до земната повърхност около 184 вата.
топлинно излъчване
Земната повърхност освен че получава светлина и топлина или топлинна енергия от слънцето, излъчва и топлинна енергия. Това излъчване на топлинна енергия се получава, защото всички организми, които имат температура над абсолютната нула (която е най-ниската възможна температура, равна на -273°C или -459,67°F), излъчват топлина или топлинна енергия. Годишно топлинната енергия, която се излъчва от земната повърхност е около 396 вата на квадратен метър и представлява инфрачервено лъчение. Тази топлинна енергия се абсорбира от атмосферата и се връща на земната повърхност.
отразено лъчение
Земната атмосфера и земната повърхност отразяват част от слънчевата енергия. Поради това слънчевата енергия е в атмосферата за кратко време и след това се разпръсква от нея. След това, сумата от получената енергия и излъчената енергия е общата топлина, която атмосферата получава и за постигане на баланс тя трябва да бъде елиминирана, като е отразената енергия. Количеството на отразената енергия е 120 W/m2, което е около една трета от слънчевата радиация, получена от Земята. Голяма част от топлинното излъчване, излъчвано от земната повърхност (инфрачервено лъчение), преминава през атмосферата и се разпръсква в космоса.
Изменението на климата
По естествен начин се получава обмен на енергия поради парниковия ефект на атмосферата, това се дължи на факта, че топлинната радиация (инфрачервена), излъчвана от земната повърхност като светлинна енергия, която пристига от слънчевото облъчване който не е разпръснат, се абсорбира от атмосферата, земната повърхност, биотичните фактори, някои абиотични компоненти, които взаимодействат и имат постоянен цикъл, който е парниковият ефект на земята.
Газовият и енергийният обмен, който се осъществява в атмосферата, е причина за нормалните промени в климата. Както и промените в температурата, валежите, ветровете, които се наблюдават през различните сезони на годината. Поради това, докато има постоянен поток от светлина и топлинна енергия, метеорологичните явления ще се проявяват по сезонни и предвидими начини. Обратното се случва, когато парниковият ефект поради замърсяване с въглероден диоксид генерира високи атмосферни температури и води до образуването на урагани, циклони, цунами, мусони и др.
Международно споразумение
Да се опита да намали емисиите на въглероден диоксид в атмосферата и да избегне повишаването на температурата и последващите промени в климата, причинени от парниковия ефект. Няколко държави по света са подписали споразумения и конвенции в рамките на Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата, а именно:
- Протокол от Киото: Споразумението е подписано през 1997 г., то включва серия от правно свързани цели с цел постигане на намаляване на емисиите на парникови газове. До тази 2020 г. е в сила вторият период от този протокол.
- Парижкото споразумение: Това споразумение беше изпълнено през 2015 г. и ще влезе в сила от тази 2020 г., когато изтича Протоколът от Киото. Неговата цел е да насърчи устойчивото развитие в световен мащаб, като се постигне развитие на икономики без увеличаване на газовите емисии от промишлен произход, които влияят на климата на Земята.
Намаляване на парниковия ефект
С цел намаляване на емисиите на парникови газове, някои страни работят по проекти, които позволяват заместването на изкопаеми горива чрез чисти енергийни източници като: слънчева, вятърна или геотермална енергия. По същия начин в мегаполисите на планетата те планират политики и закони, които с тяхното изпълнение ще намалят замърсяването, причинено от големите индустрии, частния транспорт и други.
Парников ефект и изменение на климата
Според еколозите атмосферният парников ефект се влияе от емисиите на повече газове поради промишленото развитие, като въглероден диоксид и метан. В доклад от Глобалния доклад за климата – октомври 2018 г. същата година, с изключение на един месец, всички останали месеци са били по-горещи от средните от 1977 г. Ако това продължи, последствията не са много обнадеждаващи.
топене на айсберг. Поради повишаването на температурата и следователно глобалното затопляне на планетата, топенето на големи маси ледници протича с ускорени темпове и това води до повишаване нивото на морските течения, намаляване на слънчевата радиация, която земната повърхностно изхвърляне в атмосферата и отделяне на метан.
Наводнения. Изменението на климата доведе до увеличаване на прилива и неговите вълни, рискувайки населението, което живее в крайбрежните райони. В доклада, представен в Петия доклад за оценка на Междуправителствената група по изменение на климата, през 2014 г., в който е поставена диагноза между 1901 и 2010 г., което показва, че средното морско равнище се е повишило с около 19 сантиметра. Прогнозата е, че през 2100 г. ще се повиши с още 15 или 90 сантиметра и над 92 милиона души ще бъдат изложени на риск.
Силни урагани. Въпреки че парниковият ефект не е пряката причина за появата на тези метеорологични явления, пряко, въпреки че увеличава тяхната величина. Това се случва, защото ураганите се образуват от високите температури на морето, което се издига към атмосферата.
Увеличаване на миграциите. Поради повишаването на температурата в различни региони на земята, променяйки климатичните условия на тези места, много животни пътуват до други места, където условията на околната среда им позволяват да осъществяват своя биологичен жизнен цикъл. Според данни на Световната банка през 2050 г. около 140 милиона души са трябвало да се преместят от местата си, където живеят, поради суши и наводнения.
опустиняване на почвата. Повишаването на температурата е довело до опустиняване на голямо количество земя, което води до екологичен дисбаланс, както и в хранителната верига. Това опустиняване е недохранване на плодородни почви в бедни и непродуктивни. Според Организацията на обединените нации (ООН) около 30% от селскостопанските почви на планетата са влошени.
Изгубени в земеделието и животновъдството. Промените в климата означават, че продължителността на различните сезони е различна и следователно периодът на циклите на растеж на растителните и животинските видове е променен. Съчетано с появата на вредители и болести поради дисбаланс в хранителната верига. По същия начин, метаболизмът, здравето и репродукцията на селскостопанските животни са променени, наред с други.
Глад сред населението. Промяната на климата и последващата загуба на земеделски почви и засушаване на водоизточници се отразяват на селскостопанското производство, което води до намаляване на предлагането на култивирани храни и задоволяване на голямото търсене за тях, като по този начин увеличава недостига на храна. Организацията по прехрана и земеделие на ООН (FAO) е разтревожена от негативното въздействие на изменението на климата върху производството на храни.
пандемии и болести. Повишаването на температурата на планетата може да ускори заболеваемостта от сърдечно-съдови и респираторни заболявания. Както и появата на инфекциозни болести, които са били изкоренени като малария, холера или разпространени в места на планетата, където не са се появили.
За да разрешим въздействието на технологичното и индустриалното развитие върху климата и парниковия ефект на атмосферата, всеки един от нас трябва да се ангажира да промени позицията си към околната среда и до степента на нашите възможности да допринесе за промяна на отношение и да бъдем по-отговорни граждани, като участваме с екологични групи в кампании за спазване на споразуменията, подписани от нашите правителства за намаляване на парниковия ефект.
Каня ви да продължите да опознавате прекрасната природа и как да се научите да се грижите за нея. Прочетете следните публикации:
- Мерки за предотвратяване на атмосферно замърсяване
- Значението на водата за живите същества
- Лечебните растения и за какво се използват