Siltumnīcas efekts ir dabiska darbība, ko izraisa planētas termiskais starojums, ko absorbē atmosfēras gāzes, kā rezultātā paaugstinās apkārtējās vides temperatūra un mitrums. Tomēr pēdējos gados oglekļa dioksīda piesārņojuma un siltumnīcefekta gāzu kombinācija ir izraisījusi klimata pārmaiņas uz Zemes. Zemāk mēs parādīsim siltumnīcas efekta cēloņus un sekas.
Siltumnīcas efekts
Tā ir dabiska parādība, ko izraisa zemes virsmas radītais termiskais starojums, ko absorbē atmosfēras siltumnīcefekta gāzes (SEG) un tiek izkliedēts visos virzienos. Sekas tam, ka šis starojums atgriežas zemes virsmā un zemākajā atmosfērā, ir zemes virsmas vidējās temperatūras paaugstināšanās. Pretējā gadījumā zemes virsmas temperatūra būtu ļoti zema.
Lielākā daļa saules staru, kas izstaro redzamās gaismas frekvencē, iziet cauri atmosfērai un silda zemes virsmu, pēc tam izstaro šo saules enerģiju zemākās infrasarkanā termiskā starojuma frekvencēs. Šo termisko starojumu absorbē siltumnīcefekta gāzes, kas savukārt izstaro un izplata šo siltumenerģiju dažādos virzienos uz zemes virsmu un zemākajiem atmosfēras slāņiem.
Šis efekts ir ļoti līdzīgs tam, ko rada saules stari, kad tie iziet cauri stiklam un paaugstina istabas vai dārza siltumnīcas temperatūru. Tomēr tas atšķiras ar to, kā atmosfēra absorbē siltumu, salīdzinot ar to, kas notiek dārza siltumnīcā, tādējādi tiek samazinātas gaisa plūsmas, atdalot siltumnīcā paliekošo karsto gaisu un tādējādi ir mazāki konvekcijas siltuma zudumi.
Galvenais ieguvums no atmosfēras siltumnīcefekta gāzu rašanās ir temperatūras paaugstināšanās uz zemes virsmas, jo pretējā gadījumā tā būtu ap mīnus -18°C. Taču vidējā zemes virsmas temperatūra ir aptuveni 14°C, kas liecina par šīs dabas parādības siltumnīcas efekta nozīmi dzīvībai. Tomēr rūpniecisko procesu un paātrinātās mežu izciršanas un fosilā kurināmā dedzināšanas dēļ zemes virsmas termiskais starojums ir palielinājies, izraisot globālo sasilšanu un ietekmējot zemes klimatu.
Cēloņi
Viena no XNUMX.gadsimta beigās iedibinātās rūpniecības attīstības ietekmes uz vidi ir bijusi oglekļa dioksīda emisijas palielināšanās atmosfērā un veģetācijas samazināšanās sakarā ar rūpnīcu un pilsētu ierīkošanu. Oglekļa dioksīda gāzu emisija atmosfērā rodas, palielinoties fosilā kurināmā izmantošanai rūpnieciskos procesos un dažādos transporta veidos.
Līdz ar ekonomiskā modeļa industrializāciju notika lielu mežu platību izciršana, kas izraisīja oglekļa dioksīda transformācijas samazināšanos un līdz ar to ilgāku saglabāšanos atmosfērā. Tas ir tāpēc, ka, tā kā mežu ir mazāk, mazāk augu veic fotosintēzes procesu, kas pārvērš oglekļa dioksīdu par skābekli, kas tiek izvadīts atmosfērā, un par cukuriem augu barošanai.
Sekas
Meža virsmu samazināšanās un industrializācija izraisīja temperatūras paaugstināšanos un līdz ar sauszemes termisko starojumu atmosfērā tika emitēts vairāk siltumenerģijas, ko absorbēja atmosfēras siltumnīcefekta gāzes, kas vēlāk izplatīja tās dažādās pasaules daļās. planēta, un šī iemesla dēļ temperatūra paaugstinās visā pasaulē, ietekmējot klimatu globālajā sfērā.
Šīs globālās sasilšanas rezultātā polos kūst aisbergi, kas paaugstina jūru līmeni un samazina saldūdens avotus uz planētas. Temperatūras izmaiņas ietekmē zemes faunu un floru, piemēram, koraļļus, kuriem ir grūti pielāgoties jūras ūdens temperatūras paaugstināšanai. Tas noved pie bioloģiskās daudzveidības samazināšanās un līdz ar to planētas barības ķēdes nelīdzsvarotības. Šīm klimata pārmaiņām ir negatīva ietekme, kā rezultātā rodas negaidītas atmosfēras parādības, piemēram, viesuļvētras un mūžīgs liels nokrišņu daudzums.
Siltumnīcefekta gāzes
Siltumnīcas efekts atmosfērā rodas dažādu gāzu klātbūtnes dēļ, sākot ar ūdens tvaikiem, kam seko oglekļa dioksīds, kas, lai arī tā ir gāze, kas atmosfērā atrodama nelielos daudzumos, gandrīz 0,035% Tas liecina par A niecīgu oglekļa dioksīda procentuālajam daudzumam var būt liela ietekme uz atmosfēru. Tas izskaidro, kāpēc, palielinot šo procentuālo daļu cilvēku radītā piesārņojuma dēļ, tam ir tik negatīva ietekme uz Zemes atmosfēras siltumnīcas efektu.
Oglekļa dioksīda pārveide atmosfērā notiek lēni, aptuveni 50% šīs gāzes izvadīšanai nepieciešami aptuveni 30 gadi. No otras puses, atlikušie 30% sadalīsies gadsimtiem ilgi, bet pārējie 20% oglekļa dioksīda paliks atmosfērā tūkstošiem gadu. Papildus ūdens tvaikiem un oglekļa dioksīdam siltumnīcas efektā ir iesaistītas metāna gāzes, slāpekļa oksīds, ozons un kopā ar tiem hlorfluorogļūdeņraži. Šīs hlorfluorogļūdeņraža gāzes ir gāzes, ko rada cilvēku darbības, jo tā nav dabas radīta gāze.
Saules radiācija
Saules enerģijas starojums tiek uztverts uz zemes virsmas gaismas enerģijas un siltumenerģijas veidā. No zvaigžņu karaļa "saule" līdz zemes virsmai sasniedz aptuveni 341 vatu uz kvadrātmetru un īsu viļņu frekvencē. Šī enerģija tiek sadalīta starp Zemes atmosfēru ap 157 vatiem un to, kas sasniedz Zemes virsmu, aptuveni 184 vati.
termiskais starojums
Zemes virsma papildus tam, ka saņem gaismu un siltumu jeb siltumenerģiju no saules, izdala arī siltumenerģiju. Šī siltumenerģijas emisija rodas tāpēc, ka visi organismi, kuru temperatūra pārsniedz absolūto nulli (kas ir zemākā iespējamā temperatūra, kas vienāda ar -273 °C vai -459,67 °F), izstaro siltumu vai siltumenerģiju. Gadā siltumenerģija, kas izstaro no zemes virsmas, ir aptuveni 396 vati uz kvadrātmetru un ir infrasarkanais starojums. Šo siltumenerģiju absorbē atmosfēra un atgriežas uz zemes virsmas.
atstarots starojums
Zemes atmosfēra un zemes virsma atspoguļo daļu no saules enerģijas. Pateicoties tam, saules enerģija īsu laiku atrodas atmosfērā un pēc tam tiek izkliedēta no tās. Tad saņemtās un izstarotās enerģijas summa ir kopējais siltums, ko saņem atmosfēra, un, lai panāktu līdzsvaru, tas ir jālikvidē, jo enerģija ir atspoguļota. Atstarotās enerģijas daudzums ir 120 vati/m2, kas ir aptuveni trešā daļa no Saules starojuma, ko saņem Zeme. Liela daļa no Zemes virsmas izstarotā termiskā starojuma (infrasarkanais starojums) iziet cauri atmosfērai un ir izkliedēta kosmosā.
Klimata izmaiņas
Dabiskā veidā notiek enerģijas apmaiņa atmosfēras siltumnīcas efekta dēļ, kas rodas, ņemot vērā to, ka termiskais starojums (infrasarkanais), ko izstaro zemes virsma kā gaismas enerģija, kas nonāk saules starojuma rezultātā. kas nav izkliedēts, to absorbē atmosfēra, zemes virsma, biotiskie faktori, daži abiotiskie komponenti, kas mijiedarbojas un kuriem ir pastāvīgs cikls, kas ir zemes siltumnīcas efekts.
Gāzu un enerģijas apmaiņa, kas notiek atmosfērā, parasti izraisa klimata izmaiņas. Tāpat kā temperatūras izmaiņas, nokrišņi, vēji, kas novērojami dažādos gadalaikos. Sakarā ar to, kamēr pastāv pastāvīga gaismas un siltumenerģijas plūsma, meteoroloģiskās parādības notiks sezonāli un prognozējami. Pretējs notiek, ja siltumnīcas efekts oglekļa dioksīda piesārņojuma dēļ rada augstu atmosfēras temperatūru un cita starpā izraisa viesuļvētru, ciklonu, cunami, musonu veidošanos.
Starptautisks līgums
Mēģināt samazināt oglekļa dioksīda gāzu emisiju atmosfērā un izvairīties no temperatūras paaugstināšanās un no tā izrietošām klimata izmaiņām, ko izraisa siltumnīcas efekts. Vairākas pasaules valstis ir parakstījušas līgumus un konvencijas Apvienoto Nāciju Organizācijas Vispārējās konvencijas par klimata pārmaiņām ietvaros, tās ir šādas:
- Kioto protokols: nolīgums tika parakstīts 1997. gadā, un tajā ir ietverta virkne juridiski saistītu mērķu, kuru mērķis ir samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas. Līdz šim 2020.gadam ir spēkā šī protokola otrais periods.
- Parīzes nolīgums: šis līgums tika noslēgts 2015. gadā un stāsies spēkā no 2020. gada, kad beigsies Kioto protokols. Tās mērķis ir veicināt ilgtspējīgu attīstību visā pasaulē, panākot ekonomikas attīstību, nepalielinot rūpnieciskas izcelsmes gāzu emisijas, kas ietekmē zemes klimatu.
Siltumnīcas efekta samazināšana
Lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas, dažas valstis strādā pie projektiem, kas ļauj aizstāt fosilo kurināmo, izmantojot tīrus enerģijas avotus, piemēram, saules, vēja vai ģeotermālo enerģiju. Tāpat planētas metropolēs viņi plāno politiku un likumus, kas ar to izpildi samazinās lielo nozaru, privātā transporta un citu radīto piesārņojumu.
Siltumnīcas efekts un klimata pārmaiņas
Pēc ekologu domām, atmosfēras siltumnīcas efektu ietekmē vairāk gāzu emisijas rūpnieciskās attīstības dēļ, piemēram, oglekļa dioksīds un metāns. Ziņojumā no Globālā klimata ziņojuma — 2018. gada oktobris, izņemot vienu mēnesi, visi pārējie mēneši bija siltāki nekā vidēji kopš 1977. gada. Ja tā turpināsies, sekas nebūs īpaši iepriecinošas.
aisberga kušana. Sakarā ar temperatūras paaugstināšanos un līdz ar to planētas globālo sasilšanu, lielu ledāju masu kušana notiek paātrinātā ātrumā, un tas izraisa jūras straumju līmeņa paaugstināšanos, saules starojuma samazināšanos, ko uz Zemes rada virsmas emisija atmosfērā un metāna izdalīšanās.
Plūdi. Klimata pārmaiņas ir izraisījušas paisuma un to viļņu pieaugumu, apdraudot piekrastes apgabalos dzīvojošos iedzīvotājus. Ziņojumā, kas sniegts Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes piektajā novērtējuma ziņojumā 2014. gadā, kurā diagnoze tika noteikta laika posmā no 1901. līdz 2010. gadam, norādot, ka vidējais jūras līmenis ir paaugstinājies par aptuveni 19 centimetriem. Tiek prognozēts, ka 2100. gadā tas paaugstināsies vēl par 15 vai 90 centimetriem un vairāk nekā 92 miljoni cilvēku būs apdraudēti.
Spēcīgas viesuļvētras. Lai gan siltumnīcas efekts nav tiešs šo meteoroloģisko parādību rašanās cēlonis, tiešs, lai gan tas palielina to apjomu. Tas notiek tāpēc, ka viesuļvētras veido augstā jūras temperatūra, kas paceļas pretī atmosfērai.
Migrācijas pieaugums. Sakarā ar temperatūras paaugstināšanos dažādos zemes reģionos, mainot šo vietu klimatiskos apstākļus, daudzi dzīvnieki ceļo uz citām vietām, kur vides apstākļi ļauj tiem veikt savu bioloģisko dzīves ciklu. Saskaņā ar Pasaules Bankas datiem 2050. gadā aptuveni 140 miljoniem cilvēku ir nācies pārcelties no savām dzīvesvietām sausuma un plūdu dēļ.
augsnes pārtuksnešošanās. Temperatūras paaugstināšanās ir izraisījusi liela zemes daudzuma pārtuksnešošanos, radot ekoloģisko nelīdzsvarotību, kā arī barības ķēdē. Šī pārtuksnešošanās ir nabadzīgo un neproduktīvo auglīgo augsņu nepietiekams uzturs. Saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas (ANO) datiem aptuveni 30% planētas lauksaimniecības augsņu ir degradētas.
Pazudis lauksaimniecībā un lopkopībā. Klimata pārmaiņas ir izraisījušas dažādu gadalaiku ilguma atšķirību, tāpēc augu un dzīvnieku sugu augšanas ciklu periodi ir mainījušies. Kopā ar kaitēkļu un slimību parādīšanos barības ķēdes nelīdzsvarotības dēļ. Tāpat arī lauksaimniecības dzīvnieku vielmaiņa, veselība un vairošanās ir mainījusies.
Bads iedzīvotāju vidū. Klimata izmaiņas un līdz ar to lauksaimniecībā izmantojamo augsņu zudums un ūdens avotu sausums ietekmē lauksaimniecisko ražošanu, kā rezultātā samazinās kultivētās pārtikas piedāvājums un netiek apmierināts liels pieprasījums pēc tās un palielinās pārtikas trūkums. Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO) ir satraukta par klimata pārmaiņu negatīvo ietekmi uz pārtikas ražošanu.
pandēmijas un slimības. Temperatūras paaugstināšanās uz planētas var paātrināt saslimstību ar sirds un asinsvadu un elpceļu slimībām. Kā arī tādu infekcijas slimību parādīšanās, kuras bija izskaustas, piemēram, malārija, holēra vai izplatījās vietās uz planētas, kur tās nav radušās.
Lai atrisinātu tehnoloģiju un rūpniecības attīstības ietekmi uz klimatu un atmosfēras siltumnīcas efektu, katram no mums ir jāapņemas mainīt savu attieksmi pret vidi un savu iespēju robežās jāveicina pārmaiņas. attieksmi un būt atbildīgākiem iedzīvotājiem, piedaloties ar vides aizsardzības grupām kampaņās par mūsu valdību noslēgto līgumu ievērošanu siltumnīcas efekta mazināšanai.
Aicinu arī turpmāk izzināt brīnišķīgo dabu un iemācīties par to rūpēties. Izlasiet šādas ziņas:
- Pasākumi, lai izvairītos no atmosfēras piesārņojuma
- Ūdens nozīme dzīvām būtnēm
- Ārstniecības augi un kādam nolūkam tos izmanto