Парниковый эффект — это естественная деятельность, вызванная тепловым излучением планеты, которое поглощается атмосферными газами, что приводит к повышению температуры и влажности. Однако в последние годы сочетание загрязнения углекислым газом и парниковыми газами вызвало изменение климата на Земле. Ниже мы покажем причины и последствия парникового эффекта.
Парниковый эффект
Это естественное явление, возникающее, когда тепловое излучение, создаваемое земной поверхностью, поглощается парниковыми газами (ПГ) атмосферы и рассеивается во всех направлениях. Следствием возвращения этого излучения к земной поверхности и нижним слоям атмосферы является повышение средней температуры земной поверхности. В противном случае температура земной поверхности была бы очень низкой.
Большая часть солнечных лучей, излучаемых в видимой световой частоте, проходит через атмосферу и нагревает земную поверхность, излучая затем эту солнечную энергию в более низких частотах инфракрасного теплового излучения. Это тепловое излучение поглощается парниковыми газами, которые в свою очередь излучают и распространяют эту тепловую энергию в разных направлениях к поверхности земли и нижним слоям атмосферы.
Этот эффект очень похож на эффект, который производят солнечные лучи, проходя через стекло и повышая температуру в комнате или садовой оранжерее. Однако это отличается тем, как атмосфера поглощает тепло по сравнению с тем, что происходит в садовой теплице, при этом воздушные потоки уменьшаются, отделяя горячий воздух, остающийся внутри теплицы, и, таким образом, потери конвективного тепла меньше.
Основным преимуществом появления атмосферных парниковых газов является повышение температуры на поверхности земли, ведь в противном случае она была бы около минус -18°С. Однако средняя температура земной поверхности составляет около 14°С, что свидетельствует о важности для жизни этого природного явления парникового эффекта. Однако из-за промышленных процессов и ускоренного обезлесения и сжигания ископаемого топлива тепловое излучение земной поверхности увеличилось, вызывая глобальное потепление и влияя на климат Земли.
Причины
Одним из экологических последствий промышленного развития, установившегося в конце XNUMX века, было увеличение выбросов углекислого газа в атмосферу и уменьшение растительности из-за строительства заводов и городов. Выброс углекислого газа в атмосферу происходит из-за более широкого использования ископаемого топлива для использования в промышленных процессах и различных транспортных средствах.
Наряду с индустриализацией хозяйственного уклада происходила вырубка больших лесных массивов, в результате чего трансформация углекислого газа уменьшалась и, следовательно, дольше оставалась в атмосфере. Это связано с тем, что чем меньше лесов, тем меньше растений осуществляют процесс фотосинтеза, который превращает углекислый газ в кислород, выбрасываемый в атмосферу, и в сахара для питания растений.
Consecuencias
Уменьшение площади лесов и индустриализация привели к тому, что температура повысилась, и вместе с земным тепловым излучением в атмосферу было выброшено больше тепловой энергии и поглощено парниковыми газами атмосферы, которые позже рассеялись по разным частям мира. планеты, и по этой причине температура повышается по всему земному шару, влияя на климат в глобальной сфере.
Это глобальное потепление приводит к таянию айсбергов на полюсах, что поднимает уровень морей и сокращает источники пресной воды на планете. Изменения температуры влияют на фауну и флору Земли, например на кораллы, которым трудно адаптироваться к повышению температуры морской воды. Это приводит к уменьшению биологического разнообразия и, как следствие, к дисбалансу пищевой цепи планеты. Это изменение климата оказывает негативное воздействие, вызывая неожиданные атмосферные явления, такие как ураганы и непрекращающиеся обильные осадки.
Парниковые газы
Парниковый эффект возникает в атмосфере из-за присутствия различных газов, начиная с водяного пара, за которым следует углекислый газ, который, хотя и является газом, содержится в атмосфере в небольших количествах, едва ли 0,035%. процент углекислого газа может иметь большое влияние на атмосферу. Это объясняет, почему увеличение этого процента из-за загрязнения, вызванного деятельностью человека, оказывает такое негативное влияние на парниковый эффект земной атмосферы.
Трансформация углекислого газа в атмосфере происходит медленно, около 50% этого газа выводится примерно за 30 лет. С другой стороны, оставшиеся 30% будут разлагаться веками, а остальные 20% углекислого газа останутся в атмосфере на тысячи лет. Помимо паров воды и углекислого газа в парниковом эффекте участвуют газы метан, закись азота, озон и вместе с ними хлорфторуглероды. Эти хлорфторуглеродные газы являются газами, образующимися в результате деятельности человека, поскольку это не газ, производимый природой.
Солнечная радиация
Излучение солнечной энергии воспринимается земной поверхностью в виде световой и тепловой энергии. От звездного короля «солнца» до поверхности земли достигает около 341 Вт на квадратный метр и на коротковолновой частоте. Эта энергия распределяется между земной атмосферой около 157 Вт и той, которая достигает поверхности Земли около 184 Вт.
тепловое излучение
Земная поверхность, помимо получения света и тепла или тепловой энергии от солнца, также излучает тепловую энергию. Это излучение тепловой энергии происходит потому, что все организмы, имеющие температуру выше абсолютного нуля (это самая низкая возможная температура, равная -273°C или -459,67°F), излучают тепло или тепловую энергию. В год тепловая энергия, излучаемая с поверхности земли, составляет около 396 Вт на квадратный метр и представляет собой инфракрасное излучение. Эта тепловая энергия поглощается атмосферой и возвращается на поверхность земли.
отраженное излучение
Земная атмосфера и земная поверхность отражают часть солнечной энергии. Благодаря этому солнечная энергия кратковременно находится в атмосфере, а затем рассеивается из нее. Тогда сумма полученной и излучаемой энергии представляет собой общее количество тепла, полученного атмосферой, и для достижения баланса оно должно быть устранено, будучи отраженной энергией. Количество отраженной энергии 120 Вт/м2, что составляет около трети солнечной радиации, получаемой Землей. Большая часть теплового излучения, испускаемого земной поверхностью (инфракрасное излучение), проходит через атмосферу и рассеивается в пространстве.
Изменение климата
Естественным образом обмен энергией производится за счет парникового эффекта атмосферы, это вызвано тем, что тепловое излучение (инфракрасное), которое испускает земная поверхность, как световая энергия, поступающая за счет солнечного излучения то, что не рассеивается, поглощается атмосферой, поверхностью земли, биотическими факторами, некоторыми абиотическими компонентами, которые взаимодействуют и имеют постоянный круговорот, то есть парниковый эффект земли.
Обмен газами и энергией, происходящий в атмосфере, обычно является причиной изменений климата. Как и изменения температуры, осадков, ветров, которые наблюдаются в разные сезоны года. Благодаря этому, пока есть постоянный поток световой и тепловой энергии, метеорологические явления будут происходить сезонно и предсказуемо. Обратное происходит, когда парниковый эффект из-за загрязнения углекислым газом создает высокие температуры атмосферы и приводит к образованию ураганов, циклонов, цунами, муссонов и т. д.
Международное соглашение
Попытаться уменьшить выброс углекислого газа в атмосферу и избежать повышения температуры и последующих климатических изменений, вызванных парниковым эффектом. Ряд стран мира подписали соглашения и конвенции в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, это:
- Киотский протокол: Соглашение было подписано в 1997 году, оно включает в себя ряд юридически связанных целей с целью достижения сокращения выбросов парниковых газов. До текущего 2020 года действует второй период данного протокола.
- Парижское соглашение: это соглашение было заключено в 2015 году и вступит в силу в 2020 году, когда истечет срок действия Киотского протокола. Его цель – способствовать устойчивому развитию во всем мире, добиваясь развития экономики без увеличения выбросов газов промышленного происхождения, влияющих на климат Земли.
Снижение парникового эффекта
С целью снижения выбросов парниковых газов некоторые страны работают над проектами, позволяющими заменить ископаемое топливо на чистые источники энергии, такие как солнечная, ветровая или геотермальная энергия. Точно так же в мегаполисах планеты планируют политику и законы, которые при их исполнении уменьшат загрязнение, вызываемое крупными предприятиями, частным транспортом и прочим.
Парниковый эффект и изменение климата
По мнению экологов, на атмосферный парниковый эффект влияет выброс большего количества газов из-за промышленных разработок, таких как углекислый газ и метан. В отчете Global Climate Report — October 2018 того года, за исключением одного месяца, все остальные оставшиеся месяцы были жарче, чем в среднем с 1977 года. Если так будет продолжаться, последствия не очень обнадеживают.
таяние айсберга. В связи с повышением температуры и, следовательно, глобальным потеплением планеты ускоренными темпами происходит таяние больших масс ледников и это приводит к повышению уровня морских течений, уменьшению солнечной радиации, поверхностный выброс в атмосферу и выброс метана.
Наводнения. Изменение климата вызвало увеличение приливов и их волн, подвергая риску население, проживающее в прибрежных районах. В отчете, представленном в Пятом оценочном отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата в 2014 году, в котором был сделан диагноз в период с 1901 по 2010 год, указано, что средний уровень моря поднялся примерно на 19 сантиметров. Прогноз состоит в том, что в 2100 году он поднимется еще на 15 или 90 сантиметров, и более 92 миллионов человек окажутся в опасности.
Сильные ураганы. Хотя парниковый эффект не является непосредственной причиной возникновения этих метеорологических явлений, напрямую, хотя и увеличивает их величину. Это происходит потому, что ураганы образуются из-за высоких температур моря, которые поднимаются к атмосфере.
Увеличение миграции. В связи с повышением температуры в разных регионах земли, изменением климатических условий этих мест, многие животные перемещаются в другие места, где условия среды позволяют им осуществлять свой биологический жизненный цикл. По данным Всемирного банка, в 2050 году около 140 миллионов человек были вынуждены покинуть места своего проживания из-за засух и наводнений.
опустынивание почвы. Повышение температуры привело к опустыниванию большого количества земель, что привело к нарушению экологического баланса, а также нарушению пищевой цепи. Это опустынивание заключается в истощении плодородных почв в бедных и непродуктивных. По данным Организации Объединенных Наций (ООН), около 30% сельскохозяйственных почв на планете деградировали.
Потеряно в сельском хозяйстве и животноводстве. Климатические изменения привели к тому, что продолжительность различных сезонов изменилась, и, следовательно, период циклов роста видов растений и животных был изменен. Вкупе с появлением вредителей и болезней из-за дисбаланса в пищевой цепи. Точно так же у сельскохозяйственных животных, среди прочего, изменились их метаболизм, здоровье и воспроизводство.
Голод среди населения. Изменение климата и связанная с этим потеря сельскохозяйственных земель и засуха источников воды сказываются на сельскохозяйственном производстве, вызывая сокращение предложения культивируемых продуктов питания и необходимость удовлетворения высокого спроса на них, что увеличивает нехватку продовольствия. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) встревожена негативным воздействием изменения климата на производство продуктов питания.
пандемии и болезни. Повышение температуры на планете может ускорить заболеваемость сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями. А также появление инфекционных заболеваний, которые были искоренены, такие как малярия, холера или распространились в места на планете, где они не встречались.
Чтобы решить проблему воздействия технологических и промышленных разработок на климат и парниковый эффект атмосферы, каждый из нас должен взять на себя обязательство изменить свое отношение к окружающей среде и в меру своих возможностей внести свой вклад в изменение отношения и быть более ответственными гражданами, участвуя с экологическими группами в кампаниях за соблюдение соглашений, подписанных нашими правительствами по уменьшению парникового эффекта.
Я приглашаю вас продолжить знакомство с прекрасной природой и научиться заботиться о ней. Прочтите следующие сообщения:
- Меры по предотвращению загрязнения атмосферы
- Значение воды для живых существ
- Лекарственные растения и для чего они используются