Что такое парниковый эффект и в чём его суть. Что такое парниковые эффекты

Физика
Что такое парниковые эффекты - Причины парникового эффекта Парниковые газы. Как минимизировать парниковый эффект? Оксиды азота Что такое парниковый эффект в атмосфере Земли

В городе Инсаллах, в стране Алжир, перепад температур летом составляет 55°C. Это явление вызвано небольшим количеством водяного пара по всему городу.

Парниковый эффект: что это такое, его последствия.

Парниковый эффект возникает в нижних слоях атмосферы из-за газов, выделяемых промышленными предприятиями, транспортом. Чтобы понять природу этого явления, стоит вспомнить о теплицах в каждом жилом районе. Солнце нагревает крышу теплицы, в результате чего температура внутри повышается.

Однако стены из пластика или стекла препятствуют выходу горячего воздуха. Таким образом, даже ночью без дополнительного отопления внутри теплицы всегда теплее, чем снаружи.

Аналогичная ситуация наблюдается и в глобальном масштабе. Во-первых, давайте вспомним основы. Лучи солнечного света в инфракрасной части спектра проникают через атмосферу, достигают поверхности Земли и нагревают ее. В ответ на это Земля испускает излучение, которое уходит в космос, способствуя ее охлаждению.

Этот процесс является непрерывным и цикличным. Парниковые газы, образующиеся в результате выбросов в атмосферу, препятствуют уходу тепловой энергии Земли обратно в космос, тем самым способствуя постепенному и устойчивому повышению температуры.

Чем выше концентрация газов в окружающей среде, тем чувствительнее повышение температуры.

История изучения парникового эффекта

Исследования парникового эффекта начались в первой половине 19 века. В 1827 году была опубликована работа Жозефа Фурье «Заметки о температуре Земли и других планет», в которой он подробно рассмотрел механизмы формирования климата и факторы, влияющие на него. Ученый впервые описал парниковый эффект, используя в качестве модели стеклянный контейнер, подверженный воздействию солнечного света. Данный эксперимент является хорошим примером этого явления, поскольку стекло практически непрозрачно для инфракрасного излучения. Концепция парникового эффекта вошла в науку гораздо позже.

Позже шведский физик Аррениус продолжил его исследования. Именно он предложил теорию о том, что снижение концентрации углекислого газа в воздухе было одной из важнейших причин оледенения в истории Земли.

Конференция по изменению климата

В последние годы борьба с парниковым эффектом ведется на международном уровне, но только во второй половине прошлого века начались активные исследования парникового эффекта и его последствий. Ученые изучали изменения в солнечной радиации, которые происходят при увеличении количества парниковых газов в воздухе. Современные сложные компьютеры теперь используются для моделирования процессов, происходящих в атмосфере. Однако во многих случаях их недостаточно, поскольку планетарный климат — это очень сложная система, которая еще не до конца изучена.

В последние десятилетия на международном уровне были предприняты первые серьезные шаги для решения этой проблемы. В 1992 году была принята Рамочная конвенция ООН об изменении климата. Киотский протокол и Парижское соглашение (2015) были добавлены в 1997 году. Оба документа устанавливают меры по сокращению выбросов в атмосферу.

Парниковый эффект очень опасен. Глобальные проблемы человечества включают

  1. Угроза сельскому хозяйству. Таяние льдов повышает уровень моря, что приводит к затоплению прибрежных районов. Посевы гибнут, плодородные земли уходят под воду, пастбища сокращаются. Ситуация губительна для населения, зависимого от урожая.
  2. Опасность исчезновения городов. Нью-Йорк, Венеция, города на Лазурном побережье Франции, Санкт-Петербург – все они могут оказаться под водой. По данным статистики при сегодняшних тенденциях повышения температуры океан через 15 лет поднимется на 0,3 метра, к концу XXI века – на 1 метр.
  3. Опустынивание земель. Раннее таяние снега, преждевременное завершение сезона дождей – причина пересушивание почвы. Если температура будет подниматься в течение 10 лет ежегодно на 1 градус, то 200 млн. гектаров леса станут безжизненными степями.
  4. Дисбаланс в цепи питания. Нагрев воздуха провоцирует изменение температуры воды. Представители животного мира океана постепенно исчезают за счет невозможности приспособиться к быстро меняющимся условиям. Привычное биоразнообразие сокращается. Животные и птицы, проживающие на прибрежных районах, теряют источники питания. Равновесие экосистемы становится под угрозой.
  5. Изменчивость климата. Смещение границ сезонов, увеличение количества штормов, ураганов – проявления нестабильности погоды.
  6. Обострение хронических заболеваний. В первую очередь страдает сердечно-сосудистая и бронхолегочная система. С ростом температуры возрастает риск инфекционных заболеваний. Малярия, распространенная в странах Африки, займет обширный ареол поражения.

Чтобы защитить человечество, все страны должны сделать все возможное, чтобы найти решение этой проблемы.

И хотя некоторые учёные утверждают, что глобальное потепление вызвано естественными причинами, большинство всё же уверено, что оно связано с чрезмерным парниковым эффектом.

Что такое парниковый эффект?

Парниковый эффект — это повышение среднегодовой температуры Земли. Это вызвано изменениями визуальных свойств атмосферы. Это явление легко понять на примере типичной теплицы, которая есть во всех домашних садах.

Представьте, что атмосфера — это крыша теплицы из поликарбонатного материала со стеклянными стенами. Как и стекло, он легко пропускает солнечные лучи и задерживает тепловое излучение земли. Теплица препятствует его выходу в космос. В результате тепло остается над поверхностью, нагревая слой атмосферы над землей.

Почему возникает парниковый эффект?

Почему возникает парниковый эффект?

Почему возникает парниковый эффект?

Причиной парникового эффекта является разница между излучением, испускаемым солнцем и поверхностью Земли. При температуре 5778°C Солнце излучает в основном видимый свет.

Поскольку воздух способен пропускать этот свет, солнечные лучи легко проникают и нагревают поверхность Земли. Средняя температура предметов и объектов вблизи поверхности составляет около +14 … +15°C. В результате они излучают энергию в инфракрасной области, которая не может проникнуть в атмосферу в целом.

Такие явления были впервые смоделированы Филиппом де Соссюром в книге «Природа». Он выставил сосуд, закрытый стеклянной крышкой, на солнце и измерил разницу температур внутри и снаружи. Воздух внутри стал теплее, как будто лодка получила солнечную энергию извне. В 1827 году натуралист Жозеф Фурье предположил, что подобные явления могут происходить и в атмосфере Земли и влиять на климат.

Именно он пришел к выводу, что температура в «теплице» повышается из-за разной прозрачности стекла в инфракрасной и видимой областях.

Как парниковый эффект влияет на климат планеты?

Как теплицы влияют на глобальный климат?

Как климат Земли влияет на парниковый эффект?

Если поток солнечной радиации постоянен, то климатические условия и среднегодовая температура нашей планеты зависят от теплового баланса, химического состава и температуры. Более высокие уровни парниковых газов на поверхности (озон, метан, углекислый газ и водяной пар), скорее всего, усилят парниковый эффект и, следовательно, глобальное потепление. Во-вторых, снижение концентрации газа приводит к снижению температуры.

Благодаря наивному отражению (альбедо) климат нашей планеты неоднократно переходил от нагревания к охлаждению. Кстати, именно поэтому парниковый эффект сам по себе не является проблемой. Однако в последние годы концентрация углекислого газа на планете увеличилась в результате загрязнения воздуха. В частности, это имеет негативные последствия для всего человечества и может привести к глобальному потеплению.

Аналогичное явление происходит в атмосфере нашей планеты, но в более глобальном масштабе. Так что же такое парниковый эффект на планете и что он может означать?

Глобальное потепление

Сжигание топлива, вырубка лесов и промышленная деятельность — это лишь некоторые из причин повышенного загрязнения воздуха. Все эти виды деятельности производят загрязняющие газы, которые мешают Земле возвращать солнечную энергию в космос.

Эта энергетическая гипертония нагревает планету и вызывает глобальное потепление.

Парниковый эффект.

Некоторые ученые утверждают, что глобальное потепление вызвано естественными причинами, но большинство считает, что оно вызвано чрезмерным парниковым эффектом.

В атмосферу выбрасывается слишком много парниковых газов. Эти газы затем разрушают озоновый слой.

Озоновый слой защищает планету от опасного ультрафиолетового излучения и, следовательно, от чрезмерного тепла.

Для получения дополнительной информации см. статью Глобальное потепление.

Последствия парникового эффекта

Парниковый эффект — это естественное явление.

Газы, накапливающиеся в атмосфере, могут увеличиваться в размерах. Затем происходит глобальное потепление.

Или же она может быть меньше. Температура Земли при этом будет снижаться.

Основным следствием парникового эффекта является дестабилизация климата Земли. И это приводит к:.

  • к повышению уровня моря и затоплению некоторых мест;
  • более частым штормам;
  • более частым случаям аномальной жары;
  • изменению режима выпадения осадков (то засуха, то переизбыток дождей);
  • разрушению озонового слоя (при чрезмерном количестве парниковых газов) и т. д.

В 1997 году США предложили подписать Киотский протокол для сокращения выбросов.

Согласно договору, развитые страны должны сократить выбросы на 5,2% по сравнению со средним уровнем 1990 года.

Парниковый эффект — это особое состояние атмосферы, при котором температура нижних слоев повышается из-за увеличения содержания определенных газов. Опасность этого явления заключается в том, что повышение температуры вызывает необратимые изменения климата. Связь между глобальным потеплением и парниковым эффектом уже установлена.

Занимательное видео о парниковом эффекте

Самое главное решение проблемы парникового эффекта — сделать все возможное, чтобы выделить его и уменьшить накопление парниковых газов. Если вы посадите несколько деревьев, вы уже сделаете многое для нашей планеты.

Хотя влияние парникового эффекта сказывается в первую очередь на климате и окружающей среде, воздействие на здоровье человека менее разрушительно. Это как бомба замедленного действия. Через несколько лет можно увидеть последствия, но изменить ничего нельзя.

Ученые предсказывают, что люди с низкими доходами и нестабильным финансовым положением чаще болеют. Отсутствие денег ведет к недоеданию, а недоедание ведет к недоеданию, голоду и болезням (а также желудочно-кишечного тракта). Парниковый эффект вызывает экстремальные волны жары летом, поэтому число людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями растет с каждым годом. В результате люди страдают от высокого или низкого кровяного давления, сердечных приступов, эпилепсии, обмороков и тепловых ударов.

Повышение температуры вызывает следующие заболевания и эпидемии

  • лихорадка Эбола;
  • бабесиосис;
  • холера;
  • птичий грипп;
  • чума;
  • туберкулез;
  • внешние и внутренние паразиты;
  • сонная болезнь;
  • желтая лихорадка.

Эти заболевания могут очень быстро распространяться географически, поскольку повышение температуры способствует перемещению различных инфекционных заболеваний и переносчиков болезней. Это различные животные и насекомые, включая мух цеце, энцефалитных клещей, комаров, переносящих малярию, птиц и мышей. Когда эти переносчики мигрируют на север из более теплых широт, люди, живущие там, подвергаются воздействию болезни, поскольку у них нет иммунитета.

Таким образом, парниковый эффект вызывает глобальное потепление, что приводит к возникновению многих заболеваний и инфекций. Эпидемии приводят к тысячам смертей во всем мире. Борясь с глобальным потеплением и парниковым эффектом, мы можем улучшить состояние окружающей среды и, следовательно, здоровье человека.

Аналогичная ситуация наблюдается и в глобальном масштабе. Во-первых, давайте вспомним основы. Лучи солнечного света в инфракрасной части спектра проникают через атмосферу, достигают поверхности Земли и нагревают ее. В ответ на это Земля испускает излучение, которое уходит в космос, способствуя ее охлаждению.

Что способствует усилению парникового эффекта

Помимо деятельности человека, естественные причины также могут способствовать возникновению парникового эффекта. Например, крупные извержения вулканов или массовое выжигание лесов. Повышение температуры поверхности Земли в результате разрушения озонового слоя также приводит к увеличению испарения и ухудшению условий. Связь между парниковым эффектом и озоновым слоем давно доказана. Повышение концентрации водяного пара в атмосфере является основополагающим фактором в развитии проблемы.

Как и причины парникового эффекта, его последствия разнообразны. Последствия для климата особенно серьезны. Проще говоря, выбросы парниковых газов могут привести ко многим важным изменениям.

  1. Снижение или увеличение количества осадков. В ряде климатических зон дожди станут большей редкостью, другие же наоборот будут страдать от постоянных штормов и затоплений.
  2. Повышение уровня мирового океана. Это будет одним из самых значимых последствий парникового эффекта. В результате таяния льдов Антарктиды и Гренландии затопленными окажутся значительные территории, что уничтожит все прибрежные населенные пункты. При этом стоит отметить, что в них проживает значительная часть населения, которая окажется без жилья и средств к существованию.
  3. Гибель целых экосистем. Если кратко, парниковый эффект вызовет значительные изменения климата. В результате многие биологические виды не смогут адаптироваться к быстро изменившимся условиям и просто погибнут. Их исчезновение из цепи питания приведет к возникновению «эффекта домино».

Изменение климата также влияет на здоровье человека. Необычно высокие температуры значительно увеличивают число заболеваний сердца, легких и дыхательной системы. Поэтому парниковый эффект вреден, а не полезен.

Карта выбросов парниковых газов

Чтобы лучше понять масштаб и природу парникового эффекта, компания Google в 2012 году разработала карту выбросов парниковых газов. Он показывает, где на планете появляется больше всего парниковых газов. На карте цветом обозначены уровни выбросов всех развитых стран. Карта была создана по завершении Киотского протокола.

Источник и автор сервиса: google .com. условия использования.

Аннотация: Что такое Киотский протокол? В чем его суть? По сути, это международное соглашение, заключенное с целью сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу планеты, чтобы избежать или уменьшить последствия глобального потепления. Киотский протокол является дополнительным средством к Рамочной конвенции ООН об изменении климата 1992 года (РКИК ООН). Почему «Киото»? Протокол был утвержден в Киото, Япония, 11 декабря 1997 года и вступил в силу 16 февраля 2005 года. Основной целью соглашения является стабилизация скопления парниковых газов в атмосфере на уровне, предотвращающем опасное антропогенное вмешательство в Климатическая система. В настоящее время насчитывается 192 договаривающихся стороны Киотского протокола (191 страна и Европейский Союз). Соединенные Штаты подписали, но не ратифицировали протокол, а Канада официально вышла из Киотского протокола 16 декабря 2012 года.

Меры по предотвращению и сокращению парникового эффекта

Земля уже несколько раз подвергалась изменениям климата. Одним словом, последствия были катастрофическими. Примером может служить хорошо известное время ледников. Его влияние на живые организмы было очень значительным. Некоторые виды просто исчезли, так и не приспособившись к холоду. Остатки льда этого периода до сих пор существуют в Антарктиде и Гренландии.

Что необходимо сделать, чтобы уменьшить парниковый эффект и избежать новых наводнений? Как мы можем эффективно бороться с глобальными проблемами? В настоящее время выясняются все факторы, способствующие накоплению газов в атмосфере. По мнению экспертов, изучающих физические основы парникового эффекта, существуют различные решения этой проблемы.

  1. Снизить эмиссию вредных веществ, образующихся в результате промышленной деятельности.
  2. Активно внедрять экологичные технологии, использующие альтернативные источники энергии. Это позволит отказаться или хотя бы свести к минимуму потребление топливных углеводородов.
  3. Прекратить активные вырубки лесов.
  4. Уменьшению выбросов в атмосферу парниковых газов также способствует ликвидация стихийных свалок, ведь именно они являются источником метана, фреона и оксидов азота.

Существует несколько способов борьбы с парниковым эффектом. Самое главное — гонка должна быть организована на международном уровне. Исправление этой ситуации требует глобальных усилий. Вещание — это глобальный вопрос, который затрагивает всю планету, а не только отдельные страны.

Оцените статью
Uhistory.ru