Efecto invernadero en la atmósfera. Causas, estado actual y formas de solucionar el problema del aumento del efecto invernadero

El efecto invernadero es el retraso por parte de la atmósfera terrestre de la radiación térmica del planeta. El efecto invernadero lo observamos cualquiera de nosotros: en los invernaderos o invernaderos la temperatura siempre es más alta que en el exterior. Lo mismo se observa en la escala de la Tierra: la energía solar, al atravesar la atmósfera, calienta la superficie terrestre, pero la energía térmica emitida por la Tierra no puede escapar de nuevo al espacio, ya que la atmósfera terrestre la retrasa, actuando como el polietileno en un invernadero: transmite ondas de luz cortas del Sol a la Tierra y retrasa las ondas térmicas (o infrarrojas) largas emitidas por la superficie terrestre. Hay un efecto invernadero.El efecto invernadero se produce por la presencia de gases en la atmósfera terrestre que tienen la capacidad de retardar las ondas largas.Se denominan gases "de efecto invernadero" o "efecto invernadero".

Los gases de efecto invernadero estaban presentes en la atmósfera en pequeñas cantidades (alrededor de 0,1%) desde su concepción. Esta cantidad fue suficiente para mantener el balance de calor de la Tierra en un nivel adecuado para la vida debido al efecto invernadero. Este es el llamado efecto invernadero natural, si no fuera por la temperatura media de la superficie terrestre sería de 30°C no +14°C, como ahora, sino -17°C.

El efecto invernadero natural no amenaza ni a la Tierra ni a la humanidad, ya que la cantidad total de gases de efecto invernadero se mantuvo en el mismo nivel debido al ciclo de la naturaleza, además, le debemos la vida, siempre que no se altere el equilibrio.

Pero un aumento en la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera conduce a un aumento en el efecto invernadero y una violación balance de calor Tierra. Esto es exactamente lo que sucedió en los dos últimos siglos del desarrollo de la civilización. Las centrales eléctricas de carbón, los escapes de los automóviles, las chimeneas de las fábricas y otras fuentes de contaminación creadas por el hombre emiten alrededor de 22 mil millones de toneladas de gases de efecto invernadero por año a la atmósfera.

El papel del efecto invernadero

El estado de la atmósfera, en particular, la cantidad de vapor de agua y dióxido de carbono disponible en ella. Un aumento de la concentración de vapor de agua provoca un aumento de la nubosidad y, en consecuencia, una disminución de la cantidad de calor solar que penetra en la superficie. Y un cambio en la concentración de dióxido de carbono CO 2 en la atmósfera provoca un debilitamiento o fortalecimiento efecto invernadero, en el que el dióxido de carbono absorbe parcialmente el calor radiado por la Tierra en el rango infrarrojo del espectro, seguido de su reemisión al lado superficie de la Tierra. Como resultado, aumenta la temperatura de la superficie y de las capas inferiores de la atmósfera. Así, el fenómeno del efecto invernadero afecta significativamente a la mitigación del clima terrestre. En su ausencia, la temperatura media del planeta sería 30-40°C más baja de lo que realmente es, y no sería de +15°C, sino de -15°C, o incluso de -25°C. A tales temperaturas medias, los océanos se cubrirían rápidamente de hielo, se convertirían en enormes congeladores y la vida en el planeta se volvería imposible. La cantidad de dióxido de carbono está influenciada por muchos factores, entre los cuales los principales son la actividad volcánica y la actividad vital de los organismos terrestres.

Pero el mayor impacto sobre el estado de la atmósfera, y, en consecuencia, sobre el clima de la Tierra a escala planetaria, lo tienen factores astronómicos externos, como los cambios en las corrientes radiación solar debido a la inconsistencia de la actividad solar y los cambios en los parámetros de la órbita terrestre. La teoría astronómica de las fluctuaciones climáticas se creó allá por los años 20 del siglo XX. Se ha establecido que un cambio en la excentricidad de la órbita de la Tierra desde un mínimo posible de 0,0163 hasta un máximo posible de 0,066 puede conducir a una diferencia en la cantidad de energía solar que cae sobre la superficie de la Tierra en el afelio y el perihelio en un 25% por año. Dependiendo de si la Tierra pasa su perihelio en verano o en invierno (para el hemisferio norte), tal cambio en el flujo de radiación solar puede conducir a un calentamiento o enfriamiento general del planeta.

La teoría hizo posible calcular el tiempo de las glaciaciones en el pasado. Salvo errores en la determinación de las fechas geológicas, la edad de una docena de heladas anteriores coincidía con la teoría. También le permite responder a la pregunta de cuándo debería llegar la próxima formación de hielo más cercana: hoy vivimos en una era interglacial y no nos amenaza durante los próximos 5000-10000 años.

¿Qué es el efecto hibernadero?

El concepto del efecto invernadero se formó en 1863. Tyndale.

Un ejemplo doméstico del efecto invernadero es el calentamiento del interior de un automóvil cuando está al sol con ventanas cerradas. La razón aquí es que luz de sol penetra a través de las ventanas y es absorbido por los asientos y otros elementos de la cabina. En este caso, la energía luminosa se convierte en energía térmica, los objetos se calientan y emiten calor en forma de radiación infrarroja o térmica. A diferencia de la luz, esta no penetra por las ventanillas hacia el exterior, es decir, se capta en el interior del coche. Debido a esto, la temperatura aumenta. Lo mismo ocurre con los invernaderos, de ahí el nombre mismo de este efecto, el efecto invernadero (o invernadero Efecto). A escala global, el dióxido de carbono en el aire juega el mismo papel que el vidrio. La energía luminosa penetra en la atmósfera, es absorbida por la superficie terrestre, se convierte en su energía térmica, y emitido como radiación infrarroja. Sin embargo, el dióxido de carbono y algunos otros gases, a diferencia de otros elementos naturales de la atmósfera, lo absorben. Al mismo tiempo, calienta y, a su vez, calienta la atmósfera en su conjunto. Esto significa que cuanto más dióxido de carbono contenga, más rayos infrarrojos absorberá y más caliente se volverá.

La temperatura y el clima al que estamos acostumbrados viene dado por la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera al nivel de 0,03%. Ahora estamos aumentando esta concentración y está surgiendo una tendencia al calentamiento.
Cuando los científicos preocupados advirtieron a la humanidad hace décadas sobre el creciente efecto invernadero y la amenaza del calentamiento global, al principio fueron vistos como viejos cómicos de una vieja comedia. Pero pronto dejó de ser divertido. El calentamiento global está ocurriendo, y muy rápido. El clima está cambiando ante nuestros ojos: calor sin precedentes en Europa y América del norte provoca no sólo infartos masivos, sino también inundaciones catastróficas.

A principios de la década de 1960, las heladas de 45°C eran comunes en Tomsk. En los años 70, la caída del termómetro por debajo de los 30° bajo cero ya causaba confusión en la mente de los siberianos. La última década nos asusta cada vez menos con un clima tan frío. Pero los huracanes más fuertes que destruyen los techos de las casas, rompen árboles, rompen líneas eléctricas se han convertido en la norma. Hace 25 años en la región de Tomsk fenómenos similares eran una rareza! convencer a alguien de que calentamiento global Se ha convertido en un hecho que ya no es necesario mirar lo suficiente en los informes de prensa, nacionales e internacionales. Sequías severas, inundaciones monstruosas, vientos huracanados, tormentas sin precedentes: ahora todos nos hemos convertido en testigos involuntarios de estos fenómenos. A últimos años en Ucrania hay un calor sin precedentes, hay aguaceros tropicales que provocan inundaciones devastadoras.

actividad humana en principios XXI siglo conduce a un rápido aumento en la concentración de contaminantes en la atmósfera, lo que amenaza con la destrucción de su capa de ozono y un cambio climático abrupto, en particular, el calentamiento global. Para reducir la amenaza de la globalización Crisis ecológica es necesario reducir significativamente la emisión de gases nocivos a la atmósfera en todas partes. La responsabilidad de reducir tales emisiones debe ser compartida entre todos los miembros de la comunidad mundial, que difieren significativamente en muchos aspectos: el nivel de desarrollo industrial, ingresos, estructura social y orientación política. Debido a estas diferencias, surge inevitablemente la pregunta de hasta qué punto el gobierno nacional debe controlar las emisiones al aire. La discutibilidad de este problema se ve reforzada por el hecho de que aún no se ha llegado a un acuerdo sobre el tema del impacto ambiental del creciente efecto invernadero. Sin embargo, cada vez se comprende más que, dada la amenaza del calentamiento global, con todas sus devastadoras consecuencias, limitar emisiones nocivas a la atmósfera se convierte en una prioridad.

Antes verdadera amenaza las zonas costeras de los mares de Azov y Negro están desapareciendo. Las catastróficas inundaciones con las que ya nos enfrentamos también ocurrirán con mucha más frecuencia. Por ejemplo, las presas del Dniéper, en particular la presa de Kyiv, se construyeron teniendo en cuenta las inundaciones más devastadoras que jamás hayan ocurrido en el Dniéper.

El rápido crecimiento de las emisiones industriales y otros contaminantes del aire ha llevado a un aumento dramático en el efecto invernadero y la concentración de gases que agotan la capa de ozono. Por ejemplo, desde el comienzo de la revolución industrial, la concentración de CO 2 en la atmósfera ha aumentado un 26 %, y más de la mitad del aumento se ha producido desde principios de la década de 1960. Concentración de varios cloruros gaseosos, que principalmente agotan la capa de ozono clorofluorocarbonos (CFC), en tan solo 16 años (de 1975 a 1990) aumentó un 114%. El nivel de concentración de otro gas implicado en la creación del efecto invernadero, el metano. Canal 4 , ha aumentado un 143 % desde el comienzo de la revolución industrial, incluido alrededor del 30 % de este crecimiento desde principios de la década de 1970. Hasta que se tomen medidas urgentes para nivel internacional, crecimiento rápido de la población y el aumento de sus ingresos vendrá acompañado de una aceleración en la concentración de estos químicos.

La década de 1980 ha sido la década más cálida desde que comenzó la documentación meticulosa de los patrones climáticos. Siete de los años más calurosos registrados fueron 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 y 1990, siendo 1990 el más caluroso registrado. Sin embargo, hasta ahora, los científicos no pueden decir con certeza si tal calentamiento del clima es una tendencia bajo la influencia del efecto invernadero, o si se trata simplemente de fluctuaciones naturales. Después de todo, el clima ha experimentado cambios y fluctuaciones similares antes. En el transcurso del último millón de años, ha habido ocho de las llamadas glaciaciones, cuando una alfombra de hielo gigante alcanzó las latitudes de Kyiv en Europa y Nueva York en América. La última edad de hielo terminó hace unos 18 mil años, y en ese momento la temperatura promedio era 5 ° más baja que ahora. En consecuencia, el nivel del océano mundial era 120 m más bajo que el actual.

Durante el último era de Hielo el contenido de CO 2 en la atmósfera descendió a 0,200, mientras que durante dos periodos recientes calentamiento, fue 0.280. Así fue en principios del XIX siglo. Luego comenzó a aumentar gradualmente y alcanzó su valor actual de aproximadamente 0,347. De ello se deduce que en los 200 años que han pasado desde el comienzo de la Revolución Industrial, el control natural sobre el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera a través de un ciclo cerrado entre la atmósfera, el océano, la vegetación y los procesos de descomposición orgánica e inorgánica ha sido groseramente violado

Todavía no está claro si estos parámetros del calentamiento climático son realmente estadísticamente significativos. Por ejemplo, algunos investigadores señalan que los datos que caracterizan el calentamiento climático son significativamente más bajos que los calculados utilizando pronósticos informáticos basados ​​en datos sobre el nivel de emisiones en años anteriores. Los científicos saben que algunos tipos de contaminantes pueden ralentizar el proceso de calentamiento al reflejarse en el espacio. rayos ultravioleta. Entonces, la cuestión de si hay un cambio climático gradual o si estos cambios son temporales, enmascarando el impacto a largo plazo del aumento del efecto invernadero y el agotamiento del ozono, es discutible. Aunque hay poca evidencia a nivel estadístico de que el calentamiento del clima sea una tendencia sostenible, la evaluación de las posibles consecuencias catastróficas del calentamiento del clima ha dado lugar a pedidos generalizados de medidas de precaución.

Otra manifestación importante del calentamiento global es el calentamiento de los océanos. En 1989, A. Strong, de la Administración Nacional Atmosférica y Oceánica, informó: "Las mediciones de las temperaturas de la superficie del océano tomadas desde satélites de 1982 a 1988 muestran que los océanos del mundo se están calentando de forma gradual pero notoria en alrededor de 0,1 °C por año". Esto es sumamente importante, ya que, debido a su colosal capacidad calorífica, los océanos casi no reaccionan a los cambios aleatorios. cambio climático. La tendencia observada hacia su calentamiento demuestra la gravedad del problema.

La ocurrencia del efecto invernadero:

La causa obvia del efecto invernadero es el uso de portadores de energía tradicionales por parte de la industria y los automovilistas. A menos razones obvias incluyen la deforestación, el reciclaje de desechos y la extracción de carbón. Los clorofluorocarbonos (CFC), el dióxido de carbono CO 2 , el metano CH 4 , los óxidos de azufre y nitrógeno contribuyen significativamente al aumento del efecto invernadero.

Sin embargo, el dióxido de carbono sigue desempeñando el papel más importante en este proceso, ya que tiene una duración relativamente larga. ciclo vital en la atmósfera y en todos los países, sus volúmenes aumentan constantemente. Las fuentes de CO2 se pueden dividir en dos categorías principales: producción industrial y otros, que representan el 77% y el 23%, respectivamente, del volumen total de sus emisiones a la atmósfera. Todo el grupo de países en desarrollo (aproximadamente 3/4 de la población mundial) representa menos de 1/3 de las emisiones industriales totales de CO 2 . Si se excluye a China de este grupo de países, esta cifra se reducirá a aproximadamente 1/5. Dado que los países más ricos tienen mayores niveles de ingresos y, en consecuencia, de consumo, la cantidad de emisiones nocivas a la atmósfera per cápita es mucho mayor. Por ejemplo, las emisiones per cápita en los Estados Unidos son más de 2 veces el promedio europeo, 19 veces el promedio africano y 25 veces la cifra correspondiente a la India. Sin embargo, en tiempos recientes En los países desarrollados (en particular, en los EE. UU.), hay una tendencia a la reducción gradual de los daños ambiente y la producción de población y su transferencia a los países menos desarrollados. Así, el gobierno de los Estados Unidos se ocupa de mantener una situación ambiental favorable en su país, manteniendo al mismo tiempo su bienestar económico.

Aunque la participación de los países del tercer mundo en las emisiones industriales de CO 2 es relativamente pequeña, representan casi todas sus otras emisiones a la atmósfera. La razón principal de esto es el uso de técnicas de quema de bosques para involucrar nuevas tierras en la circulación agrícola. El indicador del volumen de emisiones a la atmósfera bajo este artículo se calcula de la siguiente manera: se supone que todo el volumen de CO 2 contenido en las plantas, cuando se quema, ingresa a la atmósfera. Se estima que la deforestación representa el 25% de todas las emisiones al aire. Probablemente más mayor valor tiene el hecho de que el proceso de deforestación destruye la fuente de oxígeno atmosférico. Las selvas tropicales son un importante mecanismo de autocuración para un ecosistema, ya que los árboles absorben dióxido de carbono y liberan oxígeno a través de la fotosíntesis. La deforestación reduce la capacidad del medio ambiente para absorber dióxido de carbono. Así, son las características del proceso de cultivo de la tierra en los países en desarrollo las que determinan una contribución tan significativa de estos últimos al incremento del efecto invernadero.

En la biosfera natural, el contenido de dióxido de carbono en el aire se mantuvo al mismo nivel, ya que su entrada era igual a su eliminación. Este proceso estuvo determinado por el ciclo del carbono, durante el cual la cantidad de dióxido de carbono extraído de la atmósfera por las plantas fotosintéticas se compensa con la respiración y la combustión. Actualmente, la gente está alterando activamente este equilibrio al talar bosques y usar combustibles fósiles. Quemando cada libra (carbón, productos derivados del petróleo y gas natural) produce alrededor de tres libras, o 2 m 3 , de dióxido de carbono (el peso se triplica a medida que cada átomo de carbono del combustible agrega dos átomos de oxígeno durante la combustión y la conversión a dióxido de carbono). Fórmula química quemar carbón se ve así:

C + O2 → CO2

Cada año, se queman alrededor de 2 mil millones de toneladas de combustibles fósiles, lo que significa que casi 5,5 mil millones de toneladas de dióxido de carbono ingresan a la atmósfera. Aproximadamente 1.700 millones de toneladas más también van allí debido a la reducción y quema de los bosques tropicales y la oxidación. materia orgánica suelo (humus). En este sentido, las personas están tratando de reducir al máximo las emisiones de gases nocivos a la atmósfera, tratando de encontrar nuevas formas de satisfacer sus necesidades tradicionales. un ejemplo interesante esto puede ser servido por el desarrollo de nuevos acondicionadores de aire ambientalmente amigables. Los acondicionadores de aire juegan un papel importante en la aparición del "efecto invernadero". Su uso conduce a un aumento de las emisiones de los vehículos. A esto hay que añadir una ligera pero inevitable pérdida de refrigerante, que se escapa a alta presión, por ejemplo, a través de juntas en la unión de mangueras. Este refrigerante tiene el mismo impacto en el clima que otros gases de efecto invernadero. Por lo tanto, los investigadores comenzaron a buscar un refrigerante ecológico. Los hidrocarburos con buenas propiedades refrigerantes no pueden utilizarse debido a su alta inflamabilidad. Por lo tanto, la elección de los científicos recayó en el dióxido de carbono. El CO 2 es un componente natural del aire. El CO 2 requerido para el aire acondicionado aparece como un subproducto de muchos procesos industriales. Además, para el CO 2 natural no es necesario crear toda una infraestructura de mantenimiento y procesamiento. CO 2 no requiere Altos precios y se puede encontrar en todo el mundo.

El dióxido de carbono se ha utilizado como agente refrigerante en el último siglo para la pesca. En la década de 1930, el CO2 fue reemplazado por sustancias sintéticas y dañinas para el medio ambiente. Hicieron posible utilizar una técnica más simple bajo alta presión. Los científicos están desarrollando componentes para un sistema de refrigeración completamente nuevo que utiliza CO 2 . Este sistema incluye compresor, enfriador de gas, expansor, evaporador, cabezal e intercambiador de calor interno. Requerido para CO 2 alta presión con materiales más avanzados que antes, no representa un gran peligro. A pesar de su mayor resistencia a la presión, los nuevos componentes son comparables en tamaño y peso a las unidades convencionales. Las pruebas de un nuevo aire acondicionado para automóviles muestran que el uso de dióxido de carbono como refrigerante puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un tercio.

Un aumento constante en la cantidad de combustibles fósiles quemados (carbón, petróleo, gas, turba, etc.) conduce a un aumento en la concentración de CO 2 en aire atmosférico(a principios del siglo XX - 0,029%, hoy - 0,034%). Las previsiones muestran que a mediados XXI siglo, el contenido de CO 2 se duplicará, lo que conducirá a un fuerte aumento del efecto invernadero, y la temperatura del planeta aumentará. Surgirán dos problemas más peligrosos: el rápido derretimiento de los glaciares en el Ártico y la Antártida, el “permafrost” de la tundra y el aumento del nivel del Océano Mundial. Tales cambios estarán acompañados por el cambio climático, que es incluso difícil de prever. Por lo tanto, el problema no es sólo efecto invernadero, sino en su crecimiento artificial generado por actividad humana, cambiando el contenido óptimo de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La actividad humana industrial conduce a un aumento notable de los mismos ya la aparición de una desproporción amenazante. Si la humanidad no puede aceptar medidas efectivas Para limitar las emisiones de gases de efecto invernadero y preservar los bosques, la temperatura, según la ONU, subirá otros 3° en 30 años. Una solución al problema son las fuentes de energía limpia que no agregarían dióxido de carbono y un número grande calor a la atmósfera. Por ejemplo, ya se están utilizando con éxito pequeñas plantas solares que consumen calor solar en lugar de combustible.

Si no detiene su crecimiento, el equilibrio en la Tierra puede verse alterado. El clima cambiará, vendrán hambrunas y enfermedades. Los científicos están desarrollando varias medidas para combatir el problema, que debería volverse global.

esencia

¿Qué es el efecto hibernadero? Así se llama el aumento de la temperatura de la superficie del planeta debido a que los gases de la atmósfera tienden a retener el calor. La tierra es calentada por la radiación del sol. Las ondas cortas visibles de una fuente de luz penetran libremente en la superficie de nuestro planeta. A medida que se calienta, la Tierra comienza a irradiar largas ondas de calor. Parcialmente, penetran a través de las capas de la atmósfera y "salen" al espacio. reducir rendimiento, reflejan longitudes de onda largas. El calor permanece en la superficie de la Tierra. Cuanto mayor sea la concentración de gases, mayor será el efecto invernadero.

El fenómeno fue descrito por primera vez por Joseph Fourier a principios del siglo XIX. Sugirió que los procesos que ocurren en la atmósfera terrestre son similares a los que existen bajo el vidrio.

Los gases de efecto invernadero son vapor (del agua), dióxido de carbono (dióxido de carbono), metano, ozono. El primero toma la parte principal en la formación del efecto invernadero (hasta un 72%). El siguiente en importancia es el dióxido de carbono (9-26%), la proporción de metano y ozono es 4-9 y 3-7%, respectivamente.

Recientemente, a menudo se puede escuchar sobre el efecto invernadero como un problema ambiental grave. Pero este fenómeno tiene lado positivo. Debido a que existe el efecto invernadero, la temperatura media de nuestro planeta es de unos 15 grados sobre cero. Sin ella, la vida en la Tierra no sería posible. La temperatura solo podía ser menos 18.

El motivo de la aparición del efecto es la actividad activa de muchos volcanes en el planeta hace millones de años. Al mismo tiempo, el contenido de vapor de agua y dióxido de carbono aumentó significativamente en la atmósfera. La concentración de este último ha alcanzado tal valor que se ha producido un efecto invernadero superfuerte. Como resultado, el agua del Océano Mundial prácticamente hirvió, su temperatura se volvió tan alta.

La aparición de vegetación por todas partes en la superficie de la Tierra provocó una absorción bastante rápida de dióxido de carbono. Se ha reducido la acumulación de calor. Se ha establecido un equilibrio. La temperatura media anual en la superficie del planeta estaba en un nivel cercano al actual.

Las razones

Fortalecer el fenómeno contribuye a:

• desarrollo de la industria - razón principal el hecho de que el dióxido de carbono y otros gases que potencian el efecto invernadero se emiten y acumulan activamente en la atmósfera. El resultado de la actividad humana en la Tierra es un aumento de la temperatura media anual. Durante un siglo, ha subido 0,74 grados. Los científicos predicen que en el futuro este crecimiento podría ser de 0,2 grados cada 10 años. Es decir, la intensidad del calentamiento aumenta.
• - la razón del aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera. Este gas es absorbido por la vegetación. El desarrollo masivo de nuevas tierras, sumado a la deforestación, acelera la tasa de acumulación de dióxido de carbono, y al mismo tiempo cambia las condiciones de vida de animales y plantas, llevando a la extinción de sus especies.
• Combustión de combustible (sólido y aceite), los residuos conducen a la liberación de dióxido de carbono. La calefacción, la generación de electricidad, el transporte son las principales fuentes de este gas.
• El crecimiento del consumo de energía es un signo y una condición progreso tecnico. La población mundial está aumentando aproximadamente un 2% por año. Crecimiento en el consumo de energía - 5%. La intensidad aumenta cada año, la humanidad necesita cada vez más energía.
• Un aumento en el número de vertederos conduce a un aumento en la concentración de metano. Otra fuente de gas es la actividad de los complejos ganaderos.

amenazas

Las consecuencias del efecto invernadero pueden ser perjudiciales para los humanos:

• esfumarse Hielo polar y esta es la causa del aumento del nivel del mar. Como resultado, la costa tierras fértiles están bajo el agua. Si se producen inundaciones rápidamente, habrá una seria amenaza para la agricultura. Los cultivos se están muriendo, los pastos se están reduciendo, los manantiales están desapareciendo agua dulce. En primer lugar, sufrirán los estratos de bajos ingresos de la población, cuya vida depende de la cosecha, del crecimiento de los animales domésticos.
• Muchas ciudades costeras, incluidas las altamente desarrolladas, pueden quedar bajo el agua en el futuro. Por ejemplo, Nueva York, San Petersburgo. O países enteros. Por ejemplo, Holanda. Tales fenómenos requerirán el desplazamiento masivo de los asentamientos humanos. Los científicos sugieren que en 15 años el nivel del océano puede aumentar entre 0,1 y 0,3 metros y, para fines del siglo XXI, entre 0,3 y 1 metro. Para que las ciudades anteriores queden bajo el agua, el nivel debe subir unos 5 metros.
• El aumento de la temperatura del aire provoca que dentro de los continentes se reduzca el período de nieve. Comienza a derretirse antes, ya que la temporada de lluvias termina más rápido. Como resultado, los suelos se secan en exceso y no son aptos para el cultivo. La falta de humedad es la causa de la desertificación de las tierras. Los expertos dicen que un aumento en la temperatura promedio de 1 grado en 10 años conducirá a una reducción de las áreas forestales de 100 a 200 millones de hectáreas. Estas tierras se convertirán en estepas.
• El océano cubre el 71% de la superficie de nuestro planeta. A medida que aumenta la temperatura del aire, el agua también se calienta. La evaporación aumenta significativamente. Y esta es una de las principales razones del aumento del efecto invernadero.
• Con el aumento del nivel del agua en los océanos del mundo, las temperaturas amenazan la biodiversidad y muchas especies de vida silvestre pueden desaparecer. La razón son los cambios en su hábitat. No todas las especies pueden adaptarse con éxito a las nuevas condiciones. La consecuencia de la desaparición de algunas plantas, animales, aves y otros seres vivos es una violación de las cadenas alimentarias, el equilibrio de los ecosistemas.
• El aumento del nivel del agua provoca el cambio climático. Los límites de las estaciones están cambiando, el número y la intensidad de las tormentas, los huracanes y las precipitaciones están aumentando. La estabilidad climática es la principal condición para la existencia de vida en la Tierra. Detener el efecto invernadero significa salvar la civilización humana en el planeta.
• La alta temperatura del aire puede afectar negativamente a la salud humana. En tales condiciones, las enfermedades cardiovasculares se exacerban, los órganos respiratorios sufren. Las anomalías térmicas conducen a un aumento en el número de lesiones, algunos trastornos psicológicos. Un aumento de la temperatura implica una propagación más rápida de muchas enfermedades peligrosas, como la malaria y la encefalitis.

¿Qué hacer?

Hoy en día, el problema del efecto invernadero es un problema ambiental global. Los expertos creen que la adopción generalizada de las siguientes medidas ayudará a resolver el problema:

• Cambios en el uso de las fuentes de energía. Reducir la proporción y la cantidad de fósiles (turba que contiene carbono, carbón), petróleo. Cambiar a gas natural reducirá significativamente las emisiones de CO2. fuentes alternativas(sol, viento, agua) reducirá las emisiones, porque estos métodos le permiten obtener energía sin dañar el medio ambiente. Al usarlos, no se emiten gases.
• Cambiar la política energética. Aumento del coeficiente acción útil en las centrales eléctricas. Reducir la intensidad energética de los productos manufacturados en las empresas.
• Implantación de tecnologías de ahorro energético. Incluso el aislamiento habitual de las fachadas de las casas, aberturas de ventanas, las plantas de calefacción dan un resultado significativo: ahorro de combustible y, por lo tanto, una menor cantidad de emisiones. La solución del problema a nivel de empresas, industrias, estados implica una mejora global de la situación. Cada persona puede contribuir a resolver el problema: ahorro de energía eléctrica, eliminación adecuada de desechos, calentamiento de su propia casa.
• Desarrollo de tecnologías orientadas a la obtención de productos de nuevas formas respetuosas con el medio ambiente.
• El uso de recursos secundarios es una de las medidas para reducir los residuos, el número y volumen de los vertederos.
• Restaurar bosques, combatir incendios en los mismos, aumentar la superficie como forma de reducir la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.

La lucha contra las emisiones de gases de efecto invernadero hoy en día se lleva a cabo a nivel internacional. Se están realizando cumbres mundiales dedicadas a este problema, se están creando documentos destinados a organizar solución mundial pregunta. Muchos científicos de todo el mundo están buscando formas de reducir el efecto invernadero, mantener el equilibrio y la vida en la Tierra.

Un día, Philippe de Saussure hizo un experimento: expuso al sol un vaso cubierto con una tapa, después de lo cual midió la temperatura dentro y fuera del vaso. La temperatura interior y exterior era diferente: en un vaso cerrado hacía un poco más de calor. Un poco más tarde, en 1827, el físico Joseph Fourier planteó la hipótesis de que el vidrio del alféizar de la ventana podría servir como modelo de nuestro planeta; lo mismo sucede debajo de las capas de la atmósfera.

Y resultó que tenía razón, ahora todo escolar ha escuchado al menos una vez el término “efecto invernadero”, esto es lo que le está pasando a la Tierra ahora, lo que nos está pasando ahora a nosotros. El problema del efecto invernadero es uno de los problemas ambientales globales que puede conducir a daños catastróficos a nuestro planeta, su flora y fauna. ¿Por qué es peligroso el efecto invernadero? ¿Cuáles son sus causas y consecuencias? ¿Hay formas de resolver este problema?

Definición

Efecto invernadero - un aumento en la temperatura de la superficie de la tierra y el aire, lo que implica cambios en el clima. ¿Como sucedió esto?

Imagina que estamos en el mismo vaso de precipitados en el alféizar de la ventana del laboratorio de Philippe de Saussure. En la calle clima cálido, los rayos del sol que caen sobre el vidrio penetran a través del vidrio, calentando su parte inferior. Éste, a su vez, cede la energía absorbida en forma de radiación infrarroja al aire del interior del vidrio, calentándolo así. La radiación infrarroja no puede atravesar las paredes, dejando calor en el interior. La temperatura dentro del vaso sube y nos calentamos.

En el caso de la escala del planeta Tierra, todo funciona un poco más complicado, dado que en lugar de vidrio tenemos capas de la atmósfera y, junto con rayos de sol El efecto invernadero es creado por muchos otros factores.

Causas del efecto invernadero

La actividad humana es uno de los principales factores en la formación del efecto invernadero. Cabe señalar que el efecto invernadero existió varios siglos antes progreso tecnico e industrial pero en sí mismo no representa ninguna amenaza. Sin embargo, con la contaminación del aire de las fábricas, las emisiones sustancias nocivas, además de la quema de carbón, petróleo y gas, la situación empeoró. dióxido de carbono y otros compuestos peligrosos, formadas en este caso, contribuyen no solo al crecimiento de enfermedades oncológicas entre la población, sino también al aumento de la temperatura del aire.

Coches y camiones contribuyen también al cóctel de sustancias nocivas emitidas a la atmósfera, potenciando así el efecto invernadero.

superpoblación hace que la máquina del consumo y la demanda funcione de manera más productiva: se abren nuevas fábricas, se crían ganado, se producen más automóviles, lo que aumenta cientos de veces la presión sobre la atmósfera. La naturaleza misma nos ofrece una de las soluciones: interminables extensiones de bosques que pueden purificar el aire y reducir el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera. Sin embargo, una persona en grandes cantidades tala los bosques.

En la industria agrícola, en la gran mayoría de los casos, fertilizantes quimicos, contribuyendo a la liberación de nitrógeno, uno de los gases de efecto invernadero. Existe la agricultura ecológica, sobre la que puedes leer aquí. Es absolutamente inofensivo para la atmósfera terrestre, ya que utiliza solo fertilizantes naturales, pero, lamentablemente, el porcentaje de tales granjas es extremadamente pequeño para "cubrir" las granjas agrícolas no ecológicas con sus actividades.

Al mismo tiempo, los enormes vertederos contribuyen al aumento de los gases de efecto invernadero, donde la basura a veces se enciende espontáneamente o se pudre durante mucho tiempo, liberando los mismos gases de efecto invernadero.

Consecuencias del efecto invernadero

Un aumento no natural de la temperatura conlleva un cambio en el clima de la zona y, en consecuencia, la extinción de muchos representantes de la flora y la fauna que no están adaptadas a este clima. Una problema ecológico da lugar a otro: el agotamiento de las especies.

Además, al estar en las condiciones de una "sala de vapor", ¡los glaciares son colosales "depósitos" de agua dulce! - Lento pero seguro se derrite. Debido a esto, el nivel del Océano Mundial aumentará, lo que significa que inundará las áreas costeras y la superficie terrestre disminuirá.

Algunos ecologistas predicen que el nivel del Mar Océano, por el contrario, disminuirá, y en 200 años. Se secará lentamente bajo la influencia alta temperatura. No solo aumentará la temperatura del aire, sino también la temperatura del agua, lo que significa que muchos organismos no sobrevivirán, cuyo sistema de vida está tan finamente organizado que las caídas de temperatura de 1-2 grados lo perjudican. Por ejemplo, arrecifes de coral enteros ya se están extinguiendo, convirtiéndose en montones de depósitos muertos.

El impacto en la salud humana no debe ser ignorado. Un aumento en la temperatura del aire contribuye a la propagación activa de virus potencialmente mortales como el ébola, la enfermedad del sueño, la gripe aviar, la fiebre amarilla, la tuberculosis, etc. La muerte por deshidratación y golpe de calor aumentará.

Soluciones

A pesar de que el problema es global, su solución pasa por varios acciones simples. La dificultad es que la mayor cantidad de personas posible deben realizarlos.

6. Educar a familiares, amigos y conocidos, educar en los niños la necesidad de cuidar la naturaleza. Después de todo, cualquier problema se puede resolver actuando juntos.

El efecto invernadero es un aumento de la temperatura de la superficie terrestre debido al calentamiento de la atmósfera inferior por la acumulación de gases de efecto invernadero. Como resultado, la temperatura del aire es más alta de lo que debería ser, y esto conduce a consecuencias tan irreversibles como el cambio climático y calentamiento global. Hace varios siglos este problema ecológico existía, pero no era tan obvio. Con el desarrollo de la tecnología, el número de fuentes que proporcionan el efecto invernadero en la atmósfera aumenta cada año.

Causas del efecto invernadero

el uso de minerales combustibles en la industria: carbón, petróleo, gas natural, cuya combustión libera una gran cantidad de dióxido de carbono y otros compuestos nocivos a la atmósfera;

transporte: los automóviles y camiones emiten gases de escape, que también contaminan el aire y aumentan el efecto invernadero;

la deforestación, que absorbe dióxido de carbono y libera oxígeno, y con la destrucción de todos los árboles del planeta aumenta la cantidad de CO2 en el aire;

los incendios forestales son otra fuente de destrucción de plantas en el planeta;

un aumento de la población afecta a un aumento de la demanda alimento, vestido, vivienda, y para ello crece la producción industrial, que contamina cada vez más el aire con gases de efecto invernadero;

los agroquímicos y fertilizantes contienen cantidades variables de compuestos que liberan nitrógeno, uno de los gases de efecto invernadero, como resultado de la evaporación;

la descomposición y quema de basura en los vertederos contribuye al aumento de los gases de efecto invernadero.

El impacto del efecto invernadero en el clima

Considerando los resultados del efecto invernadero, se puede determinar que el principal es el cambio climático. Dado que la temperatura del aire aumenta cada año, las aguas de los mares y océanos se evaporan más intensamente. Algunos científicos predicen que en 200 años se notará un fenómeno como el "secado" de los océanos, es decir, una disminución significativa en los niveles de agua. Este es un lado del problema. La otra es que el aumento de la temperatura conduce al derretimiento de los glaciares, lo que contribuye al aumento del nivel del agua de los océanos del mundo, y conduce a la inundación de las costas de los continentes e islas. Un aumento en el número de inundaciones e inundaciones de áreas costeras indica que el nivel aguas del océano aumenta cada año.

Un aumento en la temperatura del aire conduce al hecho de que las áreas poco humedecidas por la precipitación se vuelven áridas e inadecuadas para la vida. Aquí, las cosechas se están muriendo, lo que genera una crisis alimentaria para la población de la zona. Además, no hay comida para los animales, porque las plantas mueren por falta de agua.

En primer lugar, debemos detener la deforestación, plantar nuevos árboles y arbustos, ya que absorben dióxido de carbono y producen oxígeno. El uso de vehículos eléctricos reducirá la cantidad de gases de escape. Además, puedes cambiar de coches a bicicletas, lo que es más cómodo, económico y seguro para el medio ambiente. También se están desarrollando combustibles alternativos que, por desgracia, poco a poco se están introduciendo en nuestra vida cotidiana.

19. Capa de ozono: valor, composición, posibles causas de su destrucción, medidas de protección adoptadas.

capa de ozono de la tierra El ozono es una región de la atmósfera terrestre donde se produce el ozono, un gas que protege a nuestro planeta de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta.

Destrucción y agotamiento de la capa de ozono de la Tierra.

La capa de ozono, a pesar de su gran importancia para todos los seres vivos, es una barrera muy frágil a los rayos ultravioleta. Su integridad depende de una serie de condiciones, pero la naturaleza, sin embargo, llegó a un equilibrio en este asunto, y durante muchos millones de años, la capa de ozono de la Tierra cumplió con éxito la misión que se le asignó. Los procesos de formación y destrucción de la capa de ozono estuvieron estrictamente equilibrados hasta que apareció el hombre en el planeta y en su desarrollo no alcanzó el nivel técnico actual.

en los años 70 del siglo XX, se demostró que muchas sustancias utilizadas activamente por el hombre en actividades económicas pueden reducir significativamente el nivel de ozono en atmósfera terrestre.

Las sustancias que agotan la capa de ozono de la Tierra incluyen fluoroclorocarbonos: freones (gases utilizados en aerosoles y refrigeradores, que consisten en átomos de cloro, flúor y carbono), productos de combustión durante vuelos de aviación a gran altitud y lanzamientos de cohetes, es decir. sustancias cuyas moléculas contienen cloro o bromo.

Estas sustancias, liberadas a la atmósfera cerca de la superficie de la Tierra, alcanzan el límite superior en 10 a 20 años. los límites de la capa de ozono. Allí, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, se descomponen, formando cloro y bromo, que, a su vez, al interactuar con el ozono estratosférico, reducen significativamente su cantidad.

Causas de la destrucción y agotamiento de la capa de ozono de la Tierra.

Consideremos una vez más con más detalle las causas de la destrucción de la capa de ozono de la Tierra. Al mismo tiempo, no consideraremos la descomposición natural de las moléculas de ozono, sino que nos centraremos en la actividad económica humana.

El efecto invernadero, que se ha visto agravado por una serie de razones objetivas, ha adquirido Consecuencias negativas por la ecología del planeta. Conoce más sobre qué es el efecto invernadero, cuáles son las causas y formas de solucionar los problemas ambientales que se han presentado.

Efecto invernadero: causas y consecuencias

La primera mención de la naturaleza del efecto invernadero apareció en 1827 en un artículo del físico Jean Baptiste Joseph Fourier. Su trabajo se basó en la experiencia del suizo Nicolás Theodore de Saussure, quien midió la temperatura dentro de un recipiente con vidrio polarizado cuando se lo colocaba bajo la luz del sol. El científico descubrió que la temperatura en el interior es más alta debido a que la energía térmica no puede atravesar el vidrio empañado.

Usando esta experiencia como ejemplo, Fourier describió que no toda la energía solar que llega a la superficie de la Tierra se refleja en el espacio. Los gases de efecto invernadero atrapan parte de la energía térmica en las capas inferiores de la atmósfera. Consiste en:

• ácido carbónico;
• metano;
• ozono;
• vapor de agua.

¿Qué es el efecto hibernadero? Se trata de un aumento de la temperatura de las capas atmosféricas inferiores debido a la acumulación de energía térmica que retienen los gases de efecto invernadero. La atmósfera de la Tierra (sus capas inferiores) debido a los gases resulta ser bastante densa y no permite que la energía térmica pase al espacio. Como resultado, la superficie de la Tierra se está calentando.

A partir de 2005, la temperatura media anual de la superficie terrestre ha aumentado 0,74 grados durante el último siglo. En los próximos años, se espera que aumente rápidamente en 0,2 grados por década. Este es un proceso irreversible de calentamiento global. Si la dinámica continúa, en 300 años habrá cambios ambientales irreparables. Por lo tanto, la humanidad está amenazada de extinción.

Los científicos nombran causas del calentamiento global como:

• gran actividad industrial humana. Provoca un aumento de la emisión de gases a la atmósfera, lo que modifica su composición y provoca un aumento del contenido de polvo;

• combustión de combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas) en centrales térmicas, en motores de automóviles. Como resultado, las emisiones de dióxido de carbono aumentan. Además, la intensidad del consumo de energía está creciendo - con un aumento de la población el mundo en un 2% anual, la demanda de energía aumenta en un 5%;
• rápido desarrollo de la agricultura. El resultado es un aumento de las emisiones de metano a la atmósfera (producción excesiva de fertilizantes orgánicos como resultado de la descomposición, emisiones de las plantas de biogás, aumento de la cantidad de desechos biológicos de la ganadería/aviicultura);
• un aumento en el número de vertederos, por lo que las emisiones de metano están creciendo;
• deforestación. Disminuye la absorción de dióxido de carbono de la atmósfera.

Las consecuencias del calentamiento global son monstruosas para la humanidad y la vida en el planeta en su conjunto. Entonces, el efecto invernadero y sus consecuencias provocan una reacción en cadena. Ver por ti mismo:

1. La mayoría Un gran problema es que debido al aumento de la temperatura en la superficie de la Tierra, el hielo polar comienza a derretirse, razón por la cual sube el nivel del mar.

2. Esto conducirá a la inundación de tierras fértiles en los valles.

3. Las inundaciones de grandes ciudades (San Petersburgo, Nueva York) y países enteros (Países Bajos) provocarán problemas sociales asociado a la necesidad de reubicar a las personas. Como resultado, los conflictos y disturbios son posibles.

4. Debido al calentamiento de la atmósfera, el período de derretimiento de la nieve se reduce: se derriten más rápido y las lluvias estacionales terminan más rápido. Como resultado, aumenta el número de días secos. Según los expertos, con un aumento de la temperatura media anual de un grado, unos 200 millones de hectáreas de bosques se convertirán en estepas.

5. Debido a la disminución en el número de espacios verdes, disminuirá el procesamiento de dióxido de carbono como resultado de la fotosíntesis. El efecto invernadero se intensificará y el calentamiento global se acelerará.

6. Debido al calentamiento de la superficie terrestre, aumentará la evaporación de agua, lo que incrementará el efecto invernadero.

7. Debido al aumento de la temperatura del agua y del aire, existirá una amenaza para la vida de una serie de seres vivos.

8. Debido al derretimiento de los glaciares y al aumento del nivel del Océano Mundial, los límites estacionales cambiarán y las anomalías climáticas (tormentas, huracanes, tsunamis) serán más frecuentes.

9. El aumento de la temperatura en la superficie terrestre tendrá un impacto negativo en la salud humana y, además, provocará el desarrollo de situaciones epidemiológicas asociadas al desarrollo de peligrosas enfermedades infecciosas.

Efecto invernadero: formas de resolver el problema

Los problemas ambientales globales asociados con el efecto invernadero pueden prevenirse. Para hacer esto, la humanidad debe eliminar coordinadamente las causas del calentamiento global.

Lo que se debe hacer primero:

1. Reducir la cantidad de emisiones a la atmósfera. Esto se puede lograr si en todas partes se ponen en funcionamiento equipos y mecanismos más respetuosos con el medio ambiente, se instalan filtros y catalizadores; introducir tecnologías y procesos "verdes".
2. Reducir el consumo de energía. Para ello, será necesario pasar a la producción de productos menos intensivos en energía; aumentar la eficiencia en las centrales eléctricas; involucrar los programas de la termomodernización de la vivienda, introducir las tecnologías que aumentan la eficiencia energética.
3. Cambiar la estructura de las fuentes de energía. Incrementar la proporción de la energía total producida a partir de fuentes alternativas (sol, viento, agua, temperatura del suelo). Reducir el uso de fuentes de energía fósil.
4. Desarrollar tecnologías respetuosas con el medio ambiente y bajas en carbono en agricultura e industria
5. Aumentar el uso de materias primas recicladas.
6. Restaurar bosques, tratar eficazmente con incendios forestales para aumentar la superficie de espacios verdes.

Todos conocen las formas de resolver los problemas que han surgido debido al efecto invernadero. ¡La humanidad necesita darse cuenta de a qué conducen sus acciones inconsistentes, evaluar la escala de la catástrofe inminente y participar en la salvación del planeta!