현대 문명은 자연에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 부정적입니다. 늪의 배수 및 지속적인 방출 대기엄청난 양 가장 해로운 물질- 이것은 인류의 "미덕"의 전체 목록이 아닙니다. 많은 사람들은 이 카테고리가 다음에도 속한다고 생각합니다. 온실 효과. 이게 정말 사실인가요?
역사적 배경
그런데 온실효과의 창시자(즉, 이 현상을 발견한 사람)는 누구입니까? 이 과정을 처음으로 설명하고 그것이 미치는 영향에 대해 말한 사람은 누구입니까? 환경? 비슷한 생각이 1827년에도 나타났습니다. 에 의해 과학 기사조셉 푸리에였습니다. 그의 작품에서 그는 지구상의 기후 형성 메커니즘을 설명했습니다.
당시 이 작업에서 특이한 점은 푸리에가 지구의 여러 지역의 온도와 기후 특성을 고려했다는 것입니다. 소쉬르의 경험을 최초로 설명할 수 있었던 온실효과의 저자는 바로 이 사람이다.
소쉬르의 실험
그의 결론을 확인하기 위해 과학자는 내부가 그을음으로 코팅 된 용기를 사용하고 목이 유리로 막혀있는 M. de Saussure의 실험을 사용했습니다. 드 소쉬르는 항아리 내부와 외부의 온도를 지속적으로 측정하는 실험을 수행했습니다. 물론 내부 부피는 지속적으로 정확하게 증가했습니다. 푸리에는 열 전달을 차단하고 서로 다른 파장의 광선에 대한 용기 벽의 서로 다른 투과성을 차단하는 두 가지 요소의 결합 작용으로 이 현상을 처음으로 설명할 수 있었습니다.
그 메커니즘은 매우 간단합니다. 가열되면 표면 온도가 상승하고 가시광선이 흡수되며 열이 방출되기 시작합니다. 이 물질은 가시광선을 완벽하게 전달하지만 실제로 열을 전도하지 않기 때문에 후자는 용기의 내부 부피에 축적됩니다. 보시다시피, 온실 효과의 메커니즘은 학교에서 표준 물리학 과정을 공부한 모든 사람에 의해 쉽게 입증될 수 있습니다. 그 현상은 매우 간단하지만 그것이 우리 행성에 얼마나 많은 문제를 가져오는가!
용어의 유래
문헌의 초기 설명 측면에서 Joseph Fourier가 온실 효과의 저자라는 것을 아는 것은 가치가 있습니다. 그런데 그 용어 자체는 누가 생각해 냈습니까? 안타깝게도 우리는 아마도 이 질문에 대한 답을 결코 얻지 못할 것입니다. 후기 문헌에서 푸리에가 발견한 현상은 현대적인 이름을 얻었습니다. 오늘날 모든 생태학자는 "온실 효과"라는 용어를 알고 있습니다.
그러나 푸리에의 주요 발견은 지구 대기와 일반 유리의 실제 동일성을 입증한 것이었습니다. 간단히 말해서, 우리 행성의 대기는 가시광선을 완벽하게 투과하지만 적외선 범위에서는 잘 투과하지 못합니다. 열이 축적되면 지구는 실제로 열을 방출하지 않습니다. 온실효과의 저자는 바로 이 사람이다. 그런데 왜 이런 효과가 나타나는 걸까요?
예, 우리는 그 출현의 원시적 메커니즘을 설명했지만 현대 과학정상적인 조건에서 IR 광선이 행성 대기를 넘어 여전히 자유롭게 이동할 수 있음을 증명할 수 있었습니다. 그게 어때서? 자연적 메커니즘조정 " 난방 시즌» 충돌이 일어나고 있나요?
이유
일반적으로 우리는 기사 시작 부분에서 이에 대해 충분히 자세히 설명했습니다. 이 현상의 발생에는 다음 요소가 기여합니다.
- 지속적이고 과도한 화석 연료 연소.
- 매년 점점 더 많은 양의 산업용 가스가 지구 대기로 유입됩니다.
- 숲은 지속적으로 벌채되고 있으며 화재와 토양 악화로 인해 숲의 면적이 줄어들고 있습니다.
- 혐기성 발효, 바다 밑바닥에서 메탄 방출.
온실 효과를 유발하는 주요 "범인"은 다음과 같은 5가지 가스라는 것을 알아야 합니다.
- 2가 일산화탄소는 이산화탄소라고도 합니다. 이로 인해 온실효과가 50% 보장됩니다.
- 염소와 불소의 탄소 화합물(25%).
- (8%). 장비가 열악한 화학 및 야금 산업에서 발생하는 전형적인 폐기물인 독성 가스.
- 지상 오존(7%). 과도한 자외선으로부터 지구를 보호하는 중요한 역할에도 불구하고 표면에 열을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 메탄 약 10%.
이 가스들은 어디에서 대기로 유입되나요? 그 효과는 무엇입니까?
- 사람들이 화석 연료를 태울 때 대기에 대량으로 유입되는 것은 바로 이 물질입니다. 초과(자연 초과) 수준의 약 3분의 1은 인간이 숲을 집중적으로 파괴하고 있다는 사실에 기인합니다. 비옥한 땅의 지속적으로 가속화되는 사막화 과정에서도 동일한 기능이 수행됩니다.
이 모든 것은 이산화탄소를 효과적으로 흡수할 수 있는 식물이 적다는 것을 의미하며, 이는 여러 면에서 온실 효과를 유발합니다. 이 현상의 원인과 결과는 상호 연관되어 있습니다. 매년 대기로 방출되는 2가 일산화탄소의 양은 약 0.5% 씩 증가하여 과도한 열의 추가 축적과 지구 표면의 식물 분해 과정을 모두 자극합니다. .
- 클로로플루오로카본.이미 말했듯이, 이들 화합물은 온실 효과의 25%를 제공합니다. 이 현상의 원인과 결과는 꽤 오랫동안 연구되어 왔습니다. 그들은 다음과 같은 이유로 대기 중에 나타난다. 산업 생산, 특히 오래된 것. 위험하고 독성이 있는 냉매에는 이러한 물질이 다량 함유되어 있으며, 누출을 방지하기 위한 조치로는 기대한 결과를 얻을 수 없습니다. 외모의 결과는 더욱 심각합니다.
- 첫째, 인간과 동물에게 극도로 독성이 있으며, 식물상에서는 불소 및 염소 화합물에 근접하는 것이 그다지 유익하지 않습니다.
- 둘째, 이러한 물질은 온실 효과의 발달을 상당히 가속화할 수 있습니다.
- 셋째, 그들은 공격적인 자외선으로부터 지구를 보호하는 것을 파괴합니다.
- 메탄.가장 중요한 가스 중 하나이며, 대기 중 함량이 증가하면 "온실 효과"라는 용어를 의미합니다. 단 100번이라도 그걸 알아야 해 최근 몇 년행성 대기의 부피가 두 배로 늘어났습니다. 원칙적으로 대부분은 완전히 천연 자원에서 나옵니다.
- 아시아에서.
- 가축 단지.
- 대규모 거주지의 생활 폐수 처리 시스템.
- 유기물이 늪지대, 매립지에서 썩고 분해될 때.
세계 해양의 깊은 곳에서 상당한 양의 메탄이 방출된다는 증거가 있습니다. 아마도 이 현상은 메탄이 주요 대사 부산물인 대규모 박테리아 군집의 활동으로 설명될 수 있습니다.
석유 생산 기업의 온실 효과 발전에 대한 "기여"를 특히 강조할 필요가 있습니다. 이 가스의 상당량이 부산물로 대기 중으로 방출됩니다. 또한 세계 해양 표면에서 지속적으로 팽창하는 석유 제품 막은 메탄 배출을 동반하는 유기물의 분해 가속화에도 기여합니다.
- 산화질소.이는 많은 화학 생산 과정에서 대량으로 형성됩니다. 온실 메커니즘에 적극적으로 참여하는 것뿐만 아니라 위험합니다. 사실 이 물질은 대기의 물과 결합하면 약한 농도에서도 실제 질산을 형성합니다. 사람들의 건강에 극도로 부정적인 영향을 미치는 모든 것이 여기서 비롯됩니다.
지구 기후 교란의 이론적 시나리오
그렇다면 온실 효과의 전 세계적인 결과는 무엇입니까? 과학자들이 아직 명확한 결론을 내리기에는 거리가 멀기 때문에 이에 대해 확실히 말하기는 어렵습니다. 현재 몇 가지 시나리오가 있습니다. 개발을 위해 컴퓨터 모델많은 것들이 고려됩니다 다양한 요인, 이는 온실 효과의 발달을 가속화하거나 늦출 수 있습니다. 이 프로세스의 촉매제를 살펴보겠습니다.
- 인간의 인위적 활동으로 인해 위에서 설명한 가스가 방출됩니다.
- 천연 탄화수소의 열분해로 인한 CO 2 방출. 우리 행성의 지각에 무엇이 들어 있는지 아는 것은 흥미 롭습니다. 이산화탄소영공보다 50,000배 더 많습니다. 물론, 우리는 화학적으로 결합된 일산화탄소에 대해 이야기하고 있습니다.
- 온실 효과의 주요 결과는 지구 표면의 물과 공기의 온도가 상승하기 때문에 바다와 바다 표면에서 수분 증발이 증가합니다. 결과적으로, 적외선 복사에 대한 대기의 투과성은 더욱 악화됩니다.
- 바다에는 약 140조 톤의 이산화탄소가 포함되어 있으며, 수온이 상승함에 따라 이산화탄소도 대기 중으로 집중적으로 방출되기 시작하여 온실 과정의 보다 역동적인 발전에 기여합니다.
- 행성의 반사율이 감소하여 대기에 열이 빠르게 축적됩니다. 토지의 사막화도 이에 기여합니다.
온실 효과의 발달을 늦추는 요인은 무엇입니까?
주요 난류인 걸프 스트림(Gulf Stream)이 지속적으로 느려지고 있다고 가정합니다. 장기적으로 이로 인해 기온이 크게 감소하여 온실가스 축적 효과가 둔화될 것입니다. 또한 전반적인 온난화의 모든 정도에 대해 지구 전체 영역의 구름 면적이 약 0.5% 증가하여 지구가 우주에서 받는 열의 양이 크게 감소하는 데 기여합니다.
참고: 온실 효과의 본질은 전체 온도를 높이는 것입니다. 지구 표면. 물론, 이것에 대해 좋은 점은 없지만, 이 현상의 결과를 완화하는 데 종종 도움이 되는 것은 위의 요소들입니다. 원칙적으로 많은 과학자들이 지구 온난화라는 주제 자체가 지구 역사 전반에 걸쳐 정기적으로 발생했던 완전히 자연적인 현상의 범주에 속한다고 믿는 이유가 여기에 있습니다.
증발률이 높을수록 연간 강수량도 많아집니다. 이로 인해 늪이 복원되고 식물의 성장이 가속화되며, 이는 지구 대기에서 과도한 이산화탄소를 재활용하는 역할을 합니다. 또한 앞으로 강수량이 증가하면 얕은 열대 바다의 면적이 크게 확대되는 데 기여할 것으로 예상됩니다.
그 안에 사는 산호는 이산화탄소의 가장 중요한 활용자입니다. 화학적으로 결합되어 골격을 만드는 데 사용됩니다. 마지막으로 인류가 삼림 벌채 속도를 조금이라도 줄이면 동일한 이산화탄소가 식물 확산에 탁월한 자극제이기 때문에 해당 지역이 상당히 빨리 회복될 것입니다. 그래서 무엇입니까? 가능한 결과온실효과?
지구의 미래를 위한 주요 시나리오
첫 번째 경우, 과학자들은 지구 온난화가 아주 천천히 일어날 것이라고 가정합니다. 그리고 이 관점에는 많은 지지자들이 있습니다. 그들은 거대한 에너지 축적체인 세계 해양이 오랫동안 과도한 열을 흡수할 수 있을 것이라고 믿습니다. 지구상의 기후가 실제로 급격하게 변하기까지는 수천년이 걸릴 수 있습니다.
반대로 두 번째 과학자 그룹은 상대적으로 옹호합니다. 빠른 옵션치명적인 변화. 이 온실 효과 문제는 현재 매우 대중적이며 거의 모든 과학 회의에서 논의됩니다. 불행하게도 이 이론에 대한 충분한 증거가 있습니다. 지난 100년 동안 이산화탄소 농도는 최소 20~24% 증가했으며, 대기 중 메탄 양은 100% 증가한 것으로 추정됩니다. 가장 비관적인 견해로는 금세기 말까지 지구의 온도가 기록적인 6.4°C 상승할 수 있다고 믿어집니다.
따라서 이 경우 지구 대기의 온실효과는 해안 지역의 모든 주민들에게 치명적인 문제를 야기할 뿐입니다.
해수면의 급격한 증가
사실 이러한 온도 이상 현상은 세계 해양 수준의 극도로 급격하고 거의 예측할 수 없는 상승으로 가득 차 있습니다. 그러니까 1995년부터 2005년까지. 이 수치는 4cm 였지만 과학자들은 서로 경쟁하면서 2cm 이상 상승을 기 대해서는 안된다고 선언했습니다. 모든 것이 같은 속도로 계속된다면 21세기 말까지 세계 해양의 수위는 최소 88-100cm 더 높아질 것입니다 현대 규범. 한편, 지구상의 약 1억 명의 사람들은 정확히 해발 87-88cm에 살고 있습니다.
행성 표면의 반사율 감소
우리가 온실 효과가 무엇인지에 대해 글을 썼을 때 기사에서는 이것이 삼림 벌채와 사막화로 인해 촉진되는 지구 표면의 반사율의 추가 감소를 자극한다고 반복해서 언급했습니다.
많은 과학자들은 극지방의 만년설이 지구의 전체 온도를 최소한 2도 정도 낮출 수 있으며, 극지방의 해수 표면을 덮고 있는 얼음이 이산화탄소와 메탄이 대기로 방출되는 것을 크게 억제한다고 증언합니다. 또한 극지방 만년설 지역에는 수증기가 전혀 없어 지구 온실 효과를 크게 자극합니다.
이 모든 것은 토네이도, 허리케인 및 엄청난 파괴력의 토네이도의 빈도가 여러 번 증가하여 바다 해안에서 매우 멀리 떨어진 지역에서도 사람들이 사는 것이 사실상 불가능하게 만드는 방식으로 지구 물 순환에 영향을 미칠 것입니다. . 불행하게도 물의 재분배는 반대 현상을 가져올 수도 있습니다. 오늘날 가뭄은 10%의 문제입니다 지구, 그리고 미래에는 그러한 지역의 수가 즉시 35-40%로 증가할 수도 있습니다. 이것은 인류에게 있어서 슬픈 전망입니다.
우리나라의 경우 이 경우의 예측이 훨씬 더 유리합니다. 기후학자들은 러시아 영토의 대부분이 정상적인 농업에 매우 적합할 것이며 기후는 훨씬 더 온화해질 것이라고 믿습니다. 물론 대부분의 해안 지역(그리고 우리에게는 많은 지역이 있음)이 단순히 침수될 것입니다.
세 번째 시나리오에서는 단기간의 기온 상승이 지구 냉각으로 대체될 것이라고 가정합니다. 우리는 걸프류의 둔화와 그 결과에 대해 이미 이야기했습니다. 이 따뜻한 흐름이 완전히 멈출 것이라고 상상해보십시오... 물론 영화 "The Day After Tomorrow"에 설명된 사건은 발생하지 않지만 지구는 확실히 훨씬 더 추워질 것입니다. 그러나 오랫동안은 아닙니다.
일부 수학자들은 지구상의 온실 효과로 인해 20-30년 동안 유럽의 기후가 우리나라보다 더 따뜻해지지 않을 것이라는 이론(물론 모델링됨)을 고수합니다. 그들은 또한 그 후에도 온난화가 계속될 것이라고 가정하며 그 시나리오는 두 번째 옵션에 설명되어 있습니다.
결론
그렇더라도 과학자들의 예측에는 별로 좋은 것이 없습니다. 우리는 지구가 우리가 상상하는 것보다 더 복잡하고 완벽한 메커니즘이기를 바랄 뿐입니다. 아마도 그러한 슬픈 결과를 피할 수 있을 것입니다.
여러 가지 객관적인 이유로 악화된 온실효과는 부정적인 결과지구상의 생태를 위해. 온실효과가 무엇인지, 발생하는 환경문제의 원인과 해결방안은 무엇인지 자세히 알아보세요.
온실효과: 원인과 결과
온실 효과의 본질에 대한 최초의 언급은 1827년 물리학자 Jean Baptiste Joseph Fourier의 논문에서 나타났습니다. 그의 작업은 어두운 유리 용기를 햇빛에 놓았을 때 내부 온도를 측정한 스위스의 Nicolas Theodore de Saussure의 경험을 기반으로 했습니다. 과학자는 열에너지가 흐린 유리를 통과할 수 없기 때문에 내부 온도가 더 높다는 것을 발견했습니다.
푸리에는 이 실험을 예로 들어 지구 표면에 도달하는 모든 태양 에너지가 우주로 반사되는 것은 아니라고 설명했습니다. 온실 가스는 대기의 하층부에 열 에너지의 일부를 가두어 둡니다. 그것은 다음으로 구성됩니다:
- 이산화탄소;
- 메탄;
- 오존;
- 수증기.
온실효과란 무엇인가? 이는 온실가스에 의해 보유된 열에너지의 축적으로 인해 대기 하층의 온도가 상승하는 것입니다. 가스로 인해 지구의 대기(하층)는 밀도가 매우 높아 우주로 통과하는 것을 허용하지 않습니다. 열 에너지. 결과적으로 지구 표면이 따뜻해집니다.
2005년 현재 지구 표면의 연평균 기온은 지난 100년간 0.74도 상승했다. 앞으로는 10년에 0.2도씩 급격히 증가할 것으로 예상된다. 이는 지구 온난화의 되돌릴 수 없는 과정이다. 역학이 계속된다면 300년 안에 돌이킬 수 없는 환경 변화가 일어날 것입니다. 그러므로 인류는 멸종 위기에 처해 있습니다.
과학자들은 지구 온난화의 원인을 다음과 같이 명명합니다.
- 대규모 산업 인간 활동. 이는 대기로의 가스 방출을 증가시켜 구성을 변화시키고 먼지 함량을 증가시킵니다.
- 화력 발전소, 자동차 엔진에서 화석 연료(석유, 석탄, 가스) 연소. 결과적으로 이산화탄소 배출량이 증가합니다. 또한 에너지 소비 강도도 증가하고 있습니다. 세계 인구가 연간 2% 증가하면 에너지 수요도 5% 증가합니다.
- 농업의 급속한 발전. 그 결과 대기 중으로의 메탄 배출이 증가합니다(부패로 인한 유기물로부터의 과도한 비료 생산, 바이오주유소의 배출, 가축/가금류 사육 시 생물학적 폐기물 양의 증가).
- 매립지의 증가로 인해 메탄 배출이 증가합니다.
- 삼림 벌채. 이는 대기로부터 이산화탄소 흡수를 둔화시킵니다.
지구 온난화의 결과는 인류와 지구 전체의 생명에 엄청난 영향을 미칩니다. 따라서 온실 효과와 그 결과는 연쇄 반응을 일으킵니다. 직접 확인해보세요:
1. 가장 큰 문제지구 표면의 온도 상승으로 인해 녹기 시작한다는 것입니다. 극지방의 얼음, 해수면 상승을 초래합니다.
2. 이로 인해 계곡의 비옥한 땅이 범람하게 될 것입니다.
3. 대도시(뉴욕주 상트페테르부르크)와 국가 전체(네덜란드)의 홍수는 다음과 같은 결과를 가져올 것입니다. 사회 문제사람들을 재배치해야 할 필요성과 관련이 있습니다. 결과적으로 갈등과 폭동이 발생할 수 있습니다.
4. 대기가 따뜻해지면서 눈이 녹는 기간이 단축됩니다. 눈이 더 빨리 녹고 계절 비가 더 빨리 끝납니다. 결과적으로 건조한 날의 수가 증가합니다. 전문가들에 따르면 연평균 기온이 1도 상승하면 약 2억 헥타르의 숲이 대초원으로 바뀔 것이라고 합니다.
5. 녹지 공간의 감소로 인해 광합성으로 인한 이산화탄소 처리량이 감소합니다. 온실 효과가 증가하고 지구 온난화가 가속화됩니다.
6. 지구 표면의 가열로 인해 물의 증발이 증가하여 온실 효과가 증가합니다.
7. 수온과 기온 상승으로 인해 수많은 생물의 생명이 위협받을 것입니다.
8. 빙하가 녹고 해수면이 상승함에 따라 계절 경계가 바뀌고 기후 이상 현상(폭풍, 허리케인, 쓰나미)이 더 빈번해질 것입니다.
9. 지구 표면의 온도 상승은 사람들의 건강에 부정적인 영향을 미치며, 또한 위험한 전염병 발병과 관련된 역학적 상황의 발달을 유발할 것입니다.
온실효과: 문제 해결 방법
온실효과로 인한 지구 환경 문제를 예방할 수 있습니다. 이를 위해 인류는 지구 온난화의 원인을 협력적으로 제거해야 합니다.
가장 먼저 해야 할 일:
- 대기로의 배출을 줄입니다. 보다 환경 친화적인 장비와 메커니즘이 모든 곳에서 작동되고 필터와 촉매가 설치되면 이를 달성할 수 있습니다. "친환경" 기술과 프로세스를 소개합니다.
- 에너지 소비를 줄입니다. 이를 위해서는 에너지 집약도가 낮은 제품 생산으로 전환해야 합니다. 발전소의 효율성을 높이고; 주택의 열 현대화 프로그램을 사용하고, 에너지 효율을 높이는 기술을 도입합니다.
- 에너지원의 구조를 변경합니다. 생성된 총 에너지량의 증가 대체 소스(태양, 바람, 물,지면 온도). 화석 에너지원의 사용을 줄입니다.
- 농업과 산업 분야에서 친환경적이고 저탄소 기술을 개발합니다.
- 재활용 자원의 활용을 늘립니다.
- 숲을 복원하고, 산불을 효과적으로 진압하고, 녹지 면적을 늘립니다.
온실효과로 인해 발생하는 문제를 해결하는 방법은 누구나 알고 있습니다. 인류는 일관되지 않은 행동이 어떤 결과를 초래하는지 깨닫고, 임박한 재난의 규모를 평가하고, 지구를 구하는 데 참여해야 합니다!
벨로루시 공화국 교육부
EE "벨로루시 주립 경제 대학"
추상적인
분야별: 생태학과 에너지 절약의 기초
주제에 : 온실효과: 원인과 결과
확인자: T.N. 필리포비치
역사적 정보
온실 효과 메커니즘에 대한 아이디어는 1827년 Joseph Fourier가 "지구 및 다른 행성의 온도에 관한 참고 사항"이라는 기사에서 처음으로 설명했으며, 여기서 그는 지구 기후 형성의 다양한 메커니즘을 고려했습니다. 그는 지구의 전체 열 균형에 영향을 미치는 두 가지 요소(태양 복사에 의한 가열, 복사에 의한 냉각, 내부열지구) 및 열 전달 및 온도에 영향을 미치는 요인 기후대(열전도율, 대기 및 해양 순환).
대기의 영향을 생각해보면 방사선 균형푸리에는 내부가 검게 변하고 유리로 덮인 용기를 사용하여 M. de Saussure의 실험을 분석했습니다. 드 소쉬르는 직사광선에 노출된 용기 내부와 외부의 온도차를 측정했습니다. 푸리에는 대류 열 전달 차단(유리는 내부에서 뜨거운 공기가 유출되는 것을 방지하고 외부에서 찬 공기가 유입되는 것을 방지함)이라는 두 가지 요인의 작용으로 외부 온도와 비교하여 이러한 "미니 온실" 내부 온도의 상승을 설명했습니다. 가시광선과 적외선 범위에서 유리의 투명도가 다릅니다.
후기 문헌에서 온실효과라는 이름이 붙은 마지막 요소는 가시광선을 흡수하고 표면이 가열되어 열(적외선) 광선을 방출하는 것입니다. 유리는 가시광선에는 투명하고 열 복사에는 거의 불투명하기 때문에 열이 축적되면 유리를 통과하는 열선의 수가 열 평형을 이루기에 충분할 정도로 온도가 증가합니다.
푸리에는 지구 대기의 광학적 특성이 유리의 광학적 특성과 유사하다고 가정했습니다. 즉, 적외선 범위의 투명도는 광학 범위의 투명도보다 낮습니다.
온실 효과의 원인
지속적으로 증가하는 연소 된 연료의 양, 산업적으로 생산 된 가스의 대기 중 침투, 광범위한 연소 및 산림 개간, 혐기성 발효 등-이 모든 것이 온실 효과와 같은 지구 환경 문제의 출현으로 이어졌습니다.
기본 약온실 효과를 일으키는 5가지 가스는 다음과 같습니다.
이산화탄소(온실 효과의 50%);
클로로플루오로카본(25%);
산화질소(8%);
지상 오존(7%);
메탄(10%).
이산화탄소 연소로 인해 대기 중으로 유입됨 다양한 유형연료. 이산화탄소 양의 약 1/3은 연소, 삼림 벌채, 사막화 과정으로 인해 발생합니다. 숲이 적다는 것은 녹지 공간이 적다는 것을 의미합니다. 목본 식물, 광합성 중에 이산화탄소를 흡수할 수 있습니다. 매년 지구 대기의 이산화탄소 함량은 평균 0.5%씩 증가합니다.
클로로플루오로카본 전체 온실 효과 생성에 약 25% 기여합니다. 그들은 인간과 지구의 본질에 두 가지 위험을 안고 있습니다. 첫째, 온실 효과의 발달에 기여합니다. 둘째, 대기의 오존을 파괴합니다.
메탄 - 중요한 "온실" 가스 중 하나입니다. 대기 중 메탄 함량은 지난 100년 동안 두 배로 늘어났습니다. 지구 대기로 유입되는 메탄의 주요 공급원은 쌀 생산, 축산, 청소 분야에서 발생하는 자연적인 혐기성 발효 과정입니다. 폐수, 도시 및 주택 폐수의 분해, 가정 쓰레기 처리장 등에서 유기 물질의 부패 및 분해 과정에서. 육지 표면과 세계 해양의 기름 오염은 또한 세계의 유리 메탄 증가에 크게 기여합니다. 우리 행성의 대기.
산화질소 많이 형성되어 있다 기술 프로세스현대 농업 생산(예: 형성 및 사용) 유기비료), 뿐만 아니라 점점 더 많은 양의 다양한 연료의 연소로 인해 발생합니다.
지구 기후 변화의 가능한 시나리오
글로벌 기후 변화매우 복잡하기 때문에 현대 과학은 가까운 미래에 우리를 기다리고 있는 것에 대해 명확한 답을 줄 수 없습니다. 상황의 발전에 대한 많은 시나리오가 있습니다. 이러한 시나리오를 결정하기 위해 지구 온난화를 늦추고 가속화하는 요인을 고려합니다.
지구 온난화를 가속화하는 요인:
인간 활동의 결과로 발생하는 CO 2, 메탄, 아산화질소 배출;
온도 상승으로 인해 CO 2 방출과 함께 탄산염의 지구화학적 공급원이 분해됩니다. 안에 지각대기보다 결합 상태에 50,000배 더 많은 이산화탄소가 있습니다.
온도 상승과 그에 따른 해수의 증발로 인해 지구 대기의 수증기 함량이 증가합니다.
가열로 인해 세계 해양에서 CO 2가 방출됩니다 (수온이 증가함에 따라 가스의 용해도가 감소함). 수온이 1도 올라갈 때마다 CO2의 용해도는 3%씩 감소합니다. 세계 해양에는 지구 대기(140조 톤)보다 60배 더 많은 CO2가 포함되어 있습니다.
빙하가 녹아 지구 알베도(행성 표면의 반사율)가 감소하고, 기후대그리고 식물. 바다 표면은 반사율이 훨씬 적습니다. 태양 광선지구의 극지 빙하와 눈보다 빙하가 없는 산의 알베도도 더 낮습니다. 북쪽으로 이동하는 목본 식물은 툰드라 식물보다 알베도도 더 낮습니다. 지난 5년 동안 지구의 알베도는 이미 2.5% 감소했습니다.
용융 중 메탄 방출 영구동토층;
메탄 수화물의 분해 - 지구의 극지방에 함유된 물과 메탄의 결정질 얼음 화합물입니다.
지구 온난화를 늦추는 요인들:
지구 온난화로 인해 해류 속도가 느려지고 따뜻한 멕시코만류의 속도가 느려지면 북극의 온도가 감소합니다.
지구의 온도가 상승함에 따라 증발이 증가하고 그에 따라 흐림이 발생합니다. 이는 햇빛의 경로를 가로막는 일종의 장벽입니다. 구름양은 온난화의 1도마다 약 0.4% 증가합니다.
증발이 증가함에 따라 강수량이 증가하여 침수에 기여하고 알려진 바와 같이 늪은 CO 2의 주요 저장소 중 하나입니다.
온도가 상승하면 따뜻한 바다 면적이 확장되어 연체 동물과 산호초의 범위가 확장됩니다. 이 유기체는 건설에 사용되는 CO 2 퇴적에 적극적으로 참여합니다. 껍질;
대기 중 CO 2 농도의 증가는 이 온실가스의 활성 수용자(소비자)인 식물의 성장과 발달을 자극합니다.
다음은 지구의 미래에 대한 5가지 시나리오입니다.
시나리오 1 – 지구 온난화는 점진적으로 발생할 것입니다.지구는 매우 크고 복잡한 시스템으로 구성되어 있습니다. 대량상호 연결됨 구조적 구성 요소. 행성에는 움직이는 대기가 있으며, 그 공기 질량의 움직임은 행성의 위도에 걸쳐 열 에너지를 분배합니다. 지구상에는 거대한 열과 가스 축적기가 있습니다. 세계 해양 (바다는 대기보다 1000 배 더 많은 열을 축적합니다) ) 그러한 변화 복잡한 시스템빨리 일어날 수는 없습니다. 심각한 기후 변화가 판단되기까지는 수세기,수천년이 걸릴 것입니다.
시나리오 2 – 지구 온난화는 상대적으로 빠르게 일어날 것입니다.현재 가장 "인기 있는" 시나리오입니다. 에 의해 다양한 견적지난 100년 동안 지구의 평균 기온은 0.5~1°C 증가했고, CO 2 농도는 20~24%, 메탄은 100% 증가했습니다. 앞으로도 이러한 과정은 계속될 것입니다. XXI의 끝 2000년 동안 지구 표면의 평균 기온은 1.1°C에서 6.4°C로 증가할 수 있습니다. 북극이 더 녹고 남극의 얼음지구의 알베도 변화로 인해 지구 온난화가 가속화될 수 있습니다. 일부 과학자들에 따르면, 반사로 인해 지구의 만년설만이 태양 복사지구를 2°C 냉각시키고 바다 표면을 덮고 있는 얼음으로 인해 상대적으로 따뜻한 바다 사이의 열 교환 과정이 크게 느려집니다. 해양수그리고 더 추워 표면층대기. 또한 만년설 위에는 주요 온실가스인 수증기가 거의 없습니다. 왜냐하면 빙하가 얼어붙기 때문입니다.
지구 온난화는 해수면 상승을 동반하게 됩니다. 1995년부터 2005년까지 세계 해양 수위는 예측된 2cm 대신 이미 4cm 상승했습니다. 수위 상승은 30~50cm에 달해 많은 해안 지역, 특히 인구가 많은 아시아 해안에 부분적인 홍수를 일으킬 것입니다. 지구상의 약 1억 명의 사람들이 해발 88cm 미만의 고도에 살고 있다는 사실을 기억해야 합니다.
해수면 상승 외에도 지구 온난화는 바람의 세기와 지구상의 강수량 분포에 영향을 미칩니다. 결과적으로 지구상에서는 다양한 자연재해(폭풍, 허리케인, 가뭄, 홍수)의 빈도와 규모가 증가할 것입니다.
현재 전체 토지의 2%가 가뭄으로 고통 받고 있습니다. 일부 과학자에 따르면 2050년에는 전체 대륙 토지의 최대 10%가 가뭄의 영향을 받을 것입니다. 또한 계절별 강수량 분포도 변경됩니다.
안에 북유럽미국 서부에서는 강수량과 폭풍의 빈도가 증가하고 허리케인은 20세기보다 2배 더 자주 발생합니다. 기후 중부 유럽유럽 중심부의 겨울은 더 따뜻해지고 여름은 더 비가 많이 내리는 등 변화무쌍한 상황이 될 것입니다. 지중해를 포함한 동부와 남부 유럽은 가뭄과 더위에 직면해 있습니다.
온실 효과– (대기 중 가스의) 능력이 지구 표면까지 더 많이 전달되는 능력 태양 복사태양에 의해 가열된 지구에서 방출되는 열 복사와 비교됩니다. 결과적으로 지구 표면과 공기층의 온도는 온실효과가 없을 때보다 더 높아집니다. 지구 표면의 평균 온도는 +15°C이고 온실 효과가 없다면 영하 18°C입니다! 온실 효과는 지구상의 생명 유지 메커니즘 중 하나입니다.
지난 200년 동안, 특히 1950년 이후 인간 활동으로 인해 대기 중 온실가스 농도가 지속적으로 증가했습니다. 그에 따른 대기의 불가피한 반응은 자연 온실 효과의 인위적 강화입니다. 온실 효과의 총 인위적 향상 +2.45 watt/m2(국제 기후 변화 위원회 IPCC).
이러한 각 가스의 온실 효과는 세 가지 주요 요인에 따라 달라집니다.
a) 이미 대기에 유입된 단위 부피의 가스로 인해 발생하는 향후 수십 또는 수백 년(예: 20, 100 또는 500년) 동안 예상되는 온실 효과를 단위로 취한 이산화탄소의 효과와 비교합니다.
b) 대기 중에 머무르는 일반적인 기간, 그리고
c) 가스 방출량.
처음 두 가지 요소의 조합을 "상대 온실가스 잠재력"이라고 하며 CO2 잠재력 단위로 표시됩니다.
온실가스:
역할 수증기대기에 포함된 지구 온실 효과는 크지만 명확하게 결정하기는 어렵습니다. 기후가 따뜻해지면 대기 중 수증기 함량이 증가하여 온실 효과가 증가합니다.
디 일산화탄소 또는 이산화탄소(CO2)(온실 효과의 64%),에 따라 다르다
다른 온실가스에 비해 온실효과 잠재력은 상대적으로 낮지만 대기 중에 존재하는 기간은 50~200년으로 상당히 높으며 농도도 상대적으로 높습니다. 1000년부터 1800년까지의 대기 중 이산화탄소 농도. 270~290ppmv였으며 1994년에는 358ppmv에 도달했으며 계속해서 증가하고 있습니다. 21세기 말에는 500ppmv에 도달할 수 있습니다. 농도의 안정화는 배출량의 상당한 감소를 통해 달성될 수 있습니다. 대기로 유입되는 이산화탄소의 주요 원인은 에너지를 생산하기 위한 화석 연료(석탄, 석유, 가스)의 연소입니다.
CO2 소스
(1) 화석연료 연소 및 시멘트 생산으로 인한 대기 배출 5.5±0.5
(2) 열대 및 적도 지역의 지형 변화로 인한 대기 중 방출, 토양 악화 1.6±1.0
다양한 저장소에 의한 흡수
(3) 대기중 축적 3.3±0.2
(4) 세계 해양에 의한 축적 2.0±0.8
(5) 북반구 바이오매스 축적량 0.5±0.5
(6) 잔액 기간, 육상 생태계(비옥화 등)에 의한 CO2 흡수로 설명됨 = (1+2)-(3+4+5)=1.3±1.5
대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면 광합성 과정이 자극됩니다. 이것은 소위 수정입니다. 덕분에 일부 추정에 따르면 제품 유기물현재 이산화탄소 농도의 2배에서 20~40%까지 증가할 수 있습니다.
메탄(CH4) -온실가스 총량의 19%(1995년 기준). 메탄은 자연 늪과 같은 혐기성 조건에서 생산됩니다. 다른 유형, 계절 및 영구 동토층의 두께, 쌀 농장, 매립지, 반추 동물 및 흰개미 활동의 결과. 추산에 따르면 총 메탄 배출량의 약 20%가 화석 연료 사용 기술(연료 연소, 탄광 배출, 천연 자원 추출 및 유통)과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.
가스, 정유). 전체적으로 인위적 활동은 대기로의 총 메탄 배출량의 60~80%를 제공합니다. 메탄은 대기 중에 불안정합니다. 대류권의 수산기 이온(OH)과의 상호작용으로 인해 제거됩니다. 이러한 과정에도 불구하고 대기 중 메탄 농도는 산업화 이전에 비해 약 2배 증가했으며 매년 약 0.8%의 비율로 계속 증가하고 있습니다.
온도의 증가와 습도의 증가(즉, 해당 지역이 혐기성 조건에 있는 기간)는 메탄 배출을 더욱 증가시킵니다. 이 캐릭터에요-
긍정적인 좋은 예 피드백. 오히려 레벨이 떨어지네요 지하수습도 감소로 인해 메탄 배출이 감소합니다(부정적 피드백).
현재 역할 산화질소(N2O)전체 온실 효과는 약 6%에 불과합니다. 대기 중 질소산화물 농도도 증가하고 있다. 인위적인 원인은 자연적인 원인의 약 절반 크기라고 가정합니다. 인위적인 산화질소의 출처에는 농업(특히 열대 초원), 바이오매스 연소, 질소 생산 산업이 포함됩니다. 상대적인 온실 잠재력(290배
이산화탄소의 잠재력 이상)과 대기 중 일반적인 존재 기간(120년)이 상당하여 낮은 농도를 보상합니다.
클로로플루오로카본(CFC)- 인간이 합성한 물질로 염소, 불소, 브롬을 함유하고 있습니다. 그들은 상대적으로 매우 강한 온실 잠재력과 상당한 대기 수명을 가지고 있습니다. 온실 효과에서 이들의 최종 역할은 7%입니다. 전 세계의 염화불화탄소 생산은 현재 오존층 보호에 관한 국제 협약에 의해 통제되고 있습니다. 여기에는 이러한 물질의 생산을 점진적으로 줄이고 오존층을 덜 파괴하는 물질로 대체한 후 완전히 중단하는 조항이 포함됩니다. . 그 결과 대기 중 CFC 농도가 감소하기 시작했습니다.
오존(O3)성층권과 대류권 모두에서 발견되는 중요한 온실가스입니다. 이는 단파 복사와 장파 복사 모두에 영향을 미치므로 복사 균형에 미치는 영향의 방향과 크기는 특히 대류권계면 수준에서 오존 함량의 수직 분포에 따라 크게 달라집니다. 추정치는 +0.4와트/m2의 긍정적인 결과를 나타냅니다.
성장을 멈추지 않으면 지구의 균형이 깨질 수 있습니다. 기후가 변하고 기아와 질병이 닥칠 것입니다. 과학자들은 세계화되어야 할 문제를 해결하기 위해 다양한 조치를 개발하고 있습니다.
본질
온실효과란 무엇인가? 이것은 대기 중의 가스가 열을 유지하는 경향이 있기 때문에 행성 표면의 온도가 상승하는 것을 가리키는 이름입니다. 지구는 태양의 복사에 의해 가열됩니다. 광원에서 나오는 가시적인 단파는 방해받지 않고 지구 표면에 침투합니다. 지구가 뜨거워지면 긴 열파가 방출되기 시작합니다. 부분적으로 그들은 대기층을 관통하여 우주로 "이동"합니다. 줄이다 처리량, 장파를 반영합니다. 열은 지구 표면에 남아 있습니다. 가스 농도가 높을수록 온실 효과가 커집니다.
이 현상은 19세기 초 조셉 푸리에(Joseph Fourier)에 의해 처음으로 기술되었습니다. 그는 지구 대기에서 일어나는 과정이 유리 아래에 존재하는 과정과 유사하다고 제안했습니다.
온실가스란 증기(물에서 나오는), 이산화탄소(이산화탄소), 메탄, 오존입니다. 전자는 온실 효과 형성에 주요 역할을 합니다(최대 72%). 그 다음으로 중요한 것은 이산화탄소(9-26%)이며, 메탄과 오존의 비율은 각각 4-9%와 3-7%입니다.
안에 최근에심각한 환경 문제로 온실효과에 대한 이야기를 자주 들을 수 있습니다. 하지만 이런 현상도 긍정적인 측면. 온실 효과로 인해 지구의 평균 기온은 영하 15도 정도입니다. 그것이 없다면 지구상의 생명체는 불가능할 것입니다. 기온은 영하 18도밖에 안 됐어요.
그 효과의 이유는 수백만 년 전 지구상의 많은 화산의 활발한 활동 때문입니다. 동시에 대기 중 수증기와 이산화탄소의 함량도 크게 증가했습니다. 후자의 농도는 초강력 온실 효과가 발생하는 값에 도달했습니다. 그 결과 세계 해양의 물이 거의 끓고 온도가 너무 높아졌습니다.
지구 표면 어디에서나 식물의 출현으로 인해 이산화탄소가 상당히 빠르게 흡수되었습니다. 열 축적이 감소했습니다. 균형이 확립되었습니다. 행성 표면의 연평균 기온은 현재에 가까운 수준으로 밝혀졌습니다.
이유
이 현상은 다음과 같이 강화됩니다.
- 산업 발전 - 주된 이유온실 효과를 높이는 이산화탄소 및 기타 가스가 대기 중에 적극적으로 배출되고 축적된다는 사실. 지구상의 인간 활동의 결과는 연평균 기온의 상승입니다. 지난 세기 동안 0.74도 상승했습니다. 과학자들은 미래에는 이러한 증가가 10년마다 0.2도씩 증가할 수 있다고 예측합니다. 즉, 온난화의 강도가 증가하고 있습니다.
- – 대기 중 CO2 농도가 증가하는 이유. 이 가스는 식물에 흡수됩니다. 새로운 토지의 대규모 개발과 삼림 벌채는 이산화탄소 축적 속도를 가속화하고 동시에 동식물의 생활 조건을 변화시켜 그 종의 멸종을 초래합니다.
- 연료(고체 및 오일)와 폐기물의 연소로 인해 이산화탄소가 방출됩니다. 난방, 전기 생산 및 운송이 이 가스의 주요 공급원입니다.
- 에너지 소비 증가는 신호이자 조건입니다. 기술적 진보. 세계 인구는 매년 약 2%씩 증가하고 있다. 에너지 소비 증가 – 5%. 강도는 매년 증가하며 인류는 점점 더 많은 에너지를 필요로 합니다.
- 매립지의 증가는 메탄 농도의 증가로 이어진다. 또 다른 가스 공급원은 가축 농장의 활동입니다.
위협
온실 효과의 결과는 인간에게 해로울 수 있습니다.
- 극지방의 얼음이 녹아 해수면이 상승하고 있습니다. 그 결과 해안 비옥한 땅물 속에서 자신을 찾으십시오. 홍수가 빠르게 발생하면 심각한 위협이 될 것입니다 농업. 농작물이 죽어가고 있고, 목초지가 줄어들고 있으며, 자원이 사라지고 있습니다. 민물. 우선, 농작물과 가축의 성장에 생활을 의존하는 가장 가난한 인구 집단이 고통을 겪을 것입니다.
- 고도로 발달된 도시를 포함하여 많은 해안 도시가 미래에 물속에 잠길 수도 있습니다. 예를 들어 뉴욕, 상트페테르부르크. 아니면 전체 국가. 예를 들어 네덜란드. 그러한 현상은 인간 정착지의 대규모 이동을 필요로 할 것입니다. 과학자들은 15년 안에 해수면이 0.1~0.3m, 21세기 말에는 0.3~1m 상승할 수 있다고 제안합니다. 위에서 언급한 도시가 물에 잠기려면 수위가 약 5미터 정도 높아야 합니다.
- 기온이 상승하면 대륙 내 눈이 내리는 기간이 감소합니다. 장마가 빨리 끝나듯이, 더 일찍 녹기 시작합니다. 결과적으로 토양은 과도하게 건조되어 작물 재배에 적합하지 않게 됩니다. 수분 부족은 토지 사막화의 원인입니다. 전문가들은 10년에 평균기온이 1도 상승하면 산림면적이 1억~2억 헥타르 감소할 것으로 내다봤다. 이 땅은 대초원이 될 것입니다.
- 바다는 지구 표면적의 71%를 차지합니다. 기온이 올라가면 물도 뜨거워집니다. 증발량이 크게 증가합니다. 그리고 이것이 온실효과가 강화되는 주된 이유 중 하나입니다.
- 세계 해양의 수위와 온도가 상승함에 따라 생물 다양성이 위협받고 많은 야생 동물 종이 사라질 수 있습니다. 그 이유는 서식지의 변화 때문입니다. 모든 종이 새로운 환경에 성공적으로 적응할 수 있는 것은 아닙니다. 일부 식물, 동물, 새 및 기타 생명체가 사라지는 결과는 먹이 사슬과 생태계 균형의 붕괴입니다.
- 수위 상승은 기후 변화를 유발합니다. 계절의 경계가 바뀌고 있으며 폭풍, 허리케인, 강수량의 횟수와 강도가 증가하고 있습니다. 기후 안정성은 지구상 생명체 존재의 주요 조건입니다. 온실효과를 멈추는 것은 지구상의 인류 문명을 보존하는 것을 의미합니다.
- 높은 기온은 사람들의 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 상황에서는 심혈관 질환이 악화되고 호흡기 시스템이 악화됩니다. 열 이상으로 인해 부상자 수가 증가하고 일부 심리적 장애가 발생합니다. 기온이 상승하면 말라리아, 뇌염 등 많은 위험한 질병이 더 빠르게 확산됩니다.
무엇을 해야 할까요?
오늘날 온실효과 문제는 전 세계적인 환경 문제이다. 전문가들은 다음 조치를 널리 채택하면 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다.
- 에너지원 사용의 변화. 화석(탄소 함유 이탄, 석탄), 석유의 비율과 양을 줄입니다. 이동 천연가스대체 에너지원(태양, 바람, 물)의 비율을 늘리면 CO2 배출량이 크게 감소합니다. 이러한 방법을 사용하면 환경에 해를 끼치지 않고 에너지를 얻을 수 있기 때문입니다. 이를 사용할 때 가스가 방출되지 않습니다.
- 에너지 정책의 변화. 계수 증가 유용한 행동발전소에서. 기업에서 제조된 제품의 에너지 집약도를 줄입니다.
- 에너지 절약 기술을 도입합니다. 집 외관의 일반적인 단열재조차도, 창문 개구부, 난방 시설은 연료 절약과 그에 따른 배출량 감소라는 중요한 결과를 제공합니다. 기업, 산업, 국가 차원에서 문제를 해결하려면 상황이 전 세계적으로 개선되어야 합니다. 각 사람은 에너지 절약, 적절한 폐기물 처리, 집 단열 등 문제 해결에 기여할 수 있습니다.
- 새롭고 환경 친화적인 방식으로 제품을 얻는 것을 목표로 하는 기술 개발.
- 2차 자원의 사용은 폐기물, 매립지 수 및 양을 줄이기 위한 조치 중 하나입니다.
- 대기 중 이산화탄소 농도를 줄이기 위한 방법으로 숲을 복원하고, 숲에서 화재를 진압하고, 숲의 면적을 늘립니다.
오늘날 온실가스 배출과의 싸움은 다음과 같이 진행됩니다. 국제 수준. 이 문제를 다루기 위해 세계 정상회담이 열리고 있으며, 이 문제에 대한 글로벌 해결책을 조직하기 위한 문서가 작성되고 있습니다. 전 세계의 많은 과학자들은 온실 효과를 줄이고 지구상의 균형과 생명을 유지하는 방법을 찾고 있습니다.
