Польза и вред парникового эффекта
Понятие и сущность парникового эффекта
Атмосфера Земли пропускает солнечные лучи и нагревает поверхность планеты, но, излучаемая Землей тепловая энергия, задерживается атмосферой и не уходит в космическое пространство, возникает парниковый эффект.
Его возникновение связано с тем, что в атмосфере присутствуют газы, задерживающие длинные волны – это «парниковые» или «тепличные» газы. Они находились в атмосфере с момента её образования, правда, в очень небольших количествах, но этого было достаточно для поддержания теплового баланса на пригодном для жизни уровне.
Это естественный парниковый эффект и если бы его не было, то средняя температура на планете была бы на 30 градусов ниже, т.е. не +15 градусов, а -18 градусов.
Замечание 1
Этот естественный парниковый эффект ни цивилизации, ни самой планете не несет никакой угрозы, потому что количество парниковых газов за счет природного круговорота поддерживалось на одном уровне.
Увеличение концентрации парниковых газов, приводит к увеличению парникового эффекта и нарушению теплового баланса планеты, именно это происходит на Земле в последние 200 лет.
Готовые работы на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
С развитием производства человек создает новые источники загрязнения атмосферы, которые ежегодно дают около 22 млрд. тонн парниковых газов.
Довольно распространенными и хорошо известными парниковыми газами являются водяной пар, углекислый газ, метан, закись азота – это парниковые газы прямого действия. Основная их часть появляется в ходе сжигания органического топлива.
К парниковым газам прямого действия относятся ещё галоуглероды и гексафторид серы, которые попадают в атмосферу в результате промышленных процессов в электронике и холодильном оборудовании.На парниковый эффект они влияют значительно сильнее, чем углекислый газ.
Если говорить о парниковых газах прямого действия, то надо сказать, что водяной пар отвечает за 60% естественного парникового эффекта. Концентрация его в атмосфере за счет антропогенного фактора не отмечается, но, если другие факторы приведут к увеличению температуры планеты, то испарение воды в океане будет сильнее, произойдет концентрация водяного пара в атмосфере и, как следствие – усиление парникового эффекта. Благодаря отражению солнечного света облаками поступление энергии на Землю уменьшается и, естественно, парниковый эффект снижается.
Из всех парниковых газов углекислый газ является наиболее известным. Естественными источниками углекислого газа являются вулканические выбросы и жизнедеятельность живых организмов. К антропогенным источникам относится сжигание органического топлива, лесные пожары, производство стекла, цемента. Специалисты считают, что именно углекислый газ отвечает за глобальное потепление. За два последних века промышленного развития его концентрация в атмосфере увеличилась на 30%.
По значимости на втором месте находится такой газ, как метан, который ежегодно пополняет атмосферу за счет сжигания угля, использования удобрений, в результате утечки из трубопроводов, при горении биомассы и других источников.Несмотря на то, что его количество в атмосфере небольшое, он сильнее углекислого газа в 21 раз.
На третьем месте находится закись азота, содержащаяся в атмосфере в очень небольших количествах, но, по степени воздействия сильнее углекислого газа в 310 раз. Источниками закиси азота являются жизнедеятельность растений, животных, производство и использование минеральных удобрений, предприятия химической промышленности.
Очень большое влияние на парниковый эффект имеют галоуглероды, созданные для замены озоноразрушающих веществ и использующихся в холодильном оборудовании. Поступление в атмосферу гексафторида серы связано с электроникой и производством изоляционных материалов.
Глобальное потепление и человек
В связи с тем, что концентрация парниковых газов в атмосфере планеты повышается, происходит увеличение средней температуры – это явление специалисты называют глобальным потеплением.
Как показывают прямые климатические наблюдения за последние 200 лет средние температуры стали выше – причины этого повышения являются предметом дискуссий, но, наиболее обсуждаемой является антропогенный парниковый эффект.
Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере в результате антропогенного воздействия приводит к нарушению естественного теплового баланса, усилению парникового эффекта и вызывает глобальное потепление.
В течение последних 100 лет средняя температура на планете увеличилась на 1 градус, т.е. процесс этот медленный и постепенный, да и 1 градус повышения, не так уж и много, тогда почему же мировая общественность бьет тревогу и требует принятия мер для сокращения выбросов парниковых газов.
Прежде всего, этого градуса хватило для того, чтобы полярные льды начали таять и поднимать уровень Мирового океана. Таяние вечномерзлых пород субарктики приводит к тому, что в атмосферу уходит большое количество метана и парниковый эффект от этого усиливается. Таяние льдов опресняет воду в океане и вызывает изменение течений, например, теплого течения Гольфстрим, а это скажется на климате Европы.
Замечание 2
Таким образом, получается, что глобальное потепление вызовет климатические изменения в результате цепной реакции, запущенной человеком.
Вклад человека в парниковый эффект поддерживается на уровне ученых, правительств, общественных организаций, средств массовой информации, но сказать однозначно, что это так, никто не может.
Тем не менее, сегодня появляется больше фактов влияния человека на глобальное изменение климата:
- южная часть Мирового океана не может поглощать углекислоту в значительных количествах, а это будет способствовать глобальному потеплению;
- в последнее десятилетие происходит сокращение поступающего на Землю потока солнечного тепла, но это приводит к потеплению, а не к похолоданию.
Ряд специалистов делают прогноз на 2100 г и считают, что температура может увеличиться на 1,4-5,8 градуса в том случае, если не будут приняты меры по сокращению парниковых выбросов в атмосферу.
Увеличится продолжительность периодов с жаркой погодой, и они по температурам будут более экстремальными.
В разных регионах планеты ситуации будут развиваться по-разному, и предсказать, как именно пойдет их развитие, довольно сложно.
Плюсы и минусы парникового эффекта
Если положительные последствия парникового эффекта и есть, то их не так много.
Рисунок 1. Положительные последствия парникового эффекта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Явление это было обнаружено в XIX веке, но и сегодня для науки оно не представляет окончательно ясного и объяснимого факта. Вполне очевидно, что нагревание атмосферы является большим препятствием глобальному похолоданию. Если бы это произошло, то многие формы жизни, по всей вероятности, испытали это пагубное влияние.
По всей вероятности, эта сторона является вполне положительной, но, есть и обратная сторона – с ростом средней температуры могут быть спровоцированы появление новых видов живых организмов и гибель уже имеющихся.
Парниковые газы защищают планету от космической пыли и даже в ряде случаев снижают уровень радиационного излучения.
Рисунок 2. Отрицательные последствия парникового эффекта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Более ясной является ситуация с негативными последствиями парникового эффекта:
- глобальное потепление с отрицательными климатическими последствиями – изменение интенсивности выпадения осадков, затопление прибрежных территорий, исчезновение 2/3 видов флоры и фауны;
- появление на той или иной местности нетипичных для неё насекомых;
- продуктовая проблема;
- ухудшение здоровья человека, в частности рост числа инфекционных заболеваний и обострение сердечнососудистых заболеваний в результате повышения температуры.
Источник
4 августа 2014
Автор КакПросто!
Нагревание поверхности земли ввиду особенных свойств земной атмосферы, которая, как стекло, пропускает солнечные лучи на поверхность и не выпускает их обратно, называют парниковым эффектом. Это глобальное явление может привести к различным последствиям, которые нужно учитывать ученым-экологам при планировании прогнозов изменения климата.
Нужно сказать, что положительных последствий парникового эффекта не так много. А те, что выделяются, зачастую противоречивы, надуманы и неубедительны. Само явление, хотя и обнаружено еще в 19 веке, не представляет окончательно ясного и объяснимого факта для науки, по-прежнему существует большое количество споров и дискуссий. Очевидно, что нагревание атмосферы препятствует глобальному похолоданию, которое пагубно бы сказалось на очень многих формах жизни. Это, безусловно, положительная сторона явления парникового эффекта, которая, как будет видно, имеет и обратную сторону. Увеличение средней температуры планеты может провоцировать развитие жизни, новых видов животных, растений, равно как и прекращение жизни, исчезновение видов и т. д. Кроме того, наличие парниковых газов обеспечивает защиту Земли от космической пыли и в некоторых случаях снижает уровень радиационного излучения.
В области негативных последствий парникового эффекта ситуация более ясная. Прежде всего, это глобальное потепление, которое имеет явные отрицательные последствия. Большинство ученых говорят о том, что увеличение температуры пагубно сказывается на всей жизни планеты, в том числе и на жизнедеятельности человека. Феноменально жаркие летние и осенние месяцы, которые могут сменяться выпадением снега; теплые зимы, заморозки весной – все это знакомо уже каждому человеку. Нестабильность климата на всей планете, его постоянная изменчивость отражают главное негативное последствие парникового эффекта. Ежегодно человечество сталкивается с все новыми и новыми природными катаклизмами: кислотными дождями, засухами, ураганами, цунами, землетрясениями и т.д. Вред заключается не только в том, что живые организмы не успевают приспосабливаться к переменчивой погоде, но и в том, что потепление не происходит по «естественным» причинам – парниковый эффект провоцируется в том числе и промышленной деятельностью человека, загрязнением природы.
В результате повышения температуры прогрессирует таяние ледников – бесценных запасов пресной воды для человека. Катастрофически меняется уровень Мирового океана и его состав, значительно сокращается площадь таежных и тропических лесов, а вследствие этого исчезают обитающие в них животные и птицы. За год в некоторых, ранее засушливых, районах выпадает огромное количество осадков, это приводит к уничтожению не только природных, но и сельскохозяйственных территорий. Дебаты, ведущиеся вокруг влияния парникового эффекта на жизнь планеты, должны привести к выработке определенной программы действий для настоящих и будущих поколений, которая поможет увеличить положительные и минимизировать отрицательные последствия явления.
Источник
Суть парникового эффекта
Наверное, многие заметили, что зимы в последние время стали не такими холодными и морозными, как в былые времена. И частенько и на Новый год, и на Рождество (как католическое, так и православное) вместо полагающегося делу снега моросит дождь. Виной всему вполне может быть такое климатическое явление, как парниковый эффект в атмосфере Земли, представляющий собой повышение температуры поверхности нашей планеты по причине нагрева нижних слоев атмосферы через скопление парниковых газов. Как следствие всего этого происходит постепенное глобальное потепление. Проблема эта не такая новая, но в последнее время, с развитием технологии появилось множество новых источников, подпитывающих глобальный парниковый эффект.
Причины парникового эффекта
Возникновение парникового эффекта происходит по следующим экологическим причинам:
- Применение горячих полезных ископаемых, таких как уголь, нефть, природный газ в промышленности, при их сжигании в атмосферу попадает большое количество углекислого газа и других вредных химических веществ.
- Транспорт – большое количество автомобилей, как легковых, так и грузовых, выделяющих выхлопные газы, также способствуют парниковому эффекту. Правда появление электромобилей и постепенный переход на них может оказать положительное влияние для экологии.
- Вырубка лесов, ведь известно, что деревья поглощают углекислый газ, и с каждым уничтоженным деревом, количество этого самого углекислого газа только растет (в том числе прямо сейчас наши лесистые Карпаты стают уже не такими лесистыми, как это не грустно).
- Лесные пожары – тут такой же механизм, как и при вырубке лесов.
- Агрохимия и некоторые удобрение также являются причиной парникового эффекта, так как в результате испарения этих удобрений в атмосферу попадает азот, являющийся одним из парниковых газов.
- Разложение и горение мусора также способствует появлению парниковых газов, увеличивающих парниковый эффект.
- Увеличение населения на планете Земля также является косвенной причиной, связанной с другими причинами – больше людей, значит больше от них будет мусора, больше будет работать промышленность, чтобы удовлетворить все наши не маленькие потребности и так далее.
Влияние парникового эффекта на климат
Пожалуй, главный вред парникового эффекта это необратимые климатические изменения, и как следствие негативные влияние от них: испарение морей в одних частях Земли (например, исчезновение Аральского моря) и наоборот затопления в других.
От чего же может происходить затопление, и как здесь связан парниковый эффект? Дело в том, что вследствие повышения температуры в атмосферы тают ледники в Антарктике и Арктике, тем самым увеличивая уровень мирового океана. Все это ведет к постепенному его наступлению на сушу, и возможному исчезновению в будущем целого ряда островов в Океании.
Территории, которые мало увлажняются атмосферными осадками, вследствие парникового эффекта стают очень засушливыми и практически непригодными для жизни. Гибель урожая порождает голод и продовольственный кризис, сейчас мы наблюдаем эту проблему в ряде африканских стран, где от засухи происходит настоящая гуманитарная катастрофа.
Влияние парникового эффекта на здоровье людей
Помимо негативного влияния на климат, парниковый эффект может оказать свое воздействие и на наше с вами здоровье. Так летом по его причине все чаще случается аномальная жара, которая из года в год увеличивает количество людей с заболеваниями сердечнососудистой системы. Опять-таки вследствие жары у людей повышается или наоборот понижается давление, чаще случаются сердечные приступы и приступы эпилепсии, обмороки и тепловые удары, и все это результаты парникового эффекта.
Польза парникового эффекта
А есть ли от парникового эффекта хоть какая-то польза? Ряд ученых считает, что такое явление как парниковый эффект существовал всегда с момента зарождения Земли, и польза его как «дополнительного подогрева» планеты неоспорима, ведь вследствие одного из таких подогревов некогда и возникла сама жизнь. Но опять же тут можно вспомнить мудрую фразу Парацельса, что разница между лекарством и ядом лишь в его количестве. То есть другими словами парниковый эффект полезен лишь в маленьком количестве, когда газы приводящие к парниковому эффекту, их концентрация в атмосфере не велика. Когда же она становится значительной, из своего рода лекарства это климатическое явление превращается в самый настоящий опасный яд.
Как минимизировать негативные последствия парникового эффекта
Чтобы победить проблему, нужно устранить ее причины. В случае с парниковым эффектом нужно также устранить источники, вызывающие глобальное потепление. На наш взгляд в первую очередь необходимо прекратить вырубку лесов, а наоборот активнее сажать новые деревья, кустарники, устраивать сады.
Отказ от бензиновых автомобилей, постепенный переход на электромобили или же даже на велосипеды (и для здоровья полезно, и для экологии) – также является маленьким шагом в борьбе с парниковым эффектом. И если множество сознательных людей сделает этот шаг, то это будет значительным прогрессом для улучшения экологии планеты Земля – нашего общего дома.
Также ученые ведут разработку нового альтернативного топлива, которое будет безопасным для экологии, но когда оно появится и станет повсеместным пока неизвестно.
И напоследок можно процитировать мудрого индейского вождя Белое облако из племени айоко: «Только после того, как последнее дерево будет срублено, лишь после того, когда последняя рыба будет поймана и последняя река будет отравлена, только тогда вы поймёте, что деньги нельзя есть».
Парниковый эффект, видео
И в завершение тематический документальный фильм про парниковый эффект.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.
Источник
Стремительный рост промышленности сопровождается выбросами в атмосферу газов, создающих плотный купол. Результат деятельности отражается не только на здоровье людей, но и на состоянии Земли. Температура неуклонно повышается, возникает ситуация замкнутого пространства, как теплице на приусадебном участке.
Последствия подобного парникового эффекта многообразны – ледники тают, уровень Мирового океана повышается, биоразнообразие сокращается. Со временем это приведет к экологическим катастрофам, когда на планете Земля будут отсутствовать пригодные для жизни территории.
Что такое парниковый эффект?
Парниковый эффект возникает в нижних слоях атмосферы за счет газов от промышленных предприятий, транспорта. Чтобы понять сущность феномена, стоит вспомнить теплицу, которая есть на каждом приусадебном участке. Солнце нагревает крышу парника, температура внутри помещения повышается.
Но стены, выполненные из пластика или стекла, препятствуют выходу теплого воздуха. Поэтому, даже ночью без дополнительного отопления в теплице всегда теплее, чем за ее пределами.
Аналогичная ситуация складывается в масштабах Земли. Сначала вспомним физические основы. Солнечные лучи в инфракрасной части спектра проходят через атмосферу, достигают поверхности земли и нагревают ее. В ответ Земля испускает излучение, которое уходя в космос, помогает ее охладиться.
Этот процесс – постоянный, цикличный. Парниковые газы, вызванные выбросами атмосферу, не дают тепловой энергии от Земли вернуться в космос, что способствует постепенному стойкому повышению температуры.
Чем больше концентрация газов в окружающей среде, тем чувствительнее происходит рост температуры.
История исследований парникового эффекта
О проблеме возникновения парникового эффекта впервые заговорил Жозеф Фурье в статье 1827 года. Основывался на собственных экспериментах и суждениях Соссюра. Исследования проводились на затемненном сосуде, который выставляли на солнце. В результате температура внутри емкости превышала температуру в окружающем пространстве. Причина – свободное проникновение солнечных лучей через стенки сосуда, накопление и ограничение выхода тепла наружу.
Далее эксперименты были продолжены физиком Аррениусом. Он высказал теорию, что дефицит углекислого газа в атмосфере спровоцировал ледниковый период.
Во второй половине XX века проблема парникового эффекта и воздействия на климат Земли активно рассматривалась учеными всех стран. Благодаря мощным компьютерам стало возможно математическое моделирование возможных процессов и последствий. Но климат на планете – сложный, многофакторный процесс с множеством дополнительных условий, что создает ограничение в компьютерных моделях.
Для контроля парниковых газов на международном уровне подписывают конвенции:
- 1992 год – Рамочная конвенция ООН;
- 2015 год – Киотский протокол, Парижское соглашение.
Утвержденные законодательные акты определяют способы уменьшения сброса опасных газов в окружающую среду.
Немного теории или почему разогревается планета?
Промышленные предприятия, автомобильный транспорт – источники загрязнения углекислым газом. Он поднимается в нижние слои атмосферы, формируя плотный барьер. Солнечное излучение беспрепятственно проходит через углекислый газ, нагревает Землю. В обратную сторону тепло блокируется, что нарушает естественное охлаждение.
Результат парникового эффекта виден не сразу, но изменение климата отрицательно отражается на экологии, человеке, флоре и фауне. Кроме углекислого газа максимальными парниковыми свойствами обладает метан, озон и водяной пар.
Помимо непосредственно парникового эффекта углекислый газ соединяется с другими химическими элементами и выпадает в виде кислотных осадков. Они губительны для растений, домашних животных.
Необходимо отметить, что усилению парникового эффекта в биосфере способствует вырубка лесов. Для фотосинтеза им необходим углекислый газ из атмосферы. Соответственно, они могут его поглощать, уменьшая концентрацию в атмосфере. Сокращение массивов лесов, превращение городов в железобетонные конструкции усугубляет климатическую проблему.
Дополнительно страдает озоновый слой, выполняющий барьерную функцию от агрессивного солнечного излучения. Опасность заключается в комплексе экологических катастроф:
- повышение температуры на планете;
- опустынивание территории;
- попадание через озоновые дыры на Землю солнечной радиации, негативно влияющей на здоровье человека.
Как минимизировать парниковый эффект?
Чтобы выяснить объективную потребность минимизации парникового эффекта, рассмотрим плюсы и минусы самого процесса:
| Преимущества | Недостатки |
| 1. Нагрев окружающей среды исключает вероятность глобального похолодания. 2. Рост среднегодовой температуры провоцирует появление новых видов животных, растений. 3. Сформированный барьер защищает планету от пыли из космоса. | 1. Нестабильный и крайне изменчивый климат на планете. 2. Резкие перепады температур от летней изнуряющей жары до раннего осеннего снега. Непривычно теплая зима и парадоксально холодная весна – также проявления парникового феномена. 3. Кислотные дожди, засухи, ураганы, цунами, землетрясения. 4. Представители животного мира не успевают привыкнуть к новым условиям климата, что провоцирует их вымирание. 5. Ледники, являющиеся источником пресной воды, неуклонно тают. 6. Уровень Мирового океана растет. При этом его состав кардинально меняется. 7. Площади таежных лесов сокращаются, что приводит к исчезновению животных и птиц, обитающих на этих территориях. 8. Разрушение озонового слоя. |
Дебаты о парниковом эффекте и глобальном потеплении ведутся во всех странах мира. Сторонники видят только плюсы явления, противники – исключительно отрицательные стороны. Введенные конвенции и соглашения должны создать баланс между сбрасываемыми парниковыми газами в атмосферу и влиянием на экологию.
Чем грозит парниковый эффект?
Парниковый эффект крайне опасен. Среди глобальных проблем человечества выделяют:
- 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. - 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. - 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. - 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. - Изменчивость климата.
Смещение границ сезонов, увеличение количества штормов, ураганов – проявления нестабильности погоды. - 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 сохранить человечество, все государства должны приложить максимум сил для поиска путей решения вопроса.
Действия, способные спасти землю
Экологи всего мира понимают, что полностью предотвратить негативные последствия деятельности человека сегодня уже невозможно. Но можно исключить усиление парникового феномена, предупредить необратимые катастрофы. Для реализации антипарникового эффекта ученые предлагают следующие варианты:
- прекратить массовую вырубку лесов;
- перейти на экологически чистый автотранспорт – электромобиль;
- внедрить альтернативные виды получения энергии;
- бороться с лесными пожарами, предупреждать их появление;
- устанавливать жесткие контролирующие меры для нарушителей экологии;
- ужесточить законодательство в сфере защиты окружающей среды.
Восстановить разрушенные элементы экосистемы не получится, но уменьшить антропогенное (созданное не естественным путем) воздействие на окружающую среду пока доступно. Активная реализация защитных проектов сохранит комфортный уровень жизни на планете для всех ее обитателей.
Сохранение лесов
Только прекращение несанкционированной вырубки лесов не решит проблему. Необходимо восполнять имеющийся дефицит с помощью посадки новых саженцев.
Деревья не только создают прекрасный пейзаж, но и с помощью фотосинтеза преобразуют углекислый газ из атмосферы в кислород.
Использование электромобилей
Сегодня в каждой семье есть автомобиль или даже несколько. Постепенно количество автотранспорта в городах превышает численность населения. Выбрасываемые в атмосферу газы усиливают эффект.
Экологически чистый вид машин – электромобили. Их использование сохранить окружающую среду. Поэтому автопром сегодня активно занимается их разработкой и внедрением в массовое производство.
Альтернатива углеводородному топливу
Альтернативные виды энергии – солнечная, геотермальная, биотопливо, ветроэнергетика. Все это перспективные направления получения и использования энергии. Сжигание угля, нефти, газа – то, от чего следует отказаться, защищая окружающую среду.
Парниковый эффект – это не вулкан, пепел которого виден на сотни километров. Но последствия повышения климата на планете станут видны уже в ближайшем будущем. Задача человека – оставить планету для следующих поколений в состоянии, пригодном для жизни и развития.
Источник