Парниковый эффект причины

21 февраля 2003 г.

Глобальное потепление на нашей планете стало, вроде бы, уже общеизвестным фактом. И специалисты предупреждают, что это глобальное потепление, которое происходит из-за парникового эффекта в атмосфере, может иметь самые серьезные последствия. Поэтому планируется проведение исследований действия парникового эффекта не только на Земле, но и на Венере, Марсе и Титане (спутнике Сатурна), чтобы человечество более четко могло себе представить, какие превратности климата его могут ожидать в дальнейшем.

Пока человечество было немногочисленным и не обремененным техническими достижениями оно своей деятельностью слабо влияло на климат Земли. Но сейчас человек активно вмешивается в процесс теплообмена на нашей планете, зачастую не задумываясь о последствиях.

Энергия Солнца нагревает поверхность Земли, которая в свою очередь излучает эту энергию обратно в космос. Но некоторые атмосферные газы не дают этой энергии выйти за пределы атмосферы. В этом и состоит парниковый эффект. Без него средняя температура на Земле, которая сейчас составляет 15oС, была бы на 30oниже. Человек, сжигая топливо и вырубая леса, выбрасывает в атмосферу массу парниковых газов, тем самым усиливая парниковый эффект. В итоге за последнее столетие глобальная температура на Земле увеличилась больше, чем на полградуса.

Пример того, что может произойти, когда парниковый эффект становится слишком сильным, можно увидеть на Венере. Эта планета по размерам и массе лишь немного уступает Земле. Но температура на ее поверхности составляет около 460oС. Сейчас атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, который является парниковым газом. В земной атмосфере доля углекислого газа составляет пока около 0,03%. Вроде бы, это очень мало, но со времен начала развития промышленности доля углекислого газа в атмосфере увеличилась на 30%.

Почему же на Венере состав атмосферы отличается так сильно от земного? Может быть, Землю тоже ждет судьба Венеры? На этот вопрос, возможно, удастся ответить европейскому зонду Venus Express, который отправится исследовать Венеру в 2005 г.

Совсем не похожа на Венеру другая наша соседняя планета — Марс. На Марсе пока не замечено никаких признаков парникового эффекта. В его атмосфере есть углекислый газ, но сама атмосфера такая тонкая и разреженная, что ее давление на поверхности составляет лишь сотую долю от «земных» 760 мм рт. ст. Поэтому никакую энергию Солнца она не задерживает, и между днем и ночью, а также светом и тенью существуют резкие контрасты температуры. Многие специалисты полагают, что в прошлом на Марсе было намного теплее, и что там были даже океаны, а, следовательно, и атмосфера была совсем другой. Однако около 3,6 млрд лет назад на Марсе что-то произошло, и он со временем пришел в нынешнее состояние. Что могло стать толчком для такого изменения климата? Ответить на этот вопрос ученые планируют с помощью европейского зонда Mars Express, который отправится к Марсу в мае этого года.

Некий промежуточный по интенсивности парниковый эффект имеется на самом большом спутнике Сатурна Титане. Правда, в его атмосфере он объясняется большими концентрациями метана, который также является парниковым газом. Но на Титане все-таки гораздо холоднее, чем на Земле — около -180oС. Сейчас к Сатурну летит зонд Cassini с минизондом Huygens. Последний предназначен как раз для исследований Титана. Для этого он будет сброшен в атмосферу на парашюте. Возможно, эти исследования позволят землянам узнать что-то полезное и для понимания процессов на своей планете.

Вопрос 55. Какие газы вызывают парниковый эффект. Последствия увеличения парниковых газов в атмосфере.

  • •Вопрос 1. Кто впервые ввел в научную литературу термин биосфера.
  • •Вопрос 2. Что представляет собой биосфера.
  • •Вопрос 3. Роль в. И. Вернадского в развитии учения о биосфере.
  • •Вопрос 4. Перечислите стадии эволюции Земли и биосферы.
  • •Вопрос 5. Чему и кому в. И. Вернадский отвел в эволюции биосферы первостепенную преобразующую роль.
  • •Вопрос 6. Назовите границы биосферы.
  • •Вопрос 7. Назовите состав биосферы по в. И. Вернадскому.
  • •Вопрос 8. Что является результатом совместной деятельности живых организмов и геологических процессов.
  • •Вопрос 9. Что создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов.
  • •Вопрос 10. Что образуется в биосфере без участия живых организмов.
  • •Вопрос 11. Живое вещество. Назовите и охарактеризуйте свойства живого вещества.
  • •Вопрос 12. Живое вещество. Функции живого вещества.
  • •Вопрос 13. С какой функцией живого вещества связывают Первую и Вторую точку Пастера.
  • •Вопрос 14. Биосфера. Назовите и охарактеризуйте основные свойства биосферы.
  • •Вопрос 15. В чем сущность принципа Ле Шателье – Брауна.
  • •Вопрос 16. Сформулируйте закон Эшби.
  • •Вопрос 17. Что является основой динамического равновесия и устойчивости экосистем. Устойчивость и саморегуляция экосистемы
  • •Вопрос 18. Круговорот веществ. Типы круговоротов веществ.
  • •Вопрос 19. Изобразите и поясните блоковую модель экосистемы.
  • •Вопрос 20. Биом. Назовите наиболее крупные наземные биомы.
  • •Вопрос 21. В чем сущность «правила краевого эффекта».
  • •Вопрос 22. Виды эдификаторы, доминанты.
  • •Вопрос 23. Трофическая цепь. Автотрофы, гетеротрофы, редуценты.
  • •Вопрос 24. Экологическая ниша. Правило конкурентного исключения г. Ф. Гаузе.
  • •Вопрос 25. Представьте в виде уравнения баланс пищи и энергии для живого организма.
  • •Вопрос 26. Правило 10%, кто сформулировал и когда.
  • •Вопрос 27. Продукция. Первичная и Вторичная продукция. Биомасса организма.
  • •Вопрос 28. Пищевая цепь. Типы пищевых цепей.
  • •Вопрос 29. Для чего используют экологические пирамиды, назовите их.
  • •Вопрос 30. Сукцессии. Первичная и вторичная сукцессия.
  • •Вопрос 31. Назовите последовательные стадии первичной сукцессии. Климакс.
  • •Вопрос 32. Назовите и охарактеризуйте этапы воздействия человека на биосферу.
  • •Вопрос 33. Ресурсы биосферы. Классификация ресурсов.
  • •Вопрос 34. Атмосфера – состав, роль в биосфере.
  • •Вопрос 35. Значение воды. Классификация вод.
  • •Классификация подземных вод
  • •Вопрос 36. Биолитосфера. Ресурсы биолитосферы.
  • •Вопрос 37. Почва. Плодородие. Гумус. Образование почвы.
  • •Вопрос 38. Ресурсы растительности. Лесные ресурсы. Ресурсы животного мира.
  • •Вопрос 39. Биоценоз. Биотоп. Биогеоценоз.
  • •Вопрос 40. Факториальная и популяционная экология, синэкология.
  • •Вопрос 41. Назовите и охарактеризуйте экологические факторы.
  • •Вопрос 42. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот азота.
  • •Вопрос 43. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот кислорода. Круговорот кислорода в биосфере
  • •Вопрос 44. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот углерода.
  • •Вопрос 45. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот воды.
  • •Вопрос 46. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот фосфора.
  • •Вопрос 47. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот серы.
  • •Вопрос 48. Главный источник энергии на Земле.
  • •Вопрос 49. Энергетический баланс биосферы.
  • •Вопрос 50. Атмосфера. Назовите слои атмосферы.
  • •Вопрос 51. Виды загрязнителей атмосферы.
  • •Вопрос 52. Как происходит естественное загрязнение атмосферы.
  • •Вопрос 53. Назовите основные источники антропогенного загрязнения атмосферы.
  • •Вопрос 54. Основные ингредиенты загрязнения атмосферы.
  • •Вопрос 55. Какие газы вызывают парниковый эффект. Последствия увеличения парниковых газов в атмосфере.
  • •Вопрос 56. Озон. Озоновая дыра. Какие газы вызывают разрушение озонового слоя. Последствия для живых организмов.
  • •Вопрос 57. Причины образования и выпадения кислотных осадков. Какие газы вызывают образование кислотных осадков. Последствия.
  • •Последствия кислотных дождей
  • •Вопрос 58. Смог, его образование и влияние на человека.
  • •Вопрос 59. Пдк, разовая пдк, среднесуточная пдк. Пдв.
  • •Вопрос 60. Для чего используют пылеуловители. Типы пылеуловителей.
  • •Вопрос 63. Назовите и охарактеризуйте методы очистки воздуха от паро — и газообразных загрязнителей.
  • •Вопрос 64. Чем метод абсорбции отличается от метода адсорбции.
  • •Вопрос 65. От чего зависит выбор метода очистки газа.
  • •Вопрос 66. Назовите, какие газы образуются при сгорании топлива автотранспорта.
  • •Вопрос 67. Пути очистки выхлопных газов от автотранспорта.
  • •Вопрос 68. Гидросфера. Литосфера. Источники загрязнения.
  • •2. Источники и виды загрязнения гидросферы
  • •3. Источники загрязнения литосферы
  • •Вопрос 69. Качество воды. Критерии качества воды. 4 класса воды.
  • •Вопрос 70. Норма водопотребления и водоотведения.
  • •Вопрос 71. Назовите физико-химические и биохимические методы очистки воды. Физико-химический метод очистки воды
  • •Коагуляция
  • •Выбор коагулянта
  • •Органические коагулянты
  • •Неорганические коагулянты
  • •Вопрос 72. Сточная вода. Охарактеризуйте гидромеханические методы очистки сточных вод от твердых примесей (процеживание, отстаивание, фильтрование).
  • •Вопрос 73. Охарактеризуйте химические методы очистки сточных вод.
  • •Вопрос 74. Охарактеризуйте биохимические методы очистки сточных вод. Достоинства и недостатки этого метода.
  • •Вопрос 75. Аэротенки. Классификация аэротенков.
  • •Вопрос 76. Суша. Два вида вредного воздействия на почву.
  • •Вопрос 77. Назовите мероприятия по охране почв от загрязнений.
  • •Вопрос 78. Утилизация и переработка отходов.
  • •3.1.Огневой способ.
  • •3.2. Технологии высокотемпературного пиролиза.
  • •3.3. Плазмохимическая технология.
  • •3.4.Использование вторичных ресурсов.
  • •3.5 Захоронение отходов
  • •3.5.1.Полигоны
  • •3.5.2 Изоляторы, подземные хранилища.
  • •3.5.3.Заполнение карьеров.
  • •Вопрос 79. Назовите международные природоохранные организации. Межправительственные экологические организации
  • •Вопрос 80. Назовите международные экологические движения. Неправительственные международные организации
  • •Вопрос 81. Назовите природоохранные организации рф.
  • •Международный союз охраны природы (мсоп) в россии
  • •Вопрос 82. Виды природоохранных мероприятий.
  • •1. Природоохранные мероприятия в области охраны и рационального использования водных ресурсов:
  • •2. Природоохранные мероприятия в области охраны атмосферного воздуха:
  • •3. Природоохранные мероприятия в области охраны и рационального использования земельных ресурсов:
  • •4. Природоохранные мероприятия в области управления отходами:
  • •5. Энергосберегающие мероприятия:
  • •Вопрос 83. Почему Всемирный день охраны природы отмечается 5 июня.
  • •Вопрос 85. Устойчивое развитие. Правовая охрана биосферы.
  • •Правовая охрана биосферы
  • •Вопрос 86. Финансирование природоохранных мероприятий.
  • •Вопрос 87. Экологическое нормирование. Экологический мониторинг. Экологическая экспертиза.
  • •Вопрос 88. Экологические правонарушения. Ответственность за экологические правонарушения.
  • •Вопрос 89. Рациональное природопользование.
  • •Рациональное природопользование
  • •Вопрос 90. Глобальные экологические проблемы и меры по предотвращению экологической угрозы.
  • •Вопрос 91. Какие горючие газы являются компонентами газообразного топлива.
  • •Вопрос 92. Охарактеризуйте следующие газы и их влияние на человека: метан, пропан, бутан.
  • •Физические свойства
  • •Химические свойства
  • •Применение пропана
  • •Вопрос 93. Охарактеризуйте следующие газы и их влияние на человека: этилен, пропилен, сероводород.
  • •Вопрос 94. В результате чего образуется диоксид углерода и оксид углерода, их влияние на живые организмы.
  • •Вопрос 95. В результате чего образуется оксид азота, оксид серы и пары воды, их влияние на живые организмы.

Понятие «парниковый эффект» хорошо известно всем садоводам и огородникам. Внутри парника температура воздуха выше, чем на открытом воздухе, что дает возможность выращивать овощи и фрукты даже в холодное время года.

Похожие явления происходят и в атмосфере нашей планеты, однако имеют более глобальные масштабы. Что же такое парниковый эффект на Земле и какие последствия может иметь его усиление?

Почему возникает парниковый эффект?

Причина появления парникового эффекта заключается в разнице между излучениями, исходящими от Солнца и земной поверхности. Солнце с его температурой 5778 °С дает преимущественно видимый свет, весьма чувствительный для наших глаз. Поскольку воздух способен пропускать этот свет, солнечные лучи с легкостью проходят сквозь него и нагревают земную оболочку. Предметы и объекты у поверхности имеют среднюю температуру около +14…+15 °С, поэтому излучают энергию в инфракрасном диапазоне, не способную проходить через атмосферу в полном объеме.

Впервые подобный эффект был смоделирован физиком Филиппом де Соссюром, который выставил на солнце накрытый стеклянной крышкой сосуд, а после измерил разницу температур внутри него и снаружи. Внутри воздух оказался теплее, будто сосуд получил извне солнечную энергию. В 1827 году физик Жозеф Фурье высказал предположение, что такой эффект может происходить и с атмосферой Земли, оказывая влияние на климат.

Именно он сделал вывод, что температура в «парнике» повышается за счет различной прозрачности стекла в инфракрасном и видимом диапазоне, а также благодаря предотвращению стеклом оттока теплого воздуха.

Как парниковый эффект влияет на климат планеты?

При неизменных потоках солнечной радиации климатические условия и среднегодовая температура на нашей планете зависят от ее теплового баланса, а также от химического состава и температуры воздуха. Чем выше уровень парниковых газов у поверхности (озона, метана, диоксида углерода, водяного пара), тем выше вероятность усиления парникового эффекта и, соответственно, глобального потепления. В свою очередь уменьшение концентрации газов ведет к снижению температуры и появлению ледяного покрова в полярных районах.

Благодаря отражательной способности земной поверхности (альбедо) климат на нашей планете не раз переходил от стадии потепления к стадии похолодания, поэтому сам по себе парниковый эффект особой проблемы не представляет. Однако в последние годы в результате загрязнения атмосферы выхлопными газами, выбросами ТЭЦ и различных заводов на Земле наблюдается увеличение концентрации углекислого газа, что может привести к глобальному потеплению и негативным последствиям для всего человечества.

Какие последствия парникового эффекта?

Если за последние 500 тысяч лет концентрация диоксида углерода на планете никогда не превышала 300 промилле, то в 2004 году этот показатель составил 379 промилле. Чем грозит это нашей Земле? Прежде всего, ростом окружающей температуры и катаклизмами глобальных масштабов.

Таяние ледников может значительно повысить уровень мирового океана и вызвать тем самым затопление прибрежных районов. Считается, что через 50 лет после усиления парникового эффекта на географической карте может не остаться большинства островов, все морские курорты на материках исчезнут под толщей океанской воды.

Потепление на полюсах способно изменить распределение осадков по всей территории земли: в одних районах их число увеличится, в других уменьшится и приведет к засухе и опустыниванию. Негативным последствием роста концентрации парниковых газов выступает также разрушение ими озонового слоя, что уменьшит защиту поверхности планеты от ультрафиолетовых лучей и приведет к разрушению ДНК и молекул в человеческом организме.

Расширение озоновых дыр к тому же чревато потерей многих микроорганизмов, в частности, морского фитопланктона, что может оказать существенное влияние на животных, которые им питаются.