Jaké jsou možné důsledky skleníkového efektu na Zemi. Skleníkový efekt, jeho účast na budoucnosti Země

Země jako výsledek dopadu lidských ekonomických aktivit. Zvláště znepokojivé je zvýšení koncentrací skleníkových plynů, které vede k oteplování zemského povrchu a spodní atmosféry a může být jedním z hlavních důvodů oteplování klimatu pozorovaného v posledních desetiletích.

Nejvýznamnějším přírodním skleníkovým plynem je vodní pára H20. Pohlcuje a vyzařuje dlouhovlnné infračervené záření v rozsahu vlnových délek 4,5 - 80 mikronů. Vliv vodní páry na skleníkový efekt je rozhodující a vytváří jej především absorpční pásmo 5 - 7,5 mikronů. Část povrchového záření Země ve spektrálních oblastech 3 - 5 mikronů a 8 - 12 mikronů, nazývaných průhledná okna, však prochází atmosférou do vesmíru. Skleníkový efekt vodní páry umocňují absorpční pásy oxidu uhličitého, který se do atmosféry dostává v důsledku sopečné činnosti, přirozeného koloběhu uhlíku v přírodě, rozkladu organické hmoty v půdě při zahřívání a také lidské činnosti. , především v důsledku spalování fosilních paliv (uhlí, ropa, plyn) a ničení lesů.

Kromě oxidu uhličitého se v atmosféře zvyšuje obsah skleníkových plynů, jako je metan, oxid dusný a troposférický ozon. Metan se do atmosféry dostává z bažin a hlubokých trhlin v zemské kůře. Ke zvýšení její koncentrace napomáhá rozvoj zemědělské výroby (zejména rozšiřování hojně zavlažovaných rýžových polí), nárůst počtu hospodářských zvířat, spalování biomasy a produkce zemního plynu. Koncentrace oxidu dusného se zvyšují používáním dusíkatých hnojiv, emisemi z letadel a oxidačními procesy. Ozon v troposféře se zvyšuje v důsledku chemických reakcí způsobených slunečním zářením mezi uhlovodíky a oxidy dusíku vznikajícími při spalování fosilních paliv Koncentrace těchto plynů roste rychleji než koncentrace oxidu uhličitého a jejich relativní podíl na atmosférickém skleníku účinek se může v budoucnu zvýšit. Růst atmosféry je také usnadněn zvýšením koncentrace vysoce absorbujícího aerosolu průmyslového původu (sazí) s poloměrem částic 0,001 - 0,05 mikronu. Nárůst skleníkových plynů a aerosolů by mohl výrazně zvýšit globální teploty a způsobit další změny klimatu, jejichž environmentální a sociální důsledky je stále obtížné předvídat.

Jednou provedl Philippe de Saussure experiment: vystavil sklenici pokrytou víčkem slunci a poté změřil teplotu uvnitř a vně sklenice. Teplota uvnitř a venku byla odlišná – v uzavřené sklenici bylo trochu tepleji. O něco později, v roce 1827, fyzik Joseph Fourier vyslovil hypotézu, že sklenice na parapetu by mohla sloužit jako model naší planety – totéž se děje pod vrstvami atmosféry.

A ukázalo se, že měl pravdu, nyní každý školák alespoň jednou slyšel termín „skleníkový efekt“, to se nyní děje se Zemí, to, co se nyní děje nám. Problém skleníkového efektu je jedním z globálních problémů životního prostředí, který může vést ke katastrofálnímu poškození naší planety, její flóry a fauny. Proč je skleníkový efekt nebezpečný? Jaké jsou její příčiny a důsledky? Existují způsoby, jak tento problém vyřešit?

Definice

Skleníkový efekt je zvýšení teploty povrchu země a vzduchu, což vede ke změnám klimatu. Jak se to stane?

Představme si, že jsme ve stejné sklenici na parapetu v laboratoři Philippa de Saussura. Venku je teplé počasí, paprsky slunce dopadající na sklo pronikají sklem a ohřívají jeho dno. To zase uvolňuje absorbovanou energii ve formě infračerveného záření do vzduchu uvnitř skla, čímž jej zahřívá. Infračervené záření nemůže procházet zpět stěnami a zanechává teplo uvnitř. Teplota uvnitř sklenice stoupá a my se zahříváme.

V případě měřítka planety Země funguje vše trochu složitější, vzhledem k tomu, že místo skla máme vrstvy atmosféry a spolu se slunečními paprsky vytváří skleníkový efekt mnoho dalších faktorů.

Příčiny skleníkového efektu

Lidská činnost je jedním z hlavních faktorů vzniku skleníkového efektu. Je pozoruhodné, že skleníkový efekt existoval několik století předtím technický a průmyslový pokrok, ale sama o sobě nepředstavovala žádnou hrozbu. Se znečištěním ovzduší z továren, emisemi škodlivých látek, ale i spalováním uhlí, ropy a plynu se situace zhoršila. Oxid uhličitý a další nebezpečné sloučeniny vznikající při tomto procesu přispívají nejen k růstu rakoviny mezi obyvatelstvem, ale také ke zvýšení teploty vzduchu.

Osobní a nákladní auta také přispívají ke koktejlu škodlivých látek uvolňovaných do ovzduší, čímž zvyšují skleníkový efekt.

Přelidnění umožňuje, aby stroj spotřeby a poptávky pracoval produktivněji: otevírají se nové továrny a farmy na chov dobytka, vyrábí se více automobilů, což stonásobně zvyšuje zatížení atmosféry. Jedno z řešení nám nabízí sama příroda – nekonečné lesní plochy, které dokážou vyčistit vzduch a snížit hladinu oxidu uhličitého v atmosféře. Lidé však masivně kácí lesy.

V zemědělském průmyslu se v drtivé většině případů používají chemická hnojiva, podporující uvolňování dusíku – jednoho ze skleníkových plynů. Existuje ekologické zemědělství, o kterém si můžete přečíst zde. Je absolutně neškodný pro zemskou atmosféru, protože používá pouze přírodní hnojiva, ale bohužel procento takových farem je extrémně malé na to, aby svou činností „pokryly“ neekologické zemědělské farmy.

Obrovské skládky zároveň přispívají k nárůstu skleníkových plynů, odpadků, ve kterých někdy samovolně hoří nebo hnijí po velmi dlouhou dobu a vypouštějí stejné skleníkové plyny.

Důsledky skleníkového efektu

Nepřirozený nárůst teploty má za následek změnu klimatu oblasti a následně vyhynutí mnoha zástupců flory a fauny, kteří nejsou přizpůsobeni danému klimatu. Jeden ekologický problém vede k dalšímu – vyčerpání druhů.

Také v podmínkách „parní komory“ jsou ledovce kolosálními „nalezišti“ sladké vody! - pomalu, ale jistě taje. Hladina světového oceánu kvůli tomu stoupne, což znamená, že zaplaví pobřežní oblasti a sníží se rozloha pevniny.

Někteří ekologové předpovídají, že hladina moří bude naopak klesat, a to za 200 let. Při vystavení vysoké teplotě začne pomalu vysychat. Zvýší se nejen teplota vzduchu, ale i vody, což znamená, že nepřežije mnoho organismů, jejichž životní systém je tak jemně organizovaný, že mu teplotní změny o 1-2 stupně škodí. Například celé korálové útesy už odumírají a mění se v hromady mrtvých nánosů.

Vliv na zdraví lidí by neměl být ignorován. Zvýšení teploty vzduchu přispívá k aktivnímu šíření takových život ohrožujících virů, jako je horečka Ebola, spavá nemoc, ptačí chřipka, žlutá zimnice, tuberkulóza atd. Zvýší se počet úmrtí na dehydrataci a úpal.

Řešení

Přestože je problém globální, jeho řešení spočívá v několika jednoduchých krocích. Potíž je v tom, že je musí provést co nejvíce lidí.

6.Vzdělávejte příbuzné, přátele a známé, vštěpujte dětem potřebu starat se o přírodu. Koneckonců, každý problém lze vyřešit společným jednáním.

Zavedení

1. Skleníkový efekt: historické informace a příčiny

1.1. Historické informace

1.2. Důvody

2. Skleníkový efekt: mechanismus tvorby, posilování

2.1. Mechanismus skleníkového efektu a jeho role v biosféře

procesy

2.2. Zvýšený skleníkový efekt v průmyslové éře

3. Důsledky zvýšeného skleníkového efektu

Závěr

Seznam použité literatury

Zavedení

Hlavním zdrojem energie, který podporuje život na Zemi, je sluneční záření – elektromagnetické záření ze Slunce, které proniká zemskou atmosférou. Sluneční energie také podporuje všechny atmosférické procesy, které určují změnu ročních období: jaro-léto-podzim-zima, stejně jako změny povětrnostních podmínek.

Asi polovina sluneční energie pochází z viditelné části spektra, kterou vnímáme jako sluneční světlo. Toto záření prochází zcela volně zemskou atmosférou a je pohlcováno povrchem pevniny a oceánů a zahřívá je. Ale přece jen sluneční záření dopadá na Zemi každý den po mnoho tisíciletí, proč se v tomto případě Země nepřehřívá a neproměňuje se v malé Slunce?

Země, vodní plocha a atmosféra zase vyzařují energii, jen v trochu jiné podobě – jako neviditelné infračervené neboli tepelné záření.

V průměru po poměrně dlouhou dobu jde do vesmíru ve formě infračerveného záření přesně tolik energie, kolik vstupuje ve formě slunečního záření. Tím je ustavena tepelná rovnováha naší planety. Celá otázka je, při jaké teplotě bude tato rovnováha ustavena. Kdyby neexistovala atmosféra, průměrná teplota Země by byla -23 stupňů. Ochranný účinek atmosféry, která pohlcuje část infračerveného záření zemského povrchu, vede k tomu, že ve skutečnosti je tato teplota +15 stupňů. Nárůst teploty je důsledkem skleníkového efektu v atmosféře, který se zesiluje s nárůstem množství oxidu uhličitého a vodní páry v atmosféře. Tyto plyny nejlépe absorbují infračervené záření.

V posledních desetiletích se koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře stále více zvyšuje. To se děje, protože; že objem spalování fosilních paliv a dřeva se každým rokem zvyšuje. V důsledku toho se průměrná teplota vzduchu na povrchu Země zvyšuje asi o 0,5 stupně za století. Pokud bude současná rychlost spalování paliva, a tedy nárůst koncentrací skleníkových plynů pokračovat i v budoucnu, pak se podle některých prognóz očekává v příštím století ještě větší oteplování klimatu.

1. Skleníkový efekt: historické informace a příčiny

1.1. Historické informace

Myšlenku mechanismu skleníkového efektu poprvé nastínil v roce 1827 Joseph Fourier v článku „Poznámka k teplotám zeměkoule a jiných planet“, ve kterém se zabýval různými mechanismy formování zemského klimatu, zatímco uvažoval jak faktory ovlivňující celkovou tepelnou bilanci Země (ohřívání slunečním zářením, ochlazování sáláním, vnitřní teplo Země), tak faktory ovlivňující přenos tepla a teploty klimatických pásem (tepelná vodivost, atmosférická a oceánská cirkulace ).

Při zvažování vlivu atmosféry na radiační bilanci Fourier analyzoval experiment M. de Saussura s nádobou pokrytou sklem, zevnitř zčernalou. De Saussure měřil teplotní rozdíl mezi vnitřkem a vnějškem takové nádoby vystavené přímému slunečnímu záření. Fourier vysvětlil zvýšení teploty uvnitř takového „miniskleníku“ ve srovnání s vnější teplotou působením dvou faktorů: blokováním konvekčního přenosu tepla (sklo brání odtoku ohřátého vzduchu zevnitř a přílivu chladného vzduchu zvenčí) a rozdílná průhlednost skla ve viditelné a infračervené oblasti.

Byl to poslední faktor, který dostal v pozdější literatuře název skleníkový efekt – absorbuje viditelné světlo, povrch se zahřívá a vyzařuje tepelné (infračervené) paprsky; Protože sklo je propustné pro viditelné světlo a téměř neprůhledné pro tepelné záření, akumulace tepla vede k takovému zvýšení teploty, při kterém je počet tepelných paprsků procházejících sklem dostatečný k vytvoření tepelné rovnováhy.

Fourier předpokládal, že optické vlastnosti zemské atmosféry jsou podobné optickým vlastnostem skla, to znamená, že jeho průhlednost v infračervené oblasti je nižší než průhlednost v optické oblasti.

1.2. Důvody

Podstata skleníkového efektu je následující: Země přijímá energii ze Slunce především ve viditelné části spektra a sama vysílá do vesmíru především infračervené paprsky.

Mnohé plyny obsažené v jeho atmosféře – vodní pára, CO2, metan, oxid dusný atd. – jsou však pro viditelné paprsky průhledné, ale infračervené paprsky aktivně pohlcují, čímž zadržují část tepla v atmosféře.

V posledních desetiletích se obsah skleníkových plynů v atmosféře velmi zvýšil. Objevily se také nové, dříve neexistující látky se „skleníkovým“ absorpčním spektrem – především fluorované uhlovodíky.

Plyny, které způsobují skleníkový efekt, nejsou pouze oxid uhličitý (CO2). Patří sem také metan (CH4), oxid dusný (N2O), fluorované uhlovodíky (HFC), perfluorované uhlovodíky (PFC), fluorid sírový (SF6). Právě spalování uhlovodíkových paliv doprovázené uvolňováním CO2 je však považováno za hlavní příčinu znečištění.

Důvod rychlého nárůstu množství skleníkových plynů je zřejmý – lidstvo dnes denně spálí tolik fosilních paliv, jaké vznikalo po tisíce let při vzniku ložisek ropy, uhlí a plynu. V důsledku tohoto „tlaku“ se klimatický systém dostal z „rovnováhy“ a vidíme větší množství sekundárních negativních jevů: zejména horké dny, sucha, povodně, náhlé změny počasí, a to způsobuje největší škody. .

Podle výzkumníků, pokud se nic neudělá, globální emise CO2 se během příštích 125 let zčtyřnásobí. Nesmíme ale zapomínat, že významná část budoucích zdrojů znečištění ještě není postavena. Za posledních sto let se teploty na severní polokouli zvýšily o 0,6 stupně. Předpokládané zvýšení teploty v příštím století bude mezi 1,5 a 5,8 stupně. Nejpravděpodobnější možností je 2,5-3 stupňů.

Změna klimatu však není jen o rostoucích teplotách. Změny ovlivňují i ​​další klimatické jevy. Nejen extrémní vedra, ale také prudké náhlé mrazy, záplavy, bahenní proudy, tornáda a hurikány se vysvětlují důsledky globálního oteplování. Klimatický systém je příliš složitý na to, aby se dalo očekávat, že se bude měnit rovnoměrně a rovnoměrně ve všech částech planety. A hlavní nebezpečí dnes vědci vidí právě v růstu odchylek od průměrných hodnot – výrazné a časté teplotní výkyvy.

2. Skleníkový efekt: mechanismus, zesílení

2.1 Mechanismus skleníkového efektu a jeho role v biosférických procesech

Hlavním zdrojem života a všech přírodních procesů na Zemi je zářivá energie Slunce. Energie slunečního záření všech vlnových délek vstupující na naši planetu za jednotku času na jednotku plochy kolmé na sluneční paprsky se nazývá sluneční konstanta a je 1,4 kJ/cm2. To je pouze jedna dvě miliardy energie vyzařované povrchem Slunce. Z celkového množství sluneční energie vstupující na Zemi absorbuje atmosféra -20 %. Přibližně 34 % energie pronikající hluboko do atmosféry a dosahující zemského povrchu je odraženo atmosférickými mraky, aerosoly v nich obsaženými a samotným zemským povrchem. Na zemský povrch se tak dostane -46 % sluneční energie a je jím pohlceno. Povrch pevniny a vody zase vyzařuje dlouhovlnné infračervené (tepelné) záření, které jde částečně do vesmíru a částečně zůstává v atmosféře, kde je zadržováno plyny obsaženými v jeho složení a ohřívá přízemní vrstvy vzduchu. Tato izolace Země od vesmíru vytvořila příznivé podmínky pro rozvoj živých organismů.

Povaha skleníkového efektu atmosfér je způsobena jejich rozdílnou průhledností ve viditelném a vzdáleném infračerveném pásmu. Rozsah vlnových délek 400-1500 nm (viditelné světlo a blízké infračervené záření) odpovídá za 75 % energie slunečního záření, které většina plynů v tomto rozsahu neabsorbuje; Rayleighův rozptyl v plynech a rozptyl na atmosférických aerosolech nebrání záření těchto vlnových délek proniknout do hlubin atmosfér a dostat se na povrch planet. Sluneční světlo je pohlcováno povrchem planety a její atmosférou (zejména záření v blízkých UV a IR oblastech) a ohřívá je. Zahřátý povrch planety a atmosféry vyzařují ve vzdálené infračervené oblasti: například v případě Země () 75% tepelného záření spadá do rozsahu 7,8-28 mikronů, pro Venuši - 3,3-12 mikronů.

Atmosféra obsahující plyny pohlcující v této oblasti spektra (tzv. skleníkové plyny - H2O, CO2, CH4 atd.) je pro takové záření směrované z jejího povrchu do vesmíru výrazně neprůhledná, tzn. optická tloušťka Díky takové neprůhlednosti se atmosféra stává dobrým tepelným izolantem, což zase vede k tomu, že ve vyšších chladných vrstvách atmosféry dochází k opětovnému vyzařování absorbované sluneční energie do vesmíru efektivní teplota Země jako radiátoru je nižší než teplota jejího povrchu.

Zpožděné tepelné záření přicházející ze zemského povrchu (jako film nad skleníkem) tak dostalo obrazný název skleníkový efekt. Plyny, které zachycují tepelné záření a brání úniku tepla do vesmíru, se nazývají skleníkové plyny. Díky skleníkovému efektu byla průměrná roční teplota na povrchu Země za poslední tisíciletí přibližně 15°C. Bez skleníkového efektu by tato teplota klesla na -18°C a existence života na Zemi by se stala nemožnou. Hlavním skleníkovým plynem v atmosféře je vodní pára, která zachycuje 60 % tepelného záření Země. Obsah vodní páry v atmosféře je určen planetárním koloběhem vody a (se silnými kolísáním zeměpisné šířky a nadmořské výšky) je téměř konstantní. Přibližně 40 % tepelného záření Země je zachyceno jinými skleníkovými plyny, včetně více než 20 % oxidem uhličitým. Hlavními přirozenými zdroji CO2 v atmosféře jsou sopečné erupce a přírodní lesní požáry. Na úsvitu geobiochemického vývoje Země vstoupil oxid uhličitý do Světového oceánu přes podvodní sopky, nasytil ho a uvolnil se do atmosféry. Stále neexistují přesné odhady množství CO2 v atmosféře v raných fázích jeho vývoje. Americký geochemik D. Marais na základě výsledků rozboru čedičových hornin podmořských hřbetů v Tichém a Atlantském oceánu dospěl k závěru, že obsah CO2 v atmosféře byl v první miliardě let její existence tisíckrát vyšší než v současnosti. - asi 39 %. Poté teplota vzduchu v povrchové vrstvě dosáhla téměř 100 °C a teplota vody ve Světovém oceánu se blížila bodu varu (efekt „superskleníkového“ efektu). S příchodem fotosyntetických organismů a chemických procesů pro fixaci oxidu uhličitého začal fungovat silný mechanismus pro odstraňování CO2 z atmosféry a oceánu do sedimentárních hornin. Skleníkový efekt se začal postupně snižovat, až rovnováha v biosféře dosáhla té, která existovala před érou industrializace a která odpovídá minimálnímu obsahu oxidu uhličitého v atmosféře – 0,03 %. Při absenci antropogenních emisí byl uhlíkový cyklus suchozemské a vodní bioty, hydrosféry, litosféry a atmosféry v rovnováze. Uvolnění oxidu uhličitého do atmosféry v důsledku sopečné činnosti se odhaduje na 175 milionů tun ročně. Srážky ve formě uhličitanů váží asi 100 milionů tun Oceánská zásoba uhlíku je velká – je 80x větší než ta atmosférická. V biotě se koncentruje třikrát více uhlíku než v atmosféře a s nárůstem CO2 se zvyšuje produktivita suchozemské vegetace.

Skleníkový efekt je nárůst teploty na povrchu planety v důsledku tepelné energie, která se objevuje v atmosféře v důsledku zahřívání plynů. Hlavními plyny, které vedou ke skleníkovému efektu na Zemi, jsou vodní pára a oxid uhličitý.

Skleníkový efekt nám umožňuje udržovat na povrchu Země teplotu, při které je možný vznik a rozvoj života. Pokud by neexistoval skleníkový efekt, průměrná povrchová teplota zeměkoule by byla mnohem nižší, než je nyní. S rostoucí koncentrací skleníkových plynů se však zvyšuje nepropustnost atmosféry pro infračervené paprsky, což vede ke zvýšení teploty Země.

V roce 2007 Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC), nejuznávanější mezinárodní orgán, který sdružuje tisíce vědců ze 130 zemí, představil svou čtvrtou hodnotící zprávu, která obsahovala zobecněné závěry o minulých a současných klimatických změnách, jejich dopadu na přírodu a lidí, stejně jako možná opatření, jak takovým změnám čelit.

Podle zveřejněných údajů vzrostla mezi lety 1906 a 2005 průměrná teplota Země o 0,74 stupně. V příštích 20 letech bude nárůst teploty podle odborníků v průměru o 0,2 stupně za desetiletí a do konce 21. století se teplota Země může zvýšit z 1,8 na 4,6 stupně (tento rozdíl v údajích je výsledkem superpozice celého komplexu modelů budoucího klimatu, které zohledňovaly různé scénáře vývoje světové ekonomiky a společnosti).

Podle vědců s 90procentní pravděpodobností souvisejí pozorované změny klimatu s lidskou činností – spalováním fosilních paliv na bázi uhlíku (tedy ropou, plynem, uhlím atd.), průmyslovými procesy, ale i mýcením lesů. - přirozené absorbéry oxidu uhličitého z atmosféry.

Možné důsledky změny klimatu:
1. Změny četnosti a intenzity srážek.
Obecně platí, že klima planety bude vlhčí. Množství srážek se ale po Zemi nerozšíří rovnoměrně. V regionech, kde již dnes spadne dostatek srážek, budou jejich srážky intenzivnější. A v oblastech s nedostatečnou vlhkostí budou suchá období častější.

2. Vzestup hladiny moře.
Během 20. století se průměrná hladina moře zvýšila o 0,1-0,2 m Podle vědců bude vzestup hladiny moře v průběhu 21. století až o 1 m. Nejzranitelnější budou pobřežní oblasti a malé ostrovy. Země jako Nizozemsko, Velká Británie a malé ostrovní státy Oceánie a Karibik budou prvními ohroženými záplavami. Kromě toho budou přílivy častější a pobřežní eroze poroste.

3. Hrozba pro ekosystémy a biologickou rozmanitost.
Existují předpovědi, že až 30–40 % rostlinných a živočišných druhů zmizí, protože jejich biotopy se budou měnit rychleji, než se stihnou těmto změnám přizpůsobit.

Při zvýšení teploty o 1 stupeň se předpovídá změna druhové skladby lesa. Lesy jsou přirozenou zásobárnou uhlíku (80 % veškerého uhlíku v suchozemské vegetaci a asi 40 % uhlíku v půdě). Přechod z jednoho typu lesa do druhého bude provázet uvolňování velkého množství uhlíku.

4. Tající ledovce.
Moderní zalednění Země lze považovat za jeden z nejcitlivějších indikátorů probíhajících globálních změn. Satelitní data ukazují, že od 60. let 20. století došlo k poklesu sněhové pokrývky asi o 10 %. Od 50. let 20. století se na severní polokouli rozsah mořského ledu zmenšil téměř o 10–15 % a tloušťka se snížila o 40 %. Podle předpovědí odborníků z Arctic and Antarctic Research Institute (Petrohrad) se za 30 let Severní ledový oceán během teplého období roku zcela otevře zpod ledu.

Podle vědců taje tloušťka himálajského ledu rychlostí 10-15 m za rok. Při současném tempu těchto procesů do roku 2060 zmizí dvě třetiny ledovců a do roku 2100 všechny ledovce úplně roztajou.
Urychlující tání ledovců představuje řadu bezprostředních hrozeb pro lidský rozvoj. Pro hustě osídlené horské a podhorské oblasti představují zvláštní nebezpečí laviny, záplavy nebo naopak pokles plného průtoku řek a v důsledku toho pokles zásob sladké vody.

5. Zemědělství.
Dopad oteplování na produktivitu zemědělství je kontroverzní. V některých mírných oblastech se výnosy mohou zvyšovat s malým zvýšením teploty, ale budou klesat s velkými změnami teploty. V tropických a subtropických oblastech se obecně očekává pokles výnosů.

Největší ranou by mohly být nejchudší země, které jsou nejméně připraveny přizpůsobit se změně klimatu. Podle IPCC by se počet lidí, kteří čelí hladu, mohl do roku 2080 zvýšit o 600 milionů, což je dvojnásobek počtu lidí, kteří v současnosti žijí v chudobě v subsaharské Africe.

6. Spotřeba vody a zásobování vodou.
Jedním z důsledků klimatických změn může být nedostatek pitné vody. V oblastech se suchým klimatem (Střední Asie, Středomoří, Jižní Afrika, Austrálie atd.) se situace ještě zhorší v důsledku poklesu srážkových úhrnů.
Vlivem tání ledovců se výrazně sníží průtok největších vodních toků Asie - Brahmaputra, Ganga, Žlutá řeka, Indus, Mekong, Saluan a Jang-c'-ťiang. Nedostatek sladké vody ovlivní nejen lidské zdraví a zemědělský rozvoj, ale také zvýší riziko politických rozporů a konfliktů o přístup k vodním zdrojům.

7. Lidské zdraví.
Klimatické změny podle vědců povedou ke zvýšeným zdravotním rizikům pro lidi, zejména pro méně majetné vrstvy populace. Snížení produkce potravin tedy nevyhnutelně povede k podvýživě a hladu. Abnormálně vysoké teploty mohou vést k exacerbaci kardiovaskulárních, respiračních a jiných onemocnění.

Rostoucí teploty mohou změnit geografickou distribuci různých druhů přenášejících choroby. S rostoucími teplotami se areály teplomilných zvířat a hmyzu (například klíšťata encefalitidy a maláriový komáři) rozšíří dále na sever, zatímco lidé obývající tyto oblasti nebudou imunní vůči novým nemocem.

Podle ekologů je nepravděpodobné, že by lidstvo dokázalo zcela zabránit předpovídaným klimatickým změnám. Je však v lidských silách zmírnit změnu klimatu, omezit rychlost nárůstu teploty, aby se předešlo nebezpečným a nevratným následkům v budoucnu. Především kvůli:
1. Omezení a snížení spotřeby fosilních uhlíkových paliv (uhlí, ropa, plyn);
2. Zvyšování účinnosti spotřeby energie;
3. Zavedení opatření na úsporu energie;
4. zvýšené využívání neuhlíkových a obnovitelných zdrojů energie;
5. Vývoj nových technologií šetrných k životnímu prostředí a nízkouhlíkových technologií;
6. Předcházením lesním požárům a obnovou lesů, protože lesy jsou přirozenými absorbéry oxidu uhličitého z atmosféry.

Skleníkový efekt se nevyskytuje pouze na Zemi. Silný skleníkový efekt – na sousední planetě Venuši. Atmosféra Venuše se skládá téměř výhradně z oxidu uhličitého a v důsledku toho se povrch planety zahřeje na 475 stupňů. Klimatologové se domnívají, že Zemi se takový osud vyhnul díky přítomnosti oceánů. Oceány absorbují atmosférický uhlík a ten se hromadí v horninách, jako je vápenec, čímž dochází k odstraňování oxidu uhličitého z atmosféry. Na Venuši nejsou žádné oceány a veškerý oxid uhličitý, který sopky vypouštějí do atmosféry, tam zůstává. V důsledku toho planeta zažívá nekontrolovatelný skleníkový efekt.

Materiál byl připraven na základě informací RIA Novosti a otevřených zdrojů

Skleníkový efekt– schopnost (plynů v atmosféře) propouštět sluneční záření ve větší míře na zemský povrch ve srovnání s tepelným zářením vyzařovaným Zemí ohřátou Sluncem. V důsledku toho je teplota zemského povrchu a přízemní vrstvy vzduchu vyšší, než by byla při absenci skleníkového efektu. Průměrná teplota zemského povrchu je plus 15°C a bez skleníkového efektu by to bylo minus 18°! Skleníkový efekt je jedním z mechanismů podpory života na Zemi.

Lidská činnost za posledních 200 let, a zejména od roku 1950, vedla k neustálému zvyšování koncentrace skleníkových plynů v atmosféře. Nevyhnutelnou reakcí atmosféry, která následuje, je antropogenní zesílení přirozeného skleníkového efektu. Celkové antropogenní zvýšení skleníkového efektu +2,45 watt/m2 (International Climate Change Committee IPCC).

Skleníkový efekt každého z těchto plynů závisí na třech hlavních faktorech:

a) očekávaný skleníkový efekt v příštích desetiletích nebo staletích (například 20, 100 nebo 500 let) způsobený jednotkovým objemem plynu, který již vstoupil do atmosféry, ve srovnání s účinkem oxidu uhličitého uvažovaného jako jednotka;

b) typickou dobu jeho pobytu v atmosféře a

c) objem emisí plynů.

Kombinace prvních dvou faktorů se nazývá „relativní skleníkový potenciál“ a vyjadřuje se v jednotkách potenciálu CO2.

Skleníkové plyny:

Role vodní pára obsažený v atmosféře v globálním skleníkovém efektu je velký, ale těžko jednoznačně určitelný. Jak se klima otepluje, obsah vodní páry v atmosféře se zvýší, čímž se zvýší skleníkový efekt.

D oxid uhelnatý nebo oxid uhličitý (CO2) (64 % ve skleníkovém efektu), se liší podle

Ve srovnání s ostatními skleníkovými plyny má relativně nízký potenciál skleníkového efektu, ale poměrně významnou dobu existence v atmosféře - 50–200 let a poměrně vysokou koncentraci. Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře v období od 1000 do 1800. byla 270–290 dílů na milion podle objemu (ppmv) a do roku 1994 dosáhla 358 ppmv a nadále roste. Do konce 21. století může dosáhnout 500 ppmv. Stabilizace koncentrací lze dosáhnout výrazným snížením emisí. Hlavním zdrojem oxidu uhličitého vstupujícího do atmosféry je spalování fosilních paliv (uhlí, ropa, plyn) za účelem výroby energie.

Zdroje CO2

(1) Vypouštění do atmosféry v důsledku spalování fosilních paliv a výroby cementu 5,5±0,5

(2) Vypouštění do atmosféry v důsledku transformace krajiny v tropických a rovníkových zónách, degradace půdy 1,6±1,0

Absorpce různými zásobníky

(3) Akumulace v atmosféře 3,3±0,2

(4) Akumulace ve světovém oceánu 2,0±0,8

(5) Akumulace v biomase severní polokoule 0,5±0,5

(6) Termín zbytkového zůstatku, vysvětleno absorpcí CO2 suchozemskými ekosystémy (hnojení atd.) = (1+2)-(3+4+5)=1,3±1,5

Zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře by mělo stimulovat proces fotosyntézy. Jedná se o tzv. hnojení, díky kterému může podle některých odhadů vzrůst produkce organické hmoty o 20-40 % při dvojnásobné koncentraci oxidu uhličitého.

Metan (CH4) - 19 % z celkové hodnoty skleníkových plynů (stav k roku 1995). Metan se tvoří v anaerobních podmínkách, jako jsou přírodní bažiny různých typů, hustý sezónní a permafrost, rýžové plantáže, skládky, ale také v důsledku životně důležité činnosti přežvýkavců a termitů. Odhady ukazují, že asi 20 % celkových emisí metanu souvisí s technologiemi pro využití fosilních paliv (spalování paliv, emise z uhelných dolů, těžba a distribuce přírodních zdrojů).

plyn, rafinace ropy). Celkově antropogenní činnosti zajišťují 60–80 % celkových emisí metanu do atmosféry. Metan je v atmosféře nestabilní. Odstraňuje se z něj v důsledku interakce s hydroxylovým iontem (OH) v troposféře. Navzdory tomuto procesu se koncentrace metanu v atmosféře ve srovnání s předindustriální dobou přibližně zdvojnásobila a nadále roste rychlostí asi 0,8 % ročně.

Zvýšení teploty a zvýšení vlhkosti (tj. doba trvání území v anaerobních podmínkách) dále zvyšují emise metanu. Toto je postava-

skvělý příklad pozitivní zpětné vazby. Naopak pokles hladin podzemních vod v důsledku snížené vlhkosti by měl vést k poklesu emisí metanu (negativní zpětná vazba).

Aktuální role oxid dusnatý (N2O) v celkovém skleníkovém efektu je pouze asi 6%. Zvyšuje se také koncentrace oxidů dusíku v atmosféře. Předpokládá se, že jeho antropogenní zdroje jsou přibližně poloviční než zdroje přírodní. Mezi zdroje antropogenního oxidu dusnatého patří zemědělství (zejména tropické pastviny), spalování biomasy a průmysl produkující dusík. Jeho relativní skleníkový potenciál (290krát

nad potenciál oxidu uhličitého) a typická délka existence v atmosféře (120 let) jsou významné, kompenzujíce jeho nízkou koncentraci.

Chlorfluoruhlovodíky (CFC)- jedná se o látky syntetizované lidmi a obsahující chlór, fluor a brom. Mají velmi silný relativní skleníkový potenciál a významnou atmosférickou životnost. Jejich konečná role ve skleníkovém efektu je 7 %. Produkce chlorfluoruhlovodíků ve světě je v současné době kontrolována mezinárodními dohodami o ochraně ozonové vrstvy, které obsahují ustanovení o postupném snižování produkce těchto látek, jejich nahrazování látkami méně poškozujícími ozonovou vrstvu s následným jejím úplným zastavením. . V důsledku toho začala koncentrace freonů v atmosféře klesat.

ozón (O3) je důležitý skleníkový plyn, který se nachází ve stratosféře i troposféře. Ovlivňuje krátkovlnné i dlouhovlnné záření, a proto výsledný směr a velikost jeho příspěvku k radiační bilanci silně závisí na vertikální distribuci obsahu ozonu, zejména na úrovni tropopauzy. Odhady naznačují kladný výsledek +0,4 wattu/m2.