Причины возникновения парникового эффекта

Высокая концентрация ПГ нарушает теплообменные процессы Земли. Причины возникновения парникового эффекта исследуют на протяжении нескольких десятков лет. Выявлены необратимые последствия этого явления, связанные с изменениями климатической обстановки и меры для сокращения выбросов вредных паров в атмосферу.

Что такое

Состояние газовой оболочки планеты при высокой температуре биосферы, обусловленной повышением концентрации некоторых газов. Причинами этих нарушений является вмешательство человека в естественные природные процессы. Отсутствие контроля этих изменений может спровоцировать климатические трансформации и катаклизмы.

Образование парниковых газов препятствует отражению световых волн в космос. Это приводит к нарушению баланса. Нижние слои атмосферы уплотняются и удерживают тепло, которое должно проникать к поверхности планеты.

Для наглядности можно представить действие физического явления на примере. Садоводы в холодный период высаживают растительность внутри парника, потому что он сохраняет внутри себя тепло. Солнечные лучи проникают сквозь стекло или пленку, поглощаются растениями, находящимися внутри. Потом эти же растения отдают свою энергию, но она не способна проникнуть через стекло, поэтому остается внутри, и температура в парнике возрастает.

На планете со стабильной атмосферой происходит аналогичный процесс. Для поддержания необходимой температуры, Земля должна отдавать и получать равное количество энергии. Атмосфера выполняет функцию стекла в теплице.

Исследователи доказали, что нарушение энергетического баланса в результате сжигания ископаемых видов топлива и прочей деятельности людей, стало следствием избытка диоксида углерода и сокращения уровня содержания кислорода в воздушной оболочке Земли.

Парниковые газы

Совокупность газообразных соединений, задерживающих тепловое излучение планеты, поглощая ультрафиолетовые лучи. Их процентное соотношение изменчиво. ПГ – это водяной пар, диоксид углерода (углекислота), метан, озон.

Их свойства отличаются друг от друга, оказывая разное воздействие на тепловой баланс. Это основные, но не единственные газы антропогенного происхождения, содержание других настолько крошечно, что учёные предпочитают их не называть.

Водяной пар

Неблагоприятный источник парникового эффекта, выделяющийся промышленными предприятиями. Его высокая концентрация в совокупности с двуокисью повышает температуру воздуха, провоцируя испарение. Это способствует густой облачности, которая задерживает солнечные лучи и образует парниковый эффект.

Углекислый газ

СО₂ выделяется в следствии вулканизма, бактериального разложения органических веществ, содержащих в себе азот. Повышенное содержание углекислого газа вызывает повышенную плотность воздуха и увеличение атмосферного давления. Двуокись сокращает количество кислорода. Газ попадает в атмосферу из-за деятельности человека. Он оседает на растения, которые служат пищей животным.

Метан

Уровень его содержания в атмосфере растет ежегодно. Его избыток вызван геохимическими процессами, горением залежей мусора и биомасс, добычей угля. Большое содержание СН₄ наблюдается на пастбищах. Желудок крупного рогатого скота во время пищеварительного процесса выделяет это вещество в больших объемах.

Озон

Слой стратосферы защищает от вредных излучений. Озон способствует возникновению парникового эффекта. Причиной его появления являются выхлопные газы автомобилей и выбросы заводов. Он токсичен для живых существ и растительного мира, вреден в любых объемах и способен вызвать серьезные заболевания дыхательных путей.

Оксиды азота

Образуются в следствии автомобильных выхлопов, выбросами сажи и облаков смога нефте- и коксохимических предприятий. O₃ приводит к усилению парникового эффекта, загрязняет атмосферу. Оксид азота интегрируется с кислородом, водяными парами, образуя окисел. Он выделяется в процессе производства почвенных удобрений. Избыток этого соединения является причиной кислотных дождей.

Фреоны

Распадаются под действием ультрафиолетовых лучей разрушает часть стратосферы, которая защищает поверхность Земли от чрезмерных доз УФ-излучения. В следствии этого появляются озоновые дыры, губительные для экологии планеты. Фреон содержится в аэрозолях, кондиционерах, холодильном оборудовании.

Источники образования парниковых газов

Это явление обусловлено активностью действующих вулканов, сжиганием ископаемого топлива, при добыче нефти, из-за потерь хладагентов и использования аэрозолей, запусков ракетных установок, работе машинных двигателей.

Причины парникового эффекта

Нарушение природного равновесия происходит из-за деятельности людей. Дисбаланс эффекта обусловлен ускорением социально-экономического перехода от традиционного развития к промышленному индустриальному производству.

Основная причина парникового эффекта – изменение климата. Но оно не происходит само собой, а является следствием определенных действий и вторжением в естественную среду:

1. Деятельность нефтяных, газовых и угольных предприятий повышает содержание водяных паров и углекислоты, что становится причиной возникновения парообразной подушки. А выбросы криптона, серы и подобных соединений формируют механизм образования парникового эффекта.
2. Повышение количества автомобилей на дорогах отрицательно сказывается на экологической обстановке. Горение топлива выделяет загрязнители, которые становятся причиной смога, повышая температуру.
3. Рост энергопотребления вызывает нагрев атмосферы и водной среды, что ускоряет интенсивность испарений и наращивает тепличный эффект.
4. Разработка месторождений, добыча полезных ископаемых.
5. Возгорания, уничтожающие растительность, вырубка лесов.
6. Использование удобрений с содержанием азота, авиационное орошение сельскохозяйственных угодий химикатами.

Обратите внимание! Чрезмерное стремление человека к комфортной жизни и промышленный прогресс привели к выбросу большого количества углекислого газа и водяного пара. Это влечет за собой приближение глобального потепления.

Зная, какие загрязнители приводят к климатической нестабильности и образованию парникового эффекта, есть возможность устранить источники, провоцирующие экологическую катастрофу.

Что способствует усилению парникового эффекта

Обильное испарение Мирового океана и континентальных водных артерий увеличивает ПЭ. Повышение уровня воды и низкое содержание солей отрицательно скажется на цикличности потока водных масс. Нарушение океанических течений способствует падению температур у полюсов и росту у экватора.

Последствия

ПЭ может вызвать глобальное потепление, поскольку явление способствует повышению температуры на планете.

1. Сокращается длительность снежного периода. Ранний сход снега сокращает длительность сезона дождей, что провоцирует измельчание природных водоемов с пресной водой. Страдает аграрное хозяйство.
2. Наблюдается таяние ледников в северных частях Земли – этот факт угрожает затоплением населенных пунктов. Короткий период выпадения осадков приводит к засухе, и как следствие, вымиранию скота и сельскохозяйственных культур.
3. Масштабное потепление вызывает изменение температуры океанов и недостаток кислорода в воде. Сокращается численность обитателей подводного мира. Стабильный погодный режим создает благоприятные условия для жизни и популяции живых организмов. Из-за резких трансформаций вымирают многие представители растительного и животного мира, нарушаются пищевые цепи.
4. Высокие температуры иссушают территории, образуя пустыни. Нарастающие климатические скачки провоцируют стихийные бедствия.
5. Избыток парниковых газов в нижних слоях атмосферы негативно сказывается на здоровье людей (возникновение дерматологических, кардиологических, онкологических заболеваний, патологий дыхательных путей).
6. Наводнения и затяжные засухи стали следствием массовых переселений людей.

Повышение температуры водной среды обостряет эпидемиологическую обстановку, провоцирует бактериальные инфекции. Теплые зимы стали причиной расширения ареала обитания ряда паразитов и пресмыкающихся.

Карта выбросов парниковых газов

Для предоставления полной картины масштабов ПЭ Секретариат ООН разработал детальную карту выбросов. В карте цветным кодированием показано соотношение их содержания во всех странах, где развита промышленность.

Карту создали ко времени завершения действия Киотского протокола, подписанного в целях борьбы с загрязнением биосферы, минимизации риска возникновения катаклизмов. Главная цель международного договора: установить норму ПГ, которая остановит антропогенное нарушение климатического баланса.

Меры по предотвращению и сокращению парникового эффекта

Данную проблему невозможно решить в рамках одного государства, нужно действовать на мировом уровне. К обязательным мерам по спасению планеты относится:

• снижение имеющейся степени заражения атмосферы;
• массовое создание лесных насаждений;
• бережное использование электроэнергии и воды (снижает интенсивность расхода природных ресурсов, при реализации которых выделяется много углекислого газа);
• производство экологичного топлива для транспортных средств;
• масштабное озеленение планеты, насаждения вырубленных территорий (растения в период фотосинтеза поглощают диоксид углерода);
• прекращение вырубки влажных лесов в зоне экваториального пояса и Сибири;
• внедрение электромобилей в качестве альтернативы стандартным видам машин;
• внедрение технологии вторичной переработки мусорных отходов (гниющие свалки выделяют большое количество ядовитых веществ, отравляющих атмосферу).

Знание причин образования парниковых газов и их влияние на окружающую среду, дает возможность минимизировать процесс их образования и предотвращения грядущих последствий.

Интересные факты о парниковом эффекте

1. Повышение температуры воздуха из-за ПЭ способно спровоцировать сонную болезнь, птичий грипп, холеру, лихорадку, туберкулез, чуму и прочие эпидемии. Высокая биосферная температура создает благоприятные условия для перемещения различных инфекций и переносчиков заболеваний.
2. Опасная концентрация ПГ сосредоточена на планете Венера. Ее атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа, а поверхность разогрета до 475°С. На Венере отсутствуют океаны, весь выбрасываемый диоксид углерода остается в атмосфере. Неуправляемый парниковый эффект делает жизнь на этой планете невозможной.
3. Первое упоминание о происхождении парникового эффекта было обнародовано в 1827г. в публикации физика Жана Батиста Жозефа Фурье. Его исследования были основаны на опыте швейцарца Никола Теодора де Соссюра. Последний измерил температуру внутри сосуда с тонированным стеклом, когда его поставили под солнечный свет. Ученый выяснил, что температура внутри тары выше из-за того, что тепловая энергия не может пройти сквозь мутное стекло.
4. Наличие морей, океанов и плотной атмосферы на Марсе говорит о том, что когда-то он был обитаем. Кроме углекислого газа и воды извергающиеся вулканы повысили концентрацию водорода до 20%. Это вызвало мощный парниковый эффект, нагревший атмосферу.

Вопросы

Игорь, 43 года, г. Москва

Какое распределение и влияние газов в образовании парникового эффекта?

Основное участие в формировании ПЭ принимает водяной пар (до 72%), диоксид углерода (9-26%), метан 4-9% и озон 3-7%.

Светлана, 49 лет, г. Томск

Парниковые газы сами по себе опасны для здоровья?

Они не являются загрязняющими веществами, оказывающими вредное воздействие напрямую. Опасны последствия, которые вызывает их избыточное содержание в атмосфере.

Артур, 56 лет, г. Тюмень

Что подразумевается под альтернативными источниками энергии?

Это солнечные, ветряные, волновые, приливные, геотермальные электростанции. Они позволяют полностью избежать вредных выбросов ПГ в атмосферу.