Парниковый эффект в теплице


В чем суть парникового эффекта и в чем его опасность?  Можно ли остановить глобальное изменение климата, и как это сделать?

Из множества проблем, стоящих перед современным человечеством, изменение климата, без сомнения, является одной из самых значимых и серьезных. Глобальное потепление, стремительное сокращение биоразнообразия, парниковый эффект, таяние ледников, которое ведет к подъему уровня Мирового океана, – все это может привести к катастрофическим последствиям и сделать жизнь людей на планете просто невыносимой.

Ученые предупреждают, что климатическую проблему уже нельзя откладывать в долгий ящик: к 2030 году ущерб, нанесенный экосистеме планеты, будет непоправим. То есть, у нас с вами осталось всего 12 лет. Если в ближайшее время люди не найдут решение этой проблемы, то последствия разогрева атмосферы будут ощущаться на протяжении веков, а то и тысячелетий. И это уже вопрос не экологии, а выживания человечества. Почему же на нашей планете становится жарче? Виной всему влияние парникового эффекта, который возник в результате хозяйственной деятельности человека.

Немного теории или почему разогревается планета?


Парниковый эффект – это нагрев нижних слоев атмосферы Земли, который возникает из-за увеличения концентрации некоторых газов, находящихся в ней. Суть его довольно проста: солнечные лучи нагревают поверхность планеты, но при этом тепло остается и не может вернуться в космическое пространство – газы мешают этому. Вследствие этих процессов температура планеты увеличивается.

Значительная доля солнечного излучения (до 75%), попадающего на Землю, приходится на видимую и ближнюю инфракрасную часть спектра (400—1500 нм). Атмосфера его практически не улавливает, и тепловая энергия свободно достигает поверхности нашей планеты. Земля, нагреваясь, в свою очередь, начинает испускать излучение с длиной волн 7,8—28 мкм, которое исходит в космос, способствуя охлаждению планеты. Главной причиной возникновения парникового эффекта – это более высокая прозрачность атмосферы для света в оптическом диапазоне, чем в инфракрасном. Дело в том, что некоторые газы, содержащиеся в воздухе, поглощают или отражают излучение, которое идет от Земли. Они называются парниковыми. Чем выше их концентрация, тем больше солнечного тепла остается в атмосфере.

Парниковые газы нарушают тепловой баланс планеты, который во многом и определяет ее климат.

Сущность парникового эффекта хорошо знакома дачникам и огородникам, которые имеют теплицы на своих участках. Схема очень похожа: солнечные лучи, попадая внутрь, нагревают почву, а крыша и стены, не дают теплу покинуть конструкцию. Поэтому в парнике, даже без всякого обогрева, температура всегда выше, чем снаружи.


Сейчас очень много говорят о глобальном потеплении и изменениях климата. Есть ошибочное мнение, что возникновение парникового эффекта – это событие последних лет или десятилетий, и причиной его является исключительно деятельностью человека. Данный эффект присущ любой атмосфере, и без него жизнь на Земле была бы невозможна.

На самом деле, наша проблема – это стремительное усиление парникового эффекта, которое наблюдается в последние годы. Именно этот процесс может привести к катастрофическим результатам.

История изучения данного вопроса

Исследование проблемы парникового эффекта началось еще в первой половине XIX века. В 1827 году увидела свет работа Жозефа Фурье «Записка о температурах земного шара и других планет», где он подробно рассмотрел механизмы формирования климата, а также факторы, которые воздействуют на него. Этот ученый впервые описал явление парникового эффекта, используя в качестве модели стеклянный сосуд, выставленный на солнечный свет. Стекло практически непрозрачно для инфракрасного излучения, поэтому данный опыт довольно точно демонстрирует сущность явления. Само понятие парникового эффекта вошло в научный обиход гораздо позже.


Позже данные исследования были продолжены шведским физиком Аррениусом. Именно он выдвинул теорию, что понижение концентрации углекислого газа в воздухе является одной из важнейших причин ледниковых периодов в истории планеты.

Однако активное изучение парникового эффекта и последствий этого феномена началось только во второй половине прошлого столетия. Ученые изучили изменение потоков солнечной радиации, возникающее при увеличении количества парниковых газов в воздухе. Сейчас для моделирования процессов, происходящих в атмосфере, начали использоваться наиболее современные и продвинутые компьютеры. Но и их мощности часто бывает недостаточно, ибо планетарный климат – это чрезвычайно сложная и пока еще не до конца изученная система.

В последние десятилетия на международном уровне были предприняты первые серьезные шаги, направленные на решение этой проблемы. В 1992 году была принята Рамочная конвенция ООН об изменении климата. В 1997 году к ней добавился Киотский протокол и Парижское соглашение (2015 год). Об этих документа регулируют меры по снижению выбросов в атмосферу.

Парниковые газы и другие причины потепления

Ученые считают, что парниковый эффект возникает благодаря следующим газам:

  • метан;
  • диоксид углерода;
  • водяной пар;
  • озон.

Наибольший вклад в повышение глобальной температуры вносит водяной пар (от 36 до 72%), за ним следует СО2 (примерно 9-26%), затем идет метан (4-9%) и озон (от 3 до 7%). Другие газы имеют крайне малую концентрацию в воздухе, поэтому их влияние на климатические процессы минимально.


Количество водяного пара сильно зависит от температуры нижних слоев атмосферы. Чем она ниже, тем меньше влажность воздуха и слабее выражен парниковый эффект. В этом случае избыточная влага превращается в снежно-ледовый покров на полюсах планеты, увеличивая ее отражательную способность (альбедо) и делая воздух еще холоднее. Таким образом, глобальное потепление (или похолодание) – это самоподдерживающийся процесс, который при определенных условиях может пойти по нарастающей и развиваться очень быстро. Для его начала нужен всего лишь «спусковой крючок», и антропогенный фактор вполне может стать им. В этом случае мы имеем дело с типичным примером положительной обратной связи.

Периоды потепления и похолодания, которые ранее случались на нашей планете, отлично коррелируют с количеством углекислого газа в атмосфере. Его увеличение ведет к усилению парникового эффекта и длительному повышению температуры.

Кроме того, на тепловой баланс Земли также оказывает влияние сажа и твердые аэрозольные частицы, попадающие в верхние слои атмосферы. Их главными источниками является вулканическая активность и промышленные выбросы. Пыль и сажа препятствует проникновению солнечного света, что уменьшает температуру планеты.

Откуда берутся парниковые газы?


В настоящее время среди ученых существует консенсус, что текущее изменение климата связано с увеличением количества углекислого газа в атмосфере и парниковым эффектом – следствием этого процесса. Причем потепление происходит уже давно. Основная причина усиления парникового эффекта – деятельность человека, которая превратилась в мощный планетарный фактор. С момента начала индустриальной революции – то есть за последние 250-300 лет – концентрации метана и диоксида углерода в атмосфере увеличились на 149% и 31% соответственно. Вот основные источники парниковых газов:

  • Бурный рост промышленности. Главным источником энергии для наших заводов, фабрик, транспортных средств является ископаемое топливо – нефть, природный газ и уголь. В результате их использования образуется углекислота, которая усиливают парниковый эффект. Около половины газов, полученных в ходе хозяйственной деятельности человека, так и остается в атмосфере, остальная часть – усваиваются океаном и наземной растительностью. С каждым годом увеличивается население Земли, а, значит, ему требуется все больше еды, промышленных товаров, автомобилей, что приводит к еще большему выделению углекислого газа, поэтому явление парникового эффекта будет нарастать. И если за последнее столетие температура поднялась на 0,74 градуса, то в будущем учёные прогнозируют рост 0,2 градуса за каждое десятилетие;
  • Вырубка лесов и развитие сельского хозяйства. Еще одной важнейшей причиной увеличения концентрации СО2 в атмосфере является массовое уничтожение лесов.

    процессе фотосинтеза деревья поглощают углекислый газ и выделяют кислород, являясь естественным регулятором концентрации парниковых газов. Вырубка лесов необходима в первую очередь для получения новых пахотных земель, чтобы кормить стремительно растущую человеческую популяцию. Свою лепту в повышение глобальной температуры добавляет и сельское хозяйство. Животноводство связано с образованием огромного количества метана, который по парниковым свойствам превосходит диоксид углерода;
  • Свалки. Рост населения ожидаемо приводит к увеличению числа отходов. Сегодня свалками заняты огромные территории, занимающие тысячи гектаров. Каждая из них выделяет в атмосферу десятки тысяч кубометров метана и углекислоты. Эффективного решения этой проблемы пока не существует – значит, что объемы выбросов «мусорных газов» будет только расти.

Чем грозит парниковый эффект?

История Земли насчитывает примерно 4,5 млрд лет, и на протяжении всего этого времени климат планеты постоянно менялся. В некоторые эпохи ее от полюса до полюса покрывала буйная тропическая растительность, в другие же – она представляла собой шар, покрытый многометровой толщей льда. По сравнению с такими катаклизмами повышение температуры на один-два градуса кажутся сущей безделицей: подумаешь, еще и на отоплении сэкономим! Но не все так просто, последствия изменения климата могут оказаться куда более серьезными, вот только некоторые из них:


  • Повышение температуры приведет к таянию ледников и подъему уровня вод Мирового океана, что грозит затоплением обширных территорий. Конечно, планета не превратиться в «водный мир», но пострадать могут многие прибрежные города и территории.  Мало кто знает, но с начала XX столетия уровень океана поднялся на 17 см, а с середины 90-х годов этот скорость подъема увеличилась до 3,2-3,4 мм в год. Данная проблема усугубляется еще и тем, что в приморских районах проживает большая часть населения Земли, там же находится и значительная доля мировой экономики;
  • Увеличение температуры неминуемо приведет к изменениям в распределении осадков, а также их количества. И это следствие, наверное, даже более серьезно, чем затопление тех или иных территорий. В некоторых районах земного шара дожди станут большой редкостью, и они постепенно превратятся в пустыни, в других же жители будут страдать от регулярных ураганов, наводнений, цунами и прочих катаклизмов. По мнению ученых, дальнейшее повышение температуры воздуха приведет к снижению урожайности основных сельхозкультур в тропических и субтропических регионах планеты, что может привести к голоду и социальным потрясениям;
  • Повышение температуры пагубно повлияет на здоровье людей. Медики ожидают увеличения количества сердечно-сосудистых заболеваний, болезней органов дыхания и даже психических расстройств.

Парниковый эффект и его возможные последствия серьезно повлияют не только на человека, но и на экосистему планеты в целом. Изменения климата лишат многие виды их привычного ареала, и не факт, что все «братья наши меньшие» смогут приспособиться к таким резким переменам. Исчезновение одних видов нарушит привычные цепи питания, что может привести к настоящему «эффекту домино». Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере и повышение температуры воздуха приводит к закислению океана, что негативно сказывается на всех, кто живет в нем.

Как с этим бороться?

Человек уже неоднократно сталкивался с изменениями климата. Более того, именно они были одной из движущих сил исторического прогресса. Засухи и наводнения не раз и не два вызывали войны и революции, массовые переселения народов, упадок государств и целых цивилизаций. Как же избежать тех катастрофических последствий, которые ожидают нас в случае серьезных изменений климата? Есть ли вероятность уменьшить так называемый парниковый эффект? Что можно сделать для этого?

Сегодня мы знаем все факторы, которые приводят к накоплению парниковых газов и повышению температуры воздуха. Переломить сложившуюся тенденцию будет очень непросто, так как это потребует усилий всего человечества и коренной перестройки мировой экономики. Для начала же необходимо просто понять, что парниковый эффект – глобальная проблема, которая угрожает не отдельным государствам, а всем людям.

Специалисты считают, что для уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу нужны следующие меры:


  • Необходимо коренным образом перестроить энергетику и уменьшить количество промышленных выбросов. Основным источником СО2 сегодня является сжигание ископаемого топлива: нефти, угля и газа. Чтобы снизить их, человечество должно перейти на так называемую возобновляемую энергетику: солнце, ветер, воду. В последние годы их доля в общем балансе довольно быстро растет, но этих темпов явно недостаточно. Также нам необходимо отказаться от использования автомобилей с двигателями внутреннего сгорания и пересесть на электрокары. Понятно, что все вышеуказанное требует многомиллиардных инвестиций и десятков лет напряженной работы. Но начинать ее надо уже сегодня;
  • Повышение энергоэффективности, причем касается это и промышленного производства, и получения энергии, и жилищно-коммунального хозяйства. Энергоемкость выпускаемой продукции должна быть значительно снижена. Нам нужны новые технологии, которые бы не наносили вред окружающей среде. Даже элементарное утепление фасадов зданий, установка современных окон и замена теплоцентралей может иметь существенный эффект в плане экономии энергии, а, значит, снизит затраты топлива и позволит уменьшить вредные выбросы;

  • Весьма действенным способом борьбы с парниковым эффектом является сокращение числа отходов. Человек должен научиться использовать ресурсы вторично, это позволит ликвидировать свалки, которые являются серьезным источником метана, или хотя бы существенно сократить их объем;
  • Необходимо прекратить хищническое уничтожение лесов и заняться восстановлением зеленых массивов. Вырубки обязательно должны сопровождаться высаживанием новых деревьев.

Борьба с парниковым эффектом и ростом среднегодовой температуры должна вестись на международном уровне, в тесной кооперации между разными странами. Первые шаги в этом направлении уже сделаны, и движение необходимо продолжать. Ученые предлагают закрепить борьбу с климатическими изменениями на уровне конституций государств. Велика роль и неправительственных организаций, которые постоянно поднимают эту тему. Мы должны четко понимать, насколько невелика наша планета, и как она уязвима перед человеком.

Источник: MilitaryArms.ru

Все мы, разумеется, регулярно сталкиваемся с термином "парниковый эффект" (английский вариант: "greenhouse effect", дословный перевод — "эффект теплицы"). По-видимому, именно благодаря этому, навязшему на зубах, названию, широко укоренилось заблуждение, что принципы работы теплицы и парникового эффекта одинаковы. В действительности, различий между ними ничуть не меньше, чем сходства.

Несколько упрощая, механизм парникового эффекта может быть описан следующим образом: электромагнитное излучение Солнца в видимом оптическом диапазоне успешно преодолевает прозрачную для него земную атмосферу и частично поглощается, частично отражается земной поверхностью. Которая, в результате, нагревается и, в свою очередь, сама становится источником электромагнитного излучения. Строго в соответствии с законом смещения Вина, большая часть излучаемой Землей энергии приходится на длинноволновую, инфракрасную зону спектра. Оно и понятно: даже крепко прогретые полуденные пески пустыни куда как холоднее поверхности Солнца. Однако, далеко убежать тепловому излучению не получается: благодаря наличию в атмосфере водяных паров, углекислого газа, метана и ряда других парниковых газов, для длинноволнового излучения атмосфера Земли малопрозрачна, выпускать его в космос отказывается и играет, таким образом, роль ловушки для солнечной радиации.

Схематически, на картинке, это выглядит следующим образом:
greenhouse_effect_shutterstock_ah_51986
Источник картинки — по клику.

Именно благодаря парниковому эффекту, наша планета тепла и уютна, а Венера — адски жарка и неприветлива.

Еще о парниковом эффекте можно почитать, например, тут.

Что же происходит в теплице?
Как и земная атмосфера, стекло (или пластиковая пленка, или иной прозрачный материал) пропускает без значительных потерь солнечный свет видимой части спектра, позволяя ему нагревать тепличный грунт. Однако, здесь аналогия и заканчивается. Теплый грунт начинает греть воздух, который, в свою очередь, начинает стремиться вверх и пытаться сбежать, унося полученное тепло с собой. Что и предотвращает стеклянная крыша, препятствующая конвективному теплообмену с окружающей средой. Да, оконное стекло, как и земная атмосфера, непрозрачно для инфракрасного излучения, однако на фоне конвекции этот эффект настолько мал, что его влияние пренебрежимо мало. В отличие от теплицы, окруженной воздухом, Земля как целое находится в вакууме и может терять тепло только в виде излучения, для нее механизм радиационной ловушки весьма существеннен.

Кстати, именно поэтому многие космические аппараты завернуты в светоотражающую фольгу: раз перегревшись под лучами Солнышка, в "ледяных глубинах космоса" не так-то просто остыть.

По-видимому, одним из первых, кто указал на принципиальные различия между парниковым эффектом и эффектом парника, был знаменитый американский физик-экспериментатор Роберт Вуд, опубликовавший в 1909 году статью в журнале Philosophical Magazine под названием "Note on the theory of the greenhouse". В своих экспериментах он использовал два одинаковых черных теплоизолированных короба, один из которых был накрыт стеклом, а другой — пластинкой галита (каменной соли). В отличие от оконного стекла, каменная соль охотно пропускает инфракрасное излучение, а значит не может играть роль радиационной ловушки. Внезапно, сначала температура в коробке под галитом оказалась даже выше, очевидно, в силу его более широкой полосы пропускания. Чтобы нивелировать этот эффект, солнечный свет пришлось фильтровать через дополнительный стеклянный экран. В итоге, температура в обоих коробках установилась на отметке 55°C, различаясь менее чем на градус. И это при том, что полоса пропускания галита такова, что подавляющая часть энергии теплового излучения сквозь него должна была пройти без малейших усилий, тогда как стекло для инфракрасного части спектра наглухо непрозрачно.

В заключение, замечу, что Роберт Вуд был крайне неординарной личностью, с весьма своеобразным чувством юмора. Я настоятельно, крайне настоятельно, рекомендую прочесть его биографию "Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории", написанную Вильямом Сибруком (тоже, кстати, тот еще кадр был!).

Источник: ahiin.livejournal.com

Причины усиления парникового эффекта

Причиной парникового эффекта является накопление в атмосфере парниковых газов из-за антропогенных факторов. Основными факторами являются:

  1. Вырубка лесов и увеличение севооборота.
  2. Сжигание нефти в виде бензина и керосина.
  3. Использование угля и газа для выплавки стали и производства электроэнергии.

Практически любая человеческая деятельность сопровождается выбросами в атмосферу. Большая часть из них ведет к усилению парникового эффекта.

Парниковые газы.

К парниковым газам относят водяные пары, метан, углекислый газ, озон, оксиды азота и фреоны.

Схема выбросов парниковых газов

В экологических моделях основной движущей силой процесса является углекислый газ. Однако в результате последних исследований была выдвинута идея об исследовании комплексного влияния газов. Углекислый газ влияет на парниковый эффект медленно и неотвратимо, но остальные газы способны влиять на атмосферу уже сейчас, к тому же менее изучены. Научное сообщество долгое время не обращало влияния на метан или фреоны, из-за чего не выработаны средства противодействия.

Водяной пар

Водяной пар самый большой по содержанию в атмосфере парниковый газ, ученые утверждают, что 72 процента парникового эффекта обеспечивается водяными парами.

Круговорот водяного пара в атмосфере

При этом имеется в виду не сам пар, а положительная обратная связь его и углекислого газа. Дело в том, что воздействие углекислого газа удваивается, в результате температура повышается, увеличивается испарение воды. Это приводит к образованию большего количества облаков и как следствие, к задержке проникновения солнечных лучей на планету. При этом, водяные пары имеют и наибольший положительный эффект, играя роль стабилизатора температур.

В городе Инсалах, который находится в стране Алжир, перепад температур летом составляет 55 градусов. Эффект вызван малым количеством водяных паров над городом.

Поэтому сам по себе водяной пар не опасен: он задерживает лишь 72 Вт/м2, тогда как углекислый газ 120 Вт/м2, но пар увеличивает чувствительность атмосферы к углекислому газу, а значит и к антропогенной деятельности.

Углекислый газ

Углекислый газ в разных местах атмосферы составляет от 9 до 26 процентов общего количества газов, образующих парниковый эффект. Это наиболее опасный из всех парниковых газов. Сам по себе СО2 не так опасен, но именно он является катализатором, ускоряющим катастрофу.

В огромных количествах газ попадает в атмосферу исключительно из-за деятельности человека. В обмене углерода газ связывается растениями, которые затем поедаются животными, элемент идет вверх по пищевой цепочке, пока верхнее животное или человек не умирает, попадая в землю вместе с накопленным за всю жизнь количеством углерода. В земле в результате тысячелетних процессов углерод из костей превращается в совершенно новое образование: нефть и керосин.

В настоящее время все огромные запасы, которые почва собирала в себя в течение миллионов лет, выбрасываются в атмосферу за несколько десятилетий. Это нарушает сложившийся баланс : углерод просто не успевает вернуться в цикл обмена и накапливается в атмосфере.

Существует ошибочное мнение, что потепление, это естественный процесс, предназначенный для связывания углерода. Вода способна растворять углекислый газ, который потом выпадет в осадок в виде известняков. А количество воды увеличивается с потеплением климата, за счет таяния ледников и ледяных шапок. Но в учет не берется таяние вечной мерзлоты, в которой содержится много органического вещества — старые листья, корни растений, которые росли там 1000 лет назад. При глобальном потеплении вечная мерзлота начинает  таять, а ее содержимое гниет, выделяя при этом диоксид углерода.

Метан

Парниковый эффект в теплице

Метан долгое время был недооценен в вопросе влияния на парниковый эффект. Газ склонен распадаться на элементы в атмосфере за 10 лет, что для атмосферы считается мизерным сроком. Но при этом его влияние на парниковый эффект в 10 раз больше углекислого газа. И при этом до сих пор неясен механизм образования метана в атмосфере.

Традиционно считается, что метан выделяется в результате процессов ферментации в желудках животных. Но тогда непонятно, почему с 1995 до 2006 года содержание метана в атмосфере держалось на одном уровне, а с 2006 и до сегодняшнего дня планомерно повышается каждый год на одно и то же число долей? Только после исследований ученого Дрю Шиндела стали идти обсуждения новых экологических моделей, с учетом пересмотра воздействия метана на атмосферу.

Сам по себе газ составляет всего от 4 до 9 процентов. Выделяется метан в результате процессов ферментации в желудках животных. В особенности коров. Поэтому процесс роста населения земли, вызывающий рост потребления пищи, а, следовательно, рост кормовых животных косвенно влияет на развитие парникового эффекта. Вместе со стадами растут и могильники, так же выделяющие метан, к тому же свой вклад вносят и утечки газа в процессе разработки месторождений.

Отжиг метана на месторождениях

Озон

Озон по школьной привычке все считают полезным. Но каждый газ полезен на своем месте. Есть два типа озона: содержащийся в озоновом слое и тропосферный озон. Первый защищает землю от ультрафиолетового излучения, тогда как последний угнетает растения, ухудшая их способность к фотосинтезу. В результате возрастает количество углекислого газа в атмосфере. Влияние газа оценивается в 25 процентов от влияния СО2, но при этом озон увеличивает действие самого углекислого газа в два раза. Многие ученые отмечают, что именно из-за повышенных концентраций озона в прошлом, земля потеряла способность к поглощению углекислоты. Тропосферный озон образуется в результате химической реакции оксидов азота, угарного газа и органических соединений. Катализаторами выступают кислород и солнечный свет.

Озон

На практике сочетание этих веществ стало возможным из-за развития транспорта и выбросов продуктов горения угля в атмосферу. Распределение газа по земному шару крайне неравномерно, из-за условий образования. Наибольшее количество скапливается в жарких странах и жаркую погоду. Увеличение озона не критично, но снижение уровня озона даст возможность частично нивелировать воздействие углекислого газа.

Согласно исследованиям, если опустить уровень озона до пределов нормы, можно сгладить воздействие углекислого газа на ближайшие 20 лет.

Оксиды азота

Оксид азота это пятый по значимости парниковый газ. Он в 298 раз активнее углекислого газа, вклад в глобальное потепление оценивается как 6 процентов общего воздействия парниковых газов. Оксиды азота образуются в результате производства удобрений, необходимых для повышения плодородности почвы.

Молекулы оксида азота

Человечество неспособно отказаться от такого вида удобрений, но они нарушают круговорот азота в природе. Единственные культуры, которые могут связать азот, находящийся в атмосфере, это бобовые и соя. Только они способны заключить атмосферный азот в своих корнях, для дальнейшей переработки.К сожалению, посадка этих культур в разы меньше использования азота для удобрений. Именно избытку этого газа человечество обязано кислотными дождями.

Фреоны

Фреоны, это группа газов с низкой температурой кипения. Они используются в холодильном оборудовании. Любая сплит-система, холодильник или морозильная камера невозможна без фреона. За последние годы содержание веществ в установках сократилось, но не исчезло полностью.

Баллоны с фреонами

Наметилась обратная тенденция: с повышением температуры в результате парникового эффекта, человечество все больше нуждается в фреоне, как основном элементе холодильных установок. Без сплит-систем не будет работать ни один офис, больница или торговый центр.

Фреоны оказывают действие в 1300-8500 раз большее, чем углекислый газ. При этом количество газов оценивается в сотые доли процента. В сравнении с прочими газами, количество фреонов настолько мало, что его воздействие трудно оценить.

Читайте также: Происхождение и образование углекислого газа.

Последствия парникового эффекта

Все последствия парникового эффекта, связаны с повышением температур. Что будет с Землей и человечеством, если температура поднимется на 5, 10, 15 градусов? Ученые давно составили примерный список проблем, которые придут с развитием парникового эффекта

Влияние на климат земли

Повышение температуры вызывает таяние вечной мерзлоты. Снег и лед, которые веками накапливались на полюсах, сейчас находятся в процессе разморозки. Это повлечет рост уровня воды в мировом океане. Низменные города, такие как Рим или Санкт-Петербург будут затоплены. Человеку придется постоянно бороться с повышением воды, начнется новое переселение народов. Наиболее плодородные земли Европы – Нидерланды будут затоплены, многие люди останутся без дома и пищи. Ученые прогнозируют увеличение уровня мирового океана на полметра раз в сто лет.

Затопление города

Критическое изменения начнутся после 5 метров. Кажется, что изменения произойдут нескоро, но что такое несколько сотен лет для экосистемы Земли? К тому же, негативные последствия развиваются уже сейчас. Уменьшается количество пресной воды, что вынуждает человечество увеличивать число опресняющих установок для полива посевов. Это увеличивает расход электричества, а значит увеличится расход угля и парниковый эффект начинает развиваться во времени.

Электростанция

Ледниковые шапки это природные погреба. В них заморожены микробы, которыми болели древние животные миллиарды лет назад. Что случится в результате таяния предугадать достаточно трудно. Никто не может предположить насколько современная медицина готова к этому вызову.

Микроорганизмы в руке

Влияние на людей

Человеку для комфортного существования требуется температура в районе 20-25 градусов. Летние колебания, доходящие до 50-52 градусов на солнце, могут негативно сказаться на здоровье. В результате повышенных температур у человека наблюдается учащенное сердцебиение, повышенное давление и обезвоживание. К тому же при температуре выше 25 градусов, работоспособность уменьшается в 2 раза, ухудшается координация движений, быстро теряются полезные соли и микроэлементы.

Читайте также: Углекислый газ в крови человека.

Снижение парникового эффекта

Снижение парниковых процессов возможно по нескольким направлениям. Различного рода посадки — увеличение количества деревьев уменьшает СО2 в атмосфере, задерживает осушение почвы и аккумулирует водяные пары из воздуха. В посадки входит и озеленение пустынь. Этот крайне дорогой процесс уменьшает количество озона в воздухе, при этом уменьшая последствия парникового эффекта.

Озеленение пустыни Сахара

Для восстановления обмена азотом необходимо в несколько раз увеличить посев бобовых культур. Это позволит связать атмосферный азот в корнях растений, при этом уменьшив, долю азотных удобрений.

Бобовые культуры

Кроме того, необходимо ужесточить меры борьбы с лесными и степными пожарами. В результате этих процессов происходят огромные выбросы СО2 и сажи в атмосферу.

Развитие вторичной переработки. Примером всему миру служит Швейцария, где переработка мусора возведена в абсолют. Вторичная переработка страны настолько развита и отлажена, что страна вынуждена закупать мусор у соседней Норвегии. Что это дает в плане парникового эффекта? Не нужно сжигать уголь для получения энергии на производство новых товаров. Следовательно уменьшается количество СО2 в атмосфере.

Швейцария, переработка мусора.

Работа над энергопроизводством и энергопотреблением. Самыми экологически чистыми электростанциями являются гидроэлектростанции. Если их недостаточно, можно использовать атомные, но дело в том, что большая часть мировой энергетики держится на угле. Замена энергоносителя дело не одного десятилетия. Но это позволит в несколько раз уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу. К тому же, нужно увеличивать КПД уже существующих станций, развивать экологически чистые, неисчерпаемы источники электроэнергии: использовать солнечные батареи и коллекторы, ветряки и тепловые насосы. Ни одна возможность экономии не должна быть упущена.

Альтернативная энергия

Везде, где это возможно, нужно заменять любое другое топливо на природный газ. В результате сжигания топлива выделяются продукты сгорания, куда входит и углекислый газ. Но количество выбросов от газа в несколько раз меньше выбросов от сжигания угля. Газ не выделяет сажу, не требует энергии на подогрев, как мазут,  и не нуждается в специальных приспособлений для сжигания. В совокупности с грамотным утеплением домов это позволит сократить расходы тепла примерно на 30 процентов.

Заключение

Парниковый эффект это не отрицательное явление. Другой вопрос, что антропогенная деятельность человека выводит парниковый эффект на совершенно другой уровень. Если повальную вырубку лесов, небрежное обращение с почвами и постоянное сжигание огромного количества угля и нефти не прекратить, то уже через век процесс будет необратим.

Гибель планеты от парниковых газов

Организм просто не предназначен для столь высоких тепловых нагрузок. Уже сегодня есть места на земном шаре, в которых летняя температура превышает 50 градусов. В таких условиях жить и работать невозможно чисто физически.

При этом процесс развивается:

  • Повышение температур ведет к повышению количества испарения, а значит, повышается количество водяного пара в атмосфере.
  • Уменьшение пресной воды вызывает дополнительную нужду в опреснительных установках и электричестве, для добычи которого и сжигается 80 процентов угля на планете.
  • Население планеты растет, а основной катализатор парникового эффекта углекислый газ, который является продуктом дыхания.

Есть мнение, что развитие парникового эффекта не связано с человечеством. Температура на планете и раньше менялась, доходя до высоких температур. Задача человечества сделать все, чтобы парниковый эффект не повторился в истории Земли, даже если это невозможно – атмосфера Земли станет только чище от борьбы с парниковыми газами.

Источник: UglekislyGaz.ru

Не прав тот, кто думает, что поместил рассаду под пленку — и все дела.

Постройка парников и выращивание овощей в тепличных условиях имеет свои секреты. Вот пять факторов, которые непременно надо учитывать хозяину теплицы.

1 Температура. В зависимости от вида овощей оптимальная температура в теплице днем должна быть 16-25 С, ночью на 4-8 С меньше. Высокая температура по ночам и в пасмурные дни провоцирует слишком быстрый рост зеленой массы растений, а это приводит к тому, что завяжется мало плодов и они будут мелкими. Ну а при сильном понижении температуры воздуха потребуется дополнительное утепление, поскольку пленочные укрытия имеют высокую теплопроводность. Например, можно уложить пленку в два слоя.

2 Освещение. Без правильного освещения не будет и хорошего урожая. Надо максимально использовать естественный солнечный свет. Специалисты советуют при установке ориентировать теплицу с запада на восток. Как и то, чтобы северная часть теплицы была на 10-15 см приподнята над южной. Это важно для равномерного распределения солнечных лучей.

В течение сезона один-два раза промойте пленку или стекла, ведь уменьшение на 1 процент интенсивности света и урожай снижает на 1 процент. А грязная пленка может снизить прохождение света до 40 процентов.

3 Влажность. Если температура в теплице слишком высокая и при этом еще велика интенсивность света, растения могут испытывать недостаток в воде, даже при том, что вы будете регулярно их поливать. В жаркие дни нужно проветривать теплицы, увлажнять в них воздух, затенять растения.

4 Качество почвы. Для выращивания рассады и овощей в теплицах лучше использовать специальные грунты. Они могут быть дерновые, навозные, листовые, компостные, а также смешанные.

Сейчас в магазинах можно приобрести грунты, приготовленные специально для тех или иных овощей. Если вы готовите почву сами, помните, что в грунтах, приготовленных на основе органических материалов, могут содержаться болезнетворные микроорганизмы, а также семена сорняков, поэтому перед посевом или высадкой рассады их рекомендуется обеззаразить термически или химически.

5 Вентиляция. Для нормального роста и развития овощным культурам требуется и свежий воздух. В непроветриваемом помещении теплицы или парника велика вероятность распространения вредителей и болезнетворных микробов, которые могут погубить молодые растения. Проветривание способствует и закалке овощей, после пересадки на открытую грядку они быстрее адаптируются к новым условиям.

Поэтому при сооружении теплицы надо предусмотреть наличие форточек.

Самое популярное сегодня тепличное покрытие — сотовый поликарбонат. Его достоинства:

легче стекла в 20 раз, хорошо гнется и при этом прочен (его не разбить даже молотком);

обладает благоприятным для растений спектром пропускаемого света и светопроницаемостью около 90%;

морозостоек — не боится даже температуры в минус пятьдесят, а потому его не надо снимать на зиму.

Что растет в теплицах

В теплице обычно выращивают рассаду, а также овощи, которые в открытом грунте растут плохо, а в некоторых районах и вовсе не могут расти, — например баклажаны, стручковый сладкий перец, огурцы, помидоры. Но и холодо стойкие культуры, если их выращивать в теплице, созревают раньше, чем на открытом воздухе, даже в неблагоприятные по погодным условиям годы. При этом подойдет даже неотапливаемая теплица.

Рекомендуется высаживать в теплицу крепкую, невытянувшуюся, в отдельных горшочках рассаду томатов. Заглубления при посадке нужно делать небольшие, так как сильное заглубление не позволит получить ранний урожай. Температура почвы при посадке должна быть не менее 10-12 градусов, плотность посадки — 2,5-3 растения на квадратный метр.

Перец в теплице нельзя перегревать, так как при высокой температуре воздуха и почвы он частенько сбрасывает цветы и мелкие завязи — урожай в результате будет плохой. Поэтому обеспечьте этим растениям хорошую вентиляцию в жаркий период.

А вот огурцы более теплолюбивы. По происхождению огурец — это тропическая лиана, поэтому он требователен к температуре воздуха и особенно почвы — предпочитает, чтобы она была не ниже 15-17 градусов, а в период плодоношения — 20-22 градуса. Да чтобы влажность была высокой. Такие условия в наших широтах трудно обеспечить даже в июле, поэтому без теплиц обойтись нелегко.

Источник: rg.ru

Краткий доклад о сути парникового эффекта.

Парниковый эффект — это явление постепенного повышения температуры на нашей планете. Однако парниковый эффект происходит не только на Земле. Последствия парникового эффекта также были обнаружены на Марсе, Венере и Титане — спутнике Сатурна. Это явление может произойти везде, где небесное тело окружено атмосферой.

Иногда, хотя и редко, также используется взаимозаменяемый термин «тепличный эффект» из-за сходства процесса возникновения парникового эффекта с тем, который происходит в теплицах.

Понятие парникового эффекта применяется как в случае повышения температуры планеты в результате природных факторов, так и в случае повышения температуры, которое происходит в результате человеческой деятельности. Первый из этих случаев в последнее время отодвинут на задний план, и большинство из нас отождествляет парниковый эффект с явлением глобального потепления. Следует учесть, что сохранение тепла в атмосфере делает возможным развитие жизни на Земле, обеспечивая жителей планеты соответствующей температурой. Чтобы понять это, мы должны проанализировать, как тепловая энергия достигает Земли, и как она задерживается в атмосфере.

парниковый эффект
Причины парникового эффекта

Энергия солнечного излучения после достижения Земли превращается в тепловую энергию. Земля поглощает тепло и затем выпускает его через атмосферу, облака и свою поверхность. Речь идет об эмиссии длинноволнового излучения, которое происходит как в направлении космоса, так и в направлении Земли — волны излучения поглощаются компонентами атмосферы, а затем повторно излучаются во всех направлениях.

Земля снова нагревается, потому что в космос попадает лишь небольшое количество излучения. Это совершенно естественный и желательный процесс, благодаря которому воздух на поверхности Земли приобретает нужную всем живым организмам температуру. Проблема возникает тогда, когда в результате человеческой деятельности в атмосфере накапливается больше тепловой энергии, чем следует. Это происходит путем увеличения количества парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. Парниковые газы, такие как диоксид углерода, метан, хлорфторуглероды, озон, углеводороды и оксиды азота, которые улавливают излучение и задерживают тепло, что полезно и необходимо для жизни на Земле. Однако, если парниковых газов слишком много, тепловое излучение остается в них и вызывает повышение температуры. В результате этого происходит явление глобального потепления, которое оказывает негативное влияние на климат.

прогноз глобальное потепление карта
Последствия парникового эффекта

Таяние ледниковых покровов и засухи — это самые известные негативные последствия парникового эффекта. Любое изменение климата влечет за собой целый ряд далеко идущих последствий. Результатами повышения температуры на Земле также являются:

  • потепление океанов и увеличение количества испаряющейся из них воды,
  • таяние вечной мерзлоты,
  • нарушения циркуляции воздуха,
  • увеличение облачности,
  • погодные аномалии.

Глобальное потепление, как следствие парникового эффекта, также нарушает баланс в функционировании экосистем. Это может привести к их исчезновению и, а значит, к исчезновению видов и сокращению биологического разнообразия на нашей планете.
Кроме того, глобальное потепление также означает:

  • увеличение риска стихийных бедствий,
  • сокращение природных ресурсов, которые могут привести к голоду,
  • неурожай,
  • распространение болезней, характерных для жаркого климата,
  • смещение климатических зон в направлении полюсов.
парниковый эффект
Как предотвратить глобальное потепление

Чтобы парниковый эффект не стал проблемой, необходимо принять меры для предотвращения чрезмерного выброса парниковых газов, главным образом углекислого газа, в атмосферу. Борьба с парниковым эффектом должна происходить одновременно несколькими путями:

  • использование альтернативных источников энергии (сокращение использования угля и сырой нефти),
  • предотвращение выбросов фреонов,
  • улучшение теплоизоляции зданий,
  • развитие инфраструктуры центрального отопления,
  • использование экономичных промышленных технологий,
  • сортировка мусора,
  • переработка мусора,
  • ограничение пространства, занимаемого свалками,
  • рациональное управление лесами и посадка новых лесов,
  • оптимизация работы теплоцентралей и электростанций.
парниковый эффект
Дискуссии о последствиях парникового эффекта

Темы парникового эффекта и глобального потепления не лишены спорных дискуссий и противоречивых научных позиций. Некоторые отрицают существование парникового эффекта, утверждая, что такого явления никогда не было. Другие, однако, утверждают, что роль углекислого газа в процессе глобального потепления была переоценена, поскольку углерод, циркулирующий в материи, уравновешивает количество CO2 в атмосфере. Поэтому нельзя с уверенностью утверждать, что механизмы возникновения парникового эффекта были тщательно проанализированы и его последствия точно признаны.

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

Источник: ruslo.info


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.