Парниковый эффект как работает: Что такое парниковый эффект? — все самое интересное на ПостНауке

Что вызывает парниковый эффект на планете

содержание

Каковы основные причины парникового эффекта?

Причины парникового эффекта

Деятельность человека, связанная с промышленностью, сельским хозяйством, вырубкой лесов и увеличением использования транспорта, является основной причиной выбросов этих газов.

Что парниковый эффект делает с окружающей средой?

Среди основных последствий парникового эффекта можно выделить:

Таяние ледяных шапок и повышение уровня моря. Наводнение в северных широтах и ​​экваториальной части Тихого океана. Вымирание видов и непоправимый ущерб разнообразным экосистемам. Дефицит воды в некоторых регионах.

Что является основной причиной парникового эффекта?

CO2 – отвечает за около 60% парникового эффекта, который сохраняется в атмосфере не менее ста лет, углекислый газ образуется в результате сжигания ископаемого топлива (минеральный уголь, нефть, природный газ, торф), сжигания и вырубки лесов, что разрушать естественные водоемы и стоки, в которых есть …

Что было бы, если бы на планете не было парникового эффекта?

Без парникового эффекта средняя температура Земли была бы на 18°С ниже нуля, то есть она отвечает за повышение на 33°С. Поэтому он полезен для планеты, так как создает условия для существования жизни.

Каковы причины и последствия парникового эффекта?

Последствия парникового эффекта и что будет в будущем. Таяние полярных льдов и, как следствие, повышение уровня моря. Происходит это из-за повышения земной температуры из-за увеличения способности атмосферы поглощать солнечное тепло.

Как действия человека влияют на парниковый эффект?

Поскольку многие виды деятельности человека выбрасывают большое количество парниковых газов (ПГ), этот слой становится все более толстым, сохраняя больше тепла на Земле, повышая температуру земной атмосферы и океанов и вызывая глобальное потепление.

Что можно сделать, чтобы предотвратить парниковый эффект?

Чтобы отпраздновать это, вот пять привычек, которые вы можете применять каждый день, чтобы уменьшить влияние изменения климата на мир.

1. Производите меньше отходов. Избегайте покупать продукты с большим количеством упаковки и всегда перерабатывайте то, что можете.
2. Езжайте на общественном транспорте.
3. Употребляйте местные продукты.
4. Умеренный на кондиционировании воздуха.

Какая самая загрязняющая страна в мире?

Страна с самым плохим качеством воздуха в 2021 году Бангладеш преодолела эту отметку более чем в 15 раз с концентрацией 76.9 мкг/м3. На втором месте Чад (75,9 мкг/м3) и позади Пакистана (59,4 мкг/м3) и Таджикистана (59,4 мкг/м3).

Что является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в мире?

Согласно опросу Глобальный углеродный проект.

Что еще выделяет парниковые газы?

Причины выбросов по секторам

Согласно SEEG Municipios 2022, сельскохозяйственный сектор несет основную ответственность за большую часть выбросов парниковых газов в стране.

Как работает парниковый эффект?

Парниковый эффект возникает, когда часть солнечной радиации, отраженной земной поверхностью, поглощается некоторыми газами, присутствующими в атмосфере, среди которых заслуживают упоминания: двуокись углерода или двуокись углерода (СО₂), метан или природный газ (Ch5) и закись азота (N₂O).

Что такое парниковый эффект и как он возникает?

Парниковый эффект – естественное и полезное для нас явление.

Некоторые газы, находящиеся в атмосфере, сохраняют часть теплового излучения, испускаемого земной поверхностью после нагревания солнцем, поддерживая температуру планеты на уровне, пригодном для развития жизни.

Каковы основные причины парникового эффекта Brainly?

Парниковый эффект вызван избытком CO² (углекислого газа) и других газов (таких как метан) в атмосфере Земли, эти газы выбрасываются в атмосферу при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, природный газ и нефть. другие агенты, которые способствуют выбросам газа, есть и другие, такие как …

Что вызывает парниковый эффект на Planet Brainly?

Ответ проверен экспертами. Парниковый эффект – это процесс, происходящий за счет эмиссии солнечных лучей в земном слое, при котором такие лучи отражаются и рассеиваются в окружающей среде, при которой благодаря углеродному слою другие газы не попадают в атмосферу.

Кто главный злодей глобального потепления?

Основными причинами глобального потепления являются:

• Промышленные выбросы. Выбросы промышленных предприятий являются основной причиной парникового эффекта.
• Использование ископаемого топлива. Около 60% загрязняющих газов образуется при сжигании угля, нефти или природного газа.

Каковы основные загрязнители воздуха?

Среди основных загрязнителей: автомобильные двигатели, сталелитейная промышленность, цементные и бумажные заводы, нефтеперерабатывающие заводы, сжигание бытовых отходов и лесные пожары для расширения посевов и пастбищ.

Где проявляется парниковый эффект?

Парниковый эффект — это природное явление, вызванное концентрацией газов в атмосфере, которые образуют слой, пропускающий солнечный свет и поглощающий тепло. Этот процесс отвечает за поддержание на Земле подходящей температуры, обеспечивая необходимое тепло.

Можно ли спасти планету от глобального потепления?

По мнению исследователей, удержание глобального потепления на уровне ниже 1,5 °C требует, чтобы выбросы прекратили расти к 2025 году и сократились на 43% к концу десятилетия. Наиболее эффективным способом достижения этой цели является выработка энергии из устойчивых источников, таких как ветер и солнечная энергия.

Что делает Бразилия, чтобы уменьшить глобальное потепление?

Восстановить и облесить 18 млн га лесов к 2030 году; Добиться к 2030 г. участия от 45% до 50% возобновляемых источников энергии в составе энергетической матрицы; Восстановить 30 миллионов гектаров деградированных пастбищ; Поощрять расширение сети железных дорог.

Какой самый загрязненный город в Бразилии?

Альтамира и Сан-Феликс-ду-Шингу в Пара возглавляют список, за ними следуют Порту-Велью (Румыния) и Лабреа (AM). В 2019 году эти 10 стран совместно выбрасывают 198 миллионов брутто-тонн в эквиваленте диоксида углерода (MtCO2e). Это соответствует большему загрязнению атмосферы, чем все выбросы из таких стран, как Перу и Нидерланды.

Какой самый токсичный город в мире?

Согласно опросу, проведенному швейцарской компанией по контролю качества воздуха IQAir, самым загрязненным городом в мире является Газиабад на севере Индии, недалеко от Нью-Дели. В стране, кстати, 26 городов входят в число 50 самых токсичных в мире.

Что я могу сделать, чтобы уменьшить загрязнение?

Вот пять простых советов по уменьшению загрязнения окружающей среды:

1. Раздельный чистый мусор.
2. Не выливайте масло для жарки в кухонную раковину.
3. Не бросайте мусор на пляжный песок.
4. Не выбрасывайте бывшую в употреблении мебель на пустыре.
5. Утилизируйте батареи в соответствующих местах.

Почему Китай является одной из самых загрязненных стран мира?

В настоящее время энергетическая матрица Китая в основном основана на минеральном угле, который сильно загрязняет окружающую среду, в дополнение к другим ископаемым видам топлива, таким как древесный уголь, природный газ и нефть.

Что мы можем сделать, чтобы сократить выбросы парниковых газов?

3 важных отношения, которые могут уменьшить парниковый эффект

1. Перерабатывайте отходы и, если возможно, повторно используйте ресурсы.
2. По возможности избегайте использования автомобиля и отдавайте предпочтение ходьбе или езде на велосипеде.
3. Выращивайте растения и растительность в помещении или на собственном заднем дворе.

Почему Китай производит так много углерода?

Выбросы CO₂ из Китая начал ускоряться в 2000-х годах, поскольку страна быстро развивалась. Развитые страны, такие как США, Великобритания и многие страны Европы, занимаются индустриализацией — и при этом производят газы, изменяющие климат — уже около 200 лет.

Что является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в Бразилии?

Данные Системы оценки выбросов парниковых газов (SEEG) Климатической обсерватории показывают, что в 2021 году Бразилия выбросила 2,42 миллиарда брутто-тонн эквивалента CO2. По данным SEEG, вырубка лесов была основной причиной увеличения выбросов.

Что способствовало повышению температуры на планете?

Сжигание ископаемого топлива приводит к выбросам парниковых газов, которые действуют как большое одеяло вокруг Земли, улавливая солнечное тепло и повышая температуру. Примеры выбросов парниковых газов, вызывающих изменение климата, включают двуокись углерода и метан.

Глобальное потепление – повышение средней температуры на планете. Это следствие парникового эффекта и вырубки лесов, а также вызывает ряд климатических аномалий. Прогнозы указывают на максимальное повышение температуры на четыре градуса к концу века. За последние 100 лет она составила всего 0,7 градуса.

Каково главное последствие парникового эффекта Brainly?

последствия: с парниковым эффектом мы имеем повышение температуры нашей планеты, а вместе с этим имеем исчезновение нескольких видов фауны и флоры. Другим последствием является также то, что с меньшим количеством деревьев, выделяющих CO2, и с высокой температурой у нас больше сжиганий и больше выбросов CO2 в атмосферу.

Что мы можем сделать, чтобы предотвратить парниковый эффект Brainly?

Избегайте использования автомобилей в качестве транспортных средств, отдавая предпочтение общественному транспорту и велосипедам, так как автомобиль является одним из основных загрязнителей атмосферы. Отдавайте предпочтение автомобилям с алкоголем.

Каковы основные причины парникового эффекта Brainly?

Парниковый эффект вызван избытком CO² (углекислого газа) и других газов (таких как метан) в атмосфере Земли, эти газы выбрасываются в атмосферу при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, природный газ и нефть. другие агенты, которые способствуют выбросам газа, есть и другие, такие как …

Что является основной причиной парникового эффекта в Бразилии?

Основной причиной парникового эффекта является индустриализация. Из-за этого процесса сжигание ископаемого топлива в последние века усилилось. Основными продуктами реакции горения этих реагентов являются газы, упомянутые выше как основные для парникового эффекта.

Что вызывает парниковый эффект на Planet Brainly?

Ответ проверен экспертами. Парниковый эффект – это процесс, происходящий за счет эмиссии солнечных лучей в земном слое, при котором такие лучи отражаются и рассеиваются в окружающей среде, при которой благодаря углеродному слою другие газы не попадают в атмосферу.

Каковы основные последствия парникового эффекта Brainly?

последствия: с парниковым эффектом мы имеем повышение температуры нашей планеты, а вместе с этим имеем исчезновение нескольких видов фауны и флоры. Другим последствием является также то, что с меньшим количеством деревьев, выделяющих CO2, и с высокой температурой у нас больше сжиганий и больше выбросов CO2 в атмосферу.

Картина прямо противоположная идее парникового эффекта / / Независимая газета

Тэги: климат, глобальное потепление, парниковый эффект, экономика, политика, история

Суровые зимы начала Нового времени хорошо документируются в искусстве – известны многочисленные картины голландских живописцев, изображающие катание на коньках. Иост Корнелис Дрохслот. Зима в голландском городе. XVII век. Государственный Эрмитаж

В приложении «НГ-наука» от 27 декабря 2017 года была опубликована очень интересная и аргументированная статья Бориса Смирнова о климатических изменениях и роли атмосферного углекислого газа в этом изменении. Проблема не только важна с научной точки зрения, но и крайне актуальна. Она выходит за рамки чисто научной проблемы в область экономическую и даже глобально политическую. Полностью поддерживая высказанные в статье выводы, хотелось бы дополнить и по возможности уточнить некоторые ее положения.

То в холод, то в жар

Представляется целесообразным конспективно рассмотреть ряд вопросов – соотношение во времени средней температуры и относительного содержания в атмосфере углекислого газа, доли техногенного (антропогенного) углекислого газа в общем составе атмосферы и, наконец, по возможности, генетические связи температуры и содержание этого газа. Жанр газетной публикации не подразумевает точных библиографических ссылок и дает возможность приводить необходимые показатели без точных указателей источников.

Относительно точные данные по первому вопросу, то есть соотношению концентрации углекислого газа в древней атмосфере и палеотемпературах в геологической истории, естественно, не отличаются высокой достоверностью. Однако некоторые сопоставления достаточно интересны.

Так, во время грандиозного Гондванского оледенения и соответственно холодного климата в позднем карбоне-ранней перми (то есть около 300 млн лет назад) содержание СО2 в атмосфере было примерно в 5–7 раз выше современного. В миоцене (ок. 23–5 млн лет назад) – времени максимального оледенения Антарктиды и, видимо, наиболее холодного периода кайнозойской истории Земли (66 млн лет назад по настоящее время) содержание СО2 в атмосфере было более чем в два раза выше, чем в современную эпоху (5,8 х 1012 против 2,4–2,6 х 1012 т). Кстати, в начале этого оледенения, как и всей позднекайнозойской холодной эры, содержание СО2 в атмосфере было более чем в полтора раза выше, чем в предшествующем теплом палеоцене (9,2 х 1012 против 5,8 х 1012 т).

Аналогично в относительно теплом позднем девоне (ок. 350 млн лет назад) содержание углекислого газа в атмосфере было, хотя и незначительно, меньше, чем в холодной ранней перми (13,9 х 1012 против 19,0 х 1012 т). Относительное похолодание в среднем мезозое произошло во время весьма высоких концентраций в атмосфере СО2.

Виноградники Туманного Альбиона

Значительные изменения климата происходили и в исторические времена, зафиксированные в истории человечества.

Рис. 1

Известно, что уже в X–XI веках норманы посещали Гренландию и северо-восточное побережье Северной Америки. В 999 году Бьорне Херьолфссон и Лейф Эрикссон открыли плодородную землю, где обнаружили много виноградников, что позволило им назвать эту страну Винланд. В XIV веке в Англии произрастал виноград. Климат был теплый, и это делало возможным мореходство по Северной Атлантике.

Пик средневекового потепления в Гренландии приходится на VIII–X века, Исландии – XI–XII, Англии – XII–XIII, севера Якутии – XII век. В целом температура в VIII–XII веках – средневековом теплом периоде (Medieval Warm Period) была на 1,5–2 градуса выше современной.

Затем началось похолодание, и с середины XV столетия почти на четыре века наступил «малый ледниковый период» (Little Ice Age). Наиболее холодным периодом был отрезок между 1645 и 1715 годами – так называемый температурный минимум Маундера (Maunder). Вначале прекратились плавания викингов, затем Англия стала страной рискованного земледелия, позже закрылись Карское море и Обская губа, а в XII–XIII веках стала непроходимой вся Восточная Арктика.

Суровые зимы начала Нового времени хорошо документируются в искусстве – известны многочисленные картины голландских живописцев, изображающие катание на коньках. Это же отражено и в исторической литературе. Николай Михайлович Карамзин описывал необычно холодное лето 1601 года, когда «…небо омрачилось густою тьмою, а 15 августа жестокий мороз повредил как зеленому хлебу, так и всем плодам незрелым». В других местах Карамзин указывает на сильный мороз даже 28 июля. В 1601–1603 годах стояли холодные зимы, когда замерзало даже Черное море.

Изменение температуры в течение последних двух тысячелетий фиксируется и количественно. Так, 1700 лет назад температура поверхности Саргассова моря была не менее чем на 10 градусов холоднее современной. Близкие по времени колебания температуры отмечаются и в районе Скандинавии по оледенениям в Южной Норвегии и развитию холодных и теплых летних сезонов в пределах Фенноскандии.

Все это свидетельствует о глобальном изменении климата, а не ограниченности колебаний температур одним регионом.

Техногенный углекислый газ

Рис. 2

Нам неизвестны содержания углекислого газа во время «малого ледникового периода» и предшествующего теплого периода, но можно со всей определенностью утверждать, что если они и были повышены, то не за счет деятельности человечества.

В первой трети ХIХ столетия началось глобальное потепление. Было ли оно связано с увеличением содержания углекислого газа, то есть с парниковым эффектом, неизвестно. Твердо можно сказать, что если повышение содержания СО2 в VIII–XIII веках и имело место, то деятельность человечества тут не при чем – сжигание топлива, генерация техногенного, или, точнее, антропогенного углекислого газа были в доиндустриальную эпоху ничтожными.

Уже в ХХ веке, когда шло в целом повышение и глобальной температуры, и концентрации углекислого газа, были периоды относительного потепления в 30–40 годах. Было и относительное похолодание в 60-х годах, а затем вновь  потепление. Эти колебания совсем не коррелируются с изменением содержания СО2.

Масса современной атмосферы оценивается величиной порядка 5 х 1015 т, а углекислого газа в ней 23–26 х 1011 т. Это составляет лишь 1,5% от суммарного количества СО2 газовой и водной оболочек Земли, так как в растворенном виде его количество составляет 1,3–1,47 х 1014 т.

Техногенного углекислого газа в окружающую среду поставляется порядка 18–20 х 109 т в год, что составляет менее 1% от количества углекислого газа в атмосфере. Поскольку этот газ одновременно растворяется в водах Мирового океана, можно говорить, что эта цифра составляет уже менее 0,5%. Добавим, что современный вулканизм, кстати, не самый активный в геологической истории Земли, поставляет этого газа по крайней мере на порядок больше.

Как показал академик Георгий Заварзин, основной источник поступления углекислого газа в атмосферу — дыхание микроорганизмов. Только из почв России поставка этого газа по меньшей мере в 8 раз превосходит эмиссию из индустриальных источников.

Таким образом, признавая определенное увеличение содержания атмосферного СО2 за счет техногенного углекислого газа, можно констатировать относительно небольшое количественное значение последнего в повышении содержания этого газа в атмосфере.

Более того, нет строгих доказательств прямого и, главное, определяющего влияния содержания в атмосфере углекислого газа на глобальную температуру Земли.

Читайте графики правильно

В качестве одного из важных, практически «неоспоримых» свидетельств влияния концентрации СО2 и парникового эффекта на климат считается квазисинхронность изменения этих показателей в течение последних 420 тыс. лет. Этот феномен был установлен по результатам анализа кернов бурения в Антарктиде, когда исследовались газово-жидкие включения во льдах. Эти кривые показаны на рис. 1 и 2. Оба рисунка основаны на одних и тех же фактических наблюдениях и различаются в деталях, что, видимо, связано с несколько разными границами группирования аналитических данных по временным интервалам.

По поводу интерпретации этого действительно крайне важного результата можно сделать ряд замечаний. Прежде всего, если два показателя изменяются более или менее одинаково, то это может быть следствием по крайней мере трех причин.

Во-первых, первый процесс влияет на второй процесс, что обусловливает примерно однотипное их изменение во времени. Во-вторых, картина может быть обратной – второй процесс влияет на первый. Наконец, может существовать некая внешняя причина, которая однотипно воздействует на два независимых друг от друга показателя, и это вызывает их более или менее одинаковые изменения.

В настоящее время априори практически однозначно считается, что увеличение концентрации углекислого газа ведет к повышению температуры за счет указанного выше парникового эффекта. Однако внимательный анализ кривых позволяет дать и иную трактовку этим действительно очень важным данным.

На первом графике отчетливо видно, что повышение температуры и содержание углекислого газа происходят практически одновременно, но почему-то температура затем резко понижается, а содержание углекислого газа какое-то время сохраняется на достаточно высоком уровне. Если работает парниковый эффект, то и температура должна сохраняться высокой, может быть, даже длительней, чем сохраняется высокое содержание углекислого газа.

Очень интересно, что на втором графике при общем соответствии кривых отмечается не строгая синхронность изменения температуры и содержания СО2. Существует некоторое временное смещение. Принципиально важно, что изменение температуры несколько опережает изменение концентраций СО2.

Одно из объяснений этого феномена заключается в том, что повышение глобальной температуры ведет к нагреванию вод Мирового океана. Растворимость газов, в том числе углекислого газа, основным резервуаром которого и является океан, уменьшается. Последний выделяется в атмосферу и затем, после снижения глобальной температуры и с определенным временным лагом, вновь растворяется в океанических водах. Картина, прямо противоположная идее парникового эффекта.

Таким образом, признавая факт определенного увеличения содержания атмосферного СО2, в том числе за счет техногенного углекислого газа, можно констатировать относительно небольшое количественное значение последнего в повышении содержания этого газа в атмосфере.

Второй важный вывод – нет строгих доказательств прямого и, главное, определяющего влияния содержания в атмосфере СО2 на глобальную температуру Земли.

Сказанное вовсе не защищает «грязное производство», не отрицает засорения окружающей среды инородными, в том числе вредными продуктами и необходимости бороться с этим явлением. Это означает лишь требование более глубокого, всестороннего, системного и объективного анализа явления.

Борис Смирнов в своей статье в «НГ-науке» точно заметил, что суть заключается в финансовой стороне дела.

Подобное массированное обсуждение какой-либо проблемы – явление, к сожалению, нередкое. Совсем недавно весь мир с «ужасом» ожидал массовых отказов компьютеров, сбоев в работе сложных систем, вселенских катастроф в связи с «проблемой 2000». Отдельные робкие голоса о том, что это несложный, чисто технический вопрос, просто тонули в хоре страшных предсказаний. Пришел 2000 год, в 2001 году наступило третье тысячелетие, и все прошло очень спокойно, если не считать многомиллиардных прибылей соответствующих компаний, вовремя «вписавшихся» в борьбу с «проблемой 2000».

Столь же шумной была кампания по ликвидации фреонов, которые якобы разрушают озоновый слой. Были приняты соответствующие международные соглашения, но все это оказалось блестяще проведенной, выражаясь современным языком, пиаровской акцией одной компании.

Дело в том, что до запрета фреонов хладагенты для холодильной промышленности стоили примерно 1 долл. за килограмм. После принятия Монреальского протокола, запрещающего производство таких фреонов, известный химический концерн разработал и стал монопольно выпускать «озонобезопасные» хладагенты, но уже по цене 5 долл. за килограмм. Чистая прибыль составила не менее 10 млрд долл. Игра, что называется, стоила свеч.

Против столь мощного психологического воздействия нередко не могут устоять и выдающиеся ученые. Дважды лауреат Нобелевской премии Лайнус Полинг позволил убедить себя в действии аскорбиновой кислоты как прекрасного противогриппозного средства и тем самым способствовал увеличению ее продаж. Позднее он признавал, что ошибся и пошел на поводу фармацевтических компаний, но это признание прошло очень тихо и малозаметно.

Парниковые газы — Американское химическое общество

«Влияет ли каким-либо образом на среднюю температуру земли присутствие в атмосфере поглощающих тепло газов?»
— Сванте Аррениус, 1896

Источник: рисунок 1, FAQ 1. 3, Четвертый оценочный доклад МГЭИК (2007 г.), глава 1.

Что такое «парниковые газы»? Прозрачные окна теплицы (или автомобиля, припаркованного на солнце) пропускают согревающие видимые солнечные лучи, препятствуют выходу образующегося теплого воздуха и, следовательно, поддерживают более теплую среду внутри конструкции, чем снаружи. В атмосфере Земли некоторые газовые следы поглощают инфракрасное излучение от нагретой солнцем поверхности планеты и передают энергию многим другим окружающим молекулам. В результате температура Земли выше, чем она была бы в отсутствие этих газов. Атмосферные газы и парниковые газы действуют совершенно по-разному, но результирующий эффект, более высокая температура в обоих случаях, привел к номенклатуре «парниковых газов» для атмосферных газов, ответственных за эффект потепления атмосферы. Хотя эта номенклатура вводит в заблуждение, она настолько широко используется, что мы используем ее и здесь.

Шведский химик и лауреат Нобелевской премии 1903 года Сванте Аррениус сосредоточил внимание на этой теме, поставив ее в качестве первого вопроса в своей знаковой статье 1896 . В то время статья вызвала споры, но позже была признана новаторским вкладом в науку об изменении климата, поскольку это первое опубликованное исследование, в котором была предпринята попытка количественно определить роль двуокиси углерода (CO ₂ ) в качестве парникового газа.

Теперь, более века спустя, упоминание о парниковых газах обычно вызывает мысли о двуокиси углерода (CO ₂ ). В основном это связано с тем, что изменения количества CO ₂ в атмосфере были связаны с потеплением атмосферы за последнее столетие. CO ₂ является важным парниковым газом, который вместе с водяным паром поддерживает температуру Земли достаточной для поддержания жизни, какой мы ее знаем. Но есть много других газов (а также таких веществ, как аэрозольные частицы), которые играют роль в потеплении атмосферы, и некоторые из них были выброшены в нашу атмосферу в основном в результате деятельности человека. К ним относятся метан, закись азота, озон и галогенсодержащие газы. Некоторые из этих газов вносят значительный вклад в изменение радиационный баланс нашей планеты.

Другая важная информация для понимания роли парниковых газов в науке о климате:

• характеристики парниковых газов
• парниковые газы
• изменения парниковых газов после промышленной революции
• источники и поглотители парниковых газов
• атмосферное работы по утеплению
• потепление атмосферы после промышленной революции
• другие факторы (например, аэрозольные частицы), влияющие на потепление атмосферы
• роль водяного пара в нагревании атмосферы

Аэрозольные твердые частицы — чрезвычайно мелкие частицы или капли жидкости диаметром от 0,01 до 100 мкм, взвешенные в атмосфере, — также могут влиять на поглощение/излучение энергии в атмосфере. Слегка окрашенные аэрозольные частицы могут отражать падающий солнечный свет. Темные частицы могут поглощать энергию. Естественные аэрозольные частицы, обычно крупнее примерно 1 мкм, включают пыль и морскую соль, выносимые в атмосферу сильными ветрами, и частицы в результате вулканических извержений. Созданные человеком аэрозольные частицы, обычно меньше примерно 1 мкм, включают частицы сульфата, полученные из диоксида серы (SO ₂ ), выбрасываемые при сжигании угля, и сажеподобные «черные» частицы углерода из дровяных кухонных печей, широко используемых в развивающихся странах, и выхлопные газы дизельных двигателей. Аэрозольные частицы также усиливают образование облаков и, таким образом, также оказывают влияние за счет отражательной способности и свойств поглощения энергии облаков.

Что такое парниковый эффект и как он работает?

В этот момент знакомая фраза «парниковый эффект» может пройти мимо вас, не задумываясь. Вы, наверное, знаете, что в атмосфере есть слой плохих, плохих газов, которые удерживают тепло, из-за чего земля становится слишком теплой.

Но как именно это работает? Когда дело доходит до изменения климата, стоит потратить время на глубокое понимание науки, поэтому мы разберем его здесь.

📚 Перейти в раздел:

• Что такое парниковый эффект?
• Как работает парниковый эффект?
• Какую роль играют люди?
• Парниковые газы
• Что мы можем с этим поделать?

Что такое парниковый эффект?

Парниковый эффект является следствием присутствия в атмосфере определенных газов. Эти газы задерживают часть тепла, излучаемого землей. Подобно стеклянным стенам теплицы, которые пропускают свет, но препятствуют выходу нагретого воздуха, парниковые газы удерживают тепло в атмосфере, вызывая повышение температуры.

Без парниковых газов земля была бы холодной — фактически замерзла бы насмерть. Естественное присутствие «парниковых газов» позволило жизни на земле процветать. Однако теперь антропогенные выбросы — выбросы парниковых газов человеком — стали серьезной проблемой.

Как работает парниковый эффект?

Чтобы понять парниковый эффект, сначала нужно понять, как энергия входит и выходит из земли и ее атмосферы.

Почти вся энергия, поступающая в «земную систему», поступает в виде солнечного света, то есть в виде высокоэнергетического коротковолнового солнечного излучения. Почти треть поступающего солнечного излучения отражается от земли облаками, льдом и другими отражающими поверхностями. Часть оставшейся энергии поглощается атмосферой. Большая часть, однако, поглощается самой землей.

Почти половина солнечного излучения, достигающего земной атмосферы, поглощается земной поверхностью. Графика НАСА.

Земля преобразует это излучение в тепло. Если бы над землей не было ничего, то есть не было бы атмосферы, то это «земное излучение», испущенное с Земли, ушло бы в космос. Но некоторые газы в атмосфере и поглощают теплоту и вновь излучают ее во всех направлениях, т. е. обратно к земле и по всей атмосфере. Это «парниковые газы», ​​и их присутствие приводит к повышению глобальной температуры.

Поскольку парниковые газы излучают тепло во всех направлениях, а не дают ему уйти, они способствуют повышению глобальной температуры. Анимация NASA/JPL-Caltech.

Какую роль играют люди?

Углекислый газ, самый известный парниковый газ, присутствовал в атмосфере, когда Земля сформировалась 4,5 миллиарда лет назад. Из-за множества природных факторов его концентрация то уменьшалась, то уменьшалась естественным образом. И если бы не углекислый газ и другие природные парниковые газы, средняя температура Земли была бы намного ниже точки замерзания, что сделало бы жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, невозможной. Так в чем же дело?

В последний раз двуокись углерода была настолько распространена в нашей атмосфере три миллиона лет назад. Тогда мир был на несколько градусов жарче, а уровень моря был на 50 футов выше.

Что ж, в последний раз углекислый газ был настолько распространен в нашей атмосфере три миллиона лет назад, и тогда мир был на несколько градусов жарче, а уровень моря был на 50 футов выше, чем сегодня. Этот недавний всплеск вызван человеком — или, как говорят ученые, это антропогенных — и понятно, что он нагревает планету: с 1880 года средняя глобальная температура уже повысилась на 1°С, а к 2052 году , вероятно, потеплеет еще на 0,5°C, даже если мы примем меры сейчас.

Парниковые газы

Не каждый газ в атмосфере имеет парниковый эффект. Тепло проходит через азот и кислород, два самых распространенных атмосферных газа, без какого-либо эффекта. Парниковые газы на самом деле составляют относительно небольшую часть атмосферы, но они имеют большое влияние.

Углекислый газ (CO ₂ ), наиболее известный парниковый газ, естественным образом циркулирует в атмосфере и выходит из нее: например, он поглощается растениями и повторно высвобождается, если растения сгорают в результате лесного пожара. Но поскольку двуокись углерода образуется при сжигании ископаемого топлива и биомассы, этот газ является основным фактором антропогенного изменения климата, вызывая почти 80% увеличения выбросов парниковых газов в период между 19 и 20 веками.70 и 2010. (Двуокись углерода также может выделяться в результате изменений в землепользовании, таких как вырубка лесов.)

Метан (CH ₄ ) является еще одним важным парниковым газом. Мы иногда называем метан «природным газом», и он действительно производится естественным путем, особенно в болотах. Но он также выделяется из антропогенных источников, включая протекающие трубопроводы и отрыжку скота. Фунт за фунтом, метан гораздо более проблематичен, чем углекислый газ, учитывая его эффективность в повторном излучении тепла, но он составляет гораздо меньшую долю антропогенных выбросов и не так долго сохраняется в атмосфере. Закись азота (N ₂ O) является еще одним парниковым газом, естественное присутствие которого было увеличено по антропогенным причинам, и он даже более эффективен, чем метан, для повторного отражения тепла, хотя он все еще составляет меньшую часть выбросов.

Есть также несколько парниковых газов, которые являются полностью антропогенными, т. е. существуют только потому, что были синтезированы. «Фторированные газы», ​​названные так из-за присутствия фтора, часто используются в качестве хладагентов, растворителей и антипиренов. Фторированные газы отражают в тысячи раз больше тепла, чем каждый фунт углекислого газа; к счастью, они являются относительной редкостью.

В 2018 году США выбросили 6 677 миллионов метрических тонн CO ₂ эквивалентных парниковых газов. Эта единица измеряет не только массу, но и отражает «потенциал глобального потепления» каждого газа. Хотя углекислый газ имеет более низкий потенциал глобального потепления, чем другие газы, его преобладание по-прежнему делает его серьезной проблемой. Данные и графика Агентства по охране окружающей среды США.

Есть еще несколько материалов, которые следует учитывать. Аэрозоли или мелкие частицы твердых и жидких веществ могут вызывать парниковый эффект. Но большинство аэрозолей также отражают поступающую солнечную энергию от земли, что более чем компенсирует их вклад в глобальное потепление. Действительно, ученые считают, что без присутствия аэрозолей мир мог бы быть еще на один градус теплее. (Тем не менее, учитывая их воздействие на здоровье человека, аэрозоли по-прежнему не очень хороши.)

Другой парниковый газ, озон (O ₃ ), не выбрасывается человеком напрямую. Вместо этого он образуется, когда химические вещества в автомобильных и промышленных выхлопах взаимодействуют с природными химическими веществами в атмосфере. Озон является одним из основных компонентов смога, от которого страдают некоторые города.

Озон, парниковый газ, образуется в результате фотохимических реакций в атмосфере. Фото Хольгера Ссылка/Unsplash.

Вас может удивить самый распространенный парниковый газ: водяной пар (H ₂ O). Роль воды в атмосфере сложна, учитывая, что температура воздуха оказывает прямое влияние на ее присутствие. Одна из проблем заключается в том, что более теплый воздух может удерживать больше воды, запуская потенциальную петлю обратной связи, в которой пар приводит к потеплению, что приводит к увеличению количества пара. Но есть предел тому, сколько воды может удерживать воздух; в конце концов, он сконденсируется в облака, которые отклоняют поступающее солнечное излучение. (И в отличие от большинства других парниковых газов, водяной пар остается в воздухе в течение нескольких дней. ) Ученые все еще работают над тем, чтобы понять эти циклы, а также то, как концентрация водяного пара могла меняться с течением времени.

Что мы можем с этим поделать?

Страшная правда заключается в том, что парниковые газы, которые мы уже выбрасываем, оказали воздействие, которое невозможно исправить: мир уже на один градус теплее, чем до промышленной революции, и становится еще жарче. Теперь наша цель должна состоять в том, чтобы максимально ограничить дальнейшее потепление.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата хочет сохранить потепление на уровне 1,5°C или ниже. Чтобы добраться туда, говорят они, наша работа устроена для нас: миру необходимо удерживать концентрацию углекислого газа в атмосфере на нынешнем уровне, и снижение концентрации других парниковых газов.

Страшная правда заключается в том, что парниковые газы, которые мы уже выбрасываем, оказали непоправимое воздействие.

Это потребует быстрой реконструкции мировых электросетей, перехода к 2050 году в основном на возобновляемые источники энергии, возможно, в сочетании с более спорными технологиями, такими как передовая ядерная энергетика. И нам просто нужно будет использовать минус электричества. Промышленность должна будет сократить свои выбросы на целых 90% по сравнению с уровнем 2010 года. По мере того как электричество становится чище, другие потребители энергии, такие как транспортные системы, должны будут электрифицироваться.

МГЭИК обнаружила, что в каждом из потенциальных будущих «путей», ограничивающих потепление 1,5°C, не менее 70% электроэнергии будет производиться за счет возобновляемых источников, таких как ветровая солнечная энергия. Все эти пути также характеризуются общим падением спроса на электроэнергию. Фото Американской ассоциации общественной власти / Unsplash

Даже со всеми этими изменениями мы все равно будем выделять углерод. Итак, переход к «чистому нулю», то есть к числу больше углекислого газа, чем сейчас, — потребуется извлечь некоторое количество углерода из воздуха. Это будет означать восстановление и посадку новых лесов, поскольку деревья поглощают углерод. (Вот почему Рен поддерживает проекты по посадке деревьев, в том числе Future Forest Company в Шотландии.