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O desmatamento e o ritmo do desenvolvimento industrial levam ao acúmulo de gases nocivos nas camadas da atmosfera, que criam uma concha e impedem a liberação do excesso de calor para o espaço.

Desastre ecológico ou processo natural?

Muitos cientistas consideram o processo de aumento das temperaturas um problema ambiental global, que, na ausência de controle da influência antrópica na atmosfera, pode levar a consequências irreversíveis. Acredita-se que o primeiro a descobrir a existência do efeito estufa e a estudar os princípios de sua ação foi Joseph Fourier. Em sua pesquisa, o cientista analisou diversos fatores e mecanismos que influenciam a formação do clima. Ele estudou o estado do equilíbrio térmico do planeta e determinou os mecanismos de sua influência nas temperaturas médias anuais da superfície. Descobriu-se que os gases com efeito de estufa desempenham um dos papéis principais neste processo. Os raios infravermelhos são retidos na superfície da Terra, o que afeta o equilíbrio térmico. Descreveremos as causas e consequências do efeito estufa a seguir.

A essência e o princípio do efeito estufa

Um aumento na concentração de dióxido de carbono na atmosfera leva a um aumento no grau de penetração da radiação solar de ondas curtas na superfície do planeta, enquanto se forma uma barreira que impede a liberação de radiação térmica de ondas longas de nosso planeta para o espaço sideral. Por que essa barreira é perigosa? A radiação térmica, que fica retida nas esferas inferiores da atmosfera, leva ao aumento da temperatura ambiente, o que afeta negativamente a situação ecológica e tem consequências irreversíveis.

A essência do efeito estufa também pode ser considerada a causa do aquecimento global causado por um desequilíbrio no equilíbrio térmico do planeta. O mecanismo do efeito estufa está associado às emissões de gases industriais na atmosfera. No entanto, para influência negativa indústria deveria adicionar desmatamento, emissões de automóveis, incêndios florestais, a utilização de usinas termelétricas para geração de energia. O impacto do desmatamento no aquecimento global e no efeito estufa se deve ao fato de as árvores absorverem ativamente o dióxido de carbono e a redução de suas áreas levar a um aumento na concentração de gases nocivos na atmosfera.

Condição da tela de ozônio

A redução da área florestal, aliada a grandes volumes de emissões de gases nocivos, leva ao problema da destruição da camada de ozônio. Os cientistas analisam constantemente o estado da bola de ozono e as suas conclusões são decepcionantes. Se os actuais níveis de emissões e de desflorestação continuarem, a humanidade enfrentará o facto de que a camada de ozono já não será capaz de proteger suficientemente o planeta da radiação solar. O perigo destes processos é causado pelo facto de levarem a um aumento significativo da temperatura ambiente, à desertificação dos territórios e a uma escassez aguda de água potável e produtos alimentares. Um diagrama do estado da bola de ozônio, a presença e localização de buracos podem ser encontrados em muitos sites.

O estado do escudo de ozono preocupa os cientistas ambientais. O ozônio é igual ao oxigênio, mas com um modelo triatômico diferente. Sem oxigênio, os organismos vivos não conseguirão respirar, mas sem a bola de ozônio, o planeta se transformará em deserto sem vida. O poder desta transformação pode ser imaginado olhando para a Lua ou Marte. O esgotamento do escudo de ozônio sob a influência de fatores antropogênicos pode levar ao aparecimento de buracos na camada de ozônio. Outra vantagem da tela de ozônio é que ela bloqueia a radiação ultravioleta prejudicial à saúde. Contras - é extremamente frágil e muito um grande número de fatores leva à sua destruição, e a restauração das características ocorre muito lentamente.

Exemplos de como a destruição da camada de ozônio afeta os organismos vivos podem ser dados há muito tempo. Os cientistas notaram que em Ultimamente O número de casos de câncer de pele aumentou. Foi estabelecido que são os raios ultravioleta que contribuem para o desenvolvimento desta doença. O segundo exemplo é a extinção do plâncton nas camadas superiores do oceano em diversas regiões do planeta. Isto leva à ruptura da cadeia alimentar; após o desaparecimento do plâncton, muitas espécies de peixes e mamíferos marinhos podem desaparecer. Não é difícil imaginar como funciona esse sistema. É importante compreender quais serão os resultados se não forem tomadas medidas para reduzir o impacto antropogénico nos ecossistemas. Ou é tudo um mito? Talvez a vida no planeta não esteja em perigo? Vamos descobrir.

Efeito estufa antropogênico

Efeito estufa surge como resultado da influência atividade humana nos ecossistemas circundantes. O equilíbrio natural da temperatura no planeta é perturbado, mais calor é retido sob a influência de uma camada de gases de efeito estufa, o que leva a um aumento da temperatura na superfície da Terra e nas águas oceânicas. O principal motivo que leva ao efeito estufa é a emissão de substâncias nocivas na atmosfera em decorrência do funcionamento de empreendimentos industriais, emissões de veículos, incêndios e outros fatores nocivos. Além de atrapalhar o equilíbrio térmico do planeta, o aquecimento global, causa poluição do ar que respiramos e da água que bebemos. Como resultado, enfrentaremos doenças e uma redução geral da expectativa de vida.

Vejamos quais gases causam o efeito estufa:

• dióxido de carbono;
• vapor de água;
• ozônio;
• metano.

O dióxido de carbono e o vapor de água são considerados as substâncias mais perigosas que provocam o efeito estufa. O conteúdo de metano, ozônio e freon na atmosfera também afeta a perturbação do equilíbrio climático, que se deve à sua composição química, mas à sua influência sobre este momento não é tão sério. Os gases que causam buracos na camada de ozônio também causam problemas de saúde. Contêm substâncias que causam reações alérgicas e doenças respiratórias.

As fontes de gases nocivos são, em primeiro lugar, as emissões industriais e automobilísticas. No entanto, muitos cientistas tendem a acreditar que o efeito estufa também está associado à atividade dos vulcões. Os gases criam uma concha específica, que resulta na formação de uma nuvem de vapor e cinzas, que, dependendo da direção do vento, pode poluir grandes áreas.

Como combater o efeito estufa?

Segundo ecologistas e outros cientistas que lidam com questões relacionadas com a conservação da biodiversidade, as alterações climáticas e a redução do impacto humano no ambiente, não será possível impedir completamente a implementação de cenários negativos para o desenvolvimento humano, mas é possível reduzir o número de consequências irreversíveis da indústria e dos seres humanos nos ecossistemas. Por esta razão, muitos países estão a introduzir taxas para a emissão de gases nocivos, a introduzir normas ambientais na produção e a desenvolver opções sobre como reduzir o impacto destrutivo dos seres humanos na natureza. No entanto problema global reside nos diferentes níveis de desenvolvimento dos países, na sua atitude perante a responsabilidade social e ambiental.

Formas de resolver o problema do acúmulo de substâncias nocivas na atmosfera:

• parar o desmatamento, especialmente nas latitudes equatoriais e tropicais;
• transição para veículos elétricos. São mais ecológicos que os carros convencionais e não poluem o meio ambiente;
• desenvolvimento de energias alternativas. A transição das centrais térmicas para as centrais solares, eólicas e hidroeléctricas não só reduzirá o volume de emissões de substâncias nocivas para a atmosfera, mas também reduzirá a utilização de recursos naturais não renováveis;
• introdução de tecnologias de poupança de energia;
• desenvolvimento de novas tecnologias de baixo carbono;
• combater incêndios florestais, prevenindo sua ocorrência, estabelecendo medidas rigorosas para os infratores;
• endurecimento da legislação ambiental.

Vale ressaltar que é impossível compensar os danos que a humanidade já causou ambiente e restaurar totalmente os ecossistemas. Por esta razão, deve-se considerar a implementação activa de acções destinadas a reduzir as consequências do impacto antropogénico. Todas as decisões devem ser abrangentes e globais. Neste momento, isto é dificultado pelo desequilíbrio no nível de desenvolvimento, vida e educação dos países ricos e pobres.

O mecanismo do efeito estufa é o seguinte. Os raios solares, atingindo a Terra, são absorvidos pela superfície do solo, vegetação, superfície da água, etc. Superfícies aquecidas liberam energia térmica novamente na atmosfera, mas na forma de radiação de ondas longas.

Os gases atmosféricos (oxigênio, nitrogênio, argônio) não absorvem a radiação térmica da superfície terrestre, mas a espalham. No entanto, como resultado da combustão de combustíveis fósseis e outros processos de produção na atmosfera acumulam-se: dióxido de carbono, monóxido de carbono, diversos hidrocarbonetos (metano, etano, propano, etc.), que não se dissipam, mas absorvem a radiação térmica proveniente da superfície da Terra. A tela que assim surge leva ao aparecimento do efeito estufa - aquecimento global.

Além do efeito estufa, a presença desses gases provoca a formação dos chamados fumaça fotoquímica. Ao mesmo tempo, como resultado de reações fotoquímicas, os hidrocarbonetos formam produtos muito tóxicos - aldeídos e cetonas.

Aquecimento globalé uma das consequências mais significativas da poluição antropogênica da biosfera. Manifesta-se tanto nas alterações climáticas como na biota: no processo de produção nos ecossistemas, nas mudanças nos limites das formações vegetais, nas alterações no rendimento das culturas. Mudanças particularmente fortes podem afetar latitudes altas e médias. De acordo com as previsões, é aqui que a temperatura atmosférica aumentará de forma mais acentuada. A natureza destas regiões é especialmente suscetível a vários impactos e está a recuperar de forma extremamente lenta.

Como resultado do aquecimento, a zona da taiga se deslocará para o norte cerca de 100-200 km. A subida do nível do mar devido ao aquecimento (derretimento de gelo e geleiras) pode atingir até 0,2 m, o que levará à inundação da foz de grandes rios, especialmente da Sibéria.

Na conferência regular dos países participantes na Convenção sobre a Prevenção das Alterações Climáticas, realizada em Roma em 1996, foi mais uma vez confirmada a necessidade de uma acção internacional coordenada para resolver este problema. De acordo com a Convenção, a indústria os países desenvolvidos e os países com economias em transição comprometeram-se a estabilizar a produção de gases com efeito de estufa. Os países pertencentes à União Europeia incluíram nos seus programas nacionais disposições para reduzir as emissões de dióxido de carbono em 20% até 2005.

Em 1997, foi assinado o acordo de Quioto (Japão), ao abrigo do qual os países desenvolvidos se comprometeram a estabilizar as emissões de gases com efeito de estufa nos níveis de 1990 até 2000.

No entanto, depois disso, as emissões de gases com efeito de estufa até aumentaram. Isto foi facilitado pela saída dos EUA do Acordo de Quioto em 2001. Assim, a implementação deste acordo ficou comprometida, uma vez que a quota necessária para a entrada em vigor deste acordo foi violada.

Na Rússia, devido a um declínio geral na produção, as emissões de gases com efeito de estufa em 2000 foram de 80% do nível de 1990. Portanto, a Rússia ratificou o Acordo de Quioto em 2004, conferindo-lhe estatuto legal. Agora (2012) este acordo está em vigor, outros estados aderiram a ele (por exemplo, a Austrália), mas ainda assim as decisões do acordo de Quioto continuam por cumprir. Contudo, a luta para implementar o acordo de Quioto continua.

Um dos mais famosos lutadores contra o aquecimento global é o ex-vice-presidente dos Estados Unidos A. Gore. Depois de perder as eleições presidenciais de 2000, dedicou-se à luta contra o aquecimento global. “Salve o mundo antes que seja tarde demais!” - este é o seu slogan. Munido de um conjunto de slides, ele viajou pelo mundo explicando os aspectos científicos e políticos do aquecimento global, as possíveis consequências sérias num futuro próximo, se o aumento das emissões de dióxido de carbono causado pelas actividades humanas não for contido.

A. Gore escreveu um livro bem conhecido "Uma verdade Inconveniente. Aquecimento global, como impedir uma catástrofe planetária.” Nele, ele escreve com convicção e justiça: “Às vezes parece que a nossa crise climática avança lentamente, mas na verdade está acontecendo muito rapidamente, tornando-se um perigo verdadeiramente planetário. E para derrotar a ameaça, devemos primeiro reconhecer o facto da sua existência. Porque é que os nossos líderes não parecem ouvir avisos tão altos de perigo? Eles resistem à verdade porque no momento em que confessam, serão confrontados com o dever moral de agir. Será simplesmente mais conveniente ignorar o aviso de perigo? Talvez, mas uma verdade inconveniente não desaparece só porque não é percebida.”

Em 2006, pelo livro foi premiado com o prêmio americano prêmio literário. Criado a partir de um livro documentário « Uma verdade Inconveniente" com A. Gore em papel de liderança. O filme ganhou um Oscar em 2007 e foi incluído na categoria “Todos deveriam saber disso”. No mesmo ano, A. Gore (juntamente com um grupo de especialistas do IPCC) foi premiado premio Nobel mundo pelo seu trabalho em matéria de protecção ambiental e investigação sobre alterações climáticas.

Atualmente, A. Gore também continua ativamente na luta contra o aquecimento global, sendo consultor freelance do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), criado pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) e pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA).

Aquecimento global e efeito estufa

Em 1827, o físico francês J. Fourier sugeriu que a atmosfera da Terra desempenha a função de vidro em uma estufa: o ar permite a passagem do calor solar, mas não permite que ele evapore de volta para o espaço. E ele estava certo. Este efeito é conseguido graças a certos gases atmosféricos, como o vapor de água e o dióxido de carbono. Eles transmitem luz infravermelha visível e “próxima” emitida pelo Sol, mas absorvem a radiação infravermelha “distante”, que se forma quando a superfície terrestre é aquecida pelos raios solares e tem frequência mais baixa (Fig. 12).

Em 1909, o químico sueco S. Arrhenius enfatizou pela primeira vez o enorme papel do dióxido de carbono como regulador de temperatura das camadas superficiais do ar. O dióxido de carbono transmite livremente os raios solares para a superfície terrestre, mas absorve a maior parte da radiação térmica terrestre. É uma espécie de tela colossal que impede o resfriamento do nosso planeta.

A temperatura da superfície da Terra está aumentando constantemente, aumentando ao longo do século XX. em 0,6 °C. Em 1969 era 13,99°C, em 2000 - 14,43°C. Assim, a temperatura média da Terra é atualmente de cerca de 15 °C. A uma determinada temperatura, a superfície e a atmosfera do planeta estão em equilíbrio térmico. Aquecida pela energia do Sol e pela radiação infravermelha da atmosfera, a superfície da Terra devolve, em média, uma quantidade equivalente de energia à atmosfera. Esta é a energia de evaporação, convecção, condutividade térmica e radiação infravermelha.

Arroz. 12. Representação esquemática do efeito estufa causado pela presença de dióxido de carbono na atmosfera

Recentemente, a atividade humana introduziu um desequilíbrio na proporção entre energia absorvida e liberada. Antes da intervenção humana processos globais no planeta, as mudanças ocorridas em sua superfície e na atmosfera estavam associadas ao conteúdo de gases na natureza, que mão leve os cientistas foram chamados de "estufa". Esses gases incluem dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e vapor de água (Fig. 13). Hoje em dia foram adicionados a eles clorofluorcarbonos antropogênicos (CFCs). Sem o “cobertor” de gás que envolve a Terra, a temperatura na sua superfície seria 30-40 graus mais baixa. A existência de organismos vivos neste caso seria muito problemática.

Os gases de efeito estufa retêm temporariamente o calor em nossa atmosfera, criando o que é chamado de efeito estufa. Como resultado da actividade antropogénica humana, alguns gases com efeito de estufa aumentam a sua participação no equilíbrio global da atmosfera. Isto aplica-se principalmente ao dióxido de carbono, cujo conteúdo tem aumentado constantemente de década para década. O dióxido de carbono cria 50% do efeito estufa, os CFCs são responsáveis ​​por 15-20% e o metano é responsável por 18%.

Arroz. 13. A participação dos gases antrópicos na atmosfera com efeito estufa do nitrogênio é de 6%

Na primeira metade do século XX. O teor de dióxido de carbono na atmosfera foi estimado em 0,03%. Em 1956, como parte do primeiro Ano Geofísico Internacional, os cientistas realizaram estudos especiais. O valor indicado foi esclarecido e ascendeu a 0,028%. Em 1985, as medições foram feitas novamente e descobriu-se que a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera aumentou para 0,034%. Assim, o aumento do teor de dióxido de carbono na atmosfera é um fato comprovado.

Nos últimos 200 anos, como resultado das atividades antrópicas, o teor de monóxido de carbono na atmosfera aumentou 25%. Isto deve-se, por um lado, à queima intensiva de combustíveis fósseis: gás, petróleo, xisto, carvão, etc., e por outro, à diminuição anual das áreas florestais, que são os principais absorvedores de dióxido de carbono. Além disso, o desenvolvimento de setores agrícolas como a orizicultura e a pecuária, bem como o aumento da área de aterros urbanos, levam ao aumento da liberação de metano, óxido de nitrogênio e alguns outros gases.

O segundo gás de efeito estufa mais importante é o metano. Seu conteúdo na atmosfera aumenta anualmente em 1%. Os fornecedores mais importantes de metano são aterros sanitários, gado e campos de arroz. Reservas de gás em aterros principais cidades podem ser considerados pequenos campos de gás. Quanto aos campos de arroz, como se viu, apesar grande saída metano, relativamente pouco dele entra na atmosfera, uma vez que a maior parte dele é decomposto por bactérias associadas ao sistema radicular do arroz. Assim, os ecossistemas agrícolas do arroz têm um impacto global moderado nas emissões de metano.

Hoje já não há dúvidas de que a tendência para a utilização predominantemente de combustíveis fósseis conduz inevitavelmente a alterações climáticas catastróficas a nível global. Ao atual ritmo de utilização do carvão e do petróleo, prevê-se um aumento da temperatura média anual do planeta nos próximos 50 anos variando de 1,5°C (perto do equador) a 5°C (em altas latitudes).

O aumento das temperaturas resultante do efeito de estufa ameaça consequências ambientais, económicas e sociais sem precedentes. Os níveis da água nos oceanos podem subir 1-2 m devido a água do mar e derretimento do gelo polar. (Devido ao efeito estufa, o nível do Oceano Mundial no século 20 já aumentou 10-20 cm.) Foi estabelecido que um aumento de 1 mm no nível do mar leva a um recuo da linha costeira em 1,5 m. .

Se o nível do mar subir cerca de 1 m (e este é o pior cenário), então em 2100 cerca de 1% do território do Egipto, 6% do território dos Países Baixos, 17,5% do território do Bangladesh e 80 % do Atol de Majuro, que faz parte das Ilhas Marshall, ficará submerso - ilhas de pesca. Este será o início de uma tragédia para 46 milhões de pessoas. Segundo as previsões mais pessimistas, a subida do nível do mar no século XXI. pode implicar o desaparecimento do mapa mundial de países como Holanda, Paquistão e Israel, a inundação da maior parte do Japão e de alguns outros estados insulares. São Petersburgo, Nova York e Washington podem ficar submersos. Embora algumas áreas de terra corram o risco de afundar no mar, outras sofrerão com secas severas. Os mares de Azov e Aral e muitos rios estão ameaçados de extinção. A área de desertos aumentará.

Um grupo de climatologistas suecos descobriu que de 1978 a 1995, a área de gelo flutuante no Oceano Ártico diminuiu aproximadamente 610 mil km 2, ou seja, em 5,7%. Ao mesmo tempo, descobriu-se que através do Estreito de Fram, que separa o arquipélago de Svalbard (Spitsbergen) da Groenlândia, até 2.600 km 3 de gelo flutuante são transportados anualmente para o Atlântico aberto a uma velocidade média de cerca de 15 cm/s ( que é aproximadamente 15-20 vezes mais do que o caudal de um rio como o Congo).

Em julho de 2002, foi ouvido um pedido de ajuda vindo do pequeno estado insular de Tuvalu, localizado em nove atóis no sul do Oceano Pacífico (26 km 2, 11,5 mil habitantes). Tuvalu está lenta mas seguramente afundando - o mais... ponto alto no estado eleva-se acima do nível do mar em apenas 5 m. meios eletrônicos mídia de massa emitiu um comunicado de que as altas ondas esperadas associadas à lua nova poderiam aumentar temporariamente o nível do mar na área em mais de 3 m, devido ao aumento do nível do mar devido ao aquecimento global. Se esta tendência continuar, o pequeno estado será varrido da face da Terra. O Governo de Tuvalu está a tomar medidas para reassentar cidadãos em estado vizinho Niue.

O aumento das temperaturas causará menor umidade do solo em muitas regiões da Terra. Secas e tufões se tornarão comuns. A cobertura de gelo do Ártico diminuirá em 15%. No próximo século, no Hemisfério Norte, a cobertura de gelo dos rios e lagos durará 2 semanas menos do que no século XX. O gelo derreterá nas montanhas da América do Sul, África, China e Tibete.

O aquecimento global também afetará o estado das florestas do planeta. A vegetação florestal, como se sabe, pode existir dentro de limites muito estreitos de temperatura e umidade. A maior parte pode morrer, o complexo sistema ecológico estará em fase de destruição, o que implicará uma diminuição catastrófica da diversidade genética das plantas. Como resultado do aquecimento global na Terra, já na segunda metade do século XXI. De um quarto a metade das espécies da flora e da fauna terrestre podem desaparecer. Mesmo nas condições mais favoráveis, em meados do século, quase 10% das espécies terrestres de animais e plantas estarão em perigo imediato de extinção.

A investigação demonstrou que, para evitar uma catástrofe global, é necessário reduzir as emissões de carbono na atmosfera para 2 mil milhões de toneladas por ano (um terço do volume actual). Tendo em conta o crescimento natural da população, até 2030-2050. per capita não deverá emitir mais de 1/8 da quantidade de carbono actualmente per capita, em média, na Europa.

Nas camadas atmosféricas do nosso planeta ocorrem muitos fenômenos que afetam diretamente as condições climáticas da Terra. Esse fenômeno é considerado o efeito estufa, caracterizado pelo aumento da temperatura das camadas atmosféricas inferiores. globo em comparação com a temperatura da radiação térmica do nosso planeta, que pode ser observada do espaço.

Este processo é considerado um dos problemas ambientais globais do nosso tempo, pois graças a ele o calor solar é retido na forma de gases de efeito estufa na superfície da Terra e cria as condições prévias para o aquecimento global.

Gases de efeito estufa afetando o clima do planeta

Os princípios do efeito estufa foram esclarecidos pela primeira vez por Joseph Fourier, considerando tipos diferentes mecanismos na formação do clima da Terra. Ao mesmo tempo, os fatores que influenciam condições de temperatura zonas climáticas e transferência de calor de qualidade, e fatores que influenciam estado de equilíbrio térmico geral do nosso planeta. O efeito estufa é proporcionado pela diferença na transparência das atmosferas nas faixas do infravermelho distante e visível. O balanço térmico do globo determina o clima e as temperaturas médias anuais da superfície.

Os chamados gases de efeito estufa, que bloqueiam os raios infravermelhos que aquecem a atmosfera e a superfície terrestre, participam ativamente desse processo. Em termos do grau de influência e impacto no equilíbrio térmico do nosso planeta, os principais tipos de gases com efeito de estufa são considerados os seguintes:

• vapor de água
• Metano

O principal desta lista é o vapor d'água (umidade do ar na troposfera), que dá a principal contribuição para o efeito estufa da atmosfera terrestre. Freons e óxido de nitrogênio também participam da ação, mas baixas concentrações de outros gases não têm efeito tão significativo.

O princípio de ação e causas do efeito estufa

O efeito estufa, como também é chamado o efeito estufa, consiste na penetração da radiação de ondas curtas do Sol na superfície da Terra, facilitada pelo dióxido de carbono. Neste caso, a radiação térmica da Terra (onda longa) é atrasada. Como resultado dessas ações ordenadas, nossa atmosfera fica aquecida por um longo tempo.

Além disso, a essência do efeito estufa pode ser considerada como a possibilidade de um aumento na temperatura global da Terra, que pode ocorrer em decorrência de mudanças significativas no balanço térmico. Tal processo pode levar ao acúmulo gradual de gases de efeito estufa na atmosfera do nosso planeta.

O mais óbvio causa do efeito estufa chamada de liberação de gases industriais na atmosfera. Acontece que os resultados negativos da atividade humana (incêndios florestais, emissões de automóveis, trabalho de diversas empresas industriais e queima de resíduos de combustíveis) tornam-se causas diretas do aquecimento climático. A desflorestação é também uma destas razões, uma vez que as florestas são os absorvedores mais activos de dióxido de carbono.

Se normalizado para os organismos vivos, então os ecossistemas e as pessoas da Terra precisarão de tentar adaptar-se às mudanças nos regimes climáticos. Contudo, a solução mais razoável ainda seria reduzir e depois regular as emissões.

Os jardineiros conhecem bem esse fenômeno físico, pois o interior da estufa é sempre mais quente que o exterior, o que ajuda no cultivo das plantas, principalmente na estação fria.

Você pode sentir um efeito semelhante quando estiver no carro em um dia ensolarado. A razão para isso é que os raios solares passam através do vidro para dentro da estufa, e sua energia é absorvida pelas plantas e por todos os objetos localizados em seu interior. Então esses mesmos objetos, as plantas, emitem sua energia, mas ela não consegue mais penetrar no vidro, então a temperatura dentro da estufa aumenta.

Um planeta com uma atmosfera estável, como a Terra, experimenta praticamente o mesmo efeito. Para manter uma temperatura constante, a própria Terra precisa emitir tanta energia quanto recebe. A atmosfera serve como vidro em uma estufa.

O efeito estufa foi descoberto pela primeira vez por Joseph Fourier em 1824 e foi estudado quantitativamente pela primeira vez em 1896. O efeito estufa é o processo pelo qual a absorção e emissão de radiação infravermelha pelos gases atmosféricos causa o aquecimento da atmosfera e da superfície do planeta.

Cobertor quente da Terra

Na Terra, os principais gases de efeito estufa são:

1) vapor d’água (responsável por aproximadamente 36-70% do efeito estufa);

2) dióxido de carbono (CO2) (9-26%);

3) metano (CH4) (4-9%);

4) ozônio (3-7%).

A presença de tais gases na atmosfera cria o efeito de cobrir a Terra com um cobertor. Eles permitem que você retenha o calor perto da superfície por mais por muito tempo, então a superfície da Terra está muito mais quente do que seria na ausência de gases. Sem a atmosfera, a temperatura média da superfície seria de -20°C. Por outras palavras, na ausência do efeito estufa, o nosso planeta seria inabitável.

O efeito estufa mais forte

O efeito estufa não ocorre apenas na Terra. Na verdade, o efeito estufa mais forte que conhecemos ocorre no nosso planeta vizinho, Vênus. A atmosfera de Vênus consiste quase inteiramente em dióxido de carbono e, como resultado, a superfície do planeta aquece até 475°C. Os climatologistas acreditam que evitamos tal destino graças à presença dos oceanos na Terra. Não há oceanos em Vênus e todo o dióxido de carbono que os vulcões emitem na atmosfera permanece lá. Como resultado, observamos um efeito estufa incontrolável em Vênus, o que torna impossível a vida neste planeta.

O planeta Vênus está passando por um efeito estufa incontrolável, e nuvens aparentemente suaves escondem uma superfície escaldante.

O efeito estufa sempre existiu

É importante compreender que o efeito estufa sempre existiu na Terra. Sem o efeito estufa causado pela presença de dióxido de carbono na atmosfera, os oceanos já teriam congelado há muito tempo e formas de vida superiores não teriam surgido. Essencialmente, não o clima, mas o destino da vida na Terra depende inteiramente de alguma quantidade de dióxido de carbono permanecer na atmosfera ou desaparecer, e a vida na Terra cessará então. Paradoxalmente, é a humanidade que pode prolongar a vida na Terra por algum tempo, devolvendo à circulação pelo menos parte das reservas de dióxido de carbono dos campos de carvão, petróleo e gás.

Atualmente, o debate científico sobre o efeito estufa gira em torno da questão do aquecimento global: estaremos nós, humanos, perturbando demais o equilíbrio energético do planeta como resultado da queima de combustíveis fósseis e assim por diante? atividade econômica, ao mesmo tempo que adiciona uma quantidade excessiva de dióxido de carbono à atmosfera, reduzindo assim a quantidade de oxigênio nela contida? Hoje, os cientistas concordam que somos responsáveis ​​pelo aumento do efeito estufa natural em vários graus.

Vamos realizar um experimento

Vamos tentar mostrar experimentalmente o resultado do aumento do dióxido de carbono.

Despeje um copo de vinagre em uma garrafa e coloque alguns cristais de refrigerante nela. Coloque um canudo na rolha e feche bem a garrafa com ele. Coloque a garrafa em um copo largo e coloque velas acesas ao redor. alturas diferentes. As velas começarão a se apagar, começando pela mais curta.

Por que isso está acontecendo? O dióxido de carbono começa a se acumular no vidro e desloca o oxigênio. A mesma coisa acontece na Terra, ou seja, o planeta começa a carecer de oxigênio.

Com o que isso nos ameaça?

Então, vimos quais são as causas do efeito estufa. Mas por que todo mundo tem tanto medo dele? Vamos considerar suas consequências:

1. Se a temperatura da Terra continuar a subir, isso terá um efeito dramático no clima mundial.

2. Ocorrerão mais chuvas nos trópicos, pois o calor adicional aumentará o teor de vapor de água no ar.

3. Nas zonas áridas, as chuvas tornar-se-ão ainda mais raras e transformar-se-ão em desertos, pelo que as pessoas e os animais terão de os abandonar.

4. A temperatura do mar também aumentará, provocando inundações nas zonas costeiras baixas e aumentando o número de fortes tempestades.

5. Terrenos residenciais serão reduzidos.

6. Se a temperatura na Terra aumentar, muitos animais não conseguirão adaptar-se às alterações climáticas. Muitas plantas morrerão por falta de água e os animais terão que se deslocar para outros locais em busca de comida e água. Se o aumento das temperaturas levar à morte de muitas plantas, muitas espécies animais também morrerão.

7. As mudanças de temperatura são prejudiciais à saúde das pessoas.

8. Para além das consequências negativas do aquecimento global, existem também consequências positivas. O aquecimento global melhorará o clima da Rússia. À primeira vista, um clima mais quente parece bom. Mas possível ganho podem ser destruídos por danos causados ​​por doenças causadas por insectos nocivos, uma vez que o aumento da temperatura irá acelerar a sua reprodução. A terra em algumas regiões da Rússia será inadequada para viver

É hora de agir!

As centrais eléctricas alimentadas a carvão, os gases de escape dos automóveis, as chaminés das fábricas e outras fontes de poluição de origem humana emitem, em conjunto, cerca de 22 mil milhões de toneladas de dióxido de carbono e outros gases com efeito de estufa na atmosfera todos os anos. A pecuária, o uso de fertilizantes, a combustão de carvão e outras fontes produzem cerca de 250 milhões de toneladas de metano por ano. Cerca de metade de todos os gases de efeito estufa emitidos pela humanidade permanecem na atmosfera. Cerca de três quartos de todas as emissões de gases com efeito de estufa nos últimos 20 anos foram causadas pela utilização de petróleo, gás natural e carvão. Grande parte do restante é causada por mudanças na paisagem, principalmente pelo desmatamento

As atividades humanas levam ao aumento das concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera.

Mas está chegando a hora de trabalharmos com o mesmo propósito em como devolver à natureza o que tiramos dela. O homem é capaz de resolver este grandioso problema e começar a agir com urgência para proteger a nossa Terra:

1. Restauração do solo e da cobertura vegetal.

2. Reduzir o consumo de combustíveis fósseis.

3. Utilizar mais amplamente a água, o vento e a energia solar.

4. Combater a poluição do ar.

Se o seu crescimento não for interrompido, o equilíbrio na Terra pode ser perturbado. O clima mudará, a fome e as doenças virão. Os cientistas estão desenvolvendo diversas medidas para combater um problema que deve se tornar global.

A essência

o que é o efeito estufa? Este é o nome do aumento da temperatura da superfície do planeta devido ao fato dos gases da atmosfera tenderem a reter calor. A Terra é aquecida pela radiação do Sol. Ondas curtas visíveis de uma fonte de luz penetram livremente na superfície do nosso planeta. À medida que a Terra aquece, ela começa a emitir longas ondas de calor. Parcialmente eles penetram nas camadas da atmosfera e “vão” para o espaço. reduzir Taxa de transferência, refletem ondas longas. O calor permanece na superfície da Terra. Como mais concentração gases, maior será o efeito estufa.

O fenômeno foi descrito pela primeira vez por Joseph Fourier no início do século XIX. Ele sugeriu que os processos que ocorrem na atmosfera terrestre são semelhantes aos que existem sob o vidro.

Os gases de efeito estufa são vapor (da água), dióxido de carbono (dióxido de carbono), metano, ozônio. O primeiro é o principal responsável pela formação do efeito estufa (até 72%). O próximo mais importante é o dióxido de carbono (9-26%), a participação do metano e do ozônio é de 4-9 e 3-7%, respectivamente.

Recentemente, muitas vezes você pode ouvir falar do efeito estufa como um sério problema ambiental. Mas este fenómeno também tem lado positivo. Devido à existência do efeito estufa, a temperatura média do nosso planeta é de aproximadamente 15 graus acima de zero. Sem ele, a vida na Terra seria impossível. A temperatura só poderia ser de 18 graus negativos.

A razão do efeito é trabalho ativo muitos vulcões no planeta há milhões de anos. Ao mesmo tempo, o conteúdo de vapor d'água e dióxido de carbono na atmosfera aumentou significativamente. A concentração deste último atingiu tal valor que surgiu um efeito estufa superforte. Como resultado, a água do Oceano Mundial praticamente ferveu, sua temperatura ficou muito alta.

O aparecimento de vegetação em toda a superfície da Terra causou uma absorção bastante rápida de dióxido de carbono. O acúmulo de calor diminuiu. O equilíbrio foi estabelecido. A temperatura média anual na superfície do planeta revelou-se num nível próximo do atual.

Causas

O fenômeno é potencializado por:

• Desenvolvimento Industrial - razão principal o facto de o dióxido de carbono e outros gases que potenciam o efeito de estufa serem activamente emitidos e acumularem-se na atmosfera. O resultado da atividade humana na Terra é um aumento na temperatura média anual. Ao longo do século, aumentou 0,74 graus. Os cientistas prevêem que no futuro este aumento poderá ser de 0,2 graus a cada 10 anos. Ou seja, a intensidade do aquecimento está aumentando.
• – a razão do aumento da concentração de CO2 na atmosfera. Este gás é absorvido pela vegetação. O desenvolvimento massivo de novas terras, aliado ao desmatamento, acelera a taxa de acumulação de dióxido de carbono e, ao mesmo tempo, altera as condições de vida de animais e plantas, levando à extinção de suas espécies.
• A combustão de combustíveis (sólidos e óleo) e resíduos leva à liberação de dióxido de carbono. O aquecimento, a produção de eletricidade e os transportes são as principais fontes deste gás.
• O aumento do consumo de energia é um sinal e uma condição progresso técnico. A população mundial está aumentando cerca de 2% ao ano. Crescimento do consumo de energia – 5%. A intensidade aumenta a cada ano, a humanidade precisa cada vez mais de energia.
• Um aumento no número de aterros leva a um aumento nas concentrações de metano. Outra fonte de gás é a atividade das explorações pecuárias.

Ameaças

As consequências do efeito estufa podem ser prejudiciais para os seres humanos:

• O gelo polar está derretendo, o que está causando o aumento do nível do mar. Como resultado, as terras férteis costeiras ficam submersas. Se as inundações ocorrerem em alta velocidade, haverá uma séria ameaça agricultura. As colheitas estão morrendo, a área de pastagens está diminuindo e as fontes de água doce estão desaparecendo. Em primeiro lugar, os segmentos mais pobres da população, cujas vidas dependem das culturas e do crescimento dos animais domésticos, irão sofrer.
• Muitas cidades costeiras, incluindo as altamente desenvolvidas, poderão ficar submersas no futuro. Por exemplo, Nova York, São Petersburgo. Ou países inteiros. Por exemplo, Holanda. Tais fenómenos exigirão deslocamentos massivos de assentamentos humanos. Os cientistas sugerem que em 15 anos o nível do mar poderá subir 0,1-0,3 metros e, no final do século 21, 0,3-1 metro. Para que as cidades acima mencionadas fiquem submersas, o nível deve subir cerca de 5 metros.
• Um aumento na temperatura do ar leva a uma redução no período de neve nos continentes. Começa a derreter mais cedo, assim como a estação das chuvas termina mais cedo. Como resultado, os solos ficam excessivamente secos e inadequados para o cultivo. A falta de umidade é a causa da desertificação da terra. Especialistas dizem que um aumento de 1 grau na temperatura média em 10 anos levará a uma redução nas áreas florestais em 100-200 milhões de hectares. Essas terras se tornarão estepes.
• O oceano cobre 71% da superfície do nosso planeta. À medida que a temperatura do ar aumenta, a água também aquece. A evaporação aumenta significativamente. E esta é uma das principais razões para o fortalecimento do efeito estufa.
• À medida que os níveis de água nos oceanos e as temperaturas aumentam, a biodiversidade fica ameaçada e muitas espécies de vida selvagem podem desaparecer. O motivo são as mudanças em seu habitat. Nem todas as espécies conseguem se adaptar com sucesso às novas condições. A consequência do desaparecimento de algumas plantas, animais, aves e outros seres vivos é uma perturbação das cadeias alimentares e do equilíbrio dos ecossistemas.
• O aumento dos níveis da água causa mudanças climáticas. Os limites das estações estão mudando, o número e a intensidade das tempestades, furacões e precipitações estão aumentando. A estabilidade climática é a principal condição para a existência de vida na Terra. Acabar com o efeito estufa significa economizar civilização humana no planeta.
• As altas temperaturas do ar podem afetar negativamente a saúde das pessoas. Nessas condições, as doenças cardiovasculares pioram e o sistema respiratório sofre. As anomalias térmicas levam ao aumento do número de lesões e a alguns distúrbios psicológicos. Um aumento da temperatura implica uma propagação mais rápida de muitas doenças perigosas, como a malária e a encefalite.

O que fazer?

Hoje, o problema do efeito estufa é uma questão ambiental global. Os especialistas acreditam que a adoção generalizada das seguintes medidas ajudará a resolver o problema:

• Mudanças no uso de fontes de energia. Reduzir a participação e quantidade de fósseis (turfa contendo carbono, carvão), petróleo. A mudança para o gás natural reduzirá significativamente as emissões de CO2. Aumentar a quota de fontes alternativas (sol, vento, água) reduzirá as emissões, porque estes métodos permitem obter energia sem prejudicar o ambiente. Ao utilizá-los, não são liberados gases.
• Mudanças na política energética. Aumento no coeficiente ação útil em usinas de energia. Reduzir a intensidade energética dos produtos manufaturados nas empresas.
• Introdução de tecnologias de poupança de energia. Mesmo o isolamento habitual de fachadas de casas, aberturas de janelas e centrais de aquecimento dá um resultado significativo - poupança de combustível e, portanto, menos emissões. A resolução da questão ao nível das empresas, indústrias e estados implica uma melhoria global da situação. Cada pessoa pode contribuir para a solução do problema: economia de energia, descarte adequado de resíduos, isolamento da própria casa.
• Desenvolvimento de tecnologias voltadas à obtenção de produtos de formas novas e ecologicamente corretas.
• A utilização de recursos secundários é uma das medidas para reduzir o desperdício, o número e o volume dos aterros.
• Restaurar florestas, combater incêndios nelas, aumentar sua área como forma de reduzir a concentração de dióxido de carbono na atmosfera.

A luta contra as emissões de gases com efeito de estufa é hoje levada a cabo a nível internacional. Estão sendo realizadas cúpulas mundiais dedicadas a este problema, estão sendo criados documentos que visam organizar uma solução global para o problema. Muitos cientistas ao redor do mundo estão buscando maneiras de reduzir o efeito estufa, manter o equilíbrio e a vida na Terra.