O efeito estufa. referência

O desmatamento, o ritmo do desenvolvimento industrial, leva ao acúmulo de gases nocivos na atmosfera, que criam uma casca e evitam a liberação do excesso de calor para o espaço.

Desastre ambiental ou processo natural?

O processo de elevação da temperatura é considerado por muitos cientistas como um problema ambiental global, que na ausência de controle sobre a influência antropogênica na atmosfera pode levar a consequências irreversíveis. Acredita-se que o primeiro que descobriu a existência do efeito estufa e estudou os princípios de sua ação foi Joseph Fourier. Em sua pesquisa, o cientista considerou vários fatores e mecanismos que afetam a formação do clima. Ele estudou o estado do balanço térmico do planeta, determinou os mecanismos de sua influência nas temperaturas médias anuais na superfície. Descobriu-se que os gases de efeito estufa desempenham um dos papéis principais nesse processo. Os raios infravermelhos são retidos na superfície da Terra, que é o seu efeito no 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 ao fato de que o grau de penetração da radiação solar de ondas curtas na superfície do planeta aumenta, enquanto se forma uma barreira que impede a liberação de radiação térmica de ondas longas do nosso planeta. em um espaço aberto. Por que essa barreira é perigosa? A radiação de calor, retida nas esferas inferiores da atmosfera, leva a um aumento da temperatura ambiente, o que afeta negativamente a situação ecológica e leva a consequências irreversíveis.

A essência do efeito estufa também pode ser considerada a causa do aquecimento global causado pela ruptura do equilíbrio térmico do planeta. O mecanismo do efeito estufa está associado às emissões de gases industriais para a atmosfera. No entanto, para impacto negativo indústria deve adicionar desmatamento, emissões de automóveis, incêndios florestais, a utilização de termelétricas para geração de energia. O impacto do desmatamento no aquecimento global e no efeito estufa se deve ao fato de que são as árvores que absorvem ativamente o dióxido de carbono e a redução de suas áreas leva ao aumento da concentração de gases nocivos na atmosfera.

Status da tela de ozônio

A redução da área florestal, associada a grandes volumes de gases nocivos, está causando o problema da destruição da camada de ozônio. Os cientistas estão constantemente analisando o estado da esfera de ozônio e suas conclusões são decepcionantes. Se os atuais níveis de emissões e desmatamento persistirem, a humanidade enfrentará o fato de que a camada de ozônio não será mais capaz de proteger adequadamente o planeta da radiação solar. O perigo desses processos é causado pelo fato de que isso levará a um aumento significativo da temperatura ambiente, desertificação de territórios, uma escassez aguda de água potável e comida. Um diagrama do estado da bola de ozônio, a presença e a localização dos buracos podem ser encontrados em muitos sites.

O estado da tela de ozônio preocupa os cientistas ambientais. O ozônio é o mesmo oxigênio, mas com um modelo triatômico. Sem oxigênio, os organismos vivos não serão capazes de respirar, mas sem a bola de ozônio, o planeta se transformará em deserto sem vida... O poder dessa transformação pode ser imaginado olhando para a Lua ou Marte. A destruição antropogênica do escudo de ozônio pode levar a buracos na camada de ozônio. As vantagens da tela de ozônio estão também no fato de repelir a radiação ultravioleta prejudicial à saúde. Contras - é extremamente frágil e também um grande número de fatores levam à sua destruição, e a recuperação das características é muito lenta.

Exemplos de como a destruição da esfera de ozônio afeta os organismos vivos podem ser citados por 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 várias regiões do planeta. Isso leva ao fato de que a cadeia alimentar é interrompida, após o desaparecimento do plâncton, muitas espécies de peixes e mamíferos marinhos podem desaparecer. Não é difícil imaginar como esse sistema funciona. É importante entender quais serão os resultados se você não tomar medidas para reduzir o impacto antrópico nos ecossistemas. Ou é tudo um mito? Talvez a vida no planeta não esteja em perigo? Vamos descobrir.

Efeito estufa antropogênico

o efeito estufa surge da influência atividade humana nos ecossistemas circundantes. O equilíbrio natural da temperatura do planeta é interrompido, mais calor fica preso 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 do oceano. O principal motivo do efeito estufa é a emissão de substâncias nocivas para a atmosfera em decorrência do trabalho de empresas industriais, emissões de automóveis, incêndios e outros fatores nocivos. Além de atrapalhar o equilíbrio térmico do planeta, o aquecimento global, isso causa poluição do ar que respiramos, da água que bebemos. Como resultado, doenças e uma redução geral da expectativa de vida nos aguardam.

Considere quais gases estão causando 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 de 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 ao seu efeito sobre este momento não tão sério. Os gases que causam buracos na camada de ozônio, entre outras coisas, causam problemas de saúde. Eles contêm substâncias que causam reações alérgicas e doenças respiratórias.

As fontes de gases nocivos são, em primeiro lugar, as emissões industriais e automotivas. No entanto, muitos cientistas estão inclinados a acreditar que o efeito estufa está associado à atividade dos vulcões. Os gases criam uma concha específica, por isso se forma uma nuvem de vapor e cinzas que, dependendo da direção do vento, pode poluir grandes áreas.

Como lidar com o efeito estufa?

Segundo ecologistas e outros cientistas que se dedicam a questões relacionadas à preservação da biodiversidade, às mudanças climáticas e à redução do impacto humano no meio ambiente, não será possível impedir completamente a implantação de cenários negativos para o desenvolvimento humano, mas isso É possível reduzir o número de consequências irreversíveis da indústria e do homem nos ecossistemas. Por essa razão, muitos países introduzem taxas para a emissão de gases nocivos, introduzem padrões ambientais na produção e desenvolvem opções de como reduzir a influência destrutiva dos seres humanos sobre a natureza. mas problema global reside nos diferentes níveis de desenvolvimento dos países, na sua atitude perante a responsabilidade social e ambiental.

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

  • parar o desmatamento, especialmente em latitudes equatoriais e tropicais;
  • transição para veículos elétricos. Eles são mais ecológicos do que as máquinas convencionais e não poluem o meio ambiente;
  • desenvolvimento de energias alternativas. A transição de usinas térmicas para usinas solares, eólicas e hidrelétricas não só reduzirá o volume de emissões de substâncias nocivas na atmosfera, mas também reduzirá o uso de recursos naturais não renováveis;
  • introdução de tecnologias de economia de energia;
  • desenvolvimento de novas tecnologias de baixo carbono;
  • combate a incêndios florestais, prevenindo sua ocorrência, estabelecendo medidas rígidas para os infratores;
  • endurecimento da legislação ambiental.

É importante notar que é impossível compensar os danos que a humanidade já causou. ambiente e restaurar totalmente os ecossistemas. Por isso, deve-se pensar na implementação ativa de ações que visem reduzir as consequências do impacto antrópico. Todas as soluções devem ser abrangentes e globais. Neste momento, isso é dificultado por um desequilíbrio no nível de desenvolvimento, vida e educação dos países ricos e pobres.

O mecanismo do efeito estufa é o seguinte. Os raios solares, chegando à Terra, são absorvidos pela superfície do solo, vegetação, superfície da água, etc. As superfícies aquecidas liberam energia térmica de volta para a atmosfera, mas desta vez na forma de radiação de ondas longas.

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

Além do efeito estufa, a presença desses gases provoca a formação dos chamados fumaça fotoquímica. Nesse caso, 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. Ela se manifesta tanto nas mudanças climáticas quanto na biota: o processo de produção nos ecossistemas, uma mudança nos limites das formações vegetais, mudanças nos rendimentos das colheitas. Mudanças particularmente fortes podem afetar latitudes altas e médias. De acordo com as previsões, é aqui que a temperatura atmosférica aumentará de forma mais notável. A natureza dessas regiões é especialmente suscetível a várias influências e se recupera muito lentamente.

Como resultado do aquecimento, a zona da taiga se moverá para o norte em cerca de 100-200 km. A elevação do nível do oceano devido ao aquecimento (derretimento de gelo e geleiras) pode chegar a 0,2 m, o que levará ao alagamento da foz de grandes rios, principalmente da Sibéria.

Na Conferência Ordinária de 1996 dos países participantes da Convenção sobre a Prevenção das Mudanças Climáticas, realizada em Roma em 1996, foi reafirmada a necessidade de uma ação internacional coordenada para resolver esse problema. De acordo com a Convenção, industrialmente os países desenvolvidos e os países com economias em transição se comprometeram a estabilizar a produção de gases de efeito estufa. Países pertencentes à União Europeia incluíram em seus programas nacionais disposições para reduzir as emissões de dióxido de carbono em 20% até 2005

Em 1997, o Acordo de Kyoto (Japão) foi assinado, segundo o qual os países desenvolvidos se comprometeram a estabilizar as emissões de gases de efeito estufa no nível de 1990 até 2000.

No entanto, depois disso, as emissões de gases de efeito estufa até aumentaram. Isso foi facilitado pela retirada dos Estados Unidos do acordo de Kyoto de 2001. Assim, a implementação desse acordo foi ameaçada de fracasso, uma vez que a cota necessária para a entrada em vigor desse acordo foi violada.

Na Rússia, devido ao declínio geral da produção, as emissões de gases de efeito estufa em 2000 chegaram a 80% do nível de 1990. Portanto, em 2004 a Rússia ratificou o Acordo de Kyoto, dando-lhe um status legal. Agora (2012) este acordo está em vigor, outros estados (por exemplo, Austrália) estão aderindo a ele, mas mesmo assim as decisões do acordo de Kyoto permanecem não cumpridas. No entanto, a luta pela implementação do acordo de Kyoto 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, ele se dedica a combater o aquecimento global. "Salve o mundo antes que seja tarde demais!" - este é o seu slogan. Munido de um conjunto de slides, ele viajou ao redor do mundo explicando os aspectos científicos e políticos do aquecimento global, o possível consequências sérias no futuro próximo, se você não limitar o crescimento das emissões de dióxido de carbono na atmosfera causadas pelas atividades humanas.

A. Gore escreveu um livro conhecido "Uma verdade Inconveniente. O aquecimento global, como deter uma catástrofe planetária ”. Nele escreve com convicção e com razão: “Às vezes parece que a nossa crise climática avança lentamente, mas na verdade está a acontecer muito rapidamente, tornando-se um perigo verdadeiramente planetário. E para derrotar a ameaça, devemos primeiro reconhecer o fato de sua existência. Por que nossos líderes parecem não ouvir avisos tão altos sobre o perigo? Resistem à verdade, porque no momento da confissão enfrentarão o seu dever moral - o de agir. É muito mais conveniente ignorar o aviso de perigo? Talvez, mas a verdade inconveniente não desaparece só porque não é percebida. "

Em 2006, ele foi premiado com o americano prêmio literário... De acordo com o livro foi criado documentário « Uma verdade Inconveniente " com A. Gore em estrelando... O filme ganhou um Oscar em 2007 e entrou na seção "Todos Devem Saber". No mesmo ano, A. Gore (junto com o Grupo de Especialistas do IPCC) foi premiado premio Nobel mundo para trabalhar na proteção ambiental e na pesquisa sobre mudanças climáticas.

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

O aquecimento global e o 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 que o calor solar passe, mas não permite que evapore de volta para o espaço. E ele estava certo. Esse efeito é devido a alguns gases atmosféricos, como vapor d'água e dióxido de carbono. Eles transmitem a luz infravermelha visível e "próxima" emitida pelo sol, mas absorvem a radiação infravermelha "distante" gerada quando a superfície da Terra é aquecida pelos raios do sol e tem uma 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 da temperatura das camadas próximas à superfície do ar. O dióxido de carbono passa livremente os raios do sol para a superfície da Terra, mas absorve a maior parte da radiação térmica da Terra. É uma espécie de tela colossal que impede o resfriamento de nosso planeta.

A temperatura da superfície da Terra está aumentando constantemente, aumentando ao longo do século XX. por 0,6 ° C Em 1969, era 13,99 ° C, em 2000 - 14,43 ° C. Assim, a temperatura média da Terra atualmente é 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 retorna à atmosfera em média uma quantidade equivalente de energia. Esta é a energia de evaporação, convecção, condutividade térmica e radiação infravermelha.

Arroz. 12. Representação esquemática do efeito estufa devido à presença de dióxido de carbono na atmosfera

Recentemente, a atividade humana introduziu um desequilíbrio na proporção de energia absorvida e liberada. Antes da intervenção humana em processos globais no planeta, as mudanças ocorridas em sua superfície e na atmosfera foram associadas ao conteúdo dos gases na natureza, que com mão leve os cientistas foram chamados de "estufa". Esses gases incluem dióxido de carbono, metano, óxido de nitrogênio e vapor d'água (Figura 13). Agora eles adicionaram clorofluorcarbonos antropogênicos (CFCs). Sem um cobertor de gás envolvendo a Terra, a temperatura em 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 assim o chamado efeito estufa. Como resultado da atividade humana produzida pelo homem, alguns gases de efeito estufa aumentam sua participação no equilíbrio geral da atmosfera. Isso se aplica principalmente ao dióxido de carbono, cujo conteúdo tem aumentado constantemente de década em década. O dióxido de carbono cria 50% do efeito estufa, os CFCs são responsáveis ​​por 15-20% e o metano por 18%.

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

Na primeira metade do século XX. o conteúdo de dióxido de carbono na atmosfera foi estimado em 0,03%. Em 1956, no âmbito do primeiro Ano Geofísico Internacional, os cientistas realizaram estudos especiais. O valor fornecido foi ajustado e atingiu 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 de atividades antropogênicas, o teor de monóxido de carbono na atmosfera aumentou 25%. Isso se deve, por um lado, à queima intensiva de combustíveis fósseis: gás, petróleo, xisto, carvão etc., e, por outro, à diminuição anual das áreas florestais, principais absorvedores de dióxido de carbono. Além disso, o desenvolvimento de setores agrícolas como a cultura do arroz e a pecuária, bem como o aumento da área de aterros urbanos, levam ao aumento da emissão 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 em 1% ao ano. Os fornecedores mais significativos de metano são aterros, gado, campos de arroz. Reservas de gás de aterro principais cidades podem ser considerados pequenos campos de gás. Quanto aos arrozais, descobriu-se que apesar grande saída metano, relativamente pouco é liberado na atmosfera, já que a maior parte dele é decomposto por bactérias associadas ao sistema radicular do arroz. Portanto, os ecossistemas agrícolas de arroz geralmente têm um impacto moderado na liberação de metano na atmosfera.

Hoje, não há mais dúvidas de que a tendência ao uso predominantemente de combustíveis fósseis levará inevitavelmente a uma catastrófica mudança climática global. No ritmo atual de uso de carvão e petróleo, nos próximos 50 anos, prevê-se um aumento da temperatura média anual do planeta na faixa de 1,5 ° С (próximo ao equador) a 5 ° С (em altas latitudes) .

O aumento da temperatura em decorrência do efeito estufa traz consigo consequências ambientais, econômicas e sociais sem precedentes. O nível da água nos oceanos pode subir 1-2 m devido a água do mar e o derretimento das calotas polares. (Devido ao efeito de estufa, o nível do Oceano Mundial no século 20 já subiu 10-20 cm.) Foi estabelecido que uma subida do nível do mar em 1 mm leva a um recuo da linha costeira de 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 Egito, 6% do território da Holanda, 17,5% do território de Bangladesh e 80% de o Atol de Majuro, que faz parte das ilhas de pesca do marechal. Este será o início de uma tragédia para 46 milhões de pessoas. De acordo com as previsões mais pessimistas, a elevação do nível do Oceano Mundial no século XXI. pode acarretar o desaparecimento do mapa mundial de países como Holanda, Paquistão e Israel, a inundação da maior parte do Japão e alguns outros Estados insulares. São Petersburgo, Nova York e Washington podem ficar submersos. Enquanto algumas áreas de terra correm o risco de estar no fundo do mar, outras sofrerão com a seca severa. 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 cerca de 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 (Congo).

Em julho de 2002, um pedido de socorro veio da pequena ilha do estado de Tuvalu, localizada em nove atóis no Oceano Pacífico Sul (26 km 2, 11,5 mil habitantes). Tuvalu está lentamente afundando na água - a maioria ponto alto no estado sobe acima do nível do mar por apenas 5 m. meios eletrônicos mídia de massa divulgou um comunicado de que as esperadas ondas de maré altas associadas à lua nova podem elevar temporariamente o nível do mar nesta área em mais de 3 m, devido ao aumento do nível dos oceanos devido ao aquecimento global. Se essa tendência continuar, o estado minúsculo será varrido da face da Terra. O governo de Tuvalu está tomando medidas para realocar os cidadãos para estado vizinho Niue.

Um aumento na temperatura causará uma diminuição na umidade do solo em muitas regiões da Terra. Secas e tufões se tornarão comuns. A cobertura de gelo do Ártico encolherá 15%. No próximo século, a cobertura de gelo dos rios e lagos do Hemisfério Norte durará 2 semanas a menos do que no século XX. O gelo vai derreter nas montanhas da América do Sul, África, China e Tibete.

O aquecimento global também afetará o estado das florestas do mundo. A vegetação florestal é conhecida por sua existência em faixas muito estreitas de temperatura e umidade. A maior parte pode morrer, o complexo sistema ecológico estará em fase de destruição, o que acarretará uma diminuição catastrófica da diversidade genética das plantas. Como consequência do aquecimento global da Terra já na segunda metade do século XXI. pode desaparecer de um quarto a metade das espécies da flora e fauna terrestre. Mesmo nas condições mais favoráveis, em meados do século, a ameaça imediata de extinção pairará sobre quase 10% das espécies de animais e plantas terrestres.

Estudos mostram que, para evitar uma catástrofe global, é necessário reduzir as emissões de carbono na atmosfera para 2 bilhões de toneladas por ano (um terço do volume atual). Dado o crescimento natural da população, até 2030-2050. per capita, não mais do que 1/8 da quantidade de carbono per capita hoje deve ser emitido.

Nas camadas atmosféricas de nosso planeta, existem 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. o Globo em comparação com a temperatura da radiação térmica do nosso planeta, que pode ser observada do espaço.

Esse processo é considerado um dos problemas ambientais globais da nossa época, pois graças a ele, o calor solar fica preso na forma de gases de efeito estufa na superfície da Terra e cria as condições para o aquecimento global.

Gases de efeito estufa afetando o clima do planeta

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

Os chamados gases de efeito estufa participam ativamente desse processo, que capturam os raios infravermelhos que aquecem a atmosfera terrestre e sua superfície. De acordo com o grau de influência e impacto no balanço térmico de nosso planeta, os seguintes tipos de gases de efeito estufa são considerados os principais:

  • Vapor de água
  • Metano

O principal desta lista é o vapor de água (umidade do ar na troposfera), que dá a principal contribuição para o efeito estufa da atmosfera terrestre. Freons e óxido nítrico também estão envolvidos na ação, mas a baixa concentração de outros gases não tem efeito tão significativo.

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 retardada. Como resultado dessas ações ordenadas, nossa atmosfera é aquecida por um longo tempo.

Além disso, a essência do efeito estufa pode ser considerada como a possibilidade de um aumento da 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 de nosso planeta.

O mais óbvio causa do efeito estufaé chamado de ingresso de gases industriais na atmosfera. Acontece que os resultados negativos da atividade humana (incêndios florestais, emissões de automóveis, o trabalho de várias empresas industriais e a queima de resíduos de combustível) são as causas diretas do aquecimento climático. O desmatamento também é um desses motivos, já que são as florestas os mais ativos absorvedores de dióxido de carbono.

Se normalizado para organismos vivos, os ecossistemas e as pessoas da Terra precisarão tentar se adaptar aos regimes climáticos alterados. No entanto, a solução mais razoável ainda é reduzir e, em seguida, regular as emissões.

Os jardineiros estão muito familiarizados com este fenômeno físico, pois dentro de uma estufa é sempre mais quente do que fora, e isso ajuda a cultivar as plantas, especialmente durante a estação fria.

Você pode sentir um efeito semelhante quando está em um carro em um dia ensolarado. A razão para isso é que os raios do sol passam através do vidro para o interior da estufa, e sua energia é absorvida pelas plantas e todos os objetos dentro dela. 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 da Terra experimenta o mesmo efeito. Para manter uma temperatura constante, a própria Terra precisa irradiar tanta energia quanto recebe. A atmosfera é como o vidro de uma estufa.

O efeito estufa foi descoberto pela primeira vez por Joseph Fourier em 1824 e foi investigado 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 aquecimento da atmosfera e da superfície do planeta.

Cobertor de terra quente

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 mantenha o calor perto da superfície por mais por muito tempo, portanto, a superfície da Terra é muito mais quente do que seria na ausência de gases. Sem a atmosfera, a temperatura média da superfície seria de -20 ° C. Ou seja, na ausência do efeito estufa, nosso planeta ficaria desabitado.

Efeito estufa mais forte

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

Há um efeito estufa incontrolável no planeta Vênus, e nuvens aparentemente suaves escondem uma superfície escaldante

O efeito estufa sempre foi

É importante entender que sempre houve um efeito estufa na Terra. Sem o efeito estufa causado pela presença de dióxido de carbono na atmosfera, os oceanos teriam congelado há muito tempo e formas superiores de vida não teriam surgido. Em essência, não o clima, mas o destino da vida na Terra depende inteiramente de se uma certa quantidade de dióxido de carbono permanece na atmosfera ou desaparece, e a vida na Terra então cessará. 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: estamos nós, gente, atrapalhando demais o equilíbrio energético do planeta em decorrência da queima de combustíveis fósseis e outros atividade econômica, ao adicionar uma quantidade excessiva de dióxido de carbono à atmosfera, reduzindo assim a quantidade de oxigênio nela? Os cientistas agora concordam que somos responsáveis ​​por aumentar o efeito estufa natural em vários graus.

Vamos fazer um experimento

Vamos tentar mostrar o efeito do aumento do dióxido de carbono por experimento.

Despeje um copo de vinagre na garrafa e coloque alguns cristais de refrigerante lá. Fixamos um canudo na rolha e fechamos bem a garrafa com ele. Coloque a garrafa em um copo grande, coloque velas acesas em torno dela alturas diferentes... As velas vão começar a se apagar, começando pela mais curta.

Por que isso está acontecendo? O dióxido de carbono começa a se acumular no vidro e o oxigênio é deslocado. Também acontece na Terra, ou seja, o planeta começa a sentir falta de oxigênio.

Como isso nos ameaça?

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

1. Se a temperatura na Terra continuar a aumentar, isso terá um efeito profundo no clima global.

2. Mais chuvas ocorrerão nos trópicos, pois o calor adicional aumentará o vapor de água no ar.

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

4. A temperatura dos mares também aumentará, o que causará inundações nas áreas baixas da costa e aumentará o número de tempestades poderosas.

5. Terrenos residenciais encolherão.

6. Se a temperatura na Terra aumentar, muitos animais não serão capazes de se adaptar às mudanças climáticas. Muitas plantas morrerão por falta de água e os animais terão que se mudar para outros lugares em busca de comida e água. Se um aumento na temperatura levar à morte de muitas plantas, muitas espécies de animais morrerão depois delas.

7. As mudanças de temperatura são ruins para a saúde humana.

8. Além das consequências negativas do aquecimento global, também se podem notar as consequências positivas. O aquecimento global tornará o clima da Rússia melhor. À primeira vista, um clima mais quente parece uma bênção. Mas ganho possível podem ser destruídos por danos de doenças causadas por insetos nocivos, pois o aumento da temperatura irá acelerar sua reprodução. Terras em algumas regiões da Rússia serão de pouca utilidade para a vida

É hora de agir!

Usinas de energia movidas a carvão, escapamento de carros, chaminés de fábricas e outras fontes de poluição de origem humana emitem coletivamente cerca de 22 bilhões de toneladas de dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa na atmosfera a cada ano. A pecuária, o uso de fertilizantes, a combustão do carvão e outras fontes fornecem 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 de efeito estufa nos últimos 20 anos devem-se ao uso de petróleo, gás natural e carvão. A maior parte do resto é causado por mudanças na paisagem, principalmente desmatamento

As atividades humanas levam ao aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera.

Mas é chegado o momento de trabalhar com o mesmo propósito em como dar à natureza o que dela tiramos. Uma pessoa é capaz de resolver este problema grandioso e começar a agir urgentemente para proteger nossa Terra:

1. Restauração do solo e cobertura vegetal.

2. Reduzir o consumo de combustíveis fósseis.

3. Ampliar o uso da água, do vento e da energia solar.

4. Para lutar contra a poluição do ar.

Se você não parar seu crescimento, o equilíbrio na Terra pode ser perturbado. O clima vai mudar, a fome e as doenças virão. Os cientistas estão desenvolvendo várias medidas para combater o problema, que deve se tornar global.

A essência

o que é o efeito estufa? Esse é o nome de um aumento na temperatura da superfície do planeta devido ao fato de que os gases na atmosfera tendem a reter calor. A terra é aquecida pela radiação do sol. Ondas curtas visíveis da fonte de luz penetram livremente na superfície do nosso planeta. À medida que a Terra se aquece, ela começa a emitir longas ondas de calor. Em parte, 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. Quão mais concentração gases, maior 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 participa principalmente na formação do efeito estufa (até 72%). O próximo em importância é o dióxido de carbono (9-26%), a proporção de metano e ozônio é de 4-9 e 3-7%, respectivamente.

Recentemente, pode-se ouvir muitas vezes sobre o efeito estufa como um sério problema ambiental. Mas este fenômeno também tem lado positivo... Devido ao fato de que existe o efeito estufa, a temperatura média do nosso planeta é cerca de 15 graus acima de zero. Sem ele, a vida na Terra seria impossível. A temperatura só poderia ser "menos" 18.

A razão para o aparecimento do efeito é atividade ativa muitos vulcões do 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 superfortal. Como resultado, a água do Oceano Mundial praticamente ferveu, sua temperatura ficou muito alta.

O surgimento de vegetação em toda a superfície da Terra causou uma absorção bastante rápida de dióxido de carbono. O aumento de calor diminuiu. O equilíbrio foi estabelecido. A temperatura média anual na superfície do planeta acabou ficando em um nível próximo ao atual.

Causas

O fortalecimento do fenômeno é facilitado por:

  • Desenvolvimento Industrial - razão principal o fato de que o dióxido de carbono e outros gases que aumentam o efeito estufa são ativamente emitidos e acumulados na atmosfera. O resultado da atividade humana na Terra é um aumento da temperatura média anual. Ao longo do século, aumentou 0,74 graus. Os cientistas prevêem que, no futuro, esse crescimento pode ser de 0,2 graus a cada 10 anos. Ou seja, a intensidade do aquecimento está aumentando.
  • - o motivo 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 acúmulo de dióxido de carbono e, ao mesmo tempo, muda as condições de vida de animais e plantas, e leva à extinção de suas espécies.
  • A queima de combustível (sólido e óleo), os resíduos levam à emissão de dióxido de carbono. Aquecimento, geração de energia, transporte são as principais fontes desse gás.
  • Crescimento do consumo de energia - um sinal e uma condição progresso técnico... A população mundial está crescendo 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.
  • O aumento no número de aterros leva a um aumento na concentração de metano. Outra fonte de gás é a atividade das fazendas de gado.

Ameaças

As consequências do efeito estufa podem ser fatais para os humanos:

  • As calotas polares estão derretendo, e esta é a razão do aumento do nível do mar. Como resultado, as terras férteis costeiras estão submersas. Se as inundações ocorrerem em uma taxa alta, há uma séria ameaça agricultura... As safras estão morrendo, a área de pastagens está diminuindo e as fontes de água doce desaparecem. Em primeiro lugar, as camadas de baixa renda da população, cujas vidas dependem da colheita e do crescimento dos animais domésticos, sofrerão.
  • Muitas cidades costeiras, incluindo as altamente desenvolvidas, podem acabar submersas no futuro. Por exemplo, Nova York, São Petersburgo. Ou países inteiros. Por exemplo, Holanda. Tais fenômenos exigirão o deslocamento massivo de assentamentos humanos. Os cientistas sugerem que em 15 anos o nível do oceano pode subir 0,1-0,3 metros e, no final do século 21, 0,3-1 metros. Para que as cidades acima mencionadas estejam submersas, o nível deve subir cerca de 5 metros.
  • Um aumento na temperatura do ar leva ao fato de que dentro dos continentes o período de neve é ​​encurtado. Ele começa a derreter mais cedo, pois a estação das chuvas termina mais rápido. Como resultado, o solo fica seco demais, impróprio para o cultivo. A falta de umidade é a causa da desertificação da terra. Os especialistas dizem que um aumento de 1 grau na temperatura média em 10 anos levará a uma redução das áreas florestais em 100-200 milhões de hectares. Essas terras se tornarão estepes.
  • O oceano cobre 71% da superfície do nosso planeta. Conforme a temperatura do ar sobe, a água também se aquece. A evaporação aumenta significativamente. E esse é um dos principais motivos da intensificação do efeito estufa.
  • Quando o nível da água nos oceanos do mundo aumenta, a temperatura se torna uma ameaça à biodiversidade e muitas espécies de vida selvagem podem desaparecer. O motivo são as mudanças em seu habitat. Nem todas as espécies podem se adaptar com sucesso às novas condições. A consequência do desaparecimento de algumas plantas, animais, pássaros, outros seres vivos é uma violação das cadeias alimentares, do equilíbrio dos ecossistemas.
  • O aumento dos níveis de água está causando mudanças climáticas. Os limites das estações estão mudando, o número e a intensidade das tempestades, furacões e precipitações estão aumentando. A estabilidade do clima é a principal condição para a existência de vida na Terra. Parar o efeito estufa é economizar civilização humana no planeta.
  • As altas temperaturas do ar podem afetar adversamente a saúde humana. Nessas condições, as doenças cardiovasculares são agravadas e os órgãos respiratórios sofrem. Anormalidades de calor levam a um aumento no número de lesões, alguns distúrbios psicológicos. O aumento da temperatura leva a uma disseminação mais rápida de muitas doenças perigosas, por exemplo, malária, 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. Redução da participação e quantidade de minerais (turfa contendo carbono, carvão), óleo. A mudança para o gás natural reduzirá significativamente a emissão de CO2 e o aumento da participação de fontes alternativas (sol, vento, água) reduzirá as emissões, pois esses métodos permitem obter energia sem agredir o meio ambiente. Nenhum gás é emitido durante seu uso.
  • Mudanças na política energética. Aumentando o coeficiente ação útil em usinas de energia. Reduzir a intensidade energética dos produtos manufaturados nas empresas.
  • Implementação de tecnologias de economia de energia. Mesmo o isolamento usual de fachadas de casas, aberturas de janelas, plantas de aquecimento dá um resultado significativo - economia de combustível e, portanto, uma quantidade menor de emissões. A solução do problema ao nível das empresas, indústrias, estados implica uma melhoria global da situação. Cada pessoa pode contribuir para a solução do problema: economizando energia, descartando o lixo de maneira adequada, isolando a própria casa.
  • Desenvolvimento de tecnologias voltadas para a obtenção de produtos de formas novas e ecologicamente corretas.
  • O uso de recursos recicláveis ​​é uma das medidas para reduzir o desperdício, a quantidade e o volume dos aterros.
  • Restaurando florestas, combatendo incêndios nelas, aumentando a área como forma de diminuir a concentração de gás carbônico na atmosfera.

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