ظاهرة الاحتباس الحراري ومشاركتها في مستقبل الأرض. ظاهرة الاحتباس الحراري: الأسباب والعواقب

من السهل إرسال عملك الجيد إلى قاعدة المعرفة. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http:// شبكة الاتصالات العالمية. com.allbest. رو/

"وسام ولاية فيتيبسك لجامعة الصداقة الطبية بين الشعوب"

قسم الفيزياء الطبية والبيولوجية

تأثير الاحتباس الحراري: الجوهر والخصائص

طالب غرام. رقم 24

بوجنات آي إم.

فيتيبسك، 2014

مقدمة

إن ظاهرة الاحتباس الحراري كمشكلة تواجه جيلنا، جيل التكنولوجيات الجديدة، فرصا كبيرة، حتى التكنولوجيا الحديثةوالقوى العظمى، التي تمثل القوة والفرصة، ليست مطلقة القدرة مطلقًا، أقوى قوةوالتي ستكون قادرة على القضاء على إحدى المشاكل الأكثر إلحاحًا اليوم - ظاهرة الاحتباس الحراري. فقط من خلال الجهود المشتركة يمكننا الحفاظ على تراث الطبيعة، وكذلك إنقاذ حياتنا. ففي نهاية المطاف، الأرض هي بيتنا المشترك. بالنسبة لي شخصيا، فإن أهمية هذا الموضوع تتمثل في السطور المكتوبة أعلاه. أتمنى ذلك هذا الموضوعالذي سأحاول الكشف عنه اليوم سيساعد ويتعرف ويوجه الطريق الصحيحالناس الذين يهتمون بمستقبلنا!

المهام التي أود أن أتناولها في هذا المقال:

جوهر ظاهرة الاحتباس الحراري

ما هي التهديدات التي تشكلها؟

ماذا سيحدث في النهاية وكيفية تجنبه

وكذلك المنتجين الرئيسيين لظاهرة الاحتباس الحراري

الغرض من مقالتي موصوف بعبارة روسية رائعة الكاتب السوفيتيبريشفين ميخائيل ميخائيلوفيتش: حماية الطبيعة تعني حماية الوطن الأم

1. تاريخ ظاهرة الاحتباس الحراري

من أجل النظر في موضوع الملخص، من الضروري التعمق قليلاً في تاريخ المشكلة نفسها:

تأثير الاحتباس الحراري (ظاهرة الاحتباس الحراري) للغلاف الجوي، هو خاصية الغلاف الجوي لنقل الإشعاع الشمسي، ولكنه يحتفظ بالإشعاع الأرضي وبالتالي يساهم في تراكم الحرارة عن طريق الأرض. ينقل الغلاف الجوي للأرض الإشعاع الشمسي قصير الموجة بشكل جيد نسبيًا، والذي يمتصه سطح الأرض بالكامل تقريبًا، نظرًا لأن بياض سطح الأرض صغير بشكل عام. التسخين بسبب امتصاص الإشعاع الشمسي، يصبح سطح الأرض مصدرًا للإشعاع الأرضي، وخاصة الإشعاع طويل الموجة، حيث تكون شفافية الغلاف الجوي منخفضة ويتم امتصاصه بالكامل تقريبًا في الغلاف الجوي. بفضل P. ه. عندما تكون السماء صافية، فإن 10-20% فقط من إشعاع الأرض يمكنه اختراق الغلاف الجوي والهروب إلى الفضاء الخارجي.

ولذا فإن أول من تحدث عن هذه المشكلة هو جوزيف فورييه عام 1827 في مقالة «ملاحظة حول درجات الحرارة». الكرة الأرضيةوالكواكب الأخرى."

وحتى ذلك الحين، بنى العالم نظريات حول الآليات التي يحدث بها تكوين مناخ الأرض، في حين نظر في كلا العاملين المؤثرين على التوازن الحراري العام للأرض (التسخين بواسطة الإشعاع الشمسي، التبريد بسبب الإشعاع، الحرارة الداخلية للأرض). والعوامل المؤثرة على انتقال الحرارة ودرجات حرارة المناطق المناخية (التوصيل الحراري، الدوران الجوي والمحيطي).

تتطلب استنتاجات التجربة التي أجراها العالم م. دي سوسير اهتمامًا خاصًا: وعاء أسود من الداخل، تم وضعه على خط مستقيم ضوء الشمس، وتم قياس درجة الحرارة. بعد ذلك بقليل، أوضح فورييه الزيادة في درجة الحرارة داخل مثل هذه "الدفيئة الصغيرة" مقارنة بدرجة الحرارة الخارجية من خلال عاملين: منع انتقال الحرارة بالحمل الحراري (الزجاج يمنع تدفق الهواء الساخن من الداخل وتدفق الهواء البارد). الهواء من الخارج) وشفافية الزجاج المختلفة في النطاق المرئي والأشعة تحت الحمراء.

لقد كان العامل الأخير الذي حصل على اسم تأثير الاحتباس الحراري في الأدبيات اللاحقة - الامتصاص الضوء المرئي.

الكوكب ذو الغلاف الجوي المستقر، مثل الأرض، يواجه نفس التأثير تقريبًا - على نطاق عالمي.

وللحفاظ على درجة حرارة ثابتة، تحتاج الأرض نفسها إلى إصدار قدر من الطاقة يعادل ما تمتصه من الضوء المرئي المنبعث نحونا من الشمس. يعمل الغلاف الجوي كالزجاج في الدفيئة، فهو ليس شفافًا بالنسبة للأشعة تحت الحمراء كما هو الحال بالنسبة لأشعة الشمس. تمتص جزيئات المواد المختلفة الموجودة في الغلاف الجوي (أهمها ثاني أكسيد الكربون والماء) الأشعة تحت الحمراء، وتعمل كغازات دفيئة. وبالتالي، فإن فوتونات الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض لا تذهب دائمًا مباشرة إلى الفضاء. ويتم امتصاص بعضها بواسطة جزيئات الغازات الدفيئة الموجودة في الغلاف الجوي. عندما تعيد هذه الجزيئات إشعاع الطاقة التي امتصتها، يمكنها إشعاعها إلى الخارج إلى الفضاء وإلى الداخل، عائدة نحو سطح الأرض. إن وجود مثل هذه الغازات في الغلاف الجوي يخلق تأثير تغطية الأرض ببطانية. لا يمكنها منع الحرارة من الهروب إلى الخارج، لكنها تسمح للحرارة بالبقاء بالقرب من السطح للمزيد لفترة طويلةوبالتالي فإن سطح الأرض أكثر دفئًا مما سيكون عليه في غياب الغازات. وبدون الغلاف الجوي، سيكون متوسط ​​درجة حرارة السطح -20 درجة مئوية، أي أقل بكثير من نقطة تجمد الماء.

من المهم أن نفهم أن ظاهرة الاحتباس الحراري كانت موجودة دائمًا على الأرض. ولولا ظاهرة الاحتباس الحراري الناجمة عن وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، لتجمدت المحيطات منذ زمن طويل ولما ظهرت أشكال أعلى من الحياة. في الوقت الحالي، يدور الجدل العلمي حول ظاهرة الاحتباس الحراري حول مسألة الاحتباس الحراري: هل نحن البشر نتسبب في اضطراب توازن الطاقة في الكوكب بشكل كبير نتيجة حرق الوقود الأحفوري والأنشطة الاقتصادية الأخرى، مع إضافة كميات زائدة من ثاني أكسيد الكربون؟ إلى الغلاف الجوي؟ اليوم، يتفق العلماء على أننا مسؤولون عن زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري الطبيعية بعدة درجات.

ظاهرة الاحتباس الحراري لا تحدث فقط على الأرض. في الواقع، أقوى ظاهرة دفيئة نعرفها موجودة على كوكبنا المجاور، كوكب الزهرة. يتكون الغلاف الجوي لكوكب الزهرة بالكامل تقريبًا من ثاني أكسيد الكربون، ونتيجة لذلك يتم تسخين سطح الكوكب إلى 475 درجة مئوية. ويعتقد علماء المناخ أننا تجنبنا مثل هذا المصير بفضل وجود المحيطات على الأرض. تمتص المحيطات الكربون الموجود في الغلاف الجوي ويتراكم في الصخور مثل الحجر الجيري، وبالتالي تزيل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. لا توجد محيطات على كوكب الزهرة، وكل ثاني أكسيد الكربون الذي تنبعثه البراكين إلى الغلاف الجوي يبقى هناك. ونتيجة لذلك، نلاحظ تأثير الاحتباس الحراري الذي لا يمكن السيطرة عليه على كوكب الزهرة.

نظرًا لأن الأرض تستقبل الطاقة من الشمس، بشكل رئيسي في الجزء المرئي من الطيف، والأرض نفسها ردًا على ذلك، تنبعث بشكل أساسي من الأشعة تحت الحمراء إلى الفضاء الخارجي.

ومع ذلك، فإن العديد من الغازات الموجودة في الغلاف الجوي - بخار الماء، وثاني أكسيد الكربون، والميثان، وأكسيد النيتروز - تكون شفافة للأشعة المرئية، ولكنها تمتص الأشعة تحت الحمراء بنشاط، وبالتالي تحتفظ ببعض الحرارة في الغلاف الجوي.

الغازات التي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري ليست فقط ثاني أكسيد الكربون (CO2)، ولكن احتراق الوقود الهيدروكربوني، المصحوب بانبعاث ثاني أكسيد الكربون، هو الذي يعتبر السبب الرئيسي للتلوث.

يمكن رؤية الإحصائيات المتعلقة بتكوين ثاني أكسيد الكربون في اليمين.

إن سبب الزيادة السريعة في كمية الغازات الدفيئة واضح - فالإنسانية الآن تحرق كمية من الوقود الأحفوري يوميًا تعادل ما تشكلت على مدى آلاف السنين أثناء تكوين رواسب النفط والفحم والغاز. ومن هذه "الدفعة" خرج النظام المناخي عن "التوازن" ونرى عدداً أكبر من الظواهر السلبية الثانوية: خاصة الأيام الحارة والجفاف والفيضانات والتغيرات المفاجئة في الطقس، وهذا ما يسبب الضرر الأكبر.

ووفقا للباحثين، إذا لم يتم القيام بأي شيء، فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية سوف تتضاعف أربع مرات على مدى السنوات الـ 125 المقبلة. لكن يجب ألا ننسى أن جزءًا كبيرًا من مصادر التلوث المستقبلية لم يتم بناؤها بعد. على مدى المائة عام الماضية، ارتفعت درجات الحرارة في نصف الكرة الشمالي بمقدار 0.6 درجة. ومن المتوقع أن تتراوح الزيادة المتوقعة في درجات الحرارة خلال القرن القادم بين 1.5 و5.8 درجة. الخيار الأكثر احتمالا هو 2.5-3 درجات.

ومع ذلك، فإن تغير المناخ لا يقتصر فقط على ارتفاع درجات الحرارة. تؤثر التغييرات أيضًا على الظواهر المناخية الأخرى. ليس فقط الحرارة الشديدة، ولكن أيضًا الصقيع المفاجئ الشديد والفيضانات والتدفقات الطينية والأعاصير القمعية والأعاصير تفسر بتأثيرات ظاهرة الاحتباس الحراري. إن النظام المناخي معقد للغاية بحيث لا يمكن توقع تغيره بشكل موحد وموحد في جميع أنحاء الكوكب. ويرى العلماء الخطر الرئيسي اليوم على وجه التحديد في نمو الانحرافات عن القيم المتوسطة - التقلبات الكبيرة والمتكررة في درجات الحرارة.

ومع ذلك، فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ليست القائمة الكاملة للأسباب الرئيسية لظاهرة الاحتباس الحراري؛ ومن الأمثلة الواضحة على ذلك رأي غالبية العلماء الذين يعتقدون أن المصادر الرئيسية هي:

زيادة تبخر الماء في المحيطات.

زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز نتيجة النشاط الصناعي البشري.

الذوبان السريع للأنهار الجليدية والتغيير المناطق المناخيةمما يؤدي إلى انخفاض انعكاس سطح الأرض والأنهار الجليدية والخزانات.

تحلل مركبات الماء والميثان الموجودة بالقرب من القطبين. تباطؤ التيارات، بما في ذلك تيار الخليج، والذي يمكن أن يسبب تبريدًا حادًا في القطب الشمالي. اضطراب هيكل النظام البيئي، وانخفاض مساحة الغابات الاستوائية، واختفاء أعداد كبيرة من الحيوانات، وتوسيع موائل الكائنات الحية الدقيقة الاستوائية.

2. العصر الصناعي

يرتبط تعزيز ظاهرة الاحتباس الحراري في العصر الصناعي في المقام الأول بزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون التكنولوجي في الغلاف الجوي بسبب احتراق الوقود العضوي الأحفوري بواسطة شركات الطاقة والمصانع المعدنية ومحركات السيارات: C + O = CO2 ، C3H8+ 502 = 3CO2 + 4H2O، C25H52 + 38O2 = 25СО2+26Н20، 2С8Н18+25О2 = 16СО2 + 18Н2О.

زادت كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يتسبب فيها الإنسان في الغلاف الجوي بشكل ملحوظ في النصف الثاني من القرن العشرين. وكان السبب الرئيسي لذلك هو الاعتماد الهائل للاقتصاد العالمي على الوقود الأحفوري. أدى التصنيع والتحضر والنمو السريع لسكان العالم إلى زيادة الطلب العالمي على الكهرباء، والذي يتم تلبيته بشكل رئيسي عن طريق حرق الوقود الأحفوري. لقد تم دائما النظر في الزيادة في استهلاك الطاقة ليس فقط شرط مهمالتقدم التقني، ولكن أيضا عاملا إيجابيا في وجود وتطور الحضارة الإنسانية. عندما تعلم الإنسان إشعال النار، حدثت القفزة الأولى في التغيرات في مستوى المعيشة؛ وكانت موارد الطاقة هي القوة العضلية للإنسان والحطب.

ويبلغ نمو استهلاك الطاقة حاليا نحو 5% سنويا، وهو ما يعني، مع نمو سكاني يقل قليلا عن 2% سنويا، أكثر من مضاعفة نصيب الفرد من الاستهلاك. في عام 2000، استهلك العالم أكثر من 16-109 كيلوواط ساعة من الطاقة، وجاء ربع هذه الكمية من الولايات المتحدة ونفس الكمية من البلدان النامية إلى جانب الصين (حصة روسيا حوالي 6٪). حاليا، يمثل الوقود الأحفوري أكثر من 90% من جميع موارد الطاقة الأولية، ويوفر 75% من إنتاج الطاقة الكهربائية في العالم. نتيجة لحرق الوقود الأحفوري فقط في محطات الطاقة الحرارية (TPPs)، دون احتساب تشغيل محركات السيارات والمؤسسات المعدنية، يتم إطلاق أكثر من 5 مليارات طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سنويًا (25٪ من ثاني أكسيد الكربون الذي صنعه الإنسان) تأتي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من الولايات المتحدة ودول الاتحاد الأوروبي، 11% - الصين، 9% - روسيا).

منذ بداية القرن العشرين، وفقًا لخبراء الأمم المتحدة، تراوحت الزيادة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من 0.5 إلى 5٪ سنويًا. ونتيجة لذلك، على مدى المائة عام الماضية، تم إطلاق 400 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من خلال احتراق الوقود وحده.

يؤدي تطور التصنيع والنشاط الاقتصادي البشري إلى إطلاق المزيد والمزيد من الشوائب في الهواء، مما يخلق ظاهرة الاحتباس الحراري الشهيرة - ثاني أكسيد الكربون والميثان و"الأوساخ" الأخرى. وهذا يؤدي بالتالي إلى حقيقة أن متوسط ​​\u200b\u200bدرجات الحرارة السنوية يتزايد ببطء ولكن بثبات. على الرغم من حقيقة أنه من سنة إلى أخرى يتم قياس النمو بأعشار ومئات من الدرجة، إلا أن القيم المحترمة تمامًا لعدة درجات مئوية تتراكم على مدى عقود وقرون.

أحدث النماذج المناخية تعطي النتيجة التالية: بحلول بداية القرن المقبل، أي بحلول عام 2100، سيصبح مناخ الأرض أكثر دفئًا بمقدار 2-4.5 درجة مقارنة بما يسمى بمستوى "ما قبل الصناعة" (أي، نسبة إلى تلك الفترة القديمة عندما لم تكن الصناعة قد بدأت بعد في إطلاق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي). متوسط ​​التقييم يحوم حول ثلاث درجات.

لكن الأمر الأكثر أهمية لا يبدو هو مدى ارتفاع درجة حرارة الأرض خلال القرن الحادي والعشرين. ما هو أكثر أهمية هو ذلك العالم العلميمتفق عليه عموما على أسباب القفزة في درجة الحرارة. على مدار العشرين إلى الثلاثين عامًا الماضية، واجهت النظرية البشرية المنشأ للاحتباس الحراري باستمرار انتقادات من المتشككين الذين اعتقدوا أنه قد تكون هناك أسباب طبيعية. وبحلول عام 2007، اتفقت الغالبية العظمى من العلماء على أنه لا الإشعاع الشمسي ولا النشاط البركانيولا غيرهم الظواهر الطبيعيةلا يمكن أن يعطي مثل هذا التأثير الحراري القوي.

عواقب

والنتيجة الرئيسية هي زيادة في متوسط ​​\u200b\u200bدرجة الحرارة السنوية على الكوكب، أي. الاحتباس الحراري. كل العواقب السلبية الأخرى تتبع هذا:

زيادة في تبخر الماء

تجفيف مصادر المياه العذبة

التغير في الكثافة وتواتر هطول الأمطار

ذوبان الأنهار الجليدية (يؤدي إلى اضطرابات في جميع النظم البيئية)

تغير المناخ.

وهكذا، فإن الخلل في نظام تنظيم المناخ يتجلى في شكل زيادة في تواتر واشتداد الظواهر الجوية غير الطبيعية، مثل العواصف والأعاصير والأعاصير والفيضانات وأمواج التسونامي. أظهرت الأبحاث أنه في عام 2004 شهد العالم ضعف عدد الكوارث التي توقعها العلماء. أفسحت الأمطار الغزيرة على أوروبا المجال للجفاف. وفي صيف العام نفسه وصلت درجات الحرارة في عدد من الدول الأوروبية إلى 40 درجة مئوية، رغم أن درجة الحرارة القصوى عادة لا تتجاوز 25-30 درجة مئوية. وأخيرا، انتهى عام 2004 بزلزال قوي ضرب جنوب شرق آسيا (26 ديسمبر/كانون الأول)، والذي أدى إلى توليد تسونامي أدى إلى مقتل مئات الآلاف من البشر.

قد يكلف تغير المناخ العالم مئات المليارات من الدولارات ما لم يتم اتخاذ إجراءات عاجلة للحد من انبعاثات الغازات الدفيئة. إن العواقب الاجتماعية لتغير المناخ بالنسبة لروسيا خطيرة للغاية. في عدد من مناطق روسيا، أصبح الجفاف أكثر تواترا، وتغير نظام الفيضانات، وتتزايد مساحة الأراضي الرطبة، وتتناقص مناطق الزراعة الموثوقة. كل هذا يسبب ضررا كبيرا للشرائح الفقيرة نسبيا من السكان المرتبطة بالقطاع الزراعي.

حلول للمشكلة

ومن المؤسف أننا إذا توقفنا عن تلويث الغلاف الجوي بثاني أكسيد الكربون في الوقت الحالي، فحتى هذا لن يوقف الكارثة المسببة للاحتباس الحراري. إن مستوى تركيز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي اليوم سيؤدي حتماً إلى ارتفاع درجة حرارة كوكبنا بمقدار عشر درجات في غضون سنوات قليلة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تعقيد المشكلة التي يتعين حلها، بحسب علماء المناخ، هو دراسة ووصف التيارات في المحيطات. ولهذا السبب لا يستطيع أحد تحديد الخطوط الدقيقة للكارثة. يتفق معظم الخبراء على أن ظاهرة الاحتباس الحراري ستؤدي إلى توقف تيار الخليج وسيحدث كل ذلك بسرعة كبيرة - في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام. إذا كان هذا مقدرًا أن يتحقق، فإن موجة البرد أمر لا مفر منه في الجزء الشمالي من أوروبا وأمريكا وروسيا. ونتيجة لذلك، فإن جزءا كبيرا من الأراضي المأهولة سوف تصبح غير صالحة للسكن. سوف تتفاقم المشاكل الاجتماعية والاقتصادية، وسيبدأ الناس في الهجرة إلى مناطق أكثر ملاءمة للعيش. الإقليم بأكمله الدول المتقدمةسوف تتحول إلى منطقة كارثة، وسوف يصبح توقع انهيار النظام العالمي للعلاقات السياسية والاقتصادية حقيقيا تماما. في هذه الحالة، سيكون الظرف الأكثر أهمية هو الحفاظ على التوازن في النظام السياسي ومنع الشروط المسبقة لتطوير نظام عالمي. حرب نووية. لذلك، من أجل الحد بشكل عاجل من ظاهرة الاحتباس الحراري وتلوث الهواء، تحتاج البشرية إلى القيام بشكل تدريجي ولكن حتما بما يلي:

تقليل استهلاك الوقود الهيدروكربوني. - الحد بشكل كبير من استخدام الفحم والنفط، اللذين ينبعث منهما ثاني أكسيد الكربون بنسبة 60% أكثر من أي وقود أحفوري آخر بشكل عام عن كل وحدة طاقة يتم إنتاجها؛

زيادة كفاءة استخدام الطاقة، على المستويين المنزلي والصناعي، ويشمل ذلك أيضًا إدخال أنظمة تدفئة وتبريد أكثر كفاءة في بناء المساكن؛

زيادة استخدام مصادر الطاقة المتجددة - الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية؛

في محطات الطاقة وأفران المصانع الحالية التي تحرق الهيدروكربونات، يتم استخدام المرشحات والمحفزات لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الانبعاثات في الغلاف الجوي، بالإضافة إلى إدخال آليات على مستوى الدولة من شأنها أن تبطئ بشكل كبير إزالة الغابات وتدهورها؛

المشاركة بنشاط في تطوير الاتفاقيات فوق الوطنية التي تضمن خفض انبعاثات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي (بروتوكول كيوتو).

زيادة الاستثمارات في التطورات العلمية والعملية و تقنيات مبتكرةلتحييد العواقب الضارة بيئيا للنشاط البشري.

وبالتوازي مع خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وخمسة أنواع أخرى من الغازات الدفيئة، أصبح من المهم للغاية الآن تعزيز مكافحة الانبعاثات الضارة الأخرى في الغلاف الجوي. تشمل الانبعاثات الضارة بصحة الإنسان ما يلي:

نواتج الأكسدة غير الكاملة (الهيدروكربونات غير المحترقة – السخام وأول أكسيد الكربون – أول أكسيد الكربون)

منتجات أكسدة الشوائب الموجودة في الوقود (أكاسيد الكبريت)

أكاسيد النيتروجين (تسبب الربو)

الجسيمات

تتشكل أحماض الكبريتيك والكربونيك في قناة العادم أثناء تكثيف بخار الماء

الإضافات المضادة للخبط والمقاومة للاهتراء ومنتجات تدميرها

المنتجات الثانوية للإنتاج المعدني والكيميائي المنبعثة في الغلاف الجوي (الدخان البني)

الانبعاثات المشعة

الانبعاثات الناتجة عن تحلل النفايات في مدافن النفايات (الميثان).

مناخ درجة حرارة الدفيئة التكنولوجية

خاتمة

وهكذا، في ملخصي، حققت الأهداف المذكورة أعلاه، وصلت إلى الهدف الضروري، كما وصفت بالتفصيل جوهر المشكلة. بالطبع، تم تطوير العديد من البرامج اليوم لضمان، أو بالأحرى، إبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري، إحدى مشاكل تنفيذها هي توفير غير متكافئ للموارد، والتكنولوجيا، ونفس الفساد، والعمل غير النزيه - كل هذه المشاكل ليست مباشرة تتعلق بطبيعة جنسنا وقدراته، ولكن بجوهر الإنسان ذاته. وفي مواجهة الكوارث العالمية، يجب على الإنسانية أن تتحد، وألا تخلق مؤتمرات ومنظمات دولية أخرى. في رأيي، من الضروري تحريض السكان بالقوة للحفاظ على الطبيعة، وزيادة الغرامات لعدم الامتثال للمعايير الدولية، وتنفيذ الإجراءات بين السكان، وما إلى ذلك، فقط بهذه الأساليب، يمكن لأساليب العمل مع السكان تحقيق النجاح، لأنه لا توجد تكنولوجيا يمكن أن تحل محل حياة الإنسان. لقد بدأ الكفاح من أجل الحياة!

نشرت على الموقع

وثائق مماثلة

تأثير الاحتباس الحراري: المعلومات التاريخية والأسباب. النظر في تأثير الغلاف الجوي على التوازن الإشعاعي. آلية ظاهرة الاحتباس الحراري ودورها في عمليات المحيط الحيوي. زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري في العصر الصناعي وعواقب هذه الزيادات.

الملخص، تمت إضافته في 06/03/2009


جوهر ظاهرة الاحتباس الحراري. طرق دراسة تغير المناخ. تأثير ثاني أكسيد الكربون على شدة ظاهرة الاحتباس الحراري. الاحتباس الحراري. عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري. عوامل تغير المناخ.

الملخص، أضيف في 01/09/2004


مفهوم تأثير الاحتباس الحراري. الاحتباس الحراري، وهو زيادة في متوسط ​​درجة الحرارة السنوية على الأرض. عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري. تراكم “الغازات الدفيئة” في الغلاف الجوي، مما يسمح بمرور ضوء الشمس على المدى القصير. حل مشكلة ظاهرة الاحتباس الحراري.

تمت إضافة العرض بتاريخ 07/08/2013


أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري. العواقب البيئية السلبية لظاهرة الاحتباس الحراري. العواقب البيئية الإيجابية لظاهرة الاحتباس الحراري. تجارب على ظاهرة الاحتباس الحراري في ظل ظروف مختلفة.

عمل إبداعي، تمت إضافته في 20/05/2007


دراسة آلية وأنواع التأثير على عمليات البيئة والمحيط الحيوي لظاهرة الاحتباس الحراري. تحليل مؤشرات تعزيز ظاهرة الاحتباس الحراري في العصر الصناعي المرتبطة بزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون من صنع الإنسان في الغلاف الجوي.

الملخص، تمت إضافته في 06/01/2010


أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري. غازات الدفيئة وخصائصها ومظاهرها. عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري. بروتوكول كيوتو جوهره ووصف أحكامه الرئيسية. التنبؤات المستقبلية وطرق حل هذه المشكلة.

الملخص، تمت إضافته في 16/02/2009


أسباب وعواقب "ظاهرة الاحتباس الحراري"، مراجعة لطرق حل هذه المشكلة. التنبؤ البيئي. طرق الحد من تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على مناخ الأرض. بروتوكول كيوتو الملحق باتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ.

تمت إضافة الاختبار في 24/12/2014


الأسباب الرئيسية لظاهرة الاحتباس الحراري. الغازات الدفيئة وتأثيرها على التوازن الحراري للأرض. العواقب السلبية لظاهرة الاحتباس الحراري. بروتوكول كيوتو: الجوهر والأهداف الرئيسية. التنبؤ بالوضع البيئي في العالم.

الملخص، تمت إضافته في 02/05/2012


طبيعة وكمية تأثير الاحتباس الحراري. الغازات الدفيئة. حلول لتغير المناخ في مختلف البلدان. أسباب وعواقب ظاهرة الاحتباس الحراري. شدة الإشعاع الشمسي والأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 21/04/2011


تكوين وخصائص المحيط الحيوي. وظائف وخصائص المادة الحية في المحيط الحيوي. ديناميات النظم البيئية والخلافة وأنواعها. أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري وارتفاع مستوى المحيط العالمي نتيجة لها. طرق تنقية الانبعاثات من الشوائب السامة.

تؤدي إزالة الغابات ووتيرة التطور الصناعي إلى تراكم الغازات الضارة في طبقات الغلاف الجوي، مما يشكل قشرة ويمنع إطلاق الحرارة الزائدة إلى الفضاء.

كارثة بيئية أم عملية طبيعية؟

يعتبر العديد من العلماء أن عملية ارتفاع درجات الحرارة هي عملية عالمية مشكلة بيئيةوالتي، في غياب السيطرة على التأثير البشري على الغلاف الجوي، يمكن أن تؤدي إلى عواقب لا رجعة فيها. ويعتقد أن أول من اكتشف وجود ظاهرة الاحتباس الحراري ودراسة مبادئ عملها كان جوزيف فورييه. نظر العالم في بحثه إلى العوامل والآليات المختلفة التي تؤثر على تكوين المناخ. قام بدراسة حالة التوازن الحراري للكوكب وحدد آليات تأثيره على متوسط ​​درجات الحرارة السنوية على السطح. وتبين أن الغازات الدفيئة تلعب أحد الأدوار الرئيسية في هذه العملية. وتحتفظ الأشعة تحت الحمراء على سطح الأرض، وهو تأثيرها على التوازن الحراري. سنصف أسباب وعواقب ظاهرة الاحتباس الحراري أدناه.

جوهر ومبدأ تأثير الاحتباس الحراري

تؤدي زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى زيادة درجة تغلغل الإشعاع الشمسي قصير الموجة على سطح الكوكب، في حين يتشكل حاجز يمنع انطلاق الإشعاع الحراري طويل الموجة من كوكبنا كوكب في مساحة مفتوحة. لماذا هذا الحاجز خطير؟ يؤدي الإشعاع الحراري الذي يتم الاحتفاظ به في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي إلى زيادة درجة الحرارة المحيطة، مما يؤثر سلبًا على الوضع البيئي ويؤدي إلى عواقب لا رجعة فيها.

يمكن أيضًا اعتبار جوهر ظاهرة الاحتباس الحراري سببًا للاحتباس الحراري الناجم عن خلل في التوازن الحراري للكوكب. ترتبط آلية ظاهرة الاحتباس الحراري بانبعاثات الغازات الصناعية في الغلاف الجوي. ومع ذلك، ل التأثير السلبيوينبغي للصناعة أن تضيف إزالة الغابات، وانبعاثات المركبات، وحرائق الغابات، واستخدام محطات الطاقة الحرارية لتوليد الطاقة. يرجع تأثير إزالة الغابات على ظاهرة الاحتباس الحراري والاحتباس الحراري إلى حقيقة أن الأشجار تمتص ثاني أكسيد الكربون بشكل فعال، كما أن تقليص مساحاتها يؤدي إلى زيادة تركيز الغازات الضارة في الغلاف الجوي.

حالة شاشة الأوزون

يؤدي انخفاض مساحة الغابات، إلى جانب الكميات الكبيرة من انبعاثات الغازات الضارة، إلى مشكلة تدمير طبقة الأوزون. يقوم العلماء باستمرار بتحليل حالة كرة الأوزون، وكانت استنتاجاتهم مخيبة للآمال. وإذا استمرت المستويات الحالية من الانبعاثات وإزالة الغابات، فسوف تواجه البشرية حقيقة مفادها أن طبقة الأوزون لن تكون قادرة على حماية الكوكب بشكل كاف من الإشعاع الشمسي. ترجع خطورة هذه العمليات إلى حقيقة أن ذلك سيؤدي إلى زيادة كبيرة في درجة حرارة البيئة وتصحر المناطق ونقص حاد في مياه الشرب والغذاء. رسم تخطيطي لحالة كرة الأوزون، ويمكن العثور على وجود الثقوب وموقعها في العديد من المواقع.

حالة درع الأوزون تثير قلق علماء البيئة. الأوزون هو نفس الأكسجين، ولكن بنموذج ثلاثي الذرات مختلف. وبدون الأكسجين لن تتمكن الكائنات الحية من التنفس، ولكن بدون كرة الأوزون سيتحول الكوكب إلى صحراء لا حياة فيها. ويمكن تصور قوة هذا التحول من خلال النظر إلى القمر أو المريخ. يمكن أن يؤدي استنفاد درع الأوزون تحت تأثير العوامل البشرية إلى ظهور ثقوب الأوزون. ميزة أخرى لشاشة الأوزون هي أنها تحجب الأشعة فوق البنفسجية الضارة بالصحة. السلبيات - إنها هشة للغاية أيضًا عدد كبيروتؤدي العوامل إلى تدميره، وتحدث استعادة الخصائص ببطء شديد.

يمكن تقديم أمثلة على كيفية تأثير استنفاد الأوزون على الكائنات الحية لفترة طويلة. وقد لاحظ العلماء ذلك في مؤخراوقد ارتفع عدد حالات سرطان الجلد. وقد ثبت أن الأشعة فوق البنفسجية هي التي تساهم في تطور هذا المرض. والمثال الثاني هو انقراض العوالق في الطبقات العليا للمحيطات في عدد من مناطق الكوكب. وهذا يؤدي إلى الاضطراب السلسلة الغذائيةوبعد اختفاء العوالق، قد تختفي العديد من أنواع الأسماك والثدييات البحرية. ليس من الصعب تخيل كيفية عمل هذا النظام. ومن المهم أن نفهم ما ستكون عليه النتائج إذا لم يتم اتخاذ تدابير للحد من التأثير البشري على النظم البيئية. أم أن الأمر كله أسطورة؟ ربما الحياة على هذا الكوكب ليست في خطر؟ دعونا معرفة ذلك.

تأثير الدفيئة البشرية المنشأ

يحدث تأثير الاحتباس الحراري نتيجة للتأثير النشاط البشريعلى النظم البيئية المحيطة. ينتهك توازن درجة الحرارة الطبيعية على الكوكب، ويتم الاحتفاظ بمزيد من الحرارة تحت تأثير قذيفة من الغازات الدفيئة، وهذا يؤدي إلى زيادة في درجة الحرارة على سطح الأرض ومياه المحيطات. السبب الرئيسي الذي يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري هو انبعاث المواد الضارة إلى الغلاف الجوي نتيجة العمل المؤسسات الصناعيةوانبعاثات السيارات والحرائق وغيرها من العوامل الضارة. بالإضافة إلى الإخلال بالتوازن الحراري لكوكب الأرض، والاحتباس الحراري، فإن ذلك يسبب تلوث الهواء الذي نتنفسه والمياه التي نشربها. ونتيجة لذلك، سنواجه الأمراض وانخفاضًا عامًا في متوسط ​​العمر المتوقع.

دعونا نلقي نظرة على الغازات التي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري:

• ثاني أكسيد الكربون؛
• بخار الماء
• الأوزون.
• الميثان.

يعتبر ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء الأكثر أهمية المواد الخطرةوالتي تؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري. كما يؤثر محتوى غاز الميثان والأوزون والفريون في الغلاف الجوي على اختلال التوازن المناخي، وذلك بسبب تركيبها الكيميائي، ولكن تأثيرها على في اللحظةليست بهذه الخطورة. كما تسبب الغازات التي تسبب ثقب الأوزون مشاكل صحية. أنها تحتوي على مواد تسبب الحساسية وأمراض الجهاز التنفسي.

مصادر الغازات الضارة هي في المقام الأول الانبعاثات الصناعية وانبعاثات السيارات. ومع ذلك، يميل العديد من العلماء إلى الاعتقاد بأن ظاهرة الاحتباس الحراري ترتبط أيضًا بنشاط البراكين. تشكل الغازات غلافًا محددًا، مما يؤدي إلى تكوين سحابة من البخار والرماد، والتي يمكن أن تلوث مساحات كبيرة حسب اتجاه الرياح.

كيفية مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري؟

وفقا لعلماء البيئة وغيرهم من العلماء الذين يتعاملون مع القضايا المتعلقة بالحفاظ على التنوع البيولوجي وتغير المناخ والحد من تأثير الإنسان على البيئة، لن يكون من الممكن منع تنفيذ السيناريوهات السلبية للتنمية البشرية بشكل كامل، ولكن من الممكن تقليل عدد العواقب التي لا رجعة فيها للصناعة والبشر على النظم البيئية. ولهذا السبب، تقوم العديد من البلدان بفرض رسوم على انبعاث الغازات الضارة، وإدخال المعايير البيئية في الإنتاج، ووضع خيارات لكيفية الحد من التأثير المدمر للبشر على الطبيعة. لكن مشكلة عالميةيكون مستويات مختلفةتنمية الدول في علاقتها بالمسؤولية الاجتماعية والبيئية.

طرق حل مشكلة تراكم المواد الضارة في الجو:

• وقف إزالة الغابات، وخاصة في خطوط العرض الاستوائية والاستوائية؛
• التحول إلى السيارات الكهربائية. فهي صديقة للبيئة أكثر من السيارات التقليدية ولا تلوث البيئة؛
• تطوير الطاقة البديلة. إن الانتقال من محطات الطاقة الحرارية إلى محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية لن يؤدي فقط إلى تقليل حجم انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي، بل سيقلل أيضًا من استخدام الموارد الطبيعية غير المتجددة؛
• وإدخال التكنولوجيات الموفرة للطاقة؛
• وتطوير تكنولوجيات جديدة منخفضة الكربون؛
• مكافحة حرائق الغابات ومنع حدوثها ووضع إجراءات صارمة بحق المخالفين؛
• تشديد التشريعات البيئية.

تجدر الإشارة إلى أنه من المستحيل التعويض عن الأضرار التي ألحقتها البشرية بالفعل بالبيئة واستعادة النظم البيئية بالكامل. لهذا السبب، ينبغي للمرء أن يفكر في التنفيذ النشط للإجراءات الرامية إلى الحد من عواقب التأثير البشري. ويجب أن تكون جميع القرارات شاملة وعالمية. وفي هذا الوقت، يعوق ذلك الخلل في مستوى التنمية والحياة والتعليم في البلدان الغنية والفقيرة.

إن مشكلة ظاهرة الاحتباس الحراري ذات أهمية خاصة في قرننا هذا، عندما نقوم بتدمير الغابات لبناء مصنع صناعي آخر، ولا يستطيع الكثير منا تخيل الحياة بدون سيارة. نحن، مثل النعام، ندفن رؤوسنا في الرمال، ولا نلاحظ الضرر الناجم عن أنشطتنا. وفي الوقت نفسه، تتزايد حدة ظاهرة الاحتباس الحراري وتؤدي إلى كوارث عالمية.

ظاهرة الاحتباس الحراري موجودة منذ ظهور الغلاف الجوي، رغم أنها لم تكن ملحوظة إلى هذا الحد. ومع ذلك، بدأت دراستها قبل وقت طويل من الاستخدام النشط للسيارات و.

تعريف موجز

ظاهرة الاحتباس الحراري هي زيادة في درجة حرارة الغلاف الجوي السفلي للكوكب بسبب تراكم الغازات الدفيئة. وآليتها هي كما يلي: تخترق أشعة الشمس الغلاف الجوي وتسخن سطح الكوكب.

يجب أن يعود الإشعاع الحراري الذي يأتي من السطح إلى الفضاء، لكن الغلاف الجوي السفلي كثيف جدًا بحيث لا يمكن اختراقه. والسبب في ذلك هو الغازات الدفيئة. وتظل الأشعة الحرارية في الغلاف الجوي، مما يزيد من درجة حرارته.

تاريخ أبحاث ظاهرة الاحتباس الحراري

بدأ الناس يتحدثون عن هذه الظاهرة لأول مرة في عام 1827. ثم ظهر مقال لجان بابتيست جوزيف فورييه بعنوان «ملاحظة حول درجات حرارة الكرة الأرضية والكواكب الأخرى»، حيث تناول بالتفصيل أفكاره حول آلية ظاهرة الاحتباس الحراري وأسباب ظهورها على الأرض. اعتمد فورييه في بحثه ليس فقط على تجاربه الخاصة، ولكن أيضًا على أحكام السيد دي سوسير. وأجرى الأخير تجارب باستخدام وعاء زجاجي تم تظليله من الداخل وإغلاقه ووضعه في ضوء الشمس. وكانت درجة الحرارة داخل الوعاء أعلى بكثير من الخارج. ويفسر ذلك بالعامل التالي: لا يمكن للإشعاع الحراري أن يمر عبر الزجاج الداكن، مما يعني بقاءه داخل الحاوية. في الوقت نفسه، يخترق ضوء الشمس بسهولة الجدران، حيث يظل الجزء الخارجي من السفينة شفافا.

عدة صيغ

إجمالي طاقة الإشعاع الشمسي الممتص لكل وحدة زمنية بواسطة كوكب نصف قطره R والبياض الكروي A يساوي:

E = πR2 ( E_0 على R2) (1 - أ),

حيث E_0 هو الثابت الشمسي، وr هي المسافة إلى الشمس.

وفقًا لقانون ستيفان-بولتزمان، فإن الإشعاع الحراري المتوازن L لكوكب نصف قطره R، أي أن مساحة السطح الباعث هي 4πR2:

L=4πR2 σTE^4,

حيث TE هي درجة الحرارة الفعالة للكوكب.

الأسباب

وتفسر طبيعة هذه الظاهرة باختلاف شفافية الغلاف الجوي بالنسبة للإشعاعات الصادرة من الفضاء والإشعاعات المنبعثة من سطح الكوكب. بالنسبة لأشعة الشمس، فإن الغلاف الجوي للكوكب شفاف كالزجاج، وبالتالي تمر عبره بسهولة. وبالنسبة للإشعاع الحراري، فإن الطبقات السفلية من الغلاف الجوي "غير قابلة للاختراق"، وكثيفة للغاية بحيث لا يمكن مرورها. ولهذا يبقى جزء من الإشعاع الحراري في الغلاف الجوي، وينحدر تدريجياً إلى أدنى طبقاته. وفي الوقت نفسه، تتزايد كمية غازات الدفيئة التي تزيد من سماكة الغلاف الجوي.

تعلمنا في المدرسة أن السبب الرئيسي لظاهرة الاحتباس الحراري هو النشاط البشري. لقد قادنا التطور إلى الصناعة، فنحن نحرق أطنانًا من الفحم والنفط والغاز وننتج الوقود، والنتيجة هي إطلاق الغازات والمواد المسببة للاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. ومن بينها بخار الماء والميثان وثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك. من الواضح سبب تسميتهم بهذا الشكل. يتم تسخين سطح الكوكب بواسطة أشعة الشمس، لكنها بالضرورة "تعيد" بعض الحرارة. يسمى الإشعاع الحراري الذي يأتي من سطح الأرض بالأشعة تحت الحمراء.