Tác giả của hiệu ứng nhà kính. Cơ chế và hậu quả của hiệu ứng nhà kính

nền văn minh hiện đại có vào bản chất của sự ảnh hưởng mạnh mẽ. Như một quy luật, tiêu cực. Nạn phá rừng, hệ thống thoát nước của vùng đất ngập nước và phát hành vĩnh viễn vào bầu khí quyển một lượng lớn các chất độc hại - đây không phải là một danh sách đầy đủ của "đức tính" của nhân loại. Nhiều người tin rằng thể loại này thuộc về hiệu ứng nhà kính. Có tất cả thực sự?

thông tin lịch sử

Bằng cách này, ai là tác giả của hiệu ứng nhà kính (có nghĩa là, những người phát hiện ra hiện tượng này)? Người đầu tiên mô tả quá trình trên và nói về tác động của nó đối với môi trường? Một ý tưởng tương tự xuất hiện trong xa 1827. Tác giả của bài báo khoa học đã Zhozef Fure. Trong cuốn sách của mình, ông mô tả cơ chế của sự hình thành của khí hậu trên hành tinh của chúng ta.

Các kỳ dị của tác phẩm này tại thời điểm đó là các Fourier coi nhiệt độ và đặc điểm khí hậu của vùng khác nhau của Trái Đất. Đó là tác giả của hiệu ứng nhà kính, đó là lần đầu tiên đã có thể giải thích kinh nghiệm của Saussure là gì.

thí nghiệm Saussure

Để xác minh phát hiện của họ, các nhà khoa học đã sử dụng kinh nghiệm của M. de Saussure, trong đó sử dụng một container, bao phủ với bồ hóng từ bên trong, cổ trong đó được bao phủ bởi kính. De Saussure đặt thử nghiệm, trong đó liên tục đo nhiệt độ bên trong và bên ngoài ngân hàng. Tất nhiên, người ta liên tục tăng trong khối lượng nội bộ. Đầu tiên Fourier có thể giải thích hiện tượng này là hành động kết hợp của hai yếu tố: ngăn chặn các truyền nhiệt và các bức tường của tính thấm cắm khác nhau đối với các tia ánh sáng với bước sóng khác nhau.

Cơ chế của nó là khá đơn giản: nhiệt độ bề mặt sưởi ấm tăng lên, ánh sáng nhìn thấy được hấp thụ bắt đầu tỏa nhiệt. Kể từ khi tài liệu được hoàn hảo truyền ánh sáng nhìn thấy nhưng hầu như không dẫn nhiệt, sau này được tích lũy trong khối lượng bên trong của khoang. Như bạn có thể thấy, cơ chế hiệu ứng nhà kính có thể dễ dàng được biện minh bởi tất cả những người đã nghiên cứu quá trình chuẩn của vật lý ở trường trung học. Hiện tượng là đủ đơn giản, nhưng có bao nhiêu đau khổ nó mang lại cho hành tinh của chúng tôi!

Sự xuất hiện của thuật ngữ

Đó là giá trị để biết rằng Zhozef Fure - tác giả của hiệu ứng nhà kính trong điều kiện mô tả ban đầu của nó trong văn học. Nhưng ai đã đưa ra thuật ngữ riêng của mình? Than ôi, chúng ta phải chắc chắn sẽ không nhận được một câu trả lời cho câu hỏi này. Trong hiện tượng văn học sau, được mở Fourier có tên hiện đại của nó. Hôm nay, tất cả các nhà môi trường học biết thuật ngữ "hiệu ứng nhà kính".

Nhưng việc phát hiện quan trọng nhất là sự biện minh của bản sắc thực tế Fourier của Trái đất và bầu khí quyển của kính thông thường. Đơn giản chỉ cần đặt, không khí của hành tinh chúng ta hoàn toàn thấm để ánh sáng nhìn thấy, nhưng cô nhớ anh ấy nặng trong phạm vi hồng ngoại. Có nhiệt tích lũy, trái đất hầu như không cung cấp cho nó. Đó là tác giả của hiệu ứng nhà kính là gì. Nhưng tại sao có hiệu ứng này?

Vâng, chúng tôi đã mô tả một cơ chế nguyên thủy của sự xuất hiện của nó, nhưng khoa học hiện đại đã có thể chứng minh rằng trong điều kiện bình thường IR-quang vẫn hoàn toàn miễn phí có thể mở rộng ra ngoài bầu khí quyển hành tinh. Làm thế nào mà các cơ chế tự nhiên của việc điều chỉnh "mùa nóng" đang thất bại?

lý do

Nói chung, chúng tôi đã mô tả một cách chi tiết ở phần đầu của bài báo này. Sự xuất hiện của hiện tượng này được thúc đẩy bởi các yếu tố sau:

• đốt vĩnh viễn và quá nhiều nhiên liệu hóa thạch.
• lượng không khí ngày càng tăng của hành tinh khí công nghiệp đến mỗi năm.
• Rừng liên tục được cắt giảm, khu vực của họ đã giảm xuống do bị hoả hoạn và suy thoái đất.
• tiêu hóa kỵ khí, khí thải mêtan từ đáy đại dương.

Bạn nên biết rằng những "thủ phạm" chính, mà kích hoạt các cơ chế của hiệu ứng nhà kính, như sau lăm khí:

• Hóa trị hai carbon monoxide, còn được gọi là carbon dioxide. hiệu ứng nhà kính bằng 50% được cung cấp với chi phí của nó.
• các hợp chất carbon của clo và flo (25%).
• Nitơ dioxide (8%). khí độc, một sự lãng phí điển hình kém trang bị hóa chất và các ngành công nghiệp luyện kim.
• ozon ở tầng thấp (7%). Mặc dù vai trò thiết yếu của nó trong việc bảo vệ đất chống lại bức xạ tia cực tím quá mức có thể tạo điều kiện cho việc bắt giữ nhiệt trên bề mặt của nó.
• Khoảng 10% khí mêtan.

Nơi nào những khí vào khí quyển? hiệu quả của chúng là gì?

- Carbon dioxide. Nó với số lượng lớn vào khí quyển, khi người ta đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Khoảng một phần ba số dư của nó (trên tự nhiên) mức do thực tế rằng người chủ động phá hủy rừng. Các chức năng tương tự được thực hiện và không ngừng quá trình sa mạc hóa của vùng đất màu mỡ tăng tốc.

Tất cả điều này có nghĩa là việc giảm số lượng thực vật mà hiệu quả có thể hấp thụ khí carbon dioxide, mà trong nhiều khía cạnh thúc đẩy hiệu ứng nhà kính. Nguyên nhân và hậu quả của hiện tượng này được kết nối với nhau: khối lượng của mỗi đẩy ra vào oxit carbon khí quyển hóa trị hai phát triển khoảng 0,5%, trong đó kích thích cả sự tích lũy thêm các quá trình nhiệt và suy thoái dư thừa của thảm thực vật trên bề mặt.

- Chlorofluorocarbons. Như chúng ta đã biết, các hợp chất để cung cấp 25% của hiệu ứng nhà kính. Nguyên nhân và hậu quả của hiện tượng này được nghiên cứu trong một thời gian khá. Trong bầu không khí họ là do sản xuất công nghiệp, đặc biệt là lỗi thời. chất làm lạnh nguy hiểm và độc hại chứa các chất này trong một số lượng lớn, và các biện pháp để ngăn chặn rò rỉ của họ rõ ràng là không cho kết quả mong đợi. Hậu quả của sự xuất hiện của họ thậm chí còn đáng sợ hơn nữa:

• Thứ nhất, họ là cực kỳ độc hại đối với con người và động vật, và cho hệ thực vật của khu phố với flo và clo là không quá hữu ích.
• Thứ hai, những chất này có thể tăng tốc đáng kể hiệu ứng nhà kính.
• Thứ ba, họ phá hủy tầng ozone, để bảo vệ hành tinh này khỏi bức xạ cực tím hung hăng.

- Methane. Một trong những loại khí quan trọng nhất, nồng độ cao trong đó trong khí quyển liên quan đến thuật ngữ "hiệu ứng nhà kính". Bạn nên biết rằng chỉ trong vòng một trăm năm qua khối lượng của nó trong bầu khí quyển của hành tinh đã tăng gấp đôi. Về nguyên tắc, hầu hết trọng lượng của nó xuất phát từ nguồn hoàn toàn tự nhiên:

• Ruộng lúa ở châu Á.
• phức chăn nuôi.
• hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của các khu định cư lớn.
• Khi sự phân rã và phân hủy các chất hữu cơ trong chiều sâu của các đầm lầy, bãi chôn lấp.

Có bằng chứng cho thấy một số lượng đáng kể phát thải mêtan đến từ sâu thẳm của đại dương. Có lẽ hiện tượng này là do hoạt động quan trọng của thuộc địa lớn các vi khuẩn mà mêtan là chính sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa.

Nó là cần thiết để nhấn mạnh "đóng góp" cho sự phát triển của hiệu ứng nhà kính trên một phần của các nhà sản xuất dầu: một số lượng đáng kể khí thải vào khí quyển như một sản phẩm phụ của. Hơn nữa, bao giờ mở rộng màng dầu trên bề mặt đại dương cũng góp phần vào việc phân hủy nhanh các chất hữu cơ, được kèm theo phát thải khí mêtan.

- Nitric Oxide. Khối lượng lớn các hình ảnh trong nhiều ngành công nghiệp hóa chất. Đó là nguy hiểm không chỉ sự tham gia tích cực nhất trong cơ chế của hiệu ứng nhà kính. Thực tế, đó là khi kết hợp với nước trong khí quyển, vật liệu này tạo thành axit nitric là hiện nay, thậm chí ở nồng độ thấp. Đó là từ đây có nguồn gốc tất cả mưa axit, đó là tác động rất tiêu cực đến sức khỏe con người.

kịch bản lý thuyết của nhiễu loạn khí hậu toàn cầu

những hậu quả toàn cầu của hiệu ứng nhà kính là vì vậy những gì? Rất khó để nói chắc chắn, bởi vì các nhà khoa học vẫn còn xa kết luận rõ ràng. Hiện nay, có một số tình huống. Phát triển mô hình máy tính đưa vào tài khoản nhiều yếu tố khác nhau có thể tăng tốc độ hoặc làm chậm hiệu ứng nhà kính. Chúng ta hãy nhìn vào chất xúc tác của quá trình này:

• Cách ly khí mô tả ở trên kết quả công nghệ của hoạt động của con người.
• Lượng khí thải CO ₂ do sự phân hủy nhiệt của các hydrocacbon tự nhiên. Thật thú vị khi biết rằng lớp vỏ của hành tinh chúng ta chứa carbon dioxide trong hơn trong không khí 50.000 lần. Tất nhiên, đó là một carbon monoxide ràng buộc về mặt hóa học.
• Kể từ khi những hậu quả chính của hiệu ứng nhà kính - tăng nhiệt độ nước và không khí trên bề mặt được tăng cường sự bốc hơi nước từ bề mặt của biển và đại dương. Như một hệ quả, thậm chí xấu đi hơn bầu không khí thấm với bức xạ hồng ngoại.
• Trong các đại dương chứa khoảng 140 nghìn tỷ tấn carbon dioxide, mà cũng có khi nhiệt độ nước là bắt đầu nhanh chóng thoát vào khí quyển, góp phần thúc đẩy hiệu ứng nhà kính quá trình năng động hơn.
• Sự sụp đổ của hệ số phản xạ của hành tinh, dẫn đến tích tụ nhanh của nhiệt khí quyển của nó. Đây là điều kiện thuận lợi bởi sự tan chảy của các sông băng và sa mạc hoá.

Những yếu tố cản trở sự phát triển của hiệu ứng nhà kính?

Người ta cho rằng cơ bản ấm áp hiện tại - hải lưu Gulf Stream - liên tục chậm lại. Trong tương lai, nó sẽ gây ra sự sụt giảm đáng kể trong nhiệt độ đó sẽ làm chậm sự tích tụ của hiệu ứng khí nhà kính. Ngoài ra trên mỗi mức độ chung ấm lên xấp xỉ diện tích 0,5% tăng đám mây trên toàn bộ diện tích của hành tinh đó góp phần làm giảm đáng kể lượng nhiệt mà trái đất nhận được từ không gian.

Lưu ý: bản chất của hiệu ứng nhà kính là để tăng nhiệt độ tổng thể của bề mặt trái đất. Tất nhiên, không có gì tốt về nó, nhưng nó đã được những yếu tố này thường đóng góp và giảm thiểu những ảnh hưởng của hiện tượng này. Về nguyên tắc, đây là lý do tại sao nhiều nhà khoa học và tin rằng đối tượng nóng lên toàn cầu riêng của mình được phân loại như một hiện tượng hoàn toàn tự nhiên mà toàn bộ lịch sử của Trái đất xảy ra thường xuyên.

Các sự biến động cao hơn, cao hơn trở thành mưa cả năm. Điều này làm cho cả hai đầm lầy phục hồi và tăng trưởng nhanh của hệ thực vật, trong đó có trách nhiệm tái chế carbon dioxide dư thừa trong khí quyển của hành tinh này. Nó cũng được dự kiến tăng lượng mưa trong tương lai sẽ góp phần mở rộng đáng kể các khu vực của vùng biển nhiệt đới nông.

San hô sống trong họ, là nhiệt thải quan trọng nhất của carbon dioxide. Là hóa ràng buộc, đó là xây dựng bộ xương của họ. Cuối cùng, nếu một nhân loại nhỏ để giảm tỷ lệ phá rừng, khu vực của họ khá nhanh chóng phục hồi, như là carbon dioxide cùng là một chất kích thích tuyệt vời cho sự phân bố của thực vật. Vì vậy, những tác động có thể là những gì hiệu ứng nhà kính?

kịch bản chính cho tương lai của hành tinh chúng ta

Trong trường hợp đầu tiên, các nhà nghiên cứu cho rằng sự ấm lên toàn cầu sẽ chậm. Và từ quan điểm này có rất nhiều người ủng hộ. Họ tin rằng các đại dương trên thế giới, mà là một ắc năng lượng khổng lồ, trong một thời gian dài sẽ có thể hấp thụ sức nóng dư thừa. Có thể mất nhiều hơn một thiên niên kỷ trước khi khí hậu của hành tinh sẽ thay đổi thực sự triệt để.

Một nhóm thứ hai của các nhà khoa học, mặt khác, ủng hộ một lựa chọn tương đối nhanh chóng thay đổi thảm khốc. Vấn đề này của hiệu ứng nhà kính hiện nay là rất phổ biến, nó đã thảo luận hầu hết các hội nghị khoa học. Thật không may, bằng chứng về mặt lý thuyết này là đủ. Người ta tin rằng hơn một trăm năm qua, nồng độ carbon dioxide tăng tối thiểu 20-24% và lượng khí metan trong khí quyển và không tăng 100%. Trong kịch bản bi quan nhất nó được coi là nhiệt độ của hành tinh này vào cuối thế kỷ này cũng có thể phát triển lên mức kỷ lục 6,4 ° C.

Như vậy, trong trường hợp này, hiệu ứng nhà kính trong khí quyển chỉ đơn giản là cung cấp rắc rối gây tử vong tất cả cư dân của khu vực ven biển.

Sự gia tăng mạnh trong mực nước biển

Thực tế là bất thường nhiệt độ như vậy là đầy tăng cực kỳ sắc nét và gần như không thể dự đoán mực nước biển toàn cầu. Như vậy, 1995-2005. con số này là 4 cm, mặc dù các nhà khoa học ganh đua nói rằng người ta không nên mong đợi vượt lên trên một cặp cm. Nếu mọi thứ vẫn ở cùng một tốc độ, vào cuối thế kỷ mực nước biển toàn cầu 21 sẽ có ít nhất 88-100 cm tiêu chuẩn hiện đại hơn. Trong khi đó, khoảng 100 triệu người trên hành tinh chúng ta đang sống chỉ vào khoảng 87-88 cm so với mực nước biển.

Giảm hệ số phản xạ của bề mặt của hành tinh

Khi chúng tôi đã viết về những gì hiệu ứng nhà kính, bài viết nhiều lần đề cập rằng nó kích thích giảm hơn nữa trong hệ số phản xạ của bề mặt Trái đất, được hỗ trợ bởi nạn phá rừng và sa mạc hoá.

Nhiều nhà nghiên cứu gợi ý rằng các chỏm băng trên các cực có thể làm giảm nhiệt độ tổng thể của hành tinh ít nhất hai độ, và băng bao phủ bề mặt của nước cực mạnh ức chế quá trình phóng vào khí quyển của carbon dioxide và methane. Bên cạnh đó, trong lĩnh vực băng ở hai cực thường có hơi nước mà rất nhiều kích thích hiệu ứng nhà kính toàn cầu.

Tất cả điều này là như vậy sẽ ảnh hưởng đến vòng tuần hoàn nước toàn cầu Tornado tần số, khổng lồ trong lực lượng phá hoại của cơn bão và lốc xoáy sẽ tăng nhiều lần, làm cho nó hầu như không thể đối với những người sống ngay cả trong những lĩnh vực mà rất xa từ bờ biển của các đại dương. Thật không may, việc chuyển nhượng nước sẽ dẫn đến một hiện tượng ngược lại. Hôm nay, hạn hán là một vấn đề 10% trên thế giới, và trong tương lai số lượng các khu vực như vậy cũng có thể tăng ngay lập tức tới 35-40%. Đó là một viễn cảnh đáng buồn cho nhân loại.

Đối với nước ta, dự báo trong trường hợp này, nơi thuận lợi hơn. Nhà khí hậu học tin rằng một phần lớn lãnh thổ của Nga sẽ khá thích hợp cho canh tác bình thường, khí hậu sẽ nhẹ hơn nhiều. Tất nhiên, hầu hết các khu vực ven biển (và chúng tôi có nhiều) chỉ đơn giản là lũ lụt.

Kịch bản thứ ba giả định rằng một thời gian ngắn gia tăng nhiệt độ sẽ thay đổi làm mát toàn cầu. Chúng ta đã nói về sự chậm của hải lưu Gulf Stream, hậu quả. Hãy tưởng tượng rằng đó là ấm áp cho dừng hẳn ... Tất nhiên, trước khi sự kiện được mô tả trong bộ phim "The Day After Tomorrow", nó sẽ không đến, nhưng thế giới chắc chắn sẽ trở thành lạnh hơn nhiều. Không lâu, tuy nhiên.

Một số nhà toán học tuân theo các lý thuyết (mô phỏng, tất nhiên) mà hiệu ứng nhà kính trên Trái đất sẽ dẫn đến thực tế là 20-30 năm khí hậu ở châu Âu đã không trở thành ấm hơn ở nước ta. Họ cũng gợi ý rằng sự nóng lên sẽ tiếp tục sau đó, kịch bản trong đó được mô tả trong phương án thứ hai.

phần kết luận

Dù nó đã được, nhưng trong một dự báo khoa học tốt không phải là quá nhiều. Người ta chỉ có thể hy vọng rằng hành tinh chúng ta là một cơ chế phức tạp hơn và phức tạp hơn chúng ta tưởng tượng. Có lẽ hậu quả đáng tiếc như vậy có thể tránh được.