El calentamiento global y el efecto invernadero. Efecto invernadero: causas y consecuencias

Enviar su buen trabajo en la base de conocimientos es sencillo. Utilice el siguiente formulario

Los estudiantes, estudiantes de posgrado y jóvenes científicos que utilicen la base de conocimientos en sus estudios y trabajos le estarán muy agradecidos.

Publicado en http:// www. todo lo mejor. ru/

"Universidad Médica de la Orden Estatal de la Amistad de los Pueblos de Vitebsk"

Departamento de Física Médica y Biológica

Efecto invernadero: esencia y características.

Estudiante gr. No 24

Bognat I.M.

Vítebsk, 2014

Introducción

El efecto invernadero, como problema que enfrenta nuestra generación, la generación de nuevas tecnologías, grandes oportunidades, sin embargo, incluso tecnología moderna y las superpotencias, que personifican la fuerza y ​​​​la oportunidad, no son de ninguna manera omnipotentes, son la fuerza más poderosa que puede eliminar uno de los problemas más urgentes de la actualidad: el efecto invernadero. Sólo mediante esfuerzos conjuntos podremos preservar el patrimonio de la naturaleza, además de salvar nuestras vidas. Después de todo, la Tierra es nuestra casa común. Para mí, personalmente, la relevancia de este tema está representada por las líneas escritas anteriormente. espero que este tema, que intentaré revelar hoy, ayudará, familiarizará y guiará a las personas que se preocupan por nuestro futuro por el camino correcto.

Las tareas que me gustaría considerar en este ensayo:

La esencia del efecto invernadero.

¿Qué amenazas plantea?

Qué pasará al final y cómo evitarlo

Así como los principales productores del efecto invernadero.

El propósito de mi ensayo se describe en la maravillosa frase del escritor soviético ruso Mikhail Mikhailovich Prishvin: Proteger la naturaleza significa proteger la Patria.

1. Historia del efecto invernadero

Para considerar el tema del ensayo, es necesario ahondar un poco en la historia del problema en sí:

El efecto invernadero (efecto invernadero) de la atmósfera, la propiedad de la atmósfera de transmitir la radiación solar, pero retener la radiación terrestre y contribuir así a la acumulación de calor por parte de la Tierra. La atmósfera terrestre transmite relativamente bien la radiación solar de onda corta, que es absorbida casi por completo por la superficie terrestre, ya que el albedo superficie de la Tierra en general no es suficiente. Calentamiento por absorción. radiación solar, la superficie terrestre se convierte en una fuente de radiación terrestre, principalmente de onda larga, cuya transparencia de la atmósfera es baja y se absorbe casi por completo en la atmósfera. Gracias a P. e. Cuando el cielo está despejado, sólo entre el 10 y el 20% de la radiación terrestre puede atravesar la atmósfera y escapar al espacio exterior.

Y así, el primero que habló de este problema fue Joseph Fourier, en 1827 en el artículo “Nota sobre las temperaturas”. globo y otros planetas."

Ya entonces, el científico construyó teorías sobre los mecanismos mediante los cuales se produce la formación del clima terrestre, considerando ambos factores que influyen en el equilibrio térmico general de la Tierra (calentamiento por radiación solar, enfriamiento por radiación, calor interno de la Tierra). y factores que influyen en la transferencia de calor y las temperaturas de las zonas climáticas (conductividad térmica, circulación atmosférica y oceánica).

Las conclusiones del experimento realizado por el científico M. de Saussure requieren una atención especial: se midió la temperatura de un recipiente ennegrecido por dentro, que estuvo expuesto a la luz solar directa. Un poco más tarde, Fourier explicó el aumento de temperatura dentro de un "mini-invernadero" de este tipo en comparación con la temperatura exterior por la acción de dos factores: el bloqueo de la transferencia de calor por convección (el vidrio evita la salida de aire caliente desde el interior y la entrada de aire fresco). aire del exterior) y la diferente transparencia del vidrio en el rango visible e infrarrojo.

Fue este último factor el que en la literatura posterior recibió el nombre de efecto invernadero: absorber la luz visible.

Un planeta con una atmósfera estable, como la Tierra, experimenta prácticamente el mismo efecto... a escala global.

Para mantener una temperatura constante, la propia Tierra necesita emitir tanta energía como la que absorbe de la luz visible que emite el Sol hacia nosotros. La atmósfera sirve como vidrio en un invernadero: no es tan transparente para radiación infrarroja, en cuanto a la luz del sol. Las moléculas de diversas sustancias de la atmósfera (las más importantes son el dióxido de carbono y el agua) absorben la radiación infrarroja, actuando como gases de efecto invernadero. Por tanto, los fotones infrarrojos emitidos por la superficie terrestre no siempre van directamente al espacio. Algunos de ellos son absorbidos por las moléculas de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Cuando estas moléculas vuelven a irradiar la energía que han absorbido, pueden irradiarla tanto hacia el espacio como hacia el interior, de regreso a la superficie de la Tierra. La presencia de estos gases en la atmósfera crea el efecto de cubrir la Tierra con una manta. No pueden impedir que el calor se escape hacia el exterior, pero sí permiten que el calor permanezca cerca de la superficie durante más tiempo. por mucho tiempo, por lo que la superficie de la Tierra es mucho más cálida de lo que sería en ausencia de gases. Sin atmósfera temperatura media superficie sería de -20°C, muy por debajo del punto de congelación del agua.

Es importante entender que el efecto invernadero siempre ha existido en la Tierra. Sin el efecto invernadero causado por el dióxido de carbono en la atmósfera, los océanos se habrían congelado hace mucho tiempo y formas superiores la vida no habría aparecido. Actualmente, el debate científico sobre el efecto invernadero gira en torno al calentamiento global: ¿estamos nosotros, los humanos, alterando demasiado el equilibrio energético del planeta debido a la quema de combustibles fósiles, etc.? actividad económica mientras agrega demasiado dióxido de carbono a la atmósfera? Hoy en día, los científicos coinciden en que somos responsables de aumentar varios grados el efecto invernadero natural.

El efecto invernadero no sólo se produce en la Tierra. De hecho, el efecto invernadero más fuerte que conocemos se produce en nuestro planeta vecino, Venus. La atmósfera de Venus se compone casi en su totalidad de dióxido de carbono y, como resultado, la superficie del planeta se calienta a 475 ° C. Los climatólogos creen que hemos evitado ese destino gracias a la presencia de océanos en la Tierra. Los océanos absorben carbono atmosférico y se acumula en rocas, como la piedra caliza, a través de la cual se elimina el dióxido de carbono de la atmósfera. En Venus no hay océanos y todo el dióxido de carbono que los volcanes emiten a la atmósfera permanece allí. Como resultado, observamos un efecto invernadero incontrolable en Venus.

Dado que la Tierra recibe energía del Sol, principalmente en la parte visible del espectro, y la propia Tierra, en respuesta, emite principalmente rayos infrarrojos al espacio exterior.

Sin embargo, muchos gases contenidos en su atmósfera (vapor de agua, CO2, metano, óxido nitroso) son transparentes a los rayos visibles, pero absorben activamente los rayos infrarrojos, reteniendo así parte del calor en la atmósfera.

Los gases que provocan el efecto invernadero no son sólo el dióxido de carbono (CO2), sino que es la combustión de combustibles hidrocarbonados, acompañada de la liberación de CO2, la que se considera la principal causa de contaminación.

A la derecha se pueden ver las estadísticas sobre la formación de dióxido de carbono.

Causa crecimiento rápido La cantidad de gases de efecto invernadero es obvia: la humanidad ahora quema tanto combustible fósil por día como el que se formó durante miles de años durante la formación de depósitos de petróleo, carbón y gas. A partir de este “empujón” el sistema climático salió del “equilibrio” y vemos un mayor número de fenómenos negativos secundarios: sobre todo días calurosos, sequías, inundaciones, cambios bruscos de tiempo, y esto es lo que causa los mayores daños.

Según los investigadores, si no se hace nada, las emisiones globales de CO2 se cuadriplicarán en los próximos 125 años. Pero no debemos olvidar que una parte importante de las futuras fuentes de contaminación aún no se han construido. En los últimos cien años, las temperaturas en el hemisferio norte han aumentado 0,6 grados. El aumento de temperatura previsto durante el próximo siglo será de entre 1,5 y 5,8 grados. La opción más probable es 2,5-3 grados.

Sin embargo, el cambio climático no se trata sólo del aumento de las temperaturas. Los cambios también afectan a otros fenómenos climáticos. Los efectos del calentamiento global se explican no sólo por el calor extremo, sino también por fuertes heladas repentinas, inundaciones, corrientes de lodo, tornados y huracanes. El sistema climático es demasiado complejo para esperar que cambie de manera uniforme y uniforme en todas partes del planeta. Y los científicos ven hoy el principal peligro precisamente en el aumento de las desviaciones de los valores medios: fluctuaciones de temperatura significativas y frecuentes.

Sin embargo, las emisiones de dióxido de carbono no son la lista completa de las principales causas del efecto invernadero; un claro ejemplo de ello es la opinión de la mayoría de los científicos que creen que las principales fuentes son:

Aumento de la evaporación del agua en los océanos.

Aumento de las emisiones de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso como resultado de la actividad industrial humana.

Derretimiento rápido de los glaciares, cambios en las zonas climáticas, lo que conduce a una disminución de la reflectividad de la superficie de la Tierra, glaciares y embalses.

Descomposición de compuestos de agua y metano que se encuentran cerca de los polos. Una desaceleración de las corrientes, incluida la Corriente del Golfo, que puede provocar un fuerte enfriamiento en el Ártico. Violación de la estructura del ecosistema, reducción del área de bosques tropicales, desaparición de poblaciones de muchos animales, expansión del hábitat de microorganismos tropicales.

2. Era industrial

Aumento del efecto invernadero en era industrial se asocia principalmente con un aumento en el contenido de dióxido de carbono producido por el hombre en la atmósfera debido a la combustión de combustibles orgánicos fósiles por parte de empresas energéticas, plantas metalúrgicas y motores de automóviles: C + O = CO2, C3H8+ 502 = 3CO2 + 4H2O, C25H52 + 38O2 = 25CO2 + 26H20, 2C8H18 +25O2 = 16CO2 + 18H2O.

La cantidad de emisiones de CO2 provocadas por el hombre a la atmósfera aumentó significativamente en la segunda mitad del siglo XX. La razón principal de esto fue la colosal dependencia de la economía mundial de los combustibles fósiles. La industrialización, la urbanización y el rápido crecimiento de la población mundial han provocado un aumento de la demanda mundial de electricidad, que se satisface principalmente mediante la quema de combustibles fósiles. El aumento del consumo energético siempre se ha considerado no sólo una condición importante progreso técnico, pero también un factor favorable en la existencia y desarrollo de la civilización humana. Cuando el hombre aprendió a hacer fuego se produjo el primer salto en los cambios en el nivel de vida; los recursos energéticos fueron la fuerza muscular humana y la leña.

El crecimiento del consumo de energía es actualmente de alrededor del 5% anual, lo que, con un crecimiento demográfico de poco menos del 2% anual, significa más del doble del consumo per cápita. En 2000, el mundo consumió más de 16 a 109 kWh de energía, una cuarta parte de esta cantidad provino de los Estados Unidos y la misma cantidad de los países en desarrollo junto con China (la participación de Rusia es aproximadamente el 6%). Actualmente, los combustibles fósiles representan más del 90% de todos los recursos energéticos primarios y proporcionan el 75% de la producción mundial de energía eléctrica. Como resultado de la quema de combustibles fósiles únicamente en centrales térmicas (TPP), sin contar el funcionamiento de motores de automóviles y empresas metalúrgicas, anualmente se liberan a la atmósfera más de 5 mil millones de toneladas de dióxido de carbono (25% del producido por el hombre). Las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera provienen de Estados Unidos y países de la Unión Europea, 1,1% - China, 9% - Rusia).

Desde principios del siglo XX, según los expertos de la ONU, el aumento de las emisiones de CO2 osciló entre el 0,5 y el 5% anual. Como resultado, en los últimos cien años se han liberado a la atmósfera 400 mil millones de toneladas de dióxido de carbono sólo a través de la quema de combustible.

Desarrollo de la industrialización y actividad económica los humanos provocan la liberación de cada vez más impurezas al aire, creando el famoso efecto invernadero: dióxido de carbono, metano y otras "suciedades". En consecuencia, esto conduce al hecho de que las temperaturas medias anuales están aumentando de forma lenta pero segura. A pesar de que año tras año el crecimiento se mide en décimas y centésimas de grado, a lo largo de décadas y siglos se acumulan valores bastante respetables de varios grados Celsius.

Los últimos modelos climáticos dan el siguiente resultado: a principios del próximo siglo, es decir, en 2100, el clima de la Tierra se calentará entre 2 y 4,5 grados en relación con el nivel llamado "preindustrial" (es decir, en relación con aquel antiguo período en el que la industria aún no había comenzado a emitir gases de efecto invernadero a la atmósfera). La calificación media ronda los tres grados.

Sin embargo, lo más importante no parece ser cuánto se calentará la Tierra durante el siglo XXI. Lo que es más importante es que mundo científico En general, hay acuerdo sobre las causas del aumento de temperatura. Durante los últimos 20 a 30 años, la teoría antropogénica del calentamiento global ha enfrentado constantemente críticas por parte de escépticos que creían que puede haber causas naturales. En 2007, la gran mayoría de los científicos coincidieron en que ni la radiación solar ni Actividad volcánica Ningún otro fenómeno natural puede producir un efecto térmico tan potente.

Consecuencias

La principal consecuencia es un aumento de la temperatura media anual del planeta, es decir. calentamiento global. Todas las demás consecuencias negativas se derivan de esto:

aumento de la evaporación del agua

Secado de fuentes de agua dulce.

cambio en intensidad, frecuencia de precipitación

Derretimiento de los glaciares (produce alteraciones en todos los ecosistemas)

cambio climático.

Así, un desequilibrio en el sistema de regulación del clima se manifiesta en forma de un aumento de la frecuencia e intensificación de fenómenos meteorológicos anormales, como tormentas, huracanes y tornados, inundaciones y tsunamis. Las investigaciones han demostrado que en 2004, el mundo experimentó el doble de desastres de lo que predijeron los científicos. Las fuertes lluvias que cayeron sobre Europa dieron paso a la sequía. En el verano del mismo año, las temperaturas en varios países europeos alcanzaron los 40 °C, aunque normalmente Temperatura máxima no supera los 25-30 °C. Y finalmente 2004 ha terminado. fuerte terremoto en el sudeste asiático (26 de diciembre), que generó un tsunami que mató a cientos de miles de personas.

El cambio climático podría costarle al mundo cientos de miles de millones de dólares a menos que se tomen medidas urgentes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Las consecuencias sociales del cambio climático para Rusia son bastante graves. En varias regiones de Rusia, las sequías se han vuelto más frecuentes, el régimen de inundaciones ha cambiado, el área de humedales está aumentando y las zonas de agricultura confiable están disminuyendo. Todo esto causa daños importantes a los segmentos relativamente pobres de la población asociados al sector agrícola.

Soluciones al problema

Desafortunadamente, si dejamos de contaminar la atmósfera con dióxido de carbono ahora mismo, ni siquiera esto detendrá la catástrofe del efecto invernadero. El nivel de concentración de CO2 presente hoy en la atmósfera aumentará inevitablemente la temperatura de nuestro planeta diez grados en unos pocos años. Además, la complejidad del problema a resolver, según los climatólogos, es el estudio y descripción de las corrientes en los océanos. Por este motivo, nadie puede determinar las líneas exactas del desastre. La mayoría de los expertos coinciden en que el calentamiento global provocará la detención de la Corriente del Golfo y todo esto ocurrirá con bastante rapidez: en un plazo de dos o tres años. Si esto está destinado a hacerse realidad, entonces una ola de frío es inevitable en la parte norte de Europa, América y Rusia. Como resultado, una parte importante del territorio habitado quedará inhabitable. Los problemas socioeconómicos empeorarán y la gente comenzará a migrar a zonas más adecuadas para vivir. Todo el territorio de los países desarrollados se convertirá en una zona de desastre y la expectativa del colapso del sistema mundial de vínculos políticos y económicos se volverá completamente realista. En esta situación, la circunstancia más importante será mantener el equilibrio en el sistema político e impedir las condiciones previas para el desarrollo de una economía global. guerra nuclear. Por lo tanto, para reducir urgentemente el efecto invernadero y la contaminación del aire, la humanidad necesita de manera progresiva pero inevitable:

Reducir el consumo de combustibles de hidrocarburos. Reducir drásticamente el uso de carbón y petróleo, que emiten un 60% más de dióxido de carbono por unidad de energía producida que cualquier otro combustible fósil en general;

Incrementar la eficiencia energética, tanto a nivel doméstico como industrial, esto incluye también la introducción de más; sistemas eficientes calefacción y refrigeración;

Incrementar el uso de fuentes de energía renovables: solar, eólica y geotérmica;

En las centrales eléctricas y hornos de fábrica existentes que queman hidrocarburos, utilizar filtros y catalizadores para eliminar el dióxido de carbono de las emisiones a la atmósfera, así como introducir mecanismos a nivel estatal que desaceleren significativamente la deforestación y degradación de los bosques;

Participar activamente en el desarrollo de acuerdos supranacionales que aseguren la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera (Protocolo de Kyoto).

Incrementar las inversiones en desarrollos científicos y prácticos y tecnologías innovadoras neutralizar las consecuencias nocivas para el medio ambiente de la actividad humana.

Paralelamente a la reducción de las emisiones de dióxido de carbono y otros cinco tipos de gases de efecto invernadero, ahora es muy importante reforzar la lucha contra otras emisiones nocivas a la atmósfera. Las emisiones nocivas para la salud humana incluyen:

Productos de oxidación incompleta (hidrocarburos no quemados - hollín y monóxido de carbono - monóxido de carbono)

Productos de oxidación de impurezas contenidas en el combustible (óxidos de azufre)

Óxidos de nitrógeno (causan asma)

Materia particular

Ácidos sulfúrico y carbónico formados en el tracto de escape durante la condensación del vapor de agua.

Aditivos antidetonantes y resistentes al desgaste y sus productos de destrucción.

Subproductos de la producción metalúrgica y química liberados a la atmósfera (humo marrón)

Emisiones radiactivas

Emisiones por descomposición de residuos en vertederos (metano).

invernadero temperatura tecnogénica clima

Conclusión

Y así, en mi resumen, logré los objetivos anteriores, logré propósito necesario, y también describió en detalle la esencia del problema. Por supuesto, hoy en día se han desarrollado muchos programas para asegurar, o mejor dicho, frenar el efecto invernadero, uno de los problemas de su implementación es la provisión desigual de recursos, tecnología, la misma corrupción, trabajo deshonesto; todos estos problemas no son directamente relacionado con la naturaleza y capacidades de nuestra raza, sino con la esencia misma del hombre. delante de la cara desastres globales, la humanidad debe unirse y no crear conferencias periódicas y organizaciones internacionales. En mi opinión, es necesario agitar por la fuerza a la población para preservar la naturaleza, aumentar las multas por incumplimiento de las normas internacionales, realizar acciones entre la población, etc., sólo con tales métodos, métodos de trabajo con la población, se pueden lograr el éxito, porque ninguna tecnología puede sustituir la vida humana. ¡La lucha por la vida ha comenzado!

Publicado en el sitio

Documentos similares

Efecto invernadero: información histórica y razones. Consideración de la influencia de la atmósfera sobre el balance radiativo. El mecanismo del efecto invernadero y su papel en los procesos de la biosfera. Aumento del efecto invernadero en la era industrial y las consecuencias de estos aumentos.

resumen, añadido el 03/06/2009


La esencia del efecto invernadero. Formas de estudiar el cambio climático. La influencia del dióxido de carbono en la intensidad del efecto invernadero. Calentamiento global. Consecuencias del efecto invernadero. Factores del cambio climático.

resumen, añadido el 09/01/2004


Concepto de efecto invernadero. Calentamiento climático, un aumento de la temperatura media anual en la Tierra. Consecuencias del efecto invernadero. La acumulación de “gases de efecto invernadero” en la atmósfera, que permiten el paso de la luz solar a corto plazo. Resolviendo el problema del efecto invernadero.

presentación, añadido el 08/07/2013


Causas del efecto invernadero. Negativo consecuencias ambientales efecto invernadero. Consecuencias ambientales positivas del efecto invernadero. Experimentos sobre el efecto invernadero en diferentes condiciones.

trabajo creativo, añadido el 20/05/2007


Estudio del mecanismo y tipos de impacto sobre ambiente y procesos de la biosfera del efecto invernadero. Análisis de indicadores del fortalecimiento del efecto invernadero en la era industrial asociado con un aumento en el contenido de dióxido de carbono de origen humano en la atmósfera.

resumen, añadido el 01/06/2010


Causas del efecto invernadero. Gas de efecto invernadero, sus características y características de manifestación. Consecuencias del efecto invernadero. Protocolo de Kioto, su esencia y descripción de sus principales disposiciones. Previsiones de futuro y métodos para solucionar este problema.

resumen, añadido el 16/02/2009


Causas y consecuencias del "efecto invernadero", una revisión de los métodos para solucionar este problema. Previsión ambiental. Formas de reducir el impacto del efecto invernadero en el clima de la Tierra. Protocolo de Kioto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.

prueba, agregada el 24/12/2014


Las principales causas del efecto invernadero. Gases de efecto invernadero, su impacto en el equilibrio térmico de la Tierra. Consecuencias negativas del efecto invernadero. Protocolo de Kioto: esencia, principales objetivos. Previsión situación ecológica en el mundo.

resumen, añadido el 02/05/2012


Naturaleza y cuantificación efecto invernadero. Gases de invernadero. Soluciones al cambio climático en diferentes paises Oh. Causas y consecuencias del efecto invernadero. La intensidad de la radiación solar y la radiación infrarroja de la superficie terrestre.

trabajo del curso, añadido el 21/04/2011


Composición y propiedades de la biosfera. Funciones y propiedades de la materia viva en la biosfera. Dinámica de los ecosistemas, sucesión, sus tipos. Las causas del efecto invernadero, el aumento del océano mundial como consecuencia. Métodos para depurar emisiones de impurezas tóxicas.

El concepto de “efecto invernadero” es bien conocido por todos los jardineros y jardineros. La temperatura del aire dentro del invernadero es más alta que en el exterior. al aire libre, lo que permite cultivar verduras y frutas incluso en la estación fría.

Fenómenos similares ocurren en la atmósfera de nuestro planeta, pero tienen una escala más global. ¿Qué es el efecto invernadero en la Tierra y qué consecuencias podría tener su intensificación?

¿Qué es el efecto hibernadero?

El efecto invernadero es un aumento de la temperatura media anual del aire en el planeta, que se produce debido a un cambio en las propiedades ópticas de la atmósfera. Es más fácil comprender la esencia de este fenómeno usando el ejemplo de un invernadero común, que se encuentra en cualquier parcela personal.

Imagine la atmósfera como las paredes de cristal y el techo de un invernadero. Al igual que el vidrio, transmite fácilmente los rayos del sol a través de él y retrasa la radiación de calor de la Tierra, evitando que se escape al espacio. Como resultado, el calor permanece sobre la superficie y calienta las capas superficiales de la atmósfera.

¿Por qué se produce el efecto invernadero?

La razón del efecto invernadero es la diferencia entre la radiación y la superficie terrestre. El sol, con su temperatura de 5778 °C, produce predominantemente luz visible, que es muy sensible a nuestros ojos. Dado que el aire es capaz de transmitir esta luz, los rayos del sol lo atraviesan fácilmente y calientan la capa terrestre. Los objetos y objetos cerca de la superficie tienen una temperatura promedio de aproximadamente +14...+15 ° C, por lo que emiten energía en el rango infrarrojo, que no puede atravesar la atmósfera en su totalidad.


Por primera vez, este efecto fue simulado por el físico Philippe de Saussure, quien expuso al sol un recipiente cubierto con una tapa de vidrio y luego midió la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. El aire en el interior era más cálido, como si el barco hubiera recibido energía solar del exterior. En 1827, el físico Joseph Fourier sugirió que tal efecto también podría ocurrir en la atmósfera terrestre, influyendo en el clima.

Fue él quien concluyó que la temperatura en el “invernadero” aumenta debido a la diferente transparencia del vidrio en el rango infrarrojo y visible, así como porque el vidrio impide la salida de aire caliente.

¿Cómo afecta el efecto invernadero al clima del planeta?

Con flujos constantes de radiación solar. condiciones climáticas y la temperatura media anual de nuestro planeta dependen de su equilibrio térmico, así como de composición química y temperatura del aire. Cuanto mayor sea el nivel de gases de efecto invernadero en la superficie (ozono, metano, dióxido de carbono, vapor de agua), mayor será la probabilidad de que aumente el efecto invernadero y, en consecuencia, el calentamiento global. A su vez, una disminución de las concentraciones de gas provoca una disminución de la temperatura y la aparición de una capa de hielo en las regiones polares.


Debido a la reflectividad de la superficie terrestre (albedo), el clima de nuestro planeta ha pasado más de una vez de una etapa de calentamiento a una de enfriamiento, por lo que el efecto invernadero en sí no representa un problema particular. Sin embargo, en últimos años Como resultado de la contaminación atmosférica por los gases de escape, las emisiones de las centrales térmicas y diversas fábricas en la Tierra, se observa un aumento en la concentración de dióxido de carbono, lo que puede provocar un calentamiento global y consecuencias negativas para toda la humanidad.

¿Cuáles son las consecuencias del efecto invernadero?

Si durante los últimos 500 mil años la concentración de dióxido de carbono en el planeta nunca ha superado las 300 ppm, en 2004 esta cifra era de 379 ppm. ¿Qué amenaza representa esto para nuestra Tierra? En primer lugar, por el aumento de la temperatura ambiente y los cataclismos a escala global.

El derretimiento de los glaciares puede aumentar significativamente el nivel de los mares del mundo y, por tanto, provocar inundaciones en las zonas costeras. Se cree que 50 años después aumenta el efecto invernadero mapa geografico Es posible que la mayoría de las islas no permanezcan; todos los centros turísticos costeros de los continentes desaparecerán bajo el espesor del agua del océano.


El calentamiento en los polos puede cambiar la distribución de las precipitaciones en toda la Tierra: en algunas zonas la cantidad aumentará, en otras disminuirá y provocará sequías y desertificación. Consecuencia negativa El aumento de la concentración de gases de efecto invernadero también provoca la destrucción de la capa de ozono, lo que reducirá la protección de la superficie del planeta contra los rayos ultravioleta y provocará la destrucción del ADN y las moléculas del cuerpo humano.

La expansión de los agujeros de ozono también conlleva la pérdida de muchos microorganismos, en particular del fitoplancton marino, lo que puede tener un impacto significativo en los animales que se alimentan de ellos.

El dióxido de carbono impide que la radiación térmica reflejada desde la Tierra escape al espacio exterior, lo que provoca el calentamiento global. PARA AQUELLOS PARA LOS QUE EL TAMAÑO NO IMPORTA

PARA LOS QUE AMAN MÁS- Hay opiniones encontradas de que el clima de la Tierra está cambiando, por el contrario, hacia un enfriamiento. Y, en general, en los últimos años, los meteorólogos de diferentes países han llegado a la conclusión de que algo anda mal en el sistema meteorológico global del mundo. En su opinión, el clima en la Tierra comienza a cambiar no en mejor lado. Algunos meteorólogos creen que se acerca una catástrofe general espontánea que será difícil de prevenir. Qué debemos temer: sequía, falta de cosechas, hambrunas o, por el contrario, contar con una mejora paulatina del tiempo y un retorno a las condiciones climáticas de la primera mitad del siglo XX, consideradas las mejores de la historia mundial.
La mayoría de los científicos coinciden en que, sin embargo, la atmósfera se está calentando en lugar de enfriarse. La razón de esto son los enormes cambios realizados por el hombre. Actualmente, según los meteorólogos, la actividad humana se está convirtiendo en un factor cada vez más importante que influye en el equilibrio climático de la Tierra. La razón de esto puede ser varios factores, sin embargo, muchos científicos atribuyen esto a efecto invernadero.

EFECTO INVERNADERO: el calentamiento esperado del clima del planeta como resultado de la acumulación de "gases de efecto invernadero" en la atmósfera, que transmiten rayos solares de corta duración e impiden la radiación térmica de la superficie de la Tierra.
LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO son gases que causan mayor contenido efecto invernadero en la atmósfera.
Las observaciones a largo plazo muestran que, como resultado de las actividades económicas, cambia la composición del gas y el contenido de polvo de las capas inferiores de la atmósfera. Millones de toneladas de partículas de suelo se elevan al aire desde las tierras aradas durante las tormentas de polvo. Durante el desarrollo de recursos minerales, durante la producción de cemento, durante la aplicación de fertilizantes y la fricción de los neumáticos de los automóviles en la carretera, durante la combustión de combustible y la liberación de residuos industriales a la atmósfera. un gran número de partículas suspendidas de diversos gases. Las determinaciones de la composición del aire muestran que ahora hay un 25% más de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre que hace 200 años. Esto es, por supuesto, el resultado de la actividad económica humana, así como de la deforestación, cuyas hojas verdes absorben dióxido de carbono.
Un aumento en la concentración de dióxido de carbono en el aire está asociado con el efecto invernadero, que se manifiesta en el calentamiento de las capas internas de la atmósfera terrestre. Esto sucede porque la atmósfera transmite la mayor parte de la radiación solar. Algunos de los rayos son absorbidos y calientan la superficie terrestre, lo que calienta la atmósfera. Otra parte de los rayos se refleja desde la superficie del Planeta y esta radiación es absorbida por las moléculas de dióxido de carbono, lo que contribuye a un aumento de la temperatura media del Planeta.
El efecto del efecto invernadero es similar al efecto del vidrio en un invernadero o invernadero (de ahí el nombre "efecto invernadero").

GASES DE INVERNADERO.
Consideremos lo que les sucede a los cuerpos en un invernadero de cristal. La radiación de alta energía ingresa al invernadero a través del vidrio. Es absorbido por los organismos dentro del invernadero. Luego, ellos mismos emiten radiación de menor energía, que es absorbida por el vidrio. El vidrio devuelve parte de esta energía, proporcionando calor adicional a los objetos del interior. Exactamente de la misma manera, la superficie de la Tierra gana calor adicional a medida que los gases de efecto invernadero absorben y luego liberan radiación de menor energía.
Los gases que provocan el efecto invernadero debido a su mayor concentración se denominan gases de efecto invernadero. Se trata principalmente de dióxido de carbono y vapor de agua, pero existen otros gases que absorben energía proveniente de la Tierra. Por ejemplo, gases que contienen cloroflúor, hidrocarburos, como freones o refrigerantes. También está aumentando la concentración de estos gases en la atmósfera.

GAS NATURAL.
Gas natural, utilizado en el sector energético, es un recurso energético no renovable, al mismo tiempo que es el más respetuoso con el medio ambiente. mirada limpia combustible energético tradicional. El gas natural es 98% metano, el 2% restante es etano, propano

112. ¿Qué gases se llaman gases de efecto invernadero?

Gases de invernadero- Son gases que provocan el efecto invernadero y, por tanto, el calentamiento global.

Los gases de efecto invernadero incluyen: vapor de agua (h2o), dióxido de carbono (co2), metano (ch4), ozono (o3), fluoruro de sulfurilo (SO2F2), halocarbonos y óxido nítrico.

En las capas atmosféricas de nuestro planeta se producen multitud de fenómenos que inciden directamente en las condiciones climáticas de la Tierra. Este fenómeno se considera efecto invernadero, caracterizado por un aumento de la temperatura de las capas atmosféricas inferiores del globo en comparación con la temperatura de la radiación térmica de nuestro planeta, que se puede observar desde el espacio.

Este proceso es considerado uno de los globales. problemas ambientales modernidad, ya que gracias a ella el calor solar se retiene en forma de gases de efecto invernadero en la superficie de la Tierra y crea las condiciones previas para el calentamiento global.

Gases de efecto invernadero que afectan el clima del planeta

Los principios del efecto invernadero fueron iluminados por primera vez por Joseph Fourier, considerando diferentes tipos Mecanismos en la formación del clima terrestre. Al mismo tiempo, los factores que influyen en las condiciones de temperatura de las zonas climáticas y la transferencia cualitativa de calor, y los factores que influyen estado de equilibrio térmico general de nuestro planeta. El efecto invernadero se debe a la diferencia en la transparencia de las atmósferas en el rango infrarrojo lejano y visible. El balance térmico del globo determina el clima y las temperaturas medias anuales de la superficie.

En este proceso participan activamente los llamados gases de efecto invernadero, que bloquean los rayos infrarrojos que calientan la atmósfera terrestre y su superficie. En cuanto al grado de influencia e impacto en el balance térmico de nuestro planeta, se consideran los principales los siguientes tipos de gases de efecto invernadero:

• vapor de agua
• Metano

El principal de esta lista es el vapor de agua (humedad del aire en la troposfera), que contribuye principalmente al efecto invernadero de la atmósfera terrestre. Los freones y el óxido de nitrógeno también participan en la acción, pero bajas concentraciones de otros gases no tienen un efecto tan significativo.

El principio de acción y causas del efecto invernadero.

El efecto invernadero, como también se llama efecto invernadero, consiste en la penetración de la radiación de onda corta del Sol en la superficie de la Tierra, lo que es facilitado por el dióxido de carbono. En este caso, la radiación térmica de la Tierra (onda larga) se retrasa. Como resultado de estas acciones ordenadas, nuestra atmósfera se calienta durante mucho tiempo.

Además, la esencia del efecto invernadero puede considerarse como la posibilidad de un aumento de la temperatura global de la Tierra, que puede ocurrir como resultado de cambios significativos en el equilibrio térmico. Este proceso puede conducir a la acumulación gradual de gases de efecto invernadero en la atmósfera de nuestro planeta.

Lo mas obvio causa del efecto invernadero Llamado liberación de gases industriales a la atmósfera. Resulta que los resultados negativos de la actividad humana (incendios forestales, emisiones de automóviles, el trabajo de diversos empresas industriales y la combustión de residuos de combustible) se convierten en causas directas del calentamiento climático. La deforestación también es una de estas razones, ya que los bosques son los absorbentes más activos de dióxido de carbono.

Si se normaliza para los organismos vivos, entonces los ecosistemas y las personas de la Tierra tendrán que intentar adaptarse a los regímenes climáticos modificados. Sin embargo, la solución más razonable seguiría siendo reducir y luego regular las emisiones.

Introducción

1. Efecto invernadero: información histórica y causas

1.1. Información histórica

1.2. Causas

2. Efecto invernadero: mecanismo de formación, fortalecimiento.

2.1. El mecanismo del efecto invernadero y su papel en la biosfera.

procesos

2.2. Aumento del efecto invernadero en la era industrial

3. Consecuencias del aumento del efecto invernadero

Conclusión

Lista de literatura usada

Introducción

La principal fuente de energía que sustenta la vida en la Tierra es la radiación solar. radiación electromagnética El sol penetrando en la atmósfera terrestre. La energía solar también apoya todos los procesos atmosféricos que determinan el cambio de estaciones: primavera-verano-otoño-invierno, así como los cambios en las condiciones climáticas.

Aproximadamente la mitad de la energía del sol proviene de la parte visible del espectro, que percibimos como luz solar. Esta radiación pasa con bastante libertad a través de la atmósfera terrestre y es absorbida por la superficie de la tierra y los océanos, calentándolos. Pero después de todo, la radiación solar llega a la Tierra todos los días desde hace muchos milenios, ¿por qué, en este caso, la Tierra no se sobrecalienta y se convierte en un pequeño Sol?

El hecho es que la Tierra, la superficie del agua y la atmósfera, a su vez, también emiten energía, sólo que en una forma ligeramente diferente: como radiación infrarroja invisible o térmica.

En promedio es suficiente largo tiempo Exactamente tanta energía va al espacio exterior en forma de radiación infrarroja como la que entra en forma de luz solar. Así se establece el equilibrio térmico de nuestro planeta. La cuestión es a qué temperatura se establecerá este equilibrio. Si no existiera atmósfera, la temperatura media de la Tierra sería de -23 grados. Acción protectora La atmósfera que absorbe parte de la radiación infrarroja de la superficie terrestre lleva al hecho de que en realidad esta temperatura es de +15 grados. El aumento de temperatura es consecuencia del efecto invernadero en la atmósfera, que se intensifica con un aumento en la cantidad de dióxido de carbono y vapor de agua en la atmósfera. Estos gases absorben mejor la radiación infrarroja.

En las últimas décadas, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha ido aumentando cada vez más. Esto sucede porque; que el volumen de quema de combustibles fósiles y madera aumenta cada año. Como resultado, la temperatura media del aire en la superficie de la Tierra aumenta aproximadamente 0,5 grados por siglo. Si el ritmo actual de quema de combustibles y, por tanto, el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero, continúa en el futuro, entonces, según algunas previsiones, se espera un calentamiento climático aún mayor en el próximo siglo.

1. Efecto invernadero: información histórica y causas

1.1. Información histórica

La idea del mecanismo del efecto invernadero fue esbozada por primera vez en 1827 por Joseph Fourier en el artículo "Una nota sobre las temperaturas del globo y otros planetas", en el que consideraba varios mecanismos para la formación del clima de la Tierra. y consideró tanto los factores que influyen en el equilibrio térmico general de la Tierra (calentamiento por radiación solar, enfriamiento por radiación, calor interno de la Tierra), como los factores que influyen en la transferencia de calor y las temperaturas de las zonas climáticas (conductividad térmica, atmosférica y oceánica). circulación).

Al considerar la influencia de la atmósfera en el balance de radiación, Fourier analizó el experimento del Sr. de Saussure con un recipiente cubierto de vidrio, ennegrecido por dentro. De Saussure midió la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de un recipiente expuesto a la luz solar directa. Fourier explicó el aumento de temperatura dentro de un "mini-invernadero" de este tipo en comparación con la temperatura exterior por la acción de dos factores: bloquear la transferencia de calor por convección (el vidrio evita la salida de aire caliente desde el interior y la entrada de aire frío desde el exterior) y la diferente transparencia del vidrio en el rango visible e infrarrojo.

Fue el último factor que recibió el nombre de efecto invernadero en la literatura posterior: al absorber la luz visible, la superficie se calienta y emite rayos térmicos (infrarrojos); Dado que el vidrio es transparente a la luz visible y casi opaco a la radiación térmica, la acumulación de calor conduce a un aumento de temperatura tal que el número de rayos térmicos que atraviesan el vidrio es suficiente para establecer el equilibrio térmico.

Fourier postuló que las propiedades ópticas de la atmósfera terrestre son similares a las propiedades ópticas del vidrio, es decir, su transparencia en el rango infrarrojo es menor que la transparencia en el rango óptico.

1.2. Causas

La esencia del efecto invernadero es la siguiente: la Tierra recibe energía del Sol, principalmente en la parte visible del espectro, y ella misma emite principalmente rayos infrarrojos al espacio exterior.

Sin embargo, muchos gases contenidos en su atmósfera (vapor de agua, CO2, metano, óxido nitroso, etc.) son transparentes a los rayos visibles, pero absorben activamente los rayos infrarrojos, reteniendo así parte del calor en la atmósfera.

En las últimas décadas, el contenido de gases de efecto invernadero en la atmósfera ha aumentado considerablemente. También han aparecido nuevas sustancias con un espectro de absorción de "invernadero", que antes no existían, principalmente fluorocarbonos.

Los gases que provocan el efecto invernadero no son sólo el dióxido de carbono (CO2). Estos también incluyen metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6). Sin embargo, es la combustión de hidrocarburos, acompañada de la liberación de CO2, la que se considera la principal causa de contaminación.

La razón del rápido aumento de la cantidad de gases de efecto invernadero es obvia: la humanidad ahora quema tanto combustible fósil por día como el que se formó durante miles de años durante la formación de depósitos de petróleo, carbón y gas. Como resultado de este “empuje”, el sistema climático salió del “equilibrio” y vemos un mayor número de fenómenos negativos secundarios: sobre todo días calurosos, sequías, inundaciones, cambios bruscos de clima, y ​​esto es lo que causa el mayor daño. .

Según los investigadores, si no se hace nada, las emisiones globales de CO2 se cuadriplicarán en los próximos 125 años. Pero no debemos olvidar que una parte importante de las futuras fuentes de contaminación aún no se han construido. En los últimos cien años, las temperaturas en el hemisferio norte han aumentado 0,6 grados. El aumento de temperatura previsto durante el próximo siglo será de entre 1,5 y 5,8 grados. La opción más probable es 2,5-3 grados.

Sin embargo, el cambio climático no se trata sólo del aumento de las temperaturas. Los cambios también afectan a otros fenómenos climáticos. Los efectos del calentamiento global se explican no sólo por el calor extremo, sino también por fuertes heladas repentinas, inundaciones, corrientes de lodo, tornados y huracanes. El sistema climático es demasiado complejo para esperar que cambie de manera uniforme y uniforme en todas partes del planeta. Y los científicos ven hoy el principal peligro precisamente en el aumento de las desviaciones de los valores medios: fluctuaciones de temperatura significativas y frecuentes.

2. Efecto invernadero: mecanismo, mejora.

2.1 El mecanismo del efecto invernadero y su papel en los procesos de la biosfera.

La principal fuente de vida y de todos los procesos naturales en la Tierra es la energía radiante del Sol. La energía de la radiación solar de todas las longitudes de onda que ingresa a nuestro planeta por unidad de tiempo por unidad de área perpendicular a los rayos del sol se llama constante solar y es de 1,4 kJ/cm2. Esto es sólo una dos milmillonésima parte de la energía emitida por la superficie del Sol. De la cantidad total de energía solar que ingresa a la Tierra, la atmósfera absorbe un -20%. Aproximadamente el 34% de la energía que penetra profundamente en la atmósfera y llega a la superficie de la Tierra es reflejada por las nubes atmosféricas, los aerosoles que contienen y la propia superficie de la Tierra. Así, el -46% de la energía solar llega a la superficie terrestre y es absorbida por ella. A su vez, la superficie de la tierra y el agua emite radiación infrarroja (térmica) de onda larga, que en parte va al espacio y en parte permanece en la atmósfera, siendo retenida por los gases incluidos en su composición y calentando las capas de aire terrestres. Este aislamiento de la Tierra del espacio exterior creó condiciones favorables para el desarrollo de los organismos vivos.

La naturaleza del efecto invernadero de las atmósferas se debe a su diferente transparencia en el rango visible y en el infrarrojo lejano. El rango de longitud de onda de 400 a 1500 nm (luz visible e infrarrojo cercano) representa el 75% de la energía. radiación solar, la mayoría de los gases no se absorben en este rango; La dispersión de Rayleigh en gases y en aerosoles atmosféricos no impide que la radiación de estas longitudes de onda penetre en las profundidades de las atmósferas y llegue a la superficie de los planetas. La luz del sol es absorbida por la superficie del planeta y su atmósfera (especialmente la radiación en las regiones UV e IR cercanas) y las calienta. La superficie calentada del planeta y la atmósfera emiten en el rango del infrarrojo lejano: por ejemplo, en el caso de la Tierra (), el 75% de la radiación térmica cae en el rango de 7,8 a 28 micrones, para Venus, de 3,3 a 12 micrones.

La atmósfera que contiene gases que se absorben en esta región del espectro (los llamados gases de efecto invernadero: H2O, CO2, CH4, etc.) es significativamente opaca para la radiación dirigida desde su superficie al espacio exterior, es decir, tiene una gran espesor óptico Debido a tal opacidad, la atmósfera se convierte en un buen aislante térmico, lo que, a su vez, conduce al hecho de que la energía solar absorbida se vuelve a irradiar al espacio exterior en las capas superiores frías de la atmósfera. La temperatura efectiva de la Tierra como radiador es menor que la temperatura de su superficie.

Así, la radiación térmica retardada procedente de la superficie terrestre (como una película sobre un invernadero) recibió el nombre figurado de efecto invernadero. Los gases que atrapan la radiación térmica e impiden que el calor escape al espacio se denominan gases de efecto invernadero. Gracias al efecto invernadero, la temperatura media anual en la superficie de la Tierra durante el último milenio ha sido de aproximadamente 15°C. Sin el efecto invernadero, esta temperatura descendería a -18°C y la existencia de vida en la Tierra sería imposible. El principal gas de efecto invernadero de la atmósfera es el vapor de agua, que atrapa el 60% de la radiación térmica de la Tierra. El contenido de vapor de agua en la atmósfera está determinado por el ciclo planetario del agua y (con fuertes fluctuaciones latitudinales y altitudinales) es casi constante. Aproximadamente el 40% de la radiación térmica de la Tierra queda atrapada en otros gases de efecto invernadero, incluido más del 20% en el dióxido de carbono. Básico manantiales naturales CO2 en la atmósfera: erupciones volcánicas e incendios forestales naturales. En los albores de la evolución geobioquímica de la Tierra, el dióxido de carbono ingresó al Océano Mundial a través de volcanes submarinos, lo saturó y fue liberado a la atmósfera. Todavía no existen estimaciones precisas de la cantidad de CO2 en la atmósfera en primeras etapas su desarrollo. Basándose en los resultados de un análisis de las rocas basálticas de las crestas submarinas de los océanos Pacífico y Atlántico, el geoquímico estadounidense D. Marais concluyó que el contenido de CO2 en la atmósfera durante los primeros mil millones de años de su existencia era mil veces mayor que en la actualidad. - alrededor del 39%. Luego, la temperatura del aire en la capa superficial alcanzó casi 100°C, y la temperatura del agua en el Océano Mundial se acercaba al punto de ebullición (el efecto “superinvernadero”). Con la llegada de los organismos fotosintéticos y procesos quimicos Durante la unión del dióxido de carbono, comenzó a funcionar un poderoso mecanismo que elimina el CO2 de la atmósfera y el océano y lo convierte en rocas sedimentarias. El efecto invernadero comenzó a disminuir gradualmente hasta que el equilibrio en la biosfera alcanzó el que existía antes de la era de la industrialización y que corresponde al contenido mínimo de dióxido de carbono en la atmósfera: 0,03%. En ausencia de emisiones antropogénicas, el ciclo del carbono de la biota terrestre y acuática, la hidrosfera, la litosfera y la atmósfera estaba en equilibrio. La liberación de dióxido de carbono a la atmósfera debido a la actividad volcánica se estima en 175 millones de toneladas por año. Las precipitaciones en forma de carbonatos atrapan alrededor de 100 millones de toneladas. La reserva de carbono oceánico es grande: 80 veces mayor que la atmosférica. En la biota se concentra tres veces más carbono que en la atmósfera y, con un aumento de CO2, aumenta la productividad de la vegetación terrestre.