Парниковый эффект

Источником энергии атмосферных процессов является солнечная радиация. К земной поверхности приходит коротковолновая радиация, тогда как нагреваемая таким образом Земля испускает в атмосферу и далее за ее пределы энергию в виде длинноволнового (инфракрасного, или теплового) излучения. Некоторые газы в атмосфере, включая водяной пар, отличаются парниковым эффектом, то есть способностью в большей степени пропускать к поверхности Земли солнечную радиацию по сравнению с тепловым излучением, испускаемым нагретой Солнцем Землей. В результате температура поверхности Земли и приземного слоя воздуха выше, чем она была бы при отсутствии парникового эффекта. Средняя температура поверхности Земли равна плюс15 °С, а без парникового эффекта она была бы минус18 °С. Парниковый эффект–один из механизмов жизнеобеспечения на Земле.

Ведущую роль в парниковом эффекте играет водяной пар, находящийся в атмосфере. Большое значение также имеют газы, не отличающиеся высокой концентрацией в атмосфере. К ним относятся: углекислый газ (диоксид углерода) (СОз), метан (СН4), оксиды азота, в особенностиN2О, и озон (Оз). В эту же категорию следует включить не встречающуюся в природе группу газов, синтезируемых человеком, под общим названием хлорфторуглероды. Деятельность человека за последние200 лет привела к повышению концентрации в атмосфере газов, обладающих парниковым эффектом. Реакция атмосферы на этот процесс заключается в антропогенном усилении естественного парникового эффекта.

Парниковый эффект каждого из парниковых газов зависит от трех основных факторов:

а) ожидаемого парникового эффекта на протяжении ближайших десятилетий или веков, вызываемого единичным объемом газа, уже поступившим в атмосферу, по сравне­нию с эффектом от углекислого газа, принимаемым за единицу;
б) типичной продолжительности его пребывания в атмосфере;
в) объема эмиссии газа.

Комбинация  первых двух факторов носит название «Относительный парниковый потенциал», выражается в единицах от потенциала СО2 и является показателем текущего состояния парникового эффекта.

Для понимания глобального парникового эффекта необходимо понять роль каждого из газов. Роль водяного пара, содержащегося в атмосфере, в общемировом парниковом эффекте велика, но не определяется однозначно. В основном при потеплении климата содержание водяного пара в атмосфере будет увеличиваться тем самым, усиливая парниковый эффект.

Диоксид углерода, или углекислый газ (СО2), отличается, по сравнению с другими парниковыми газами, относительно низким потенциалом парникового эффекта, но довольно значительной продолжительностью существования в атмосфере–50–200 лет и сравнительно высокой концентрацией. Доля диоксида углерода в парниковом эффекте составляет в настоящее время около64 %, но эта относительная величина неустойчива, поскольку зависит от изменяющейся роли других парниковых газов.

Основной источник антропогенного поступления углекислого газа в атмосферу–сжигание горючих ископаемых (угля, нефти, газа) для производства энергии. При современном уровне эмиссии углекислого газа концентрация его в атмосфере будет неуклонно увеличиваться. Стабилизация концентрации может быть достигнута посредством значительного сокращения объема выбросов.

Метан (СН4) также играет заметную роль в парниковом эффекте, составляющую приблизительно19 % от общей его величины. Метан образуется в анаэробных условиях, таких как естественные болота разного типа, толща сезонной и вечной мерзлоты, рисовые плантации, свалки, а также в результате жизнедеятельности жвачных животных и термитов. Около20 % суммарной эмиссии метана связаны с технологией использования горючих ископаемых (сжигание топлива, эмиссии из угольных шахт, добыча и распределение природного газа, переработка нефти). Всего антропогенная деятельность обеспечивает         60–80 % суммарной эмиссии метана в атмосферу.

В атмосфере метан неустойчив. Он удаляется из нее вследствие взаимодействия с ионом гидроксила (ОН) в тропосфере. Несмотря на этот процесс, концентрация метана в атмосфере увеличилась примерно вдвое по сравнению с доиндустриальным временем и продолжает расти со скоростью около0,8 % в год.

Доля оксида азота(N2О) в суммарном парниковом эффекте составляет всего около6 %. Концентрация оксида азота в атмосфере также увеличивается. Его антропогенные источники приблизительно вдвое меньше естественных. Источниками антропогенного оксида азота является сельское хозяйство, сжигание биомассы и промышленность, производящая азотсодержащие вещества. Его относительный парниковый потенциал (в290 раз выше потенциала углекислого газа) и типичная продолжительность существования в атмосфере (120 лет) значительны и компенсируют его невысокую концентрацию.

Хлорфторуглероды (ХФУ)– это вещества, синтезируемые человеком, и содержащие хлор, фтор и бром. Они обладают очень сильным относительным парниковым потенциалом и значительной продолжительностью жизни в атмосфере. Их итоговая роль в парниковом эффекте составляет приблизительно7 %. Производство хлорфторуглеродов в мире в настоящее время контролируется международными соглашениями по защите озонового слоя, включающими и положение о постепенном снижении производства этих веществ, замене их на менее озонразрушающие с последующим полным его прекращением. В результате концентрация ХФУ в атмосфере начала сокращаться.

Озон (Оз)– важный парниковый газ, находящийся как в стратосфере, так и в тропосфере. Он влияет как на коротковолновую, так и на длинноволновую радиацию, и потому итоговые направление и величина его вклада в радиационный баланс в сильной степени зависят от вертикального распределения содержания озона, в особенности на уровне тропопаузы, где надежных наблюдений пока недостаточно. Поэтому определение вклада озона в парниковый эффект сложнее по сравнению с хорошо перемешиваемыми газами. Его территориальное распределение очень изменчиво, а масса в тропосфере составляет не более10 % массы стратосферного озона. Под воздействием солнечной радиации оксиды азота, выделяемые главным образом автомобильным транспортом, распадаются с выделением озона. Образуется так называемый фотохимический смог, опасный для здоровья человека и наносящий серьезный ущерб растениям, в том числе сельскохозяйственным культурам.

На образование парникового эффекта также оказывают воздействие тропосферные аэрозоли. Аэрозоли– это твердые частицы в атмосфере диаметром от10-9 до 10-5м. Они образуются вследствие ветровой эрозии почвы, извержений вулканов и других природных процессов, а также благодаря деятельности человека (сжигание горючих ископаемых и биомассы). Антропогенные аэрозоли влияют на радиационный баланс Земли непосредственно через поглощение и рассеивание солнечной радиации, и косвенно, как ядра конденсации, играющие важную роль в образовании и развитии облаков. Существует много неопределенностей в понимании роли аэрозолей в парниковом эффекте из-за высокой региональной изменчивости их концентрации и химической композиции. В целом антропогенные аэрозоли снижают величину радиационного баланса, то есть несколько компенсируют антропогенный парниковый эффект. В отличие от парниковых газов, типичный срок существования аэрозолей в атмосфере не превышает нескольких дней. Поэтому их радиационный эффект быстро реагирует на изменения эмиссии загрязнений и столь же быстро прекращается. В отличие от глобального воздействия газов с парниковым эффектом эффект атмосферных аэрозолей является локальным.

Извержения вулканов– нерегулярный, но существенный фактор образования высоких концентраций аэрозольных частиц, вызывающих рассеивание солнечной радиации и поэтому заметное похолодание, сравнимое в некоторых случаях по масштабам с глобальным парниковым эффектом. Накопление парниковых газов в атмосфере и последующее усиление парникового эффекта приводит к повышению температуры приземного слоя воздуха и поверхности почвы. За последние сто лет средняя мировая температура повысилась приблизительно на 0,3–0,6 °С. Наблюдаемый рост температуры обусловлен не только естественными колебаниями климата, но и деятельностью человека. Прогрессирующее антропогенное накопление парниковых газов в атмосфере может привести к дальнейшему усилению парникового эффекта. 

Материал в разделах:

Комментарии материала:

Гость аватар
Гость

Опять литры с метрами сложили, получив киловатты.

Если "Ведущую роль в парниковом эффекте играет водяной пар, находящийся в атмосфере", то какие 64% берёт на себя углекислый газ?

Не знаю, кто именно писал статью, но рекомендую ему добраться-таки до исходного исследования, в котором появились эти 64%. А то перепутали всё - и пошла пугалка копипастой по интернетам, рефератам и даже как бы серьёзным экологическим трудам.

Если не найдёте, я напомню суть: CO2 даёт 64% долю парникового эффекта В АНТРОПОГЕННЫХ ВЫБРОСАХ в атмосферу. Водяной пар в этом расчёте вообще не учитывался, как и некая доля "природного" CO2/метана/прочего. К собственно климатической ситуации и парниковому эффекту эти 64% просто не имеют отношения.

Понятия не имею, зачем это сюда пишу; видимо, просто из-за того, что не люблю, когда везде начинают пиарить нечто, не соответствующее действительности на порядок.

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

(в процентах к итогу) 1) Без учета выбросов и поглощения парниковых газов, связанных с землепользованием и лесным хозяйством
Россия передала квоты на вы­бросы парниковых газов японским компаниям Mitsubishi и Nippon Oil. Они получили квоты на выброс 290 000 т углекислого газа, полученные в результате реализации "киотского проекта" с российским ОАО "Газпром нефть". Это первый случай, когда Россия передает квоты на выбросы парниковых газов,...
«Рождественская звезда» –  одно из лучших стихотворений Бориса Пастернака. Мария Вениаминовна Юдина, замечательная пианистка, входившая в круг близких друзей Пастернака, написала ему, что если бы он не создал ничего, кроме этого стихотворения, ему было бы обеспечено бессмертие на земле и на небе. *** Стояла зима. Дул ветер из степи. И холодно было Младенцу в вертепе На склоне холма. Его согревало дыханье вола. Домашние звери Стояли в пещере, Над яслям...
Подводим итоги уходящего года с Сергеем Вахриным, писателем, краеведом, президентом Камчатского регионального общественного фонда «Сохраним лососей вместе!», одной из самых успешных российских общественных экологических организаций. – 20  декабря  эколого - просветительский центр «Страна рыбы и рыбоедов» отметил свой день рождения - центру исполнилось два года.  Расскажи, пожалуйста, подробнее (от идеи до воплощения) о том...
Итоги 2019 года от сопредседателя российской экологической группы «Экозащита» Владимира Сливяка. Последняя неделя года – лучшее время, чтобы подвести итоги. Простите, но здесь не будет про протесты в Шиесе, потому что десятки (сотни) комментаторов напишут об этом и без меня. Здесь будет тройка важных событий, способных оказать большое влияние на политическую ситуацию в 2020 году. 1. Весной 2019 года «Экозащита!» и Команда-29 выиграли судебное дело в Кузбассе против...
Пожары в Сибири в 2019 году: почему власти были так беспомощны? Кто и как хайповал на этом бедствии? Почему федеральные каналы замалчивали проблему? Почему очаги возгорания не тушили сразу? Кто и почему решил, что тушить пожары экономически невыгодно? Почему красноярцы требовали отставку губернатора Красноярского края, а тот избегал СМИ? Вся правда о "черном небе" в Красноярске, о том как там выживают  люди с онкологией, почему в Сибири ТЭЦ работают на угле, а не на газе и о том,...
В адрес регионального отделения ОНФ в Москве обратились жители района Свиблово на северо-востоке Москвы. Москвичи обеспокоены массовой гибелью птиц на реке Яуза из-за сброса отходов в водоем на особо охраняемой природной территории. Жители неоднократно были свидетелями того, как на территорию государственного природного заказника «Долина реки Яуза» приезжают грузовые машины и сваливают горы строительного и бытового мусора неподалёку от водоема, детской площадки и прогулочной зоны, г...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
1 год 20 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 4,621 |

Проверить почву на соответствие гигиеническим нормативам ГН 2.1.7.2041-06 [Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почв...

1 год 34 недели назад
Дмитрий Мартынов
Дмитрий Мартынов аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 4,621 |

Инженерно-экологические изыскания (http://s-g-i.ru/ecologic...

6 лет 6 недель назад
Наталья Новоселова
Наталья Новоселова аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 4,621 |

Интересно. Вынесу в Новости на ГИС Лаб. 

23 недели 4 дня назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 188,750 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

3 года 36 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 188,750 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

размешен 15.01.20 | Тип: Новость

Москва.14.01.2020 - Black Star Burger заботится об окружающей среде. Теперь во всех ресторанах сети в Москве можно найти контейнеры для раздельного сбора мусора. Пластик, бумага и металл буд...

размешен 15.01.20 | Тип: Новость

Проводится прием заявок  на премию  за вклад в сохранение дикой природы России имени Лоры Вильямс...

размешен 10.01.20 | Тип: Новость

По инициативе Общероссийского народного фронта в Республике Мордовия ликвидировали несанкционированную свалку в селе Большая Елховка Лямбирского района.
Засоренный участок располагалс...

размешен 10.01.20 | Тип: Статью

Как системно объяснять колоссальные региональные отличия в нашей стране? Такие знакомые с института факторы, как экспорт сырья и мировые цены на него, качество управления и урове...

размешен 09.01.20 | Тип: Новость

Активисты Общероссийского народного фронта в Кировской области добились ликвидации нескольких свалок с бытовым и строительным мусором в лесном массиве микрорайона Ганино областного центра. Р...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал