пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

РОЛЬ АТМОСФЕРЫ В УДЕРЖАНИИ ТЕПЛОТЫ

 

Атмосфера достаточно прозрачна для коротковолнового излу­чения Солнца и плохо пропускает длинноволновое (инфракрасное) излучение, переизлучённое (не путать с отражённым!!!) нагретой земной поверхностью, что вызывает относительно усиленный нагрев приземных слоев воздуха, называемый парниковым эффектом. Атмосфера играет роль своеобразного "одеяла", удерживающего тепло аналогично стеклянной крыше парника. Пропускание атмосферой инфракрасного излучения зависит от содержания в ней "парниковых газов, к которым, в первую очередь, относятся пары воды (Н2О), углекислый газ (CO2), метан (CH4), хлорфторуглероды (фреоны-хладоны), оксид азота (N2O), а также тропосферный озон (Оз).

В наши дни третий антропогенный кризис дополнился четвёртым глобальным термодинамическим (тепловым) кризисом, который можно назвать энергетическим кризисом потребления. Кроме научно-технической революции он вызван кризисом сознания и увеличением потребления, сопровож­дающимися тем. что идеалы потребительства стали превалировать над прежними идеалами человечества.

Термодинамический кризис вызывает климатические изменения в биосфере, которые связаны и с парниковым эффектом, возникающим из-за загрязнения атмосферы парниковыми газами. Растущее потребление энергии и выделение парниковых газов грозит планете глобальной экологической катастрофой. Произойдет повышение уровня Мирового океана и затопление прибрежных земель (таких, как земли северной Европы) и многих крупных городов. Кроме этого, уже сейчас наблюдаются локальные кризисные климатические ситуации, связанные с возникновением торнадо, цунами, резкими перепадами погоды, наводнениями - всё это результат нарушения термодинамического режима нашей планеты. Выброс газов в атмосферу ведёт к ещё двум опасностям - выпадению кислотных осадков и разрушению Озонового слоя.

Загрязнение парниковыми газами.

В настоящее время деятельность человека оказывает влияние состав воздуха планеты в целом. Наиболее известный газ, содержание которого в атмосфере заметно изменялось за последние 1 лет - это диоксид углерода.

Диоксид углерода относится к "парниковым газам", т.е. газам, прозрачным для коротковолновых солнечных лучей и плохо пропускающих длинноволновые излучения, в результате чего нагреваются нижний слой атмосферы и поверхность Земли. На протяжение всей истории Земли СО: поступал в атмосферу результате вулканической деятельности и составлял часть естественного круговорота углерода в природе; его концентрация в атмосфере колебалась значительно.

Другим примесным (следовым) газом в составе атмосферы, влияющим на парниковый эффект на нашей планете, является метан. Рост его концентрации в воздухе подтверждён экспериментально путем анализа проб газов, растворённых в полярных льдах. Основной природной причиной образования метана является деятельность особых бактерий, разлагающих в анаэробных условиях (без доступа кислорода) углеводы на метан Это происходит прежде всего на болотах и в пищеварительном тракте животных. Образование метана происходит в компосте, на свалках, рисовых полях (везде, где вода и грязь изолируют останки растений от доступа воздуха), а также при добыче ископаемого топлива.

Помимо диоксида углерода и метана к парниковым газам относятся хлорфторуглсроды (фреоны), гемооксид азота и озон. Все они в незначительном количестве присутствовали в атмосфере почти весь период ее существования. Количество диоксида углерода в атмосфере при современных темпах потребления ископаемого топлива удваивается каждые 23 года, что может привести к потеплению клима­та на 1°С к 2025 году и на 3°С к концу XXI столетия.

На основании расчётов, проведённых с использованием климати­ческих моделей, сделан вывод, что если не принять меры по прекра­щению выбросов парниковых газов, то уровень моря поднимется примерно на 200 мм к 2030 году и на 600 ... 1 000 мм к концу следующего столетия, что произойдёт в результате увеличения объёма воды из-за нагрева и таяния снегов. Повышение уровня моря на 300 ... 500 мм приведет к серьёзным проблемам для стран, расположенных в низменных районах, и для ряда крупных городов: таких как Амстердам, Венеция, Рио-де-Жанейро, Санкт-Петербург. Дальнейший подъём уровня моря (на 1 м выше современного) затронет человеческое сообщество значительно сильнее: море зато­пит арабские страны, зальёт 15 % площади Египта, 14 % урожайной земли Бангладеш, засолит пресноводные прибрежные акватории и загрязнит воду в системах водоснабжения у берегов.

Всё это привело к разработке и принятию мировым сообществом Рамочной Конвенции ООН по изменению климата. В декабре 1997 г. в Киото (Япония) на конференции сторон этой конвенции был подписан Протокол к Конвенции, установивший для государств -участников количественные обязательства по сокращению выбросов диоксида углерода. Так, члены Европейского союза и Швейцария должны к 2008 ... 2012 годам снизить выбросы на 8 %, США - на 7 %, Япония - на 6 % относительно базового 1990 г.

В России выбросы парниковых газов за этот период не превышали допустимого уровня и снижение не требовалось. В конце 1998 г. общий выброс в атмосферу составил около 70 % от уровня базового 1990 г. Прогноз, выполненный по инициативе Всемирного банка, показал, что к 2010 г. выброс этих газов составит 96 % от базового, а при внедрении энергосберегающих технологий - всего 92 %.. Экономический кризис и спад производства в России в конце XX в. позволяет ей иметь неиспользованные квоты* на выброс диоксида углерода, примерно, в количестве 250 млн. т. в год.

Как в конкретной стране, так и во всём мире, вклад ГА в эти процессы прямо пропорционален потреблению углеводородного топлива. Вполне очевидна взаимосвязь проблем эффективности использования топлива и охраны ОПС от загрязнения. Считается, что в настоящее время воздушными судами выбрасывается примерно 3 % диоксида углерода от объёма его общего выброса в результате сжигания ископаемого топлива.

Летательные аппараты (ЛА) являются источниками трёх разновидностей облачных образований антропогенного происхождения Все они оказывают локальное влияние на температуру, влажность и оптические свойства атмосферного воздуха. Облачные следы самолётов чаще всего образуются под тропопаузой и способствуют возникновению перистых облаков. С ростом мощности вертолетов облачные образования как метеорологические явления стали фиксироваться и за ними. Возникающие облачные следы за ЛА способ­ствуют увеличению естественной облачности, что ведёт всё к тому же парниковому эффекту.

 


21.01.2014; 00:59
хиты: 103
рейтинг:0
Естественные науки
науки о жизни
биология
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь