Kā rodas siltumnīcas efekts?



The siltumnīcas efektu notiek, kad mēs saņemam gaismu, kas nāk no saules, lai saglabātu planētas temperatūru nemainīgā un apdzīvojamā.

Pēc NASA domām, 100% no Saules uz Zemes nosūtīto gaismu aptuveni 30% atspoguļo un nosūta atpakaļ kosmosā ar mākoņiem, ledu, smiltīm un citām atstarojošām virsmām..

Tikai 70% saules gaismas absorbē okeāni, zeme un atmosfēra. Šī gaisma tiek izmantota dažādiem mērķiem, piemēram, saules enerģijas ražošanai, ūdens iztvaikošanai un fotosintēzes gadījumā..

Zemes virsma ir jāuzsilda dienas laikā, un nakts laikā atkal jāatdzesē, atbrīvojot atmosfērā esošo siltumu infrasarkanā starojuma (IR) veidā atpakaļ kosmosā. Tomēr, pirms šis starojums var izkļūt kosmosā, to absorbē atmosfērā esošās siltumnīcefekta gāzes (SEG).

Šo gāzu absorbcija izraisa planētas augstāku temperatūru. Šajā ziņā siltumnīcas efektam ir būtiska nozīme planētas temperatūras saglabāšanā, lai tas būtu piemērots cilvēka dzīvībai. Bez šīs ietekmes Zemes temperatūra būtu aptuveni -30 ° C (Rinkesh, 2009).

Tomēr pārmērīgais gaisa piesārņojums ir veicinājis globālās sasilšanas sekas, jo saules enerģija nevar izvairīties no atmosfēras piesārņojuma dēļ. Tas viss nozīmē draudus videi un visiem Zemes dzīves veidiem.

Kopumā siltumnīcas efektu, kas rada postošas ​​sekas videi, sauc par antropogēnu siltumnīcefekta ietekmi, jo tā cēloņi ir balstīti uz cilvēku attīstītajām rūpnieciskajām un lauksaimniecības darbībām (BritishGeologicalSurvey, 2017)..

Šajā līnijā galvenie siltumnīcefekta efekta cēloņi ir siltumnīcefekta gāzes vai SEG. Tās ir gāzes, kas sastāv no oglekļa dioksīda, ozona, metāna, slāpekļa oksīda, gāzes un ūdens tvaiku. Tie veido 1% no Zemes atmosfēras, darbojas kā bieza, silta segu, kas ieskauj planētas ārpusi un regulē tās temperatūru.

Siltumnīcas efekts nav būtībā slikts, patiesībā tas ir nepieciešams dzīvības izdzīvošanai uz planētas. Tas ir process, kas notiek dabiski un kura mērķis ir palīdzēt temperatūrai uz Zemes virsmas pastāvīgi un ir ekoloģisks līdzsvars.

Tomēr, lai gan neliela daļa atmosfērā esošās siltuma izkliedējas kosmosā, lielākā daļa šī siltuma atrodas atmosfērā, sadedzinot. Vai sliktākajā scenārijā, spējot iekļūt atmosfēras iekšējos slāņos un ievērojami paaugstinot temperatūru.

Tas viss palielina Zemes vidējo temperatūru. Tas nozīmē, ka tiktāl, ciktāl ir vairāk siltumnīcefekta gāzu, Zeme būs karstāka un, visticamāk, parādīsies tādas parādības kā globālā sasilšana (Stille, 2006)..

Siltumnīcefekta gāzes

Lai gan siltumnīcefekta gāzu īpatsvars ir mazāks par Zemes atmosfēru, tās ir atbildīgas tikai par temperatūras uzturēšanu un paaugstināšanu uz Zemes..

Ciktāl šīs gāzes palielinās, iekšējā temperatūra paaugstinās arī zem tām. Šīs gāzes sastāv galvenokārt no oglekļa dioksīda, metāna, slāpekļa oksīda un applūdušām gāzēm (Casper, 2010)..

- Oglekļa dioksīds: pazīstams kā CO2, ir siltumnīcefekta gāze, kas rada lielāku ietekmi uz siltumnīcas efekta ražošanu.

- Metāns: metāna gāze ir organisks blakusprodukts, kas nonāk atmosfērā, kad zemes organiskā viela saplīst, piemēram, kad koks tiek sagriezts. Tas ir viens no galvenajiem siltumnīcefekta efekta ražotājiem, jo ​​no atmosfēras atbrīvošanas ir vajadzīgi deviņi līdz piecpadsmit gadi.

- Slāpekļa oksīds: šī toksiskā gāze veidojas, kad augstā temperatūrā sadedzina fosilo kurināmo un citus materiālus.

- Fluorēta gāze: Fluorīds ir daudzu patlaban izmantoto patēriņa preču blakusprodukts, tostarp ledusskapji, dzesētāji, ugunsdzēšamie aparāti un aerosoli..

Visas šīs gāzes ir elementi, kurus dabā var atrast nelielos daudzumos.

Tomēr to pašu ražošanas apjoma pieaugums, pateicoties nozarei un cilvēku rokai, ir radījis siltumnīcefekta efekta radīšanu, kas negatīvi ietekmē Zemi..

Siltumnīcas efekta cēloņi

Ir vairāki aģenti, kas ir palielinājuši atmosfērā esošo SEG daudzumu, kā jūs varat redzēt zemāk.

Fosilā kurināmā sadedzināšana

Fosilie kurināmie, piemēram, ogles, nafta un dabasgāze, ir kļuvuši par cilvēka dzīves neatņemamu sastāvdaļu. Šie kurināmie tiek plaši izmantoti, lai ražotu elektroenerģiju un uzturētu visizplatītākos transporta līdzekļus.

Kad tiek sadedzināti fosilie kurināmie, tajos esošais ogleklis tiek atbrīvots un apvienots ar atmosfērā esošo skābekli, radot oglekļa dioksīdu (CO2)..

Pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam un transportlīdzekļu skaitam, piesārņojums ir palielinājies un līdz ar to arī atmosfērā esošais CO2 daudzums. CO2 ir vislielākā atbildība par siltumnīcas efektu un globālo sasilšanu.

Neatkarīgi no daudzu transportlīdzekļu radītā piesārņojuma ir lielas gāzes emisijas, kas saistītas ar elektroenerģijas ražošanu. Ogļu sadedzināšana enerģijas ražošanai ir viens no svarīgākajiem CO2 avotiem.

Pašlaik vairākas valstis cenšas izmantot atjaunojamos enerģijas avotus, lai aizstātu ogļu un citu fosilā kurināmā dedzināšanu..

Atmežošana

Meži ir atbildīgi par CO2 filtrēšanu no atmosfēras un skābekļa atdošanu atpakaļ fotosintēzes procesā. Šis gāzu apmaiņas process, ko veic gan augi, gan koki, ir būtisks priekšnoteikums dzīvības uz Zemes pastāvēšanai (CBO, 2012). 

Dažādu nozaru plaša mēroga attīstība ir novedusi pie masveida koku izciršanas un mežu izciršanas. Tas ir piespiedis tūkstošiem sugu migrēt uz telpām, kurās viņi var izdzīvot, ieskaitot cilvēku sugas. Tādējādi meža resursi ir samazināti līdz minimumam. 

Kad meži tiek sadedzināti, tajos esošā oglekli atbrīvo un pārvērš atpakaļ CO2.

Ciktāl pasaulē ir mazāk mežu, siltumnīcefekta gāzu filtrēšanas process kļūst arvien grūtāks, un postošo seku siltumnīcefekta efekts kļūst nenovēršams (Casper, siltumnīcefekta gāzes: pasaules mēroga ietekme, 2009)..

Pasaules iedzīvotāju skaita pieaugums

Pēdējo desmitgažu laikā ir ievērojami palielinājies pasaules iedzīvotāju skaits.

Šodien, pateicoties šim pieaugumam, ir palielinājies pieprasījums pēc pārtikas, apģērba, patversmes un patēriņa precēm. Pateicoties šīm prasībām, pilsētās un mazpilsētās ir izveidotas jaunas ražošanas nišas, iznīcinot mežus, patērējot dabas resursus un izstarojot siltumnīcefekta gāzes..

Tāpat ir palielinājies transportlīdzekļu skaits un elektroenerģijas un rūpniecības preču patēriņš, palielinot fosilā kurināmā izmantošanu un saasinot siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfērā..

Lielais pieprasījums pēc pārtikas izraisa arī kultūru stādīšanu un dzīvnieku audzēšanu gaļas nozarei lielā mērā, ar ko palielinās toksisku gāzu, piemēram, slāpekļa oksīda izmantošana. Visbeidzot, masveida pārtikas audzēšana un zivju audzēšana ir viens no visvairāk atbildīgiem par siltumnīcas efektu.

Rūpnieciskie atkritumi un sanitārie izgāztuves

Cementa, mēslošanas līdzekļu, naftas ieguves un ieguves rūpniecības ražošanas nozares rada ļoti toksiskas siltumnīcefekta gāzes.

Tāpat šajās nozarēs radītie atkritumi izdala CO2 un metāna gāzi, ievērojami palielinot ar antropogēno siltumnīcas efektu saistītās vides problēmas..

Pierādījumi par klimata pārmaiņām

Daži novērojumi liecina, ka pēdējos gados klimats uz Zemes ir ievērojami mainījies. Ledāju atkausēšana, globālās sasilšanas rezultāts, ko rada siltumnīcas efekts, ir izraisījis okeāna līmeņa pieaugumu.

Augstākās temperatūras, kas reģistrētas vēsturē, ir notikušas pēdējo 150 gadu laikā. Tas ir tāpēc, ka zemes temperatūra katru gadu pieaug vidēji 0,74 ° C. Temperatūras pieaugums ir visizteiktākais uz ziemeļiem no zemeslodes, kur sniega segtas virsmas pēdējos 50 gados ir paātrinājušās.

Cilvēka radītais siltumnīcefekta efekts, ko rada augstā gāzu emisija, ko rada rūpniecība, ir palielinājis gaisā esošo ūdens tvaiku daudzumu..

Līdz ar to atmosfēra var saglabāt augstākas temperatūras un mazāk auksta gaisa. (Hardy, 2004).

Atsauces

1. BritishGeologicalSurvey. (2017). Britu ģeoloģijas dienests. Izgūti no Kas izraisa cilvēka radīto siltumnīcas efektu?: Bgs.ac.uk.
2. Casper, J. K. (2009). Siltumnīcefekta gāzes: ietekme visā pasaulē. Infobase Publishing.
3. Casper, J. K. (2010). Antropogēni cēloņi un sekas. In J. K. Casper, siltumnīcefekta gāzes: pasaules mēroga ietekme (113.-139. Lpp.). Ņujorka: fakti par failu.
4. CBO. (2012. gada 6. janvāris). Budžeta birojs. Izgūti no atmežošanas un siltumnīcefekta gāzēm: cbo.gov.
5. Hardy, J. T. (2004). Zeme un siltumnīcas efekts. J. T. Hardī, Klimata pārmaiņas: cēloņi, efekti un risinājumi (3. - 11. lpp.). Bellingham: Wiley.
6. Rinkesh. (2009). Enerģijas nākotnes saglabāšana. Izgūti no Kas ir siltumnīcas efekts?: Conserve-energy-future.com.
7. Stille, D. R. (2006). Siltumnīcas efekts: planētas sasilšana.