溫室效應:原因、後果、對氣候的影響以及解決問題的方法

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溫室效應:原因、後果、對氣候的影響以及解決問題的方法
圖片: militaryarms.ru
Editorial
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最緊迫和討論的環境問題之一是溫室效應

數以百計的文章和科學著作致力於這一現象。據科學家稱,它對地球的氣候平衡有很大的影響。

地球大氣中的溫室效應是什麼

地球大氣層能夠傳輸太陽光線,同時保留來自地表的熱輻射。結果是熱量積累。大氣中氣體和其他排放物的積累加劇了這一過程,引發了溫室效應機制。

這個全球性問題已經存在了很長時間。但隨著增加向大氣排放的技術的發展,隨著汽車數量的增加和環境的普遍惡化,它變得越來越重要。據統計,僅在過去一個世紀,地球的平均溫度就上升了0.74°。乍一看,這似乎相當多。但即使是這樣的增長也已經導致了不可逆轉的氣候變化。

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誰發現了溫室效應的機制? 1827 年,J. Fourier 首次使用了這個定義。關於這個話題,他甚至寫了一篇長篇文章,其中他考慮了地球氣候形成的各種方案。是傅立葉首先提出並證實了地球大氣的光學特性與玻璃相似的觀點。

後來,瑞典物理學家阿倫尼烏斯在研究水蒸氣和二氧化碳的紅外特性時,提出了它們在大氣中的積累會導致整個地球溫度升高的理論。隨後,在這些研究的基礎上,產生了溫室效應的概念。

什麼是溫室氣體

溫室氣體是可以捕獲地球熱輻射的多種氣體的總稱。在可見光範圍內,它們保持透明,同時吸收紅外光譜。溫室氣體沒有明確的公式。他們的百分比可能會不斷變化。那麼什麼是溫室氣體?

溫室氣體清單

主要的溫室氣體有:

  1. 二氧化碳。在大氣中生存時間最長的物質,因此它不斷積累。
  2. 甲烷。由於許多特性,它具有更強的活性。根據維基百科,它在大氣中的水平自 1750 年以來增加了 150 多倍。
  3. 一氧化二氮
  4. 全氟化碳 – PFC。
  5. 氫氟碳化合物 (HFC)。
  6. 六氟化硫 (SF6)。

臭氧保護地球免受太陽紫外線輻射。它的缺乏會導致臭氧空洞的形成。

Greenhouse effect
圖片: coolaustralia.org

除了主要的溫室氣體外,水蒸氣還增加了大氣中的溫室效應。事實上,它是導致溫度和濕度增加的主要原因。

除上述之外,溫室氣體還包括氮氧化物和氟利昂。由於人類活動的活躍,它們的濃度每年都在增加,這大大加劇了對環境的負面影響。

溫室氣體來源

溫室氣體導致顯著的氣候變化,就其性質而言,其形成來源可分為兩大類:

  1. 人造。它們是溫室效應的主要原因。其中包括使用碳氫燃料燃燒、油田開發、汽車發動機排放的各種行業。
  2. 自然。他們扮演次要角色。大多數天然溫室氣體在火山爆發期間進入大氣層。該組還包括世界海洋的蒸發和大型森林火災。

溫室效應的原因

地球上溫室效應發展的主要原因是大氣中積累的氣體。超過它們的濃度會導致熱平衡發生變化。此外,臭氧層也可能參與此過程。在也被列入溫室氣體清單的氟利昂和氮氧化物的影響下,它開始迅速分解並變薄。結果,硬紫外線輻射的水平急劇增加。因此,溫室效應和臭氧層破壞是一系列相互關聯的事件,對整個地球的生物地球新生產生重大影響。

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溫室效應的主要原因包括:

  1. 使用石油、天然氣和其他化石碳氫化合物作為能源的工業快速發展。它們約佔所有氣體排放量的一半。
  2. 大規模砍伐森林。在光合作用過程中,樹木吸收二氧化碳並產生氧氣,森林是“地球之肺”,它們的破壞伴隨著大氣中二氧化碳含量的急劇增加。
  3. 發展農業。由於動物排泄物腐爛,會產生大量甲烷,這是最具腐蝕性的溫室氣體之一。

什麼會增加溫室效應

除人類活動外,自然原因也可能加劇溫室效應。

Greenhouse effect
圖片: newsela.com

例如,大型火山爆發或森林大規模燃燒。由於臭氧層變薄而導致地球表面溫度升高,導致水分蒸發增加,這也加劇了這種情況。溫室效應與臭氧層的關係早已得到證實。大氣中水蒸氣濃度的增加是問題發展的一個基本因素。

溫室效應的後果

溫室效應的後果和原因是多種多樣的。它對氣候的影響尤其強烈。簡單來說,溫室氣體排放會導致許多重大變化:

  1. 降水減少或增加。在一些氣候區,降雨將變得更加稀少,而其他氣候區則相反,將遭受持續的暴風雨和洪水。
  2. 海平面上升。這將是溫室效應最顯著的後果之一。由於南極洲和格陵蘭島的冰層融化,大片地區將被洪水淹沒,這將摧毀所有沿海定居點。同時,應該注意的是,很大一部分人口居住在其中,沒有住房和生計。
  3. 整個生態系統的死亡。總之,溫室效應會引起顯著的氣候變化。結果,許多生物物種將無法適應快速變化的條件,只會死亡。它們從食物鏈中消失將導致“多米諾骨牌效應”。
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氣候變化也會影響人類健康。由於異常高溫,心臟、肺和呼吸系統疾病的數量將顯著增加。因此,溫室效應沒有任何好處,但危害卻非常顯著。

溫室氣體排放圖

為了更全面地了解溫室效應的規模和性質,谷歌在 2012 年繪製了一張溫室氣體排放地圖,其中顯示了地球上哪些地方的溫室氣體排放量最多。它使用顏色編碼顯示所有工業化國家的排放水平。地圖的創建時間恰逢京都議定書的結束。

服務的來源和開發者:Google.com。 使用條款

求助:什麼是京都議定書,它的本質是什麼?簡而言之,這是一項國際協議,旨在減少溫室氣體排放到地球大氣中,以防止或減少全球變暖的影響。 《京都議定書》是 1992 年《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)的補充文件。為什麼是“京都”?該議定書於 1997 年 12 月 11 日在日本京都市通過,並於 2005 年 2 月 16 日生效。兩國之間達成的協議的主要目標是將大氣中溫室氣體的濃度水平穩定在不會對地球氣候系統造成危險的人為影響的水平。現在京都議定書有 192 個締約方(191 個國家和歐盟)。與此同時,美國簽署但未批准該議定書,加拿大於2012年12月16日正式退出京都議定書。

防止和減少溫室效應的措施

地球上的氣候變化已經反復發生。簡而言之,他們的後果是災難性的。一個例子是著名的冰河時代。它對生物體的影響非常顯著。有些物種干脆滅絕了,從不適應劇烈的寒流。那時的冰塊仍然保存在南極洲和格陵蘭島。

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需要做些什麼來減少溫室效應並防止另一場災難?如何有效應對全球性問題?目前,已經確定了導致大氣中氣體積累的所有因素。根據研究溫室效應物理基礎的專家,有幾種方法可以解決這個問題:

  1. 減少工業活動中有害物質的排放。
  2. 積極引進使用替代能源的環保技術。這將使我們能夠拒絕或至少盡量減少燃料碳氫化合物的消耗。
  3. 停止主動砍伐森林。
  4. 消除天然垃圾填埋場也有助於減少溫室氣體排放到大氣中,因為它們是甲烷、氟利昂和氮氧化物的來源。

有多種方法可以解決溫室效應問題。主要是鬥爭應該在國際層面進行。扭轉目前的局面,需要全人類的共同努力。氣體排放是一個全球性問題,它涉及整個地球,而不是個別國家。

溫室效果視頻

關於溫室效應的有趣事實

  • 俄羅斯預報員計算得出,如果氣體排放量保持在同一水平,那麼到 2080 年,西伯利亞的氣候將變得更加溫暖。冬季氣溫將平均上升 9°C,夏季氣溫將上升 5.7°C。同時,降水量也會增加,平均每年增加140毫米,凍土面積將減少四分之一。
  • 2020 年,托木斯克的科學家將恢復對北極氣候的研究。他們的注意力被甲烷濃度的增加所吸引。永久凍土融化時會釋放出它和其他氣體。將吸引一架特殊的科學飛機進行研究。在它的幫助下,科學家們將能夠對空氣環境進行全面分析。
  • 最大的鑽石開採公司 Alrosa 報告稱,從 2016 年到 2018 年,氣體排放強度降低了 52%。如您所知,採礦業在排放到大氣中的量方面處於領先地位。為了保持積極的動力,公司的所有車輛都改用更環保的燃氣發動機。
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