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L'effet de serre dans l'atmosphère terrestre et ses conséquences possibles.

L'effet de serre- l'élévation de la température à la surface de la planète sous l'effet de l'énergie thermique qui apparaît dans l'atmosphère en raison du réchauffement des gaz. Les principaux gaz responsables de l'effet de serre sur Terre sont la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone.

Le phénomène de l'effet de serre permet de maintenir une température à la surface de la Terre à laquelle l'émergence et le développement de la vie sont possibles. Si l'effet de serre était absent, la température moyenne à la surface du globe serait bien inférieure à ce qu'elle est actuellement. Cependant, à mesure que la concentration de gaz à effet de serre augmente, l'imperméabilité de l'atmosphère aux rayons infrarouges augmente, ce qui entraîne une augmentation de la température de la Terre.

En 2007, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) - l'organisme international le plus influent qui rassemble des milliers de scientifiques de 130 pays - a présenté son quatrième rapport d'évaluation, qui contenait des conclusions générales sur les changements climatiques passés et actuels, leur impact sur la nature et humains, ainsi que les mesures possibles pour contrecarrer ces changements.

Selon les données publiées, de 1906 à 2005, la température moyenne de la Terre a augmenté de 0,74 degrés. Au cours des 20 prochaines années, l'augmentation de la température, selon les experts, sera en moyenne de 0,2 degré par décennie, et d'ici la fin du 21e siècle, la température de la Terre pourrait passer de 1,8 à 4,6 degrés (une telle différence dans les données est le résultat de superposer toute une gamme de modèles climatiques futurs, prenant en compte divers scénarios d'évolution de l'économie et de la société mondiales).

Selon les scientifiques, avec une probabilité de 90 %, les changements climatiques observés sont associés aux activités humaines - la combustion de combustibles fossiles carbonés (c'est-à-dire le pétrole, le gaz, le charbon, etc.), les processus industriels, ainsi que la déforestation - les puits naturels gaz carbonique de l'atmosphère.

Impacts possibles du changement climatique :
1. Modification de la fréquence et de l'intensité des précipitations.
En général, le climat de la planète deviendra plus humide. Mais la quantité de précipitations ne se répartira pas uniformément sur la Terre. Dans les régions qui reçoivent déjà suffisamment de précipitations aujourd'hui, leurs retombées deviendront plus intenses. Et dans les régions où l'humidité est insuffisante, les périodes sèches deviendront plus fréquentes.

2. Le niveau de la mer monte.
Au cours du XXe siècle niveau moyen le niveau de la mer a augmenté de 0,1 à 0,2 m. Selon les scientifiques, au 21e siècle, l'élévation du niveau de la mer atteindra 1 m. Dans ce cas, les zones côtières et les petites îles seront les plus vulnérables. Des États comme les Pays-Bas, la Grande-Bretagne, ainsi que les petits États insulaires d'Océanie et des Caraïbes seront les premiers à être exposés au risque d'inondation. De plus, les marées hautes deviendront plus fréquentes et l'érosion côtière augmentera.

3. Menace pour les écosystèmes et la biodiversité.
On prévoit l'extinction de 30 à 40 % des espèces végétales et animales, car leur habitat changera plus rapidement qu'elles ne pourront s'adapter à ces changements.

Avec une augmentation de la température de 1 degré, un changement dans la composition en espèces de la forêt est prévu. Les forêts sont un réservoir naturel de carbone (80 % de tout le carbone de la végétation terrestre et environ 40 % du carbone du sol). Le passage d'un type de forêt à un autre s'accompagnera de l'attribution un grand nombre carbone.

4. Fonte des glaciers.
La glaciation actuelle de la Terre peut être considérée comme l'un des indicateurs les plus sensibles des changements mondiaux en cours. Les données satellitaires montrent que depuis les années 1960, il y a eu une diminution de la superficie de la couverture de neige d'environ 10 %. Depuis les années 1950, dans l'hémisphère nord, la surface de la banquise a diminué de près de 10 à 15 % et l'épaisseur a diminué de 40 %. Selon les experts de l'Institut de recherche sur l'Arctique et l'Antarctique (Saint-Pétersbourg), en 30 ans, le Nord océan Arctique pendant la période chaude de l'année, il sera complètement ouvert sous la glace.

Selon les scientifiques, l'épaisseur Glace himalayenne fond à une vitesse de 10 à 15 m par an. Au rythme actuel de ces processus, les deux tiers des glaciers disparaîtront d'ici 2060, et d'ici 2100, tous les glaciers auront complètement fondu.
La fonte accélérée des glaciers pose un certain nombre de menaces immédiates au développement humain. Pour les zones montagneuses et de contreforts densément peuplées, les avalanches, les inondations ou, au contraire, une diminution du plein débit des rivières et, par conséquent, une réduction des réserves, présentent un danger particulier. eau fraiche.

5. Agriculture.
L'impact du réchauffement sur la productivité agricole est ambigu. Dans certaines régions tempérées, les rendements peuvent augmenter avec une légère augmentation de température, mais diminuer avec de grands changements de température. Dans les régions tropicales et subtropicales, les rendements globaux devraient diminuer.

Les plus durement touchés pourraient être infligés aux pays les plus pauvres les moins préparés à s'adapter au changement climatique. Selon le GIEC, d'ici 2080, le nombre de personnes menacées par la faim pourrait augmenter de 600 millions, soit le double du nombre de personnes vivant aujourd'hui dans la pauvreté en Afrique subsaharienne.

6. Consommation d'eau et approvisionnement en eau.
L'une des conséquences du changement climatique pourrait être le manque de boire de l'eau. Dans les régions au climat aride (Asie centrale, Méditerranée, Afrique du Sud, Australie, etc.), la situation sera encore aggravée en raison d'une diminution des précipitations.
En raison de la fonte des glaciers, le débit des plus grandes voies navigables d'Asie - le Brahmapoutre, le Gange, le fleuve Jaune, l'Indus, le Mékong, le Salween et le Yangtze - diminuera considérablement. Le manque d'eau douce affectera non seulement la santé humaine et le développement agricole, mais augmentera également le risque de divisions politiques et de conflits sur l'accès aux ressources en eau.

7. Santé humaine.
Selon les scientifiques, le changement climatique entraînera une augmentation des risques pour la santé des personnes, en particulier pour les segments les plus pauvres de la population. Oui, des réductions de production aliments conduira inévitablement à la malnutrition et à la faim. Des températures anormalement élevées peuvent exacerber les maladies cardiovasculaires, respiratoires et autres.

Une augmentation de la température peut entraîner une modification de la répartition géographique diverses sortes qui sont porteurs de maladies. À mesure que la température augmente, les gammes d'animaux et d'insectes épris de chaleur (par exemple, acariens de l'encéphalite et les moustiques porteurs du paludisme) se propageront plus au nord, tandis que les habitants de ces zones ne seront pas immunisés contre les nouvelles maladies.

Selon les écologistes, il est peu probable que l'humanité soit en mesure d'empêcher un changement climatique totalement prévisible. Cependant, il est humainement possible d'atténuer le changement climatique, de limiter le taux d'augmentation de la température afin d'éviter des conséquences dangereuses et irréversibles à l'avenir. Tout d'abord, à cause de :
1. Restrictions et réductions de la consommation de combustibles fossiles carbonés (charbon, pétrole, gaz) ;
2. Améliorer l'efficacité de la consommation d'énergie ;
3. Mise en place de mesures d'économie d'énergie ;
4. Plus utilisation généralisée sources d'énergie non carbonées et renouvelables;
5. Développement de nouvelles technologies respectueuses de l'environnement et à faible émission de carbone ;
6. Par la prévention des incendies de forêt et la restauration des forêts, puisque les forêts sont des puits naturels de dioxyde de carbone de l'atmosphère.

L'effet de serre ne se produit pas seulement sur Terre. Un fort effet de serre se produit sur la planète voisine, Vénus. L'atmosphère de Vénus est presque entièrement composée de dioxyde de carbone et, par conséquent, la surface de la planète est chauffée à 475 degrés. Les climatologues pensent que la Terre a évité un tel sort en raison de la présence d'océans sur elle. Les océans absorbent le carbone atmosphérique et celui-ci s'accumule dans rochers, comme le calcaire - grâce à cela, le dioxyde de carbone est éliminé de l'atmosphère. Il n'y a pas d'océans sur Vénus et tout le dioxyde de carbone émis dans l'atmosphère par les volcans y reste. En conséquence, un effet de serre incontrôlable est observé sur la planète.

Le matériel a été préparé sur la base d'informations de RIA Novosti et de sources ouvertes

Protocoles des sages de Kyoto. Le mythe du réchauffement climatique Pozdyshev Vasily Anatolyevich

Effet de serre et rayonnement post-combustion de l'atmosphère

L'atmosphère de notre planète est comme une couverture chaude, ou plutôt comme une combinaison thermorégulatrice. Sans elle, la température sur Terre serait en moyenne inférieure de 30 (!) degrés, soit moins 15 degrés Celsius, ainsi qu'avec un énorme contraste entre les températures diurnes et nocturnes : il ferait très chaud le jour et très froid la nuit.

L'atmosphère de la Terre, constituée de 78 % d'azote et de 21 % d'oxygène, contient également d'autres gaz et impuretés en faible proportion. Parmi ces impuretés figurent les gaz à effet de serre déjà devenus "célèbres": CO 2 (dioxyde de carbone), CH 4 - méthane, ainsi que les gaz soufrés et la vapeur d'eau. Au total, toutes ces impuretés représentent environ 1 % de l'atmosphère terrestre.

Pour comprendre comment les gaz à effet de serre et le CO 2 affectent la température de surface, il faut comprendre les principes du bilan radiatif (énergétique) de la planète et l'influence de l'atmosphère sur celui-ci.

Ainsi, à 150 millions de kilomètres de la Terre se trouve notre "poêle" - le Soleil, qui chauffe tout autour avec une température d'environ 6000 degrés Celsius. Une partie de ce rayonnement atteint notre planète, mais la totalité n'atteint pas sa surface.

L'atmosphère est un bouclier qui ne laisse pas passer la pièce énergie solaire. Le bouclier atmosphérique reflète près d'un tiers de l'énergie qui nous est parvenue dans l'espace. Pour être plus précis - de l'énergie qui a atteint la Terre à 342 watts par mètre carré l'atmosphère reflète 102 watts et 240 watts par mètre carré la traversent.

Mais ce n'est pas tout, car une partie de l'énergie qui a atteint la surface est réfléchie, traverse à nouveau l'atmosphère (à nouveau avec des pertes), et une partie est à nouveau réfléchie par l'atmosphère (cette fois vers le bas) et retourne à la surface de la planète. Et tout cela plusieurs, plusieurs fois, quelque chose comme une balle de ping-pong prise en sandwich entre deux surfaces. A partir de cette énergie "supplémentaire" renvoyée à la surface, la température de la planète s'élève.

Ce phénomène - dans un sens simplifié, "le retour de l'atmosphère" à la surface de la planète d'une partie de l'énergie réfléchie par elle, et s'appelle l'effet de serre.

Cette notion est en fait fausse. point scientifique vision: cet effet, en fait, n'a rien à voir avec les serres et les foyers que nous connaissent les tomates-concombres, où la température augmente en raison du manque de convection (échange d'air chaud à l'intérieur de la serre et froid à l'extérieur). Mais comme ils l'appellent, ainsi soit-il.

Le concept « d'effet de serre » a été tellement médiatisé par le biais de médias de masse et les politiciens qu'il est maintenant trop tard pour le changer en un plus correct du point de vue de la physique : une postcombustion de rayonnement.

Dans l'effet de serre planétaire (phénomène de post-combustion par rayonnement), le rôle principal est joué par la capacité la surface de la terre réfléchir rayons de soleil et la capacité de l'écran atmosphérique à les passer (aller et retour).

Autrement dit, s'il n'y avait pas d'effet de serre, la surface de la Terre, ayant reçu 240 watts par mètre carré passé par l'atmosphère, les refléterait tous, mais ce n'est pas le cas.

C'est ici qu'il faut se rappeler ce qu'est l'albédo. L'albédo est la capacité d'une surface à réfléchir une partie des rayons solaires. En termes de bilan énergétique, c'est la partie de l'énergie qui n'est pas utilisée pour chauffer la planète par le Soleil. Le rayonnement solaire est réfléchi différemment par l'atmosphère, la terre, les forêts et l'océan. Plus l'albédo est élevé, plus la surface nous apparaît brillante. La surface noire absorbe tous les rayons qui tombent dessus, c'est-à-dire que l'albédo est nul.

L'albédo de la Terre est constitué de la réflectivité des éléments qui composent sa surface. Tous, par exemple depuis l'espace, sont vus avec plus ou moins de lumière. Ceux qui sont plus clairs ont un albédo plus élevé, ceux qui sont plus foncés en ont un plus faible. Par exemple:

Neige fraîche - 95%

Nuages cumulo-nimbus - 90%

Vieilles neiges et glaciers - 60%

Nuages comme les cirrus - 35%

Sable, désert - 30%

Végétation - 10%

Océan, rivières, lacs, eau - 7%

Ainsi, pour l'ensemble de la surface terrestre, l'albédo moyen est aujourd'hui d'environ 30 %, ce qui indique que la Terre retient 70 % du rayonnement solaire.

Il convient ici d'apporter une petite mais très importante précision : du point de vue énergétique, il est faux de ne prendre en compte que la partie visible du spectre. Si le Soleil avec une température de surface de 6000 degrés Celsius nous arrose d'ultraviolets et de rayons de la partie supérieure du spectre (le Soleil est une étoile jaune), alors le rayonnement qui lui est renvoyé par la Terre est de 60 % de rayonnement visible et de 40 % (!) De l'infrarouge, qui est le principal "réchauffeur" de notre "serre" planétaire. Aussi, au passage, il est important de comprendre que l'albédo de la végétation (feuilles et herbes) n'est que de 10% dans le spectre visible (elles sont sombres), mais atteint 60% dans l'infrarouge. Ici, soit dit en passant, il y a un autre paradoxe amusant et légèrement provocateur : plus il y a de végétation - plus plus de planète reflète le rayonnement infrarouge ... Coupez les forêts - l'effet de serre peut devenir moins ... Tout est beaucoup plus compliqué qu'il n'y paraît.

Mais revenons au bilan énergétique de la surface terrestre. Ayant reçu 240 watts d'énergie par mètre carré, la Terre en absorbe les deux tiers et en réfléchit un tiers. Autrement dit, 160 watts "chauffent" chaque mètre carré de la Terre et 80 watts vont "vers le ciel". Mais pour maintenir l'équilibre énergétique, la Terre doit «donner» les mêmes 240 watts à l'espace. La Terre n'est pas une planète froide, elle a un noyau chaud rempli de magma. Par conséquent, la Terre rayonne non seulement l'énergie réfléchie du Soleil, mais possède également son propre rayonnement infrarouge (nous nous en souvenons). Ce rayonnement à la surface de la planète est aujourd'hui de 300 watts par mètre carré. C'est-à-dire que la surface de la Terre reçoit 240 watts et en donne plus - 380 watts. De ces 380 watts, moins de la moitié traverse l'atmosphère - environ 150. Tout le reste - 130 watts - retourne à la surface de la terre et la réchauffe. En d'autres termes, la Terre se réchauffe. Cette "énergie supplémentaire" est une manifestation de la postcombustion par rayonnement, ou de l'effet de serre.

Comme vous pouvez le voir, l'effet de serre lui-même a vraiment un impact significatif sur le bilan énergétique de la planète : l'énergie qu'il laisse à la surface de la planète (130 watts par mètre carré) est presque comparable à la part d'énergie qui l'atteint à travers l'atmosphère du Soleil (160 watts par mètre carré).

Mais ce fait en soi ne dit pas que cela cause le réchauffement, ni que c'est le dioxyde de carbone qui est le principal facteur de l'effet de serre.

La physique de l'effet de serre est beaucoup plus compliquée. La fréquence des ondes du rayonnement reçu et émis y joue un rôle important. Rappelons que le Soleil émet toute la gamme de rayons et beaucoup d'ultraviolets, et que le principal rayonnement de la Terre est l'infrarouge. La Terre est un corps céleste sombre.

Ainsi, différentes molécules de l'atmosphère transmettent et réfléchissent des ondes de longueurs différentes. L'eau absorbe les ondes d'une fréquence - c'est à cette fréquence (2450 mégahertz) que tous les fours à micro-ondes fabriqués en Chine sont exposés dans toutes les cuisines de toutes les ménagères du monde. Mais une molécule d'azote absorbe les ondes à une fréquence différente, les molécules d'ozone à un tiers, une molécule de dioxyde de carbone CO 2 à un quart, et ainsi de suite.

La principale gamme d'ondes que l'atmosphère traverse s'appelle la "fenêtre". La "fenêtre" principale de l'atmosphère terrestre (rayonnement terrestre) se situe entre 9 et 11 micromètres. C'est dans cette gamme que se produit le rayonnement principal de la Terre.

Aussi paradoxal que cela puisse paraître, mais il est évident que la gamme du rayonnement principal de la Terre ne coïncide PAS avec la longueur d'onde absorbée par le CO 2 !

Par conséquent, il est évident que le rayonnement principal de la Terre - infrarouge - CO 2 n'absorbe pas, mais passe. Cela signifie que l'influence du CO 2 sur le rayonnement de postcombustion (effet de serre) ne devrait pas être significative. Cela signifie que quelque chose d'autre dans l'atmosphère absorbe le rayonnement infrarouge et laisse cette énergie à la surface de la planète, mais pas le CO 2 .

Autrement dit, nous comprenons que le régime de rayonnement (et, par conséquent, de température) de la planète dépend beaucoup de l'albédo et de la composition de l'atmosphère (si elle contient des gaz dont les molécules absorbent l'énergie aux mêmes longueurs d'onde que la planète elle-même rayonne ). Pourquoi l'albédo change-t-il ? Eh bien, tout d'abord, il y a des changements saisonniers évidents dans chaque hémisphère. Végétation en été, neige et glace en hiver. Je constate encore une fois que les variations saisonnières de l'albédo sont plus marquées dans l'hémisphère nord (il y a plus de terres et un climat continental aigu). Des variations d'albédo à long terme et non saisonnières se produisent pour les raisons suivantes : activité humaine- urbanisation, remplacement des forêts par des cultures, fonte des glaces et - changement naturel de la couche nuageuse de la planète.

Par exemple, la déforestation, phénomène dramatique du point de vue de l'écosystème, a très peu d'effet sur la variation de l'albédo. Selon les rapports de l'ONU, la Terre perd jusqu'à 150 000 kilomètres carrés de forêts chaque année. Autrement dit, en 25 ans, la surface perd environ 3,5 millions de kilomètres carrés de surface forestière. Mais du point de vue du bilan énergétique de la planète, cela signifie que 0,5% de la surface de la Terre changera son albédo de 10% à 20% voire jusqu'à 30% (selon ce qui sera à la place de la forêt) . Cela correspondrait à une augmentation du bilan énergétique d'environ 0,02 watt par mètre carré en un quart de siècle. Selon les calculs du GIEC, tous les changements de la surface réfléchissante de la surface de la Terre par l'homme au cours du 20e siècle (moins de forêts, plus de champs, de villes et de routes) ont modifié le bilan énergétique de la Terre de pas plus de 0,2 watts par mètre carré. On se souvient qu'en moyenne la Terre reçoit 240 watts d'énergie par mètre carré de surface, c'est-à-dire que dans le pire des cas, une personne a modifié l'albédo de la surface de la planète de 0,08% (huit centièmes de pour cent), ce qui est extrêmement insignifiant .

Au contraire, les nuages sont un facteur très important influençant l'albédo et, par conséquent, le bilan énergétique de la planète. La couverture nuageuse est responsable des deux tiers (!) de l'énergie solaire réfléchie dans l'espace. C'est à cause des nuages que l'albédo de la Terre atteint 30 %. Cependant, les nuages qui nous sont familiers ne sont pas un phénomène aussi simple. Premièrement, ils sont constitués de minuscules particules d'eau et de glace. tailles différentes, dans différentes proportions et sur hauteur différente. Tout cela conduit à une variation de l'albédo. C'est l'imprévisibilité de la formation des nuages et le manque de données historiques sur l'ampleur et l'épaisseur de la couverture nuageuse de la planète qui constituent le principal problème de la modélisation climatique.

Qu'est-ce qui affecte l'ampleur et l'épaisseur de la couverture nuageuse ? Jusqu'à présent, 3 éléments principaux ont été identifiés qui affectent la condensation de l'eau dans l'atmosphère : la quantité même de vapeur d'eau dans l'atmosphère (son humidité) et les facteurs de condensation de nature externe (rayonnement cosmique) et terrestre (aérosols - naturels et artificiel).

Il devient clair que :

Premièrement, une modification de la surface réfléchissante de la planète (plus ou moins de neige, d'eau, de désert, de végétation) affecte fortement son bilan énergétique. En fait, une diminution de 1 % de l'albédo modifie le bilan énergétique de la Terre de 4 watts par mètre carré. C'est le même changement qui se produirait si la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère terrestre va doubler ;

Deuxièmement, le plus un facteur important l'albédo de la terre sont ... des nuages. La science affirme que la nébulosité dans l'atmosphère terrestre change, mais il n'est devenu possible de suivre cela qu'après la découverte de l'ère spatiale, et les lois de la formation de nuages de différents types dans l'atmosphère ne sont pas encore claires pour les scientifiques.

En ce moment dans début XXI siècle, la "couverture" moyenne de la surface terrestre par les nuages est d'environ 50 %. Combien étaient il y a 100 ou 50 ans - nous ne le savons pas.

Autrement dit, nous comprenons que les déclarations sur l'effet significatif de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère sur le bilan radiatif de notre planète sont une très forte simplification qui est loin d'être une approche scientifique.

Le dioxyde de carbone, contenu dans l'atmosphère en ppm (millièmes - aujourd'hui il est de 0,038%) et absorbant le rayonnement à des fréquences différentes des principales fréquences du rayonnement infrarouge terrestre, n'est guère le principal facteur de changement de température. Du moins pas le seul.

Outre le dioxyde de carbone, désormais connu de tous à cause de la paranoïa qui l'entoure, il existe de nombreux autres facteurs "atmosphériques" qui provoquent l'effet de serre, comme la teneur en eau de l'atmosphère, les nuages (et leur forme).

L'eau dans l'atmosphère et la forme des nuages qu'elle forme sont le facteur le plus important de l'effet de serre, pour une raison quelconque, personne n'en parle ...

Probablement parce que tout est bien plus compliqué avec les nuages qu'avec le CO 2 : il est difficile de ne pas les mesurer, de ne pas les capter, et surtout de les vendre. Et appeler à lutter pour réduire ou augmenter le nombre de nuages d'un certain type est un chemin direct non pas vers le parlement, ni vers la présidence, mais vers une institution complètement différente et moins prestigieuse.

Il y a aussi d'autres "gaz à effet de serre" (j'ai déjà mentionné le méthane), il y a des poussières volcaniques, il y a beaucoup de choses dans l'atmosphère qui réfléchissent le rayonnement solaire. C'est juste que la science ne dispose pas de données statistiques à long terme à leur sujet, de sorte que le principal paramètre utilisé dans les modèles climatiques du réchauffement climatique est le CO 2 . C'est pourquoi on parle tant de lui.

Mais en plus de la composition de l'atmosphère et de l'effet de serre qu'elle crée, il existe d'autres facteurs non atmosphériques qui affectent régime de température La Terre et les cycles de température qui la déterminent.

Il est maintenant temps de considérer tout le mécanisme de formation du climat de la planète et de répondre en même temps à la deuxième question politiquement incorrecte : y a-t-il le même réchauffement climatique dont nous avons tous peur ?

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L'effet de serre est une augmentation de la température de la surface terrestre due au réchauffement de la basse atmosphère par l'accumulation de gaz à effet de serre. En conséquence, la température de l'air est plus élevée qu'elle ne devrait l'être, ce qui entraîne des conséquences irréversibles telles que le changement climatique et le réchauffement climatique. Il y a plusieurs siècles, ce problème écologique existait, mais n'était pas si évident. Avec le développement de la technologie, le nombre de sources qui fournissent l'effet de serre dans l'atmosphère augmente chaque année.

Causes de l'effet de serre

l'utilisation de minéraux combustibles dans l'industrie - charbon, pétrole, gaz naturel, dont la combustion libère une énorme quantité de dioxyde de carbone et d'autres composés nocifs dans l'atmosphère;

transport - les voitures et les camions émettent des gaz d'échappement, qui polluent également l'air et augmentent l'effet de serre ;

la déforestation, qui absorbe le dioxyde de carbone et libère de l'oxygène, et avec la destruction de tous les arbres de la planète, la quantité de CO2 dans l'air augmente ;

les incendies de forêt sont une autre source de destruction des végétaux sur la planète ;

une augmentation de la population affecte l'augmentation de la demande de nourriture, de vêtements, de logement, et pour y parvenir, elle augmente production industrielle, qui pollue de plus en plus l'air avec des gaz à effet de serre ;

les produits agrochimiques et les engrais contiennent des quantités variables de composés qui libèrent de l'azote, l'un des gaz à effet de serre, à la suite de l'évaporation ;

la décomposition et la combustion des déchets dans les décharges contribuent à l'augmentation des gaz à effet de serre.

L'impact de l'effet de serre sur le climat

Compte tenu des résultats de l'effet de serre, on peut déterminer que le principal est le changement climatique. Comme la température de l'air augmente chaque année, les eaux des mers et des océans s'évaporent plus intensément. Certains scientifiques prédisent que dans 200 ans, un phénomène tel que le "séchage" des océans, à savoir une diminution significative des niveaux d'eau, deviendra perceptible. C'est un aspect du problème. L'autre est que l'augmentation de la température entraîne la fonte des glaciers, ce qui contribue à l'élévation du niveau de l'eau de l'océan mondial, et entraîne l'inondation des côtes des continents et des îles. L'augmentation du nombre d'inondations et d'inondations des zones côtières indique que le niveau des eaux océaniques augmente chaque année.

Une augmentation de la température de l'air conduit au fait que les zones peu humidifiées par les précipitations deviennent arides et impropres à la vie. Ici, les récoltes meurent, ce qui entraîne une crise alimentaire pour la population de la zone. De plus, il n'y a pas de nourriture pour les animaux, car les plantes meurent par manque d'eau.

Tout d'abord, nous devons arrêter la déforestation, planter de nouveaux arbres et arbustes, car ils absorbent le dioxyde de carbone et produisent de l'oxygène. L'utilisation de véhicules électriques réduira la quantité de gaz d'échappement. De plus, vous pouvez passer des voitures aux vélos, ce qui est plus pratique, moins cher et plus sûr pour l'environnement. Des carburants alternatifs sont également en cours de développement, qui, malheureusement, s'introduisent lentement dans notre vie quotidienne.

19. Couche d'ozone : valeur, composition, causes possibles de sa destruction, mesures de protection prises.

La couche d'ozone terrestre L'ozone est une région de l'atmosphère terrestre où l'ozone est produit, un gaz qui protège notre planète des effets nocifs du rayonnement ultraviolet.

Destruction et appauvrissement de la couche d'ozone terrestre.

La couche d'ozone, malgré sa grande importance pour tous les êtres vivants, est une barrière très fragile aux rayons ultraviolets. Son intégrité dépend d'un certain nombre de conditions, mais la nature a néanmoins trouvé un équilibre à cet égard et, pendant plusieurs millions d'années, la couche d'ozone de la Terre a réussi à faire face à la mission qui lui était assignée. Les processus de formation et de destruction de la couche d'ozone étaient strictement équilibrés jusqu'à ce que l'homme apparaisse sur la planète et dans son développement n'atteigne pas le niveau technique actuel.

Dans les années 70. du XXe siècle, il a été prouvé que de nombreuses substances activement utilisées par l'homme dans les activités économiques peuvent réduire considérablement le niveau d'ozone dans l'atmosphère terrestre.

Les substances qui appauvrissent la couche d'ozone de la Terre comprennent fluorochlorocarbures - fréons (gaz utilisés dans les aérosols et les réfrigérateurs, composés d'atomes de chlore, de fluor et de carbone), produits de combustion lors des vols d'aviation à haute altitude et des lancements de fusées, c'est-à-dire substances dont les molécules contiennent du chlore ou du brome.

Ces substances, rejetées dans l'atmosphère près de la surface de la Terre, atteignent la limite supérieure en 10 à 20 ans. les limites de la couche d'ozone. Là, sous l'influence du rayonnement ultraviolet, ils se décomposent en formant du chlore et du brome qui, à leur tour, interagissant avec l'ozone stratosphérique, réduisent considérablement sa quantité.

Causes de la destruction et de l'appauvrissement de la couche d'ozone de la Terre.

Examinons à nouveau plus en détail les causes de la destruction de la couche d'ozone terrestre. En même temps, nous ne considérerons pas la décomposition naturelle des molécules d'ozone, nous nous concentrerons sur l'activité économique humaine.

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Sur le thème : "L'effet de serre dans l'atmosphère terrestre et ses conséquences possibles»

1. Introduction

Actuellement, le problème de l'effet de serre est l'un des problèmes environnementaux les plus globaux auxquels l'humanité est confrontée. Nous détruisons des forêts pour construire une autre usine industrielle, et beaucoup d'entre nous ne peuvent pas imaginer la vie sans voiture. Pendant ce temps, l'effet de serre s'intensifie et conduit à des catastrophes mondiales.

Le phénomène de l'effet de serre existe depuis l'apparition de l'atmosphère, même s'il n'était pas si perceptible. Néanmoins, son étude a commencé bien avant l'utilisation active des voitures et la combustion de carburant.

L'essence de ce phénomène est que la chaleur solaire reste à la surface de notre planète sous forme de gaz à effet de serre. La principale cause de l'effet de serre est le rejet dans l'atmosphère gaz industriels. Combustion de carburant, émissions des voitures, incendies de forêt, travail entreprises industrielles et l'industrialisation généralisée sont les causes des pluies acides, de la pollution de l'air, de l'appauvrissement de la couche d'ozone et de ses conséquences, le réchauffement climatique.

2. Définition

L'effet de serre est une augmentation de la température des basses couches de l'atmosphère de la planète due à l'accumulation de gaz à effet de serre. Son mécanisme est le suivant : les rayons du soleil pénètrent dans l'atmosphère, chauffent la surface de la planète. Le rayonnement thermique provenant de la surface devrait retourner dans l'espace, mais la basse atmosphère est trop dense pour qu'il puisse y pénétrer. La raison en est les gaz à effet de serre. Les rayons de chaleur s'attardent dans l'atmosphère, augmentant sa température.

3. Historique de la recherche sur l'effet de serre

Pour la première fois, ils ont commencé à parler du phénomène en 1827. Puis paraît l'article de Jean Baptiste Joseph Fourier "Note sur les températures du globe et des autres planètes", où il détaille ses idées sur le mécanisme de l'effet de serre et les raisons de son apparition sur Terre. Dans ses recherches, Fourier s'est appuyé non seulement sur ses propres expériences, mais aussi sur les jugements de M. De Saussure. Ce dernier a mené des expériences avec un récipient en verre noirci de l'intérieur, fermé et placé sous lumière du soleil. La température à l'intérieur du navire était beaucoup plus élevée qu'à l'extérieur. Cela est dû à un tel facteur : le rayonnement thermique ne peut pas traverser le verre noirci, ce qui signifie qu'il reste à l'intérieur du conteneur. Dans le même temps, la lumière du soleil pénètre hardiment à travers les murs, car l'extérieur du récipient reste transparent.

4. Raisons

Les volumes toujours croissants de carburant brûlé, la pénétration de gaz industriels dans l'atmosphère, la combustion et la déforestation généralisées, la fermentation anaérobie et bien plus encore - tout cela a conduit à l'émergence de ce problème environnemental mondial.

Principal produits chimiques Les cinq gaz suivants sont responsables de l'effet de serre :

dioxyde de carbone (50 % de l'effet de serre) ;

chlorofluorocarbures (25%);

oxyde nitrique (8%);

l'ozone troposphérique (7 %) ;

méthane (10%).

La nature du phénomène s'explique par la transparence différente de l'atmosphère aux rayonnements de l'espace et de la surface de la planète. L'atmosphère de la planète est transparente aux rayons du soleil, comme le verre, et ils la traversent donc facilement. Et pour le rayonnement thermique, les couches inférieures de l'atmosphère sont "impénétrables", trop denses pour être traversées. C'est pourquoi une partie du rayonnement thermique reste dans l'atmosphère, descendant progressivement vers ses couches les plus basses. Dans le même temps, la quantité de gaz à effet de serre condensant l'atmosphère augmente.

La principale cause de l'effet de serre est l'activité humaine. L'évolution nous a conduits à l'industrie, nous brûlons des tonnes de charbon, de pétrole et de gaz, nous obtenons du carburant, les routes sont remplies de voitures. La conséquence en est la libération de gaz à effet de serre et de substances dans l'atmosphère. Parmi eux - vapeur d'eau, méthane, dioxyde de carbone, oxyde nitrique. La surface de la planète est chauffée par les rayons du soleil, mais elle "rend" nécessairement une partie de la chaleur. Le rayonnement thermique provenant de la surface de la Terre est appelé infrarouge.

Les gaz à effet de serre dans la partie inférieure de l'atmosphère empêchent les rayons de chaleur de retourner dans l'espace, les retardant. En conséquence, la température moyenne de la planète augmente, ce qui entraîne des conséquences dangereuses.

5. Effet de serre et climat de la Terre.

Quand on parle des conséquences de l'effet de serre, on comprend son impact sur le climat de la Terre. Le premier est le réchauffement climatique. Le réchauffement climatique est directement lié aux océans. Voici un exemple de deux relations causales.

L'augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère a conduit au fait que la température moyenne de l'air mondial a augmenté de 0,5 à 0,6 °C par rapport à la période préindustrielle. Et d'ici 2025, elle peut atteindre 2,2 à 2,5 °C.

La température moyenne de la planète augmente, le liquide commence à s'évaporer. Cela s'applique également à l'océan mondial: certains scientifiques craignent que dans quelques centaines d'années, il ne commence à «s'assécher».

En même temps, en raison de haute température glaciers et glace de mer commencera à fondre activement dans un proche avenir. Cela conduira à une élévation inévitable du niveau de l'océan mondial.

Nous assistons déjà à des inondations régulières dans les zones côtières, mais si le niveau de l'océan mondial monte de manière significative, toutes les zones terrestres voisines seront inondées, les cultures mourront.

6. Impact sur la vie des gens

N'oubliez pas que l'augmentation de la température moyenne de la Terre affectera nos vies. Les conséquences peuvent être très graves. De nombreux territoires de notre planète, déjà sujets à la sécheresse, deviendront absolument non viables, les gens commenceront à migrer en masse vers d'autres régions. Manque de nourriture, destruction des récoltes - c'est ce qui nous attend au siècle prochain.

7. Conséquences de l'effet de serre

effet de serre température climat

Augmentation de l'évaporation de l'eau dans les océans.

Augmentation des émissions de dioxyde de carbone, de méthane et d'oxyde nitreux en raison de l'activité industrielle humaine.

La fonte rapide des glaciers, le changement de zones climatiques, qui entraîne une diminution de la réflectivité de la surface de la Terre, des glaciers et des masses d'eau.

Décomposition des composés d'eau et de méthane, situés près des pôles.

Ralentissement des courants, dont le Gulf Stream, qui peut provoquer un refroidissement brutal dans l'Arctique.

Violation de la structure de l'écosystème, réduction de la superficie des forêts tropicales, disparition des populations de nombreux animaux, expansion de l'habitat des micro-organismes tropicaux.

8. Des actions qui peuvent sauver la Terre

L'oxygène fait bien ce travail. Mais voici le problème - le nombre de la population de la planète augmente inexorablement, ce qui signifie que de plus en plus d'oxygène est absorbé. Notre seul salut est la végétation, en particulier les forêts. Ils absorbent l'excès de dioxyde de carbone, émettent beaucoup plus d'oxygène que les humains n'en consomment.

À ce jour, tous les facteurs nocifs qui conduisent à l'accumulation de gaz à effet de serre sont connus, et nous savons ce qu'il faut faire pour l'arrêter.

Préservation des forêts

Arrêter la déforestation. Les plantes sont notre salut ! De plus, il est nécessaire non seulement de préserver les forêts existantes, mais aussi d'en planter activement de nouvelles.

La photosynthèse est si puissante qu'elle peut nous fournir une énorme quantité d'oxygène. Ce sera suffisant pour la vie normale des gens et l'élimination des gaz nocifs de l'atmosphère.

Utilisation de véhicules électriques

Refus d'utiliser des voitures sur le carburant. Les scientifiques nous proposent déjà des véhicules électriques, des voitures écologiques qui ne consomment pas de carburant.

Alternative au carburant hydrocarbure

L'invention des énergies alternatives et l'arrêt de l'utilisation du charbon, du pétrole et du gaz. La combustion de ces composants naturels entraîne l'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, il est donc temps de passer à des produits respectueux de l'environnement. aspect propreénergie.

Quelle est la chose la plus importante pour résoudre un problème ? Ne lui fermez pas les yeux. Nous ne remarquerons peut-être pas les dommages causés par l'effet de serre, mais les générations futures le remarqueront certainement. Nous pouvons arrêter de brûler du charbon et du pétrole, préserver la végétation naturelle de la planète, abandonner la voiture conventionnelle au profit d'une voiture respectueuse de l'environnement - et tout cela pour quoi faire ? Pour que notre Terre existe après nous.

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Si vous n'arrêtez pas sa croissance, l'équilibre sur Terre risque d'être perturbé. Le climat changera, la famine et la maladie viendront. Les scientifiques développent diverses mesures pour lutter contre le problème, qui devrait devenir mondial.

essence

Qu'est-ce que l'effet de serre ? C'est le nom donné à l'augmentation de la température à la surface de la planète due au fait que les gaz de l'atmosphère ont tendance à retenir la chaleur. La terre est chauffée par le rayonnement du soleil. Les ondes courtes visibles d'une source lumineuse pénètrent librement à la surface de notre planète. En se réchauffant, la Terre commence à émettre de longues ondes de chaleur. Partiellement, ils pénètrent à travers les couches de l'atmosphère et «partent» dans l'espace. réduire la bande passante, réfléchir les ondes longues. La chaleur reste à la surface de la Terre. Plus la concentration de gaz est élevée, plus l'effet de serre est important.

Le phénomène a été décrit pour la première fois par Joseph Fourier au début du XIXe siècle. Il a suggéré que les processus se produisant dans l'atmosphère terrestre sont similaires à ce qui existe sous le verre.

Les gaz à effet de serre sont la vapeur (de l'eau), le dioxyde de carbone (dioxyde de carbone), le méthane, l'ozone. Le premier participe majoritairement à la formation de l'effet de serre (jusqu'à 72%). Le deuxième plus important est le dioxyde de carbone (9-26%), la part du méthane et de l'ozone est de 4-9 et 3-7%, respectivement.

DANS Dernièrement On entend souvent parler de l'effet de serre comme d'un grave problème environnemental. Mais ce phénomène a côté positif. En raison du fait que l'effet de serre existe, la température moyenne de notre planète est d'environ 15 degrés au-dessus de zéro. Sans elle, la vie sur Terre ne serait pas possible. La température ne pouvait être que de moins 18.

La raison de l'apparition de l'effet est l'activité active de nombreux volcans sur la planète il y a des millions d'années. Dans le même temps, la teneur en vapeur d'eau et en dioxyde de carbone a considérablement augmenté dans l'atmosphère. La concentration de ce dernier a atteint une valeur telle qu'un effet de serre super puissant est apparu. En conséquence, l'eau de l'océan mondial a pratiquement bouilli, sa température est devenue si élevée.

L'apparition de végétation partout à la surface de la Terre a provoqué une absorption assez rapide de dioxyde de carbone. L'accumulation de chaleur a été réduite. Un équilibre a été établi. La température moyenne annuelle à la surface de la planète était à un niveau proche de l'actuel.

causes

Le renforcement du phénomène contribue à :

Développement de l'industrie - raison principale le fait que le dioxyde de carbone et d'autres gaz qui augmentent l'effet de serre sont activement émis et accumulés dans l'atmosphère. Le résultat de l'activité humaine sur Terre est une augmentation de la température annuelle moyenne. Depuis un siècle, elle s'est élevée de 0,74 degrés. Les scientifiques prédisent qu'à l'avenir, cette croissance pourrait être de 0,2 degré tous les 10 ans. Autrement dit, l'intensité du réchauffement augmente.
- la raison de l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère. Ce gaz est absorbé par la végétation. Le développement massif de nouvelles terres, couplé à la déforestation, accélère le taux d'accumulation de dioxyde de carbone, et modifie en même temps les conditions de vie des animaux et des plantes, conduisant à l'extinction de leurs espèces.
Combustion de combustible (solide et pétrole), les déchets entraînent le dégagement de dioxyde de carbone. Le chauffage, la production d'électricité, les transports sont les principales sources de ce gaz.
La croissance de la consommation d'énergie est un signe et une condition du progrès technique. La population mondiale augmente d'environ 2% par an. Croissance de la consommation d'énergie - 5%. L'intensité augmente chaque année, l'humanité a besoin de plus en plus d'énergie.
Une augmentation du nombre de décharges entraîne une augmentation de la concentration de méthane. Une autre source de gaz est l'activité des complexes d'élevage.

Des menaces

Les conséquences de l'effet de serre peuvent être préjudiciables à l'homme :

fondre glace polaire et c'est la cause de l'élévation du niveau de la mer. En conséquence, les côtes terres fertiles sont sous l'eau. Si les inondations se produisent à un rythme élevé, il y aura une menace sérieuse pour l'agriculture. Les cultures meurent, la superficie des pâturages se réduit, les sources d'eau douce disparaissent. Tout d'abord, les couches à faible revenu de la population, dont la vie dépend de la récolte, de la croissance des animaux domestiques, vont souffrir.
De nombreuses villes côtières, y compris celles très développées, pourraient être submergées à l'avenir. Par exemple, New York, Saint-Pétersbourg. Ou des pays entiers. Par exemple, la Hollande. De tels phénomènes nécessiteront des déplacements massifs d'établissements humains. Les scientifiques suggèrent que dans 15 ans, le niveau de l'océan pourrait augmenter de 0,1 à 0,3 mètre et d'ici la fin du 21e siècle - de 0,3 à 1 mètre. Pour que les villes ci-dessus soient sous l'eau, le niveau doit monter d'environ 5 mètres.
L'augmentation de la température de l'air conduit au fait qu'à l'intérieur des continents, la période de neige est réduite. Il commence à fondre plus tôt, car la saison des pluies se termine plus rapidement. En conséquence, les sols sont surséchés, inadaptés à la culture de cultures. Le manque d'humidité est la cause de la désertification des terres. Les experts disent qu'une augmentation de la température moyenne de 1 degré en 10 ans entraînera une réduction des zones forestières de 100 à 200 millions d'hectares. Ces terres deviendront des steppes.
L'océan couvre 71% de la surface de notre planète. Lorsque la température de l'air augmente, l'eau se réchauffe également. L'évaporation augmente considérablement. Et c'est l'une des principales raisons de l'augmentation de l'effet de serre.
Avec la montée des niveaux d'eau dans les océans du monde, les températures menacent la biodiversité et de nombreuses espèces d'animaux sauvages pourraient disparaître. La raison en est des changements dans leur habitat. Toutes les espèces ne peuvent pas s'adapter avec succès à de nouvelles conditions. La conséquence de la disparition de certaines plantes, animaux, oiseaux et autres êtres vivants est une violation des chaînes alimentaires, de l'équilibre des écosystèmes.
La montée des eaux provoque des changements climatiques. Les limites des saisons se déplacent, le nombre et l'intensité des tempêtes, des ouragans et des précipitations augmentent. La stabilité climatique est la principale condition de l'existence de la vie sur Terre. Arrêter l'effet de serre signifie sauver la civilisation humaine sur la planète.
Une température élevée de l'air peut nuire à la santé humaine. Dans ces conditions, exacerbé maladies cardiovasculaires, les organes respiratoires sont touchés. Les anomalies thermiques entraînent une augmentation du nombre de blessures, certains troubles psychologiques. Une augmentation de la température entraîne une propagation plus rapide de nombreuses maladies dangereuses, telles que le paludisme et l'encéphalite.

Ce qu'il faut faire?

Aujourd'hui, le problème de l'effet de serre est un enjeu environnemental mondial. Les experts estiment que l'adoption généralisée des mesures suivantes contribuera à résoudre le problème :

Changements dans l'utilisation des sources d'énergie. Réduire la part et la quantité de fossiles (tourbe carbonée, charbon), pétrole. Aller à gaz naturel réduire considérablement les émissions de CO2. sources alternatives(soleil, vent, eau) réduira les émissions, car ces méthodes vous permettent d'obtenir de l'énergie sans nuire à l'environnement. Lors de leur utilisation, aucun gaz n'est émis.
Changement de politique énergétique. Augmentation du coefficient action utile dans les centrales électriques. Réduire l'intensité énergétique des produits manufacturés dans les entreprises.
Mise en place de technologies d'économie d'énergie. Même l'isolation habituelle des façades des maisons, des ouvertures de fenêtres, des installations de chauffage donne un résultat significatif - des économies de carburant et, par conséquent, moins d'émissions. La solution du problème au niveau des entreprises, des industries, des États implique une amélioration globale de la situation. Chaque personne peut contribuer à résoudre le problème : économiser l'électricité, éliminer correctement les déchets, chauffer sa propre maison.
Développement de technologies visant à obtenir des produits de manière nouvelle et respectueuse de l'environnement.
L'utilisation de ressources secondaires est l'une des mesures pour réduire les déchets, le nombre et le volume des décharges.
Restaurer les forêts, combattre les incendies, augmenter la superficie comme moyen de réduire la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

La lutte contre les émissions de gaz à effet de serre se fait aujourd'hui au niveau international. Des sommets mondiaux consacrés à ce problème se tiennent, des documents sont créés dans le but d'organiser une solution globale à ce problème. De nombreux scientifiques du monde entier cherchent des moyens de réduire l'effet de serre, de maintenir l'équilibre et la vie sur Terre.

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