Изследователска работа "Глобално затопляне. Парниковият ефект". Промени в слънчевата активност

Да говорим за факта, че климатът на Земята се затопля, е дълъг и упорит. Не е тайна, че голям брой заинтересовани хора се хранят по тази тема, както сред учени, така и сред политици и журналисти. Най-неприятният въпрос за този вид експерти е дали хипотезата за глобалното затопляне се потвърждава от актуалните данни от последните години? И тук се срещат неочаквани факти: оказва се, че на Земята не е имало затопляне почти 20 години. 1998 г. е най-горещата година през последните десетилетия, оттогава средната температура на планетата едва се е увеличила.

Нещо повече, необичайно студените зими, от които Европа страда през последните години, се възприемат от редица експерти като симптом за бъдещо охлаждане. Вестникът “Top Secret” реши да разбере как е възможно да се задейства най-силно в историята на човечеството научна и политическа измама, наречена “глобално затопляне”.

Да започнем с цитат от новия американски президент Доналд Тръмп: "Антропогенното затопляне е измислица, измислена от елита, за да печели пари от него." Този цитат веднага дава отговор на много въпроси, възникнали от специалисти през последните 15-20 години. И дори ако американският президент нарече свирка около "затопляне" на измама, тогава има усещането, че авторите на тази измислица са в по-високи позиции на световния елит, отколкото самият Доналд Тръмп. Във всеки случай всички ние станахме свидетели на уникален експеримент: изграждане на глобални политически структури и бизнес формати в пълен и абсолютен блъф.

КЪДЕ ВИ РЕАЛИЗИРАТЕ?

Причината за глобалното затопляне се счита за парниковия ефект, който се увеличава поради увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид и някои други парникови газове в атмосферата. Затова въпросът дали глобалното затопляне е обсъден от учени и политици през последните 30 години е най-интензивен. В същото време най-цитираните позовавания са данни за повишаването на глобалната температура през 20-ти век и особено през 90-те години. В същото време данните за по-дълъг период (последните 500 хиляди години) показват цикличния характер на затоплянето и охлаждането на планетата, а периодът на пълния цикъл е 140-150 хиляди години.

В настоящия цикъл, фазата на охлаждане е завършена преди около 20 хиляди години - по време на добре познатата ледникова епоха. След това започва затопляне, чийто връх е преминал преди около 10 хиляди години. Оттогава температурата постепенно намалява. Разбира се, възможни са и нови изблици, макар и само защото последният връх не надвишаваше предишния, преминал преди около 135 хиляди години.

Има и други, по-малко дългосрочни цикли на затопляне на Земята - охлаждане, което е свързано със слънчевата активност и съответно с това колко силно нашата планета затопля Слънцето. От тях най-важни са 200-годишните и 60-годишните цикли. Техните върхове съвпаднаха в края на 90-те години, което според някои експерти доведе до затопляне по това време. Що се отнася до концепцията за антропогенно затопляне, тя не е в състояние да обясни дори най-новите явления - като например охлаждане на Земята през 40-70-те години. XX век (това, което се случи, както е известно, въпреки бързия растеж на световната индустрия и емисиите на парникови газове през тези години).

Има съмнения относно надеждността на първоначалните данни за затоплянето през последните векове. Много хора си задават въпроса: в кои случаи е заснета информацията? През 19 век метеорологичните станции се основават почти изключително в големите градове; Да, и сега много от тях се намират там. През последните 200 години мегаполисите са се увеличили значително, обемите на топлинните емисии на тяхна територия са се увеличили стотици пъти поради индустрията, превозните средства, отоплението и т.н. Сега всеки голям град е огромно термично “място”, в което средната годишна температура е с 5-10 градуса по-висока от температурата в предградията. Лесно е да се разбере как фигурите „танцуват” в изчисленията на глобалната температура, които включват данни от станции, разположени в големи градове.

Да видим например как термометърът се намира в град Урбана (Охайо, САЩ), който е част от официалната мрежа от национални източници на информация за изменението на климата. Оказва се, че е прикрепен към стената, до такива източници на топлинни емисии като хладилник, климатик, вентилационни отвори, бетонни панели ... Всичко това още повече влошава съществуващия ефект на градската "топлинна лепенка" и прави изкривяването на данните просто неизбежно. Имайте предвид, че съгласно американските правила термометрите не могат да се поставят по такъв начин: такива измервателни устройства трябва да се поставят на не повече от 100 фута (30 метра) от всяка настилка или бетонна повърхност, на открито, с повърхност на почвата, характерна за района. ,

Но колко термометри отговарят на тези изисквания в същата САЩ? Това проучване е направено през 2009 г., когато 650 доброволци са инспектирали 860 термометра от общо 1221 наземни термометри, които са част от мониторинговата мрежа на Националната администрация по океаните и атмосферата на САЩ (NOAA). От тази сума, както се оказа, 89% не отговарят на официалните изисквания поради поставянето до изкуствени източници на топлина. Реакцията на NOAA на тази стъпка беше чисто козметична: няколко термометри бяха спешно заменени, снимките на които се появиха в интернет, но данните от тези термометри не бяха премахнати от общите доклади и продължават да се появяват в тях и да нарушават климата на планетата.

Ами глобалната мрежа от източници на данни за температурата на планетата? От 1079 станции в глобалната мрежа, 80% са разположени или в градски агломерации, или на летища (които също имат достатъчно изкуствени източници на топлина). Освен това, броят на станциите в мрежата, който през 80-те години възлиза на почти 6000, драстично е намалял. Кои станции намаляват, поради което станциите „оцеляват”? Сред "оцелелите" се е увеличил сериозно делът на гарите в големите градове и летища, както и в географските ширини, където ефектът на затопляне е по-забележим. Делът на високопланинските станции също намалява, а делът на станциите в морското равнище се увеличава. Според Института за икономически анализи от над 400 метеорологични станции на системата на Росгидромет само 12 станции са включени в глобалната мрежа от източници, които са разположени предимно в големи градове и / или показват най-голямо увеличение на температурата.

Но тази загриженост за "правилните" първични данни не е ограничена. Съществуват и такива технологии като „приспособяване“ на първичната информация под претекст за отчитане на движението на термометрите и при други случаи. Такива корекции, според някои американски експерти, предоставиха почти всички официално обявени „увеличения“ на температурата в Съединените щати през 1930-1990-те. Освен това има практика да се преразглеждат първичните данни около 10 години след като са били записани - също така не е трудно да се предвиди посоката на ревизията.

В крайна сметка, данните могат да бъдат скрити от обществеността в нарушение на всички закони за свободен достъп до информация и дори да бъдат унищожени - такива случаи също са настъпили. Например представители на Центъра за изследване на климата към Университета на Източна Англия (ZKI, една от водещите световни организации в областта на климата), под натиска на медиите, бяха принудени да признаят, че директните данни за измерване, на които се основават графиките за глобално затопляне, са унищожени. Събраната и съхранявана от началото на 20-ти век информация беше унищожена, според университетските служители, още в края на 80-те години, когато климатичната лаборатория се преместила в нова сграда. Според тяхното признание „информацията е била съхранявана на стари носители, касети, видеокасети и други, а когато лабораторията е била прехвърлена от една сграда в друга, кутиите с архивни документи и ленти просто са били изгорени. Никой няма сили да преведе тези данни в нови формати. "

HEROES "CLIMATE"

По този начин можем да заявим тъжен факт за климатологията: има много малко първична информация, за да се провери коректността на графиките за затопляне. И има няколко причини да се доверят на предубедени климатолози, които коригираха и актуализираха със задна дата информация, която предубедени климатолози могат да представят пред света, честно казано. А използването на заключенията и препоръките на такива учени като основа за политически решения е върхът на безотговорността към човечеството.

Нека да видим как резултатът от такива манипулации се отразява в графиката, изготвена от НАСА под ръководството на Джим Хансен, един от "бащите" на концепцията за глобалното затопляне. Тенденцията, записана на тази диаграма, е очевидна: затопляне, глобално и непрекъснато. Но това е според източниците на наземни наблюдения „правилно” избрани и филтрирани. В същото време съществува алтернативна система за събиране на данни за глобалната температура - пространство. За разлика от наземните измервания, в зависимост от местоположението на термометрите, метеорологичните сателити измерват температурата по цялата повърхност на Земята 24 часа в денонощието, така че априори може да се предположи, че предоставените от тях данни са много адекватни на действителната температурна ситуация на Земята. Каква е картината на глобалната промяна на температурата, получена от спътниковите наблюдения? Представената на тази графика картина е изключително ясна: най-топлият период от 1998 г. е най-лесен за определяне и след това тенденцията на затопляне в много отслабена форма може да бъде проследена до 2001 г. След това - има промяна в тенденцията: температурата "отива на рафта".

Друга популярна в медиите ужасна история се разпада: за топенето на леда в Арктика и за бедните бели мечки, докосващи снимки на които са били използвани във всички истории за глобалното затопляне. Според най-авторитетния Арктически и Антарктически изследователски институт на Росгидромет, намаляването на площта на ледовете в Арктика е спряло от 2007 г. насам и оттогава тази област нараства. И тази тенденция се прогнозира до 2030–2040-те, възможни са по-нататъшни колебания - в крайна сметка, това е естествен процес, който се характеризира с цикличност. Учените го проучват, оставяйки картините на непрекъснато топене на лед и повишаващи се температури на възвишени „зелени“ и неграмотни журналисти.

Разбира се, колосалният PR на темата за затопляне, създаден от медиите, не даде възможност за изтичане на данни за реалната ситуация с температурата на планетата. Но рано или късно истината трябваше да се отвори - и не случайно климатичната легенда се появи за първи път през 2009 г. в ролята на „голия крал” през 2009 г., в навечерието на конференцията на ООН в Копенхаген - родното място на великия разказвач Андерсен. Основната новина в навечерието на конференцията беше компетентно организиран скандал, наречен „Климатгейт“. В епицентъра на този скандал бяха основните създатели на „климатичната легенда“ - водещите експерти на Междуправителствената група по изменение на климата, която малко преди това (заедно с Ал Гор) получи Нобелова награда за мир. Както е известно, IPCC отговаря на равнище ООН за оценка на тенденциите и разработване на прогнози за глобалното затопляне, които се използват като неоспорима основа за политически и финансови решения на световната общност в тази област.

Кореспонденцията на тези експерти, копирани от неизвестни хакери от сървърите на вече споменатия Център за изследване на климата (TSKI) на Университета в Източна Англия, потвърждава, че в тяхната работа доминира предубеден алармиращ подход, пренебрегвайки фактическите данни и открито желание да манипулира мнението на световната общност. Беше разкрито, че тези експерти:

  • жонглира данните и умишлено изкриви съдържанието на базите данни с първични данни за температурата в различни части на света, получени от мрежата от метеорологични станции;
  • произволно (за „приспособяване“ на задачата по предварително планиран отговор) избрани така наречените корекционни коефициенти, използвани за симулиране на температурните процеси на планетата;
  • потиснати реални данни за температурните процеси на планетата, отказали да ги предоставят на независими изследователи;
  • те безразборно се отдадоха на представители на алтернативни научни училища, блокираха опитите им да представят резултатите от своите изследвания в научните периодични издания.

Кореспонденцията на авторите на Четвъртия доклад за оценка на IPCC, тази, за която е присъдена Нобеловата награда, поражда сериозни подозрения. Ето цитат от писмо от Фил Джоунс, директор на Централния комитет на художниците, до неговия колега от САЩ Майкъл Ман: "Майк, можеш ли да изтриеш всички имейли (...) относно Четвъртия доклад за оценка?". По време на подготовката на този доклад до Каспар Амон и Юджийн Вал същият Джоунс пише на британските си колеги: „Опитайте и променете първичните данни! Не давайте скептици в ръцете си. Вече споменатият Майкъл Ман призовава колегите си да бойкотират списание Climate Research, което изразява съмнения относно хипотезата на антропогенното затопляне: „Трябва да убедим колегите си да не представят статиите си в този дневник, а не да го цитират.“ Г-н Джоунс полага особени грижи да гарантира, че първичните данни не попадат в ръцете на обществеността (например, независими изследователи като Стивън Макинтайър и Рос МакКитрик, в писмо, наричано „две М“): „В продължение на две години те са ловували данни от станции на ЦКИ. , Ако разберат, че законът за свободата на информацията вече е в сила в Обединеното кралство, аз по-скоро ще изтрия тези файлове, отколкото ще ги дам на някого. "

НАУКАТА СТАВА СКЛЕРОТИК ...

Струва си да се отбележи, че някои от климатолозите са доказали способността си да признаят открито проблемите, които са се развили. Така Майк Халм, който работи в същия Университет на Източна Англия, каза за „Климагейт“: „Това събитие може да даде сигнал за преразглеждане на научните ни познания за изменението на климата. Може би науката за климата е станала склеротична. Може би науката за климата е станала твърде пристрастна, твърде централизирана. Този трибализъм, записан с електронни писма, обикновено е характерен за примитивните култури и е неприятно да се види как работи в науката. "

Но като цяло картината се оказа много непривлекателна и много далеч от представената на световната общност картина за Междуправителствения панел по изменение на климата като екип от смели изследователи, разкриващи пред човечеството истината за вината си пред планетата. Какво кара водещите климатолози да крият първичните данни от обществото дори и с цената на нарушаването на закона? Какви тайни са скрити зад почистените графики и модели със задна дата?

Отговорът в този случай е на повърхността - обект на остракизъм на групата на климатолозите са онези учени, които не са доволни от примитивното свързване на количествените емисии на CO2 с температурата на планетата и нежеланието на "мейнстрийм" да анализира проблема в цялата му сложност.

След като приеха хипотезата за антропогенно затопляне, експертите на IPCC, както става ясно от тяхната кореспонденция, нямаше да правят изследвания в обичайния смисъл на думата. Всичките им дейности бяха сведени до приспособяване на изчисленията по предварително известен отговор. Процесът на приспособяване беше максимално сложен методологически, използвайки инструмент за математическо моделиране, предназначен да затрудни неспециалистите да разберат изчисленията и да насочат вниманието си към заключения, които не могат да проверят. Възможно ли е в тази връзка да се говори за някакъв таен заговор на учени и да се предложат някои от коварните им намерения към профанното живеене на планетата? Малко вероятно е интересите на тази група да са толкова дълбоки: всичко е по-просто, по-цинично и се свежда до пари.

След като разбраха интереса на страните от ЕС и администрацията на Обама в Съединените щати за възпроизвеждане на легендата за антропогенно затопляне, институциите за климата направиха добър бизнес с това. Същият английски Център за изследване на климата (ZKI) свързва краищата с големи трудности до 1994 г. - годината, в която Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата влезе в сила. След това бяха забравени финансови затруднения - започна ерата на изобилието. Ако през 90-те години Централният комитет на Русия беше финансиран в размер на 1,9 милиона лири, то през следващото десетилетие тази цифра се увеличи повече от пет пъти - до 11,8 милиона лири. И това е само част от огромния финансов „айсберг“: общият бюджет на ЕС, свързан с климата, е над 3 милиарда евро (без да се отчитат националните бюджети, които в страни като Германия, Франция и Обединеното кралство са много сравними с бюджета на ЕС) ). Нещо повече, с истински американски мащаб, парите бяха изразходвани за подкрепа на поддръжниците на антропогенното затопляне в Съединените щати: годишният бюджет на американското министерство на енергетиката сам по себе си е 64 милиарда долара, а преходният екип на Тръмп изчислява каква част от него е отишъл в „климатичните“ теми. Ясно е, че сред климатолозите едва ли има голям брой Галилеи и Джордано Бруно, които са готови да се откажат от такива мащабни изкушения. Ето защо експертите на IPCC казаха с особена гордост след Climatgate, че говорят от името на по-голямата част от научната общност. Бих искал да добавя: добре платено мнозинство.

Но тук трябва да разберем, че всички научни бюджети на Европа и Америка, към които бедни руската наука гледа с завист, са нищо повече от трохи от масата на капитана, които елитът „хвърля” на учения. Същият този елит, който, според Тръмп, прави пари за него. Реалните пари са много по-големи от Тръмп. Например, като бюджет от 5 трилиона долара за т.нар. План за действие за климата, приет от председателството на Обама. И без да изчисляваме тези доходи, никой няма да даде нито стотинка на експертите, алармиста или медиите, които разпалват климатичната паника. Така че учените - климатолозите в тази игра за ролята на конспираторите не издърпват по никакъв начин. Самите те се "играят" в ролите на фарсовите фигури, но кои са истинските играчи? Кои такива глобални интереси стоят зад играта на глобалното затопляне? Ще говорим за това в следващата статия по тази скандална тема.

Глобално затопляне - увеличаване на средната температура на климатичната система на Земята. От 70-те години на миналия век най-малко 90% от затоплящата енергия се натрупва в океана. Въпреки доминиращата роля на океана в натрупването на топлина, терминът глобалното затопляне   Често се използва за означаване на повишаването на средната температура на въздуха в близост до земната и океанска повърхност.

От началото на 20-ти век средната температура на въздуха се е увеличила с 0,74 ° C, около две трети се срещат в периода след 1980 година. Всяка от последните три десетилетия е по-топла от предишната, а температурата на въздуха е по-висока от предишното десетилетие, започвайки през 1850 година.

Научното разбиране за причините за глобалното затопляне във времето става все по-определено. Четвъртият доклад за оценка на IPCC (2007) посочва 90% вероятност, че по-голямата част от температурната промяна се дължи на увеличаване на концентрацията на парникови газове в резултат на човешка дейност. През 2010 г. това заключение бе потвърдено от академиите на науките на основните индустриални страни. В Петия доклад (2013 г.) IPCC изясни тази оценка:

Вероятната стойност на възможно повишаване на температурата през 21-ви век въз основа на климатичните модели ще бъде 1,1–2,9 ° C за сценария с минимални емисии; 2.4-6.4 ° C за сценария с максимална емисия. Разсейването в оценките се определя от стойностите на чувствителността на климата към промените в концентрацията на парниковите газове, приети в моделите.

Изменението на климата и неговите последици в различните региони на света ще бъдат различни. Резултатите от повишаването на глобалната температура са повишаването на морското равнище, промените в количеството и характера на валежите и увеличаването на пустините.

Затоплянето е най-силно изразено в Арктика, което води до отстъплението на ледниците, вечната замръзналост и морския лед. Температурата на вечно замръзналия пласт в Арктика за 50 години се увеличава от -10 до -5 градуса, а площта на арктическия лед от 1970 до 2002 г. намалява с около 25%, а дебелината им намалява с 1,3 m, приблизително два пъти.

Други ефекти от затопляне включват: увеличаване на честотата на екстремните метеорологични явления, включително топлинни вълни, суши и валежи; окисляване на океана; изчезване на видове поради промени в температурата. Важните последици за човечеството включват заплахата за продоволствената сигурност поради отрицателното въздействие върху добивите (особено в Азия и Африка) и загубата на човешко местообитание поради повишаване на морското равнище. Увеличеното количество въглероден диоксид в атмосферата подкислява океана.

В бъдеще глобалното затопляне може да задейства необратим механизъм за освобождаване на въглероден диоксид от океаните (където той е 50-100 пъти повече, отколкото в земната атмосфера) и нарушава екосистемите и води до парников ефект като Венера.

Политиките за противодействие на глобалното затопляне включват смекчаването му чрез намаляване на емисиите на парникови газове, както и адаптиране към неговите последици. В бъдеще, според някои, ще бъде възможно геоложки дизайн, Преобладаващото мнозинство страни по света участват в Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата. Участниците в конвенцията в международните преговори разработват мерки за смекчаване и адаптиране. Те се съгласиха, че е необходимо да се намалят дълбоко емисиите, за да се ограничи глобалното затопляне до 2.0 ° C.

Според докладите, публикувани през 2011 г. от Програмата на ООН за околна среда и Международната агенция по енергетика, усилията за намаляване на емисиите през 21-ви век, въз основа на целта за ограничаване на затоплянето до 2.0 ° C, са недостатъчни.

През 2000-2010 г. емисиите на парникови газове се увеличават с 2,2% годишно. През 1970-2000 г. растежът е 1.3% годишно.

Поради инерцията на климатичната система, дори и след прекратяване на антропогенното въздействие, е неизбежно друго затопляне от 0,6 ° C.

Промяна на температурата

Средната приземна температура на въздуха за периода 1906-2005 г. се увеличава с 0.74 ± 0.18 ° С. Темпът на затопляне през втората половина на този период е приблизително два пъти по-висок от този за целия период. Ефектът от градската топлинна енергия е изиграл много малка роля в това увеличение, възлизайки на по-малко от 0.002 ° C на десетилетие от 1900 г. насам. Според сателитните измервания, температурата на долната тропосфера от 1979 г. насам се е повишила със скорост от 0.13-0.22 ° C през десетилетието. Методите за непряка оценка показват, че до 1850 г. температурата остава относително стабилна в продължение на една или две хиляди години, с регионални колебания като средновековния топъл период или Малката ледникова епоха.

Затоплянето, открито чрез директни измервания на температурата на въздуха, съответства на широк спектър от наблюдения, направени от много независими изследователски групи. Примери за такива наблюдения могат да бъдат повишаване на морското равнище (причинено от топлинно разширение на водата при нагряване), топене на ледниците, увеличаване на топлинното съдържание на океана, увеличаване на влажността, по-ранно начало на пролетта. Вероятността за случайно съвпадение на такива събития е почти нулева.

Земята е в състояние на дисбаланс, получено от Слънцето и енергията, дадена на космоса поне от 70-те години. Повече от 90% от излишната енергия се поглъща от океана, останалата част се използва за отопление на атмосферата и земната повърхност, а делът на атмосферата възлиза на около 1%. ,

В мащаб от няколко десетилетия процесът на затопляне на атмосферата е забележимо по-стабилен, отколкото по скала от десетилетие, периоди от 10 или 15 години често показват по-слаби или по-силни тенденции на затопляне. Такива относително краткосрочни колебания се налагат върху дългосрочната тенденция на затопляне и могат временно да я маскират. Относителната стабилност на атмосферните температури през 2002–2009 г., която много медии и някои учени наричат ​​„пауза“ или „спиране“ на глобалното затопляне, е пример за такъв епизод. Въпреки че скоростта на растеж на повърхностната температура на атмосферата е намаляла през този период, океанът продължава да акумулира топлина и на по-големи дълбочини от преди.

Най-горещата година от края на 19-ти век е 2015 г., когато средните температури надвишават същия показател през 2014 г., годината на предишния температурен рекорд, с 0,13 градуса. Следват годините 1998, 2005 и 2010, като разликата между тях е статистически незначителна. Както отбеляза Световната метеорологична организация (СМО) през 2014 г., 13 от 14-те най-топли години в историята на метеорологичните наблюдения попадат в този 21-ви век, а десетилетието на 2000-те години се превърна в най-топлото в историята на наблюденията. Всяка година от 1986–2013 г. е по-гореща от средната за периода 1961–1990 г. Температурата от 1998 г. е повлияна от най-силното явление на Ел Ниньо в един век.

В различни части на земното кълбо температурите варират по различни начини. От 1979 г. температурата над земята се е удвоила толкова, колкото и над океана. Температурата на въздуха над океана нараства по-бавно поради големия си топлинен капацитет и консумацията на енергия за изпаряване. Северното полукълбо се загрява по-бързо от южното полукълбо, благодарение на меридионалния пренос на топлина в океана, разликата на албедо на полярните региони също допринася. В Арктика темпът на затопляне е два пъти по-висок от средния за света, докато температурите там са белязани от рязко вариране. Въпреки че емисиите на парникови газове са много по-високи в северното полукълбо, отколкото в южното полукълбо, това не е причината за разликата в затоплянето, тъй като животът на основните парникови газове им позволява да се смесват ефективно в атмосферата.

Термичната инерция на океаните и бавната реакция на други елементи на климатичната система означават, че климатът ще отнеме векове, за да достигне равновесно състояние. Проучванията показват, че ако парниковите газове в атмосферата се стабилизират на ниво 2000 г., тогава ще настъпи допълнително затопляне от 0,5 ° C.

Причини за затопляне (външни влияния)

Климатичната система реагира на промените външни влияния   (Eng. външни сили), способни да "бутат" климата в посока на затопляне или охлаждане. Примери за такива ефекти са: промени в газовия състав на атмосферата (промени в концентрацията на парникови газове), промени в осветеността на слънцето, вулканични изригвания, промени в орбиталното движение на земята около слънцето. Орбиталните цикли са бавни колебания за период от порядъка на десетки хиляди години, като в момента те са в охлаждаща тенденция, която може да доведе до нов период на заледяване в дългосрочен план, ако натрупаният ефект от антропогенното въздействие не възпрепятства това.

Емисии на парникови газове

Налице е научен консенсус ток   Глобалното затопляне с голяма вероятност се дължи на човешката дейност и се дължи на антропогенно увеличение на концентрацията на въглероден двуокис в земната атмосфера и в резултат на това увеличаване на парниковия ефект.

Земята преобразува енергията на видимата слънчева светлина, попадаща върху нея, в инфрачервено лъчение, излъчвано от Земята в космоса. Парникови газове възпрепятстват този процес, като частично абсорбират инфрачервеното лъчение и задържат енергията в пространството в атмосферата. Чрез добавяне на парникови газове в атмосферата човечеството допълнително увеличава абсорбцията на инфрачервените вълни в атмосферата, което води до повишаване на температурата на земната повърхност.

Парников ефект   е бил открит от Джоузеф Фурие през 1824 г. и първоначално е бил изследван количествено от Сванте Аррениус.

На Земята основните парникови газове са: водни пари (причиняващи около 36-70% от парниковия ефект, с изключение на облаците), въглероден диоксид (CO 2) (9-26%), метан (CH 4) (4-9%) и озон (3-7%). Азотът (N2), кислородът (O2) и всички други газове, чиито молекули имат строго симетрично разпределение на електрическия потенциал, са прозрачни за инфрачервеното лъчение и нямат стойност за парниковия ефект. Характеристика на водните пари е способността за кондензиране и зависимостта на нейната концентрация в атмосферата от температурата на въздуха, което му дава свойството на положителна обратна връзка в климатичната система. Атмосферните концентрации на CO 2 и CH 4 се увеличават съответно с 31% и 149% в сравнение с началото на индустриалната революция в средата на XVIII век. Според отделни проучвания такива нива на концентрация са достигнати за първи път през последните 650 хиляди години - периода, за който са получени надеждни данни от проби от полярния лед.

Около половината от всички парникови газове, произведени в хода на икономическата дейност на човечеството, остават в атмосферата. Около три четвърти от всички антропогенни емисии на въглероден диоксид през последните 20 години са резултат от добива и изгарянето на нефт, природен газ и въглища, като около половината от антропогенните емисии на въглероден диоксид са свързани с земната растителност и океана. Повечето от останалите емисии на CO 2 са причинени от промените в ландшафта, най-вече обезлесяването, но степента на свързване на въглеродния диоксид по сухоземната растителност превишава степента на антропогенно освобождаване поради обезлесяване. Според IPCC на ООН до една трета от общите антропогенни емисии на CO2 са резултат от обезлесяването.

Твърди аерозолни частици и сажди

Поне от началото на 60-те години и поне до 1990 г. се наблюдава постепенно намаляване на количеството слънчева светлина, достигащо до повърхността на Земята. Това явление се нарича глобално затъмняване, Нейната основна причина са праховите частици, които навлизат в атмосферата по време на вулканични емисии и в резултат на промишлена дейност. Наличието на такива частици в атмосферата създава охлаждащ ефект поради способността им да отразяват слънчевата светлина. Двата странични продукта от изгаряне на изкопаемо гориво, CO 2 и аерозоли, в продължение на няколко десетилетия, частично компенсират взаимно, намалявайки ефекта на затопляне през този период.

Радиационното излагане на аерозолни частици зависи от тяхната концентрация. С намаляване на емисиите на частици, намаляването на концентрацията се определя от живота им в атмосферата (около една седмица). Въглеродният диоксид има живот в атмосферата, който се измерва през вековете, така че промяната в концентрацията на аерозоли може да даде само временно забавяне на затоплянето, причинено от CO 2.

Фините частици въглерод (сажди) по отношение на тяхното въздействие върху повишаването на температурата са по-ниски само за CO 2. Влиянието им зависи от това дали те са в атмосферата или на повърхността на земята. В атмосферата те абсорбират слънчевата радиация, нагряват въздуха и охлаждат повърхността. В изолирани райони с висока концентрация на сажди, например в селските райони на Индия, до 50% от затоплянето на повърхността на земята е маскирано от облаци от сажди. При падане на повърхността, особено на ледниците или на снега и леда в Арктика, частиците от сажди водят до повърхностно отопление поради намаляване на албедото.

Освен директното излагане на дисперсията и абсорбцията на слънчевата енергия, аерозолните частици служат като центрове на кондензация на влага, допринасящи за образуването на облаци от голям брой фини капчици. Такива облаци отразяват слънчевата светлина по-силно от облаците от по-големите капки. Тази роля на аерозолните частици е по-изразена по отношение на облаците над морето, отколкото върху сушата. Непрякото въздействие на аерозолите представлява най-големият източник на несигурност при оценката на различните видове облъчване. Влиянието на аерозолните частици е географски неравномерно, най-силно изразено в тропиците и субтропиците, особено в Азия.

Промени в слънчевата активност

Друг аргумент срещу Слънцето възможна причина   Сегашното затопляне е разпределението на температурните промени в атмосферата. Модели и наблюдения показват, че затоплянето в резултат на увеличаване на парниковия ефект води до загряване на долните слоеве на атмосферата (тропосферата) и едновременно охлаждане на горните пластове (стратосферата). Ако затоплянето е резултат от излагане на слънце, повишаване на температурата ще се наблюдава както в тропосферата, така и в стратосферата.

Отзиви и чувствителност към климата

Климатичната система включва редица обратна връзкакоито променят реакцията на системата на външни влияния. Положителните обратни връзки подобряват реакцията на климатичната система към първоначалното въздействие, докато отрицателната обратна връзка го намалява. В обратната връзка се включват: вода в атмосферата (увеличаване на влажността при нагряване на въздуха допринася за допълнително затопляне поради парниковите свойства на водните пари) ), промените в облачната покривка (може да засегнат както затоплянето, така и охлаждането), промените във въглеродния цикъл (например освобождаването на CO 2 от почвата). Основната отрицателна обратна връзка е увеличаването на инфрачервеното излъчване от земната повърхност в космоса, когато се нагрява. Според закона Стефан-Болцман удвояването на температурата води до увеличаване на излъчването на енергия от повърхността с коефициент 16.

Обратната връзка е важен фактор при определянето на чувствителността на климатичната система към нарастващите концентрации на парникови газове. По-голямата чувствителност означава (при равни други условия) по-голямо затопляне при дадено ниво на експозиция на парникови газове. Голямата несигурност относно големината на някои обратни връзки (особено облаците и въглеродния цикъл) е основната причина климатичните модели да могат да предсказват само диапазоните от възможни стойности на затопляне, а не техните точни стойности за даден емисионен сценарий.

Прогнозите на IPCC отразяват обхвата на възможните стойности, обхванати от термина „вероятно” (повече от 66% вероятност, според експертите) за избрани сценарии за емисии.

вещи

Увеличеното количество въглероден диоксид в атмосферата подкислява океана.

Производителността на селскостопанските култури в средните и високите географски ширини с повишаване на местните температури от 1–3 ° C ще се увеличи леко, по-нататъшното затопляне ще доведе до неговото намаляване в някои региони. В ниските географски ширини (особено в сухите райони и в тропиците) селското стопанство е много уязвимо, дори малко увеличение на местните температури (1–2 ° C) ще увеличи риска от глад. В световен мащаб потенциалът на селскостопанското производство нараства с увеличаване на средните температури на местно ниво до 1–3 ° C, намалявайки с по-нататъшно затопляне.

Затоплянето на климата може да доведе до преместване на местообитанията на биологичните видове в полярните зони и увеличаване на вероятността от изчезване на малките видове - обитатели на крайбрежните зони и острови, чието съществуване в момента е застрашено.

Взаимното влияние на изменението на климата и екосистемите все още е слабо разбрано. Остава неясно дали последиците от глобалното затопляне се увеличават или отслабват в резултат на естествени механизми. Например увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид води до интензифициране на фотосинтезата на растенията, което предотвратява увеличаването на неговата концентрация. От друга страна, недостигът на минерални хранителни вещества и особено безводността на климата намалява обработката на въглеродния диоксид.

Прогноза на IPCC

Положителни промени, според член на Научно-консултативния комитет на Климатичния център на АТЕС, ще бъдат следните:

  • увеличаване на навигационния период по Северния морски път;
  • преместването на север от северната граница на селското стопанство и свързаният с това растеж на земеделските земи;
  • намаляване на потреблението на енергия за отопление през зимния сезон за значителна част от населените места.

Превенция и адаптиране

Оценката на причините и последствията от глобалното затопляне осигурява основата за действия за предотвратяване и адаптиране на ниво държави, корпорации и физически лица. Много екологични организации се застъпват за действия срещу изменението на климата, главно от частни потребители, но също и на общинско, регионално и правителствено равнище.

До 2012 г. Протоколът от Киото (договорен през декември, влязъл в сила през февруари) беше основното споразумение за противодействие на глобалното затопляне - допълнение към Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата. Протоколът обхваща над 160 страни и покрива около 55% от световните емисии на парникови газове. Първият етап от изпълнението на протокола приключи в края на 2012 г., вторият етап не бе договорен от участниците, международните преговори за ново споразумение започнаха през 2007 г. в Бали (Индонезия) и продължиха на конференцията на ООН в Копенхаген през декември. Изминаха общо няколко години повече от 20 международни конференции Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата. На конференцията през 2010 г. в Канкун (Мексико) страните признаха целта си да ограничат затоплянето до 2 ° C и заявиха „спешната необходимост от предприемане на спешни мерки“ за постигането на тази цел. Въпреки критиките от страна на екологични неправителствени организации и учени, страните, участващи в международни преговори за изменение на климата, досега са избягвали използването на бюджетен подход за определяне на задълженията си по отношение на емисиите на CO 2; съществува разлика между задълженията, които участниците в международните преговори са готови да обсъдят, и намаляването на емисиите, което се изисква от съвременните научни данни.

През 2013 г. емисиите на CO2 от изгаряне на изкопаеми горива и производство на цимент възлизат на 36,1 GtCO2. Акциите на САЩ и Европейския съюз представляват 14% и 10% от общата сума, докато делът на Китай е 28%. Китай, който през 2006 г. за първи път настигна САЩ по отношение на абсолютните емисии на CO 2, сега е по-добър по отношение на този показател към Съединените щати и Европейския съюз, комбиниран и равен по отношение на емисиите на глава от населението към Европейския съюз. Учените предполагат, че ако настоящите тенденции продължат, до 2019 г. делът на Китай в производството на въглероден диоксид ще бъде по-голям от този на Съединените щати, Европейския съюз и Индия, докато акциите на Европейския съюз и Индия ще бъдат почти равни.

Оценките на научната литература за усилията за смекчаване на изменението на климата са необходими за страните и регионите

Проучванията на климата надеждно установиха близка до линейна връзка между глобалното затопляне и кумулативните емисии на CO 2 от началото на индустриализацията. Това означава, че за да се запази глобалното затопляне под установените граници (например, 2 ° C) с определен шанс за успех, е необходим бюджет за емисии, т.е. ограничаване на бъдещите общи емисии на CO 2. Очакваните квоти за емисии са значително по-малко от известните запаси от изкопаеми горива.

Бюджетът на емисиите означава, че бъдещите общи емисии на CO 2, съответстващи на дадена мярка за затопляне, са крайният глобален общ ресурс. Тя трябва да бъде разделена между страните, или чрез предварително постигнато международно споразумение, или като резултат от националните усилия, определени индивидуално. Въпросът за разпределяне на глобалните усилия за смекчаване на изменението на климата е разгледан в научната литература.

Климатичното моделиране показва, че за XXI век най-малко 50% вероятността за ограничаване на повишаването на температурата до 2 ° C е на границата на постижимото (ако не разглеждате хипотетични варианти с геоинженерство и отрицателни емисии). Въпреки това, работата на Anderson & Bows 2008, Raupach и др. 2014 г. (вж. По-долу за подробности) смята, че 50% вероятност от 2 ° C да бъде истинската цел на усилията за смекчаване на изменението на климата. Поради натрупващото се въздействие на емисиите, много спорни въпроси на политиката в областта на климата, обсъждани в миналото, постепенно губят значение. Например, общият бюджет на емисиите за предложената граница на затопляне от 1.5 ° C с вероятност от 80% сега е нула, което прави тази цел практически недостижима. Предложеният по-рано принцип за разделяне на бюджета за емисии между отделните държави, като се вземе предвид техният исторически принос към проблема, води до много ниска или нулева квота за развитите страни.

Протокол от Киото

Протоколът от Киото е международен договор, сключен за изпълнение на целите на Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата (РКОНИК), която задължава държавите-членки да намалят емисиите на парникови газове. Той бе подписан през 1997 г. и влезе в сила на 16 февруари 2005 г. Към него се присъединиха 192 страни. Официалната цел на конвенцията е да се намали концентрацията на парникови газове в атмосферата до „ниво, което би предотвратило опасна антропогенна намеса в климатичната система“ (член 2). Протоколът включва количествени ангажименти от 38 развити страни (изброени в приложение 1 към Рамковата конвенция) за ограничаване на емисиите на парникови газове. В зависимост от конкретната страна, емисиите им до 2012 г. трябва да са 92-110% от нивото от 1990 г. насам. Осигурена е търговия с емисии между страните, както и възможността за изпълнение на националните задължения за намаляване на емисиите чрез инвестиране в проекти с подходяща ориентация в други страни, включително извън приложение 1. Участващите страни създадоха национални счетоводни системи за емисии на парникови газове. За страни, които не са включени в приложение 1, създаването на такива системи е предпоставка за получаване на инвестиции в съвместни проекти с развити страни. Предвиден е мониторинг на изпълнението на задълженията и санкции за тяхното неизпълнение Първият период на протокола приключи през 2012 г., вторият период беше планиран, за тази цел на конференцията в Доха бяха приети изменения на протокола, но процесът на ратификация беше в застой. Към ноември 2015 г. само 59 държави са ратифицирали измененията, докато за влизането им в сила са необходими поне 144 държави. В същото време, от 37 страни със задължителни цели по втория етап на протокола, само 7 са ратифицирали измененията. Русия, заедно с Япония и Нова Зеландия, участва в първия кръг на Киото, но отказа да участва във втория. САЩ подписаха първия етап от споразумението, но не го ратифицираха. На следващите конференции по климата не бе обсъждана възможността за разширяване на Протокола от Киото. Разходите на страните за участие в споразумението бяха малки: съответното намаление на БВП на страните от Приложение 1 беше по-малко от 0.05%. Световната банка оценява ролята на Протокола от Киото за ограничаване на емисиите като незначителни. Протоколът беше подписан през 1997 г., но до 2006 г. емисиите от изгаряне на изкопаеми горива се увеличиха с 24%, главно поради страни, които не са включени в Анекс 1.

Климатичен скептицизъм

Климатичният скептицизъм е недоверие към общоприетите научни идеи за глобалното затопляне. Климатични скептици отхвърлят или поставят под въпрос научен консенсус относно антропогенното изменение на климата, Предмет на съмнение може да бъде фактът на затопляне, или ролята на хората в този процес, или неговата опасност. Климатичният скептицизъм е широко разпространено обществено настроение в много страни по света. То възпрепятства политическите решения за предотвратяване на опасното глобално затопляне.

С тази теория на конспирацията може да се сравни само историята за фалшивия полет до Луната. Нейните поддръжници вярват, убеждават другите, бият се в гърдите ... Но разбирате ли дали реалността или митът е глобално затопляне? Ако не, не забравяйте да проверите нашия нов проблем с Александър Сергеев за мита и реалността на глобалното затопляне. И под разкроя ще намерите декодирането на това видео, най-адаптирано за четене.


Александър Сергеев: Това е един от най-противоречивите въпроси на съвременната научна политика. Между другото, неговите противоречия се случват само сред политиците и тези, които се интересуват от тази политика. Но сред специалистите по тясна климатология няма спорове по този въпрос. Защо все още спорим за затоплянето на климата и какво наистина се случва в тази област?

Като цяло, първото нещо, което трябва да се споразумеят - климатът не се бърка с времето. Времето е това, което се случва на това специално място на Земята днес или това лято. Времето може да е ненормално в една или друга област. Тези аномалии могат да бъдат много големи, флуктуациите са значителни от година на година и, трябва да кажа, в последно време (особено с изменението на климата) степента на тези аномалии е малко по-голяма. "

Александър Сергеев: И има много такива аргументи, например: „Хайде! Сега е затопляне, но не забравяйте малката ледникова епоха, когато Темза беше замръзнала. И преди това е имало климатичен оптимум и всичко е било зелено в Гренландия, защо е било наречено така… ”. Хората отново не осъзнават колко са били тези флуктуации, а колебанията около глобалната температура в Малката ледникова епоха и климатичният оптимум, предшестващ него, са били ± 0.5 °. И сега имаме почти 1.5 ° и в бъдеще - няма признаци за забавяне на растежа. По този начин, това възражение от категорията на просто недоразумение, невежество на величината на величини, не-притежаване на специфични данни, но желанието да се мисли, че всичко е добре. Те са готови да затворят очите си за всякакви научни аргументи, защото, както знаете, често съм казвал за това, че в естествената наука няма 100% доказателства, има само по-голяма или по-малка степен на доверие. Затова винаги можем да поискаме „Дай ни 100% доказателство!“, Дадоха ги отново - „Не, това не е 100%, това е 97%! Дайте ни 99%! ”, Дадохме 99% -“ Не! Това не е 100%! "

Науката казва недвусмислено - няма друг конкурентен модел, който днес може да измести идеята за антропогенно глобално затопляне, свързано с емисиите на CO2 и други парникови газове. Сега няма друга алтернатива и вече са минали 30 години. Е, по някаква причина е неудобно за политиците и обществото да го признаят. Така се справяш с него. "

Напомняме ви, че това беше декодирането на нашия клип „Да разберем за 16 минути: митът и реалността на глобалното затопляне“ (прикачваме видеото само за всеки случай):

Министерство на образованието

Община Шътковски

МОД Смирновская СОШ
Изследователска работа

Глобално затопляне:

парников ефект

а. Smirnovo

2013

1) Проучване на материали за глобалното затопляне;

2) Разберете причините за глобалното затопляне;

3) Експериментално проверете парниковия ефект;

3) Да се ​​определи: какъв ефект има този проблем върху живота на хората.

Етапи на работа:


  1. Разгледайте причините, допринасящи за възникването на "глобалното затопляне";

  2. Експериментално проверявайте парниковия ефект;

  3. Помислете за въздействието на глобалното затопляне върху живота на хората, градовете, нациите;

  4. Провеждане на проучване сред учениците.

  1. Въведение.
Темата за глобалното затопляне през последните десетилетия стана толкова дискутирана, че въпросите за температурните промени, които са причинили много климатични катаклизми, в повечето случаи не се приемат сериозно. Въпреки това, този спешен въпрос за днес, най-важният, според мен, засяга всеки жител на нашата планета. Никой не може да бъде безразличен към безбройните жертви на природни бедствия, причинени от глобалното затопляне. Основните изменения на климата засягат не само икономическите, културните, но и други области на дейност. Този проблем също причинява необратими щети на екологията на нашата планета, претендирайки за хиляди човешки животи. Икономическите щети от природни бедствия в света през 2011 г. възлизат на 400 млрд. Долара, а през 2012 г. - 160 млрд. Долара. Напротив, броят на произшествията нараства: 900 дела срещу 820 през 2011 г. Броят на загиналите през 2012 г. в резултат на природни бедствия възлиза на 9,5 хиляди, което е значително по-малко от 2011 г., когато са станали жертви на близо 30 хиляди души. Щетите на Русия от природни бедствия 250 милиона рубли.

За да се запознаете с тази тема по възможно най-добрия начин и да се опитате да намерите всички възможни начини за решаване на този проблем, най-напред трябва да разберете правилно термина "глобално затопляне", да разгледате всички причини за тези ужасни бедствия, последствията от които ще се опитам да ви запозная , Един от проблемите на глобалното затопляне, като "парниковия ефект", разгледах по-подробно.


  1. Причини за глобалното затопляне
Глобално затопляне   - процесът на постепенно нарастване на средногодишната температура на повърхностния слой на атмосферата на Земята и Световния океан, поради всякакви причини.

Основните методи за проследяване на промените са:

Исторически документи и хроники

Архив на метеорологичните наблюдения, \\ t

Измерване на площта на полярните шапки, лед, растителни зони и проследяване на атмосферни процеси, дължащи се на сателитна фотография,

Анализ на изкопаеми животни и растения

Радиологичен анализ на древен полярен лед

Наблюдението на ледниците, изменението на климата е особено добре наблюдавано, ако погледнете снимките на ледниците, взети в един месец от различни години.
Климатични показатели: промени в морското равнище (синьо), концентрация на 18 O (озон) в морската вода, концентрация на CO 2 в антарктическия лед. Разделението на графика е 20 000 години.

Диаграмата показва, че върховете на морското равнище, концентрациите на CO 2 и 18 O минимуми съвпадат с интерглациалните температурни максимуми.

Климатичните системи се променят както в резултат на естествени вътрешни процеси, така и в отговор на външни влияния (антропогенни и неантропогенни).

В момента никой от учените с пълно доверие не може да каже точно какво причинява дългосрочни причини изменението на климата, Съществуват редица от най-надеждните допускания, признати за работни хипотези от изследователски центрове в САЩ, Русия и Европа. Ние ги изброяваме тук.

Първа хипотеза: Слънчева активност

Слънцето е единственият и основен източник на топлина за нашата планета и дори най-малките циклични промени в неговата дейност силно влияят на температурните колебания. Учените смятат, че слънцето има най-малко три различни цикъла на дейност: 11, 22-годишен и приблизително 90-годишен. Съвпаденията и несъответствията на тези цикли обясняват температурните колебания. Освен това се приема, но не е доказано, че има много по-дълъг, приблизително хилядогодишен цикъл на растеж на слънчевата активност. Така климатичните промени са естествени и в крайна сметка ще отшумят.

Втората хипотеза: изместването на ъгъла на въртене на земята и постепенната промяна на орбитата.
Според хипотезата на автора, тези астрономически промени водят до постепенно изместване на радиационния баланс на планетата, а оттам и на климата. Астрономът Миланкович, воден от тази теория, доста точно (според палеонтолозите) изчислил датите и продължителността на последните ледникови епохи на нашата планета. Според тази хипотеза промените ще настъпят след десетки, а може би и стотици хиляди години, но тази хипотеза едва ли е свързана със сравнително бързото глобално затопляне от миналия век.

Хипотеза трета, океан.

Океаните заемат три четвърти от повърхността на планетата и са най-мощният фактор, влияещ върху климата и неговите промени. Понастоящем природата на това влияние е сравнително слабо проучена, например средната температура на океанския слой е 3,5 ° C, а земната повърхност е 15 ° C, поради което скоростта и скоростта на обмен на топлина между океана и долните слоеве на атмосферата могат да предизвикат значителни климатични промени. , Освен това количеството на въглеродния диоксид, разтворен в океанските води, е повече от 60 пъти по-голямо от общото количество в атмосферата и в резултат на някои естествени процеси парниковите газове могат да изтичат от океана в атмосферата, което значително променя климата на Земята.

Четвърта хипотеза: Вулкани.

Всяко изригване на вулкана изхвърля в горната атмосфера толкова аерозоли, газ и прах, колкото цялото човечество произвежда в продължение на няколко години. Всички регистрирани случаи на вулканична активност бяха придружени от краткотрайно охлаждане поради емисии на прах, а впоследствие и дългосрочно увеличаване на средната годишна температура, дължаща се на емисии на въглероден диоксид в атмосферата.

пети   и най-обсъжданите хипотеза   счита за основна причина за глобалното затопляне човешка дейност.

Една от най-широко обсъжданите причини е антропогенният парников ефект.


  1. Парников ефект
Това е процесът, при който абсорбцията и излъчването на инфрачервено лъчение от атмосферните газове причиняват нагряване на атмосферата и повърхността на планетата.

Парниковият ефект е открит от Джоузеф Фурие през 1824 година. Той предположи, че атмосферата на Земята изпълнява функцията на вид стъкло в оранжерия: въздухът предава слънчева топлина, без да позволява да се изпари обратно в космоса. Същото се случва и в оранжериите и затова се е появил терминът "парников ефект". Този ефект се постига благодарение на някои атмосферни газове от второстепенно значение, например водни пари и въглероден диоксид. Те предават видима и "близка" инфрачервена светлина, излъчвана от слънцето, но поглъщат "далечната" инфрачервена радиация, която има по-ниска честота и се образува, когато земната повърхност се нагрява от слънчевите лъчи. Ако това не се случи, Земята щеше да е с около 30 ° по-студена, отколкото сега, и животът на практика щеше да замръзне. Това означава, че колкото повече въглероден диоксид в атмосферата, толкова повече инфрачервени лъчи ще се абсорбират, тогава ще стане по-топло.

В естествената биосфера газовото съдържание във въздуха се поддържа на същото ниво, тъй като приемането му е равно на отстраняването. Днес хората нарушават този баланс, като намаляват горите и използват изкопаеми горива.

Сега човечеството изгаря годишно 4,5 милиарда тона въглища, 3,2 милиарда тона петрол и петролни продукти, както и природен газ, торф, нефтени шисти и дърва за огрев. Всичко това се превръща в въглероден двуокис, чието съдържание в атмосферата се е увеличило от 0.029% в началото на 20-ти век до 0.035% в момента. В допълнение, емисиите на друг парников газ, метан (концентрация в атмосферата се увеличава с 140% в сравнение с началото на 20-ти век), както и хлорфлуорвъглероди (CFC) и въглеродни оксиди, поглъщащи инфрачервеното излъчване 50-100 пъти по-силно, от CO 2. Следователно, въпреки че съдържанието им във въздуха е много по-ниско, те влияят почти на еднакъв температурен режим на планетата.

За да разбера същността на парниковия ефект, направих практическа работа. ЕФЕКТ НА ПАРНИК   (Приложение 1).

Цел на работата:


  1. Разберете същността на парниковия ефект

  2. Изградете демонстрационен модел

  3. Разберете как да абсорбирате топлинната енергия на повърхността на различни материали.

  4. Ето резултатите от моята работа.
В затворени съдове въздухът се затопля до повече висока температура, По този начин стъклото предава слънчевата топлина, като не му позволява да се изпарява обратно в околната среда.

В природата този ефект се появява, когато облачността се увеличава към вечерта. През нощта топлината не навлиза в космоса, няма голяма разлика в температурата. В същото време тъмната почва се нагрява по-силно от светлата, тъй като по-тъмните повърхности абсорбират повече енергия. Това явление може да се види на температурните графики.

Ръстът на населението и производството съществено променят химическия състав на атмосферата, увеличавайки количеството на парниковите газове в него.
През миналия век средната регистрирана температура на повърхностната атмосфера се е повишила с 0.8 ° C, което не се обяснява с нито една от „естествените” хипотези, особено след като промените от тази величина обикновено се случват в продължение на стотици години. И през последните 20 години процентът се е увеличил - 0.3-0.4 ° C.

Най-правдоподобно е предположението, че глобалното затопляне, което наблюдаваме, е резултат от съвпадението на голям брой фактори едновременно, особено след като планетата Земя е огромен жив организъм, който сме изучавали твърде малко.


  1. Последици от глобалното затопляне
Глобално затопляне   започва с топенето на ледниците. Това кара морските нива да се повишават, като по този начин извеждат екосистемите от равновесие и повишават температурата на Земята. На пръв поглед не е толкова страшно, но всичко това е съпроводено с някои последствия, които трябва да се считат за смъртоносни.

Тук са десетте най-тежки последици от глобалното затопляне.

1. Разпространението на болестта.

Местообитанието на опасни насекоми става все по-горещо, а климатът на северните страни е по-топъл и по-умерен, идеален за тяхното съществуване. Насекомите се движат на север, като носят със себе си всички болести, с които сами могат да се заразят. Този ефект не може да бъде спрян, защото всъщност учените не биха могли да унищожат опасни вируси в страни, в които вече са налице, да не говорим за тези, които все още могат да бъдат заразени.

2. Наводнение.

Когато водното ниво в океаните се повиши, наводненията станаха първите символи на глобалното затопляне. Увеличаването на поне един метър ще доведе до невероятни последствия. Например, тя може лесно да премахне една шеста от цялата територия на Бангладеш, много острови ще станат история, дори най-високите язовири няма да могат да издържат на бързия поток, така че значителна част от крайбрежната линия на континентите ще изчезне. Освен това, повишаването на температурата причинява по-интензивно изпаряване на водата, което прави душовете по-чести и по-силни.


3, Урагани.

Глобалното затопляне причинява повишаване не само на атмосферната температура, но и на температурата на океана. Силата на ураганите дава топла вода. Тъй като последствията от глобалното затопляне се влошиха през последните няколко години, през този период станахме свидетели на няколко такива ураганни бедствия, които доказват, че лошото ни отношение към планетата няма да остане без следа.

4, Сушата.

Питейната вода вече е лукс в някои части на Африка, но най-лошото предстои. Този континент ще пострада най-много от големите климатични промени, както и от южната част на Европа. Липсата на прясна вода може да предизвика конфликт и войн. В световен мащаб малките реки и езера ще изчезнат. И това е истинско бедствие за живите организми, които са живели в тях. При загуба на местообитания те също изчезват без следа.

5. Горски пожари.

В сухите райони ефектите от горските пожари се обработват всяко лято. Калифорния, Австралия и Гърция са пострадали най-много през последното десетилетие. Те обаче няма да бъдат единствените, ако изменението на климата продължи. Всяка година, пролетта идва по-рано, причинявайки снега да се стопи по-бързо, като по този начин лишава земята от влага за дълъг период от време. Ето защо горските пожари стават все по-чести всяка година.


6. Тежки зими.

Глобалното затопляне прави климата много странен. Докато част от светлината страда от суша, друга от наводнения, някои страдат от сурови зими. Например страни като Германия, Полша и Словакия са преживели най-студените зими през последните няколко години.


7, Смог.

Когато някой умре от смог - това определено означава, че човешкото поведение към планетата е достигнало своя връх. За щастие, все още не сме постигнали това, но смогът постепенно наближава жертвите си. Смесването на много замърсители във въздуха (азотни оксиди, тропосферни озони, летливи органични вещества и др.) Правят големите градове ужасно място за хора, страдащи от астма или други респираторни заболявания.

8. Повишена вулканична активност.

Бързото топене на ледниците по върховете на планините ще допринесе за техния растеж. Факт е, че ледът, който притискал планините към повърхността на Земята в продължение на милиони години, изчезнал, което им позволявало да се втурват по-високо. В резултат на това ще се събудят много вулкани, които ще отделят твърди частици в атмосферата, като помагат за глобалното затопляне и парализира въздушния трафик. Въпреки това, най-опасно в този случай ще бъде смъртоносният ефект на лавата за хора, които живеят близо до вулкани.



  1. Учените са открили, че глобалното затопляне може да предизвика опасни гръмотевици. Те ще се появяват по-често и ще ударят с по-голяма сила. Можете да ги гледате в сухи райони, но те няма да донесат душове, а просто се удариха в земята, причинявайки пожари.

10, Загуба на биологично разнообразие.

Ако средната температура се повиши, човечеството рискува да загуби до 30% от животинските и растителните видове. Това ще се случи в резултат на опустиняването, загубата на вода, обезлесяването, както и поради неспособността да се адаптират живите организми. Учените са отбелязали, че някои по-устойчиви видове са мигрирали към полюсите, за да поддържат местообитанието, от което се нуждаят. От тази заплаха не е защитен и човек.


  1. Нашият принос за опазването на природата
На първо място.   Исках да знам мнението на децата от нашето училище за глобалното затопляне. Проведох проучване (Приложение 2).

  1. В моето проучване 78% от анкетираните са съгласни с хипотезата за глобалното затопляне, но 14% отричат ​​факта на глобалното затопляне. (номер на графиката 1)

  2. След това беше зададен въпрос за ефекта от глобалното затопляне. Темата за глобалното затопляне обаче беше обсъдена, разбира се, само с тези, които вярват, че това всъщност се случва. Повечето от тях, 82% смятат, че глобалното затопляне влияе неблагоприятно върху живота на човечеството, а само малцина го смятат за положително 5% или отричат ​​каквото и да е влияние на този процес върху живота на хората 12%. (диаграма номер 2)

  3. След това анкетираните бяха запитани за причините за глобалното затопляне. Нещо повече, половината от тези, които считат, че глобалното затопляне е истинско, го разглеждат единствено в резултат на човешката дейност 70%, в резултат на комбинация от антропогенни и природни фактори 24%, а само около 6% смятат, че изменението на климата се дължи изцяло на природните процеси. (диаграма номер 3)

  4. И последният въпрос беше дали човек може да спре процеса на изменение на климата. В моето проучване 30% от анкетираните смятат, че превенцията не е възможна, 70% имат противоположна гледна точка (диаграма № 4).

  5. Онези, които смятат, че съпротивата срещу затоплянето е възможно, са задали открит въпрос за това какво точно може да направи човечеството. Респондентите говориха за необходимостта от зачитане на природата като цяло (88%), за ограничаване и контролиране на емисиите от производството и въвеждане на нови системи за третиране (65%), спиране на обезлесяването (94%), "Всички страни приемат сериозно този проблем и обединяват усилията си"за справяне с глобалното затопляне в международен план (98%).
На второ място:   Какво правим, за да защитим природата? И това отговориха учениците от училището ми.

Всяка година участваме в областната акция "Направете света като чиста". Учениците и учителите пречистват прилежащите и фиксирани територии на боклука, покровителстват паметника на загиналите войници по време на Великата отечествена война.

Успешно преминала екологична операция "Чисто езерце", в рамките на която учениците от гимназията изчистиха бреговете на най-голямото в Смирнов Барски езерце. По време на операциите „Училищна градина” и „Селски парк” учениците са засадили около 1000 семена от плодове и други растения.

Интерес представляваше работата на „Фидер” в училище, в която участваха ученици от 1-6 клас, ученици от предучилищна възраст и техните родители.

Учениците са много активно включени в екологичните изследвания. Проучванията се провеждат както на уроци, така и в часовете след края на работното време. Под ръководството на учителите децата подробно изучиха водните тела на селата Смирнов, Костянка, Алемаев и Вечкусов; изучава от гледна точка на етно-екологията празника на Троицата; към проблемите на опазването на горските растения те намират не само екологичен подход, но и поетичен. За мнозина научни статии   допълнително украсени албуми с картини от художници или със собствени илюстрации.

Нашето училище активно работи с населението. Екологични листовки и напомняния редовно се появяват на различни обществени места с призив да не се носи, да се опазва околната природа и т.н.

За последните 10 години СОУ Смирновска гимназия в тясно сътрудничество си сътрудничи със Световната организация за опазване на природата GRINPIS. Например през май 2012 г. участвахме в кампанията „Зелен уикенд“, по време на която се проведоха интересни събития и екологични проекти. По време на това действие районът около училището беше подреден, организиран бе справедлив "ненужен" предмет.

По предложение на GRINPIS много ученици и учители участваха в конкурса “Вторият живот на нещата”. Имаше снимки на неща, направени от боклука. Победител в конкурса беше Михаил Дедаев, който събра велосипед от метален скрап. На всички участници бяха връчени дипломи, значки и победители - подаръци.

По време на Зеления уикенд училището кореспондира с организаторите. Получихме много топли думи за работата, която вършим.

Много съм доволен да дам своя малък принос за решаването на проблема, който в момента е проблем номер едно в света. Ние не сме напразно се опитваме да подобрим ситуацията, така че да можем да живеем по-лесно и по-добре.


  1. заключение
В работата си се опитах да подчертая всички важни аспекти на добре познатите и важни проблеми за всеки от нас. За съжаление не всеки все още разбира цялата заплаха от настоящите кардинални промени. Температурните промени, които причиняват природни бедствия, които годишно претендират за повече от 100 хиляди живота на невинни хора, топенето на леда на Антарктида, което от своя страна може да освободи химикалите, съдържащи се в тях, може да убие хиляди човешки животи източник на прясна вода в бъдеще) в близко бъдеще ще бъде в ущърб на уникалния басейн, и разбира се други промени в флората и фауната ще се отрази неблагоприятно на общото състояние на цялата планета. Считам, че всички държави трябва незабавно да започнат да търсят решения на този проблем.

Според резултатите от изследванията на Междуправителствената комисия на ООН последствията от глобалното затопляне са разочароващи. По-голямата част от Европа ще бъде наводнена от наводнения. Ще започне размразяването на планинските ледници и вечно замръзналите зони. Селското стопанство в Южна Европа и Азия ще страда от безпрецедентна суша. В Африка, питейната вода ще намалее, инфекциозните болести, разпространявани от комарите и други насекоми, ще станат все по-чести. Островните държави ще бъдат напълно наводнени.

Въпреки такива песимистични прогнози, има учени, които не ги споделят. Последните изображения от спътниците на Земята не потвърждават тези страхове и следователно има надежда да се предотврати заплахата. Можете да намалите емисиите на парникови газове чрез увеличаване на енергийната ефективност и преминаване към по-малко опасни горива, като например газ. Можете да забавите използването на такъв незаменим природен ресурс като изкопаемите горива. А използването на енергията се превръща в алтернативни технологии, щадящи околната среда. Колкото по-скоро човечеството разбере разрушителната си дейност, толкова по-голяма е надеждата за предотвратяване на глобална катастрофа.


  1. Литература:

  1. А. В. Сахаров. Развитието на познавателния интерес на учениците към изучаването на физика на базата на експериментални задачи за екологична ориентация. Арзамас, 2000

  1. Поставете лампата на 20-30 см директно над съда, така че светлината да падне върху крушката на термометъра.

  1. Изключете го, оставете температурата да спадне до стайна температура. Запишете тази температура.


  1. Изключете лампата. Оставете температурата да спадне до стайна температура. Отново овлажнете почвата и повторете опита, премахвайки капака на съда.

  1. Изградете графика, поставяйки температурата на ординатата и времето на абсцисата.

  1. Направете същата работа отново, заменяйки тъмната земя с лека.

Таблица 1

Време (мин)


Температура (0 С)

С капак

Без покритие

Тъмна земя

ярък

приземен


Тъмна земя

ярък

приземен


1

28

27

26

26

2

29

27,5

26

26

3

30

27,5

27

26

4

30

27,5

27

27

5

30

28

27

27

6

30

28

28

27

7

31

28

28

28

8

31

29

28

28

9

31

29

28

28

10

32

29

28

28,5

11

32

29

28

29

12

32

29

28,5

29

13

32

29

29

29

14

32

29

29

29

15

32

29

29

29

16

32

29

29,5

29

17

33

29

29,5

29

18

33

30

30

30

19

33

30

30

30

20

33

30

30

30

Допълнение 2


  1. Съгласни ли сте с хипотезата за глобалното затопляне.

  1. Фиг. 1

  1. Какво е въздействието на глобалното затопляне върху човечеството?

  • Фиг.2

    1. Какви са причините за глобалното затопляне? Необходимо е да се подчертае.

  • Фиг. 3

    1. Какво точно може да направи човечеството.   Избройте конкретни действия.

    Фиг. 4


    1. Какво се прави в училище за решаване на този проблем? Списък събития.

    Дълго време не пишех нищо за глобалното затопляне, изменението на климата и като цяло за екологичните проблеми на Земята. В края на краищата, аз съм физик - по-точно, астрофизик - и въпреки че съм добре запознат с физиката на Земята и в науката, това не е моя област на експертиза.

    Но получих много искания да погледна доклада на IPCC за глобалното затопляне (през 2014 г.) и ме попита как можете да се опитате да определите за себе си дали Земята се загрява.

    И ако това е вярно, тогава как да разберем дали човечеството играе значителна роля в този процес?



    Да играем с вас. Представете си, че:

    • Никога не сме чували за този въпрос,
    • Никога не сме чували мненията на другите по този въпрос - политически, научни, всякакви други,
    • Ние не вземаме под внимание други съображения (политически, икономически, екологични)
    • Ние се интересуваме точно от две точки: дали Земята се затопля и дали хората са свързани с това.

    Постът ще бъде страхотен, но отнема време, за да стигнем до дъното на истината. Така че прекарайте това време и направете всичко както трябва, според съвременните научни идеи.

    Да вървим!


    Това е слънцето. С много добро приближение можем да кажем, че тя е източник на по-голямата част от енергията, която поддържа температурата не само на Земята, но и на всички планети на нива над няколко келвина. (Ще използвам келвини, но в скоби посочвам градусите по Целзий и Фаренхайт: -270 ° C / -455 ° F).

    През деня ние поглъщаме енергията на Слънцето, но и я излъчваме, както през деня, така и през нощта, в космоса. Следователно, през деня температурата се повишава и през нощта тя спада - така се случва с всяка планета, която има дневни и нощни страни. Също така варират сезоните, студените и топлите времена, в зависимост от елиптичността на орбитата на планетата и наклона на оста.


    Но ако температурата определя само тези два параметъра, то най-близката до Слънцето планета ще бъде най-горещата, а температурата им постепенно ще падне, когато се отдалечат от Слънцето. Можете да тествате това предположение, започвайки от най-вътрешната планета и движейки се навън.


    Меркурий е много горещ. Наистина много горещо! Той е най-близо до Слънцето и прави революция само за 88 земни дни. Максималната температура през деня е невероятно 700 K (427 ° C / 800 ° F) в най-горещите места. Меркурий се върти много бавно, така че нощната му част прекарва много време в тъмното, затворено от Слънцето. По това време се охлажда до 100 K (–173 ° C / -280 ° F), което е много студено, много по-студено от естествените температури на Земята. Това е положението с най-близката планета към Слънцето, Меркурий.

    Ами Венера?


    Венера е средно два пъти по-далеч от Слънцето от Меркурий и се върти около Слънцето в 225 земни дни. Той също се върти бавно, прекарвайки 100 земни дни на слънце и същото в сянка. Следователно може да ви се стори изненадващо, че температурата на Венера е винаги постоянна, както през деня, така и през нощта, а средната стойност е 735 К (462 ° С / 863 ° F), която е дори по-голяма от тази на Меркурий!

    Затова, ако трябва да разберем какво се случва на тези светове, трябва да попитаме - защо?


    Ако сравним тези два свята, ще открием четири големи разлики:

    1. Меркурий е много по-малък от Венера,
    2. Меркурий е два пъти по-близо до Слънцето,
    3. Отразяването на Меркурий е много по-малко
    4. Меркурий няма атмосфера, докато Венера има много плътна.

    Оказва се, че размерът няма значение. Ако Меркурий е бил два пъти по-голям, или Венера два пъти по-малко, тяхната температура няма да се промени значително, тъй като количеството слънчева светлина, падащо върху единична повърхност на планетата, няма да се промени.

    Но фактът, че Меркурий е два пъти по-близо до Слънцето, е важен.


    Всеки обект, отстранен на двойно разстояние от Слънцето, получава само една четвърт от слънчевата енергия на единица площ, затова Меркурий трябва да получи четири пъти повече енергия за всяка повърхност от Венера.

    В същото време, Венера е по-гореща, което предполага, че останалите две точки съдържат нещо важно.


    Отражението на обекта или абсорбцията на лъчите е известно като албедо, от латинската „albus“, което означава „бяло“. Обект с нулево албедо идеално абсорбира радиация, а обект с албедо от 1 перфектно отразява. Може да сте запознати с Луната, която очевидно има доста висок албедо, тъй като изглежда бял и ден и нощ.


    Не се заблуждавайте! Средното албедо на Луната е само 0.12, т.е. отразява само 12% от падащата светлина и поглъща 88%. Колкото по-малък е албедото на даден обект, толкова по-добре той абсорбира светлината, и колкото по-високо е албедото, толкова по-малко светлина се абсорбира. (Особено за планетолозите пояснявам, че използвам Bond albedo).

    Албедо на Меркурий е приблизително същата като тази на Луната, а Венера е една от най-големите за всички тела на Слънчевата система.


    Така че това, което имаме: въпреки че имат различен размер, няма значение, Меркурий получава около четири пъти повече енергия от Венера за единица площ; Меркурий поглъща почти 90% от слънчевата светлина, която пада върху нея, а Венера - само 10%.

    И все пак Венера, дори и през нощта, винаги е по-гореща от всяко друго място на Меркурий.

    Каква е четвъртата точка?


    4. Меркурий няма атмосфера, а Венера има много плътна. (Особено умно от вас можеше да я видите на слънчевия диск през 2012!)

    Виждате ли, Меркурий и Венера не само поглъщат енергията на Слънцето, но и я излъчват отново в космоса под формата на топлина. В случая с Меркурий цялата тази топлина се връща в космоса, но в случая с Венера, той трябва да премине през дебел, дебел слой на атмосферата, което е доста трудно да се направи.


    Оказва се, че атмосферата играе важна роля. Топлината, която достига до Венера, остава там дълго време. Той остава достатъчно дълъг, за да затопли цялата нощ до същата температура като деня (това помага на ветровете да летят около планетата за четири дни) и топлината остава там достатъчно дълго, което позволява на Венера да бъде най-горещата планета в Слънчевата система.

    Какво може да се направи? Дебелата атмосфера на Венера е несъмнено причината, поради която е по-гореща от Меркурий. И тъй като атмосферата е спряна от топлина, както се случва на Венера, е необходимо да се помни, че Земята също има атмосфера!


    Атмосферата на Земята е по-тънка и по-малко ефективна. Но дори и мащабът на ефектите да е много различен, принципите и механизмите остават същите. Това все още не е цялата история, но много важна част от нея, която трябва да се има предвид.


    Къде е Земята по отношение на първите три точки от списъка?

    Неговият размер е приблизително същият като този на Венера, диаметърът е с 5% по-голям, въпреки че това няма значение за температурата.
      Той е три пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Меркурий и 50% по-далеч от Венера, така че получава 1/9 от количеството радиация на единица площ, получена от Меркурий и по-малко от половината от получената от Венера радиация.
      Албедото на Земята е сложно и непостоянно, поради променлив облак (и облаците силно отразяват радиацията), сезоните (освен това, в областите, покрити със зелен албедо, се различават от голите), промените в полярните шапки и снежната покривка и др. Средно, албедото на Земята достига 0,3, но следващата графика показва колко албедо може да варира в зависимост от мястото или сезона.


    Ето защо, въпреки че албедото на Земята е сложно, лесно е да се проследи дали има спътници в орбита и е лесно да се вземе под внимание при изграждането на модел на това, което се случва с нашата родна планета.


    Ако трябва да разберем каква е температурата на Земята, защо е така и дали хората са направили нещо, за да го променят, трябва да разберем четвъртата точка: атмосферата на Земята. Тя е реална, тя е и тя е важна - но колко?

    За да разберем как работи това, трябва да започнем с източник на енергия, който атмосферата на планетите улавя толкова добре: от Слънцето.


    Слънцето, използвайки изпитаната метафора, адски горещо. Най-малко, ако приемем, че повърхностната температура на ада е около 6000 К.

    Тази радиация - подобно на всяка друга - има специфично разпределение на енергията, известна като излъчване на черно тяло (с малка добавка при много високи дължини на вълната поради ефектите на слънчевата атмосфера). Това означава, че по-голямата част от светлината, идваща от слънцето, е концентрирана в ултравиолетовите, видимите и инфрачервените части на спектъра. Ще получите този резултат, загрявайки всичко до 6000 К. Това ще бъде енергиен спектър от следния вид:


    Това е енергията, която планетата ще получи. В случай на безвъздушни светове като Меркурий или Луната, 100% от тази енергия ще достигне повърхността на планетата. В един свят с облаци, подобно на Земята, прилична част може да бъде отразена обратно в космоса още преди да достигне повърхността. Но най-изключителният случай е Венера.

    90% от слънчевата светлина, падаща върху Венера, се отразява обратно в космоса и около 10% се абсорбира. В същото време, това, което е интересно, Венера - като всички планети - излъчва погълнатата енергия в космоса! Ако тя няма атмосфера като Меркурий или Луната, 100% от тази енергия просто ще бъде изпратена обратно във Вселената. Тъй като Венера е по-студена (като всяка планета), тя излъчва по същия начин като Слънцето: като черно тяло. Но дължините на вълната на излъчване на Венера са силно изместени към ниски енергии, ниски честоти и дълги дължини на вълните.


    Проблемът е, че много газове в атмосферата на Венера - газове, които лесно пренасят слънчева светлина - не са прозрачни за радиация с по-дълги вълни, излъчвани от Венера. Съчетава се с много слоеве от плътни, енергопоглъщащи облаци. Какво се случва с енергията?


    Слънцето излъчва енергия, Венера поглъща част от него, а след това, когато излъчва обратно, голям процент от тази енергия се абсорбира от атмосферата и се връща обратно на повърхността. Повърхността отново излъчва тази енергия и отново, атмосферата поглъща по-голямата част от нея и я излъчва обратно на повърхността.

    И този процес продължава. Колкото по-дебела е атмосферата на Венера - и по-специално по-дебелите компоненти на атмосферата, които са непрозрачни за инфрачервеното лъчение, излъчвано от повърхността на Венера - толкова по-дълго остава енергията на планетата.

    Затова Венера е толкова гореща!


    Има само 13 снимки (доколкото знам), взети от спускащото превозно средство на повърхността на Венера: Венера-13, която оцелява, изненадващо, 127 минути на гореща втора планета от нашето Слънце. (Нейната сестра, Венера-14, преживяла уважаван период от 57 минути). Това не е лошо, като се има предвид, че повърхността на Венера е достатъчно гореща, за да разтопи оловото за секунди!

    Да се ​​върнем в атмосферата на Венера. Тя е много гъста: съдържа 100 пъти повече молекули от атмосферата на Земята и 96,5% от атмосферата на Венера е въглероден диоксид. Останалото е азот, с малки количества други молекули, включително малко от любимото ни вещество H 2 O.


    Тези два газа имат много силен абсорбционен ефект в инфрачервения лъч. Ето как изглежда абсорбционният спектър на инфрачервеното излъчване за въглероден диоксид:


    И във водна пара е така:


    Показаните тук скали не съответстват на концентрациите на газовете на Венера. Водна пара на Венера запазва само една четвърт от ефективността в сравнение с графика, но ефектът от въглеродния диоксид - просто си представете! - около една четвърт милион пъти (250 000) по-силна от графиката.

    Тоест, CO 2 на Венера е отговорен главно за поддържане на температурата на планетата поради радиация, която не може да се върне в космоса и за такъв дълъг период на поддръжка. Ето числово представяне на това, което въглеродният диоксид прави на Венера с топлината, излъчвана от повърхността.


    Ако на Венера нямаше атмосфера - ако тя приличаше повече на Меркурий и беше само сфера, която поглъща по-голямата част от слънчевата светлина, за да я пусне обратно в космоса - температурата му ще бъде около 340 K (67 ° C / 153 ° F). че, макар и горещо, не е уникален.

    Ефектът на атмосферата на Венера - с всички облаци и газове - работи като дебела, огромна, изолираща одеало, която поддържа Венера топла по същия начин, по който те държат топли: поглъщайки нейната енергия и излъчваща обратно към нея.


    Под по-тежко одеяло ще бъдете по-топли, а ефектът ще увеличи няколко одеяла. Възможно е, с достатъчно количество одеяла, да се затопли много по-висока от нормалната Ви температура - внимавайте да не прекалявате!

    На Земята атмосферата е много по-малка, но все още се справя с ролята на одеяло.


    Ако не беше атмосферата - ако нашата планета беше повече като Луната или Меркурий - типичната температура щеше да бъде около 255 K (-18 ° C / 0 ° F), или много под точката на замръзване. Нашият свят не е замръзнал: облачно покритие, водна пара, метан и въглероден диоксид, заедно с други газове, поддържат температурата си по-висока от 33 ° C (59 ° F).


    За първи път този ефект е бил открит преди почти два века от Джоузеф Фурие и е изучен подробно от Сванте Август Аррениус през 1896 година. (Спомняте ли си училищния курс по химия на киселини и основи? Това е всичко, което той измисли).

    Всичко това: водна пара, метан, въглероден диоксид, всеки газ, който абсорбира инфрачервеното лъчение, работи като одеяло. И ако увеличим (или намалим) съдържанието на тези газове в атмосферата на планетата, то ще бъде подобно на увеличаване (или намаляване) на дебелината на одеялото, което покрива планетата. Това също е било открито от Аррениус преди повече от сто години.


    Досега атмосферата на Земята изглежда така: или може да бъде описана като няколко одеяла, или като одеяло с определена дебелина. Можете да добавяте или премахвате одеяла (или да променяте дебелината на одеялото) чрез добавяне или премахване на различни инфрачервени абсорбиращи газове от атмосферата.

    Тази идея подкрепя глобалното затопляне, парниковия ефект и обяснява защо планетите с атмосфера са по-горещи от планетите без атмосфера. Досега никой тук няма да открие противоречия: планетите получават слънчева светлина, отразяват част от него и поглъщат останалото, което също може да се излъчва. В зависимост от състава на атмосферата, тази новоизлъчена енергия може да бъде уловена с много различна ефективност, която затопля планетата.

    Каква е атмосферата на земята?


    Основно от азот, около 78% от нашата суха атмосфера, последвано от кислород, 21%. Има около 1% аргон, инертен газ, последван от малко въглероден диоксид, неон (друг инертен газ), метан и други елементи.

    Написах „сухата атмосфера“ по причина, защото атмосферата ни не е суха. Имаме такова малко дразнещо нещо, което предпазва атмосферата от изсъхване.


    Имам предвид, разбира се, нашите океани, които са 300 пъти по-големи от цялата атмосфера на Земята. Поради химически процеси (изпаряване, налягане на парите и т.н.) те добавят около 1% от атмосферата като водни пари. Тази цифра варира значително, но не можем да контролираме този компонент.

    Има и други; с изключение на водните пари, ние не се контролираме от облаци, кислород или озон (поне засега). Но количеството въглероден диоксид в атмосферата се е променило драматично през последните няколко века и това без съмнение се дължи на човешката дейност.


    До края на 18-ти век нивата на въглероден диоксид се държаха стабилно и възлизаха на 270-280 части на милион в атмосферата, вариращи леко поради вулканични изригвания, горски пожари и други природни процеси. Но с настъпването на индустриалната революция всичко това започна да се променя.

    За първи път в историята, натрупаният въглерод в продължение на стотици милиони години, съхраняван под повърхността на земята - останки от въглеродни организми, погребани под земята и превърнати в петрол, въглища и други ресурси, започнаха да горят и да се връщат в атмосферата.


    Това може да ви изненада, защото ако преброите общото количество въглероден диоксид в атмосферата, то ще бъде само 2.1 трилиона тона (400 части на милион), така че количеството му се е увеличило само с 0.7 трилиона тона (270 части на милиона). Къде са 0,8 трилиона тона?


    До океана. Знаете ли какво се случва, ако смесите въглероден двуокис CO 2 с вода H 2 O? Получава се Н2СО3 въглеродна киселина. (И да, нашият стар приятел Арений също научи за това). Ако сте чували за окислението на океаните, това е откъде идва и причината за това е без съмнение.

    Но ние не говорим за това; нашата тема е глобалното затопляне. Базирайки се на описаните явления, ние знаем, че планетите поглъщат светлина в ултравиолетовите, видими и близки до инфрачервените ивици и след това излъчват енергия обратно в пространството в средните и далечните инфрачервени ленти. Поне, те се опитват, ако само нещо в атмосферата не абсорбира част от инфрачервената енергия и не я излъчва обратно към повърхността на планетата. Как газовете се справят с това на Земята?

    Средно, но достатъчно, за да затопли планетата до температури от 33 ° C повече, отколкото ако не съществуват. Науката за атмосферата успя да изчисли точно как различните компоненти допринасят за този ефект:

    50% от парниковия ефект при 33 Келвина се дължи на водни пари, 25% се дължат на облаци, 20% се дължат на CO 2, а останалите 5% се дължат на други некондензиращи газове като озон, метан, азотен оксид и др. п.

    Всъщност, ако премахнете ефекта на водните пари, това е, което допринася за повторното излъчване на енергия от различни газове.


    Така че, ако 20% от парниковия ефект се дължи на въглероден диоксид и увеличихме обема му с 50%, означава ли това, че добавихме още 3,3 ° C (5,9 ° F) към затопляне?


    Може би, но не непременно. Има и други фактори и ако затопляте Земята, тя ще има много естествени механизми за саморегулиране.


    Излишната топлина се съхранява в ледниците и ледените шапки, и ако се стопят, те ще пуснат студена вода в океаните, езерата и реките. В случай на малко увеличение на количеството въглероден диоксид, активността на растенията ще се увеличи, което ще отнеме част от газа от атмосферата.

    Опасна ситуация става, когато в атмосферата се добави твърде много въглероден диоксид при твърде висока скорост, поради което температурата на Земята може да започне да нараства в отговор на нарастващия парников ефект.


    Това е, което виждаме. Имахме нормални температурни колебания - съответстващи на историческите наблюдения - до 70-те години. След това средната температура на Земята започва да нараства в съответствие с експоненциалното увеличение на концентрацията на въглероден диоксид.

    И този растеж продължава без прекъсване (въпреки опроверженията на този факт) до днес. Някои хора взеха проби от данните, за да обявят края на повишаването на температурата, използвайки статистически методи, които бяха грешни от статистическа гледна точка.


    Други методи за представяне на общата средна температура във времето - например средните температури за десетилетия - показват същото плавно повишаване на температурата в края на 70-те години.


    По-голямата част от топлината не се натрупва на повърхността или в атмосферата; в тези места е най-лесно да се измери.

    Както може да се очаква, тъй като океаните на Земята имат ниско албедо, те заемат по-голямата част от повърхността, имат бърза конвекция и средна дълбочина от 3-4 километра, по-голямата част от топлината е в океаните.


    Следователно, без съмнение, Земята се затопли и - доколкото можем да преценим - тя все още се загрява.

    Може да има и други, естествени обяснения за затопляне, като например увеличаване на слънчевата активност, което е свързано с повишаването на температурата в миналото. Но всъщност се случва обратното и сегашният слънчев цикъл показва сериозно намаляване на слънчевата активност, което би довело до охлаждане, при равни други условия.


    Не е възможно да се докаже строго, че човешката дейност е станала причина за глобалното затопляне, но въз основа на познанията ни за планетата, земната атмосфера, човешката дейност и наблюдаваното затопляне, изглежда много малко вероятно това да е причинено от нещо друго. Нито Слънцето, нито вулканите, нито някакъв друг феномен, познат на нас.


    Сега знаете, че глобалното затопляне е реално и разбирате защо е най-вероятно да е свързано с него човешка дейностНадявам се, че ще започнете да задавате въпроси за правилното решаване на този проблем. Бих искал хората да живеят щастливо и успешно в този свят хиляди поколения и това трябва да започне с грижата за света днес.

    Това е най-доброто, което имаме, и най-пълните снимки, които можем да построим. Нека да я послушаме, да се грижим за нашия свят заради нас и заради всички хора и живи същества, които ще се появят след нас в този свят.

    Тагове: Добавяне на маркери