Opphopningen av hvilke gasser som dannes i atmosfæren. Drivhuseffekt

Er det virkelig ingenting som kan regulere mengden klimagasser i atmosfæren? Selvfølgelig kan det. Oksygen gjør denne jobben perfekt. Men problemet er at planetens befolkning vokser ubønnhørlig, noe som betyr at mer og mer oksygen forbrukes. Vår eneste redning er vegetasjon, spesielt skog. De absorberer overflødig karbondioksid og frigjør mye mer oksygen enn mennesker forbruker.

Drivhuseffekt og jordens klima

Når vi snakker om konsekvensene av drivhuseffekten, forstår vi dens innvirkning på jordens klima. For det første er dette global oppvarming. Mange setter likhetstegn mellom begrepene "drivhuseffekt" og "global oppvarming", men de er ikke like, men innbyrdes beslektede: den første er årsaken til den andre.

Global oppvarming er direkte relatert til havene. Her er et eksempel på to årsak-virkning-forhold.

1. Gjennomsnittstemperaturen på planeten stiger, væske begynner å fordampe. Dette gjelder også for verdenshavet: Noen forskere er redde for at det om et par hundre år vil begynne å "tørke opp."
2. Samtidig, på grunn av høye temperaturer, vil isbreer og havis begynne å aktivt smelte i nær fremtid. Dette vil føre til en uunngåelig økning i havnivået.

Vi ser allerede regelmessige flom i kystområdene, men dersom nivået på verdenshavet stiger betydelig, vil alle nærliggende landområder bli oversvømmet og avlingene går til grunne.

Innvirkning på folks liv

Ikke glem at en økning i gjennomsnittstemperaturen på jorden vil påvirke livene våre. Konsekvensene kan være svært alvorlige. Mange områder på planeten vår, som allerede er utsatt for tørke, vil bli helt ulevedyktige, folk vil begynne å migrere massevis til andre regioner. Dette vil uunngåelig føre til sosioøkonomiske problemer og utbruddet av tredje og fjerde verdenskrig. Mangel på mat, ødeleggelse av avlinger - dette er hva som venter oss i det neste århundre.

Men må det vente? Eller er det fortsatt mulig å endre noe? Kan menneskeheten redusere skadene fra drivhuseffekten?

Handlinger som kan redde jorden

I dag er alle de skadelige faktorene som fører til akkumulering av klimagasser kjent, og vi vet hva som må til for å stoppe det. Ikke tro at en person ikke vil endre noe. Selvfølgelig kan bare hele menneskeheten oppnå effekten, men hvem vet - kanskje hundre flere mennesker leser en lignende artikkel i dette øyeblikk?

Skogvern

Stoppe avskoging. Planter er vår redning! I tillegg er det nødvendig ikke bare å bevare eksisterende skog, men også å aktivt plante nye.

Hver person bør forstå dette problemet.

Fotosyntesen er så kraftig at den kan gi oss enorme mengder oksygen. Det vil være nok for menneskers normale liv og eliminering av skadelige gasser fra atmosfæren.

Bruk av elektriske kjøretøy

Nektelse av å bruke drivstoffdrevne kjøretøy. Hver bil slipper ut en enorm mengde klimagasser hvert år, så hvorfor ikke ta et sunnere valg for miljøet? Forskere tilbyr oss allerede elbiler – miljøvennlige biler som ikke bruker drivstoff. Minuset til en "drivstoff"-bil er enda et skritt mot å eliminere klimagasser. Over hele verden prøver de å fremskynde denne overgangen, men så langt er den moderne utviklingen av slike maskiner langt fra perfekt. Selv i Japan, hvor slike biler brukes mest, er de ikke klare til å gå helt over til bruken.

Alternativ til hydrokarbondrivstoff

Oppfinnelse av alternativ energi. Menneskeheten står ikke stille, så hvorfor sitter vi fast ved å bruke kull, olje og gass? Forbrenning av disse naturlige komponentene fører til akkumulering av klimagasser i atmosfæren, så det er på tide å bytte til en miljøvennlig energiform.

Vi kan ikke helt forlate alt som avgir skadelige gasser. Men vi kan bidra til å øke oksygen i atmosfæren. Ikke bare en ekte mann bør plante et tre - hver person må gjøre dette!

Atmosfæren (fra gresk atmoc - damp og kule - ball) er jordas gass (luft) skall som roterer med den. Livet på jorden er mulig så lenge atmosfæren eksisterer. Alle levende organismer bruker atmosfærisk luft for å puste, atmosfæren beskytter mot de skadelige effektene av kosmiske stråler og temperaturer som er ødeleggende for levende organismer, rommets kalde "pust".

Atmosfærisk luft er en blanding av gasser som utgjør jordens atmosfære. Luft er luktfri, gjennomsiktig, dens tetthet er 1,2928 g/l, løseligheten i vann er 29,18 cm~/l, og i flytende tilstand får den en blåaktig farge. Menneskeliv er umulig uten luft, uten vann og mat, men hvis en person kan leve uten mat i flere uker, uten vann - i flere dager, oppstår døden fra kvelning etter 4 - 5 minutter.

Hovedkomponentene i atmosfæren er: nitrogen, oksygen, argon og karbondioksid. I tillegg til argon finnes andre inerte gasser i lave konsentrasjoner. Atmosfærisk luft inneholder alltid vanndamp (ca. 3 - 4%) og faste partikler - støv.

Jordens atmosfære er delt inn i den nedre (opptil 100 km) homosfæren med en homogen sammensetning av overflateluften og den øvre hetosfæren med en heterogen kjemisk sammensetning. En av de viktige egenskapene til atmosfæren er tilstedeværelsen av oksygen. Det var ikke oksygen i jordens primære atmosfære. Dens utseende og akkumulering er assosiert med spredningen av grønne planter og prosessen med fotosyntese. Som et resultat av den kjemiske interaksjonen av stoffer med oksygen, mottar levende organismer energien som er nødvendig for livet.

Gjennom atmosfæren skjer utvekslingen av stoffer mellom jorden og verdensrommet, mens jorden mottar kosmisk støv og meteoritter og mister de letteste gassene - hydrogen og helium. Atmosfæren er gjennomsyret av kraftig solstråling, som bestemmer det termiske regimet til planetens overflate, forårsaker dissosiasjon av molekyler av atmosfæriske gasser og ionisering av atomer. Den enorme, tynne øvre atmosfæren består hovedsakelig av ioner.

Atmosfærens fysiske egenskaper og tilstand endres over tid: i løpet av dagen, årstider, år - og i rommet, avhengig av høyden over havet, breddegraden og avstanden fra havet.

Atmosfærens struktur

Atmosfæren, hvis totale masse er 5,15 10" tonn, strekker seg oppover fra jordens overflate til omtrent 3 tusen km. Atmosfærens kjemiske sammensetning og fysiske egenskaper endres med høyden, så den deles inn i troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, ionosfæren (termosfæren) og eksosfæren.

Hovedtyngden av luft i atmosfæren (opptil 80%) er lokalisert i det nedre bakkelaget - troposfæren. Tykkelsen på troposfæren er i gjennomsnitt 11 - 12 km: 8 - 10 km over polene, 16 - 18 km over ekvator. Når man beveger seg bort fra jordoverflaten i troposfæren, synker temperaturen med 6 "C per 1 km (fig. 8). I en høyde på 18 - 20 km stopper den jevne temperaturnedgangen, den forblir nesten konstant: - 60 ... - 70 "C. Denne delen av atmosfæren kalles tropopausen. Det neste laget - stratosfæren - opptar en høyde på 20 - 50 km fra jordens overflate. Resten (20%) av luften er konsentrert i den. Her øker temperaturen med avstanden fra jordoverflaten med 1 - 2 "C per 1 km og i stratopausen i en høyde på 50 - 55 km når den 0" C. Lenger fremme, i en høyde av 55-80 km, ligger mesosfæren. Når du beveger deg bort fra jorden, synker temperaturen med 2 - 3 "C per 1 km, og i en høyde på 80 km, i mesopausen, når den - 75... - 90 "C. Termosfæren og eksosfæren, som okkuperer høyder på henholdsvis 80 - 1000 og 1000 - 2000 km, er de mest sjeldne delene av atmosfæren. Her finnes bare individuelle molekyler, atomer og ioner av gasser, hvis tetthet er millioner av ganger mindre enn jordoverflaten. Spor av gasser ble funnet opp til en høyde på 10 - 20 tusen km.

Tykkelsen på luftskallet er relativt liten sammenlignet med kosmiske avstander: det er en fjerdedel av jordens radius og en ti tusendel av avstanden fra jorden til solen. Atmosfærens tetthet ved havnivå er 0,001 g/cm~, dvs. tusen ganger mindre enn tettheten til vann.

Det foregår en konstant utveksling av varme, fuktighet og gasser mellom atmosfæren, jordoverflaten og andre sfærer på jorden, som sammen med sirkulasjonen av luftmasser i atmosfæren påvirker de viktigste klimadannende prosessene. Atmosfæren beskytter levende organismer fra den kraftige strømmen av kosmisk stråling. Hvert sekund treffer en strøm av kosmiske stråler de øvre lagene av atmosfæren: gamma, røntgen, ultrafiolett, synlig, infrarød. Hvis de alle nådde jordens overflate, ville de ødelegge alt liv i løpet av få øyeblikk.

Ozonskjermen har den viktigste beskyttelsesverdien. Den ligger i stratosfæren i en høyde på 20 til 50 km fra jordens overflate. Den totale mengden ozon (Oz) i atmosfæren er estimert til 3,3 milliarder tonn Tykkelsen på dette laget er relativt liten: totalt er den 2 mm ved ekvator og 4 mm ved polene under normale forhold. Den maksimale konsentrasjonen av ozon - 8 deler per million deler av luft - ligger i en høyde på 20 - 25 km.

Hovedbetydningen av ozonskjermen er at den beskytter levende organismer mot hard ultrafiolett stråling. En del av energien brukes på reaksjonen: SO2 ↔ SO3. Ozonskjermen absorberer ultrafiolette stråler med en bølgelengde på omtrent 290 nm eller mindre, slik at ultrafiolette stråler, som er gunstige for høyerestående dyr og mennesker og skadelige for mikroorganismer, når jordoverflaten. Ødeleggelsen av ozonlaget, som ble lagt merke til på begynnelsen av 1980-tallet, forklares med bruken av freoner i kjøleenheter og frigjøring av aerosoler som brukes i hverdagen til atmosfæren. Freonutslippene i verden nådde da 1,4 millioner tonn per år, og individuelle lands bidrag til luftforurensning med freoner var: 35% - USA, 10% hver - Japan og Russland, 40% - EEC-landene, 5% - andre land. Samordnede tiltak har gjort det mulig å redusere frigjøringen av freoner til atmosfæren. Flyvningene til supersoniske fly og romfartøy har en ødeleggende innvirkning på ozonlaget.

Atmosfæren beskytter jorden mot mange meteoritter. Hvert sekund kommer opptil 200 millioner meteoritter inn i atmosfæren, synlige for det blotte øye, men de brenner opp i atmosfæren. Små partikler av kosmisk støv bremser deres bevegelse i atmosfæren. Omtrent 10" små meteoritter faller til jorden hver dag. Dette fører til en økning i jordens masse med 1 tusen tonn per år. Atmosfæren er et varmeisolerende filter. Uten atmosfæren ville temperaturforskjellen på jorden per dag nådd 200"C (fra 100"C om ettermiddagen til -100"C om natten).

Den relativt konstante sammensetningen av atmosfærisk luft i troposfæren er av størst betydning for alle levende organismer. Balansen av gasser i atmosfæren opprettholdes på grunn av de stadig pågående prosessene for bruk av dem av levende organismer og frigjøring av gasser til atmosfæren. Nitrogen frigjøres under kraftige geologiske prosesser (vulkanutbrudd, jordskjelv) og under nedbrytning av organiske forbindelser. Nitrogen fjernes fra luften på grunn av aktiviteten til knutebakterier.

Imidlertid har det de siste årene vært en endring i nitrogenbalansen i atmosfæren på grunn av menneskelig økonomisk aktivitet. Nitrogenfiksering under produksjon av nitrogengjødsel har økt betydelig. Det antas at volumet av industriell nitrogenfiksering vil øke betydelig i nær fremtid og overskride utslippet til atmosfæren. Produksjonen av nitrogengjødsel anslås å dobles hvert 6. år. Dette dekker det økende jordbrukets behov for nitrogengjødsel. Spørsmålet om å kompensere for nitrogenfjerning fra atmosfærisk luft er imidlertid fortsatt uløst. Men på grunn av den enorme totale mengden nitrogen i atmosfæren, er dette problemet ikke så alvorlig som balansen mellom oksygen og karbondioksid.

For rundt 3,5 - 4 milliarder år siden var oksygeninnholdet i atmosfæren 1000 ganger mindre enn nå, siden det ikke fantes noen hovedoksygenprodusenter - grønne planter. Det nåværende forholdet mellom oksygen og karbondioksid opprettholdes av den vitale aktiviteten til levende organismer. Som et resultat av fotosyntesen forbruker grønne planter karbondioksid og frigjør oksygen. Den brukes til respirasjon av alle levende organismer. De naturlige prosessene for forbruk av CO3 og O2 og deres utslipp til atmosfæren er godt balansert.

Med utviklingen av industri og transport brukes oksygen i forbrenningsprosesser i stadig økende mengder. For eksempel, under en transatlantisk flytur, brenner et jetfly 35 tonn oksygen. I 1,5 tusen kilometer bruker en personbil det daglige oksygenbehovet til en person (i gjennomsnitt bruker en person 500 liter oksygen per dag, og passerer 12 tonn luft gjennom lungene). Ifølge eksperter krever forbrenning av ulike typer drivstoff nå fra 10 til 25 % av oksygenet som produseres av grønne planter. Tilførselen av oksygen til atmosfæren avtar på grunn av en reduksjon i områdene skog, savanner, stepper og en økning i ørkenområder, vekst av byer og transportmotorveier. Antall oksygenprodusenter blant vannplanter synker på grunn av forurensning av elver, innsjøer, hav og hav. Det antas at i løpet av de neste 150 - 180 årene vil mengden oksygen i atmosfæren reduseres med en tredjedel sammenlignet med dagens innhold.

Bruken av oksygenreserver øker samtidig som en tilsvarende økning i utslippet av karbondioksid til atmosfæren. I følge FN har mengden CO~ i jordens atmosfære økt med 10 - 15 % de siste 100 årene. Hvis den tiltenkte trenden fortsetter, kan mengden CO~ i atmosfæren i det tredje årtusen øke med 25 %, dvs. fra 0,0324 til 0,04 % av volumet tørr atmosfærisk luft. En liten økning i karbondioksid i atmosfæren har en positiv effekt på produktiviteten til landbruksplanter. Således, når luften i drivhusene er mettet med karbondioksid, øker utbyttet av grønnsaker på grunn av intensiveringen av prosessen med fotosyntese. Men med økende COz i atmosfæren oppstår komplekse globale problemer, som vil bli diskutert nedenfor.

Atmosfæren er en av de viktigste meteorologiske og klimadannende faktorene. Det klimadannende systemet inkluderer atmosfæren, havet, landoverflaten, kryosfæren og biosfæren. Mobiliteten og treghetsegenskapene til disse komponentene er forskjellige de har forskjellige reaksjonstider på eksterne forstyrrelser i tilstøtende systemer. For atmosfæren og landoverflaten er således responstiden flere uker eller måneder. Atmosfæren er assosiert med sirkulasjonsprosesser med fuktighet og varmeoverføring og syklonisk aktivitet.

Side 4 av 10

Dannelsen av jordens atmosfære begynte i antikken - under det protoplanetariske stadiet av jordens utvikling, i en periode med aktive vulkanutbrudd med frigjøring av enorme mengder gasser. Senere, da hav og biosfære dukket opp på jorden, fortsatte dannelsen av atmosfæren på grunn av gassutveksling mellom vann, planter, dyr og produktene av deres nedbrytning.

Gjennom geologisk historie har jordens atmosfære gjennomgått en rekke dyptgripende transformasjoner.

Jordens primære atmosfære. Restorative.

Inkludert Jordens primære atmosfære på det protoplanetariske stadiet av jordens utvikling (mer enn 4,2 milliarder år siden) besto den hovedsakelig av metan, ammoniakk og karbondioksid. Deretter, som et resultat av avgassing av jordmantelen og kontinuerlige forvitringsprosesser på jordoverflaten, ble sammensetningen av jordens primæratmosfære beriket med vanndamp, karbon (CO 2 , CO) og svovelforbindelser, samt sterke halogensyrer (HCl, HF, HI) og borsyre. Den primære atmosfæren var veldig tynn.

Jordens sekundære atmosfære. Oksiderende.

Deretter begynte den primære atmosfæren å forvandle seg til en sekundær. Dette skjedde som et resultat av de samme forvitringsprosessene som skjedde på jordoverflaten, vulkansk aktivitet og solaktivitet, samt på grunn av aktiviteten til cyanobakterier og blågrønne alger.

Resultatet av transformasjonen var nedbryting av metan til hydrogen og karbondioksid, og ammoniakk til nitrogen og hydrogen. Karbondioksid og nitrogen begynte å samle seg i jordens atmosfære.

Blågrønne alger begynte å produsere oksygen gjennom fotosyntese, som nesten alt ble brukt på oksidasjon av andre gasser og bergarter. Som et resultat ble ammoniakk oksidert til molekylært nitrogen, metan og karbonmonoksid til karbondioksid, svovel og hydrogensulfid til SO 2 og SO 3.

Dermed gikk atmosfæren gradvis fra å redusere til å oksidere.

Dannelse og utvikling av karbondioksid i primær og sekundær atmosfære.

Kilder til karbondioksid i de tidlige stadiene av dannelsen av jordens atmosfære:

• Metanoksidasjon,
• Avgassing av jordens mantel,
• Forvitring av steiner.

Ved overgangen mellom proterozoikum og paleozoikum (ca. 600 millioner år siden) sank innholdet av karbondioksid i atmosfæren og utgjorde kun tideler av en prosent av det totale volumet av gasser i atmosfæren.

Karbondioksid nådde sitt nåværende nivå i atmosfæren for bare 10-20 millioner år siden.

Dannelse og utvikling av oksygen i den primære og sekundære atmosfæren på jorden.

Oksygenkilder i de tidlige stadiene av atmosfærisk dannelse Land:

• Avgassing av jordkappen - nesten alt oksygenet ble brukt på oksidative prosesser.
• Fotodissosiasjon av vann (nedbrytning til hydrogen- og oksygenmolekyler) i atmosfæren under påvirkning av ultrafiolett stråling - som et resultat dukket det opp frie oksygenmolekyler i atmosfæren.
• Omdannelse av karbondioksid til oksygen av eukaryoter. Fremkomsten av fritt oksygen i atmosfæren førte til døden av prokaryoter (tilpasset til å leve under reduserende forhold) og fremveksten av eukaryoter (tilpasset til å leve i et oksiderende miljø).

Endringer i oksygenkonsentrasjonen i jordens atmosfære.

Arkeisk - første halvdel av proterozoikum – oksygenkonsentrasjonen er 0,01 % av det moderne nivået (Yuri-punkt). Nesten alt det resulterende oksygenet ble brukt på oksidasjon av jern og svovel. Dette fortsatte til alt det toverdige jernet på jordoverflaten var oksidert. Fra det øyeblikket begynte oksygen å samle seg i atmosfæren.

Andre halvdel av proterozoikum - slutten av den tidlige vendianske – oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren er 0,1 % av dagens nivå (pasteurpunkt).

Sen vendisk - silurisk periode. Gratis oksygen stimulerte livsutviklingen - den anaerobe gjæringsprosessen ble erstattet av energetisk mer lovende og progressiv oksygenmetabolisme. Fra dette tidspunktet skjedde akkumuleringen av oksygen i atmosfæren ganske raskt. Fremveksten av planter fra havet til land (for 450 millioner år siden) førte til stabilisering av oksygennivået i atmosfæren.

Midt kritt . Den endelige stabiliseringen av oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren er assosiert med utseendet til blomstrende planter (for 100 millioner år siden).

Dannelse og utvikling av nitrogen i den primære og sekundære atmosfæren på jorden.

Nitrogen ble dannet i de tidlige stadiene av jordens utvikling på grunn av nedbrytning av ammoniakk. Fikseringen av atmosfærisk nitrogen og dets begravelse i marine sedimenter begynte med utseendet til organismer. Etter at levende organismer nådde land, begynte nitrogen å bli begravd i kontinentale sedimenter. Prosessen med nitrogenfiksering ble spesielt intensivert med ankomsten av landplanter.

Dermed bestemte sammensetningen av jordens atmosfære egenskapene til livsaktiviteten til organismer, bidro til deres utvikling, utvikling og bosetting på jordens overflate. Men i jordens historie har det noen ganger vært forstyrrelser i fordelingen av gasssammensetningen. Årsaken til dette var forskjellige katastrofer som skjedde mer enn en gang under kryptozoikum og fanerozoikum. Disse feilene førte til masseutryddelser av den organiske verden.

Sammensetningen av den eldgamle og moderne atmosfæren på jorden i prosentvis er gitt i tabell 1.

Tabell 1. Sammensetning av jordens primære og moderne atmosfære.

Det var artikkelen "Formasjon av jordens atmosfære. Primær og sekundær atmosfære på jorden." Les videre: «

Jordens sammensetning. Luft

Luft er en mekanisk blanding av ulike gasser som utgjør jordens atmosfære.

Det faktum at luft er en blanding, og ikke et homogent stoff, ble bevist under eksperimentene til den skotske forskeren Joseph Black. Under en av dem oppdaget forskeren at når hvit magnesium (magnesiumkarbonat) varmes opp, frigjøres "bundet luft", det vil si karbondioksid, og brent magnesium (magnesiumoksid) dannes. Ved brenning av kalkstein fjernes tvert imot "bundet luft". Basert på disse eksperimentene konkluderte forskeren med at forskjellen mellom karbondioksid og kaustiske alkalier er at førstnevnte inneholder karbondioksid, som er en av bestanddelene i luft. I dag vet vi at i tillegg til karbondioksid inkluderer sammensetningen av jordens luft:

Forholdet mellom gasser i jordens atmosfære angitt i tabellen er typisk for de nedre lagene, opp til en høyde på 120 km. I disse regionene ligger en godt blandet, homogen region kalt homosfæren. Over homosfæren ligger heterosfæren, som er preget av nedbrytning av gassmolekyler til atomer og ioner. Regionene er atskilt fra hverandre med en turbopause.

Den kjemiske reaksjonen der molekyler spaltes til atomer under påvirkning av sol- og kosmisk stråling kalles fotodissosiasjon. Nedfallet av molekylært oksygen produserer atomært oksygen, som er hovedgassen i atmosfæren i høyder over 200 km. I høyder over 1200 km begynner hydrogen og helium, som er de letteste av gassene, å dominere.

Siden hovedtyngden av luften er konsentrert i de 3 nedre atmosfæriske lagene, har ikke endringer i luftsammensetningen i høyder over 100 km merkbar effekt på atmosfærens samlede sammensetning.

Nitrogen er den vanligste gassen, og utgjør mer enn tre fjerdedeler av jordens luftvolum. Moderne nitrogen ble dannet ved oksidasjon av den tidlige ammoniakk-hydrogen-atmosfæren av molekylært oksygen, som dannes under fotosyntesen. For tiden kommer små mengder nitrogen inn i atmosfæren som et resultat av denitrifikasjon - prosessen med å redusere nitrater til nitritter, etterfulgt av dannelsen av gassformige oksider og molekylært nitrogen, som produseres av anaerobe prokaryoter. Noe nitrogen kommer inn i atmosfæren under vulkanutbrudd.

I de øvre lagene av atmosfæren, når de utsettes for elektriske utladninger med deltakelse av ozon, oksideres molekylært nitrogen til nitrogenmonoksid:

N 2 + O 2 → 2NO

Under normale forhold reagerer monoksidet umiddelbart med oksygen for å danne lystgass:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Nitrogen er det viktigste kjemiske elementet i jordens atmosfære. Nitrogen er en del av proteiner og gir mineralernæring til planter. Det bestemmer hastigheten på biokjemiske reaksjoner og spiller rollen som et oksygenfortynningsmiddel.

Den nest vanligste gassen i jordens atmosfære er oksygen. Dannelsen av denne gassen er assosiert med den fotosyntetiske aktiviteten til planter og bakterier. Og jo mer mangfoldige og tallrike fotosyntetiske organismer ble, desto mer betydningsfull ble prosessen med oksygeninnhold i atmosfæren. En liten mengde tungt oksygen frigjøres under avgassing av mantelen.

I de øvre lagene av troposfæren og stratosfæren, under påvirkning av ultrafiolett solstråling (vi betegner det som hν), dannes ozon:

O 2 + hν → 2O

Som et resultat av den samme ultrafiolette strålingen brytes ozon ned:

O 3 + hν → O 2 + O

О 3 + O → 2О 2

Som et resultat av den første reaksjonen dannes atomært oksygen, og som et resultat av den andre dannes molekylært oksygen. Alle 4 reaksjonene kalles "Chapman-mekanismen", oppkalt etter den britiske forskeren Sidney Chapman som oppdaget dem i 1930.

Oksygen brukes til respirasjon av levende organismer. Med dens hjelp oppstår oksidasjons- og forbrenningsprosesser.

Ozon tjener til å beskytte levende organismer mot ultrafiolett stråling, som forårsaker irreversible mutasjoner. Den høyeste konsentrasjonen av ozon er observert i den nedre stratosfæren innenfor den såkalte.

ozonlag eller ozonskjerm, liggende i høyder på 22-25 km. Ozoninnholdet er lite: Ved normalt trykk vil all ozon i jordens atmosfære okkupere et lag som bare er 2,91 mm tykt.

Dannelsen av den tredje vanligste gassen i atmosfæren, argon, samt neon, helium, krypton og xenon, er assosiert med vulkanutbrudd og nedbrytning av radioaktive grunnstoffer.

Spesielt er helium et produkt av radioaktivt nedbrytning av uran, thorium og radium: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (i disse reaksjonene er α-partikkelen heliumkjernen, som i Under prosessen med energitapet fanger den opp elektroner og blir til 4 He).

Argon dannes under nedbrytningen av den radioaktive isotopen av kalium: 40 K → 40 Ar + γ.

Neon rømmer fra magmatiske bergarter.

Hovedtyngden av atmosfærisk krypton ble dannet i de tidlige stadiene av jordens utvikling som et resultat av forfallet av transuraniske elementer med en fenomenalt kort halveringstid eller kom fra verdensrommet, hvor kryptoninnholdet er ti millioner ganger høyere enn på jorden.

Xenon er et resultat av spaltningen av uran, men hoveddelen av denne gassen forblir fra de tidlige stadiene av dannelsen av jorden, fra den opprinnelige atmosfæren.

Karbondioksid kommer inn i atmosfæren som følge av vulkanutbrudd og under nedbrytning av organisk materiale. Innholdet i atmosfæren på jordens midtbreddegrader varierer sterkt avhengig av årstidene: om vinteren øker mengden CO 2, og om sommeren avtar den.

Denne svingningen er assosiert med aktiviteten til planter som bruker karbondioksid i prosessen med fotosyntese.

Hydrogen dannes som et resultat av nedbryting av vann ved solstråling. Men siden den er den letteste av gassene som utgjør atmosfæren, fordamper den hele tiden ut i verdensrommet, og derfor er innholdet i atmosfæren veldig lite.

Vanndamp er et resultat av fordampning av vann fra overflaten av innsjøer, elver, hav og land.

Konsentrasjonen av hovedgassene i de nedre lagene av atmosfæren, med unntak av vanndamp og karbondioksid, er konstant. I små mengder inneholder atmosfæren svoveloksid SO 2, ammoniakk NH 3, karbonmonoksid CO, ozon O 3, hydrogenklorid HCl, hydrogenfluorid HF, nitrogenmonoksid NO, hydrokarboner, kvikksølvdamp Hg, jod I 2 og mange andre. I det nedre atmosfæriske laget, troposfæren, er det alltid en stor mengde suspenderte faste og flytende partikler.

Drivhusgasser er gasser som fanger infrarøde stråler som varmer opp jordoverflaten og atmosfæren. De viktigste drivhusgassene er vanndamp, karbondioksid, metan, nitrogenoksid, ozon og freoner. Drivhusgasser kan være av naturlig (naturlig) eller antropogen opprinnelse. Man bør følgelig skille mellom den naturlige drivhuseffekten og bidraget til drivhuseffekten på grunn av gasser som slippes ut i atmosfæren som følge av menneskelig aktivitet. Karbondioksid (CO2) er den viktigste menneskeskapte drivhusgassen. Omtrent 80 % av karbondioksid kommer fra forbrenning av fossilt brensel, resten kommer fra avskoging, først og fremst tropiske skoger. Nitrogenoksid (N20) dannes ved forbrenning av fossilt brensel, biomasse og bruk av gjødsel.[...]

DRIVHUSEFFEKT (DRIVHUSEFFEKT) - oppvarming av jordens klima som følge av en økning i innholdet i grunnlaget av atmosfæren av støv, karbondioksid, metan og fluorklorkarbonforbindelser av teknisk opprinnelse (forbrenning av drivstoff, industrielle utslipp, etc.). ), som forhindrer langbølget termisk stråling fra jordoverflaten. Blandingen av støv og gasser virker som en plastfilm over et drivhus: den overfører sollys godt til jordoverflaten, men holder på varmen som avledes av jorda - som et resultat skapes et varmt mikroklima under filmen.[... ]

Drivhuseffekten er som følger; Karbondioksid fremmer penetrasjonen av kortbølget stråling fra solen til jorden, og den langbølgede termiske strålingen fra jorden er forsinket. Som et resultat oppstår langvarig oppvarming av atmosfæren.[...]

Drivhuseffekten er oppvarmingen av overflatelaget i atmosfæren forårsaket av absorpsjon av langbølget (termisk) stråling fra jordoverflaten. Hovedårsaken til denne prosessen er berikelsen av atmosfæren med gasser som absorberer termisk stråling. Den viktigste rollen her spilles av økningen i innholdet av karbondioksid (CO2) i atmosfæren.[...]

Drivhuseffekten er en reduksjon i jordens termiske stråling på grunn av en økning i innholdet av karbondioksid i atmosfæren. Karbondioksid overfører fritt kortbølget solstråling, men blokkerer varmestråler som kommer fra den oppvarmede jordoverflaten. En økning i konsentrasjonen av karbondioksid fører til en forstyrrelse av planetens energibalanse og dens overoppheting.[...]

Drivhuseffekten forstås som en mulig økning i den globale temperaturen på planeten som følge av endringer i varmebalansen forårsaket av gradvis akkumulering av drivhusgasser i atmosfæren.

Essensen av drivhuseffekten er som følger. Solens stråler trenger gjennom jordens atmosfære til jordens overflate. Akkumulering i atmosfæren av karbondioksid, nitrogenoksider, metan, vanndamp og fluorklorhydrokarboner (freoner) fører imidlertid til at jordens termiske langbølgede stråling absorberes av atmosfæren. Dette fører til akkumulering av overflødig varme i overflatelaget av luft, det vil si at den termiske balansen til planeten blir forstyrret. Denne effekten ligner på det vi observerer i drivhus dekket med glass eller film. Som et resultat kan lufttemperaturen ved jordoverflaten øke.[...]

Den viktigste klimagassen er karbondioksid (tabell 7.5). Bidraget til drivhuseffekten varierer ifølge forskjellige kilder fra 50 til 65%. Andre klimagasser inkluderer metan (ca. 20%), nitrogenoksider (ca. 5%), ozon, KFK (klorfluorkarboner) og andre gasser (ca. 10-25% av drivhuseffekten). Totalt er rundt 30 drivhusgasser kjente deres oppvarmingseffekt avhenger ikke bare av mengden i atmosfæren, men også av den relative aktiviteten per molekyl. Hvis CO2 i henhold til denne indikatoren tas som en, vil den for metan være lik 25, for nitrogenoksider - 165, og for freon - 11000. [...]

DRIVHUSEFFEKT. Se drivhuseffekten (atmosfære).[...]

Hoveddelen av drivhuseffekten bestemmes av vanndamp lokalisert i atmosfæren og ujevnt fordelt i den, delvis kondensert i skyene. Omtrent 10 % av drivhuseffekten kommer fra karbondioksid jevnt fordelt i atmosfæren, hvis innhold er 16 ganger mindre enn vanndamp. De gjenværende gassene i atmosfæren (hvorav den viktigste er metan, som har en konsentrasjon nesten to størrelsesordener lavere enn konsentrasjonen av karbondioksid) bestemmer mindre enn 1 % av drivhuseffekten.

Begrepet "drivhuseffekt" refererer til et spesifikt fenomen. Solstråling som faller på jorden absorberes delvis av overflaten av land og hav, og 30 % av den reflekteres ut i verdensrommet. En "ren" atmosfære er gjennomsiktig for infrarød stråling, og en atmosfære som inneholder damper av triatomiske (drivhus) gasser (vann, karbondioksid, svoveloksider, etc.) absorberer infrarøde stråler og får luften til å varmes opp. Derfor utfører drivhusgasser funksjonen som glassbelegg i konvensjonelle hagedrivhus.[...]

Ozon (Oz) er en viktig klimagass som finnes både i stratosfæren og troposfæren. Den påvirker både kort- og langbølget stråling, og derfor avhenger den endelige retningen og størrelsen på dens bidrag til strålingsbalansen sterkt av den vertikale fordelingen av ozoninnhold, spesielt på tropopausenivå, hvor pålitelige observasjoner fortsatt mangler. Derfor er det vanskeligere å bestemme ozons bidrag til drivhuseffekten sammenlignet med godt blandede gasser. Estimater indikerer en positiv resultant (omtrent +0,4 watt/m).[...]

Denne nedgangen i energiutvidelsen kom som en fullstendig overraskelse for analytikere som overså et ekstremt viktig faktum: I løpet av de siste 25 årene har alle utviklede land i verden sluttet å øke forbruket per innbygger av alle typer drivstoff til sammen. Dette påvirket utvilsomt dynamikken i det globale energiforbruket, som har en klar tendens til å stabilisere seg på nivået 2,5 t.e. per år per person. Etter vår mening skyldes dette den avtagende trenden til den demografiske eksplosjonen, som begynte i 1988 (samme år var det maksimalt energiforbruk per innbygger).[...]

En annen gass som skaper en drivhuseffekt på planeten er metan. Økningen i konsentrasjonen i luften ble bekreftet eksperimentelt ved å analysere gassbobler i polar is (fig. 9.4, b). Den viktigste naturlige årsaken til dannelsen av metan er aktiviteten til spesielle bakterier som bryter ned karbohydrater under anaerobe forhold (uten oksygentilgang). Dette skjer først og fremst i sumper og i fordøyelseskanalen til dyr. Metan produseres i komposthauger, søppelfyllinger, rismarker (hvor som helst vann og skitt holder planterester borte fra luften), og fra utvinning av fossilt brensel.[...]

De viktigste naturlige drivhusgassene er vanndamp, som finnes i store mengder i atmosfæren, samt karbondioksid, som kommer inn i atmosfæren både naturlig og kunstig og er hovedkomponenten som forårsaker drivhuseffekten av menneskeskapt opprinnelse. Det er kjent at i fravær av karbondioksid i atmosfæren vil temperaturen på jordoverflaten være omtrent 3,3 grader lavere enn i dag, noe som vil skape ekstremt ugunstige forhold for dyrs og planters liv.

Ingen bestrider i dag at "drivhuseffekten" øker. Prognoser angående virkningen av oppvarming på planetens økologiske system er imidlertid ikke entydige.[...]

For å forstå naturen og mekanismen til drivhuseffekten, er det også viktig å vite at bidraget fra den samme komponenten til den totale strålingsstrømmen avhenger sterkt av dens fordeling i atmosfæren. La oss illustrere dette ved å bruke eksemplet med de tre viktigste "drivhusgassene" - vanndamp, ozon og CO2. Fra fig. 3.1 er det klart at absorpsjonsbåndet til karbondioksidmolekylet sentrert ved 15 μm i stor grad overlappes av båndene til karbondioksidmolekylet. vanndamp Herfra kan vi konkludere med at CO2s rolle i absorpsjonen av stråling ikke er så stor, men hvis vi vender oss til fig. 3.3, som viser de vertikale profilene til H, 0 og 03 oppnådd under reelle observasjoner. Januar 1972 vil vi se hvor stor konsentrasjonsgradienten er. Tvert imot er karbondioksid ganske jevnt blandet i luftlaget fra ca. 1 til 70 km stigende termisk stråling av den underliggende overflaten kan være CO2, og denne konklusjonen støttes av beregningsresultatene presentert i tabell 3.2.

Vronsky V.A. Økologiske konsekvenser av drivhuseffekten // Biologi i skolen. - 1993. - Nr. 3. - S. 15-17.[...]

I motsetning til den globale påvirkningen av klimagasser, er effekten av atmosfæriske aerosoler lokal. Den geografiske fordelingen av sulfataerosoler i luften faller i stor grad sammen med industriområder i verden. Det er der den lokale kjøleeffekten av aerosoler kan redusere og til og med praktisk talt eliminere den globale drivhuseffekten.[...]

Metan er den nest mest vanlige drivhusgassen og er for tiden anslått til 20-25 %. Bidraget av karbondioksid til drivhuseffekten er 43%, freon - 14%, lystgass - 5%, andre gasser (karbonfluorklorid, troposfærisk ozon, etc.) - 13%.

Det må tas i betraktning at nøyaktigheten av estimater av både drivhuseffekten som helhet og dens komponenter fortsatt ikke er absolutt. Det er for eksempel uklart hvordan man nøyaktig kan ta hensyn til drivhusrollen til vanndamp, som når skyer dukker opp blir en kraftig faktor for å øke jordens albedo. Stratosfærisk ozon er ikke så mye en klimagass som det er en anti-drivhusgass, da det reflekterer omtrent 3 % av innkommende solstråling. Støv og andre aerosoler, spesielt svovelforbindelser, reduserer oppvarmingen av jordens overflate og lavere atmosfære, selv om de spiller motsatt rolle for varmebalansen i ørkenområder.

Det skal bemerkes at fenomenet som nå kalles drivhuseffekten av gassformige atmosfæriske urenheter først ble påpekt i 1824 av den franske forskeren J. Fourier, og i 1861 oppdaget den engelske fysikeren J. Tyndall at CO2-molekyler, i likhet med vanndamp, skjermer infrarødt. stråling. Denne geofysiske egenskapen til karbondioksid er imidlertid ikke dens eneste globale innflytelse på biosfæren. Andre sammenlignbare egenskaper ved CO2, som gjødslings- og anti-transpirasjonseffekter, er omtalt i kapittelet «Levende materie». La oss gå tilbake til hovedemnet.[...]

For tiden er omtrent 10 % av landet dekket med is. Tilnærmingen til drivhuseffekten avhenger av mengden karbondioksidutslipp.[...]

Noen gasser i atmosfæren, inkludert vanndamp, har en drivhuseffekt, det vil si evnen til å overføre solstråling i større grad til jordens overflate sammenlignet med termisk stråling som sendes ut av jorden oppvarmet av solen. Som et resultat er temperaturen på jordoverflaten og grunnlaget av luft høyere enn den ville vært uten drivhuseffekten. Drivhuseffekten er en av livsstøttemekanismene på jorden.[...]

Kombinasjonen av de to første faktorene kalles "Relativt drivhuspotensial" og uttrykkes i enheter av CO2-potensial. Det er en praktisk indikator på den nåværende tilstanden til drivhuseffekten og brukes i internasjonale diplomatiske forhandlinger. Den relative rollen til hver drivhusgass er svært følsom for endringer i hver faktor og deres gjensidige avhengighet, og bestemmes derfor svært omtrentlig.[...]

Grunnlaget for konstruksjonen av tilhengere av drivhuseffekten er klimaovervåking. Antall oppvarminger over 100 år på 0,5-0,6 grader Celsius nevnes ofte. Men klimarapportene sitert ovenfor gjør det klart at "alle typer data som brukes til å studere klimaendringer og variasjoner lider av problemer med kvalitet og utilstrekkelighet." Et annet alarmerende faktum er at siden begynnelsen av satellittobservasjoner (slutten av 70-tallet av forrige århundre), har globale endringer i troposfærisk temperatur knapt blitt observert. I følge satellitt- og radiosondedata forble den globale temperaturen i den nedre og midtre troposfæren nesten uendret i løpet av denne perioden: økningen var bare 0,05 grader Celsius per tiår, som er halvparten av feilen til dette estimatet (± 0,1 grader per 10 år). I den øvre troposfæren, siden begynnelsen av 60-tallet av forrige århundre, er det ikke observert noen statistisk signifikante globale temperaturtrender i det hele tatt.[...]

La oss også merke oss følgende viktige omstendighet: det er i prinsippet neppe mulig å pålitelig registrere drivhuseffekten av menneskeskapt opprinnelse med et lite antall observasjoner, siden mengden varme som kreves for å varme opp atmosfæren, for eksempel med 1 grad, er tre størrelsesordener mindre enn mengden varme tapt til romrommet på grunn av stråling fra de øvre lagene av atmosfæren.[...]

For bare to eller tre tiår siden var det bare miljøforskere som visste om global oppvarming på grunn av drivhuseffekten. I dag har dette blitt et problem som angår menneskeheten.[...]

Karbondioksid, eller karbondioksid (CO2), skiller seg, sammenlignet med andre drivhusgasser, ved et relativt lavt potensial for drivhuseffekten, men ved en ganske betydelig varighet av eksistens i atmosfæren - 50-200 år og en relativt høy konsentrasjon . Andelen karbondioksid i drivhuseffekten er for tiden ca. 64 %, men denne relative verdien er ustabil fordi den avhenger av den endrede rollen til andre drivhusgasser.

Innholdet av karbondioksid og metan i atmosfæren vokser raskt. Disse gassene forårsaker "drivhuseffekten" (fig. 13.4).[...]

Ifølge russiske, franske og amerikanske forskere er nivået av gasser som skaper drivhuseffekten i jordens atmosfære for tiden det høyeste de siste 420 tusen årene. Forskningen ble utført på den russiske antarktiske basen "Vostok", hvor forskerne ved å bore gjennom isen nådde en rekorddybde på 3620 m, som tilsvarer et lag dannet for 420 tusen år siden. Luftbobler i isen har blitt et slags arkiv over atmosfærens tilstand. I perioden med global oppvarming økte nivået av gasser som forårsaker drivhuseffekten (karbondioksid, metan, etc.), og under avkjøling sank de.[...]

Og vi er ikke bare truet av mangel på energi, men også av varmedød fra overflødig varmeavgivelse når vi mottar den (den såkalte "drivhuseffekten").[...]

For omtrent 3 milliarder år siden begynte imidlertid mengden av atmosfærisk karbondioksid å avta på grunn av bindingen i karbonatbergarter. Drivhuseffekten hadde avtatt så mye med 2,8 milliarder år at det inntraff kontinentalis. Dette var den første (?) isbreen i jordens historie. Den gjennomsnittlige globale temperaturen, ifølge V.A. Zubakov, oversteg ikke 4-10°C på den tiden. Deretter økte solens lysstyrke, og drivhuseffekten av strålingsaktive gasser og gassformige stoffer i atmosfæren begynte å avta, men denne prosessen gikk i støt.[...]

Instrumentelt bevist akkumulering i atmosfæren av karbondioksid med 0,4 % i gass, metan med 1 % og nitrogenoksid L/0 med 0,2 %. som forårsaker "drivhuseffekten". Det består i det faktum at disse gassene, som kommer inn i atmosfæren, hindrer overføringen av varme fra jordoverflaten og fungerer som en stabel eller film i et drivhus.[...]

Målet med FNs rammekonvensjon om klimaendringer er å stabilisere konsentrasjoner av klimagasser i atmosfæren på nivåer som vil forårsake farlige ubalanser i det globale klimasystemet. Dette vil kreve at vi reduserer utslipp av gasser som karbondioksid, et biprodukt av å bruke drivstoff til å produsere energi.[...]

Klorfluorkarboner (KFK) er stoffer syntetisert av mennesker som inneholder klor, fluor og brom. De har et veldig sterkt relativt drivhuspotensial og en betydelig atmosfærisk levetid. Deres totale rolle i drivhuseffekten var på midten av 1990-tallet omtrent 7 %. Produksjonen av klorfluorkarboner i verden er for tiden kontrollert av internasjonale avtaler om beskyttelse av ozonlaget, som inkluderer en bestemmelse om en gradvis reduksjon i produksjonen av disse stoffene, og erstatte dem med mindre ozonnedbrytende, etterfulgt av fullstendig opphør. . Som et resultat begynte konsentrasjonen av KFK i atmosfæren å avta.[...]

Det ble bemerket ovenfor hvilke negative konsekvenser som kan følge av en intensiv økning i innholdet av karbondioksid i atmosfæren på grunn av drivhuseffekten (klimaoppvarming, smelting av isbreer, stigende havnivå osv.). I tillegg øker en økning i karbondioksidkonsentrasjonen nedbrytningen av byggematerialer - kalkstein, dolomitt, betong, stein. Noen gamle monumenter, som har overlevd tusenvis av år, kan ikke overleve sykdommen forårsaket av miljøforurensning. Den samme salpetersyren, dannet ved samspillet mellom nitrogenoksider og vann, har en destruktiv effekt på dem.[...]

Atmosfærens rolle i livet er stor: opprettholdelse av respirasjonsprosesser (oksygen), transport av gassformige stoffer - livsgrunnlaget for planteorganismer og regulering av temperaturen på jorden ("drivhuseffekt").[...]

I 1896 publiserte S. Arrhenius (1859-1927) et banebrytende arbeid der han kvantifiserte effekten av endringer i atmosfærisk CO2-konsentrasjon på temperaturen på jordoverflaten. I beregningen av drivhuseffekten tok han hensyn til effekten av en viktig positiv tilbakemelding mellom stigende temperaturer og økende vanndampinnhold i luften, noe som også skulle føre til klimaoppvarming.[...]

Ved midten av det 21. århundre (2050) kan CO2-konsentrasjonene i jordens atmosfære forventes å dobles sammenlignet med tiden før industrialiseringen (ca. 1850). Dermed er det utvilsomt en trussel om den menneskeskapte drivhuseffekten ved forbrenning av fossilt brensel.[...]

Klimaet kan være preget av en eller annen gjennomsnittlig global temperatur på overflatelaget av atmosfæren og nivået på verdenshavet. For tiden tolkes en økning i disse parameterne som global oppvarming forårsaket av den menneskeskapte drivhuseffekten (på grunn av utslipp av karbondioksid på grunn av forbrenning av karbonholdig drivstoff). Imidlertid, hvis varme- og vannbalansen på planeten er ustabil, viser antakelsene om konstanten til global temperatur og havnivå seg å være feil, og disse mengdene er alltid i en ikke-stasjonær tilstand, og endrer seg på en kompleks måte. [...]

Det globale nivået for miljøsikkerhetsstyring involverer prognoser og overvåkingsprosesser i tilstanden til biosfæren som helhet og dens konstituerende sfærer. I andre halvdel av 1900-tallet. Disse prosessene kommer til uttrykk i globale klimaendringer, fremveksten av "drivhuseffekten", ødeleggelse av ozonskjermen, ørkenspredning av planeten og forurensning av verdenshavet. Essensen av global kontroll og styring er bevaring og gjenoppretting av den naturlige mekanismen for reproduksjon av miljøforhold i biosfæren, som styres av helheten av levende organismer som utgjør biosfæren.[...]

Imidlertid medfører den enorme kraften som utvikles av jordens biota en skjult fare for rask ødeleggelse av miljøet. Hvis integriteten til biotaen krenkes, kan miljøet bli fullstendig forvrengt over flere tiår. Det er kjent at konsentrasjonen av karbondioksid (CO2) i atmosfæren øker raskt, noe som forsterker drivhuseffekten og kan føre til en økning i overflatetemperaturen (global oppvarming). Denne prosessen har lenge vært assosiert bare med forbrenning av fossilt brensel. Global analyse av arealbruk viser imidlertid at i store områder av den kontinentale biosfæren øker ikke mengden organisk karbon, men avtar, og hastigheten for karbonutslipp fra kontinental biota og jords organiske reserver er av samme størrelsesorden som hastigheten på fossilt karbonutslipp fra forbrenning av kull, olje og gass. Følgelig bryter moderne biota Le Chateliers prinsipp. Siden begynnelsen av dette århundret har landbiota sluttet å absorbere overflødig karbondioksid fra atmosfæren. I stedet begynte den å frigjøre karbon i atmosfæren, og øke snarere enn å redusere industriell forurensning. Dette betyr at strukturen til den naturlige terrestriske biotaen har blitt forstyrret på global skala.[...]

La oss se hvorfor denne jernkledde teorien ikke er egnet for hagehus. Så du har laget et fundament av betongblokker og plantet det under den beregnede frysedybden til jorda. I Moskva-regionen, for eksempel, er en slik dybde 1,5 m, men 1,4, til og med 1,3 m er nok: i mange år nå har vintrene i Moskva-regionen, og kanskje overalt vært mye varmere enn i disse dager, dette designdybde ble etablert. Videre, sier de, vil det bli enda varmere på grunn av drivhuseffekten fra det høye innholdet av CO2 i atmosfæren.[...]

For å bevare jordens ozonlag gjøres det tiltak for å redusere utslipp av freoner og erstatte dem med miljøvennlige stoffer. Foreløpig er det nødvendig å løse problemet med å bevare ozonskjermen og ødelegge ozonhull for å bevare den jordiske sivilisasjonen. FNs konferanse om miljø og utvikling i Rio de Janeiro konkluderte med at atmosfæren vår i økende grad blir påvirket av klimagasser som truer klimaendringene, samt kjemikalier som bryter ned ozonlaget.[ ...]

Hvis det ikke iverksettes tiltak, vil opphopning av CO2 føre til opphopning av varme i de nedre lagene av troposfæren (siden CO2 ikke overfører varmestråler som sendes ut av jorden). Sammen med kolossale (opptil 3x14 MJ per år) energiutslipp fra varmekilder kan dette føre til oppvarming av atmosfæren, smelting av is, økt fuktighet, isolasjon fra solen, avkjøling osv. På slutten av denne kjeden, en flom etterfulgt av en istid er ikke utelukket. Denne mekanismen, ofte kalt "drivhuseffekt"-hypotesen, bekreftes av multiparameter datamaskinberegninger. Forskere mener at prosessen allerede har begynt: 1987 er den varmeste når det gjelder gjennomsnittlig global temperatur, vinteren 1989 er den varmeste, 80-tallet. - det varmeste tiåret. Global oppvarming på bare 2-3 grader kan få dramatiske konsekvenser.[...]

Som et resultat av rask teknologisk aktivitet, en tankeløs holdning til miljøet, ukontrollert vitenskapelig og teknologisk fremskritt, økt press på naturen, og rovbruken av jordens naturressurser, er globale miljøproblemer som har oppstått tydelig synlige, komponenter av den generelle miljøkrise: forurensning av atmosfæren, geodrosfæren og litosfæren av skadelig teknologisk avfall; klimaendringer, først og fremst oppvarmingen på grunn av "drivhuseffekten", med den påfølgende muligheten for flom av store befolkede områder; ødeleggelse av ozonlaget i atmosfæren og fremveksten av faren for eksponering for kortbølget ultrafiolett (UV) stråling, som er ødeleggende for alt liv på jorden; uttømming av materielle og naturressurser; ødeleggelse av skog, dannelse av ørkener; uttømming av biologiske arter av flora og fauna; vekst av planetens befolkning og forsyning av mat, boliger og klær; spredning av viral forekomst mellom regioner; brudd på den genetiske integriteten til landskap; estetiske og etiske aspekter ved miljøforringelse; avvik mellom naturens gjenopprettende evner og teknologisk påvirkning osv.[...]

Termisk likevekt oppstår når temperaturene til de legemene som er involvert i varmevekslingen blir de samme, dvs. hver av dem begynner å gi bort like mye energi som den mottar fra andre kropper. Derfor, for eksempel om vinteren, når jordoverflaten sender ut mer energi til verdensrommet enn den mottar fra solen, begynner temperaturen å synke. Om sommeren oppstår det motsatte fenomenet. Dette forklarer også det faktum at på en skyfri natt synker temperaturen mer enn på en overskyet natt. I det siste tilfellet reflekteres en del av jordens stråling av skyer på overflaten. Mindre overskyet er også ansvarlig for det relativt kraftige temperaturfallet om natten i fjellområder sammenlignet med flate områder. Tilstedeværelsen i atmosfæren av urenhetsgasser av menneskelig opprinnelse med molekylstørrelser større enn hovedkomponentene (nitrogen, oksygen) (CC>2, CH4, SO2, etc.) reduserer infrarød stråling ut i rommet. Dette kan bidra til utviklingen av "drivhuseffekten" (avsnitt 1.6.1).[...]

Overflatelaget av troposfæren er mest påvirket av menneskeskapt påvirkning, hvor hovedtypen er kjemisk og termisk luftforurensning. Lufttemperaturen er sterkest påvirket av urbaniseringen av territoriet. Temperaturforskjeller mellom et urbanisert område og de omkringliggende ubebygde områdene er assosiert med byens størrelse, bygningstetthet og synoptiske forhold. Det er en stigende trend i temperatur i alle små og store byer. For store byer i den tempererte sonen er temperaturkontrasten mellom byen og forstedene 1-3° C. I byer avtar albedoen til den underliggende overflaten (forholdet mellom reflektert stråling og total stråling) som et resultat av utseendet av bygninger, strukturer og kunstige overflater her absorberes og akkumuleres solstråling mer intensivt av strukturer som bygninger absorberer varme i løpet av dagen og slipper ut i atmosfæren om kvelden og om natten. Varmeforbruket for fordampning reduseres, siden områdene med åpent jorddekke okkupert av grønne områder reduseres, og den raske fjerningen av nedbør fra regnvannsdreneringssystemer tillater ikke opprettelse av fuktighetsreserver i jord og overflatevann. Byutvikling fører til dannelsen av luftstagnasjonssoner, noe som fører til overoppheting av luften i byen endres også på grunn av det økte innholdet av urenheter i den fra industribedrifter og transport. I byen avtar den totale solstrålingen, så vel som mot infrarød stråling fra jordoverflaten, som sammen med varmeoverføringen av bygninger fører til utseendet til en lokal "drivhuseffekt", dvs. byen er "dekket" med et teppe av klimagasser og aerosolpartikler. Under påvirkning av byutvikling endres nedbørsmengden. Hovedfaktoren for dette er en radikal reduksjon i permeabiliteten til den underliggende overflaten for sedimenter og etableringen av nettverk for å drenere overflateavrenning fra byen. Den enorme mengden hydrokarbonbrensel som brennes er av stor betydning. På byens territorium i varme tider er det en nedgang i absolutte fuktighetsverdier og det motsatte bildet i kalde tider - i byen er fuktigheten høyere enn utenfor byen.