Реферат: Парниковый эффект - миф или реальность?

Следующими по вкладу в парниковый эффект являются метан СН4 и закись азота N2O. Концентрация того и другого газа определяется как естественными, так и антропогенными причинами. Так, естественным источником СН4 являются переувлажненные почвы, в которых происходят процессы анаэробного разложения. Человек добавил свои источники - рисовые плантации, добычу и транспортировку природного газа, сжигание биомассы и др. К естественным поставщикам N2O в атмосферу относятся океан и почвы. Антропогенная добавка связана с сжиганием топлива и биомассы, вымыванием азотных удобрений. Есть предположение, что метан – основная причина потепления. В частности доктор геолого-минералогических наук Н.А. Ясаманов, предполагают, что в нынешнем глобальном потеплении "повинен" в основном метан. Многие "климатические активисты" парниковый эффект и антропогенные выбросы CO2 в атмосферу считают синонимами. Между тем этот газ не поднимается в верхние слои атмосферы, а в нижнем успешно поглощается растительностью и почвенными организмами, растворяется в реках, озерах и морях. Большая часть CO2 тратится на постройку скелета водных организмов и усваивается фитопланктоном, а избыток аккумулируется в донных осадках. Метан же с земной поверхности быстро попадает на границу тропосферы и стратосферы. Мало того что он активно участвует в парниковом эффекте, на высоте 15-20 км под действием солнечных лучей он разлагается на водород и углерод, который, соединяясь с кислородом, образует СО2. Откуда же метан поступает в атмосферу? Он образуется в болотах при гниении органики. Недаром его еще называют болотным газом. В немалых количествах поставляют его и обширные мангровые заросли в тропиках. Попадает он в атмосферу и из тектонических разломов и трещин при землетрясениях. Велики и антропогенные выбросы метана. По оценкам, естественные и антропогенные выбросы составляют примерно 70 и 30%, но последние стремительно растут. В целом же неуклонный рост содержания в атмосфере метана, фиксируемый в последние десятилетия, заставляет усомниться в том, что климатические изменения вызваны лишь теми антропогенными факторами, которые так любят обсуждать быстро размножающиеся во все более теплом климате "энтузиасты Киото" (Киотское соглашение).

Чем нам это грозит?

Итак, что является причинами парникового эфекта, мы рассмотрели. Но почему же все его так бояться? Рассмотрим его последствия:

1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат.

2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.

3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.

4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.

5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря, так как:

а) вода, нагреваясь становится менее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению уровня моря;

б) повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.

6. Сократятся жилые земли.

7. Нарушится водосолевой баланс океанов.

8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.

9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придеться переселиться в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.

10. Изменение температуры негативно сказывается на здоровье людей.

Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных.

Глобальное потепление только улучшит климат юга России. Такое мнение высказал заведующий отделом состава атмосферы Института физики атмосферы им. Обухова РАН Николай Еланский. По его словам, "этот процесс не станет причиной опустынивания южных районов нашей страны, как считали ранее". "Глобальное потепление приведет к тому, что в Калмыкии, Ставропольском крае, Астраханской и Ростовской областях и других южных регионах произойдет перемена восточного направления ветра на западное, которое принесет большее количество осадков". Как показали исследования, отмечает Еланский, изменение направления ветра также будет способствовать очищению атмосферы. "Господствующий в настоящее время восточный ветер приносит на юг России загрязняющие вещества антропогенного и природного характера, а западный, наоборот, увеличивает приток свежего и чистого воздуха", - подчеркнул ученый. После длительных исследований и мониторинга атмосферы на юге России "можно утверждать, что в результате потепления климат станет мягче - не будет перепадов температуры и резкой смены погоды", - сказал Еланский. Более точные данные, по его словам, позволит собрать "передвижная обсерватория", которая проведет мониторинг атмосферы южных регионов, возможно, еще до конца этого года, передает ИТАР-ТАСС.

На первый взгляд более теплый климат представляется благом, так как могут уменьшится счета за отопление и увеличение продолжительности вегетационного сезона в средних и высоких широтах. Увеличение концетрации диоксида углерода может ускорить фотосинтез. Однако потенциальный выигрыш в урожайности может быть уничтожен ущербом от болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит их размножение. Почвы в некоторых областях окажутся малопригодными для выращивания основных культур. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложение органического вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению в атмосферу диоксида углерода и метана и ускорило парниковый эффект. Что же нас ожидает в будущем ?

МИФ ИЛИ….?

Итак, реальность это или выдумки ученых? В любом случае это вопрос акктуальный. Недавно в Москве прошла Всемирная климатическая конференция. Это еще раз подтверждает, что вопрос о изменении климата волнует многих. Делаются новые открытия и новые предположения. Так, на пример, два ученых из России сделали открытия, которые меняют наши представления о влиянии человечества на климат. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере не ведет к потеплению. Более того, большие концентрации его способны ввергнуть планету в новую эпоху оледенения. Это завотделом Института океанологии, доктор физико-математических наук Олег Сорохтин и завкафедрой МГУ, член-корреспондент Российской академии наук Андрей Копица. «Мы живем в нижнем слое - тропосфере. Здесь теория Аррениуса не действует: более девяноста процентов тепла выводится вверх через конвекцию (перемешивание) воздушных масс. Теплый воздух поднимается, холодный опускается на его место». Это первое, на чем основана теория Сорохтина. Второй “кит” - всем известный факт, что, чем теплее на Земле, тем интенсивнее испаряется вода и больше облаков. А последние - сильнее отражают солнечные лучи. Соответственно, холодеет. Такой вот саморегулирующийся механизм. О пользе промышленных загрязнений:

Сорохтин с Ушаковым составили формулу для определения теплового режима. Решили проверить ее по Венере. Результаты вычислений совпали с данными венерианской температуры. Потом ученые взялись за Землю. Расчеты подтвердили, что новая теория работает с погрешностью в 1-3 процента! Этого более чем достаточно. «Какой самый весомый довод в защиту классической теории парникового эффекта? При бурении в Антарктиде и Гренландии изучался лед с разных глубин, реконструировался газовый состав и температурный режим земной атмосферы многовековой давности. Ученые установили, что, когда количество углекислого газа в атмосфере увеличивалось, на Земле было потепление, и наоборот. Казалось бы, вот оно – главное доказательство правильности традиционных взглядов!

- На деле все иначе: сначала теплеет, а потом в атмосфере становится больше углекислого газа! Океан - это гигантский резервуар растворенного углекислого газа. Помните, что бывает, когда открываешь нагретую бутылку с шампанским? Все гости в пене, с пить нечего. Точно так же океан "дышит, с увеличением температуры воды выделяя углекислый газ в воздух. Отсюда видно, что классическая теория спутала причину со следствием». Какие же практические выводы делают авторы новой теории? «Выбросы углекислого газа как минимум не наносят вреда Земле», - говорит Сорохтин. «Наши расчеты показывают, что, даже если через сто лет случится предсказанное экологами увеличение концентрации углекислого газа в два раза, это никак не повлияет на глобальную температуру. А вот если мысленно представить, что мы заменили всю атмосферу планеты на углекислый газ, то температура на планете понизится на целых пять градусов!» Как же быть тогда с глобальным потеплением? «Существование этого явления еще не доказано. Появляются факты, ему противоречащие». Как и все новое, теория Сорохтина-Ушакова большинством специалистов встречена настороженно. Ее поддержали отдельные ученые, например, ведущий российский климатолог академик Кондратьев. Тем не менее, это теория. Что же происходит на самом деле? Приведу несколько фактов. Зa 130 лет общемировaя (по Земле) и среднегодовaя (по времени) темперaтурa увеличилaсь нa 0.5 грaдусa. Вроде бы - “мелочь”. Только нaдо учесть, что по рaсчетaм рaзных aвторов повышение этой темперaтуры нa 1.5 - 2.5 грaдусa вызывaет исчезновение “ледяных шaпок” Земли и повышение общего уровня мирового океaнa нa 100 - 150 метров (тaкже по оценкaм рядa aвторов). Последствия этого избыткa воды можно проследить по обычным геогрaфическим кaртaм Америки, Англии, Зaпaдной Европы, Голлaндии, Японии, Индонезии ... Плюс ко всему на данный момент скорость таяния льдов в Антарктике увеличивается с каждым годом и приобретает необратимый характер. К такому выводу пришла международная группа ученых-экологов, которая сегодня вернулась в Австралию. В течение 10 недель экспедиция изучала на острове Херд в антарктической зоне последствия глобального потепления, в частности, его влияния на окружающую среду. В результате сравнительного анализа выяснилось, что во второй половине прошлого века высота ледников в среднем ежегодно снижалась там на полметра. Однако с 2000 года скорость таяния увеличилась в четыре раза и продолжает стремительно расти. Подобные темпы стали для исследователей неожиданностью, так как ранее предполагалось, что этот процесс носит более умеренный характер. В добавок к этому, по статистике Всемирной организации здравоохранения, во время недавнего всплеска экстремальной жары в Европе погибло 25,5 тысяч человек. В развивающихся странах - свои проблемы, связанные с ростом инфекционных заболеваний. Жара и повышенная влажность служат толчком к распространению дизентерии, многих водных инфекций. По данным доктора медицинских наук Бориса Ревича из Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, заболеваемость брюшным тифом выросла в России на 8,3%, лямблиозом - в 2 раза, малярией - в 6 раз, зарегистрированы массовые вспышки экзотической лихорадки Западного Нила. Резко возросла активность вируса клещевого энцефалита, заболевание проникло в те регионы России, которые раньше были для него недоступными. Ученые доказали связь климатических изменений с особо опасными инфекциями - сибирской язвой, чумой, холерой. Особенно опасным выглядит наступление холеры, которое продолжается около 40 лет и совпадает с резким температурным скачком. Последняя официальная российская эпидемия холеры случилась уже в XXI веке - в 2001 году в Казани. Эти не утешительные факты наводит на мысль, что парниковый эффект, к сожелению, скорее реальность, чем миф.

ЧТО ДЕЛАТЬ?

В настоящее время обсуждаются различные меры, которые могли бы воспрепятствовать нарастающему "антропогенному перегреву" Земли. Существует предложение извлекать избыток СО2 из воздуха, сжижать и нагнетать в глубоководные слои океана, используя его естественную циркуляцию. Другое предложение заключается в том, чтобы рассеивать в стратосфере мельчайшие капельки серной кислоты и уменьшать тем самым приход солнечной радиации на земную поверхность.

Огромные масштабы антропогенной редукции биосферы уже сейчас дают основание считать, что решение проблемы СО2 должно осуществляться путем "лечения" самой биосферы, т.е. восстановления почвенного и растительного покрова с максимальными запасами органического вещества всюду, где это возможно. Одновременно должен быть усилен поиск, направленный на замену ископаемого топлива другими источниками энергии, в первую очередь экологическими безвредными, не требующими расхода кислорода, шире использовать водную, ветровую, солнечную энергию, а для дальнейшей перспективы - энергию реакцию вещества и антивещества. Но для начала просто уменьшить потребление ископаемого топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом; использовать вещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выброса дымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также автомобильных выхлопов; повысить энергетический коэффициент полезного действия; требовать, чтобы в новых домах использовались более эффективные системы отопления и охлаждения; удалить с прибрежных территорий резервуары для хранения опасных веществ; расширить площади существующих заповедников и парков; создавать законы, обеспечивающие предупреждение глабального потепления; выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия. (Полностью уничтожить парниковый эффект нельзя, полагают, что если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы - 15 градусов по Цельсию.)

Известно, что не бывает худа без добра, и вот вышло так, что нынешний промышленный спад в стране оказался полезен - экологически. Уменьшились объемы производства. и, соответственно, уменьшилось количество вредных выбросов в атмосферу городов.

Пути решения проблемы чистого воздуха вполне реальна. Первый - борьба с сокращением растительного покрова Земли, планомерное увеличение в его составе специально подобранных пород, очищающих воздух от вредных примесей. В Институте биохимии растений экспериментально доказано, что многие растения способны усваивать из атмосферы такие вредные для человека компоненты, как алканы и ароматические углеводороды, а также карбонильные соединения, кислоты, спирты, эфирные масла и другие.

Большое место в борьбе с загрязнением атмосферы принадлежит орошению пустынь и организации тут культурного земледелия, созданию мощных лесозащитных полос. Предстоит провести огромную работу по уменьшению и полному прекращению выброса в атмосферу дыма и других продуктов сгорания. Все более неотложными становятся поиски технологии для "беструбных" промышленных предприятий, работающих по замкнутой технологической схеме - с использованием всех отходов производства.

Деятельность человека столь грандиозна по размаху, что уже приобрела глобальный природообразующий масштаб. До сих пор мы по преимуществу искали, как можно больше взять у природы. И поиск в этом направлении будет продолжаться. Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем. Нет сомнения, что гений человечества способен решить и эту грандиозную задачу.

Вывод