Парниковий ефект та озоновий шар

В результаті антропогенного впливу на атмосферу окрім виникнення аерозольних хмар, смогу і кислотних дощів відбувається посилення парникового ефекту і порушення озонового екрану.

Парниковий ефект

Під парниковим ефектом атмосфери за аналогією із збільшенням температури і вологості в замкнутому просторі парника (теплиці або оранжереї) розуміють розігрів приземного шару повітря, що викликає зміну погодних умов і супроводжується потеплінням клімату. Парниковий ефект атмосфери обумовлений тепловим балансом земної поверхні та атмосфери.

Як відомо, тепловий режим приземних шарів атмосфери Землі визначається сонячним нагріванням земної поверхні (інсоляцією), до якого додається потік внутрішньої теплоти, що надходить із земних надр. Величини цих двох потоків істотно різні. На частку інсоляції припадає близько 99,5% від усієї суми теплоти, одержуваної земною поверхнею, а інше (0,5%) падає на частку внутрішньої теплоти.
Ми вже відзначали, що короткохвильове сонячне випромінювання в значній мірі поглинається озоновим шаром, а сонячна теплота – атмосферною вологою, вуглекислотою і аерозолями частково розсіюється в тропосфері і відбивається назад в космічний простір. На поверхню Землі потрапляє близько 44% сонячних променів, головним чином у видимій та інфрачервоній областях спектру. Саме за рахунок цих променів нагрівається земна поверхня. Частина довгохвильового земного випромінювання поглинається атмосферою, затримуючи його надходження в космічний простір, і повертається назад. Даний процес і називається парниковим ефектом атмосфери. Завдяки чинному протягом практично всієї історії Землі цьому процесу приземна атмосфера нагрівається і зберігає теплоту, яка витрачається на створення сприятливих умов для життєдіяльності організмів.
Поглинання довгохвильового та інфрачервоного випромінювання відбувається за рахунок таких домішок в атмосферному повітрі, як вуглекислий газ, водяні пари, метан, оксиди азоту та озону. Довгий час вважалося, що головне вплив роблять тільки пари води, але з’ясувалося, що дія оксидів азоту, СO2, O3 і пари води досить велике і кожен з них ефективний у різних областях спектра. Цей природний процес, діючий з часу появи в атмосфері вуглекислоти, потім пари води і озону, зумовив розвиток органічного світу і сприяв виходу тварин і рослин на земну поверхню.

Техногенез привів до різкого зростання концентрацій всіх енергопоглощающих з’єднань і в першу чергу вуглекислоти. В даний час зміст СO2 в атмосфері становить приблизно 336 частин / млн. (Близько 25 років тому його кількість становила 310-315 частин / млн.). В результаті антропогенного викиду вуглекислоти в атмосферу внаслідок спалювання мінерального палива відбувається істотне підвищення її концентрації. Розрахунки академіка М. І. Будико (1977, 1980, 1986) показують, що на початку XXI в. в атмосферу має надійти 400-450 частин / млн., що призведе до глобального підвищення температур на 1-1,5 ° С. Глобальне потепління клімату і зміна погодних умов відбуваються в життя одного покоління і призводять до досить значних змін природного середовища. У тому випадку, якщо концентрація СO2 в атмосфері перевищить 600-700 частин / млн., Це викличе катастрофічні зміни клімату і збільшення рівня Світового океану внаслідок танення льодовикових покривів в Гренландії та Антарктиді. Для того щоб знизити надходження техногенної вуглекислоти в атмосферу, в грудні 1998 р. в м. Кіото (Японія) провідними промисловими країнами було укладено угоду про поступове зниження споживання мінерального палива і скорочення викидів в атмосферу вуглекислого газу.

Техногенні викиди оксидів азоту, що призводять до посилення парникового ефекту атмосфери, також досить великі. Вони призводять до збагачення тропосферного повітря енергопоглинаючим озоном.

ПОДІЛИТИСЯ: