Sitemap   Sitemap      ua    ru  
EcoAudit

Экологические исследования в Украине

 



  Навигация  

  Последние новости  

  Поиск  

  База документов  

  Новости навигация  



 Документация 
Начало раздела > Nota Bene_ru

Парниковый эффект (глобальное потепление)



Атмосфера свободно пропускает коротковолновое солнечное излучение (видимую часть спектра), но задерживает длинноволновое (инфракрасное) излучение, испускаемое разогретой солнцем земной поверхностью. Молекулы парниковых газов (прежде всего, углекислого газа и паров воды), содержащиеся в атмосфере, поглощают инфракрасное излучение земли, частично возвращая его назад к земной поверхности. Этот процесс приводит к развитию парникового эффекта (greenhouse effect) – разогреванию нижних слоев атмосферы и земной поверхности, которое усиливается с ростом концентрации парниковых газов в атмосфере, вызывая глобальное потепление.


Схема парникового эффекта

Садоводы хорошо знакомы с этим физическим явлением. Внутри парника всегда теплее, чем снаружи, и это помогает выращивать растения, особенно в холодное время года. Вы можете почувствовать аналогичный эффект, когда находитесь в автомобиле. Причина его состоит в том, что Солнце с температурой поверхности около 5000°С излучает главным образом видимый свет - часть электромагнитного спектра, к которой чувствительны наши глаза. Поскольку атмосфера в значительной степени прозрачна для видимого света, солнечное излучение легко проникает к поверхности Земли. Стекло также прозрачно для видимого света, так что солнечные лучи проходят внутрь парника, и их энергия поглощается растениями и всеми объектами, находящимися внутри. Далее, согласно закону Стефана—Больцмана, каждый объект излучает энергию в какой-либо части электромагнитного спектра. Объекты с температурой около 15°С - средней температурой у поверхности Земли — излучают энергию в инфракрасном диапазоне. Таким образом, объекты в парнике испускают инфракрасное излучение. Однако инфракрасное излучение не может легко проходить сквозь стекло, поэтому температура внутри парника повышается.

Планета с устойчивой атмосферой, такая как Земля, испытывает практически такой же эффект - в глобальном масштабе. Чтобы поддерживать постоянную температуру, Земле необходимо самой излучать столько же энергии, сколько она поглощает из видимого света, излучаемого в нашу сторону Солнцем. Атмосфера служит как бы стеклом в парнике - она не столь прозрачна для инфракрасного излучения, как для солнечного света. Молекулы различных веществ в атмосфере (важнейшие из них - углекислый газ и вода) поглощают инфракрасное излучение, действуя как парниковые газы. Таким образом, инфракрасные фотоны, излучаемые земной поверхностью, не всегда уходят прямо в космос. Некоторые из них поглощаются молекулами парниковых газов в атмосфере. Когда эти молекулы вторично излучают энергию, которую они поглотили, они могут излучать ее как в сторону космоса, так и внутрь, обратно к поверхности Земли. Присутствие таких газов в атмосфере создает эффект укрывания Земли одеялом. Они не могут прекратить утечку тепла наружу, но позволяют сохранить тепло около поверхности более долгое время, поэтому поверхность Земли значительно теплее, чем была бы в отсутствие газов. Без атмосферы средняя температура поверхности составляла бы -20°С, что намного ниже точки замерзания воды.

Важно понимать, что парниковый эффект на Земле был всегда. Без парникового эффекта, обусловленного наличием углекислого газа в атмосфере, океаны давно бы замерзли, и высшие формы жизни не появились бы. В настоящее время научные дебаты о парниковом эффекте идут по вопросу глобального потепления: не слишком ли мы, люди, нарушаем энергетический баланс планеты в результате сжигания ископаемых видов топлива и прочей хозяйственной деятельности, добавляя при этом излишнее количество углекислого газа в атмосферу? Сегодня ученые сходятся во мнении, что мы ответственны за повышение естественного парникового эффекта на несколько градусов.

Парниковый эффект имеет место не только на Земле. В действительности самый сильный парниковый эффект, о котором мы знаем, - на соседней планете, Венере. Атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, и в результате поверхность планеты разогрета до 475°С. Климатологи полагают, что мы избежали такой участи благодаря наличию на Земле океанов. Океаны поглощают атмосферный углерод, и он накапливается в горных породах, таких как известняк - посредством этого углекислый газ удаляется из атмосферы. На Венере нет океанов, и весь углекислый газ, который выбрасывают в атмосферу вулканы, там и остается. В результате мы наблюдаем на Венере неуправляемый парниковый эффект.

Подготовлено по материалам "Элементов"



© 2008 Портал «Экоаудит» ecoaudit.com.ua




Дата: Четверг, 17 Январь 2008
Прочитана: 3143 раза

Распечатать Распечатать    Переслать Переслать    В избранное В избранное

Другие публикации
  • Биобутанол
  • Биоводород
  • Биогаз (биометан)
  • Биодизель
  • Биометанол
  • Биотопливо
  • Биоэтанол
  • Киотский протокол
  • Кислотный дождь
  • Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК)
    Вернуться назад


  •   Актуальная статья  

      Nota Bene  

      Полка эколога  

      Ваше мнение  

      Посетители