ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Парниковые газы из "Парниковый эффект гипотезы киотский протокол технические рекомендации " Основная гипотеза проявления парникового эффекта, подтвержденная научными данными, говорит о том, что климатические изменения происходят из-за усиления парникового эффекта в результате накопления в атмосфере парниковых газов (диоксида углерода, метана, закиси азота, фторуглеродов и гексафторида серы). [c.12] Парниковые газы — это газы, создающие в атмосфере экран, задерживающий инфракрасные лучи, которые в результате нагревают поверхность Земли и нижний слой атмосферы. Эти газы присутствовали в атмосфере в незначительном количестве почти на всем протяжении истории Земли. Роль парниковых газов играют второстепенные компоненты атмосферы — СО2, СН , N20, Н2О и др. Главный среди них — СО2 (диоксид углерода), поскольку, во-первых, его доля в атмосфере больше суммы долей других парниковых газов, а во-вторых, именно СО2 в настоящее время наиболее интенсивно увеличивает свое присутствие в атмосфере. [c.12] Круговорот углекислого газа на Земле нарушается, поэтому в последние годы содержание углекислого газа в атмосфере, хотя и медленно, но постоянно увеличивается. А чем его больше, тем сильнее парниковый эффект. [c.13] Диоксид углерода задерживает половину тепла в атмосфере, однако у него есть конкурент — метан (СН ), гораздо более эффективный поглотитель инфракрасного излучения (хотя и содержащийся в атмосфере в существенно меньших количествах). Концентрация СН4 в атмосфере начала возрастать примерно 300 лет назад, а в последние 100 лет резко увеличилась. Анализ воздуха, заключенного в образцы глубинного льда Антарктиды и Гренландии, показал, что концентрация атмосферного метана растет со скоростью 1 % в год - в два раза быстрее, чем у СО2. Интенсивное возделывание риса, разведение скота, сжигание биомассы в тропических лесах и саваннах, деятельность бактерий на свалках отходов, утечка газа при добыче угля, газа и нефти - вот источники появления в атмосфере метана в значительных количествах [5]. [c.13] По прогнозам ученых потепление климата, вызываемое метаном, может в ближайшем будущем сравняться по величине с потеплением, обусловленным накоплением в атмосфере СО2. [c.13] Главный парниковый газ СО2 выбрасывается в атмосферу в основном при сжигании угля, нефти и газа. Сейчас человечество за день сжигает столько топлива, сколько его образовывалось в природе за тысячи лет. Если бы не океан и наземные экосистемы, поглощающие СО2 из атмосферы, его концентрация возрастала бы вдвое быстрее, чем наблюдается сейчас. Из всех аспектов воздействия хозяйственной деятельности на климатическую систему именно рост концентрации СО2 оказался наиболее доступным для контроля и регулирования. [c.14] Изменения химического состава атмосферы, непрерывный рост числа и силы погодно-климатических аномалий и катастроф в последние 20 лет — несомненные признаки разбалансировки климатической системы. Многие ученые из Межправительственной группы экспертов по проблемам изменения климата (МГЭИК) соглашаются с тем, что увеличение концентраций парниковых газов приведет к разогреву нижней атмосферы и поверхности земли... Любое изменение в способности земли отражать и поглощать тепло, в том числе вызванное увеличением содержания в атмосфере парниковых газов или аэрозолей, приведет к изменению температуры атмосферы и мирового океана, а также связанных с ними погодных циклов [6]. [c.14] Потепление глобального климата, проявившееся в последней четверти XX столетия, заставило человечество повысить внимание к поиску причин этого явления. Всемирные конференции в гг. Рио-де-Жанейро (1992 г.) и Киото (1997 г.) были посвящены в основном именно этой проблеме. [c.14] Рассмотрим некоторые вопросы, относящиеся к проявлению парникового эффекта как основной причины изменения климата. [c.14] В результате сжигания органического топлива образуются четыре основных парниковых (лученепрозрачных) газа — диоксид углерода (СО2), метан, водяные пары и закись азота (N20). [c.14] Во время добычи угля также происходит выделение в атмосферу метана, накопившегося в процессе его образования (углефика-ции). Метан продолжает выделяться из угля при его переработке, транспортировке, хранении и подготовке к сжиганию. К фугитив-ным эмиссиям также относится выделение парниковых газов при сжигании попутного газа в факелах в процессе добычи нефти. [c.15] На рубеже XIX и XX столетий шведский ученый Сванте Аррениус (в 20-е гг. XX столетия он был избран иностранным почетным членом Академии наук СССР) показал важнейшую роль углекислого газа и паров воды в тепловом режиме атмосферы. Проведенные впоследствии расчеты показали, что увеличение количества углекислого газа в атмосфере в 2—3 раза способно повысить температуру приземных слоев воздуха на 8—9 °С, а его уменьшение на 40 % снизит среднюю глобальную температуру на 4—5 °С. [c.15] Таким образом, проведенные на геологическом материале исследования показали, что парниковый эффект, связанный с колебаниями концентрации СО2 в атмосфере, действовал и в геологическом прошлом. Однако, несмотря на такие совпадения, оставались определенные сомнения в однозначности вывода. Уж очень стремительно и масштабно менялась температура на земной поверхности. В связи с этим возникло и сомнение в единоличной роли углекислого газа в парниковом эффекте. [c.16] В середине 60-х гг. XX столетия стали появляться сведения о будущем глобальном потеплении. Сразу же развернулись ожесточенные дискуссии противников и сторонников такого прогноза. Глубоко и всесторонне разрабатывал эту проблему академик М.И. Будыко. Он первым обратил внимание на антропогенные причины изменения климата, указал на связь антропогенных выбросов диоксида углерода в атмосферу и на основании расчетов теплового баланса предсказал глобальное потепление. Основываясь на данных о скоростях проникновения в атмосферу углекислого газа и всесторонне выяснив роль антропогенеза в возникновении углекислого газа, М.И. Будыко дал обоснованные прогнозы изменения приземных температур на ближайшие десятилетия XXI в. По его мнению, главной причиной увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере стал рост масштаба сжигания ископаемого топлива, особенно в последние десятилетия [9]. [c.16] Вышеизложенное означает, что значительное поступление метана в атмосферу, какими бы причинами оно не было вызвано, способно привести к существенному повышению средней глобальной температуры воздуха. А тем более, если количество этого парникового газа увеличивается в ходе хозяйственной деятельности вместе с антропогенным диоксидом углерода. [c.17] Интересно оценить роль водяного пара как парникового газа. [c.18] Во-первых, водяной пар при испарении с поверхности Земли несколько понижает ее температуру. В результате конденсации водяных паров в атмосфере тепло расходуется на ее разогрев, а затем и на разогрев поверхности Земли. [c.18] Во-вторых, образующиеся водяные капельки или кристаллики льда в процессе отражения самой атмосферой солнечных лучей в космос содействуют антипарниковому эффекту. [c.18] В-третьих, роль сконденсированных капелек и кристалликов не однозначна, так как в инфракрасной области спектра остаются мощные полосы поглощения. Двойственность влияния водяных паров особенно заметна в двух крайних случаях в солнечную погоду летом атмосферные облака содействуют понижению температуры поверхности Земли, а зимой (ночью), наоборот, — ее повышению. [c.18] В-четвертых, антропогенное влияние человеческой деятельности на содержание водяных паров в атмосфере ничтожно мало по сравнению с процессами испарения водной поверхности Земли и вулканической деятельности. [c.18] Вернуться к основной статье