Содержание
Парниковый эффект: причины и последствия
Парниковый эффект — природное явление повышения средней температуры в нижних слоях атмосферы Земли. Точкой отсчёта, от которой считается повышение температуры, берётся показатель теплового излучения, измеряемого из космоса. Вопреки расхожему мнению, сам парниковый эффект — явление последних тысячелетий, а не десятилетий. При этом он не является угрозой экологической ситуации на нашей планете, и более того — считается важным фактором зарождения жизни на Земле и её поддержания, — без парникового эффекта флора и фауна планеты быстро бы обеднела.
В негативном ключе уместно говорить лишь о процессе изменения (усиления) парникового эффекта, который за последние столетия превратился в серьёзную экологическую проблему. Вот, как устроен механизм образования парникового эффекта, вкратце: с момента первой промышленной революции, под воздействием человека начал стремительно меняться состав нижних слоёв атмосферы. Человек привнёс новые газы или повысил концентрацию уже содержащихся, — углекислого газа, водяного пара, озона и метана. Из-за этого изменился сам механизм парникового эффекта: атмосфера по-прежнему пропускает солнечную энергию, Земля по-прежнему нагревается, но образующееся тепло (из-за нового состава атмосферы) задерживается, не возвращаясь в космос. Как результат — средняя температура планеты начинает расти.
Наглядная демонстрация механизма работы парникового эффекта — «парники» или «теплицы», которые стоят у многих из нас на даче. Солнечные лучи проникают сквозь прозрачную крышу и стены, нагревают почву внутри, но тепло обратно не возвращается — физические барьеры парника его задерживают. Как результат — в теплицах температура всегда выше, чем снаружи. И никакого искусственного обогрева.
Такие газы, которые отражают или поглощают идущее от Земли излучение, называют «парниковыми». От их концентрации напрямую зависит оставшееся количество тепла в нижних слоях атмосферы. Первые серьёзные разговоры об опасности этого явления начались в 80-90-е годы прошлого столетия, примерно тогда, когда началась всемирная кампания по противостоянию глобальному потеплению, ведь усиление парникового эффекта — один из важнейших его причин.
Каковы причины возникновения парникового эффекта
Современная наука считает, что главной причиной усиления парникового эффекта являются газы, привнесённые в нижние слои атмосферы человеком. Основные среди них — водяной пар (составляющий 36-72%), диоксид углерода или углекислый газ (9-26%), метан (3-7%). Это основные но не единственные газы антропогенного происхождения, доля остальных настолько мала, что учёные предпочитают ими пренебрегать.
Объём водяного пара в нижних слоях атмосферы напрямую связан с температурой воздуха и поверхности нашей планеты: чем выше температура — тем выше объём (из-за испарения воды с поверхности), чем ниже температура — тем ниже объём, ведь при холодном климате избыточная влага превращается в осадки и снежно-ледовый покров, отражающий солнечную энергию. Этот феномен явно даёт нам понять, насколько сложным многоуровневым является процесс глобального потепления или глобального похолодания, — подобные проблемы человечеству нужно решать комплексно, а не борясь с отдельными «симптомами».
В современной науке уже утвердилось общее мнение касательно главной причины усиленного парникового эффекта, — экологи всего мира пришли к консенсусу, что виной этому явлению человек и его индустриальная активность в последние столетия. Как уже было сказано, влияние человека на парниковый эффект стало очевидным и существенным в период первой промышленной революции. Из-за огромного количества открывшихся во многих регионах мира фабрик и заводов, концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась на 30 процентов, а метана — почти на 150 процентов.
Дело в том, что для своей работы промышленные предприятия используют энергию природного топлива: угля, газа, нефти, — во время их сжигания выделяется углекислый и другие газы. Часть этих газов впитывают растения и океан, оставшаяся доля (почти половина) — остаётся в пределах атмосферы. Замедлить, а уж тем более остановить этот процесс практически невозможно, — население нашей планеты растёт, а вместе с ним — и спрос на продукты, производимые фабриками и заводами: на еду, транспорт, бытовые товары. Так что сейчас учёные дают неутешительные прогнозы: за последний век средняя температура повысилась на 0,7 градусов, а в будущем она будет расти со скоростью 0,2 градуса за каждые десять лет.
Ещё один важный фактор усиления парникового эффекта — массовая вырубка лесов. Нужно помнить, что растения впитывают углекислый газ, выделяя вместо него кислород. Чем меньше растений, тем меньшее количество диоксида углерода поглощается и перерабатывается. Как и в случае с индустриальной активностью человечества, этот процесс невозможно просто взять и остановить. Вырубка лесов — необходимость, обусловленная ростом населения Земли: людей становится больше, спрос на продукты сельского хозяйства растёт, следовательно — нужны новые территории для земледелия. Кроме того, сельскохозяйственная промышленность (если быть точнее — животноводство) — один из крупнейших «поставщиков» метана для атмосферы. А у этого газа парниковый потенциал даже больше, чем у диоксида углерода.
Очередная проблема, вызванная ростом населения Земли — увеличение объёма отходов и количества свалок, которые сегодня занимают тысячи и тысячи гектаров территории нашей планеты. Главная их опасность в том, что они (сами по себе или во во время горения) выделяют значительный объём углекислого газа и метана. Да, в последние десятилетия человечество всёрьез озаботилось проблемой утилизации отходов, однако в ближайшее время подобные кампании вряд ли кардинально поменяют картину. А это значит, что количество свалок и объём неутилизированных отходов продолжит расти.
Вот ещё несколько менее значительных факторов усиления парникового эффекта, которыми, тем не менее, нельзя пренебрегать:
- Лесные пожары, которые, как и вырубка, влияют на объём углекислого газа, впитываемого растениями. Могут быть вызваны как природными, так и антропогенными факторами.
- Транспорт с двигателем внутреннего сгорания. Автомобили, как и промышленные предприятия, используют природное топливо, во время сгорания которого выделяются газы, загрязняющие атмосферу и усиливающие парниковый эффект.
- Химические удобрения через время после попадания в почву испаряются и привносят в атмосферу значительное количество азота, стимулирующего усиление парникового эффекта.
Какие последствия парникового эффекта?
Как мы уже убедились, в природе всё взаимосвязано. Следует опасаться не конкретно повышения температуры на доли градусов, а последствий, которые это небольшое (казалось бы) явление принесёт с собой. Главное из этих последствий — глобально потепление, которое может нанести колоссальный урон бедным странам. Цепочка такая: глобальное потепление приводит к масштабным засухам (или наоборот, потопам) — погибают сельхозугодья (а с ними и урожай) и пастбища (а с ними — и животные) — люди остаются без пропитания. Засуха на территории стран Африки грозит масштабным голодом и волнами миграций населения.
Серьёзному риску подвержены также территориально маленькие страны с однородным климатом, у которых не будет «запасного варианта» в случае радикальных и быстрых климатических изменений. При возникновении подобных аномалий, целые отрасли экономик окажутся под угрозой исчезновения, — то же сельское хозяйство, например. Подобным рискам подвержены Нидерланды, значительная часть которых расположена на воде, — в случае стремительного подъёма её уровня, даже такой развитой стране может не хватить времени и ресурсов, чтобы противостоять природе — строить дамбы и менять дислокацию сельскохозяйственных предприятий.
Также, усиление парникового эффекта и следующее за ним глобальное потепление наносит серьёзных урон по здравоохранительной системе, и масштаб негативного влияния в будущем будет только расти. Из-за аномальной жары повышается риск сердечно-сосудистых заболеваний, тепловых ударов, обмороков и приступов эпилепсии.
Повышенная температура стимулирует размножение и распространение животных, являющихся переносчиками болезней, — малярийных комаров, мух Цеце, энцефалитных клещей. Такие животные могут начать заселять территории, на которых у людей ещё нет иммунитета к подобным заболеваниям.
Глобальное потепление может вызвать вспышки или целые эпидемии таких инфекционных заболеваний:
- Бабезиозы;
- Жёлтая лихорадка;
- Птичий грипп;
- Холера;
- Лихорадка Эбола;
- Различные паразиты;
- Сонная болезнь;
- Чума.
Главная опасность подобных заболеваний даже не в высокой смертности или тяжёлых симптомах, а в форме их распространения: их разносчики — не люди, передвижения которых можно жёстко регламентировать, ограничивать и контролировать. Эти инфекции распространяют крошечные животные, защититься от которых куда сложнее.
Пути решения глобальной проблемы парникового эффекта
Проблема усиления парникового эффекта известна человечеству ещё с прошлого столетия. Полноценным началом кампании по борьбе с этим явлением считается 1988-й год, когда образовалась Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). Группа учёных постоянно проводит исследования и мониторинг, раз в несколько лет публикуя результаты своей работы вместе с выводами и рекомендациями мировому сообществу, напоминая, какой газ провоцирует возникновение парникового эффекта.
Кроме того, большинство экономически активных стран подписали несколько основополагающих документов, направленных на сокращение выбросов парниковых газов: Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1994 год), Киотский протокол (2005 год) и Парижское соглашение (2015 год).
Каждый из упомянутых договоров направлен на внедрение таких инициатив:
- Регламентирование и жёсткий контроль над потреблением природных (ископаемых) источников энергии: угля, газа, нефти.
- Оптимизация потребления энергии и её экономия на действующих предприятиях.
- Внедрение и модернизация технологий по сбережению энергии.
- Популяризация велотранспорта, общественного транспорта, электромобилей и личного электротранспорта через государственные льготы и субсидии.
- Внедрение и популяризация альтернативных видов энергетики, создание государственных программ и инициатив, поддерживающих предприятия, перешедшие на возобновляемые источники энергии — солнце, ветер, воду.
- Изобретение и внедрение новых, экологически безопасных хладагентов.
- Экологические и природозащитные инициативы по защите лесов и предотвращению лесных пожаров.
К сожалению, учёным приходится констатировать тот факт, что даже все эти меры разом не смогут остановить ущерб атмосфере, а уж тем более — компенсировать. Максимум, на что мы можем рассчитывать, так это на постепенное снижение вредного воздействия. И это лишь очередное доказательство, что нам с вами (как и всему миру) нужно как можно скорее осознать масштаб этой проблемы и прикладывать максимум усилий, чтобы решить её.
Парниковый эффект: климат меняется, споры не стихают
28 июня 2017, 12:11
Изменение климата и его причины — одна из самых обсуждаемых экологических тем в мире. Решение американского лидера Дональда Трампа об одностороннем выходе страны из Парижского соглашения, подразумевавшего сокращение выбросов парниковых газов, запустило новый виток дискуссии по этому вопросу.
Большинство специалистов считают, что основная причина изменения климата — деятельность человека. Но и в мире, и в России есть сторонники и противоположного мнения: если человек и влияет на климат, то незначительно. Рассказываем о том, какие аргументы они выдвигают.
«Если не веришь — ты неандерталец»
Глава Минэнерго США Рик Перри недавно заявил, что не считает масштабные выбросы углекислого газа основной причиной глобального потепления. «Идея, что все эти научные вопросы полностью решены, и если ты в это не веришь, то ты какой-то неандерталец, это, с моей точки зрения, совершенно неприемлемо», — добавил Перри.
Читайте также
Трамп против климата: чем грозит выход США из Парижского соглашения
В марте этого года с аналогичным заявлением выступил новый руководитель главного природоохранного ведомства Соединенных Штатов — Федерального агентства по охране окружающей среды — Скотт Прюитт.
Он указал, что «проблематично точно измерить воздействие деятельности человека на климат». Он также отметил, что имеются «значительные разногласия относительно степени такого воздействия».
Позже Перри все-таки признал, что человек влияет на изменение климата, правда, сделал оговорку, что наука еще не сказала своего последнего слова по этому вопросу.
Так было всегда
Под влиянием природных факторов климат на Земле менялся всегда. Ледниковые периоды несколько раз сменялись периодами повышения температуры. Потепление происходит главным образом за счет нагревания Мирового океана, а он, в свою очередь, нагревается из-за парникового эффекта: парниковые газы (диоксид углерода СО2, метан и оксид азота), накапливаясь в атмосфере, создают вокруг планеты своего рода экран, так что энергия, полученная от солнечного излучения, не возвращается в космическое пространство, а постепенно накапливается, приводя к нагреванию поверхности планеты. Из-за чего это происходит, вопрос до сих пор спорный.
Из материала портала «Чердак»
Виноват ли человек?
Эксперты, скептически относящиеся к тому, что главным «виновником» климатических перемен является человек, отмечают, что периоды потепления неоднократно происходили в истории Земли, поэтому нет оснований предполагать их антропогенное происхождение. К тому же за последние 30 лет в каких-то регионах происходило потепление, в других — похолодание.
Некоторые ученые полагают, что главной экологической проблемой планеты является уменьшение площади лесов и необратимые изменения климата скорее будут вызваны не парниковыми газами, а нарушением механизма глобального влаго- и теплопереноса, который обеспечивается растительностью планеты. Географические теории объясняют долговременные колебания климата движениями земной коры и изменением положения материков и океанов.
Снижение альбедо и другие причины
Последователи теории природных причин глобального потепления есть и в России. Например, заведующий отделом гидрометеорологии и экологии Сибирского регионального научно-исследовательского гидрометеорологического института (СибНИГМИ) Николай Завалишин связывает рост температуры со снижением альбедо Земли — процента отраженной в космос энергии Солнца.
По его мнению, глобальное потепление климата в мире продолжится, но к масштабному таянию ледников не приведет — после 2022 года оно может смениться периодом постепенного похолодания, независимо от того, сколько человек будет сжигать углеводорода.
Ученый обратил внимание на то, что периоды повышения-понижения температуры случались и раньше, они носят повторяющийся характер. По его словам, каждый цикл состоит из 10 лет быстрого потепления и 40–50 лет медленного «остывания».
Читайте также
Что нужно знать о Парижском соглашении по климату
А ученые Института океанологии РАН по результатам исследований Мирового океана в 2009 году пришли к выводу о том, что человеческая деятельность не является существенным и тем более главным фактором планетарных климатических изменений.
Парниковые газы, на которые сторонники теории глобального потепления возлагают основную «вину», действительно влияют на температурные процессы в атмосфере, но незначительно. Как поясняли океанологи, «разработанная в институте физическая теория климата оценивает этот вклад примерно в 8,5%». По их мнению, главную роль (65%) в распределении температуры в нижних слоях воздушной оболочки Земли — тропосфере — играет конвекция, то есть перемещение более теплых воздушных масс вверх, а холодных — вниз. Еще 25% дают процессы конденсации влаги.
Что касается метана и углекислого газа, то их роль в потеплении не до конца ясна. Например, из наблюдений американских ученых под руководством президента Института науки и медицины Артура Робинсона заметна связь колебаний температуры с солнечной активностью. А с накоплением углекислого газа в атмосфере такой связи практически нет. При этом исследователи отмечали, что накопление углекислоты в воздухе должно приводить не к потеплению, а к похолоданию климата, и даже предсказывали его наступление в течение ближайших 20–30 лет, учитывая 60-летние циклы солнечной активности.
Не драматизировать проблему промышленных выбросов призвал недавно и президент РФ Владимир Путин. По мнению российского лидера, их объемы сопоставимы с выбросами вулканов.
Несколько выбросов вулкана Этна перекрывают все усилия сегодняшнего человечества по антропогенным выбросам в атмосферу
Владимир Путин
президент России
При этом президент подчеркнул, что глобальное потепление все равно будет продолжаться. «Вопрос не в том, чтобы его предотвратить. Это невозможно, это может быть связано с какими-то глобальными циклами на земле и т.д. Я согласен с тем, что вопрос в том, как к этому приспособиться», — отметил российский лидер.
Путин вместе с тем подтвердил приверженность РФ Парижским договоренностям по климату.
Можно ли что-то сделать?
В любом случае мало кто спорит, что концентрация парниковых газов в атмосфере увеличивается, а средняя глобальная температура растет.
В 2015 году ученые впервые в современной истории зафиксировали превышение средней температуры планеты более чем на 1 °C по сравнению с XIX веком, когда началось наблюдение за изменениями глобальной температуры. Эксперты прогнозируют, что ее превышение на 2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем будет иметь необратимые последствия для людей и экосистем.
- Климат на планете в целом станет более влажным.
- Уровень моря в XXI веке повысится до 1 м.
- Могут исчезнуть до 30–40% видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они сумеют приспособиться к этим изменениям.
- Изменится видовой состав леса, и начнется интенсивное таяние ледников.
- Опреснение океана из-за таяния льдов вызовет изменение Гольфстрима.
- Увеличится частота и сила аномальных явлений, таких как экстремальные ветра и «волны жары», цунами и наводнения.
Человеческий фактор в изменении климата, возможно, и ничтожен по сравнению с масштабностью природных процессов, но все-таки есть. По оценкам климатологов, чтобы не допустить драматического развития событий и удержать рост температуры в пределах до 2 °C, странам мира необходимо к 2050 году вполовину снизить глобальные выбросы по отношению к уровню 1990 года, а к концу XXI века — сократить до нуля.
Парниковый эффект — Британская геологическая служба
«Парниковые газы» имеют решающее значение для поддержания на нашей планете подходящей температуры для жизни. Без естественного парникового эффекта тепло, излучаемое Землей, просто уходило бы наружу от поверхности Земли в космос, и средняя температура Земли была бы около -20°C.
Парниковые газы
Парниковый эффект: часть инфракрасного излучения Солнца проходит через атмосферу, но большая часть поглощается и переизлучается во всех направлениях молекулами парниковых газов и облаками. Результатом этого является нагревание поверхности Земли и нижних слоев атмосферы.
Парниковый газ называется так потому, что он поглощает инфракрасное излучение Солнца в виде тепла, которое циркулирует в атмосфере и в конечном итоге теряется в космосе. Парниковые газы также увеличивают скорость, с которой атмосфера может поглощать коротковолновое излучение Солнца, но это оказывает гораздо более слабое влияние на глобальные температуры.
CO 2 , выбрасываемый при сжигании ископаемого топлива , накапливается в виде изолирующего слоя вокруг Земли, улавливая больше солнечного тепла в нашей атмосфере. Действия, совершаемые человеком, называются антропогенными действиями; антропогенный выброс CO 2 способствует усилению парникового эффекта.
Какие газы вызывают парниковый эффект
эффект?
Вклад парникового газа в парниковый эффект зависит от того, сколько тепла он поглощает, сколько повторно излучает и сколько его находится в атмосфере.
В порядке убывания перечислены газы, в наибольшей степени способствующие парниковому эффекту Земли:
- водяной пар (H 2 O)
- двуокись углерода (CO 2 )
- закись азота (N 2 O)
- метан (CH 4 )
- озон (O 3 )
- излучают (известный как их потенциал глобального потепления или ПГП), CH 4 в 23 раза эффективнее, а N 2 O в 296 раз эффективнее, чем CO 2 . Однако в атмосфере Земли СО 2 гораздо больше, чем СН 4 или N 2 O.
Не весь парниковый газ, который мы выбрасываем в атмосферу, остается там на неопределенный срок. Например, количество CO 2 в атмосфере и количество CO 2 , растворенного в поверхностных водах океанов, находятся в равновесии, поскольку воздух и вода хорошо смешиваются на поверхности моря.
Когда мы добавляем больше CO 2 в атмосферу, часть его растворяется в океанах.
Антропогенные парниковые газы
С начала промышленной революции в середине 18 века деятельность человека значительно увеличила концентрацию парниковых газов в атмосфере. Следовательно, измеренные атмосферные концентрации CO 2 во много раз превышают доиндустриальные уровни.
Обзор глобальных антропогенных выбросов парниковых газов в 2017 г.; цифры здесь выражены в СО2-эквивалентах. Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США за 1990–2015 годы (EPA, 2017).
Основные источники антропогенных парниковых газов
Уровни углекислого газа сейчас значительно выше, чем когда-либо за последние 750 000 лет. Сжигание ископаемого топлива привело к повышению содержания CO 2 , от атмосферной концентрации примерно 280 частей на миллион (частей на миллион) в доиндустриальную эпоху до более 400 частей на миллион в 2018 году. Это увеличение на 40 процентов с начала промышленной революции.
CO 2 концентрации увеличиваются со скоростью около 2–3 частей на миллион в год и, как ожидается, к концу 21 века превысят 900 частей на миллион.
Если это будет продолжаться, наряду с ростом выбросов CH 4 и других парниковых газов, к 2100 году глобальная средняя приземная температура может повыситься на 4,8 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Следовательно, некоторые ученые предлагают ограничивать концентрации, чтобы удерживать изменение температуры ниже +2°C. Это будет включать значительное сокращение антропогенных выбросов парниковых газов к середине 21 века за счет крупномасштабных изменений в энергетических системах и землепользовании.
В 2010 году сжигание угля, природного газа и нефти для производства электроэнергии и тепла было крупнейшим источником глобальных выбросов парниковых газов (25 процентов). Для сравнения, в 2010 году 14 процентов глобальных выбросов парниковых газов приходилось на сжигание ископаемого топлива для автомобильного, железнодорожного, воздушного и морского транспорта.
На сельское хозяйство, вырубку лесов и другие изменения в землепользовании приходится одна четверть чистых антропогенных выбросов парниковых газов. Согласно отчету Организации Объединенных Наций, на домашний скот приходится около 14,5% этого объема. Основными источниками выбросов являются:
- производство и переработка кормов (45%)
- выход парниковых газов при пищеварении коровами (39%)
- разложение навоза (10%
Остальное приходится на переработку и транспортировку продуктов животного происхождения.
Более высокие концентрации CH 4 в атмосфере также вызываются изменениями в землепользовании и водно-болотных угодьях, потерями в трубопроводах и выбросами на свалках. Использование удобрений также может привести к повышению N 2 Концентрация O.
По оценкам, сельское хозяйство является основной движущей силой примерно 80 % вырубки лесов во всем мире. Источник: Pixabay.com.
Производство цемента выделяет CO 2 в атмосферу при нагревании карбоната кальция с образованием извести и CO 2 .
Оценки различаются, но широко признано, что цементная промышленность производит от пяти до восьми процентов глобальных антропогенных выбросов CO 2 , из которых 50 процентов образуются в результате самого химического процесса, а 40 процентов — в результате сжигания топлива для усилить этот процесс. Количество СО 2 , выбрасываемых цементной промышленностью, составляет более 900 кг CO 2 на каждые 1000 кг произведенного цемента.
Цементный завод в Клитеро. Цементная промышленность производит около пяти процентов глобальных антропогенных выбросов CO2. © Алан Мюррей-Раст.
Аэрозоли — это мелкие взвешенные в атмосфере частицы, которые могут образовываться при сжигании ископаемого топлива. Другие антропогенные источники аэрозолей включают загрязнение от автомобилей и заводов, хлорфторуглероды (ХФУ), используемые в холодильных системах, а также ХФУ и галоны, используемые в системах пожаротушения и производственных процессах. Аэрозоли также могут быть получены естественным путем в результате ряда естественных процессов, например.
лесные пожары, вулканы и изопрен, выделяемый растениями.
Мы знаем, что парниковые газы согревают поверхность Земли, но аэрозольное загрязнение атмосферы может нейтрализовать этот эффект потепления. Например, сульфатные аэрозоли от сжигания ископаемого топлива оказывают охлаждающее действие, уменьшая количество солнечного света, достигающего Земли.
Аэрозоли также оказывают пагубное воздействие на здоровье человека и воздействуют на другие элементы климатической системы, например, на осадки.
Дюны вулканического пепла Тарвурвур, Папуа-Новая Гвинея. Морская соль, пыль и вулканический пепел являются тремя распространенными типами аэрозолей. Аэрозоли непосредственно рассеивают и поглощают радиацию. Рассеяние излучения вызывает охлаждение атмосферы, тогда как поглощение может вызывать потепление атмосферы. Источник: © Таро Тайлер.
Сноски
1. Усиленный парниковый эффект
«Парниковые газы» на самом деле имеют решающее значение для поддержания на нашей планете пригодной для жизни температуры, без них на Земле было бы около минус 17 градусов! Антропогенный или антропогенный выброс углекислого газа способствует дополнительному или усилению парникового эффекта.
Сноска
Определение
фактов – изменение климата: жизненно важные признаки планеты
причины
деятельность человека является движущей силой тенденции глобального потепления, наблюдаемой с середины 20-го века.
Выводы
- Парниковый эффект необходим для жизни на Земле, но антропогенные выбросы в атмосферу задерживают и замедляют потерю тепла в космос.
- Пять основных парниковых газов – это CO 2 , закись азота, метан, хлорфторуглероды и водяной пар.
- В то время как Солнце играло роль в прошлых изменениях климата, данные показывают, что нынешнее потепление не может быть объяснено Солнцем.
Парниковый эффект
Увеличение количества парниковых газов нагревает планету
Ученые связывают тенденцию глобального потепления, наблюдаемую с середины 20 го века, с распространением человеком «парникового эффекта» — потепления, которое происходит, когда атмосфера улавливает тепло, излучаемое от Земли к пространство.
Жизнь на Земле зависит от энергии, исходящей от Солнца. Около половины световой энергии, достигающей атмосферы Земли, проходит через воздух и облака к поверхности, где поглощается и излучается в виде инфракрасного тепла. Около 90% этого тепла затем поглощается парниковыми газами и повторно излучается, замедляя потерю тепла в космос.
Газы, которые способствуют
Роль человека
Человеческая деятельность является причиной увеличения концентрации парниковых газов
За последнее столетие сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, привело к повышению концентрации углекислого газа в атмосфере (CO 2 ). Это увеличение происходит потому, что процесс сжигания угля или нефти объединяет углерод с кислородом в воздухе, чтобы сделать CO 2 . В меньшей степени расчистка земель для сельского хозяйства, промышленности и других видов деятельности человека привела к увеличению концентрации парниковых газов.
Промышленная деятельность, от которой зависит наша современная цивилизация, повысила уровень углекислого газа в атмосфере почти на 50% с 1750 года. Это увеличение связано с деятельностью человека, потому что ученые могут видеть характерный изотопный отпечаток в атмосфере.
В своем шестом оценочном отчете Межправительственная группа экспертов по изменению климата, состоящая из научных экспертов из стран всего мира, пришла к выводу, что недвусмысленно то, что увеличение содержания CO 2 , метана и закиси азота в атмосфере в индустриальную эпоху является результатом деятельности человека и что влияние человека является основной движущей силой многих изменений, наблюдаемых в атмосфере, океане, криосфера и биосфера.
«С тех пор, как в 1970-х годах начались систематические научные оценки, влияние деятельности человека на потепление климатической системы превратилось из теории в установленный факт».
— Межправительственная группа экспертов по изменению климата
Резюме доклада Рабочей группы I (РГI) по ДО6 для политиков находится в Интернете по адресу https://www.
ipcc.ch/report/ar6/wg1/.
Солнце виновато?
Доказательства показывают, что текущее глобальное потепление не может быть объяснено солнечным излучением
Ученые используют показатель под названием «Общее солнечное излучение» (TSI) для измерения изменений в энергии, которую Земля получает от Солнца. TSI включает 11-летний солнечный цикл и солнечные вспышки/бури с поверхности Солнца.
Исследования показывают, что изменчивость солнечной активности сыграла роль в прошлых изменениях климата. Например, снижение солнечной активности в сочетании с повышенной вулканической активностью способствовало началу Малого ледникового периода.
На приведенном выше графике сравниваются глобальные изменения температуры поверхности (красная линия) и энергия Солнца, которую получает Земля (желтая линия) в ваттах (единицах энергии) на квадратный метр с 1880 года. Более светлые/тонкие линии показывают годовые уровни, а более тяжелые/толстые линии показывают средние тренды за 11 лет.
Средние значения за одиннадцать лет используются для уменьшения естественного шума в данных от года к году, что делает основные тенденции более очевидными.
Количество солнечной энергии, получаемой Землей, следует естественному 11-летнему солнечному циклу небольших взлетов и падений без чистого увеличения с 1950-х годов. За тот же период глобальная температура заметно повысилась. Поэтому крайне маловероятно, что Солнце вызвало наблюдаемую тенденцию глобального потепления температуры за последние полвека. Авторы и права: NASA/JPL-Caltech
Но несколько линий доказательств показывают, что нынешнее глобальное потепление не может быть объяснено изменениями энергии Солнца:
- С 1750 года среднее количество солнечной энергии либо оставалось постоянным, либо несколько увеличивалось.
- Если бы более активное Солнце вызвало потепление, ученые ожидали бы повышения температуры во всех слоях атмосферы. Вместо этого они наблюдали похолодание в верхних слоях атмосферы и потепление на поверхности и в нижних частях атмосферы.
Это потому, что парниковые газы замедляют потерю тепла из нижних слоев атмосферы.
- Климатические модели, включающие изменения солнечной радиации, не могут воспроизвести наблюдаемый тренд температуры за последнее столетие или более без учета роста выбросов парниковых газов.
Наука о Земле в действии
Люди со всего мира используют данные НАСА для решения больших проблем прямо здесь, на Земле.
Больше для изучения
Спросите НАСА о климате
Ответы на ваши вопросы об изменении климата.
Профили людей
Узнайте о людях, стоящих за наукой о Земле НАСА.
викторины
Проверьте свои знания в области климатологии.
Каталожные номера
Каталожные номера
Пятый оценочный доклад МГЭИК, 2014 г.
Программа США по исследованию глобальных изменений, «Воздействие глобального изменения климата в США», издательство Кембриджского университета, 2009 г.