Сутність парникового ефекту

Повітря, яким ми дихаємо, є необхідною умовою нашого життя в багатьох аспектах. Без нашої атмосфери середня температура на Землі склала б біля –18 0С замість сьогоднішніх 15 0С. Весь вступник на Землю сонячне світло (близько 180 Вт/м2) приводить до того, що Земля випромінює інфрачервоні хвилі як гігантський радіатор. Відбите тепло просто б безперешкодно верталося в космос.
Через атмосферу, однак, тільки частина цього тепла прямо вертається в космос.Що залишилося затримується в нижніх шарах атмосфери, які містять ряд газів – водяна пара, З2, метан і інші – які збирають вихідне інфрачервоне випромінювання. Як тільки ці гази нагріваються, деяке накопичене ними тепло знову надходить на земну поверхню. У цілому, цей процес називається парниковий ефект, головною причиною якого є надлишковий зміст в атмосфері парникових газів. Чим більше в атмосфері буде втримуватися парникових газів, тим більше тепла, відбитого земною поверхнею, буде затримуватися. Тому що парникові гази не перешкоджають надходженню сонячної енергії, то температура в земної поверхні буде підвищуватися.
З підвищенням температури збільшиться випар води з океанів, озер, рік і т.д. Тому що нагріте повітря може містити в собі більший обсяг водяної пари, це створює потужний ефект зворотного зв'язку: чим тепліше стає, тим вище зміст водяної пари в повітрі, а це, у свою чергу, збільшує парниковий ефект.
Людська діяльність мало впливає на обсяг водяної пари в атмосфері. Але ми викидаємо інші парникові гази, що робить парниковий ефект усе більше й більше інтенсивним. Учені вважають, що збільшення обсягу викидів З2, в основному від спалювання викопного палива, пояснює, принаймні, близько 60 % потепління на Землі, що наблюдались із 1850 року. Концентрація диоксида вуглецю в атмосфері зростає приблизно на 0,3 % у рік, і зараз становить приблизно на 30 % вище, ніж до індустріальної революції. Якщо це виразити в абсолютних вимірниках, то щороку людство додає приблизно 7 мільярдів тонн. Незважаючи на те, що це невелика частина стосовно всієї кількості вуглекислого газу в атмосфері – 750 мільярдів тонн, і ще менша в порівнянні з кількістю З2, що втримується у Світовому океані – приблизно 35 трильйонів тонн, вона залишається досить значної. Причина: природні процеси перебувають у рівновазі, в атмосферу надходить такий обсяг З2, що звідти вилучається. А людська діяльність тільки додає З2.
Якщо поточні темпи збережуться, то зміст вуглекислого газу в атмосфері збільшиться вдвічі до 2060 року по порівнянням з доиндустриальным рівнем, а до кінця сторіччя – у чотири рази. Це дуже обеспокоивает, тому що життєвий цикл ІЗ2 в атмосфері становить більше ста років, у порівнянні з восьмиденним циклом водяної пари.
Метан, основний компонент природного газу, є причиною 15 % потепління в сучасний час. Генерируемый бактеріями на рисових полях, що розкладається сміттям, продуктами сільського господарства й викопного палива, метан циркулює в атмосфері біля десятиліття. Зараз його в атмосфері в 2,5 рази більше, ніж в XVIII столітті.
Інший парниковий газ – це оксид азоту, продуцируемый як сільським господарством, так і промисловістю – різні розчинники й холодоагенти, як хлорфторуглероды (фреони), які заборонені міжнародною угодою внаслідок їхньої руйнуючої дії на захисний озоновий шар Землі.
Неослабне нагромадження парникових газів в атмосфері привело вчених до рішення, що в нинішнім сторіччі середня температура підвищиться від 1 до 3,5 0С. (см. додаток № 1) Для багатьох це може здатися небагато. Для пояснення приведемо приклад. Аномальне похолодання в Європі, що тривала з1570 по 1730 роки, що змусив європейських фермерів закинути свої поля, було викликано зміною температури всього в підлогу градуса Цельсия. Можна представити які наслідки може мати підвищення температури на 3,5 0С.