Явление парникового эффекта в атмосфере Земли

Явление парникового эффекта — это повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Механизм парникового эффекта впервые описал в 1827 году Жозеф Фурье.

Фурье предположил, что оптические свойства атмосферы Земли аналогичны свойствам стекла, прозрачность которого в инфракрасном диапазоне ниже, чем в оптическом. Поглощая видимый свет, поверхность нагревается и испускает тепловые (инфракрасные) лучи, и поскольку для теплового излучения атмосфера менее прозрачна, то тепло у поверхности Земли накапливается.

Способность атмосферы не пропускать тепловое излучение вызвана наличием в ней парниковых газов. Основные парниковые газы—это водяной пар, углекислый газ, метан и озон. В последние десятилетия концентрация парниковых газов в атмосфере существенно выросла. Считается, что причина этого роста—деятельность человека.

Регулярное увеличение среднегодовых температур в конце восьмидесятых — начале девяностых годов XX века вызвало опасение, что глобальное потепление, вызванное человеческой деятельностью, уже началось. Сегодня среди ученых существует консенсус, что основной фактор, который влияет на парниковый эффект на Земле, – это жизнедеятельность человека

Парниковый эффект причины и последствия

Механизм парникового эффекта можно описать следующим образом: поверхность Земли, нагреваясь из-за поступающего от Солнца излучения, сама становится источником длинноволнового инфракрасного (теплового) излучения. Часть этого излучения уходит в космос, а часть – отражается некоторыми газами атмосферы и нагревает приземные воздушные слои. Это явление, подобное удержанию тепла под прозрачной пленкой теплиц, получило название парниковый эффект.

Одно из главных положительных последствий парникового эффекта заключается в дополнительном «подогреве» поверхности нашей планеты, благодаря которому стало возможно появление жизни на Земле. Без парникового эффекта среднегодовое значение температуры воздуха у земной поверхности составляло бы всего -18°С.

Причиной возникновения парникового эффекта стало огромное количество водяного пара и углекислого газа, поступавших в земную атмосферу сотни миллионов лет назад из-за чрезвычайно активной вулканической деятельности. Из-за высокой концентрации углекислого газа, в тысячи раз превышавшей нынешнюю, наблюдался «сверхпарниковый» эффект, из-за чего температура воды в Мировом океане была близка к точке кипения.

Со временем с появлением зеленой растительности углекислый газ стал активно поглощаться из земной атмосферы, парниковый эффект стал уменьшаться, пока не установилось равновесие, которое позволяло среднегодовой температуре удерживаться на значении +15°С.

С активизацией индустриальной деятельности человека в атмосферу стали вновь выбрасываться огромные объемы диоксида углерода и других парниковых газов. В результате с 1906 по 2005 год среднегодовая температура поднялась на 0,74 градуса, и в ближайшем будущем рост будет составлять до 0,2 градуса за десятилетие.

Усиление парникового эффекта способствует изменениям климата, которые заключаются в повышении температуры и изменении частоты и интенсивности осадков. Из-за глобального потепления тают ледники, повышается уровень моря, возникает угроза биологическому разнообразию, гибнут посевы, пересыхают источники пресной воды, все это в целом негативно влияет не только на качество жизни, но и на здоровье человека.

Влияние парникового эффекта на человека

Чем опасен парниковый эффект? Опасность парникового эффекта в вызываемых им изменениях климата. Учёные прогнозируют, что усиление парникового эффекта приведет к увеличению рисков для здоровья людей, в первую очередь – представителей малообеспеченных слоев населения. Сокращение производства продуктов питания, вызванное гибелью посевов и уничтожением пастбищ из-за засух или затоплений, неизбежно приведет к недоеданию и голоду. Аномально высокие температуры способствуют обострению заболеваний сердца, сосудов и органов дыхания.

Кроме того, повышение температуры способно привести к расширению ареала обитания видов животных, являющихся переносчиками опасных заболеваний. В результате, например, энцефалитные клещи и малярийные комары переселятся в места, где люди не обладают иммунитетом к переносимым заболеваниям.