Проблема глобальної зміни клімату на планеті та способи її вирішення

Клімат передбачається багаторічний режим погоди, встановлений у певному регіоні. Клімат, як погода, підлягає зміні, хоча значно повільніше. В останні десятиліття кліматологи фіксують значне збільшення середньорічної температури на планеті. Які причини та наслідки зміни клімату на Землі, і які шляхи вирішення цієї глобальної проблеми?

Причини зміни клімату

Клімат планети впливає багато факторів. Основним джерелом тепла для Землі є сонце, тому діяльність наших світильників дуже важлива. Також відіграє роль і орбіту, на якій планета обертається навколо зірки. Геофізик Міланкович показав, що є кліматичні цикли, пов`язані з зміною траєкторії Землі. Це було через них в минулому, льодовики приїхали на землю (під час льодовикового періоду), вони відступили до поляків.

Вулканізм також впливає на середню річну температуру на планеті. Давно було помічено, що після особливо потужних вивержень спостерігається значне охолодження. Так було, наприклад, в 1816 році., Коли після виверження вулкана Тамбо в 1815 році. Температура у світі знизилася 2,5 ° С. Справа в тому, що попіл, що надходить в атмосферу, відображає сонячні промені та зменшує кількість тепла, що досягає планети.

Ви можете відзначити принаймні три важливі механізми, що впливають на клімат Землі. По-перше, це парниковий ефект. Є спеціальні парникові гази, які добре передаються сонячним світлом, але поглинають тепло в інфрачервоному діапазоні. До них відносяться водяна пара, діоксид вуглецю, озон, метан, оксиди азоту. Чим більше вони знаходяться в атмосфері, тим гаряче на планеті.

По-друге, земля відображає деякі сонячні промені, а відбиваюча здатність різних частин суші, яка називається альбедо, відрізняється і залежить від їх кольору. Отже, сніг відображає до 90% від падіння світла, а деревне вугілля становить лише 4%. Таким чином, у Антарктиді альбедо є надзвичайно високою, пояснюється низька температура на материку. Хмари також сприяють, що відображає сонячне світло. Середній Альбедо Землі сьогодні дорівнює 30,6%.

По-третє, океан здатний поглинати вуглекислий газ, але його поглинаюча здатність падає з збільшенням температури води. Таким чином, збільшення середньорічної температури викликає нагрівання океану, що призводить до додаткового викидів двоокису вуглецю (а також водяну пар) у атмосферу та парниковий ефект.

Більшість вчених вважають, що причиною поточного потепління є людська діяльність. Справа в тому, що з розвитком промисловості люди почали спалювати вугілля та нафту для отримання енергії. Однак, в результаті їх згоряння в атмосфері, падає діоксид вуглецю, який покращує парниковий ефект. Дослідження показують сильну кореляцію між концентрацією вуглекислого газу та середньою температурою планети в останні десятиліття.

Також на клімат впливає інша людська діяльність. Ліси поглинають діоксид вуглецю під час фотосинтезу, тому їх відрізання парникового ефекту. Розвиток тваринництва призводить до утворення метану, який виробляє тварин під час травлення. За деякими оцінками, внутрішня велика рогата худоба становить 18% утворених парникових газів, а лише 13%.

Наслідки потепління

Багато людей старшого покоління вже помітили, що в дні свого дитинства зима була холоднішою, а весна не відбулася так рано, як зараз. Це прямий наслідок глобального потепління. З 1979 року. Середня температура зростає близько 0,18 ° С протягом десятиліття. Передбачається, що в майбутньому температура в країнах Перської затоки може зростати так сильно, що регіон стане непридатним для людського життя. Також через високу тепла збільшується смертність від серцево-судинних захворювань у літні місяці.

Підвищена температура призводить до плавлення льоду, а отже, для підвищення рівня води у світовому океані. У той же час багато міст побудовані тільки на берегах морів і океанів, і тому вони можуть бути затоплені до кінця XXI століття. За деякими оцінками, рівень води у світі може зрости на 5-7 метрів. У гіршому розвитку подій, в яких крижана капелюх розплавляється в Антарктиді, океан підніметься на 70 метрів, але лід на південному континенті Землі утворився 35-45 мільйонів років тому, і з тих пір ніколи не розплавляється.

Розподіл опадів у світі змінюється. Регіони поблизу екватора більше страждають від посухи, а більший дощ падає в інших регіонах. Збільшення частоти повені та ураганів.

Прибуття суші також залежить від клімату. У ряді країн в Африці та Азії він потрапляє в той же час, зростання концентрації вуглекислого газу, а також більш ранню весняну наступу збільшує розмір культур в Росії, Європі, США. Засухи в південних країнах можуть спровокувати голод і зміцнювати міграцію в північному напрямку.

Екосистеми дуже чутливі до кліматичних змін. Багато хто з них знищуються через глобальне потепління, але в той же час нові. Отже, деякі види тварин починають більш активно мігрують від середньої смуги в полярні області, які раніше були. Але, наприклад, немає білих ведмедів, щоб мігрувати, тому вони загрожують вимирання.

Шляхи вирішення проблеми

Оскільки основною причиною сучасного потепління вважається викидом діоксиду вуглецю та інших парникових газів у атмосферу (термін "викиди" часто використовується в науковій літературі), основними зусиллями спрямовані на обмеження цієї емісії.

У 1997 році Кіотський протокол був підписаний. Підписання своїх країн прийняв обмеження на обсяг викидів у атмосферу. Крім того, передбачалося, що держави та компанії зможуть торгувати своїми квотами викидів. Тобто країна вводила екологічно чисті технології, можуть кинути менше газів у атмосферу, ніж передбачається продати цю різницю в іншій країні за допомогою "брудних" технологій. Однак сьогодні цей механізм не демонструє високу ефективність. Введення "екологічного податку" може змінити цю ситуацію, але уряди побоюються, що така міра обмежить економічне зростання.

Дуже важливо зменшити частку викопних джерел енергії (нафти, вугілля) у глобальному енергетичному балансі та збільшення інших видів виробництва електроенергії. Будівництво АЕС, ГЕС, вітру та сонячних електростанцій допомагає зменшити загальні викиди в атмосферу. Особливо позитивна тенденція є різким збільшенням виробництва електричних транспортних засобів, які почали переставляти свої товариші з двигунами внутрішнього згоряння у 2010 році (DVS).

Важливо не тільки забезпечити розвиток "зеленої енергії", але також зменшувати або, принаймні, обмежити зростання загального споживання енергії. Впровадження енергозберігаючих ламп, максимальне використання природного сонячного світла для висвітлення приміщень, будівництво будинків з теплоізоляційних матеріалів, що дозволяє не тільки зменшити фінансові витрати на оплату витрат на електроенергію, але також зменшує Загальні викиди в атмосферу.

Цікаво, що деякі вчені розробляють технологію з так званими негативними викидами вуглецю. Наприклад, можна вирощувати рослини, що поглинають вуглець з атмосфери, спалювати їх, а відходи, призначені для поховання під землею. Глобальні технології дослідження вже побудували настройку, здатну буквально копати діоксид вуглецю з атмосфери. Однак для значних результатів потребує будівництво сотень тисяч подібних фабрик. Однак навіть звичайна посадка дерев допомагає зменшити суми вуглецю в атмосфері.

Однак можна запобігти критичному перегріву планети не тільки шляхом обмеження викидів вуглецю в атмосферу. Інший спосіб - збільшити відбивну здатність землі. Отже, в деяких країнах вона вже прагне малювати дахи нових будинків у білому, що дозволяє трохи зменшити температуру в містах. Додавання спеціальних пігментів, а також розбите скло в асфальт, можна збільшити його альбедо від 20 до 40%. У майбутньому можна буде створити систему з гігантських сонячних екранів у просторі, яка, з одного боку, вироблятиме енергію і передавати її землі, а з іншого - закрити нашу планету від сонця і тим самим охолоджувати його. Вважається, що збільшення альбедо становить лише 1%, здатну компенсувати подвоєння двоокису вуглецю в атмосфері.