ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करने वाली गैसें। वातावरण में ग्रीनहाउस प्रभाव: कारण और परिणाम

1 से 5 जोखिम वर्ग से अपशिष्ट का निष्कासन, प्रसंस्करण और निपटान

हम रूस के सभी क्षेत्रों के साथ काम करते हैं। वैध लाइसेंस। समापन दस्तावेजों का पूरा सेट। ग्राहक के लिए व्यक्तिगत दृष्टिकोण और लचीली मूल्य निर्धारण नीति।

इस फॉर्म का उपयोग करके, आप सेवाओं के प्रावधान के लिए एक अनुरोध छोड़ सकते हैं, अनुरोध प्रस्तावया हमारे विशेषज्ञों से मुफ्त परामर्श प्राप्त करें।

और ग्लोबल वार्मिंग संबंधित अवधारणाएं हैं जो आज सभी के लिए परिचित हैं। विचार करें कि ग्रीनहाउस प्रभाव क्या है, कारण और परिणाम यह घटना.

यह मानव जाति की एक वैश्विक समस्या है, जिसके परिणामों को कम करने से प्रत्येक व्यक्ति को निपटना चाहिए। घटना का तात्पर्य वातावरण की निचली परतों में देखे गए तापमान में वृद्धि से है। परिणाम काफी प्रभावशाली हैं, लेकिन मुख्य बात यह है कि वातावरण में अधिक मात्रा में ग्रीनहाउस गैसों की उपस्थिति है। यह सब इस तथ्य की ओर ले गया कि ग्लोबल वार्मिंग के उद्भव के लिए वास्तविक पूर्वापेक्षाएँ थीं।

ग्रीनहाउस गैसें: वे कैसे काम करती हैं

यह हमेशा स्पष्ट नहीं होता है कि ग्रीनहाउस प्रभाव खतरनाक क्यों है। इस घटना के सिद्धांतों की पहचान करने वाले और उन्हें समझाने वाले पहले जोसेफ फूरियर हैं, जिन्होंने जलवायु निर्माण की विशेषताओं को समझने की कोशिश की। वैज्ञानिक ने उन कारकों पर भी विचार किया जो दुनिया की जलवायु और यहां तक ​​कि सामान्य रूप से गर्मी संतुलन को भी बदल सकते हैं। जोसेफ ने पाया कि वे इस प्रक्रिया में सक्रिय भागीदार हैं, जो अवरक्त किरणों के पारित होने को रोकते हैं। एक्सपोज़र की डिग्री के आधार पर, निम्न प्रकार की गैसों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• मीथेन
• कार्बन डाइआक्साइड
• भाप

जल वाष्प स्थलमंडल में नमी बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है, इसलिए इसे मुख्य गैस माना जाता है, जो तापमान वृद्धि में अधिकतम योगदान प्रदान करती है। ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि को नाइट्रोजन ऑक्साइड और फ्रीन्स द्वारा समझाया गया है। शेष गैसें वातावरण में कम सांद्रता में मौजूद होती हैं, जिसके कारण उनका प्रभाव नगण्य होता है।

ग्लोबल वार्मिंग के स्पष्ट कारण

ग्लोबल वार्मिंग और ग्रीनहाउस प्रभाव परस्पर संबंधित अवधारणाएं हैं। ग्रीनहाउस या ग्रीनहाउस प्रभाव और इसके प्रभाव को सूर्य से लघु-तरंग विकिरण द्वारा पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने के कारण दर्शाया जाता है क्योंकि इसमें कार्बन डाइऑक्साइड होता है। परिणामस्वरूप, पृथ्वी का ऊष्मीय विकिरण, जिसे दीर्घ-तरंग दैर्ध्य कहा जाता है, विलंबित हो जाता है। आदेशित क्रियाएं वातावरण के लंबे समय तक गर्म होने का कारण बनेंगी।

घटना पृथ्वी के वैश्विक तापमान में वृद्धि पर आधारित है, जो परिवर्तन में योगदान करती है गर्मी संतुलन. यह प्रक्रिया वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों के संचय का परिणाम है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव के परिणामों का कारण बनती है।

ग्रीनहाउस प्रभाव के कारण काफी विविध हैं। मुख्य क्या है? ये औद्योगिक गैसें हैं। दूसरे शब्दों में, मानवीय गतिविधियों के नकारात्मक परिणाम होते हैं, जिससे जलवायु परिवर्तन होता है। ऐसी गतिविधि है:

• अवशिष्ट ईंधन का उपयोग
• परिवहन उत्सर्जन
• जंगल की आग
• विभिन्न उद्यमों के कामकाज

ग्रीनहाउस प्रभावमुख्य रूप से इस तथ्य के कारण उत्पन्न होता है कि मनुष्य वनों के विनाश में लगा हुआ है, और जंगल कार्बन डाइऑक्साइड का मुख्य अवशोषक है।

वातावरण में समस्या के अन्य कारणों में, निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

1. विभिन्न प्रकार के दहनशील खनिजों के उद्योग में उपयोग जो जलाए जाते हैं, बड़ी मात्रा में हानिकारक यौगिकों को छोड़ते हैं।
2. परिवहन के सक्रिय उपयोग से निकास गैसों का उत्सर्जन बढ़ जाता है। वे न केवल हवा को प्रदूषित करते हैं, बल्कि घटना के प्रभाव को भी बढ़ाते हैं।
3. जंगल की आग। यह मुद्दा इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि हाल के समय मेंइसके परिणामस्वरूप गंभीर वनों की कटाई होती है।
4. जनसंख्या वृद्धि। यह कपड़ों, भोजन और घरों की मांग को बढ़ाता है, और अधिक व्यवसायों में योगदान देता है और इसके परिणामस्वरूप, ग्रह का अधिक तीव्र प्रदूषण होता है।
5. उर्वरकों और कृषि रसायनों का उपयोग जिनमें हानिकारक पदार्थ होते हैं और नाइट्रोजन भी छोड़ते हैं।
6. मलबे का जलना या सड़ना। नतीजतन, वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा बढ़ जाती है।

ग्रीनहाउस प्रभाव और विभिन्न जलवायु परिवर्तन दो अटूट रूप से जुड़ी अवधारणाएं हैं। हमारे ग्रह की जलवायु परिस्थितियों में परिवर्तन मुख्य परिणाम बन रहे हैं। विशेषज्ञ ध्यान दें कि हर साल हवा का तापमान बढ़ रहा है और न केवल ग्रीनहाउस में। जल स्रोत तेजी से वाष्पित हो जाते हैं, जिससे ग्रह के जल विस्तार में कमी आती है। वैज्ञानिकों को यकीन है कि सिर्फ दो सदियों बाद एक वास्तविक खतरा होगा - जल स्तर गिर जाएगा और "सुखाने" जल संसाधनवास्तव में हो सकता है।

वास्तव में, जीवमंडल की समस्याएं, विशेष रूप से, हमारे ग्रह पर जल निकायों की संख्या में कमी, समस्या का केवल एक पक्ष है। दूसरा, ग्लेशियर पिघलने लगे हैं। यह, बदले में, इसके विपरीत, विश्व महासागर के स्तर में वृद्धि की ओर ले जाएगा। परिणामस्वरूप, द्वीपों और महाद्वीपों के तटों में बाढ़ आ सकती है। पहले से ही आज यह नोट किया जा सकता है बड़ी मात्रातटीय बाढ़ और बाढ़, जो सालाना बढ़ती हैं, नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं वातावरण.

हमारे ग्रह पर तापमान में वृद्धि सभी क्षेत्रों को प्रभावित करेगी, न केवल जीवमंडल को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेगी। शुष्क क्षेत्रों के लिए, समस्या सबसे अधिक स्पष्ट हो जाएगी, क्योंकि आज कम वर्षा के साथ, वे जीवन के लिए पूरी तरह से स्वीकार्य नहीं हैं। तापमान में वृद्धि इस तथ्य को जन्म देगी कि लोगों के लिए उन पर रहना बिल्कुल भी असंभव होगा। समस्या जलवायु परिस्थितियों के कारण फसलों की मृत्यु भी होगी, जिससे भोजन की कमी होगी और जीवों का विलुप्त होना होगा।

मानव स्वास्थ्य के लिए प्रभाव

कुछ लोग गलती से मानते हैं कि ग्लोबल वार्मिंग का उनके स्वास्थ्य पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। वास्तव में, क्षति काफी प्रभावशाली है, यह "टाइम बम" जैसा दिखता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि मानव स्वास्थ्य के लिए मुख्य परिणाम दशकों बाद ध्यान देने योग्य होंगे। खतरा यह है कि कुछ भी बदलना असंभव होगा।

इस तरह की बीमारियां भारत में तेजी से फैलती हैं भौगोलिक दृष्टि से. इसलिए दुनिया भर के लोग उनके संपर्क में आएंगे। संक्रमण के वाहक विभिन्न कीड़े और जानवर हो सकते हैं जो अपने सामान्य आवास में हवा के तापमान में वृद्धि के साथ-साथ ग्रीनहाउस गैसों में वृद्धि के कारण उत्तर की ओर बढ़ेंगे।

असामान्य गर्मी का क्या करें

वर्तमान में, ग्लोबल वार्मिंग, जो ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बनती है, पहले से ही कुछ क्षेत्रों में लोगों के जीवन को प्रभावित कर चुकी है। नतीजतन, लोगों को अपनी अभ्यस्त जीवन शैली को बदलना होगा, साथ ही अपने स्वयं के स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए विशेषज्ञों के कई सुझावों को ध्यान में रखना होगा।

यह ध्यान दिया जा सकता है कि कई दशक पहले, औसत गर्मी का तापमान +22 से +27 डिग्री सेल्सियस तक था। अब यह पहले से ही +35 से +38°C तक पहुंच चुका है। इससे लगातार सिरदर्द, गर्मी और लू, साथ ही कुछ अन्य समस्याएं - निर्जलीकरण, हृदय और रक्त वाहिकाओं की समस्याएं। जलवायु परिवर्तन के कारण भी स्ट्रोक का खतरा होता है।

1. हो सके तो कम करें शारीरिक व्यायामक्योंकि वे शरीर को निर्जलित करते हैं।
2. धूप और लू से बचाव के लिए बाहरी गतिविधियों को कम से कम करना चाहिए।
3. की मात्रा बढ़ाना महत्वपूर्ण है पेय जल. एक व्यक्ति के लिए आदर्श प्रति दिन 2-3 लीटर है।
4. बाहर जाने पर सीधी धूप से बचना सबसे अच्छा है।
5. यदि धूप से छिपने का कोई मौका नहीं है, तो टोपी या टोपी पहननी चाहिए।
6. गर्मियों में, अधिकांश दिन ठंडे तापमान वाले कमरे में होना चाहिए।

ग्रीनहाउस प्रभाव को कम करने के उपाय

मानवता के लिए यह महत्वपूर्ण है कि ग्लोबल वार्मिंग और ग्रीनहाउस प्रभाव कोई नुकसान न करें। ऐसा करने के लिए, आपको ग्रीनहाउस गैसों के स्रोतों से छुटकारा पाने की आवश्यकता है। यह कुछ हद तक कम हो जाएगा नकारात्मक प्रभावजीवमंडल और संपूर्ण ग्रह पर ग्रीनहाउस प्रभाव। यह समझा जाना चाहिए कि ग्रह के जीवन को बदलना शुरू करने के लिए बेहतर पक्षशायद एक व्यक्ति, इसलिए आपको अन्य लोगों को जिम्मेदारी हस्तांतरित नहीं करनी चाहिए।

1. पहला काम वनों की कटाई को रोकना है।
2. आपको नई झाड़ियाँ और पेड़ भी लगाने चाहिए जो हानिकारक कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं।
3. परिवहन जीवन का अभिन्न अंग है आधुनिक आदमी, लेकिन अगर आप इलेक्ट्रिक वाहनों पर स्विच करते हैं, तो आप निकास गैसों की मात्रा को कम कर सकते हैं। आप परिवहन के वैकल्पिक साधनों का भी उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, साइकिल, जो पूरे ग्रह की पारिस्थितिकी के लिए वातावरण और जीवमंडल के लिए सुरक्षित हैं।

इस समस्या की ओर जनता का ध्यान आकर्षित करना आवश्यक है। ग्रीनहाउस गैसों के संचय को कम करने के लिए हर किसी को अपनी शक्ति में प्रयास करना चाहिए, और इसके परिणामस्वरूप, हमारे ग्रह के लिए अनुकूल जलवायु का ख्याल रखना चाहिए।

ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि इस तथ्य को जन्म देगी कि जलवायु परिवर्तन के अनुकूल होने के लिए सामान्य रूप से पारिस्थितिक तंत्र, लोगों और जीवित जीवों की आवश्यकता होगी। बेशक, सबसे आसान तरीका है ग्लोबल वार्मिंग की तबाही को रोकने की कोशिश करना, उदाहरण के लिए, पृथ्वी पर उत्सर्जन को कम करना और नियंत्रित करना।

के लिये आगामी विकाशमानवता और जीवमंडल के संरक्षण के लिए, ऐसे तरीके विकसित करना महत्वपूर्ण है जो वातावरण पर नकारात्मक प्रभाव को कम कर सकें। ऐसा करने के लिए, आज विशेषज्ञ ग्रीनहाउस प्रभाव और जलवायु परिवर्तन का अध्ययन कर रहे हैं, इसके कई कारणों सेऔर परिणाम, दुनिया की आबादी के लिए कार्य योजना विकसित करना।

परिचय

1. ग्रीनहाउस प्रभाव: ऐतिहासिक पृष्ठभूमि और कारण

1.1. ऐतिहासिक जानकारी

1.2. कारण

2. ग्रीनहाउस प्रभाव: गठन तंत्र, प्रवर्धन

2.1. ग्रीनहाउस प्रभाव का तंत्र और जीवमंडल में इसकी भूमिका

प्रक्रियाओं

2.2. औद्योगिक युग में बढ़ता ग्रीनहाउस प्रभाव

3. बढ़े हुए ग्रीनहाउस प्रभाव के परिणाम

निष्कर्ष

प्रयुक्त साहित्य की सूची

परिचय

पृथ्वी पर जीवन का समर्थन करने वाली ऊर्जा का मुख्य स्रोत सौर विकिरण है - सूर्य से विद्युत चुम्बकीय विकिरण, में घुसना पृथ्वी का वातावरण. सौर ऊर्जा उन सभी वायुमंडलीय प्रक्रियाओं का भी समर्थन करती है जो ऋतुओं के परिवर्तन को निर्धारित करती हैं: वसंत-गर्मी-शरद ऋतु-सर्दी, साथ ही मौसम की स्थिति में परिवर्तन।

सौर ऊर्जा का लगभग आधा भाग स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में होता है, जिसे हम सूर्य के प्रकाश के रूप में देखते हैं। यह विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल से पर्याप्त रूप से स्वतंत्र रूप से गुजरता है और भूमि और महासागरों की सतह द्वारा उन्हें गर्म करके अवशोषित किया जाता है। लेकिन आखिर कई सहस्राब्दियों तक हर दिन सौर विकिरण पृथ्वी पर आता है, इस मामले में, पृथ्वी अधिक गर्म नहीं होती है और एक छोटे से सूर्य में नहीं बदल जाती है?

तथ्य यह है कि पृथ्वी और पानी की सतह, और वातावरण दोनों, बदले में, ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं, केवल थोड़े अलग रूप में - एक अदृश्य अवरक्त, या थर्मल, विकिरण के रूप में।

औसतन पर्याप्त लंबे समय तकजितनी ऊर्जा सूर्य के प्रकाश के रूप में प्रवेश करती है उतनी ही ऊर्जा अवरक्त विकिरण के रूप में बाह्य अंतरिक्ष में जाती है। इस प्रकार, हमारे ग्रह का तापीय संतुलन स्थापित होता है। पूरा सवाल यह है कि यह संतुलन किस तापमान पर स्थापित होगा। यदि वायुमंडल न होता तो पृथ्वी का औसत तापमान -23 डिग्री होता। वायुमंडल का सुरक्षात्मक प्रभाव, जो पृथ्वी की सतह के अवरक्त विकिरण के हिस्से को अवशोषित करता है, इस तथ्य की ओर जाता है कि वास्तव में यह तापमान +15 डिग्री है। तापमान वृद्धि वातावरण में ग्रीनहाउस प्रभाव का परिणाम है, जो वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प की मात्रा में वृद्धि के साथ बढ़ता है। ये गैसें इन्फ्रारेड विकिरण को सबसे अच्छी तरह अवशोषित करती हैं।

पर हाल के दशकवातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता अधिक से अधिक बढ़ जाती है। यह है क्योंकि; कि हर साल जीवाश्म ईंधन और लकड़ी जलाने की मात्रा बढ़ रही है। नतीजतन, पृथ्वी की सतह के पास औसत हवा का तापमान प्रति शताब्दी लगभग 0.5 डिग्री बढ़ जाता है। यदि ईंधन जलने की वर्तमान दर, और इसलिए ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता में वृद्धि भविष्य में भी जारी रहती है, तो, कुछ पूर्वानुमानों के अनुसार, अगली शताब्दी में जलवायु के और भी अधिक गर्म होने की उम्मीद है।

1. ग्रीनहाउस प्रभाव: ऐतिहासिक पृष्ठभूमि और कारण

1.1. ऐतिहासिक जानकारी

ग्रीनहाउस प्रभाव के तंत्र का विचार पहली बार 1827 में जोसेफ फूरियर ने "विश्व और अन्य ग्रहों के तापमान पर ध्यान दें" लेख में कहा था, जिसमें उन्होंने पृथ्वी की जलवायु के गठन के लिए विभिन्न तंत्रों पर विचार किया था, जबकि उन्होंने पृथ्वी के समग्र ताप संतुलन को प्रभावित करने वाले कारकों के रूप में माना (सौर विकिरण द्वारा ताप, विकिरण के कारण शीतलन, पृथ्वी की आंतरिक गर्मी), साथ ही गर्मी हस्तांतरण और जलवायु क्षेत्रों के तापमान (तापीय चालकता, वायुमंडलीय और समुद्री परिसंचरण को प्रभावित करने वाले कारक) के रूप में माना जाता है। )

विकिरण संतुलन पर वातावरण के प्रभाव पर विचार करते समय, फूरियर ने एम. डी सौसुरे के प्रयोग का विश्लेषण कांच से ढके अंदर से काले रंग के बर्तन के साथ किया। डी सॉसर ने सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने वाले ऐसे बर्तन के अंदर और बाहर के तापमान के अंतर को मापा। फूरियर ने बाहरी तापमान की तुलना में इस तरह के "मिनी-ग्रीनहाउस" के अंदर तापमान में वृद्धि को दो कारकों की कार्रवाई से समझाया: संवहनी गर्मी हस्तांतरण को अवरुद्ध करना (कांच अंदर से गर्म हवा के बहिर्वाह को रोकता है और बाहर से ठंडी हवा का प्रवाह रोकता है) ) और दृश्य और अवरक्त श्रेणियों में कांच की विभिन्न पारदर्शिता।

यह बाद का कारक है जिसे बाद के साहित्य में ग्रीनहाउस प्रभाव का नाम मिला - अवशोषित दृश्य प्रकाश, सतह गर्म हो जाती है और थर्मल (इन्फ्रारेड) किरणों का उत्सर्जन करती है; चूंकि कांच दृश्य प्रकाश के लिए पारदर्शी है और थर्मल विकिरण के लिए लगभग अपारदर्शी है, गर्मी के संचय से तापमान में ऐसी वृद्धि होती है जिस पर कांच से गुजरने वाली थर्मल किरणों की संख्या थर्मल संतुलन स्थापित करने के लिए पर्याप्त होती है।

फूरियर ने माना कि पृथ्वी के वायुमंडल के ऑप्टिकल गुण कांच के ऑप्टिकल गुणों के समान हैं, अर्थात, अवरक्त रेंज में इसकी पारदर्शिता ऑप्टिकल रेंज में पारदर्शिता से कम है।

1.2. कारण

ग्रीनहाउस प्रभाव का सार इस प्रकार है: पृथ्वी सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करती है, मुख्य रूप से स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में, और स्वयं मुख्य रूप से अवरक्त किरणों को बाहरी अंतरिक्ष में उत्सर्जित करती है।

हालाँकि, इसके वातावरण में निहित कई गैसें - जल वाष्प, CO2, मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड, आदि - दृश्य किरणों के लिए पारदर्शी हैं, लेकिन सक्रिय रूप से अवरक्त को अवशोषित करती हैं, जिससे वातावरण में कुछ गर्मी बरकरार रहती है।

हाल के दशकों में, वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की सामग्री में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है। "ग्रीनहाउस" अवशोषण स्पेक्ट्रम वाले नए, पहले से मौजूद गैर-मौजूदा पदार्थ भी दिखाई दिए - मुख्य रूप से फ्लोरोकार्बन।

ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करने वाली गैसें केवल कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) नहीं हैं। इनमें मीथेन (CH4), नाइट्रस ऑक्साइड (N2O), हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (HFC), पेरफ्लूरोकार्बन (PFC), सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) भी शामिल हैं। हालांकि, यह हाइड्रोकार्बन ईंधन का दहन है, साथ में CO2 का उत्सर्जन होता है, जिसे प्रदूषण का मुख्य कारण माना जाता है।

ग्रीनहाउस गैसों के तेजी से बढ़ने का कारण स्पष्ट है - मानवता अब एक दिन में उतना ही जीवाश्म ईंधन जला रही है जितना कि तेल, कोयला और गैस क्षेत्रों के निर्माण के दौरान हजारों वर्षों में बना था। इस "धक्का" से जलवायु प्रणाली "संतुलन" से बाहर हो गई और हम देखते हैं अधिकमाध्यमिक नकारात्मक घटनाएं: विशेष रूप से गर्म दिन, सूखा, बाढ़, मौसम में अचानक परिवर्तन, और यही सबसे बड़ी क्षति का कारण बनता है।

शोधकर्ताओं का अनुमान है कि अगर कुछ नहीं किया गया, तो अगले 125 वर्षों में वैश्विक CO2 उत्सर्जन चौगुना हो जाएगा। लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि प्रदूषण के भविष्य के स्रोतों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अभी तक नहीं बनाया गया है। पिछले सौ वर्षों में, उत्तरी गोलार्ध में तापमान में 0.6 डिग्री की वृद्धि हुई है। अगली सदी में तापमान में अनुमानित वृद्धि 1.5 और 5.8 डिग्री के बीच होगी। सबसे संभावित विकल्प 2.5-3 डिग्री है।

हालांकि, जलवायु परिवर्तन केवल बढ़ते तापमान के बारे में नहीं है। परिवर्तन अन्य जलवायु परिघटनाओं पर भी लागू होते हैं। न केवल तीव्र गर्मी, बल्कि गंभीर अचानक ठंढ, बाढ़, कीचड़, बवंडर, तूफान भी ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों द्वारा समझाया गया है। जलवायु प्रणाली इतनी जटिल है कि ग्रह के सभी भागों में एक समान और समान परिवर्तन की अपेक्षा नहीं की जा सकती। और वैज्ञानिक आज मुख्य खतरे को औसत मूल्यों से विचलन की वृद्धि में देखते हैं - महत्वपूर्ण और लगातार तापमान में उतार-चढ़ाव।

2. ग्रीनहाउस प्रभाव: तंत्र, प्रवर्धन

2.1 ग्रीनहाउस प्रभाव का तंत्र और जैवमंडलीय प्रक्रियाओं में इसकी भूमिका

पृथ्वी पर जीवन और सभी प्राकृतिक प्रक्रियाओं का मुख्य स्रोत सूर्य की दीप्तिमान ऊर्जा है। ऊर्जा सौर विकिरणहमारे ग्रह पर आने वाली सभी तरंग दैर्ध्य की प्रति इकाई समय प्रति इकाई क्षेत्र सूर्य की किरणों के लंबवत को सौर स्थिरांक कहा जाता है और यह 1.4 kJ/cm2 है। यह सूर्य की सतह से उत्सर्जित ऊर्जा का केवल दो अरबवां हिस्सा है। पृथ्वी में प्रवेश करने वाली सौर ऊर्जा की कुल मात्रा का वायुमंडल -20% अवशोषित करता है। लगभग 34% ऊर्जा वायुमंडल में गहराई तक प्रवेश करती है और पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है, वायुमंडल के बादलों, उसमें मौजूद एरोसोल और पृथ्वी की सतह से ही परिलक्षित होती है। इस प्रकार -46% सौर ऊर्जा पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है और इसके द्वारा अवशोषित हो जाती है। बदले में, भूमि और पानी की सतह लंबी-तरंग अवरक्त (थर्मल) विकिरण का उत्सर्जन करती है, जो आंशिक रूप से अंतरिक्ष में जाती है, और आंशिक रूप से वायुमंडल में रहती है, इसके घटक गैसों में रहती है और हवा की सतह परतों को गर्म करती है। बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी के इस अलगाव ने जीवित जीवों के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण किया।

वायुमंडल के ग्रीनहाउस प्रभाव की प्रकृति दृश्य और दूर अवरक्त श्रेणियों में उनकी अलग-अलग पारदर्शिता के कारण है। 400-1500 एनएम (दृश्यमान प्रकाश और निकट अवरक्त) की तरंग दैर्ध्य रेंज सौर विकिरण की ऊर्जा का 75% हिस्सा है, अधिकांश गैसें इस सीमा में अवशोषित नहीं होती हैं; रेले का गैसों में प्रकीर्णन और वायुमंडलीय एरोसोल पर प्रकीर्णन इन तरंग दैर्ध्य के विकिरण को वायुमंडल की गहराई में प्रवेश करने और ग्रहों की सतह तक पहुंचने से नहीं रोकता है। सूरज की रोशनीग्रह की सतह और उसके वायुमंडल (विशेष रूप से निकट यूवी और आईआर क्षेत्रों में विकिरण) द्वारा अवशोषित किया जाता है और उन्हें गर्म करता है। ग्रह और वायुमंडल की गर्म सतह दूर अवरक्त रेंज में विकीर्ण होती है: उदाहरण के लिए, पृथ्वी के मामले में (), 75% थर्मल विकिरण 7.8-28 माइक्रोन की सीमा में आता है, शुक्र के लिए - 3.3-12 माइक्रोन .

स्पेक्ट्रम के इस क्षेत्र में अवशोषित गैसों वाला वातावरण (तथाकथित ग्रीनहाउस गैसें - H2O, CO2, CH4, आदि) अनिवार्य रूप से इसकी सतह से बाहरी अंतरिक्ष में निर्देशित इस तरह के विकिरण के लिए अपारदर्शी है, अर्थात इसमें एक बड़ा है ऑप्टिकल मोटाई। इस तरह की अस्पष्टता के कारण, वातावरण एक अच्छा गर्मी इन्सुलेटर बन जाता है, जो बदले में, इस तथ्य की ओर जाता है कि अवशोषित सौर ऊर्जा का बाहरी अंतरिक्ष में पुन: उत्सर्जन वातावरण की ऊपरी ठंडी परतों में होता है। परिणामस्वरूप रेडिएटर के रूप में पृथ्वी का प्रभावी तापमान इसकी सतह के तापमान से कम हो जाता है।

इस प्रकार, पृथ्वी की सतह (ग्रीनहाउस पर एक फिल्म की तरह) से आने वाले विलंबित थर्मल विकिरण को ग्रीनहाउस प्रभाव का लाक्षणिक नाम मिला। वे गैसें जो ऊष्मीय विकिरण को फंसाती हैं और बाहरी अंतरिक्ष में गर्मी के बहिर्वाह को रोकती हैं, ग्रीनहाउस गैसें कहलाती हैं। ग्रीनहाउस प्रभाव के कारण, पिछली सहस्राब्दी में पृथ्वी की सतह पर औसत वार्षिक तापमान लगभग 15 डिग्री सेल्सियस है। ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना, यह तापमान -18 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाएगा और पृथ्वी पर जीवन का अस्तित्व असंभव हो जाएगा। वायुमंडल की मुख्य ग्रीनहाउस गैस जल वाष्प है, जो पृथ्वी के तापीय विकिरण के 60% को अवरुद्ध करती है। वायुमंडल में जल वाष्प की सामग्री ग्रहों के जल चक्र द्वारा निर्धारित की जाती है और (मजबूत अक्षांशीय और ऊंचाई में उतार-चढ़ाव के साथ) लगभग स्थिर होती है। पृथ्वी के थर्मल विकिरण का लगभग 40% कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा 20% से अधिक सहित अन्य ग्रीनहाउस गैसों द्वारा फंस गया है। मुख्य प्राकृतिक झरनेवातावरण में CO2 - ज्वालामुखी विस्फोट और प्राकृतिक जंगल की आग। पृथ्वी के भू-जैव रासायनिक विकास के भोर में, कार्बन डाइऑक्साइड ने पानी के नीचे के ज्वालामुखियों के माध्यम से विश्व महासागर में प्रवेश किया, इसे संतृप्त किया, और वातावरण में छोड़ा गया। इसके विकास के शुरुआती चरणों में वातावरण में CO2 की मात्रा का अभी भी कोई सटीक अनुमान नहीं है। प्रशांत में पानी के नीचे की लकीरों की बेसाल्ट चट्टानों के विश्लेषण के परिणामों के अनुसार और अटलांटिक महासागरअमेरिकी भू-रसायनज्ञ डी। मरैस ने निष्कर्ष निकाला कि अपने अस्तित्व के पहले अरब वर्षों में वातावरण में CO2 की सामग्री वर्तमान की तुलना में एक हजार गुना अधिक थी - लगभग 39%। फिर सतह की परत में हवा का तापमान लगभग 100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, और महासागरों में पानी का तापमान क्वथनांक ("सुपरग्रीनहाउस" प्रभाव) के करीब पहुंच गया। प्रकाश संश्लेषक जीवों के आगमन और कार्बन डाइऑक्साइड बंधन की रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ, वातावरण और महासागर से सीओ 2 को तलछटी चट्टानों में हटाने के लिए एक शक्तिशाली तंत्र काम करना शुरू कर दिया। ग्रीनहाउस प्रभाव धीरे-धीरे कम होने लगा जब तक कि जीवमंडल में संतुलन नहीं आ गया, जो कि औद्योगीकरण के युग की शुरुआत से पहले हुआ था और जो वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की न्यूनतम सामग्री - 0.03% से मेल खाती है। मानवजनित उत्सर्जन के अभाव में, स्थलीय और जलीय जीव, जलमंडल, स्थलमंडल और वायुमंडल का कार्बन चक्र संतुलन में था। ज्वालामुखी गतिविधि के कारण वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई का अनुमान प्रति वर्ष 175 मिलियन टन है। कार्बोनेट के रूप में वर्षा लगभग 100 मिलियन टन बांधती है। कार्बन का महासागरीय भंडार बड़ा है - यह वायुमंडलीय की तुलना में 80 गुना अधिक है। वायुमंडल की तुलना में तीन गुना अधिक, कार्बन बायोटा में केंद्रित है, और CO2 में वृद्धि के साथ, स्थलीय वनस्पति की उत्पादकता बढ़ जाती है।

आधुनिक सभ्यता का प्रकृति पर गहरा प्रभाव है। आमतौर पर नकारात्मक। जल निकासी दलदल और एक बड़ी राशि की हवा में निरंतर रिलीज सबसे हानिकारक पदार्थ- यह मानव जाति के "गुणों" की पूरी सूची नहीं है। बहुत से लोग मानते हैं कि ग्रीनहाउस प्रभाव उसी श्रेणी का है। क्या वाकई ऐसा है?

इतिहास संदर्भ

वैसे, ग्रीनहाउस प्रभाव के लेखक कौन थे (अर्थात जिसने इस घटना की खोज की थी)? सबसे पहले किसने इस प्रक्रिया का वर्णन किया और पर्यावरण पर इसके प्रभाव के बारे में बताया? इसी तरह का विचार सुदूर 1827 में सामने आया। वैज्ञानिक लेख के लेखक जोसेफ फूरियर थे। अपने काम में, उन्होंने हमारे ग्रह पर जलवायु निर्माण के तंत्र का वर्णन किया।

उस समय के इस काम की असामान्यता यह थी कि फूरियर ने पृथ्वी के विभिन्न क्षेत्रों के तापमान और जलवायु विशेषताओं पर विचार किया। यह वह है जो ग्रीनहाउस प्रभाव के लेखक थे, जो पहली बार सॉसर के प्रयोग की व्याख्या करने में सक्षम थे।

सॉसर प्रयोग

अपने निष्कर्षों को सत्यापित करने के लिए, वैज्ञानिक ने एम। डी सौसुरे के अनुभव का उपयोग किया, जो अंदर से कालिख से ढके एक बर्तन का उपयोग करता है, जिसकी गर्दन कांच से बंद होती है। डी सॉसर ने एक प्रयोग स्थापित किया जिसके दौरान उन्होंने जार के अंदर और बाहर के तापमान को लगातार मापा। बेशक, यह आंतरिक मात्रा में लगातार बढ़ रहा है। फूरियर एक साथ दो कारकों की संयुक्त कार्रवाई द्वारा इस घटना की व्याख्या करने में सक्षम होने वाले पहले व्यक्ति थे: गर्मी हस्तांतरण को अवरुद्ध करना और विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश किरणों के लिए पोत की दीवारों की अलग पारगम्यता।

इसका तंत्र काफी सरल है: गर्म होने पर, सतह का तापमान बढ़ जाता है, दृश्य प्रकाश अवशोषित हो जाता है, और गर्मी विकीर्ण होने लगती है। चूंकि सामग्री पूरी तरह से दृश्य प्रकाश को प्रसारित करती है, लेकिन व्यावहारिक रूप से गर्मी का संचालन नहीं करती है, बाद वाला बर्तन की आंतरिक मात्रा में जमा हो जाता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, ग्रीनहाउस प्रभाव के तंत्र को हर उस व्यक्ति द्वारा आसानी से प्रमाणित किया जा सकता है जिसने स्कूल में मानक भौतिकी पाठ्यक्रम का अध्ययन किया था। घटना काफी सरल है, लेकिन यह हमारे ग्रह पर कितनी परेशानी लाती है!

शब्द का उद्भव

यह जानने योग्य है कि जोसेफ फूरियर साहित्य में इसके प्रारंभिक विवरण के संदर्भ में ग्रीनहाउस प्रभाव के लेखक हैं। लेकिन इस शब्द को किसने गढ़ा? काश, हमें इस सवाल का जवाब कभी नहीं मिलता। पर देर से साहित्यफूरियर की खोज की घटना को इसका आधुनिक नाम मिला है। आज, हर पारिस्थितिक विज्ञानी "ग्रीनहाउस प्रभाव" शब्द को जानता है।

लेकिन फूरियर की मुख्य खोज पृथ्वी के वायुमंडल और साधारण कांच की वास्तविक पहचान की पुष्टि थी। सीधे शब्दों में कहें, हमारे ग्रह का वातावरण दृश्य के लिए पूरी तरह से पारगम्य है प्रकाश विकिरण, लेकिन यह इन्फ्रारेड रेंज में इसे अच्छी तरह से पास नहीं करता है। संचित ऊष्मा होने के कारण, पृथ्वी व्यावहारिक रूप से इसे दूर नहीं करती है। ग्रीनहाउस प्रभाव के लेखक वही थे। लेकिन यह प्रभाव क्यों होता है?

हाँ, हमने इसके प्रकट होने की आदिम क्रियाविधि का वर्णन किया है, परंतु आधुनिक विज्ञानयह साबित करने में सक्षम था कि सामान्य परिस्थितियों में, अवरक्त किरणें अभी भी काफी स्वतंत्र रूप से ग्रह के वातावरण से परे जा सकती हैं। यह कैसे होता है कि "हीटिंग सीज़न" को विनियमित करने के प्राकृतिक तंत्र विफल हो जाते हैं?

कारण

सामान्य तौर पर, हमने अपने लेख की शुरुआत में ही उनका पर्याप्त विवरण दिया था। निम्नलिखित कारक इस घटना में योगदान करते हैं:

• जीवाश्म ईंधन का लगातार और अत्यधिक जलना।
• हर साल अधिक से अधिक औद्योगिक गैसें ग्रह के वायुमंडल में प्रवेश करती हैं।
• जंगलों को लगातार काटा जा रहा है, आग और मिट्टी की परत के क्षरण के कारण उनके क्षेत्र कम हो रहे हैं।
• अवायवीय किण्वन, महासागरों के तल से मीथेन की रिहाई।

आपको पता होना चाहिए कि ग्रीनहाउस प्रभाव तंत्र को ट्रिगर करने वाले मुख्य "अपराधी" निम्नलिखित पांच गैस हैं:

• डाइवलेंट कार्बन मोनोऑक्साइड, उर्फ ​​कार्बन डाइऑक्साइड। इसके खर्च पर ग्रीनहाउस प्रभाव 50% सुनिश्चित किया जाता है।
• क्लोरीन और फ्लोरीन के कार्बन यौगिक (25%)।
• (आठ%)। विषाक्त गैस, खराब सुसज्जित रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों का एक विशिष्ट अपशिष्ट उत्पाद।
• जमीनी स्तर ओजोन (7%)। पृथ्वी को अत्यधिक पराबैंगनी विकिरण से बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका के बावजूद, यह इसकी सतह पर गर्मी बनाए रखने में मदद कर सकता है।
• लगभग 10% मीथेन।

ये गैसें वायुमंडल में कहाँ पहुँचती हैं? उनकी कार्रवाई क्या है?

- यह वह है जो बड़ी मात्रा में वातावरण में प्रवेश करता है जब कोई व्यक्ति जीवाश्म ईंधन जलाता है। इसके अतिरिक्त (प्राकृतिक से ऊपर) स्तर का लगभग एक तिहाई इस तथ्य के कारण है कि मनुष्य जंगलों को गहन रूप से नष्ट कर देता है। उपजाऊ भूमि के मरुस्थलीकरण की लगातार तेज होने वाली प्रक्रिया एक ही कार्य करती है।

इसका मतलब है कम वनस्पति जो प्रभावी रूप से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित कर सकती है, जो कई तरह से ग्रीनहाउस प्रभाव को उत्तेजित करती है। इस घटना के कारण और परिणाम परस्पर जुड़े हुए हैं: हर साल, वातावरण में उत्सर्जित होने वाले द्विसंयोजक कार्बन मोनोऑक्साइड की मात्रा लगभग 0.5% बढ़ जाती है, जो ग्रह की सतह पर अतिरिक्त गर्मी के संचय और वनस्पति आवरण के क्षरण दोनों को उत्तेजित करती है।

-क्लोरोफ्लोरोकार्बन।जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, ये यौगिक 25% तक ग्रीनहाउस प्रभाव प्रदान करते हैं। इस घटना के कारणों और परिणामों का लंबे समय से अध्ययन किया गया है। वातावरण में, वे औद्योगिक उत्पादन, विशेष रूप से पुराने होने के कारण दिखाई देते हैं। खतरनाक और जहरीले रेफ्रिजरेंट में ये पदार्थ भारी मात्रा में होते हैं, और इनके रिसाव को रोकने के उपाय स्पष्ट रूप से अपेक्षित परिणाम नहीं देते हैं। उनकी उपस्थिति के परिणाम और भी बुरे हैं:

• सबसे पहले, वे मनुष्यों और जानवरों के लिए बेहद जहरीले होते हैं, और वनस्पतियों के लिए, फ्लोरीन और क्लोरीन यौगिकों की निकटता बहुत उपयोगी नहीं होती है।
• दूसरे, ये पदार्थ ग्रीनहाउस प्रभाव के विकास में काफी तेजी ला सकते हैं।
• तीसरा, वे नष्ट कर देते हैं जो हमारे ग्रह को आक्रामक पराबैंगनी विकिरण से बचाता है।

- मीथेन।सबसे महत्वपूर्ण गैसों में से एक, जिसकी वायुमंडल में बढ़ी हुई सामग्री "ग्रीनहाउस प्रभाव" शब्द का अर्थ है। जानने की जरूरत है कि सिर्फ सौ के लिए हाल के वर्षग्रह के वायुमंडल में इसकी मात्रा दोगुनी हो गई है। सिद्धांत रूप में, इसका थोक पूरी तरह से आता है प्राकृतिक स्रोतों:

• एशिया में।
• पशु परिसर।
• बड़ी बस्तियों में घरेलू अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली।
• दलदलों की गहराई में, लैंडफिल में कार्बनिक पदार्थों के सड़ने और सड़ने के साथ।

इस बात के प्रमाण हैं कि काफी मात्रा में मीथेन का उत्सर्जन महासागरों की गहराई से होता है। शायद इस घटना को बैक्टीरिया के बड़े उपनिवेशों की महत्वपूर्ण गतिविधि द्वारा समझाया गया है, जिसके लिए मीथेन चयापचय का मुख्य उप-उत्पाद है।

तेल उत्पादक उद्यमों की ओर से ग्रीनहाउस प्रभाव के विकास में "योगदान" पर विशेष रूप से जोर देना आवश्यक है: इस गैस की काफी मात्रा उप-उत्पाद के रूप में वातावरण में उत्सर्जित होती है। इसके अलावा, विश्व महासागर की सतह पर तेल उत्पादों की लगातार बढ़ती फिल्म भी कार्बनिक पदार्थों के त्वरित अपघटन में योगदान करती है, जो मीथेन उत्सर्जन के साथ होती है।

- नाइट्रोजन ऑक्साइड।बड़ी मात्रा में यह कई रासायनिक उत्पादनों के दौरान बनता है। यह न केवल ग्रीनहाउस तंत्र में सबसे सक्रिय भागीदारी से खतरनाक है। तथ्य यह है कि जब वायुमंडलीय पानी के साथ संयुक्त होता है, तो यह पदार्थ एक वास्तविक बनाता है नाइट्रिक एसिड, कम सांद्रता पर भी। यहीं से लोगों के स्वास्थ्य पर अत्यधिक नकारात्मक प्रभाव डालने वाली सभी चीजें उत्पन्न होती हैं।

वैश्विक जलवायु गड़बड़ी के सैद्धांतिक परिदृश्य

तो ग्रीनहाउस प्रभाव के वैश्विक प्रभाव क्या हैं? यह निश्चित रूप से कहना मुश्किल है, क्योंकि वैज्ञानिक अभी भी एक स्पष्ट निष्कर्ष से दूर हैं। वर्तमान में, एक साथ कई परिदृश्य हैं। कंप्यूटर मॉडल के विकास के लिए, कई कई कारक, जो ग्रीनहाउस प्रभाव के विकास को तेज या धीमा कर सकता है। आइए इस प्रक्रिया के उत्प्रेरकों को देखें:

• मानव निर्मित गतिविधियों के कारण ऊपर वर्णित गैसों का उत्सर्जन।
• प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन के ऊष्मीय अपघटन के कारण CO2 का उत्सर्जन। यह जानना दिलचस्प है कि हमारे ग्रह की पपड़ी में हवाई क्षेत्र की तुलना में 50,000 गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड है। बेशक, हम बात कर रहे हेरासायनिक रूप से बाध्य कार्बन मोनोऑक्साइड के बारे में।
• चूंकि ग्रीनहाउस प्रभाव के मुख्य परिणाम ग्रह की सतह पर पानी और हवा के तापमान में वृद्धि हैं, इसलिए समुद्र और महासागरों की सतह से नमी का वाष्पीकरण बढ़ रहा है। नतीजतन, अवरक्त विकिरण के लिए वातावरण की पारगम्यता और भी कम हो जाती है।
• महासागरों में लगभग 140 ट्रिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड होता है, जो पानी का तापमान बढ़ने के साथ-साथ वातावरण में तीव्रता से छोड़ा जाने लगता है, जिससे ग्रीनहाउस प्रक्रिया के अधिक गतिशील विकास में योगदान होता है।
• ग्रह की परावर्तनशीलता में गिरावट, जिसके कारण उसके वातावरण द्वारा ऊष्मा का त्वरित संचयन होता है। मरुस्थलीकरण भी इसमें योगदान देता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव के विकास को कौन से कारक धीमा करते हैं?

यह माना जाता है कि मुख्य गर्म धारा - गल्फ स्ट्रीम - लगातार धीमी हो रही है। भविष्य में, इससे तापमान में उल्लेखनीय कमी आएगी, जो ग्रीनहाउस गैसों के संचय के प्रभाव को धीमा कर देगी। इसके अलावा, ग्लोबल वार्मिंग की हर डिग्री के लिए, ग्रह के पूरे क्षेत्र में बादल कवर का क्षेत्र लगभग 0.5% बढ़ जाता है, जो पृथ्वी को अंतरिक्ष से प्राप्त होने वाली गर्मी की मात्रा में उल्लेखनीय कमी में योगदान देता है।

कृपया ध्यान दें: ग्रीनहाउस प्रभाव का सार पृथ्वी की सतह के समग्र तापमान में वृद्धि करना है। बेशक, इसमें कुछ भी अच्छा नहीं है, लेकिन यह उपरोक्त कारक हैं जो अक्सर इस घटना के परिणामों को कम करने में योगदान करते हैं। सिद्धांत रूप में, यही कारण है कि कई वैज्ञानिक मानते हैं कि ग्लोबल वार्मिंग का विषय पूरी तरह से प्राकृतिक घटनाओं की श्रेणी से संबंधित है जो पृथ्वी के पूरे इतिहास में नियमित रूप से घटित हुई हैं।

वाष्पीकरण दर जितनी अधिक होगी, वार्षिक वर्षा उतनी ही अधिक होगी। यह दलदलों की बहाली और वनस्पतियों के त्वरित विकास दोनों का कारण बनता है, जो ग्रह के वातावरण में अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड के उपयोग के लिए जिम्मेदार है। यह भी उम्मीद की जाती है कि भविष्य में वर्षा में वृद्धि उथले उष्णकटिबंधीय समुद्रों के क्षेत्र के महत्वपूर्ण विस्तार में योगदान करेगी।

इनमें रहने वाले मूंगे कार्बन डाइऑक्साइड के सबसे महत्वपूर्ण उपयोगकर्ता हैं। रासायनिक रूप से बंधे होने के कारण, वह उनका कंकाल बनाने जाता है। अंत में, यदि मानवता कम से कम वनों की कटाई की दर को कम कर देती है, तो उनका क्षेत्र जल्दी से ठीक हो जाएगा, क्योंकि वही कार्बन डाइऑक्साइड पौधों के प्रसार के लिए एक उत्कृष्ट उत्तेजक है। तो क्या है संभावित परिणामग्रीनहाउस प्रभाव?

हमारे ग्रह के भविष्य के लिए मुख्य परिदृश्य

पहले मामले में, वैज्ञानिक मानते हैं कि ग्लोबल वार्मिंग धीरे-धीरे होगी। और इस दृष्टिकोण के कई समर्थक हैं। उनका मानना ​​है कि विश्व महासागर, जो एक विशाल ऊर्जा संचयक है, लंबे समय तक अतिरिक्त गर्मी को अवशोषित करने में सक्षम होगा। ग्रह पर जलवायु वास्तव में मौलिक रूप से बदलने से पहले एक सहस्राब्दी से अधिक समय लग सकता है।

वैज्ञानिकों का दूसरा समूह, इसके विपरीत, विनाशकारी परिवर्तनों के अपेक्षाकृत त्वरित संस्करण की वकालत करता है। ग्रीनहाउस प्रभाव की यह समस्या वर्तमान में बहुत लोकप्रिय है, लगभग हर वैज्ञानिक सम्मेलन में इसकी चर्चा की जाती है। दुर्भाग्य से, इस सिद्धांत के लिए पर्याप्त सबूत नहीं हैं। ऐसा माना जाता है कि पिछले सौ वर्षों में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में कम से कम 20-24% की वृद्धि हुई है, और वातावरण में मीथेन की मात्रा में 100% की वृद्धि हुई है। सबसे निराशावादी परिदृश्य में, यह माना जाता है कि इस सदी के अंत तक ग्रह का तापमान रिकॉर्ड 6.4 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ सकता है।

इस प्रकार, इस मामले में, पृथ्वी के वायुमंडल में ग्रीनहाउस प्रभाव केवल तटीय क्षेत्रों के सभी निवासियों की मृत्यु लाएगा।

विश्व महासागर के स्तर में तेज वृद्धि

तथ्य यह है कि इस तरह के तापमान की विसंगतियां विश्व महासागर के स्तर में अत्यधिक तेज और व्यावहारिक रूप से अप्रत्याशित वृद्धि से भरी हैं। तो, 1995 से 2005 तक। यह आंकड़ा 4 सेमी था, हालांकि वैज्ञानिकों ने एक-दूसरे के साथ होड़ किया कि उन्हें कुछ सेंटीमीटर से ऊपर की वृद्धि की उम्मीद नहीं करनी चाहिए। यदि सब कुछ इसी गति से चलता रहा तो 21वीं सदी के अंत तक विश्व महासागर का स्तर मौजूदा मानक से कम से कम 88-100 सेमी ऊपर हो जाएगा। इस बीच, हमारे ग्रह पर लगभग 100 मिलियन लोग समुद्र तल से लगभग 87-88 सेमी ऊपर रहते हैं।

ग्रह की सतह की परावर्तनशीलता को कम करना

जब हमने ग्रीनहाउस प्रभाव के बारे में लिखा, तो लेख में बार-बार उल्लेख किया गया कि यह पृथ्वी की सतह की परावर्तनशीलता में और कमी को प्रोत्साहित करता है, जो वनों की कटाई और मरुस्थलीकरण द्वारा सुगम है।

कई वैज्ञानिक इस बात की गवाही देते हैं कि ध्रुवों पर बर्फ की टोपी ग्रह के समग्र तापमान को कम से कम दो डिग्री तक कम कर सकती है, और ध्रुवीय जल की सतह को कवर करने वाली बर्फ वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन उत्सर्जन की प्रक्रिया को बहुत बाधित करती है। इसके अलावा, ध्रुवीय बर्फ की टोपियों के क्षेत्र में कोई जल वाष्प नहीं है, जो वैश्विक ग्रीनहाउस प्रभाव को महत्वपूर्ण रूप से उत्तेजित करता है।

यह सब विश्व जल चक्र को इतना प्रभावित करेगा कि तूफान और बवंडर की विनाशकारी शक्ति में राक्षसी बवंडर की आवृत्ति कई गुना बढ़ जाएगी, जिससे लोगों के लिए उन क्षेत्रों में भी रहना लगभग असंभव हो जाएगा जो बहुत दूर हैं। महासागरों के तट। दुर्भाग्य से, पानी का पुनर्वितरण विपरीत घटना को जन्म देगा। आज, विश्व के 10% के लिए सूखा एक समस्या है, और भविष्य में, ऐसे क्षेत्रों की संख्या एक साथ 35-40% तक अच्छी तरह से बढ़ सकती है। यह मानवता के लिए एक दुखद संभावना है।

हमारे देश के लिए, इस मामले में पूर्वानुमान बहुत अधिक अनुकूल है। क्लाइमेटोलॉजिस्ट मानते हैं कि रूस का अधिकांश क्षेत्र सामान्य खेती के लिए काफी उपयुक्त होगा, जलवायु बहुत अधिक दुधारू हो जाएगी। बेशक, अधिकांश तटीय क्षेत्र (और हमारे पास उनमें से बहुत सारे हैं) बस बाढ़ आ जाएगी।

तीसरा परिदृश्य मानता है कि अल्प अवधितापमान वृद्धि की जगह ग्लोबल कूलिंग लेगी। हम गल्फ स्ट्रीम की मंदी के बारे में, परिणामों के बारे में पहले ही बात कर चुके हैं। कल्पना कीजिए कि यह गर्म धारा पूरी तरह से बंद हो जाती है ... बेशक, "द डे आफ्टर टुमॉरो" फिल्म में वर्णित घटनाओं पर चीजें नहीं आएंगी, लेकिन ग्रह निश्चित रूप से अधिक ठंडा हो जाएगा। हालांकि लंबे समय तक नहीं।

कुछ गणितज्ञ सिद्धांत का पालन करते हैं (निश्चित रूप से नकली), जिसके अनुसार पृथ्वी पर ग्रीनहाउस प्रभाव इस तथ्य को जन्म देगा कि 20-30 वर्षों तक यूरोप में जलवायु हमारे देश की तुलना में अधिक गर्म नहीं होगी। वे यह भी सुझाव देते हैं कि इसके बाद, वार्मिंग जारी रहेगी, जिसका परिदृश्य दूसरे विकल्प में वर्णित है।

निष्कर्ष

जो कुछ भी था, लेकिन वैज्ञानिकों के पूर्वानुमानों में इतना अच्छा नहीं है। हम केवल यह आशा कर सकते हैं कि हमारा ग्रह हमारी कल्पना से कहीं अधिक जटिल और परिपूर्ण तंत्र है। शायद ऐसे दुर्भाग्यपूर्ण परिणामों से बचा जा सकता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव के तंत्र को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: पृथ्वी की सतह, सूर्य से आने वाले विकिरण के कारण गर्म होकर, स्वयं लंबी-तरंग अवरक्त (थर्मल) विकिरण का स्रोत बन जाती है। इस विकिरण का कुछ भाग अंतरिक्ष में चला जाता है, और कुछ भाग वायुमंडल की कुछ गैसों द्वारा परावर्तित हो जाता है और सतह की वायु परतों को गर्म कर देता है। ग्रीनहाउस की पारदर्शी फिल्म के तहत गर्मी की अवधारण के समान इस घटना को ग्रीनहाउस प्रभाव कहा जाता है।

पृथ्वी पर जीवन और सभी प्राकृतिक प्रक्रियाओं का मुख्य स्रोत सूर्य की दीप्तिमान ऊर्जा है। सूर्य की किरणों के लंबवत प्रति इकाई समय प्रति इकाई क्षेत्र में हमारे ग्रह में प्रवेश करने वाली सभी तरंग दैर्ध्य की सौर विकिरण की ऊर्जा को सौर स्थिरांक कहा जाता है और यह 1.4 kJ / cm 2 है। यह सूर्य की सतह से उत्सर्जित ऊर्जा का केवल दो अरबवां हिस्सा है। पृथ्वी पर आने वाली सौर ऊर्जा की कुल मात्रा का वायुमंडल अवशोषित करता है - 20%। लगभग 34% ऊर्जा वायुमंडल में गहराई तक प्रवेश करती है और पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है, वायुमंडल के बादलों, उसमें मौजूद एरोसोल और पृथ्वी की सतह से ही परिलक्षित होती है। इस प्रकार, 46% सौर ऊर्जा पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है और इसके द्वारा अवशोषित हो जाती है। बदले में, भूमि और पानी की सतह लंबी-तरंग अवरक्त (थर्मल) विकिरण का उत्सर्जन करती है, जो आंशिक रूप से अंतरिक्ष में जाती है, और आंशिक रूप से वायुमंडल में रहती है, इसके घटक गैसों में रहती है और हवा की सतह परतों को गर्म करती है। बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी के इस अलगाव ने जीवित जीवों के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण किया।

सूर्य के प्रकाश को ग्रह की सतह और उसके वायुमंडल (विशेष रूप से निकट यूवी और आईआर क्षेत्रों में विकिरण) द्वारा अवशोषित किया जाता है और उन्हें गर्म करता है। ग्रह और वायुमंडल की गर्म सतह दूर अवरक्त रेंज में विकीर्ण होती है: उदाहरण के लिए, पृथ्वी के मामले में, 75% थर्मल विकिरण 7.8-28 माइक्रोन की सीमा में आता है, शुक्र के लिए - 3.3-12 माइक्रोन।

स्पेक्ट्रम के इस क्षेत्र में अवशोषित गैसों वाला वातावरण (तथाकथित ग्रीनहाउस गैसें - एच 2 ओ, सीओ 2, सीएच 4, आदि, इसकी सतह से बाहरी अंतरिक्ष में निर्देशित इस तरह के विकिरण के लिए काफी अपारदर्शी है, अर्थात, इसकी आईआर-रेंज में एक बड़ी ऑप्टिकल मोटाई है। इस तरह की अस्पष्टता के कारण, वातावरण एक अच्छा गर्मी इन्सुलेटर बन जाता है, जो बदले में, इस तथ्य की ओर जाता है कि अवशोषित सौर ऊर्जा का बाहरी अंतरिक्ष में पुन: उत्सर्जन ऊपरी में होता है वातावरण की ठंडी परतें। नतीजतन, रेडिएटर के रूप में पृथ्वी का प्रभावी तापमान इसकी सतह के तापमान से कम हो जाता है।

इस प्रकार, पृथ्वी की सतह (ग्रीनहाउस पर एक फिल्म की तरह) से आने वाले विलंबित थर्मल विकिरण को ग्रीनहाउस प्रभाव का लाक्षणिक नाम मिला। वे गैसें जो ऊष्मीय विकिरण को फंसाती हैं और बाहरी अंतरिक्ष में गर्मी के बहिर्वाह को रोकती हैं, ग्रीनहाउस गैसें कहलाती हैं।

वर्तमान में, ग्रीनहाउस प्रभाव की समस्या मानवता के सामने सबसे अधिक वैश्विक पर्यावरणीय मुद्दों में से एक है। इस घटना का सार यह है कि सौर ताप हमारे ग्रह की सतह पर ग्रीनहाउस गैसों के रूप में रहता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव सूर्य के विकिरण (ऑप्टिकल रेंज में) के मुख्य भाग के लिए वातावरण की पारदर्शिता और सूर्य द्वारा गर्म ग्रह की सतह के थर्मल विकिरण के मुख्य (अवरक्त) भाग के वातावरण द्वारा अवशोषण के कारण होता है। . पृथ्वी के वायुमंडल में, विकिरण H2O, CO2, O3, आदि के अणुओं द्वारा अवशोषित किया जाता है। ग्रीनहाउस प्रभाव ग्रह के औसत तापमान को बढ़ाता है, दिन और रात के तापमान के बीच के अंतर को नरम करता है। मानवजनित प्रभावों के परिणामस्वरूप, पृथ्वी के वायुमंडल में CO2 (और अन्य गैसें जो इन्फ्रारेड रेंज में अवशोषित होती हैं) की सामग्री धीरे-धीरे बढ़ रही है। यह संभव है कि इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि से पृथ्वी की जलवायु में वैश्विक परिवर्तन हो सकते हैं।

पिछली डेढ़ सदी में, वातावरण में कुछ "ग्रीनहाउस" गैसों की सामग्री बहुत दृढ़ता से बढ़ी है: कार्बन डाइऑक्साइड - एक तिहाई से अधिक, मीथेन - 2.5 गुना। "ग्रीनहाउस" अवशोषण स्पेक्ट्रम वाले नए, पहले केवल गैर-मौजूद पदार्थ भी दिखाई दिए हैं - मुख्य रूप से क्लोरीन और फ्लोरीन हाइड्रोकार्बन, जिनमें कुख्यात फ्रीन्स भी शामिल हैं। "ग्रीनहाउस" गैसों की संख्या में तेजी से वृद्धि के कारण की तलाश करना भी आवश्यक नहीं है - यह हमारी पूरी सभ्यता है, जो आदिम शिकारियों की आग से लेकर आधुनिक गैस स्टोव और कारों तक तेजी से ऑक्सीकरण पर आधारित है। कार्बन यौगिकों का, जिसका अंतिम उत्पाद CO2 है। मानव गतिविधि भी मीथेन (चावल के खेत, पशुधन, कुओं और गैस पाइपलाइनों से रिसाव) और नाइट्रोजन ऑक्साइड की सामग्री में वृद्धि के साथ जुड़ी हुई है, कार्बनिक क्लोरीन का उल्लेख नहीं करने के लिए।

समस्या को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा रहे हैं कुछ अन्य (सीओ 2 को छोड़कर) गैसों को मनुष्यों द्वारा वायुमंडल में उत्सर्जित किया जाता है, विशेष रूप से मीथेन, क्लोरोफ्लोरोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड, जो कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 50-100 गुना अधिक मजबूत अवरक्त विकिरण को अवशोषित करते हैं। इसलिए, हालांकि हवा में उनकी सामग्री बहुत कम है, वे प्रभावित करते हैं तापमान व्यवस्थाग्रह लगभग उसके जैसा ही है।

मुख्य कारणग्रीनहाउस प्रभाव वातावरण में औद्योगिक गैसों की रिहाई है।
ग्रीनहाउस प्रभाव कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रिक ऑक्साइड, मीथेन, क्लोरोफ्लोरोकार्बन द्वारा निर्मित होता है।
ये सभी गैसें मानव गतिविधि का परिणाम हैं। ईंधन का दहन, कार उत्सर्जन, जंगल की आग, कार्य औद्योगिक उद्यमऔर व्यापक औद्योगीकरण जलवायु वार्मिंग के कारण हैं।
"ग्रीनहाउस प्रभाव" के उद्भव के स्पष्ट कारणों में वनों की कमी शामिल है, क्योंकि वे लगभग केवल वही हैं जो कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं।