温室効果を引き起こすもの。 温室効果の発生、原因と結果

大気中の温室効果ガスの量を調節できるものは本当に何もないのでしょうか? もちろんそれは可能です。 酸素はこの仕事を完璧にこなします。 しかし問題は、地球の人口が容赦なく増加しており、より多くの酸素が消費されていることを意味します。 私たちの唯一の救いは植生、特に森林です。 過剰な二酸化炭素を吸収し、大量に放出します 大量人間が消費する酸素量を上回ります。

温室効果と地球の気候

温室効果の影響について話すとき、私たちはそれが地球の気候に与える影響を理解しています。 まず第一に、それは地球温暖化です。 多くの人は「温室効果」と「地球温暖化」の概念を同一視していますが、それらは同等ではなく、相互に関連しています。前者は後者の原因です。

地球温暖化は海洋と直接関係しています。以下に 2 つの因果関係の例を示します。

1. 惑星の平均温度は上昇し、液体は蒸発し始めます。 これは世界の海洋にも当てはまります。一部の科学者は、数百年後には海洋が「干上がり」始めるのではないかと懸念しています。
2. さらに、高温により氷河が発生し、 海氷近い将来、活発に融解が始まるでしょう。 これは避けられない海面上昇につながるだろう。

私たちはすでに沿岸地域で定期的に洪水を観察していますが、世界の海洋の水位が大幅に上昇した場合、近隣の陸地はすべて浸水し、農作物は壊滅するでしょう。

人々の生活への影響

地球の平均気温の上昇は私たちの生活に影響を与えることを忘れないでください。 結果は非常に深刻になる可能性があります。 すでに干ばつに見舞われやすい地球上の多くの地域は完全に存続できなくなり、人々は他の地域へ大挙して移住し始めるだろう。 これは必然的に社会経済問題や第三次世界大戦、第四次世界大戦の勃発につながるだろう。 食糧不足、農作物の破壊 - これが次の世紀に私たちを待っていることです。

しかし、待つ必要があるのでしょうか？ それともまだ何かを変えることは可能ですか？ 人類は温室効果による害を減らすことができるでしょうか?

地球を救う行動

今日、温室効果ガスの蓄積につながる有害な要因はすべて知られており、それを阻止するために何をする必要があるのか​​もわかっています。 一人では何も変わらないとは思わないでください。 もちろん、その効果を達成できるのは全人類だけですが、おそらく現時点でさらに 100 人以上の人が同様の記事を読んでいるでしょうか?

森林保全

森林破壊を止める。 植物は私たちの救いです！ また、既存の森林を保全するだけでなく、新たな森林を積極的に植林していくことが必要です。

すべての人がこの問題を理解する必要があります。

光合成は非常に強力なので、私たちに大量の酸素を供給します。 人々の通常の生活と大気中からの有害なガスの除去には十分です。

電気自動車の利用

燃料自動車の使用を拒否する。 どの自動車も毎年膨大な量の温室効果ガスを排出しています。環境にとってより健康的な選択をしてみませんか? 科学者たちはすでに、燃料を使わない環境に優しい自動車である電気自動車を私たちに提供しています。 「燃料」自動車のマイナス面は、温室効果ガスの削減に向けた新たな一歩となります。 世界中でこの移行を加速させようとしていますが、これまでのところ 現代の発展これらのマシンは完璧とは程遠いものです。 日本でもどこでも、 最大の用途このような自動車は、その使用に完全に切り替える準備ができていません。

炭化水素燃料の代替

発明 代替エネルギー。 人類は立ち止まっていないのに、なぜ石炭、石油、ガスを使い続けるのでしょうか? これらの天然成分を燃やすと大気中に温室効果ガスが蓄積するため、環境に優しいエネルギー形態に切り替える時期が来ています。

有害なガスを排出するものすべてを完全に放棄することはできません。 しかし、大気中の酸素を増やすことはできます。 それだけではありません 本物の男誰もが木を植えなければなりません！

問題を解決する上で最も重要なことは何ですか? 彼女に目を閉じないでください。 私たちは温室効果による害に気づいていないかもしれませんが、将来の世代は間違いなくそれに気づくでしょう。 私たちは石炭と石油の燃焼を止めて節約することができます 自然植生地球の皆さん、従来の車を捨てて、環境に優しい車を選んでください。何のためにあるのでしょうか? 私たちの地球が私たちの後にも存在するように。

温室効果 -温室効果ガスの濃度の増加により地表の温度が上昇するプロセス (図 3)。

温室効果ガス– これらは赤外線（熱線）を集中的に吸収し、大気の表層の加熱に寄与するガス状化合物です。 これらには、主に CO 2 (二酸化炭素) のほか、メタン、クロロフルオロカーボン (CFC)、窒素酸化物、オゾン、水蒸気が含まれます。

これらの不純物は、地表からの長波熱放射を妨げます。 この吸収された熱放射の一部は地表に戻ります。 その結果、大気の地層における温室効果ガスの濃度が増加すると、地表から放射される赤外線の吸収強度も増加し、その結果、気温が上昇します（気候温暖化）。

温室効果ガスの重要な機能は、地球の表面の温度を比較的一定かつ適度に維持することです。 良好な状態を維持するために 温度条件地球の表面では、主に二酸化炭素と水が原因です。

図 3. 温室効果

地球は周囲と熱平衡状態にあります。 これは、惑星が次の温度で放射していることを意味します。 空間スピードに乗ったエネルギー 等速乗っ取り 太陽光エネルギー。 地球は温度が 254 K の比較的低温の天体であるため、そのような低温の天体の放射はスペクトルの長波 (低エネルギー) 部分に当てはまります。 地球の放射線の最大強度は、波長 12,000 nm 付近にあります。

この放射線の大部分は CO 2 と H 2 O によって保持され、赤外線領域で吸収されるため、熱の放散が防止され、地表の生命に適した均一な温度が維持されます。 水蒸気は、地球の表面が宇宙空間にエネルギーを放射し、太陽エネルギーを受け取らない夜間の大気の温度を維持するのに重要な役割を果たします。 非常に乾燥した気候の砂漠では、水蒸気の濃度が非常に低く、日中は耐えられないほど暑いですが、夜は非常に寒くなります。

温室効果が強まる主な理由– 大気中への温室効果ガスの大量放出とその濃度の増加。 化石燃料（石炭、天然ガス、石油製品）の集中的な燃焼、植生の伐採によって何が起こるか：森林破壊。 汚染による森林の乾燥、火災による植物の焼失など。 その結果、植物による CO 2 の消費と呼吸時の CO 2 摂取 (生理学的、崩壊、燃焼) の間の自然なバランスが崩れます。

科学者らが書いているように、90%以上の確率で、過去50年間の地球温暖化の主な説明は、天然燃料を燃やす人間の活動とその結果として生じる温室効果である。 人間の活動によって引き起こされるプロセスは、制御を失った列車のようなものです。 温暖化を止めることはほぼ不可能であり、少なくとも数世紀、さらには1000年にわたって続くでしょう。 生態学者が証明しているように、これまで熱の大部分は世界中の海によって吸収されてきましたが、この巨大なバッテリーの容量がなくなりつつあり、水は深さ3キロメートルまで温まっていました。 その結果が地球規模の気候変動です。

主な温室効果ガスの濃度 20 世紀初頭の大気中の (CO 2 ) は » 0.029% でしたが、現在では 0.038% に達しています。 ほぼ 30% 増加しました。 現在の生物圏への影響が継続すると、2050 年までに大気中の CO 2 濃度は 2 倍になるでしょう。 これに関連して、地球上の気温は1.5℃〜4.5℃（極地では最大10℃、赤道地域では-1℃〜2℃）上昇すると予測されています。

これは、乾燥地帯の大気温度の重大な上昇につながる可能性があり、生物の死滅と生命活動の低下につながります。 新しい領土の砂漠化。 極地と山岳地帯の氷河の融解、これは世界の海洋の水位の1.5メートルの上昇、沿岸地帯の洪水、嵐の活動の増加、人口の移動を意味します。

地球温暖化の影響:

1. 地球温暖化の影響で、 大気循環の変化 、降水分布の変化、バイオセノーシスの構造の変化。 多くの地域で農作物の収量が減少しています。

2. 地球規模の気候変動 . オーストラリア もっと苦しむことになるだろう。 気候学者はシドニーを予測する 気候の大惨事: 2070 年までに、このオーストラリアの大都市の平均気温は約 5 度上昇し、山火事が周囲を破壊し、巨大な波が海岸を破壊します。 ヨーロッパ 気候変動によって破壊されるだろう。 EUの科学者らは報告書の中で、容赦ない気温上昇により生態系が不安定化すると予測している。 大陸の北部では、成長期と霜のない期間が長くなるにつれて、作物の収量が増加します。 地球のこの地域のすでに温暖で乾燥した気候はさらに暖かくなり、干ばつや多くの貯水池の乾燥につながるだろう。 淡水 (南ヨーロッパ）。 こうした変化は農家や林業家にとって真の試練となるだろう。 北欧では 暖かい冬降水量の増加を伴います。 この地域北部の温暖化は、森林の拡大と収量の増加というプラスの現象にもつながるだろう。 しかし、それらは洪水、沿岸地域の破壊、一部の動植物種の消滅、氷河や永久凍土地域の融解と密接に関係するでしょう。 で 極東およびシベリア地域 寒い日の数は10〜15日減少し、ヨーロッパ地域では15〜30日減少します。

3. 地球規模の気候変動はすでに人類に31万5,000の損害を与えている 生きる この数字は毎年増加し続けています。 それは病気、干ばつ、その他の異常気象を引き起こし、すでに人々の命を奪っています。 この組織の専門家は他のデータも提供しています。彼らの推定によれば、現在 3 億 2,500 万人以上の人々がいます。 開発途上国、気候変動の影響を受けます。 専門家らは地球温暖化が世界経済に与える影響を年間1,250億ドルの損害と推定しており、2030年までにこの額は3,400億ドルに増加する可能性があるとしている。

4. 試験30 氷河 ワールド氷河ウォッチが地球のさまざまな地域で実施した調査では、2005 年に氷床の厚さが 60 ～ 70 センチメートル減少したことが示されました。 この数字は90年代の年平均の1.6倍、1980年代の平均の3倍に相当する。 氷河の厚さは数十メートルしかないため、このまま融解が続けば数十年後には氷河が完全に消滅してしまうと考える専門家もいる。 氷河融解の最も劇的なプロセスはヨーロッパで観察されています。 そのため、ノルウェーのブレイダルブリックブレア氷河は 2006 年に 3 メートル以上減少しました。これは 2005 年の 10 倍です。 オーストリア、スイス、スウェーデン、フランス、イタリア、スペインの地域では氷河の融解の脅威が指摘されている。 現在の氷河の融解傾向は、ガンジス川、インダス川、ブラマプトラ川（世界で最も高い川）やインド北部の平原を横切るその他の川が、気候変動により近い将来、季節河川になる可能性があることを示唆しています。

5.スウィフト 永久凍土の解凍 気候温暖化により、今日、その半分がいわゆる「永久凍土帯」に位置するロシア北部地域に深刻な脅威をもたらしている。 ロシア非常事態省の専門家らは予測を行っている。彼らの計算によれば、今後30年間でロシアの永久凍土の面積は20％以上減少し、土壌の融解深さは50％減少するだろう。 。 気候の最大の変化が起こる可能性があるのは、 アルハンゲリスク地域、コミ共和国、ハンティ・マンシースク自治管区、ヤクート。 専門家らは、永久凍土の融解が景観の重大な変化、河川の氾濫、熱カルスト湖の形成につながると予測している。 さらに、永久凍土の融解により、ロシアの北極海岸の浸食速度が増加するだろう。 逆説的ですが、沿岸景観の変化により、ロシアの領土は数十平方キロメートル縮小する可能性があります。 浸食による気候温暖化が原因 海岸線他の北方諸国も被害を受けている。 たとえば、波の浸食のプロセスにより、2020 年までにアイスランド最北の島が完全に消滅する [http://ecoportal.su/news.php?id=56170] となります。 アイスランドの最北端と考えられているコルバインゼイ島は、海岸の摩耗、つまり波による浸食のプロセスが加速した結果、2020年までに完全に水面下に消滅することになる。

6. 世界の海面 報告書によると、2100年までに59センチメートル上昇する可能性がある 専門家グループ国連。 しかし、これが限界ではなく、グリーンランドと南極の氷が溶ければ、世界の海洋の水位はさらに上昇する可能性があります。 サンクトペテルブルクの位置は、水から突き出たドームの上部によってのみ示されます。 聖イサアク大聖堂そしてペトロパヴロフスク要塞の尖塔。 ロンドン、ストックホルム、コペンハーゲン、その他の沿岸の主要都市も同様の運命に陥るだろう。

7. イースト・アングリア大学の気候専門家ティム・レントンとその同僚は、数学的計算を用いて、100年間で年間平均気温が2℃でも上昇すると、死亡者数の20～40％が発生することを発見した。 アマゾンの森林 差し迫った干ばつのせいで。 気温が 3℃上昇すると、100 年以内に森林の 75% が消滅し、気温が 4℃上昇すると、アマゾンの全森林の 85% が消滅します。 そして、最も効率的に CO 2 を吸収します (写真: NASA、プレゼンテーション)。

8. 現在の地球温暖化の速度でいくと、2080 年までに地球上の最大 32 億人がこの問題に直面することになる 不足 水を飲んでいる 。 科学者らは、水問題は主にアフリカと中東に影響を与えるが、中国、オーストラリア、ヨーロッパの一部や米国でも危機的な状況が生じる可能性があると指摘している。 国連は気候変動によって最も大きな影響を受ける国のリストを発表しました。 インド、パキスタン、アフガニスタンが主導している。

9. 気候変動移民 。 地球温暖化は、21世紀の終わりまでに、 さまざまなカテゴリー難民と移民の場合、気候変動という別の要因が加わる可能性があります。 2100年までに、気候変動移民の数は約2億人に達する可能性がある。

科学者の誰も温暖化が存在することを疑っていません - それは明白です。 しかし、あります 別の視点。 例: ロシア科学アカデミーの相当会員、地理科学博士、教授、学部長 合理的な環境管理モスクワ州立大学 アンドレイ・カピツァ、気候変動は正常であると考えています 自然現象。 地球温暖化があり、地球寒冷化と交互に起こります。

サポーター 温室効果の問題に対する「古典的」アプローチ これは、「温室効果ガス」が太陽光線を地表に自由に伝達し、同時に地球の熱の放射を遅らせるという事実の結果として大気が加熱されるというスウェーデンの科学者スヴァンテ・アレニウスの仮説に基づいています。宇宙へ。 しかし、地球の大気中での熱交換プロセスははるかに複雑であることが判明しました。 ガスの「層」が流れを調整する 太陽熱家庭用温室のガラスとは違います。

実際、二酸化炭素などのガスは温室効果を引き起こしません。 これはロシアの科学者によって説得力を持って証明されました。 ロシア科学アカデミー海洋研究所に勤務する学者オレグ・ソロフチンは、温室効果の数学的理論を初めて作成した。 火星と金星の測定によって確認された彼の計算から、地球の大気中への人為的な二酸化炭素の大量放出でさえ、実際には地球の熱体制を変えず、温室効果も生じないことがわかります。 それどころか、ほんのわずか、ほんの数度の冷却が期待できるはずです。

ない コンテンツの増加大気中のCO2は温暖化を引き起こし、 温暖化の結果、膨大な量の二酸化炭素が大気中に放出されました - 念のために言っておきますが、人間の参加は一切ありません。 CO 2 の 95 パーセントは世界の海洋に溶解しています。 水柱が0.5度温まるだけで十分です。そして海は二酸化炭素を「排出」します。 火山の噴火や森林火災も、地球の大気中への CO 2 の排出に大きく貢献します。 産業の進歩にはあらゆるコストがかかっているにもかかわらず、工場や火力発電所のパイプからの温室効果ガスの排出は、自然界の総二酸化炭素売上高の数パーセントを超えることはありません。

氷河期があり、その後に地球温暖化が起こり、現在は地球温暖化の時代にあります。 通常の気候変動。太陽と地球の軌道の活動の変動に関連します。 人間の活動とはまったく関係ありません。

南極大陸（3800メートル）の氷河の厚さに掘削された井戸のおかげで、私たちは80万年前の地球の過去を知ることができました。

核に保存されている気泡を使って、温度、年齢、二酸化炭素含有量を測定し、約80万年分の曲線を取得した。 これらの気泡内の酸素同位体の比率に基づいて、科学者たちは雪が降る温度を決定しました。 得られたデータは第四紀の大部分をカバーしています。 もちろん、遠い昔、人間は自然に影響を与えることはできませんでした。 しかし、CO 2 含有量が大きく変化することが判明しました。 さらに、そのたびに、空気中の二酸化炭素濃度の増加に先立って温暖化が起こっていました。 温室効果の理論は、逆の順序を示唆しています。

温暖化の時期と交互に起こる特定の氷河期があります。 現在、私たちは温暖化の時期にいます。15 世紀から 16 世紀にかけての小氷河期から温暖化が続いており、16 世紀以降は 1 世紀あたり約 1 度のペースで温暖化が進んでいます。

しかし、いわゆる「温室効果」は証明された事実ではありません。 物理学者は、CO 2 が温室効果に影響を与えないことを示しています。

1998年に元大統領は、 国立アカデミー米国の科学者フレデリック・サイツ氏は、科学界の検討を求める請願書を提出し、米国およびその他の国の政府に対し、温室効果ガス排出を制限するために京都で合意された協定への署名を拒否するよう求めた。 嘆願書には、過去300年間に地球が温暖化していることを示す調査結果が添付されていた。 そして影響力 人間の活動気候変動は確実に確立されていません。 さらに、ザイツ氏は、CO2の増加が植物の光合成を刺激し、それによって農業生産性の向上と森林成長の加速に寄与すると主張している。 この嘆願書には1万6千人の科学者が署名した。 しかし、クリントン政権はこれらの訴えを無視し、地球規模の気候変動の性質に関する議論は終わったことを明らかにした。

実際には、 宇宙的要因は深刻な気候変動を引き起こします。 変動により温度が変化する 太陽活動、地軸の傾き、地球の公転周期の変化だけでなく。 この種の変動が過去に氷河期を引き起こしたことが知られています。

地球温暖化問題は政治問題です。 そしてここで2つの方向の間の闘争が存在します。 一つの方向性は、燃料、石油、ガス、石炭を使用する人々です。 彼らは、核燃料への移行によって害が引き起こされることをあらゆる方法で証明しています。 しかし、核燃料の支持者たちは、その反対、まさにその逆である、ガス、石油、石炭は二酸化炭素を生成し、温暖化を引き起こすことを証明しています。 これは 2 つの大きな経済システム間の闘争です。

このテーマに関する出版物には暗い予言がたくさんあります。 私はそのような評価には同意しません。 年間平均気温の上昇が 1 世紀あたり 1 度以内であれば、致命的な結果には至りません。 南極の氷を溶かすには膨大なエネルギーが必要ですが、その境界は観測期間全体を通じてほとんど縮まっていません。 少なくとも21世紀においては、気候災害は人類を脅かすものではありません。

地球大気の「温室効果」への主な寄与は、対流圏の水蒸気または空気湿度によって引き起こされます (表 3)。

同時に、対流圏の水蒸気の濃度は表面温度に大きく依存します。大気中の「温室効果ガス」の総濃度が増加すると、湿度と「温室効果」が増加し、その結果、表面温度の上昇につながります。

地表温度が低下すると、水蒸気の濃度が低下し、「温室効果」が減少します。同時に極地では気温の低下に伴い、雪や氷が形成され、地球の温暖化が進みます。アルベドの増加と「温室」効果の減少が相まって、平均表面温度の低下を引き起こします。

したがって、地球の大気系のアルベドの変化と「温室」効果に応じて、地球上の気候は温暖化と寒冷化の段階に移行する可能性があります。

地球の大気の人為的汚染は、「温室効果」の原因の 1 つであり、いわゆる「温室効果ガス」によって引き起こされる熱収支の変化の結果、地球の気温が上昇する可能性があると理解されています。 ”。

地表は主に可視光線を受けており、それらは変化することなく「温室効果ガス」を通過します。 地球近傍の宇宙では、さまざまな物体に遭遇すると、これらの光線のかなりの部分が長波（赤外線）の熱線に変換されます。 「温室効果ガス」は、熱線が宇宙空間に逃げて気温の上昇を引き起こすのを防ぎます（「温室効果」）。

主な「温室効果ガス」は二酸化炭素（CO 2 ）です。 さまざまな情報源によると、温室効果へのその寄与率は 50 ～ 65% です。 他の温室効果ガスには、メタン (約 20%)、窒素酸化物 (約 5%)、オゾン、CFC (クロロフルオロカーボン) およびその他のガス (温室効果の約 10 ～ 25%) が含まれます。 合計で約 30 種類の「温室効果ガス」が知られています。 それらの温暖化効果は、大気中の量だけでなく、分子ごとの相対的な作用活性にも依存します。 CO 2 がこの指標の 1 であるとすると、メタンの場合は 25、窒素酸化物の場合は 165、フレオンの場合は 11000 に等しくなります。

大気中に流入する CO 2 の主な人為起源は、炭素含有燃料 (石炭、石油、重油、メタンなど) の燃焼です。 現在、火力発電工学だけでも、国民一人当たり年間約 1 トンの炭素が大気中に放出されています。 予測によれば、21世紀前半には排出量は100億トン以上に達するといわれています。

1958 年以来、過去 200 年間で、空気中の CO 2 濃度は、空気粒子 100 万個あたり 275 個から 350 個まで、つまり 25% 増加しました。 2001 年までに、CO 2 濃度は 350 個の粒子から 368 個の粒子に増加しました (表 4)。 人類がガス排出量を削減するための措置を講じなければ、今世紀半ばまでに地表大気の地球の平均気温は 1.5 ～ 4.5 ℃上昇するでしょう。二酸化炭素排出量における一部の国のシェアは次のとおりです。 22%、ロシアと中国 - 各11%、ドイツと日本 - 各5%。

現在、大気中の「温室効果ガス」、すなわち二酸化炭素、窒素、水蒸気などの濃度が大幅に増加しており、これが人類の産業発展に関連しているという危険性があります。 過去 150 年間で、窒素含有量は 18%、メタンはほぼ 150%、二酸化炭素は 30% 以上増加しました。 その結果、「温室効果」がある程度刺激され、それに応じた結果が生じました。

科学者によると、毎年 3,300 億トンのこの物質が地球上の炭素循環に参加しているとのことです。 この量に占める人間の割合は75億トンと非常に少ないですが、これはシステムのバランスを崩すのに十分です。

地球温暖化の問題を認識し、世界気象機関 (WMO) と国連環境計画 (UNEP) は 1988 年に気候変動に関する政府間パネル (IPCC) を設立しました。 これは実際には数千人の科学者が参加する常設のフォーラムです さまざまな国数十人のロシア人を含むほぼ全員が、 異なる側面気候学者、生態学者、経済学者、エネルギー専門家がこの問題に取り組んでいます。 約 4 ～ 5 年に 1 回、科学者は地球の気候の状態に関する複数ページの報告書を発表します。 1990年の専門家の「最初の報告書」には、進行中の気候変動についてかなり控えめな記述が含まれていたが、科学者たちが確信していたことの1つは、大気中の二酸化炭素濃度が増加しているということだった。 平均レベル WMO によると、大気中の二酸化炭素は過去 30 年間で 340 ppm から 390 ppm まで増加しました。 研究者たちの自信は年々高まってきました。 2006 年当時、専門家の 70% は地球規模の気候変動の責任は人間にあると確信していましたが、2007 年の第 4 回 IPCC 報告書からすでに、これを確信している専門家の数が 90 ～ 95% に増加していることが明らかになりました。

世界社会のほぼ全体が、政治、産業、環境レベルの両方で温室効果ガス排出削減の問題に取り組んでいます。 温室効果ガス排出量を削減する有効な政策の例としては、1997 年の京都議定書があります。1997 年 12 月、地球上の地球規模の気候変動に関する国際会議が京都で開催され、159 か国の代表が参加しました。 温室効果ガス排出量を合計 5.2% 削減する最終議定書が採択されました。 2008 ～ 2012 年までに 欧州連合諸国は温室効果ガス排出量を（1990 年レベルから）8%、米国は 7%、日本、カナダは 6% 削減しなければなりません。 ロシアとウクライナは、国内の工業生産の減少により、2012年まで排出量を1990年レベルに維持する可能性がある。 ここ数年。 産業による CO 2 排出削減の例は、2007 年から 2008 年に日本で実施された取り組みです。 ガス使用施設からの排ガスが海水に溶解することによって生じる二酸化炭素の排出を削減する。 しかし、この技術的解決策では期待した結果が得られず、この方向の作業は中止されました。