Un gas que contribuye al efecto invernadero. La esencia y las amenazas creadas por el efecto invernadero.

"Liceo Alexandrovsky"

Informe sobre los principios ecológicos de la gestión ambiental sobre el tema:

"Efecto invernadero"

Realizado

estudiante del grupo No. 105

Vorozhbinova Sofía.

San Petersburgo, 2011

EFECTO INVERNADERO

El efecto invernadero es un aumento de temperatura en la superficie del planeta como consecuencia de la energía térmica que aparece en la atmósfera debido al calentamiento de los gases. Los principales gases que provocan el efecto invernadero en la Tierra son el vapor de agua y el dióxido de carbono.

El efecto invernadero nos permite mantener una temperatura en la superficie de la Tierra a la que es posible el surgimiento y desarrollo de la vida. Si no existiera el efecto invernadero, la temperatura media de la superficie del planeta sería mucho más baja de lo que es ahora. Sin embargo, a medida que aumenta la concentración de gases de efecto invernadero, aumenta la impermeabilidad de la atmósfera a los rayos infrarrojos, lo que conduce a un aumento de la temperatura de la Tierra.

En 2007, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), el organismo internacional más autorizado que reúne a miles de científicos de 130 países, presentó su Cuarto Informe de Evaluación, que contenía conclusiones generalizadas sobre los cambios climáticos pasados ​​y actuales, su impacto en la naturaleza y personas, así como posibles medidas para contrarrestar tales cambios.

Según datos publicados, durante el período comprendido entre 1906 y 2005, la temperatura media de la Tierra aumentó 0,74 grados. En los próximos 20 años, el aumento de temperatura, según los expertos, será de un promedio de 0,2 grados por década, y para finales del siglo XXI, la temperatura de la Tierra puede aumentar de 1,8 a 4,6 grados (esta diferencia de datos es el resultado de la superposición de todo un complejo de modelos clima futuro, que tuvo en cuenta varios escenarios para el desarrollo de la economía y la sociedad mundial).

Según los científicos, con una probabilidad del 90 por ciento, los cambios climáticos observados están asociados con la actividad humana: la quema de combustibles fósiles a base de carbono (es decir, petróleo, gas, carbón, etc.), procesos industriales y la tala de bosques. - absorbentes naturales de dióxido de carbono de la atmósfera.

consecuencias del cambio climático:

1. Cambios en la frecuencia e intensidad de las precipitaciones.

En general, el clima del planeta se volverá más húmedo. Pero la cantidad de precipitación no se distribuirá uniformemente por toda la Tierra. En las regiones que hoy reciben suficientes precipitaciones, éstas serán más intensas. Y en regiones con humedad insuficiente, los períodos secos serán más frecuentes.

2. Aumento del nivel del mar.

Durante el siglo XX, el nivel medio del mar aumentó entre 0,1 y 0,2 m. Según los científicos, durante el siglo XXI el aumento del nivel del mar será de hasta 1 m. En este caso, las zonas costeras y las islas pequeñas serán las más vulnerables. Países como los Países Bajos, Gran Bretaña y los pequeños estados insulares de Oceanía y el Caribe serán los primeros en correr el riesgo de sufrir inundaciones. Además, las mareas altas serán más frecuentes y la erosión costera aumentará.

3. Amenaza a los ecosistemas y la biodiversidad.

Hay predicciones de que hasta un 30-40% de las especies de plantas y animales desaparecerán porque sus hábitats cambiarán más rápido de lo que pueden adaptarse a estos cambios.

Cuando la temperatura aumenta 1 grado, se predice un cambio en la composición de especies del bosque. Los bosques son un almacén natural de carbono (80% de todo el carbono en la vegetación terrestre y alrededor del 40% del carbono en el suelo). La transición de un tipo de bosque a otro irá acompañada de la liberación de grandes cantidades de carbono.

4. Glaciares derritiéndose.

La glaciación moderna de la Tierra puede considerarse uno de los indicadores más sensibles de los cambios globales en curso. Los datos satelitales muestran que ha habido una disminución de la capa de nieve de alrededor del 10% desde la década de 1960. Desde la década de 1950, en el hemisferio norte, la extensión del hielo marino ha disminuido entre un 10% y un 15% y su espesor ha disminuido un 40%. Según las previsiones de los expertos del Instituto de Investigaciones Árticas y Antárticas (San Petersburgo), dentro de 30 años el Océano Ártico se abrirá completamente bajo el hielo durante la época cálida del año.

Según los científicos, el espesor del hielo del Himalaya se está derritiendo a un ritmo de 10 a 15 metros por año. Al ritmo actual de estos procesos, dos tercios de los glaciares desaparecerán en 2060 y en 2100 todos los glaciares se derretirán por completo.
El acelerado derretimiento de los glaciares plantea una serie de amenazas inmediatas al desarrollo humano. Para las zonas montañosas y al pie de las colinas densamente pobladas, los aludes, las inundaciones o, por el contrario, la disminución del caudal de los ríos y, como consecuencia, la disminución del suministro de agua dulce, suponen un peligro especial.

5. Agricultura.

El impacto del calentamiento en la productividad agrícola es controvertido. En algunas zonas templadas, los rendimientos pueden aumentar con pequeños aumentos de temperatura, pero disminuirán con grandes cambios de temperatura. En las regiones tropicales y subtropicales, se prevé en general que los rendimientos disminuyan.

El mayor golpe podría ser para los países más pobres, los menos preparados para adaptarse al cambio climático. Según el IPCC, el número de personas que padecen hambre podría aumentar en 600 millones de aquí a 2080, el doble del número de personas que actualmente viven en la pobreza en el África subsahariana.

6. Consumo de agua y suministro de agua.

Una de las consecuencias del cambio climático puede ser la escasez de agua potable. En regiones con climas áridos (Asia Central, Mediterráneo, Sudáfrica, Australia, etc.), la situación empeorará aún más debido a una disminución de los niveles de precipitaciones.
Debido al derretimiento de los glaciares, el caudal de las vías fluviales más grandes de Asia (Brahmaputra, Ganges, Río Amarillo, Indo, Mekong, Saluan y Yangtze) disminuirá significativamente. La falta de agua dulce no sólo afectará la salud humana y el desarrollo agrícola, sino que también aumentará el riesgo de divisiones políticas y conflictos por el acceso a los recursos hídricos.

7. Salud humana.

Según los científicos, el cambio climático aumentará los riesgos para la salud de las personas, especialmente de los segmentos menos prósperos de la población. Por tanto, una reducción en la producción de alimentos conducirá inevitablemente a la desnutrición y el hambre. Las temperaturas anormalmente altas pueden provocar una exacerbación de enfermedades cardiovasculares, respiratorias y de otro tipo.

El aumento de las temperaturas puede cambiar la distribución geográfica de varias especies portadoras de enfermedades. A medida que aumenten las temperaturas, las poblaciones de animales e insectos amantes del calor (por ejemplo, las garrapatas de la encefalitis y los mosquitos de la malaria) se extenderán más al norte, mientras que las personas que habitan estas zonas no serán inmunes a nuevas enfermedades.

Según los ecologistas, es poco probable que la humanidad pueda evitar por completo los cambios climáticos previstos. Sin embargo, es humanamente posible mitigar el cambio climático y frenar el ritmo de aumento de la temperatura para evitar consecuencias peligrosas e irreversibles en el futuro. En primer lugar, debido a:

1. Restricciones y reducciones en el consumo de combustibles fósiles de carbono (carbón, petróleo, gas);
2. Incrementar la eficiencia del consumo de energía;
3. Introducción de medidas de ahorro energético;
4. Mayor uso de fuentes de energía renovables y sin carbono;
5. Desarrollo de nuevas tecnologías respetuosas con el medio ambiente y bajas en carbono;
6. Previniendo los incendios forestales y restaurando los bosques, ya que los bosques son absorbentes naturales de dióxido de carbono de la atmósfera.

El efecto invernadero no sólo se produce en la Tierra. En el planeta vecino, Venus, se produce un fuerte efecto invernadero. La atmósfera de Venus se compone casi exclusivamente de dióxido de carbono y, como resultado, la superficie del planeta se calienta a 475 grados. Los climatólogos creen que la Tierra evitó ese destino gracias a la presencia de océanos. Los océanos absorben el carbono atmosférico y lo acumulan en rocas como la piedra caliza, eliminando así el dióxido de carbono de la atmósfera. En Venus no hay océanos y todo el dióxido de carbono que los volcanes emiten a la atmósfera permanece allí. Como resultado, el planeta experimenta un efecto invernadero incontrolable.

El problema del efecto invernadero es especialmente relevante en nuestro siglo, cuando estamos destruyendo bosques para construir otra planta industrial y muchos de nosotros no podemos imaginar la vida sin un automóvil. Nosotros, como los avestruces, enterramos la cabeza en la arena, sin darnos cuenta del daño de nuestras actividades. Mientras tanto, el efecto invernadero se está intensificando y provocando desastres globales.

El fenómeno del efecto invernadero existe desde la aparición de la atmósfera, aunque no era tan notorio. Sin embargo, su estudio se inició mucho antes del uso activo de los automóviles y.

Breve definición

El efecto invernadero es un aumento de la temperatura de la atmósfera inferior del planeta debido a la acumulación de gases de efecto invernadero. Su mecanismo es el siguiente: los rayos del sol penetran en la atmósfera y calientan la superficie del planeta.

La radiación térmica que proviene de la superficie debería regresar al espacio, pero la atmósfera inferior es demasiado densa para que puedan penetrar. La razón de esto son los gases de efecto invernadero. Los rayos de calor permanecen en la atmósfera, aumentando su temperatura.

Historia de la investigación del efecto invernadero.

La gente empezó a hablar de este fenómeno por primera vez en 1827. Luego apareció un artículo de Jean Baptiste Joseph Fourier, "Una nota sobre las temperaturas del globo y otros planetas", donde detalla sus ideas sobre el mecanismo del efecto invernadero y las razones de su aparición en la Tierra. En su investigación, Fourier se basó no sólo en sus propios experimentos, sino también en los juicios del señor De Saussure. Este último realizó experimentos con un recipiente de vidrio ennegrecido por dentro, cerrado y colocado a la luz del sol. La temperatura dentro del recipiente era mucho más alta que en el exterior. Esto se explica por el siguiente factor: la radiación térmica no puede atravesar el vidrio oscurecido, por lo que permanece dentro del recipiente. Al mismo tiempo, la luz del sol penetra fácilmente a través de las paredes, ya que el exterior del recipiente permanece transparente.

Varias fórmulas

La energía total de la radiación solar absorbida por unidad de tiempo por un planeta de radio R y albedo esférico A es igual a:

E = πR2 (E_0 sobre R2) (1 – A),

donde E_0 es la constante solar y r es la distancia al Sol.

De acuerdo con la ley de Stefan-Boltzmann, la radiación térmica de equilibrio L de un planeta de radio R, es decir, el área de la superficie emisora ​​es 4πR2:

L=4πR2 σTE^4,

donde TE es la temperatura efectiva del planeta.

Causas

La naturaleza del fenómeno se explica por la diferente transparencia de la atmósfera a la radiación del espacio y de la superficie del planeta. Para los rayos del sol, la atmósfera del planeta es transparente, como el vidrio, y por eso la atraviesan fácilmente. Y para la radiación térmica, las capas inferiores de la atmósfera son “impenetrables”, demasiado densas para pasar. Es por eso que parte de la radiación térmica permanece en la atmósfera, descendiendo gradualmente a sus capas más bajas. Al mismo tiempo, aumenta la cantidad de gases de efecto invernadero que espesan la atmósfera.

En la escuela nos enseñaron que la principal causa del efecto invernadero es la actividad humana. La evolución nos ha llevado a la industria, quemamos toneladas de carbón, petróleo y gas, produciendo combustible. La consecuencia de esto es la liberación de gases y sustancias de efecto invernadero a la atmósfera. Entre ellos se encuentran el vapor de agua, el metano, el dióxido de carbono y el óxido nítrico. Está claro por qué se llaman así. La superficie del planeta se calienta con los rayos del sol, pero necesariamente "devuelve" parte del calor. La radiación térmica que proviene de la superficie terrestre se llama infrarroja.