Що з землею вона нагрівається - зожнік

Всі чули про «глобальне потепління» або «парниковий ефект», але не всі розуміють, що це, через що і чим загрожує. Зожнік пропонує розібратися, чому «теплішає», на скільки градусів вже «потепліло», ніж це добре і чим погано, що буде далі. Зрозуміло, тільки з наукової точки зору.
Чи справді Земля нагрівається?
Так, з початку XX століття середня температура повітря підвищилася на 0,74 градуса Цельсія. Причому, 2/3 цього підвищення відбулося після 1980 року.
За останні десятиліття швидкість зростання температури на Землі триває. Кожне з останніх трьох десятиліть було тепліше попереднього, температура повітря була вищою, ніж в будь-яке попереднє десятиліття, починаючи з 1850 року.

Графік середньої температури повітря на планеті Земля з 1880 року.
Чому Земля нагрівається?
Атмосфера Землі наповнена різними газами, багато з яких працюють як плівка в парнику - перешкоджають втрати тепла, щедро поливали на нас Сонцем. Чим більше парникових газів - тим більше сонячного тепла затримується на планеті. Це і є «парниковий ефект».
Основні парникові гази на Землі:
- водяна пара (відповідальний приблизно за 36-70% парникового ефекту),
- вуглекислий газ (9-26%),
- метан (4-9%),
- озон (3-7%).
З тих пір як homo sapiens активно обжився на Землі, популяція помітно зросла, але ще більше зросло споживання, на яке працюють різні індустрії - від тваринництва до металургії. І все це разом виділяє в атмосферу вуглекислий газ. Частина видихає майже 8 млрд людей, частина - тварини, але найбільше (3/4 всіх викидів вуглекислого газу за останні 20 років) виділяється під час спалювання нафти, вугілля, природного газу.
І вуглекислого газу в атмосфері «завдяки» промислової революції дійсно стає більше. Ось так росли викиди вуглекислого газу в атмосферу в останні 25 років:

Вчені погодилися, що поточне глобальне потепління з високою ймовірністю пояснюється зростанням концентрації вуглекислого газу в атмосфері Землі, і, як наслідок, збільшенням парникового ефекту.
На скільки ще нагріється планета в XXI столітті? Які прогнози?
Ймовірна величина можливого зростання температури протягом XXI століття на основі кліматичних моделей складе 1,1-2,9 ° C для мінімального сценарію емісії;
У разі ж продовження зростання викидів вуглекислого газу протягом цього століття температура за це сторіччя може вирости за різними оцінками на 2,4-6,4 ° C - для сценарію максимальної емісії. Розкид в оцінках визначається прийнятими в моделях значеннями чутливості клімату до зміни концентрації парникових газів.
При цьому важливо розуміти, що підвищення температури повітря - це тільки верхівка айсберга.

Найбільше затриманого на Землі тепла акумулює океан - близько 93% (у води, як ви знаєте, теплоємність вище, ніж у грунту або повітря), на нагрівання атмосфери йде тільки близько 1% тепла від парникового ефекту.
Чим загрожує подальше нагрівання? Які прогнози?
Поки температура планети зросла менш, ніж на 1 градус і зміни клімату поки не особливо помітні (хіба що активно тане лід в Арктиці).
В цілому експерти не можуть з 100% упевненістю сказати, чим же саме може загрожувати нагрівання планети на 2-6 градусів і оперують вірогідністю. І не виключають в тому числі і непередбачених наслідків.
Є цілий ряд припущень, чим загрожує потепління:

Фото: Олександр Габишев. Research Institute of Applied Ecology of the North
Неконтрольований парниковий ефект?
Взаємний вплив зміни клімату та екосистем поки погано вивчено. Все ще залишається неясним, посилюються або послаблюються ефекти глобального потепління в результаті дії природних механізмів.
Наприклад, збільшення концентрації діоксиду вуглецю призводить до інтенсифікації фотосинтезу рослин, що перешкоджає зростанню його концентрації.
Є припущення експертів, що в подальшому парниковий ефект може неконтрольовано збільшуватися за рахунок цілого набору одночасно діючих факторів - ось це вже дійсно небезпечно для збереження життя.

4 мільярди років тому атмосфера Венери була більше схожа на земну і на її поверхні була вода. Однак з тих пір активність Сонця помітно зросла і зараз атмосфера Венери складається в основному з вуглекислого газу і парниковий ефект нагріває поверхню планети до 460 градусів за Цельсієм.
Втім, все одно з часом (приблизно через 500 млн років) життя на Землі в будь-якому випадку також стане неможливою для живих істот через зростання сонячної активності.
Механізм неконтрольованого парникового ефекту, наприклад, може бути таким: зростання температури викликає збільшення вологості в атмосфері, а водяна пара, в свою чергу, посилює парниковий ефект, який збільшує температуру і так по колу.
Є й інші чинники, які вносять свій внесок:
- Цей ефект посилюється скороченням обсягу відбиваного з поверхні Землі сонячного світла, за рахунок танення снігів - зміна альбедо (площа снігу і льоду на планеті зменшується в міру потепління, що призводить до збільшення поглинання сонячної енергії і додаткового потепління).
- Зміни хмарного покриву (можуть впливати як в бік потепління, так і похолодання).
- Зміни вуглецевого циклу (наприклад, вивільнення CO2 з грунту і океану).
- Збільшення інфрачервоного випромінювання з земної поверхні в космос в міру її нагрівання. Згідно із законом Стефана-Больцмана подвоєння температури призводить до збільшення випромінювання енергії з поверхні в 16 разів.
- Зменшення обсягу зелених рослин на планеті (вони поглинають вуглекислий газ).
Позитивний вплив парникового ефекту
Позитивні зміни, на думку члена науково-консультаційного комітету кліматичного центру АТЕС дляУкаіни ось такі:
- Збільшення періоду навігації на Північному морському шляху;
- Зсув на північ північного кордону землеробства, і пов'язане з цим зростання сільськогосподарських угідь;
- Зниження витрат енергії на опалення в зимовий сезон для значної частини населених пунктів.
А хто-небудь взагалі стурбований глобальним потеплінням?
Так, безумовно. І вирішувати цю проблему планети навіть збиралися світові уряди спільно. Кіотський протокол - це якраз домовленості світових урядів про зниження викидів вуглекислого газу заради збереження планети.
Основні зобов'язання узяли на себе індустріальні країни:

Доживемо до спаду ери вуглеводнів
Втім, природні зміни в глобальній енергетиці і перехід в найближчі десятиліття на поновлювані джерела енергії, що дозволить в майбутньому значно скоротити викиди підсилює парниковий ефект вуглекислого газу:

Всі прогнози різних організацій і країн з розвитку світової енергетики зводяться до схожою зображенні - зниження споживання нафти і газу і збільшення ролі відновлюваних джерел (renewables).
Вчені зараз розраховують, що завдяки цій тенденції вдасться обмежити величину потепління планети 2 градусами. І схоже, що як мінімум на стільки Земля все ж нагріється в найближчі роки.
Як я можу внести свій вклад в скорочення парникового ефекту
- Робити вибір на користь поновлюваних джерел енергії, там де це можливо. Наприклад, перевести свій будинок на автономне електропостачання за рахунок сонячних батарей і вітряка.
- Впроваджувати будь енергозберігаючі технології в своєму побуті - почніть з енергозберігаючих лампочок.
- Садити більше дерев або хоча б завести більше кімнатних рослин (До речі, вони відмінно очищають повітря).
- Голосувати за правителів, які готові брати активну участь у вирішенні екологічних проблем.
Читайте також на Зожніке: