Athari ya chafu ni sababu. Sababu na vyanzo vya athari ya chafu

Athari ya chafu ni ongezeko la joto la uso wa dunia kutokana na joto la tabaka za chini za anga kwa mkusanyiko wa gesi za chafu. Kwa hiyo, halijoto ya hewa ni ya juu kuliko inavyopaswa kuwa, na hii inasababisha matokeo yasiyoweza kurekebishwa kama vile mabadiliko ya hali ya hewa na ongezeko la joto duniani. Karne kadhaa zilizopita hii tatizo la kiikolojia ilikuwepo, lakini haikuwa dhahiri sana. Pamoja na maendeleo ya teknolojia, idadi ya vyanzo vinavyotoa athari ya chafu katika anga huongezeka kila mwaka.

Sababu za athari ya chafu

matumizi ya madini yanayoweza kuwaka katika tasnia - makaa ya mawe, mafuta, gesi asilia, mwako ambao hutoa kiasi kikubwa cha dioksidi kaboni na misombo mingine hatari kwenye angahewa;

usafiri - magari na lori hutoa gesi za kutolea nje, ambazo pia huchafua hewa na kuongeza athari ya chafu;

ukataji miti, ambayo inachukua kaboni dioksidi na kutoa oksijeni, na kwa uharibifu wa kila mti kwenye sayari, kiasi cha CO2 katika hewa huongezeka;

moto wa misitu ni chanzo kingine cha uharibifu wa mimea kwenye sayari;

ongezeko la idadi ya watu huathiri ongezeko la mahitaji ya chakula, nguo, nyumba, na ili kuhakikisha hili, uzalishaji wa viwanda unakua, ambao unazidi kuchafua hewa na gesi za chafu;

kemikali za kilimo na mbolea zina kiasi tofauti cha misombo, uvukizi ambao hutoa nitrojeni, mojawapo ya gesi za chafu;

Mtengano na mwako wa taka katika dampo huchangia kuongezeka kwa gesi chafu.

Ushawishi wa athari ya chafu kwenye hali ya hewa

Kuzingatia matokeo ya athari ya chafu, tunaweza kuamua kwamba moja kuu ni mabadiliko ya hali ya hewa. Joto la hewa linapoongezeka kila mwaka, maji ya bahari na bahari huvukiza kwa nguvu zaidi. Wanasayansi wengine wanatabiri kuwa katika miaka 200 hali ya "kukausha" ya bahari, ambayo ni kupungua kwa kiwango cha maji, itaonekana. Huu ni upande mmoja wa tatizo. Nyingine ni kwamba kupanda kwa joto kunasababisha kuyeyuka kwa barafu, jambo ambalo huchangia kuongezeka kwa viwango vya maji katika Bahari ya Dunia na kusababisha mafuriko ya mwambao wa mabara na visiwa. Kuongezeka kwa idadi ya mafuriko na mafuriko ya maeneo ya pwani kunaonyesha kuwa kiwango cha maji ya bahari kinaongezeka kila mwaka.

Kuongezeka kwa joto la hewa husababisha ukweli kwamba maeneo ambayo hayana unyevu kidogo na mvua huwa kame na haifai kwa maisha. Mazao yanaharibiwa hapa, ambayo husababisha shida ya chakula kwa wakazi wa eneo hilo. Pia, wanyama hawana chakula, kwani mimea hufa kwa sababu ya ukosefu wa maji.

Kwanza kabisa, tunahitaji kukomesha ukataji miti na kupanda miti na vichaka vipya, kwani vinafyonza kaboni dioksidi na kutoa oksijeni. Kwa kutumia magari ya umeme, kiasi cha gesi za kutolea nje kitapungua. Kwa kuongeza, unaweza kubadili kutoka kwa magari hadi baiskeli, ambayo ni rahisi zaidi, nafuu na bora kwa mazingira. Mafuta mbadala pia yanatengenezwa, ambayo, kwa bahati mbaya, yanaletwa polepole katika maisha yetu ya kila siku.

19. Safu ya Ozoni: umuhimu, utungaji, sababu zinazowezekana za uharibifu wake, hatua za ulinzi zilizochukuliwa.

Safu ya ozoni ya dunia- hii ni eneo la anga ya Dunia ambayo ozoni huundwa - gesi ambayo inalinda sayari yetu kutokana na athari mbaya za mionzi ya ultraviolet.

Uharibifu na kupungua kwa safu ya ozoni ya Dunia.

Safu ya ozoni, licha ya umuhimu wake mkubwa kwa viumbe vyote vilivyo hai, ni kizuizi dhaifu sana kwa miale ya ultraviolet. Uadilifu wake unategemea hali kadhaa, lakini asili ilikuja kwa usawa katika suala hili, na kwa mamilioni ya miaka safu ya ozoni ya Dunia ilifanikiwa kukabiliana na misheni iliyokabidhiwa. Michakato ya malezi na uharibifu wa safu ya ozoni ilisawazishwa kabisa hadi mwanadamu alionekana kwenye sayari na kufikia kiwango cha sasa cha kiufundi katika ukuaji wake.

Katika miaka ya 70 karne ya ishirini, ilithibitishwa kuwa vitu vingi vinavyotumiwa kikamilifu na wanadamu katika shughuli za kiuchumi vinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa viwango vya ozoni katika Mazingira ya dunia.

Vitu vinavyoharibu safu ya ozoni ya Dunia ni pamoja na fluorochlorocarbons - freons (gesi zinazotumiwa katika erosoli na friji, yenye klorini, fluorine na atomi za kaboni), bidhaa za mwako wakati wa ndege za anga za juu na uzinduzi wa roketi, i.e. vitu ambavyo molekuli zake zina klorini au bromini.

Dutu hizi, hutolewa kwenye angahewa kwenye uso wa Dunia, hufikia kilele ndani ya miaka 10-20. mipaka ya safu ya ozoni. Huko, chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, hutengana, na kutengeneza klorini na bromini, ambayo, kwa upande wake, huingiliana na ozoni ya stratospheric, kwa kiasi kikubwa kupunguza kiasi chake.

Sababu za uharibifu na kupungua kwa safu ya ozoni ya Dunia.

Hebu tuchunguze tena kwa undani zaidi sababu za uharibifu wa safu ya ozoni ya Dunia. Wakati huo huo, hatutazingatia uozo wa asili wa molekuli za ozoni.Tutazingatia shughuli za kiuchumi za binadamu.

Watu wengi labda wamegundua kuwa msimu wa baridi hivi karibuni umekuwa sio baridi na baridi kama siku za zamani. Na mara nyingi juu ya Mwaka Mpya na Krismasi (wote Wakatoliki na Orthodox) hupiga badala ya kiasi cha kawaida cha theluji. Kisababishi kinaweza kuwa jambo la hali ya hewa kama vile athari ya chafu katika angahewa ya Dunia, ambayo ni ongezeko la joto la uso wa sayari yetu kwa sababu ya joto la tabaka za chini za anga kupitia mkusanyiko wa gesi chafu. Kama matokeo ya haya yote, ongezeko la joto la polepole hufanyika. Tatizo hili sio jipya sana, lakini hivi karibuni, pamoja na maendeleo ya teknolojia, vyanzo vingi vipya vimeonekana vinavyolisha athari ya chafu ya kimataifa.

Sababu za athari ya chafu

Athari ya chafu hutokea kwa sababu zifuatazo:

Matumizi ya madini moto kama makaa ya mawe, mafuta na gesi asilia viwandani, yanapochomwa, kiasi kikubwa cha kaboni dioksidi na kemikali nyingine hatari hutolewa kwenye angahewa.
Usafiri - idadi kubwa ya magari na lori zinazotoa gesi za kutolea nje pia huchangia athari ya chafu. Kweli, kuibuka kwa magari ya umeme na mabadiliko ya taratibu kwao yanaweza kuwa na athari nzuri kwa mazingira.
Ukataji miti, kwa sababu inajulikana kuwa miti hunyonya kaboni dioksidi, na kwa kila mti ulioharibiwa, kiasi cha dioksidi kaboni hii hukua tu (pamoja na hivi sasa Carpathians wetu wa miti hawana miti tena, haijalishi ni huzuni gani).
Moto wa misitu ni utaratibu sawa na wakati wa ukataji miti.
Kemikali za kilimo na mbolea zingine pia husababisha athari ya chafu, kwani kama matokeo ya uvukizi wa mbolea hizi, nitrojeni, ambayo ni moja ya gesi chafu, huingia angani.
Mtengano na mwako wa takataka pia huchangia kutolewa kwa gesi chafu, ambayo huongeza athari ya chafu.
Kuongezeka kwa idadi ya watu kwenye sayari ya Dunia pia ni sababu isiyo ya moja kwa moja inayohusishwa na sababu zingine - watu zaidi, ambayo inamaanisha kutakuwa na takataka nyingi kutoka kwao, tasnia itafanya kazi kwa bidii kukidhi mahitaji yetu yote sio madogo, na kadhalika.

Ushawishi wa athari ya chafu kwenye hali ya hewa

Labda madhara kuu ya athari ya chafu ni mabadiliko ya hali ya hewa yasiyoweza kurekebishwa, na kama matokeo ya athari mbaya kutoka kwake: uvukizi wa bahari katika sehemu fulani za Dunia (kwa mfano, kutoweka kwa Bahari ya Aral) na, kinyume chake, mafuriko kwa wengine. .

Ni nini kinachoweza kusababisha mafuriko, na athari ya chafu inahusianaje? Ukweli ni kwamba kutokana na kuongezeka kwa halijoto katika angahewa, barafu huko Antaktika na Arctic inayeyuka, na hivyo kuongeza kiwango cha bahari ya dunia. Yote hii inasababisha maendeleo yake ya polepole kwenye ardhi, na kutoweka iwezekanavyo katika siku zijazo za visiwa kadhaa huko Oceania.

Maeneo ambayo hayana unyevu kidogo na mvua, kwa sababu ya athari ya chafu, huwa kavu sana na haikaliki. Kupotea kwa mazao kunasababisha njaa na shida ya chakula; sasa tunaona shida hii katika nchi kadhaa za Kiafrika, ambapo ukame unasababisha janga la kibinadamu.

Athari za chafu kwenye afya ya binadamu

Mbali na athari mbaya kwa hali ya hewa, athari ya chafu inaweza pia kuwa na athari kwa afya yetu. Kwa hiyo katika majira ya joto, kutokana na hili, joto lisilo la kawaida hutokea mara nyingi zaidi na zaidi, ambayo mwaka hadi mwaka huongeza idadi ya watu wenye magonjwa ya mfumo wa moyo. Tena, kutokana na joto, shinikizo la damu la watu huongezeka au, kinyume chake, hupungua, mashambulizi ya moyo na mashambulizi ya kifafa, kukata tamaa na viharusi vya joto hutokea mara nyingi zaidi, na yote haya ni matokeo ya athari ya chafu.

Faida za athari ya chafu

Kuna faida yoyote kutoka kwa athari ya chafu? Wanasayansi kadhaa wanaamini kuwa jambo kama vile athari ya chafu limekuwepo tangu kuzaliwa kwa Dunia, na faida yake kama "joto la ziada" la sayari ni jambo lisilopingika, kwa sababu kama matokeo ya joto kama hilo, maisha yenyewe. mara akainuka. Lakini tena, hapa tunaweza kukumbuka kifungu cha busara cha Paracelsus kwamba tofauti kati ya dawa na sumu iko katika idadi yake tu. Hiyo ni, kwa maneno mengine, athari ya chafu ni muhimu tu kwa kiasi kidogo, wakati gesi zinazoongoza kwenye athari ya chafu, mkusanyiko wao katika anga sio juu. Wakati inakuwa muhimu, jambo hili la hali ya hewa hubadilika kutoka kwa aina ya dawa hadi kuwa sumu hatari.

Jinsi ya kupunguza matokeo mabaya ya athari ya chafu

Ili kuondokana na tatizo, unahitaji kuondoa sababu zake. Katika kesi ya athari ya chafu, vyanzo vinavyosababisha ongezeko la joto duniani lazima pia kuondolewa. Kwa maoni yetu, kwanza kabisa, ni muhimu kuacha ukataji miti, na, kinyume chake, kupanda miti mpya, vichaka, na kuunda bustani kikamilifu zaidi.

Kukataa kutoka kwa magari ya petroli, mabadiliko ya taratibu kwa magari ya umeme au hata baiskeli (zote nzuri kwa afya na kwa mazingira) pia ni hatua ndogo katika mapambano dhidi ya athari ya chafu. Na ikiwa watu wengi wenye ufahamu watachukua hatua hii, basi hii itakuwa maendeleo makubwa ya kuboresha ikolojia ya sayari ya Dunia - nyumba yetu ya kawaida.

Wanasayansi pia wanatengeneza mafuta mapya mbadala ambayo yatakuwa rafiki kwa mazingira, lakini ni lini yataonekana na kuwa kila mahali bado haijulikani.

Na mwishowe, unaweza kumnukuu kiongozi mwenye busara wa India White Cloud kutoka kabila la Ayoko: "Ni baada ya mti wa mwisho kukatwa, tu baada ya samaki wa mwisho kukamatwa na mto wa mwisho kuwa na sumu, hapo ndipo utaelewa kuwa pesa haziwezi kupatikana. kuliwa.”

Athari ya chafu, video

Na hatimaye, waraka wa mada kuhusu athari ya chafu.

Hivi majuzi, wataalamu wa hali ya hewa na wanasayansi wengine wameendelea kutoa wito kwa umma na wanasiasa kuzingatia kwa makini tatizo la “athari ya chafu.”

Sayansi rasmi inaamini kuwa ongezeko la joto la "dunia" la hali ya hewa ya Dunia husababishwa na kuongezeka kwa shughuli za kibinadamu za technogenic, ongezeko la kiasi cha dioksidi kaboni katika anga ya sayari kwa namna ya gesi za kutolea nje kutoka kwa usafiri na uzalishaji wa viwanda. Lakini hii ni kweli?

Maudhui ya gesi chafu katika anga

Kama tafiti za kijiolojia zinavyoonyesha, kabla ya kuanza kwa enzi ya viwanda katika historia ya mwanadamu, maudhui ya kaboni dioksidi katika bahari ya hewa ya Dunia ilikuwa karibu 0.027%. Sasa takwimu hii inabadilika kati ya 0.03–0.04%. Takriban miaka milioni 50 iliyopita, kiwango chake kilikuwa 1-3%, na kisha maisha ya mimea na wanyama yakastawi katika aina za kusisimua na kwa wingi wa spishi.

Faida za athari ya chafu

Athari hii sasa hutumiwa na wataalam wa kilimo wakati wa kupanda mimea iliyopandwa - inatosha kuunda mkusanyiko wa dioksidi kaboni ya karibu 1% katika hewa ya chafu, na ukuaji wa mimea hai huanza na tija yao huongezeka. Kiwango cha chini cha kiwanja hiki cha kemikali katika anga (chini ya 0.015%), kinyume chake, ni hatari kwa mimea na huzuia maendeleo ya mimea. Pia kuna uthibitisho kwamba mashamba ya michungwa huko California yalitoa matunda bora zaidi miaka 150 iliyopita kuliko ilivyo sasa. Na hii ilihusishwa na ongezeko la muda la viwango vya dioksidi kaboni katika hewa.

Nyenzo zinazohusiana:

Tabaka la ozoni ni nini na kwa nini uharibifu wake unadhuru?

Je, athari ya chafu ni hatari kwa wanadamu?

Kwa wanadamu, kikomo cha juu cha maudhui ya kaboni dioksidi katika hewa ambayo ni hatari kwa afya ni zaidi ya 5-8%. Inatokea kwamba hata mara mbili ya kiasi cha sasa cha gesi hii haitaonekana kwa wanyama, na mimea itaanza kuendeleza bora. Kulingana na makadirio fulani, ongezeko la kiasi cha gesi "chafu" kama matokeo ya shughuli za kiteknolojia za wanadamu ni karibu 0.002% kwa mwaka. Kwa kiwango cha sasa cha ukuaji wa maudhui ya gesi chafu, itachukua angalau miaka 195 kuifanya mara mbili.

Kulingana na wataalamu wa hali ya hewa ambao ni wafuasi wa nadharia ya "athari ya chafu", ongezeko la dioksidi kaboni kutoka 0.028 hadi 0.039% katika kipindi cha miaka 150 iliyopita imesababisha ongezeko la wastani wa joto la kila mwaka kwa digrii 0.8 hivi.

Vipindi vya joto na baridi duniani

Katika historia ya Dunia kumekuwa na vipindi vingi vya joto na baridi ambavyo havikuhusishwa na mabadiliko ya dioksidi kaboni kwenye angahewa. Katika kipindi cha 1000 hadi 1200 AD kulikuwa na ongezeko la joto, zabibu zilipandwa Uingereza na divai ilitengenezwa. Kisha Enzi Ndogo ya Barafu ilianza, wakati halijoto iliposhuka na baridi kabisa ya Mto Thames ikawa jambo la kawaida. Kuanzia mwisho wa karne ya 17, halijoto ilianza kupanda polepole, ingawa kati ya 1940 na 1970 kulikuwa na "kurudisha nyuma" kuelekea joto la chini la wastani, ambalo lilisababisha hofu ya "zama za barafu" katika jamii. Mabadiliko ya joto ndani ya digrii 0.6-0.9 yanaweza kuchukuliwa kuwa ya kawaida. Kuwepo kwa "zama za barafu" ndogo na ukweli mwingine "usiofaa" huwekwa kimya katika duru za wanasayansi wa hali ya hewa.

Utaratibu wa athari ya chafu ni kama ifuatavyo. Mionzi ya jua, inayofikia Dunia, inachukuliwa na uso wa udongo, mimea, uso wa maji, nk. Nyuso za joto hutoa nishati ya joto tena kwenye anga, lakini kwa namna ya mionzi ya muda mrefu.

Gesi za anga (oksijeni, nitrojeni, argon) haziingizii mionzi ya joto kutoka kwenye uso wa dunia, lakini hutawanya. Walakini, kama matokeo ya mwako wa mafuta ya kisukuku na michakato mingine ya uzalishaji, zifuatazo hujilimbikiza angani: dioksidi kaboni, monoksidi kaboni, hidrokaboni mbalimbali (methane, ethane, propane, nk), ambazo hazipotezi, lakini huchukua mafuta. mionzi inayotoka kwenye uso wa dunia. Skrini inayotokea kwa njia hii inaongoza kwa kuonekana kwa athari ya chafu - ongezeko la joto duniani.

Mbali na athari ya chafu, uwepo wa gesi hizi husababisha kuundwa kwa kinachojulikana smog ya picha. Wakati huo huo, kama matokeo ya athari za picha, hidrokaboni huunda bidhaa zenye sumu sana - aldehydes na ketoni.

Ongezeko la joto duniani ni moja ya matokeo muhimu zaidi ya uchafuzi wa anthropogenic wa biosphere. Inajidhihirisha katika mabadiliko ya hali ya hewa na biota: mchakato wa uzalishaji katika mazingira, mabadiliko katika mipaka ya uundaji wa mimea, mabadiliko ya mazao ya mazao. Mabadiliko makali haswa yanaweza kuathiri latitudo za juu na za kati. Kulingana na utabiri, hapa ndipo joto la anga litaongezeka sana. Asili ya maeneo haya huathirika haswa na athari mbalimbali na inapona polepole sana.

Kama matokeo ya ongezeko la joto, eneo la taiga litahamia kaskazini kwa kilomita 100-200. Kupanda kwa usawa wa bahari kutokana na ongezeko la joto (barafu inayoyeyuka na barafu) inaweza kufikia hadi 0.2 m, ambayo itasababisha mafuriko ya midomo ya mito mikubwa, hasa ya Siberia.

Katika mkutano wa kawaida wa nchi zinazoshiriki katika Mkataba wa Kuzuia Mabadiliko ya Tabianchi, uliofanyika mjini Rome mwaka 1996, hitaji la uratibu wa hatua za kimataifa kutatua tatizo hili lilithibitishwa tena. Kwa mujibu wa Mkataba huo, nchi zilizoendelea kiviwanda na nchi zilizo na uchumi katika kipindi cha mpito zimejitolea kuleta utulivu wa uzalishaji wa gesi chafuzi. Nchi ndani ya Umoja wa Ulaya zimejumuisha masharti katika programu zao za kitaifa za kupunguza utoaji wa hewa ukaa kwa 20% ifikapo 2005.

Mnamo 1997, makubaliano ya Kyoto (Japan) yalitiwa saini, ambapo nchi zilizoendelea ziliahidi kuleta utulivu wa uzalishaji wa gesi chafu katika viwango vya 1990 ifikapo 2000.

Hata hivyo, baada ya hili, uzalishaji wa gesi chafu hata uliongezeka. Hii iliwezeshwa na kujiondoa kwa Marekani kutoka kwa Mkataba wa Kyoto mwaka wa 2001. Kwa hiyo, utekelezaji wa mkataba huu ulihatarishwa, kwa kuwa mgawo uliohitajika kwa kuingia kwa mkataba huu ulivunjwa.

Katika Urusi, kutokana na kushuka kwa jumla kwa uzalishaji, uzalishaji wa gesi ya chafu mwaka 2000 ulikuwa 80% ya kiwango cha 1990. Kwa hiyo, Urusi iliidhinisha Mkataba wa Kyoto mwaka 2004, na kutoa hali ya kisheria. Sasa (2012) makubaliano haya yanatumika, mataifa mengine yamejiunga nayo (kwa mfano, Australia), lakini bado maamuzi ya makubaliano ya Kyoto hayajatekelezwa. Hata hivyo, mapambano ya kutekeleza makubaliano ya Kyoto yanaendelea.

Mmoja wa wapiganaji maarufu dhidi ya ongezeko la joto duniani ni Makamu wa Rais wa zamani wa Marekani A. Gore. Baada ya kushindwa katika uchaguzi wa rais wa 2000, alijitolea katika mapambano dhidi ya ongezeko la joto duniani. "Okoa ulimwengu kabla haijachelewa!" - hii ni kauli mbiu yake. Akiwa na seti ya slaidi, alisafiri duniani kote akielezea masuala ya kisayansi na kisiasa ya ongezeko la joto duniani na madhara makubwa yanayoweza kutokea katika siku za usoni ikiwa ongezeko la utoaji wa hewa ya ukaa unaosababishwa na shughuli za binadamu hautazuiliwa.

A. Gore aliandika kitabu kinachojulikana sana "Ukweli usiofaa. Ongezeko la joto duniani, jinsi ya kukomesha janga la sayari.” Ndani yake, anaandika kwa usadikisho na haki: “Wakati fulani inaonekana kwamba shida yetu ya hali ya hewa inasonga polepole, lakini kwa kweli inatokea haraka sana, na kuwa hatari ya kweli ya sayari. Na ili kushinda tishio hilo, ni lazima kwanza tukubali ukweli wa kuwepo kwake. Kwa nini viongozi wetu hawaonekani kusikia maonyo makubwa namna hii ya hatari? Wanapinga ukweli kwa sababu mara tu watakapoungama, watakabiliwa na wajibu wa kimaadili wa kutenda. Je, ni rahisi zaidi kupuuza onyo la hatari? Labda, lakini ukweli usiofaa haupotei kwa sababu hauonekani.

Mnamo 2006, alipewa Tuzo la Fasihi la Amerika kwa kitabu hicho. Filamu ya hali halisi iliundwa kulingana na kitabu. Ukweli usiofaa" akiwa na A. Gore katika nafasi ya kichwa. Filamu hiyo ilishinda tuzo ya Oscar mwaka wa 2007 na ilijumuishwa katika kitengo cha "Kila Mtu Anapaswa Kujua Hili". Katika mwaka huo huo, A. Gore (pamoja na kundi la wataalamu wa IPCC) alitunukiwa Tuzo ya Amani ya Nobel kwa kazi yake ya ulinzi wa mazingira na utafiti kuhusu mabadiliko ya hali ya hewa.

Hivi sasa, A. Gore pia anaendelea kikamilifu na mapambano dhidi ya ongezeko la joto duniani, akiwa mshauri wa kujitegemea wa Jopo la Serikali za Kiserikali kuhusu Mabadiliko ya Tabianchi (IPCC), lililoundwa na Shirika la Hali ya Hewa Duniani (WMO) na Mpango wa Mazingira wa Umoja wa Mataifa (UNEP).

Ongezeko la joto duniani na athari ya chafu

Huko nyuma mnamo 1827, mwanafizikia wa Ufaransa J. Fourier alipendekeza kwamba angahewa ya Dunia hufanya kazi ya glasi kwenye chafu: hewa inaruhusu joto la jua kupita, lakini hairuhusu kuyeyuka kurudi kwenye nafasi. Na alikuwa sahihi. Athari hii hupatikana kutokana na gesi fulani za angahewa, kama vile mvuke wa maji na dioksidi kaboni. Wanasambaza mwanga wa infrared unaoonekana na "karibu" unaotolewa na Jua, lakini huchukua mionzi ya "mbali" ya infrared, ambayo hutengenezwa wakati uso wa dunia unapokanzwa na mionzi ya jua na ina mzunguko wa chini (Mchoro 12).

Mnamo mwaka wa 1909, mwanakemia wa Uswidi S. Arrhenius alisisitiza kwanza jukumu kubwa la dioksidi kaboni kama kidhibiti cha joto cha tabaka za uso wa hewa. Dioksidi kaboni hupitisha kwa uhuru miale ya jua hadi kwenye uso wa dunia, lakini inachukua sehemu kubwa ya mionzi ya joto ya dunia. Hii ni aina ya skrini kubwa sana inayozuia kupoeza kwa sayari yetu.

Joto la joto la uso wa Dunia linaongezeka kwa kasi, baada ya kuongezeka kwa karne ya 20. kwa 0.6 °C. Mwaka wa 1969 ilikuwa 13.99 °C, mwaka wa 2000 - 14.43 °C. Kwa hivyo, joto la wastani la Dunia kwa sasa ni karibu 15 ° C. Kwa joto fulani, uso wa sayari na angahewa ziko katika usawa wa joto. Ukiwashwa na nishati ya Jua na mionzi ya infrared ya angahewa, uso wa Dunia hurejesha kiwango sawa cha nishati kwenye angahewa kwa wastani. Hii ni nishati ya uvukizi, convection, conductivity ya mafuta na mionzi ya infrared.

Mchele. 12. Uwakilishi wa kimkakati wa athari ya chafu inayosababishwa na kuwepo kwa dioksidi kaboni katika anga

Hivi karibuni, shughuli za binadamu zimeanzisha usawa katika uwiano wa nishati iliyoingizwa na iliyotolewa. Kabla ya kuingilia kati kwa binadamu katika michakato ya kimataifa kwenye sayari, mabadiliko yanayotokea juu ya uso wake na katika anga yalihusishwa na maudhui ya gesi katika asili, ambayo, kwa mkono wa mwanga wa wanasayansi, waliitwa "greenhouses". Gesi hizi ni pamoja na dioksidi kaboni, methane, oksidi ya nitrous na mvuke wa maji (Mchoro 13). Siku hizi klorofluorocarbon za anthropogenic (CFCs) zimeongezwa kwao. Bila "blanketi" ya gesi inayofunika Dunia, joto kwenye uso wake lingekuwa digrii 30-40 chini. Kuwepo kwa viumbe hai katika kesi hii itakuwa shida sana.

Gesi za chafu hunasa joto kwa muda katika angahewa yetu, na kuunda kile kinachoitwa athari ya chafu. Kama matokeo ya shughuli za kibinadamu za anthropogenic, baadhi ya gesi chafu huongeza sehemu yao katika usawa wa jumla wa anga. Hii inatumika hasa kwa kaboni dioksidi, ambayo maudhui yake yamekuwa yakiongezeka kwa kasi kutoka muongo hadi muongo. Dioksidi kaboni huunda 50% ya athari ya chafu, CFCs huchangia 15-20%, na akaunti ya methane kwa 18%.

Mchele. 13. Sehemu ya gesi za anthropogenic katika angahewa na athari ya chafu ya nitrojeni ni 6%

Katika nusu ya kwanza ya karne ya 20. Maudhui ya kaboni dioksidi angani ilikadiriwa kuwa 0.03%. Mnamo 1956, kama sehemu ya Mwaka wa kwanza wa Kimataifa wa Jiofizikia, wanasayansi walifanya masomo maalum. Nambari iliyotolewa ilifafanuliwa na ilifikia 0.028%. Mnamo 1985, vipimo vilichukuliwa tena, na ikawa kwamba kiasi cha dioksidi kaboni katika anga kiliongezeka hadi 0.034%. Hivyo, ongezeko la maudhui ya kaboni dioksidi katika angahewa ni ukweli uliothibitishwa.

Zaidi ya miaka 200 iliyopita, kutokana na shughuli za anthropogenic, maudhui ya monoxide ya kaboni katika anga yameongezeka kwa 25%. Hii inatokana, kwa upande mmoja, kwa uchomaji mkubwa wa mafuta ya mafuta: gesi, mafuta, shale, makaa ya mawe, nk, na kwa upande mwingine, kwa kupungua kwa kila mwaka kwa maeneo ya misitu, ambayo ni vichochezi kuu vya dioksidi kaboni. Kwa kuongezea, maendeleo ya sekta za kilimo kama vile kilimo cha mpunga na ufugaji wa mifugo, pamoja na kuongezeka kwa eneo la dampo za mijini, husababisha kuongezeka kwa kutolewa kwa methane, oksidi ya nitrojeni na gesi zingine.

Gesi ya pili muhimu zaidi ya chafu ni methane. Maudhui yake katika anga huongezeka kila mwaka kwa 1%. Wauzaji muhimu zaidi wa methane ni takataka, ng'ombe, na mashamba ya mpunga. Akiba ya gesi katika dampo za miji mikubwa inaweza kuzingatiwa kama uwanja mdogo wa gesi. Kuhusu mashamba ya mpunga, iliibuka kuwa licha ya pato kubwa la methane, kiasi kidogo huingia angani, kwani nyingi huvunjwa na bakteria zinazohusiana na mfumo wa mizizi ya mchele. Kwa hivyo, mifumo ikolojia ya kilimo cha mpunga ina athari ya wastani kwa jumla ya uzalishaji wa methane.

Leo hakuna shaka tena kwamba mwelekeo kuelekea utumizi wa nishati nyingi za mafuta bila shaka husababisha mabadiliko ya hali ya hewa ya kimataifa. Kwa kiwango cha sasa cha matumizi ya makaa ya mawe na mafuta, ongezeko la wastani wa joto la kila mwaka kwenye sayari linatabiriwa katika miaka 50 ijayo kuanzia 1.5 ° C (karibu na ikweta) hadi 5 ° C (katika latitudo za juu).

Kuongezeka kwa joto kama matokeo ya athari ya chafu kunatishia athari za mazingira, kiuchumi na kijamii ambazo hazijawahi kutokea. Viwango vya maji katika bahari vinaweza kuongezeka kwa mita 1-2 kwa sababu ya maji ya bahari na kuyeyuka kwa barafu ya polar. (Kutokana na athari ya chafu, kiwango cha Bahari ya Dunia katika karne ya 20 tayari kimeongezeka kwa cm 10-20.) Imeanzishwa kuwa kupanda kwa usawa wa bahari ya 1 mm husababisha kurudi kwa ukanda wa pwani kwa 1.5 m. .

Ikiwa kiwango cha bahari kinaongezeka kwa karibu m 1 (na hii ndiyo hali mbaya zaidi), basi kufikia 2100 karibu 1% ya eneo la Misri, 6% ya eneo la Uholanzi, 17.5% ya eneo la Bangladesh na 80. % ya Majuro Atoll, ambayo ni sehemu ya Visiwa vya Marshall, itakuwa chini ya maji - visiwa vya uvuvi. Huu utakuwa mwanzo wa janga kwa watu milioni 46. Kulingana na utabiri usio na matumaini, kuongezeka kwa usawa wa bahari katika karne ya 21. kunaweza kuhusisha kutoweka kutoka kwa ramani ya dunia ya nchi kama vile Uholanzi, Pakistani na Israel, mafuriko ya sehemu kubwa ya Japani na baadhi ya majimbo mengine ya visiwa. St. Petersburg, New York na Washington huenda zikaingia kwenye maji. Wakati baadhi ya maeneo ya ardhi yana hatari ya kuzama chini ya bahari, mengine yatakumbwa na ukame mkali. Bahari za Azov na Aral na mito mingi inatishiwa kutoweka. Eneo la jangwa litaongezeka.

Kikundi cha wataalam wa hali ya hewa wa Uswidi waligundua kuwa kutoka 1978 hadi 1995, eneo la barafu inayoelea katika Bahari ya Arctic ilipungua kwa takriban 610,000 km 2, i.e. kwa 5.7%. Wakati huo huo, iliibuka kuwa kupitia Mlango wa Fram, unaotenganisha visiwa vya Svalbard (Spitsbergen) kutoka Greenland, hadi 2600 km 3 ya barafu inayoelea hupelekwa kwenye Atlantiki ya wazi kila mwaka kwa kasi ya wastani ya karibu 15 cm / s. ambayo ni takriban mara 15-20 zaidi ya mtiririko wa mto kama vile Kongo).

Mnamo Julai 2002, mwito wa msaada ulisikika kutoka kisiwa kidogo cha kisiwa cha Tuvalu, kilicho kwenye atolls tisa katika Bahari ya Pasifiki Kusini (26 km 2, 11.5 elfu wenyeji). Tuvalu inazama polepole lakini hakika inazama chini ya maji - sehemu ya juu zaidi katika jimbo hilo inainuka mita 5 tu juu ya usawa wa bahari Mapema mwaka wa 2004, vyombo vya habari vya kielektroniki vilisambaza taarifa kwamba mawimbi makubwa yanayotarajiwa yanayohusiana na mwezi mpya yanaweza wakati wa kuongeza viwango vya bahari katika eneo hili kwa zaidi ya m 3, kutokana na kupanda kwa kina cha bahari kutokana na ongezeko la joto duniani. Ikiwa hali hii itaendelea, hali hiyo ndogo itafutwa kutoka kwa uso wa Dunia. Serikali ya Tuvalu inachukua hatua za kuwapa makazi raia katika jimbo jirani la Niue.

Kupanda kwa joto kutasababisha unyevu mdogo wa udongo katika maeneo mengi ya Dunia. Ukame na vimbunga vitakuwa vya kawaida. Jalada la barafu la Arctic litapungua kwa 15%. Katika karne ijayo katika Ulimwengu wa Kaskazini, barafu ya mito na maziwa itadumu kwa wiki 2 chini ya karne ya 20. Barafu itayeyuka katika milima ya Amerika Kusini, Afrika, Uchina na Tibet.

Ongezeko la joto duniani pia litaathiri hali ya misitu ya sayari. Mimea ya misitu, kama inavyojulikana, inaweza kuwepo ndani ya mipaka finyu sana ya joto na unyevunyevu. Wengi wao wanaweza kufa, mfumo tata wa kiikolojia utakuwa katika hatua ya uharibifu, na hii itajumuisha kupungua kwa janga katika anuwai ya maumbile ya mimea. Kama matokeo ya ongezeko la joto duniani, tayari katika nusu ya pili ya karne ya 21. Kutoka robo hadi nusu ya aina ya mimea ya ardhi na fauna inaweza kutoweka. Hata chini ya hali nzuri zaidi, kufikia katikati ya karne, karibu 10% ya wanyama wa ardhini na aina za mimea zitakuwa katika hatari ya kutoweka mara moja.

Utafiti umeonyesha kwamba ili kuepuka janga la kimataifa, ni muhimu kupunguza utoaji wa kaboni katika angahewa hadi tani bilioni 2 kwa mwaka (theluthi moja ya kiasi cha sasa). Kwa kuzingatia ukuaji wa asili wa idadi ya watu, ifikapo 2030-2050. kwa kila mtu haipaswi kutoa zaidi ya 1/8 ya kiasi cha kaboni kwa sasa kwa kila mtu kwa wastani barani Ulaya.

Katika miongo ya hivi karibuni, tumezidi kusikia kuhusu tatizo la ongezeko la joto duniani na athari ya chafu. Wanasiasa, wanasayansi, na waandishi wa habari wanabishana juu ya aina gani ya mabadiliko ya hali ya hewa yanatungoja katika siku za usoni, yatasababisha nini, na jinsi watu wenyewe wanahusika katika hili. Katika chapisho hili tutajaribu kuelewa sababu na matokeo ya athari ya chafu.

Kwa nini wanazungumza juu ya athari ya chafu?

Katika karne ya 19, wanasayansi walianza kufanya uchunguzi wa mara kwa mara wa hali ya hewa na hali ya hewa katika sayari nzima. Lakini kwa kweli, kwa kutumia mbinu mbalimbali, inawezekana kuanzisha jinsi hali ya joto kwenye sayari ilibadilika katika siku za nyuma zaidi. Na hivyo, katika nusu ya pili ya karne ya 20, wanasayansi walianza kupokea data ya kutisha - joto la kimataifa kwenye sayari yetu lilianza kuongezeka. Na karibu na nyakati za kisasa, ukuaji huu una nguvu zaidi.

Kupanda kwa joto duniani kwenye grafu

Bila shaka, hali ya hewa kwenye sayari yetu imebadilika zamani. Kumekuwa na ongezeko la joto duniani na hali ya baridi duniani, lakini ongezeko la joto la sasa lina sifa kadhaa. Kwanza, data inayopatikana inaonyesha kuwa katika kipindi cha miaka elfu 1-2 hali ya hewa kwenye sayari haijapata mabadiliko makubwa, isipokuwa mapungufu ya muda mfupi. Na pili, kuna sababu nyingi za kuamini kwamba joto la sasa sio mabadiliko ya hali ya hewa ya asili, lakini mabadiliko yanayosababishwa na shughuli za binadamu.

Kuna mabishano mengi juu ya jambo hili. Mara tu baada ya watu kuanza kuzungumza juu ya ukweli kwamba wanadamu wanasababisha ongezeko la joto duniani, watu wengi wenye shaka walitokea. Walianza kutilia shaka kwamba shughuli za wanadamu zinaweza kuathiri michakato ya kimataifa kama vile hali ya hewa kwenye sayari nzima. Hata hivyo, kuna sababu nzuri za kubishana kwamba wanadamu ndio wa kulaumiwa kwa ongezeko la joto duniani. Je, wanadamu walisababishaje ongezeko la joto duniani?

Katika karne ya 19, ulimwengu uliingia katika enzi ya viwanda. Kuibuka kwa viwanda na usafiri kulihitaji mafuta mengi. Watu walianza kuchimba mamilioni ya tani za makaa ya mawe, mafuta na gesi na kuzichoma kwa wingi unaoongezeka kila mara. Matokeo yake, kiasi kikubwa cha kaboni dioksidi na gesi nyingine zinazosababisha athari ya chafu zilianza kuingia kwenye anga.

Na pamoja na kuongezeka kwa maudhui ya gesi hizi, joto duniani lilianza kupanda. Lakini kwa nini kuongezeka kwa mkusanyiko wa kaboni dioksidi husababisha ongezeko la joto? Hebu jaribu kufikiri.

Ni nini athari ya chafu?

Watu wamejifunza kwa muda mrefu kukua mboga katika greenhouses, ambapo wanaweza kuvuna bila kusubiri msimu wa joto. Kwa nini ni joto katika chafu katika chemchemi au hata wakati wa baridi? Bila shaka, chafu inaweza kuwa moto hasa, lakini sio jambo pekee. Kupitia kioo au filamu inayofunika chafu, mionzi ya jua hupenya kwa uhuru, inapokanzwa dunia ndani. Dunia yenye joto pia hutoa mionzi, ikitoa joto pamoja na mionzi hii, lakini mionzi hii haionekani, lakini infrared. Lakini kwa mionzi ya infrared, kioo au filamu ni opaque na kuizuia. Kwa hivyo, ni vigumu zaidi kutoa joto kwa chafu kuliko kupokea, na kwa sababu hiyo, joto ndani ya chafu ni kubwa zaidi kuliko katika eneo la wazi.

Jambo kama hilo linazingatiwa katika sayari yetu kwa ujumla. Dunia imefunikwa na angahewa ambayo hupitisha mionzi ya jua kwa urahisi juu ya uso, lakini haipitishi mionzi ya infrared kurudi angani kutoka kwenye uso wa dunia yenye joto. Na ni kiasi gani cha mionzi ya infrared imefungwa na anga inategemea maudhui ya gesi za chafu ndani yake. Gesi za chafu zaidi, na hasa kuu - kaboni dioksidi, zaidi anga huzuia sayari kutoka kwa baridi na hali ya hewa inakuwa ya joto.

Ni nini matokeo ya athari ya chafu?

Bila shaka, uhakika sio athari ya chafu yenyewe, lakini ni nguvu gani. Kumekuwa na kiasi fulani cha gesi chafuzi katika angahewa, na kama zingetoweka kabisa kutoka kwenye angahewa, tungekuwa katika matatizo. Baada ya yote, kwa athari ya chafu ya chafu, kulingana na mahesabu ya wanasayansi, hali ya joto kwenye sayari ingepungua kwa 20-30 ° C. Dunia ingeganda na kufunikwa na barafu karibu na ikweta. Hata hivyo, kuimarisha athari ya chafu haitaongoza kitu chochote kizuri.

Mabadiliko ya halijoto ya kimataifa ya digrii chache tu yatasababisha (na, kulingana na uchunguzi fulani, tayari inaongoza) kwa matokeo mabaya. Je, matokeo haya ni nini?

1) Kuyeyuka kwa barafu duniani kote na kupanda kwa viwango vya bahari. Hifadhi kubwa kabisa ya barafu imejilimbikizia kwenye barafu za Greenland na Antaktika. Ikiwa barafu hii itayeyuka kwa sababu ya ongezeko la joto duniani, viwango vya bahari vitaongezeka. Ikiwa barafu yote itayeyuka, viwango vya bahari vitaongezeka kwa mita 65. Ni nyingi au kidogo? Nyingi sana kwa kweli. Kupanda kwa usawa wa bahari wa m 1 ni wa kutosha kwa Venice kuzama, na kwa m 6 kuzama St. Wakati barafu zote zinayeyuka, Bahari Nyeusi itaunganishwa na Bahari ya Caspian, na sehemu kubwa ya mkoa wa Volga na Siberia ya Magharibi itazama. Maeneo ambayo zaidi ya watu bilioni wanaishi leo yatatoweka chini ya maji, na Marekani na Uchina zitapoteza 2/3 ya uwezo wao wa kisasa wa viwanda.

Ramani ya mafuriko ya Uropa kutokana na kuyeyuka kwa barafu

2) Hali ya hewa itazidi kuwa mbaya. Kuna muundo wa jumla - juu ya joto, nishati zaidi hutumiwa kwenye harakati za raia wa hewa, na hali ya hewa haitabiriki zaidi. Upepo utakuwa na nguvu, idadi na ukubwa wa majanga mbalimbali ya asili, kama vile radi, vimbunga na vimbunga, itaongezeka kwa kiasi kikubwa, na kushuka kwa joto kutakuwa kali zaidi.

3) Kudhuru kwa biosphere. Wanyama na mimea tayari wanateseka kutokana na shughuli za binadamu, lakini mabadiliko ya ghafla ya hali ya hewa yanaweza kukabiliana na pigo kubwa zaidi kwa biosphere. Mabadiliko ya hali ya hewa duniani yamesababisha kutoweka kwa watu wengi huko nyuma, na mabadiliko yanayosababishwa na athari ya chafu hayawezekani kuwa ya kipekee. Ni vigumu kwa viumbe hai kukabiliana na mabadiliko ya ghafla ya hali ya hewa ili waweze kubadilika na kujisikia kawaida katika hali mpya; kwa kawaida huchukua mamia ya maelfu au hata mamilioni ya miaka. Lakini mabadiliko katika biolojia hakika yataathiri ubinadamu yenyewe. Kwa mfano, katika miaka ya hivi karibuni, wanasayansi tayari wametoa tahadhari kuhusu kutoweka kwa wingi kwa nyuki, na sababu kuu ya kutoweka huku ni ongezeko la joto duniani. Imeanzishwa kuwa joto la kuongezeka ndani ya mzinga wakati wa baridi hairuhusu nyuki kwenda kwenye hibernation kamili. Wao haraka kuchoma hifadhi ya mafuta na kuwa dhaifu sana na spring. Ikiwa ongezeko la joto litaendelea, katika maeneo mengi ya Dunia nyuki wanaweza kutoweka kabisa, ambayo itakuwa na matokeo mabaya zaidi kwa kilimo.

Hali mbaya zaidi

Madhara yaliyoelezwa hapo juu tayari yanatosha kuwa na wasiwasi na kuanza kuchukua hatua za kukomesha ongezeko la joto duniani. Hata hivyo, ukuaji usiodhibitiwa wa athari ya chafu inaweza kusababisha hali ya mauaji ya kweli ambayo itasababisha uharibifu wa uhakika wa viumbe vyote kwenye sayari yetu. Je, hii inawezaje kutokea?

Hapo awali, katika sayari yetu, maudhui ya gesi chafu katika angahewa na hali ya joto ya kimataifa ilitofautiana ndani ya mipaka ya haki. Hata hivyo, kwa muda wa muda mrefu, taratibu zilizosababisha kuongezeka kwa athari ya chafu na kudhoofika kwake zililipa fidia kwa kila mmoja. Kwa mfano, ikiwa maudhui ya CO₂ katika angahewa yaliongezeka kwa kiasi kikubwa, mimea na viumbe hai vingine vilianza kunyonya na kusindika kikamilifu. Muda mrefu uliopita, kiasi kikubwa cha dioksidi kaboni iliyokamatwa na viumbe hai kutoka anga iligeuka kuwa makaa ya mawe, mafuta na chaki. Lakini michakato hii ilichukua mamilioni ya miaka. Leo, watu wanapotumia rasilimali hizi za asili, wanarudisha kaboni dioksidi kwenye angahewa haraka zaidi, na biosphere haina wakati wa kuichakata. Zaidi ya hayo, kutokana na upumbavu wake na pupa, kwa kuchafua bahari ya dunia na kukata misitu, mwanadamu huharibu mimea inayonyonya kaboni dioksidi na kutoa oksijeni. Kulingana na wanasayansi wengine, hii inaweza kusababisha maendeleo ya athari ya chafu isiyoweza kurekebishwa.

Leo, uimarishaji wa athari ya chafu huathiriwa na ukuaji wa dioksidi kaboni, lakini kuna gesi nyingine ambazo zinaweza kufanya athari hii ya chafu kuwa yenye nguvu zaidi, yenye nguvu zaidi. Gesi hizi ni pamoja na methane na mvuke wa maji. Kuhusu methane, baadhi yake huingia angani wakati wa uzalishaji wa gesi asilia, na ufugaji wa mifugo pia huchangia. Lakini hatari kuu ni hifadhi kubwa ya methane, ambayo leo iko chini ya bahari kwa namna ya hydrates. Joto linapoongezeka, maji yanaweza kuanza kuoza, kiasi kikubwa cha methane kitaingia kwenye angahewa, na athari ya chafu itaongezeka kwa kasi. Ukuaji wa athari ya chafu hautabadilika. Nguvu ya athari ya chafu, methane zaidi na mvuke wa maji itaingia kwenye anga, na zaidi ya wao huingia kwenye anga, nguvu ya athari ya chafu itakuwa.

Kile ambacho haya yote yanaweza kusababisha hatimaye yanaonyeshwa na mfano wa Zuhura. Sayari hii iko karibu sana kwa saizi na wingi kwa Dunia, na kabla ya vyombo vya anga kuruka kwenye sayari hii, wengi walitarajia kwamba hali iliyo juu yake ingekuwa karibu na ile ya Duniani. Walakini, kila kitu kiligeuka kuwa tofauti kabisa. Juu ya uso wa Venus kuna joto kali - 460 ° C. Kwa joto hili, zinki, bati na risasi huyeyuka. Na sababu kuu ya hali mbaya kama hiyo kwenye Zuhura sio kwamba iko karibu na Jua, lakini athari ya chafu. Ni athari ya chafu ambayo huongeza joto kwenye uso wa sayari hii kwa karibu digrii 500!

Venus na Dunia

Kulingana na maoni ya kisasa, "mlipuko wa chafu" ulitokea kwenye Venus miaka milioni mia kadhaa iliyopita. Wakati fulani, athari ya chafu ikawa isiyoweza kubadilika, maji yote yalichemshwa na kuyeyuka, na joto la uso lilifikia viwango vya juu sana (1200-1500 ° C) hivi kwamba mawe yakayeyuka! Hatua kwa hatua, maji yaliyovukizwa yaligawanyika ndani ya oksijeni na hidrojeni na kuyeyuka kwenye nafasi, na Venus ikapoa, hata hivyo, hata leo sayari hii ni mojawapo ya maeneo yasiyofaa zaidi kwa maisha katika mfumo wa jua. Janga lililotokea kwa Venus sio tu dhana ya wanasayansi; ukweli kwamba ilitokea kweli inathibitishwa na umri mdogo wa uso wa Venus, na vile vile uwiano wa juu wa deuterium na hidrojeni katika angahewa ya Venusian. mamia ya mara ya juu kuliko ile ya Duniani.

Matokeo ya mwisho ni nini? Inaonekana kwamba ubinadamu hauna chaguo ila kupambana na athari ya chafu. Na kwa hili tunahitaji kubadilisha mtazamo wetu wa unyanyasaji kuelekea asili, kuacha kuchoma mafuta bila kudhibitiwa na kukata misitu.