Učinek tople grede

Kakšen je učinek rastlinjaka?

On Učinek tople grede To je naravni proces, v katerem atmosfera ohrani del infrardečega sevanja, ki ga oddaja Zemlja, in ga tako ogreje. To infrardeče sevanje izvira iz toplega, ki ga sončno sevanje ustvari na zemeljski površini.

Ta postopek se pojavi, ker zemlja kot neprozorno telo absorbira sončno sevanje in oddaja toploto. Hkrati, ko je vzdušje, vročina ne pobegne v vesolje.

Del toplote se absorbira in ga v vseh smereh ponovno zaposlijo plini, ki sestavljajo ozračje. Tako zemlja ohranja določeno toplotno ravnovesje, ki vzpostavlja povprečno temperaturo 15 ° C, kar zagotavlja spremenljivo območje, v katerem se lahko razvije življenjska doba.

Izraz "toplogredni učinek" je podobno z rastlinjaki za gojenje rastlin v podnebjih, kjer je temperatura okolice nižja od tiste, ki je potrebna. V teh obdelovalnih hišah plastična ali steklena streha omogoča prehod sončne svetlobe, vendar preprečuje izhod iz toplote.

Je učinek toplogrednih centrov dober ali slab?

Učinek rastlinjakov je bistven za življenje na Zemlji, saj zagotavlja ustrezen temperaturni razpon za svoj obstoj. Večina biokemijskih procesov, potrebnih za življenje, zahteva temperature med -18 ° C do 50 ° C.

V geološki preteklosti so prišlo do nihanj povprečne temperature tal, ne glede na to, ali se povečuje ali zmanjšuje. V zadnjih dveh stoletjih se daje trajno povečanje globalne temperature.

Razlika je v tem, da je trenutno stopnja povečanja še posebej visoka in zdi se, da je povezana s človeško dejavnostjo. Te dejavnosti ustvarjajo toplogredne pline, ki poudarjajo pojav.

Kakšen je učinek rastlinjaka?

Postopek, s katerim se proizvede učinek toplogrednih plinov, ima glavne elemente sonca, Zemlje in atmosferskih plinov. Sonce je vir energije, zemlja, sprejemnik omenjene energije in oddajanja toplote in gase.

Sončna energija

Del sončne energije doseže površino zemlje in jo segreva, drugi se odraža proti vesolju. Drug del absorbirajo plasti atmosfere, ki povsod oddajajo sevanje in segrejejo zemljo

Sonce v bistvu oddaja visoko energijsko sevanje, to je, ki ustreza vidni in ultravijolični valovni dolžini elektromagnetnega spektra. Temperatura emisije te energije doseže 6.000 ° C, večina pa se razprši na poti na zemljo.

100 % sončne energije, ki doseže ozračje, se približno 30 % odraža v vesolju (Albedo Effect). 20 % absorbira atmosfero, predvsem suspendirani delci in ozonska plast, preostalih 50 %. 

Zemlja

Zemlja odraža pomemben del sončnega sevanja zaradi svojega albeda (jasen ali beli ton). Ta albedo v bistvu dajejo oblaki, vodna telesa in led.

Ob upoštevanju albeda in oddaljenosti od planeta do sonca mora biti temperatura zemlje -18 ° C (učinkovita temperatura). Učinkovita temperatura se nanaša na tisto, kar bi moralo telo upoštevati le albedo in razdaljo.

Vendar pa je povprečna realna temperatura zemlje okoli 15 ° C z razliko 33 ° C z efektivno temperaturo. V tej izrazite razlike med učinkovito in realno temperaturo ima ozračje temeljno vlogo.

Ozračje

Ključ do zemeljske temperature je njegovo ozračje, če ne bi obstajal, bi bil planet trajno zamrznjen. Vzdušje je za večji del kratkega valovnega sevanja prozorno, vendar ne za velik delež dolgega valovnega sevanja (infrardeče).

Z pusti, da se sončno sevanje prehodi, se zemlja segreva in oddaja infrardeče sevanje (toplota), vendar atmosfera absorbira del te toplote. Na ta način se plasti atmosfere in oblakov segrejejo in oddajajo toploto v vse smeri.

Vam lahko služi: strategije trajnosti za upravljanje naravnih virov

Učinek tople grede

Planetov ogrevalni postopek za zadrževanje atmosfere infrardečega sevanja je tisto, kar je znano kot toplogredni učinek.

Ime izvira iz kmetijskih rastlinjakov, kjer se gojijo vrste, ki zahtevajo večjo temperaturo od tistih, ki obstajajo v proizvodnem območju. Za to imajo te obdelovalne hiše streho, ki omogoča prehod sončne svetlobe, vendar ohrani vročino.

Na ta način je mogoče ustvariti toplo mikroklimo za tiste vrste, ki jo zahtevajo pri njegovi rasti.

Vzroki za toplogredni učinek

Nekatere panoge ustvarjajo večino toplogrednih plinov

Čeprav je učinek toplogrednih parlamentov naravni proces, ga spreminja delovanje človeka (antropično delovanje). Zato je treba razlikovati naravne vzroke pojava in antropskih sprememb.

- Naravni vzroki

Sončna energija

Elektromagnetno sevanje kratkega vala (visoka energija) od sonca je tisto, ki segreva zemeljsko površino. To ogrevanje povzroči oddajanje dolgega valovnega sevanja (infrardečega), to je toplote, proti atmosferi.

Geotermalna energija

Središče planeta je žarišče in ustvarja dodatno toploto, ki jo povzroči sončna energija. Ta toplota se prenaša skozi zemeljsko skorjo, zlasti skozi vulkane, fumarole, gejzirje in druge vroče izvire.

Atmosferska sestava

Lastnosti plinov, ki sestavljajo atmosfero, določajo, da sončno sevanje doseže Zem. Nekateri plini, kot so vodna para, CO2 in metan, so še posebej učinkoviti pri zadrževanju atmosferske toplote.

Naravni prispevki za zimski plin

Tisti plini, ki zadržujejo infrardeče sevanje pred ogrevanjem zemeljske površine, se imenujejo toplogredni plini. Ti plini se pojavljajo naravno, na primer CO2, ki ga prispeva dih živih bitij.

Tudi oceani izmenjujejo velike količine CO2 z atmosfero in tudi naravni požari zagotavljajo CO2. Oceani so naravni vir drugih toplogrednih plinov, kot je dušikov oksid (NOX).

Po drugi strani je mikrobna aktivnost v tleh tudi vir CO2 in NOX. Poleg tega živali prebavni procesi zagotavljajo velike količine metana v atmosfero.

- Vzroki, ki jih povzroči človek (antropično)

Industrijske dejavnosti

Industrija na splošno oddaja dodatno toplotno atmosfero, pa tudi različne pline, ki vplivajo na učinek toplogrednih plinov. Ti plini lahko absorbirajo in oddajajo toploto (npr. CO2) ali uničijo ozonsko plast (npr.: NOX, CFC in drugi).

Avtomobilski tranzit

Velike koncentracije vozil v mestih so odgovorne za večino CO2, dodanih v ozračje. Avtomobilski promet prispeva približno 20 % celotnega CO2, ustvarjenega s kurjenjem fosilnih goriv.

Proizvodnja električne energije in ogrevanja

Izgorevanje premoga, derivati ​​plina in nafte za proizvodnjo električne energije in ogrevanje prispevajo skoraj 50 % CO2.

Proizvodna in gradbena industrija

Te industrijske dejavnosti prispevajo skoraj 20 % CO2, proizvedenega s kurjenjem fosilnih goriv.

gozdni požari

Gozdni požari izvirajo tudi iz človeških dejavnosti in letno sproščajo milijone ton toplogrednih plinov v ozračje.

Odpadki odpadkov

Kopičenje postopkov odpadkov in fermentacije, ki se pojavijo, pa tudi kurjenje takšnih odpadkov, so vir toplogrednih plinov.

Kmetijstvo

Kmetijska dejavnost zagotavlja več kot 3 milijone metanskih ton letno v ozračje. Med pridelki, ki v tem pogledu najbolj prispevajo, je riž.

Še en pridelek, katerega upravljanje ustvarja toplogredne pline, je sladkorno trsko, saj gori pred nabiranjem in proizvede veliko količino CO2.

Prežvekovalna živino

Prežvekovalci, kot je krava. Ta fermentacija dnevno sprošča 3 do 4 litra plina metana v ozračje za vsako žival.

Lahko vam služi: Zemljina atmosfera: sestava, plasti, funkcije

Samo upoštevanje goveda se ocenjuje na prispevek, ki ustreza 5 % toplogrednih plinov.

- Verižna reakcija

Povišanje globalne temperature, ki ga povzroča povečanje toplogrednih plinov, povzroči verižno reakcijo. S povečanjem temperature oceanov se sproščanje CO2 poveča v ozračje.

Prav tako se taljenje polov in večne zmrzali CO2, ki je tam zadržan. Tudi pri večji temperaturi okolice se pojavljajo večji pojav gozdnih požarov in sprosti se več CO2.

Toplogredni plini

CO2 plini, voda in metanska hlapi odražajo sončno sevanje

Nekateri plini, kot sta vodna para in CO2, delujejo v naravnem procesu učinka rastlinjaka. Drugi plini poleg CO2 sodelujejo v antropskem procesu.

Kjotski protokol razmišlja o emisijah šestih toplogrednih plinov, vključno z ogljikovim dioksidom (CO2) in metanom (CH4). Prav tako dušikovo oksid (N2O), ogljik ogljikovodika (HFC), perfluirani ogljikovodik (PFC) in žveplov heksafluorid (SF6).

Vodna para

Vodna para je eden najpomembnejših toplogrednih plinov za njegovo sposobnost absorpcije toplote. Vendar nastane ravnovesje, ker voda v tekočem in trdnem stanju odraža sončno energijo in ohladi zemljo.

Ogljikov dioksid (CO2)

Ogljikov dioksid je glavni dolgoročni toplogredni plin v atmosferi. Ta plin je odgovoren za 82 % povečanja učinka toplogrednih plinov, ki se je zgodil v zadnjih desetletjih.

Metan (pogl4)

Metan je drugi najpomembnejši toplogredni plin, ki prispeva približno 17 % ogrevanja. 40 % metana proizvajajo naravni viri, predvsem močvirje, preostalih 60 %.

Dušikovi oksidi (NOX)

NOX prispeva k uničenju stratosfernega ozona, kar povečuje količino ultravijoličnega sevanja, ki prodira v zemljo. Ti plini izvirajo iz industrijske proizvodnje dušikove kisline in adipične kisline, pa tudi iz uporabe gnojil.

Klorofluorocarbonados (CFC)

Starodavni aerosoli so sprostili CFC

CFC je močan toplogredni plin, ki poškoduje stratosferski ozon in je urejen v okviru protokola v Montrealu. Vendar se v nekaterih državah, kot je Kitajska, še vedno uporablja v različnih industrijskih procesih.

Okviritvene kone (HFC)

Ti plini so zaposleni v različnih industrijskih aplikacijah, ki nadomeščajo CFC. Vendar HFC vplivajo tudi na ozonsko plast in imajo zelo visoko aktivno stalnost v atmosferi.

Perflinirani ogljikovodik (PFC)

PFC se pojavljajo v sežiganju za postopek fuzije aluminija. Tako kot HFC -ji imajo visoko stalnost v atmosferi in vplivajo na celovitost stratosferne ozonske plasti.

Žveplo Hexafluoruro (SF6)

Ta plin negativno vpliva tudi na ozonsko plast, pa tudi visoko obstojnost v atmosferi. Uporablja se v visokonapetostni opremi in proizvodnji magnezija.

Posledice učinka toplogrednih plinov s kontaminacijo

Ena od posledic globalnega segrevanja je odmrzovanje polov

Kontaminacija, ki jo povzroči človek, zagotavlja dodatne količine toplogrednih plinov, ki lomijo naravno dinamično ravnovesje. Čeprav so ti zneski precej nižji od tistih, ki jih ustvarja narava, so dovolj, da prekinejo to ravnovesje.

To prinaša resne posledice za planetarno toplotno ravnovesje in posledično za življenje na zemlji.

Globalno segrevanje

Povečana koncentracija toplogrednih plinov ustvari povprečno svetovno zvišanje temperature. Dejansko se ocenjuje, da se je povprečna globalna temperatura od predindustrijske dobe zvišala za 1,1 ° C.

Led taljenje

Povišanje temperature povzroči taljenje polarnega ledu in ledenikov po vsem svetu. To pomeni povečanje morske gladine in spremembo morskih tokov.

Vam lahko služi: obsežna živina: značilnosti, prednosti in slabosti

Sprememba podnebja

Čeprav ni popolnega dogovora o procesu podnebnega sprememb v globalnem segrevanju, je resničnost ta, da se podnebje planeta spreminja. To je razvidno iz spremembe morskih tokov, vzorcev vetra in padavin, med drugimi vidiki.

Neravnovesja prebivalstva

Sprememba habitatov zaradi zvišanja temperature vpliva na populacijo in biološko vedenje vrste. V nekaterih primerih obstajajo vrste, ki povečujejo njihovo populacijo in razširijo njihovo razpon distribucije.

Vendar pa lahko tiste vrste, ki imajo zelo ozke temperaturne razpone za rast in razmnoževanje.

Zmanjšana proizvodnja hrane

Številna kmetijska in živinoreja je zmanjšana proizvodnja, ker na vrste vpliva zvišanje temperature. Po drugi strani pa ekološke spremembe povzročijo širjenje kmetijskih škodljivcev.

Javno zdravje

S povečanjem povprečne planetarne temperature nekatere živali vektorji bolezni širijo njegovo geografsko območje. Tako se primeri tropskih bolezni pojavljajo zunaj njihovega naravnega območja.

Po drugi strani lahko povečanje temperature povzroči klic šok termični ali vročinski udar, kar pomeni skrajno dehidracijo. Ta situacija lahko povzroči resne organske neuspehe, zlasti prizadene otroke in starejše.

Preprečevanje

Da bi preprečili povečanje učinka toplogrednih plinov, je treba zmanjšati proizvodnjo toplogrednih plinov. To pomeni vrsto dejanj, ki vključujejo razvoj državljanskih zavesti, zakonodajne ukrepe, tehnološke spremembe.

Zavedanje

Državljanstvo, ki se zaveda problema globalnega segrevanja, ki ga povzroča povečanje učinka toplogrednih plinov. Na ta način je zagotovljen potreben družbeni pritisk, tako da vlade in gospodarske sile sprejmejo zahtevane ukrepe.

Pravni okvir

Glavni mednarodni sporazum, ki se sooča s problemom toplogrednih plinov, je Kjotski protokol. Vendar doslej ta pravni instrument ni bil učinkovit za zmanjšanje stopnje emisij toplogrednih plinov.

Nekatere glavne industrializirane države in z najvišjo stopnjo izdaje niso podpisale razširitve protokola za njihovo drugo obdobje. Zato je strožji nacionalni in mednarodni pravni okvir potreben, če želite doseči resnični učinek.

Tehnološke spremembe

Za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov je potrebna ponovna inženirstvo industrijskih procesov. Podobno je treba spodbujati uporabo obnovljive energije in zmanjšati uporabo fosilnih goriv.

Po drugi strani je bistvenega pomena za na splošno zmanjšanje proizvodnje onesnaževanja.

Rešitve

Po mnenju strokovnjakov ni dovolj za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, poleg tega pa se je treba zmanjšati tudi trenutne koncentracije v atmosferi. Za to so bile predlagane različne alternative, ki lahko uporabljajo zelo preproste ali prefinjene tehnologije.

Karbonski ponori

Za to je priporočljivo povečati pokritost gozdov in džungle ter izvajati strategije, kot so zelene strehe. Rastline postavljajo atmosfersko CO2 v svojih rastlinskih strukturah in ga izvlečejo iz atmosfere.

Črpalke za pridobivanje ogljika

Do zdaj je pridobivanje CO2 iz ozračja z energijskega vidika drago in ima visoke gospodarske stroške. Vendar pa še potekajo različne preiskave za doseganje učinkovitih načinov za filtriranje zraka in pridobivanje CO2.

Eden od teh predlogov je že v pilotski fazi rastlin in jo razvijajo univerze Calgary in Carnegie Mellon. Ta rastlina uporablja raztopino kalijevega hidroksida, kot sta vodna lop in kavstični kalcij, skozi katero se filtrira zrak.

V tem postopku se ohrani CO2, ki ga vsebuje zrak, ki tvori kalcijev karbonat (CACO3). Naknadno se segreva kalcijev karbonat in se odstrani CO2, pri čemer uporabimo prečiščeno CO2 za industrijske namene.

Bibliografske reference

1. Bolin, b. in doos, b.R. Učinek tople grede.
2. Vitez, m., Lozano, s. in Ortega, b. (2007). Greanhouse Effect, globalno segrevanje in podnebne spremembe: perspektiva znanosti o zemlji. Univerzitetna digitalna revija.
3. Carmona, j.C., Bolívar, d.M. In Giraldo, L.Do. (2005). Metan plin v živinoreji in alternativah za merjenje njegovih emisij in zmanjšanje vpliva na okoljski in produktivni ravni. Kolumbijski časopis za živinoreje znanosti.
4. Elsom, d.M. (1992). Atmosfersko onesnaževanje: globalni problem.
5. Martínez, J. In Fernández, do. (2004). Podnebne spremembe: vizija iz Mehike.
6. Schneider, s.H. (1989). Učinek rastlinjakov: znanost in politika. Znanost.