12-mavzu : Suyuqlik bilan qattiq jismning yondoshish chegarasida bo’ladigan hodisalar

13-MAVZU: Atmosferadagi issiqlik muvozanati o‘zgarishining sayyora iqlimiga ta'siri, parnik effekti.
Issiqxona effektining mexanizmini quyidagicha ta'riflash mumkin: Quyoshdan kelayotgan nurlanish ta'sirida qizib ketgan Yer yuzasi o'zi uzoq to'lqinli infraqizil (termal) nurlanish manbaiga aylanadi. Ushbu nurlanishning bir qismi kosmosga ketadi va bir qismi atmosferaning ba'zi gazlari tomonidan aks ettiriladi va sirt havo qatlamlarini isitadi. Bu hodisa issiqlikni ushlab turishga o'xshaydi shaffof kino issiqxonalar issiqxona effekti deb ataladi.
Erdagi hayot va barcha tabiiy jarayonlarning asosiy manbai Quyoshning nurlanish energiyasidir. Quyosh nurlariga perpendikulyar bo'lgan birlik maydonga birlik vaqt ichida sayyoramizga kiradigan barcha to'lqin uzunliklarining quyosh nurlanishining energiyasi quyosh doimiysi deb ataladi va 1,4 kJ / sm 2 ni tashkil qiladi. Bu Quyosh yuzasi chiqaradigan energiyaning ikki milliarddan bir qismidir. Yerga keladigan quyosh energiyasining umumiy miqdoridan atmosfera 20% ni o'zlashtiradi. Atmosferaga chuqur kirib, Yer yuzasiga yetib boruvchi energiyaning taxminan 34% atmosfera bulutlari, undagi aerozollar va Yer yuzasida aks etadi. Shunday qilib, quyosh energiyasining 46% er yuzasiga etib boradi va u tomonidan so'riladi. O'z navbatida, quruqlik va suv yuzasi uzoq to'lqinli infraqizil (issiqlik) nurlanishni chiqaradi, bu qisman kosmosga chiqadi va qisman atmosferada qoladi, uning tarkibidagi gazlarda qoladi va havoning sirt qatlamlarini isitadi. Yerning koinotdan bu tarzda ajratilishi tirik organizmlarning rivojlanishi uchun qulay sharoit yaratdi.
Quyosh nuri sayyora yuzasi va uning atmosferasi tomonidan so'riladi (ayniqsa, yaqin UV va IQ hududlarida radiatsiya) va ularni isitadi. Sayyoraning qizigan yuzasi va atmosfera uzoq infraqizil diapazonda tarqaladi: masalan, Yerda termal nurlanishning 75% 7,8-28 mikron, Venera uchun - 3,3-12 mikron oralig'ida tushadi.
Spektrning ushbu hududida yutadigan gazlarni o'z ichiga olgan atmosfera (issiqxona gazlari - H 2 O, CO 2, CH 4 va boshqalar) uning yuzasidan kosmosga yo'naltirilgan bunday nurlanish uchun sezilarli darajada shaffof emas, ya'ni u IR diapazonida katta optik qalinlikka ega.Bunday shaffoflik tufayli atmosfera yaxshi issiqlik izolyatoriga aylanadi, bu esa, o'z navbatida, so'rilgan quyosh energiyasining kosmosga qayta chiqishiga olib keladi. atmosferaning sovuq qatlamlari.Natijada, Yerning radiator sifatidagi samarali harorati uning sirt haroratidan pastroq bo'lib chiqadi.
Shunday qilib, er yuzasidan keladigan kechiktirilgan termal nurlanish (issiqxona ustidagi plyonka kabi) issiqxona effektining majoziy nomini oldi. Issiqlik nurlanishini ushlab turadigan va issiqlikning kosmosga chiqishiga to'sqinlik qiladigan gazlar issiqxona gazlari deb ataladi.
Bir qator ob'ektiv sabablarga ko'ra kuchaygan issiqxona effekti sayyoramiz ekologiyasi uchun salbiy oqibatlarga olib keldi. Issiqxona effekti nima, sabablari va echimlari haqida ko'proq bilib oling Atrof-muhit muammolari.
Issiqxona effekti: sabablari va oqibatlari
Issiqxona effektining tabiati haqida birinchi eslatma 1827 yilda fizik Jan Baptiste Jozef Furyening maqolasida paydo bo'lgan. Uning ishi shveytsariyalik Nikola Teodor de Sossyurning tajribasiga asoslangan bo'lib, u quyosh nuri ta'sirida bo'yalgan shisha idishdagi haroratni o'lchagan. Olim issiqlik energiyasi bulutli oynadan o'ta olmasligi sababli ichidagi harorat yuqoriroq ekanligini aniqladi.
Furye bu tajribadan misol qilib, Yer yuzasiga yetib boruvchi quyosh energiyasining hammasi ham koinotda aks etmasligini ta’kidladi. Issiqxona gazi atmosferaning quyi qatlamlarida issiqlik energiyasining bir qismini ushlab turadi. U quyidagilardan iborat:

• 
  karbonat kislotasi;
  
• 
  metan;
  
• 
  ozon;
  
• 
  suv bug'i.
  

Issiqxona effekti nima? Bu issiqxona gazlari ushlab turadigan issiqlik energiyasining to'planishi tufayli atmosferaning quyi qatlamlari haroratining oshishi. Gazlar tufayli Yer atmosferasi (uning pastki qatlamlari) juda zich bo'lib chiqadi va kosmosga o'tmaydi. issiqlik energiyasi. Natijada Yer yuzasi isib bormoqda.
2005 yil holatiga ko'ra, o'tgan asrda er yuzasining o'rtacha yillik harorati 0,74 darajaga oshdi. Kelgusi yillarda u har o'n yillikda 0,2 darajaga tez ko'tarilishi kutilmoqda. Bu global isishning qaytarilmas jarayoni. Agar dinamika davom etsa, 300 yildan keyin atrof-muhitda tuzatib bo'lmaydigan o'zgarishlar bo'ladi. Shu sababli, insoniyat yo'q bo'lib ketish xavfi ostida.
Olimlar global isishning bunday sabablarini nomlashadi:

• 
  yirik sanoat inson faoliyati. Atmosferaga gazlar emissiyasining ko'payishiga olib keladi, bu uning tarkibini o'zgartiradi va chang tarkibining ko'payishiga olib keladi;
  
• 
  issiqlik elektr stantsiyalarida, avtomobil dvigatellarida qazib olinadigan yoqilg'ining (neft, ko'mir, gaz) yonishi. Natijada, karbonat angidrid chiqindilari ko'payadi. Bundan tashqari, energiya iste'moli intensivligi ortib bormoqda - aholi sonining ko'payishi bilan globus yiliga 2% ga, energiya talabi 5% ga oshadi;
  

• 
  qishloq xo'jaligining jadal rivojlanishi. Natijada atmosferaga metan chiqindilarining ko'payishi (parchalanish natijasida organik o'g'itlarning ortiqcha ishlab chiqarilishi, biogaz qurilmalari chiqindilari, chorva/parrandachilikdan biologik chiqindilar miqdorining ko'payishi);
  
• 
  poligonlar sonining ko'payishi, shuning uchun metan chiqindilari ortib bormoqda;
  
• 
  o'rmonlarni kesish. Atmosferadan karbonat angidridning so'rilishini sekinlashtiradi.
  

Global isishning oqibatlari insoniyat va butun sayyoradagi hayot uchun dahshatli. Shunday qilib, issiqxona effekti va uning oqibatlari zanjirli reaktsiyaga sabab bo'ladi. O'zingiz ko'ring:

1. Eng katta muammo shundaki, Yer yuzasida haroratning oshishi tufayli qutb muzliklari erib, dengiz sathining ko‘tarilishiga sabab bo‘lmoqda.
2. Bu vodiylardagi unumdor yerlarni suv bosishiga olib keladi.
3. Katta shaharlarni (Sankt-Peterburg, Nyu-York) va butun mamlakatlarni (Niderlandiya) suv bosishi odamlarni ko'chirish zarurati bilan bog'liq ijtimoiy muammolarga olib keladi. Natijada, nizolar va tartibsizliklar mumkin.
4. Atmosferaning isishi tufayli qor erish davri qisqaradi: ular tezroq eriydi, mavsumiy yomg'ir tezroq tugaydi. Natijada quruq kunlar soni ortadi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, o'rtacha yillik haroratning bir darajaga ko'tarilishi bilan 200 million gektarga yaqin o'rmonlar dashtlarga aylanadi.
5. Yashil maydonlar sonining kamayishi tufayli fotosintez natijasida karbonat angidridni qayta ishlash kamayadi. Issiqxona effekti kuchayadi va global isish tezlashadi.
6. Yer yuzasining isishi tufayli suvning bug'lanishi kuchayadi, bu esa issiqxona effektini oshiradi.
7. Suv va havo haroratining oshishi munosabati bilan bir qator tirik mavjudotlar hayotiga xavf tug'iladi.
8. Muzliklarning erishi va Jahon okeani sathining koʻtarilishi tufayli mavsumiy chegaralar oʻzgaradi, iqlim anomaliyalari (boʻron, boʻron, sunami) tez-tez uchraydi.
9. Yer yuzasida haroratning oshishi inson salomatligiga salbiy ta'sir qiladi va bundan tashqari, xavfli yuqumli kasalliklarning rivojlanishi bilan bog'liq epidemiologik vaziyatlarning rivojlanishiga sabab bo'ladi.
Issiqxona effekti: muammoni hal qilish yo'llari
Bilan bog'liq global ekologik muammolar issiqxona effekti, oldini olish mumkin. Buning uchun insoniyat global isishning sabablarini muvofiqlashtirishi kerak.
Avval nima qilish kerak:

1. 
   Atmosferaga chiqindilar miqdorini kamaytiring. Hamma joyda ekologik toza uskunalar va mexanizmlar ishga tushirilsa, filtrlar va katalizatorlar o'rnatilsa, bunga erishish mumkin; “yashil” texnologiyalar va jarayonlarni joriy etish.
   
2. 
   Quvvat sarfini kamaytiring. Buning uchun kamroq energiya sarflaydigan mahsulotlar ishlab chiqarishga o'tish kerak bo'ladi; elektr stansiyalarida samaradorlikni oshirish; turar joyni termomodernizatsiya qilish dasturlarini jalb qilish, energiya samaradorligini oshirish texnologiyalarini joriy etish.
   
3. 
   Energiya manbalarining tuzilishini o'zgartirish. Olingan ulush ishlab chiqarilgan energiyaning umumiy miqdorini oshirish muqobil manbalar(quyosh, shamol, suv, yer harorati). Qazilma energiya manbalaridan foydalanishni kamaytirish.
   
4. 
   Ekologik toza va kam uglerodli texnologiyalarni ishlab chiqish qishloq xo'jaligi va sanoat.
   
5. 
   Qayta ishlangan xomashyodan foydalanishni oshirish.
   
6. 
   O'rmonlarni tiklash, o'rmon yong'inlariga qarshi samarali kurashish, yashil maydonlarni ko'paytirish.
   

Issiqxona effekti tufayli yuzaga kelgan muammolarni hal qilish yo'llari hammaga ma'lum. Insoniyat o'zining nomuvofiq harakatlari nimaga olib kelishini tushunishi, yaqinlashib kelayotgan falokat ko'lamini baholashi va sayyorani qutqarishda ishtirok etishi kerak!
Issiqxona gazlari
Issiqxona gazlari global issiqxona effektini keltirib chiqaradigan gazlardir.
Asosiy issiqxona gazlari Yerning issiqlik balansiga taxminiy ta'sir qilish tartibiga ko'ra suv bug'i, karbonat angidrid, metan, ozon, halokarbonlar va azot oksidi hisoblanadi.