Muharrirning javobi

30-noyabr, dushanba kuni issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish bo‘yicha davlatlar o‘rtasida global kelishuv imzolanishi kutilmoqda. Yangi kelishuv Kioto protokolini almashtiradi. Anjuman 11 dekabrga qadar davom etadi va unda 150 nafar davlat va hukumat rahbarlari ishtirok etmoqda.

AiF.ru issiqxona gazlari nima ekanligi haqida gapiradi.

Issiqxona gazlari - bu Yer atmosferasining bir qismi bo'lgan gazsimon birikmalar guruhi. Ular deyarli sayyoradan chiqadigan termal nurlanishning ular orqali o'tishiga yo'l qo'ymaydi. Shunday qilib, bir qator tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, issiqxona gazlari qatlami iqlimga katta ta'sir qiladi, Yer atmosferasini isitadi. Bu jarayon ko'pincha "issiqxona effekti" deb ham ataladi.

Issiqxona gazlarining turlari

Kioto protokolining A ilovasiga muvofiq issiqxona gazlari ro'yxatiga quyidagi birikmalar kiradi:

Suv bug'lari eng keng tarqalgan issiqxona gazidir. Atmosferada uning kontsentratsiyasining oshishi haqida ma'lumot yo'q.

Karbonat angidrid (CO2) iqlim o'zgarishiga katta hissa qo'shadi va global isishning taxminan 64% ni tashkil qilishi mumkin.

Atmosferaga karbonat angidrid chiqindilarining asosiy manbalari:

Azot oksidi (N2O) Kioto protokoli bo'yicha uchinchi muhim issiqxona gazidir. Bu global isishning taxminan 6% ni tashkil qiladi. Mineral oʻgʻitlar ishlab chiqarish va ulardan foydalanishda, kimyo sanoatida, qishloq xoʻjaligida va boshqalarda chiqariladi.

Perflorokarbonlar - PFClar. Ftor uglerodni qisman almashtiradigan uglevodorodli birikmalar. Bu gazlar emissiyasining asosiy manbalari alyuminiy, elektronika va erituvchilar ishlab chiqarish hisoblanadi.

Gidroflorokarbonlar (HFC) uglevodorod birikmalari bo'lib, ularda galogenlar qisman vodorod o'rnini bosadi.

Oltingugurt geksaftorid (SF6) - bu elektr energetika sanoatida elektr izolyatsion material sifatida ishlatiladigan issiqxona gazi. Emissiya ishlab chiqarish va foydalanish jarayonida yuzaga keladi. U atmosferada juda uzoq vaqt saqlanadi va infraqizil nurlanishning faol yutuvchisi hisoblanadi. Shuning uchun, bu birikma, hatto nisbatan kichik emissiya bilan ham, kelajakda uzoq vaqt davomida iqlimga ta'sir qilish potentsialiga ega.

Issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish

1. Milliy iqtisodiyotning tegishli tarmoqlarida energiyadan foydalanish samaradorligini oshirish;

2. Tegishli xalqaro ekologik bitimlar bo‘yicha o‘z majburiyatlarini inobatga olgan holda, issiqxona gazlari cho‘ktiruvchi va rezervuarlarini muhofaza qilish va sifatini yaxshilash; o‘rmon xo‘jaligining to‘g‘ri amaliyotini, o‘rmonlarni barpo etish va qayta tiklashni barqaror tarzda targ‘ib qilish;

3. Iqlim o'zgarishini hisobga olgan holda qishloq xo'jaligining barqaror shakllarini rag'batlantirish;

4. Energiyaning yangi va qayta tiklanadigan turlarini, karbonat angidridni yutuvchi texnologiyalarni va innovatsion ekologik toza texnologiyalarni joriy etish, tadqiq etish, ishlab chiqish va kengroq foydalanishga ko‘maklashish;

5. Bozordagi nomutanosiblikni bosqichma-bosqich qisqartirish yoki bartaraf etish, fiskal rag‘batlantirish, issiqxona gazlarini chiqaradigan barcha tarmoqlarda Konventsiya maqsadlariga zid bo‘lgan soliq va bojlardan, subsidiyalardan ozod qilish va bozor vositalaridan foydalanish;

6. Issiqxona gazlari emissiyasini cheklovchi yoki kamaytiradigan siyosat va chora-tadbirlarni amalga oshirishga ko'maklashish uchun tegishli tarmoqlarda tegishli islohotlarni rag'batlantirish;

7. Transportda issiqxona gazlari chiqindilarini cheklash va/yoki kamaytirish chora-tadbirlari;

Qayta tiklash va chiqindilarni utilizatsiya qilishda, shuningdek energiya ishlab chiqarish, tashish va taqsimlashda foydalanish orqali metan chiqindilarini cheklash va/yoki kamaytirish.

Protokolning ushbu qoidalari umumiy xarakterga ega bo‘lib, tomonlarga milliy sharoit va ustuvorliklarga eng mos keladigan siyosat va chora-tadbirlar majmuasini mustaqil tanlash va amalga oshirish imkoniyatini beradi.

Rossiyadagi issiqxona gazlari

Rossiyada issiqxona gazlari emissiyasining asosiy manbalari:

  • energetika sektori (71%);
  • ko'mir, neft va gaz qazib olish (16%);
  • sanoat va qurilish (taxminan 13%).

Shunday qilib, Rossiyada issiqxona gazlari emissiyasini kamaytirishga eng katta hissa energiya tejashning ulkan salohiyatini amalga oshirish orqali qo'shilishi mumkin. Ayni paytda mamlakat iqtisodiyotining energiya sig‘imi jahondagi o‘rtacha ko‘rsatkichdan 2,3 barobar, Yevropa Ittifoqi mamlakatlari bo‘yicha o‘rtacha ko‘rsatkichdan 3,2 baravar yuqori. Rossiyada energiya tejash salohiyati joriy energiya iste'molining 39-47 foizini tashkil qiladi va u asosan elektr energiyasini ishlab chiqarish, issiqlik energiyasini uzatish va taqsimlash, sanoat tarmoqlari va binolarda samarasiz energiya yo'qotishlariga to'g'ri keladi.

Kioto protokoli 1997 yil dekabr oyida Yaponiyaning Kioto shahrida qabul qilingan, Birlashgan Millatlar Tashkilotining Iqlim o'zgarishi bo'yicha doiraviy konventsiyasini (UNFCCC) to'ldirish uchun qabul qilingan xalqaro shartnomadir. U rivojlangan davlatlar va iqtisodiyoti oʻtish davridagi mamlakatlarga issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish yoki barqarorlashtirish majburiyatini oladi.

Iqlimga ta'sir qilishning asosiy sababi atmosferadagi issiqxona gazlari ulushining ortishi, haroratning oshishi, muzliklarning erishi va dengiz sathining ko'tarilishi, bu esa iqlimning keskin o'zgarishiga olib keladi. dunyo. 130 yil davomida, 1860 yildan 1990 yilgacha o'rtacha global atmosfera harorati 1 ° C ga oshdi va bu tendentsiya hozirgi kungacha davom etmoqda.

Issiqxona effekti g'oyasini birinchi marta 1827 yilda J. B. Furye bildirgan. Uning so'zlariga ko'ra, atmosfera shaffof shisha qobiqqa o'xshab, quyosh nurlarining yer yuzasiga kirib borishini ta'minlaydi, lekin Yerning yashirin nurlanishini to'sib qo'yadi.

Mohiyat issiqxona effekti quyidagicha: issiqxona gazlari shisha kabi harakat qiladi, natijada issiqlik ular yaratgan qobiq ostida er atrofida to'planadi. Atmosfera orqali kirib boradigan yorug'lik energiyasi sayyoramiz yuzasi tomonidan so'riladi, issiqlik energiyasiga aylanadi va issiqlik shaklida chiqariladi. Issiqlik, ma'lumki, yorug'likdan farqli o'laroq, shisha orqali chiqmaydi, lekin issiqxona ichida to'planib, havo haroratini sezilarli darajada oshiradi va bug'lanishni oshiradi. Quyosh va er yuzasidan issiqlik nurlanishining asosiy yutuvchisi bug'lar va bulutlar shaklida mavjud bo'lgan suvdir. Er yuzasi tomonidan chiqarilgan nurlanishning 7% dan kamrog'i shaffof oynalar orqali o'tadi, ammo atmosferada issiqxona gazlari molekulalari mavjudligi sababli bu oynalar sezilarli darajada kamayadi.

Issiqxona gazlari

Metan. Metan (CH4) global isishning 12% ni tashkil qiladi. U botqoqliklarda, sholi dalalarida va poligonlarda, sigir va qoʻylarning oshqozonida va termitlarning ichaklarida, gaz quduqlaridan, gaz quvurlaridan, pechlardan, pechlardan sizib chiqayotganda anaerob bakteriyalarning parchalanishi jarayonida hosil boʻladi. Soʻnggi oʻn yilliklarda sholi egallagan maydonlarning koʻpayishi hamda yirik chorvachilik xoʻjaliklarining tashkil etilishi natijasida metan miqdori ortdi. Metan troposferada taxminan 11 yil saqlanadi. Har bir CH 4 molekulasi issiqxona effektiga CO 2 molekulasiga qaraganda 25 marta ko'proq hissa qo'shadi. Metan chiqindilari yiliga 1% ga oshadi.

Azot oksidi. Azot oksidi (N 2 O) global isishning 6% ni tashkil qiladi. U tuproqlarda azotli o'g'itlarning parchalanishi, chorvachilik fermalarining oqava suvlaridan va biomassaning yonishi paytida chiqariladi. Troposferada oʻrtacha 150 yil saqlanadi. Har bir molekula N 2 O global isishga hissa qo'shishda CO 2 molekulasiga qaraganda 230 marta samaraliroq. Emissiyalar har yili 0,2% ga oshadi.

Issiqlik natijasida sayyoramiz taqdirida tuzatib bo‘lmaydigan narsa yuz berishi mumkin: Grenlandiya muzliklari, Shimoliy Muz okeani, Janubiy qutb va nihoyat tog‘ muzliklari eriy boshlaydi; Jahon okeanining darajasi sezilarli darajada ko'tariladi (1,5-2 m yoki undan ko'proq). Antarktidaning o'rtacha harorati 5 ° C ga ko'tariladi, bu butun muz qoplamini eritish uchun etarli. Jahon okeanining sathi hamma joyda 4,5-8 m ga ko‘tariladi va ko‘plab qirg‘oqbo‘yi hududlari suv ostida qoladi (Shanxay, Qohira, Venetsiya, Bangkok, Hindistondagi unumdor pasttekisliklarning katta hududlari suv ostida qoladi), millionlab odamlar suv ostida qoladi. ichki quruqlikka, tog'li hududlarga ko'chish; Okeanning quruqlikka ta'siri kuchaygan bo'ronlar, suv toshqini va suv toshqini tufayli kuchayadi. Ekvator va qutblarda haroratning tenglashishi mavjud atmosfera sirkulyatsiyasining buzilishiga, yog'ingarchilik shakllarining o'zgarishiga (qishloq xo'jaligi hududlarida kam yog'ingarchilik), g'alla, go'sht va boshqa oziq-ovqat mahsulotlari ishlab chiqarishning kamayishiga olib keladi. Bu hududlarda sug'orishga umid yo'q, chunki er osti suvlari darajasi allaqachon sezilarli darajada pasaygan va asrning o'rtalariga kelib uning zaxiralari amalda tugaydi. "Issiqxona effekti" ning mintaqaviy iqlimga ta'siri allaqachon o'zini namoyon qila boshladi: Janubiy Afrikadagi uzoq muddatli qurg'oqchilik (5 yil), Shimoliy Amerika (6 yil), issiq qish va boshqalar.

Karbonat angidrid. O'rmonlarni intensiv ravishda kesish, yoqilg'i va chiqindilarni yoqish atmosferadagi karbonat angidridning mavjud muvozanatini sezilarli darajada buzadi. Yonilg'ining har bir uglerod atomi yonish jarayonida karbonat angidrid hosil qilish uchun ikkita kislorod atomini biriktiradi, shuning uchun karbonat angidridning massasi yondirilgan yoqilg'ining massasiga (1 kg yoqilg'i → 3 kg CO 2) nisbatan ortadi. Hozirgi vaqtda bu gaz 57% qizg'in isinish uchun javobgardir. Har yili CO 2 emissiyasi 4% ga oshadi.

CFClar(PCA yoki CFC). Atmosferadagi CFC larning tarkibi CO 2 ga nisbatan kichik, ammo ular ancha yuqori issiqlik sig'imiga ega: ular issiqlikni karbonat angidridga qaraganda ancha kuchliroq (50 baravar yuqori) o'zlashtiradi. Ushbu gazlar global isishning 25% ga sabab bo'ladi. Asosiy manbalar - konditsionerlardan oqish, aerozol spreylaridan bug'lanish. CFClar turiga qarab atmosferada 22-111 yil qolishi mumkin. CFC emissiyasi har yili 5% ga oshadi.

Ko'pincha freonlar deb ataladigan ftorxlorokarbonlarni sanoat ishlab chiqarish 1930-yillarning o'rtalarida boshlangan. Eng ko'p miqdorda freon-11 (SFC1 3) va freon-12 (SF 2 S1 2) ko'pikli polimer materiallar, aerozolli qadoqdagi plomba moddalari, shuningdek muzlatgichlar va konditsionerlardagi sovutgichlar ishlab chiqarishda ko'pikli moddalar sifatida ishlatilgan. Ba'zi CFClar yog'sizlantiruvchi moddalar sifatida ishlatilgan: freon-113 (C 2 F 3 C1 3) va freon-114 (C 2 F 4 C1 2). Keyinchalik, yuqoridagi freonlar, yuqori xlor miqdori tufayli, ozonni kamroq darajada yo'q qiladigan CHC1R 2 bilan almashtirildi, lekin IQ nurlarini ko'proq darajada o'zlashtiradi va issiqxona effektiga ayniqsa faol ta'sir qiladi. troposfera.

Freonlar nima

1931 yilda inson tanasi uchun zararsiz sovutgich, freon sintez qilinganida. Keyinchalik, sifati va kimyoviy tarkibi bo'yicha bir-biridan farq qiladigan to'rtdan ortiq turli xil freonlar sintez qilindi, ular uzoq vaqt davomida barchani qoniqtirdi R-11, R-12. So‘nggi 15 yil ichida ular ozon qatlamini yemiruvchi xususiyatlari tufayli e’tibordan chetda qoldi. Barcha freonlar ikkita gazga asoslangan - metan CH 4 va etan - CH 3 - CH 3. Sovutgich texnologiyasida metan R-50, etan R-70 darajasiga ega. Boshqa barcha freonlar metan va etandan vodorod atomlarini xlor va ftor atomlari bilan almashtirish orqali olinadi. Masalan, R-22 metandan bitta vodorod atomini xlor va ikkitasini ftor bilan almashtirish orqali olinadi. Ushbu freonning kimyoviy formulasi CHF 2 Cl. Sovutgichlarning jismoniy sifatlari uchta komponentning tarkibiga bog'liq - xlor, ftor va vodorod. Shunday qilib, vodorod atomlari sonining kamayishi bilan sovutgichlarning yonuvchanligi pasayadi va barqarorlik oshadi. Ular atmosferada uzoq vaqt davomida parchalanmasdan va atrof-muhitga zarar etkazmasdan yashashi mumkin. Xlor atomlari soni ortishi bilan sovutgichlarning toksikligi va ularning ozon qatlamini yemiruvchi qobiliyati ortadi. Freonlarning ozon parchalanishiga etkazilgan zarari ozon uchun xavfsiz sovutgichlar uchun 0 ga (R-410A, R-407C, R-134a) va 13 tagacha ozonni yemiruvchi potentsialning dozasi bilan baholanadi. R-10, R-110). Shu bilan birga, yaqin vaqtgacha kosmosda eng keng tarqalgan freon R-12 ning ozonni emiruvchi salohiyati hisobga olindi. Vaqtinchalik R-12 topshirig'ining mulkida ozonning emirilish potentsiali 0,05 ga teng bo'lgan freon R-22 tanlangan. 1987 yilda ozonni yemiruvchi moddalardan foydalanishni cheklovchi Monreal protokoli qabul qilindi. Xususan, ushbu aktga ko'ra, aybdorlar hozirda barcha konditsionerlarning 90 foizini quvvatlantiradigan R-22 freonidan foydalanishdan voz kechishga majbur bo'ladi. Ko'pgina Evropa mamlakatlarida 2002-2004 yillarda ushbu freon yordamida konditsionerlarni sotish to'xtatiladi. Va ko'plab misli ko'rilmagan modellar Evropaga faqat ozon uchun xavfsiz sovutgichlar - R-407C va R-410A bilan etkazib beriladi.

Agar atmosferada "issiqxona gazlari" ning to'planishi to'xtatilmasa, bu asrning ikkinchi yarmida ularning kontsentratsiyasi taxminan ikki baravar ko'payadi, bu (kompyuter modellariga ko'ra) turli hududlarda iqlimning o'rtacha 1,5 ga isishiga olib keladi - 4,5 ° C : sovuq joylarda 10 ° C ga, tropik joylarda esa - atigi 1 - 2 ° C ga.

Issiqlik natijasida sayyoramiz taqdirida tuzatib bo‘lmaydigan narsa yuz berishi mumkin: Grenlandiya muzliklari, Shimoliy Muz okeani, Janubiy qutb va nihoyat tog‘ muzliklari eriy boshlaydi; Jahon okeanining darajasi sezilarli darajada ko'tariladi (1,5-2 m yoki undan ko'proq). Antarktidaning o'rtacha harorati 5 "S ga oshadi, bu butun muz qoplamini eritish uchun etarli. Jahon okeanining sathi hamma joyda 4,5-8 m ga ko'tariladi va ko'plab qirg'oq hududlari suv ostida qoladi (Shanxay, Qohira, Venetsiya, Bangkok, Hindistonda unumdor pasttekisliklarning katta hududlari suv ostida qoladi) va millionlab odamlar quruqlikdagi bo'ronlar, suv toshqini va haroratning tenglashishi tufayli quruqlikka ko'chib o'tishga majbur bo'ladilar ekvator va qutblarda mavjud atmosfera sirkulyatsiyasining buzilishiga va yog'ingarchilikning o'zgarishiga (qishloq xo'jalik hududlarida kam yog'ingarchilik), don, go'sht va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarining kamayishiga olib keladi Bu hududlarni sug'orish, chunki bugungi kunda er osti suvlari darajasi sezilarli darajada pasaygan va asrning o'rtalariga kelib, "issiqxona effekti" ning mintaqaviy iqlimga ta'siri allaqachon o'zini namoyon qila boshlaydi Janubiy Afrikadagi qurg'oqchilik (5 yil), Shimoliy Amerika (6 yil), issiq qish va boshqalar.

Umumiy isish bilan qish avvalgidan ko'ra sovuqroq, yoz esa issiqroq bo'ladi. Bundan tashqari, qurg'oqchilik, suv toshqinlari, bo'ronlar, tornadolar va boshqa ob-havo va iqlim anomaliyalari tez-tez va og'irlashadi. Issiqlik biologik mahsuldorlikning pasayishi va zararkunandalar va kasalliklarning tarqalishi bilan birga keladi.

suv bug'i

Muzdagi havo pufakchalari tahlili shuni ko'rsatadiki, hozir Yer atmosferasida so'nggi 400 000 yildagidan ko'proq metan bor. 1750 yildan beri atmosferadagi metanning o'rtacha global kontsentratsiyasi 150 foizga oshdi, 1998 yildagi taxminan 700 dan 1745 milliard hajmgacha (ppbv). So'nggi o'n yil ichida metan konsentratsiyasi o'sishda davom etgan bo'lsa-da, o'sish sur'ati sekinlashdi. 1970-yillarning oxirida o'sish sur'ati yiliga taxminan 20 ppbv edi. 1980-yillarda o'sish yiliga 9-13 ppbv gacha sekinlashdi. 1990-1998 yillar oralig'ida yiliga 0 dan 13 ppbv gacha o'sish kuzatildi. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar (Dlugokencky va boshqalar) 1999 va 2002 yillar oralig'ida 1751 ppbv barqaror konsentratsiyani ko'rsatadi.

Metan atmosferadan bir necha jarayonlar orqali chiqariladi. Metan chiqindilari va olib tashlash jarayonlari o'rtasidagi muvozanat oxir-oqibatda atmosfera kontsentratsiyasini va metanning atmosferada qolish vaqtini aniqlaydi. Dominanti gidroksil radikallari (OH) bilan kimyoviy reaksiya orqali oksidlanishdir. Metan troposferada OH bilan reaksiyaga kirishib, CH 3 va suv hosil qiladi. Atmosferadan metanni olib tashlashda stratosfera oksidlanishi ham bir oz (kichik) rol o'ynaydi. OH bilan bu ikki reaksiya atmosferadan metan chiqarilishining taxminan 90% ni tashkil qiladi. OH bilan reaksiyaga qo'shimcha ravishda yana ikkita jarayon ma'lum: tuproqdagi metanning mikrobiologik yutilishi va metanning dengiz yuzasida xlor (Cl) atomlari bilan reaktsiyasi. Ushbu jarayonlarning hissasi mos ravishda 7% va 2% dan kam.

Ozon

Ozon issiqxona gazidir. Shu bilan birga, ozon hayot uchun zarurdir, chunki u Yerni Quyoshning qattiq ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi.

Biroq, olimlar stratosfera va troposfera ozonini farqlaydilar. Birinchisi (ozon qatlami deb ataladigan) zararli nurlanishdan doimiy va asosiy himoya hisoblanadi. Ikkinchisi zararli hisoblanadi, chunki u Yer yuzasiga o'tkazilishi mumkin, u erda tirik mavjudotlarga zarar etkazadi va bundan tashqari, beqaror va ishonchli himoya bo'la olmaydi. Bundan tashqari, troposferadagi ozon tarkibining ko'payishi atmosferaning issiqxona effektini oshirishga yordam berdi, bu (eng keng tarqalgan ilmiy hisob-kitoblarga ko'ra) CO 2 hissasining taxminan 25% ni tashkil qiladi.

Troposferadagi ozonning ko‘p qismi azot oksidi (NOx), uglerod oksidi (CO) va uchuvchi organik birikmalar quyosh nuri ta’sirida kimyoviy reaksiyaga kirishganda hosil bo‘ladi. Transport, sanoat chiqindilari va ba'zi kimyoviy erituvchilar bu moddalarning atmosferadagi asosiy manbalari hisoblanadi. O'tgan asrda atmosfera kontsentratsiyasi sezilarli darajada oshgan metan ham ozonning shakllanishiga yordam beradi. Troposfera ozonining ishlash muddati taxminan 22 kun, uni olib tashlashning asosiy mexanizmlari tuproqda bog'lanish, ultrabinafsha nurlar ta'sirida parchalanish va OH va HO 2 radikallari bilan reaktsiyalardir.

Troposferadagi ozon kontsentratsiyasi juda o'zgaruvchan va geografik taqsimotda notekis. Qo'shma Shtatlar va Evropada sun'iy yo'ldoshlar va erdan kuzatuvlar asosida troposferadagi ozon darajasini kuzatish tizimi mavjud. Ozon hosil bo'lishi uchun quyosh nurini talab qilganligi sababli, yuqori ozon darajasi odatda issiq, quyoshli ob-havo davrida sodir bo'ladi. Hozirgi vaqtda Evropada troposfera ozonining o'rtacha kontsentratsiyasi sanoatdan oldingi davrga qaraganda uch baravar yuqori.

Er yuzasi yaqinida ozon kontsentratsiyasining oshishi o'simliklarga kuchli salbiy ta'sir ko'rsatadi, barglarga zarar etkazadi va ularning fotosintetik salohiyatini inhibe qiladi. Yer darajasidagi ozon kontsentratsiyasini oshirishning tarixiy jarayoni, ehtimol, er yuzalarining CO 2 ni o'zlashtirish qobiliyatini bostirdi va shuning uchun 20-asrda CO 2 o'sish tezligini oshirdi. Olimlar (Sitch va boshq. 2007) iqlimga bu bilvosita ta'sir yer darajasidagi ozon kontsentratsiyasining iqlim o'zgarishiga qo'shgan hissasini deyarli ikki baravar oshirganiga ishonishadi. Pastroq troposfera ozonining ifloslanishini kamaytirish nisbatan past iqtisodiy xarajatlar bilan 1-2 o'n yillik CO 2 emissiyasini qoplashi mumkin (Uollak va Ramanathan, 2009).

Azot oksidi

Azot oksidining issiqxona faolligi karbonat angidriddan 298 baravar yuqori.

Freonlar

Freonlarning issiqxona faolligi karbonat angidriddan 1300-8500 marta yuqori. Freonning asosiy manbalari sovutish moslamalari va aerozollardir.

Shuningdek qarang

  • Kioto protokoli (CO 2 , CH 4 , HFCs, PFCs, N 2 O, SF 6)

Eslatmalar

Havolalar

  • Point Carbon - bu issiqxona gazlari chiqindilari savdosi bo'yicha mustaqil hisob-kitoblar, prognozlar va ma'lumotlarni taqdim etishga ixtisoslashgan tahliliy kompaniya.
  • Atmosfera havosi sifatini kuzatish uchun "GIS - atmosfera" avtomatik tizimi

Wikimedia fondi.

2010 yil.

Sayyoramiz atmosferasidagi issiqxona effekti Yer yuzasidan ko'tarilgan spektrning infraqizil diapazonidagi energiya oqimining atmosfera gazlari molekulalari tomonidan so'rilishi va turli yo'nalishlarda qaytarilishi, Natijada, issiqxona gazlari molekulalari tomonidan so'rilgan energiyaning yarmi Yer yuzasiga qaytib, uning isishiga olib keladi. Shuni ta'kidlash kerakki, issiqxona effekti tabiiy atmosfera hodisasidir (5-rasm). Agar Yerda umuman issiqxona effekti bo'lmaganida, sayyoramizdagi o'rtacha harorat -21 ° C atrofida bo'lar edi, lekin issiqxona gazlari tufayli u +14 ° C ni tashkil qiladi. Shuning uchun, sof nazariy jihatdan, issiqxona gazlarini Yer atmosferasiga chiqarish bilan bog'liq inson faoliyati sayyorani yanada isitishga olib kelishi kerak. Asosiy issiqxona gazlari Yerning issiqlik balansiga taxminiy ta'sir qilish tartibiga ko'ra suv bug'lari (36-70%), karbonat angidrid (9-26%), metan (4-9%), galokarbonlar, azot oksidi.

Guruch.

Sayyoramiz atmosferasidagi issiqxona effekti Yer yuzasidan ko'tarilgan spektrning infraqizil diapazonidagi energiya oqimining atmosfera gazlari molekulalari tomonidan so'rilishi va turli yo'nalishlarda qaytarilishi, Natijada, issiqxona gazlari molekulalari tomonidan so'rilgan energiyaning yarmi Yer yuzasiga qaytib, uning isishiga olib keladi. Shuni ta'kidlash kerakki, issiqxona effekti tabiiy atmosfera hodisasidir (5-rasm). Agar Yerda umuman issiqxona effekti bo'lmaganida, sayyoramizdagi o'rtacha harorat -21 ° C atrofida bo'lar edi, lekin issiqxona gazlari tufayli u +14 ° C ni tashkil qiladi. Shuning uchun, sof nazariy jihatdan, issiqxona gazlarini Yer atmosferasiga chiqarish bilan bog'liq inson faoliyati sayyorani yanada isitishga olib kelishi kerak. Asosiy issiqxona gazlari Yerning issiqlik balansiga taxminiy ta'sir qilish tartibiga ko'ra suv bug'lari (36-70%), karbonat angidrid (9-26%), metan (4-9%), galokarbonlar, azot oksidi.

suv bug'i Ko'mirda ishlaydigan elektr stansiyalari, zavod mo'rilari, avtomobil chiqindilari va inson tomonidan ishlab chiqarilgan boshqa ifloslantiruvchi manbalar birgalikda har yili atmosferaga 22 milliard tonna karbonat angidrid va boshqa issiqxona gazlarini chiqaradi. Chorvachilik, o'g'itlardan foydalanish, ko'mir yoqish va boshqa manbalar yiliga 250 million tonnaga yaqin metan ishlab chiqaradi. Insoniyat chiqaradigan issiqxona gazlarining yarmiga yaqini atmosferada qoladi. Oxirgi 20 yildagi barcha antropogen issiqxona gazlari emissiyasining toʻrtdan uch qismi neft, tabiiy gaz va koʻmirdan foydalanish natijasida yuzaga keladi (6-rasm). Qolganlarning ko'p qismi landshaftdagi o'zgarishlar, birinchi navbatda o'rmonlarning kesilishi tufayli yuzaga keladi.

- bugungi kunda eng muhim issiqxona gazi. Biroq, suv bug'i boshqa ko'plab jarayonlarda ham ishtirok etadi, bu uning rolini turli sharoitlarda noaniq qiladi.

Ammo suv bug'ining kondensatsiyasidan so'ng suv tomchilari yoki muz kristallari hosil bo'ladi, ular quyosh nurlarini sochish jarayonlarida intensiv ishtirok etadilar va quyosh energiyasining bir qismini kosmosga qaytaradilar. Bu tomchilar va kristalllarning shunchaki to'planishi bo'lgan bulutlar atmosferaning o'zi tomonidan kosmosga qaytariladigan quyosh energiyasining (albedo) ulushini oshiradi (va keyin bulutlardan yog'ingarchilik qor shaklida tushib, sirt albedosini oshiradi. ).

Biroq, suv bug'lari, hatto tomchilar va kristallarga kondensatsiyalangan bo'lsa ham, spektrning infraqizil hududida kuchli yutilish chiziqlarini saqlab qoladi, ya'ni bir xil bulutlarning roli aniq emas. Bu ikkilik ayniqsa quyidagi ekstremal holatlarda seziladi - quyoshli yoz ob-havosida osmon bulutlar bilan qoplanganida, sirt harorati pasayadi va agar xuddi shu narsa qishki kechada sodir bo'lsa, aksincha, kuchayadi. Yakuniy natijaga bulutlarning joylashuvi ham ta'sir qiladi - past balandliklarda qalin bulutlar ko'p quyosh energiyasini aks ettiradi va bu holda muvozanat issiqxonaga qarshi effekt foydasiga bo'lishi mumkin, lekin baland balandliklarda ingichka sirr. bulutlar juda ko'p quyosh energiyasini pastga yo'naltiradi, lekin hatto ingichka bulutlar ham infraqizil nurlanish uchun deyarli engib bo'lmaydigan to'siqlardir va bu erda issiqxona effektining ustunligi haqida gapirish mumkin.

Suv bug'ining yana bir xususiyati - nam atmosfera ma'lum darajada boshqa issiqxona gazining - karbonat angidridning bog'lanishiga va uning yomg'ir orqali Yer yuzasiga o'tishiga yordam beradi, bu erda keyingi jarayonlar natijasida uni iste'mol qilish mumkin. karbonatlar va yonuvchan minerallarning shakllanishi.

Inson faoliyati atmosferadagi suv bug'ining tarkibiga juda zaif to'g'ridan-to'g'ri ta'sir ko'rsatadi - faqat sug'oriladigan erlar maydonining ko'payishi, botqoqlar maydonining o'zgarishi va energiya ishi tufayli, bu juda kam. Yerning butun suv yuzasidan bug'lanish foni va vulqon faolligi. Shu sababli, issiqxona effekti muammosini ko'rib chiqishda ko'pincha unga kam e'tibor beriladi.

Biroq, suv bug'ining tarkibiga bilvosita ta'sir juda katta bo'lishi mumkin, chunki biz hozir ko'rib chiqamiz, atmosferadagi suv bug'lari tarkibi va boshqa issiqxona gazlari tufayli isinish o'rtasidagi fikr-mulohazalar.

Ma'lumki, harorat oshishi bilan suv bug'ining bug'lanishi ham ortadi va har 10 ° C uchun havodagi suv bug'ining mumkin bo'lgan miqdori deyarli ikki baravar ortadi. Misol uchun, 0 ° C da to'yingan bug 'bosimi taxminan 6 MB, +10 ° C da - 12 MB va +20 ° C da - 23 MB.

Ko'rinib turibdiki, suv bug'ining tarkibi haroratga kuchli bog'liq bo'lib, u biron bir sababga ko'ra pasayganda, birinchidan, suv bug'ining issiqxona effekti pasayadi (tarkibning kamayishi tufayli), ikkinchidan, suv bug'ining kondensatsiyasi, Bu, albatta, kondensatsiya issiqligining chiqishi tufayli haroratning pasayishiga kuchli to'sqinlik qiladi, lekin kondensatsiyadan keyin quyosh energiyasining atmosferaning o'zida ham (tomchilar va muz kristallari ustiga sochilishi) va sirtda (qor yog'ishi) aks etishi kuchayadi. , bu esa haroratni yanada pasaytiradi.

Haroratning ko'tarilishi bilan atmosferadagi suv bug'ining tarkibi oshadi, uning issiqxona effekti kuchayadi, bu haroratning dastlabki o'sishini kuchaytiradi. Asosan, bulutlilik ham ortib bormoqda (nisbatan sovuq hududlarga ko'proq suv bug'lari kiradi), lekin juda zaif - I. Moxovning fikriga ko'ra, issiqlik darajasi uchun taxminan 0,4%, bu quyosh energiyasini aks ettirishning oshishiga katta ta'sir ko'rsata olmaydi.

Karbonat angidrid- bugungi kunda issiqxona effektining ikkinchi eng katta hissasi, harorat pasayganda muzlamaydi va hatto quruqlik sharoitida mumkin bo'lgan eng past haroratlarda ham issiqxona effektini yaratishda davom etadi. Ehtimol, vulqon faoliyati natijasida atmosferada karbonat angidridning asta-sekin to'planishi tufayli Yer kuchli muzliklar holatidan (hatto ekvator qalin muz qatlami bilan qoplangan bo'lsa ham) chiqa oldi. proterozoyning boshi va oxirida unga tushgan.

Karbonat angidrid litosfera-gidrosfera-atmosfera tizimidagi kuchli uglerod aylanishida ishtirok etadi va yer iqlimining o'zgarishi, birinchi navbatda, uning atmosferaga kirishi va undan chiqarilishi muvozanatining o'zgarishi bilan bog'liq.

Karbonat angidridning suvda nisbatan yuqori eruvchanligi tufayli gidrosferadagi (birinchi navbatda, okeanlar) karbonat angidrid miqdori hozirda 4x104 Gt (gigaton) uglerodni tashkil qiladi (bundan buyon uglerod miqdori bo'yicha CO2 haqida ma'lumotlar beriladi). , shu jumladan chuqur qatlamlar (Putvinskiy, 1998). Hozirgi vaqtda atmosferada taxminan 7,5x102 Gt uglerod mavjud (Alekseev va boshq., 1999). Atmosferadagi CO2 miqdori har doim ham past bo'lmagan - masalan, Arxeyada (taxminan 3,5 milliard yil oldin) atmosfera sezilarli darajada yuqori bosim va haroratda deyarli 85-90% karbonat angidriddan iborat edi (Soroxtin, Ushakov, 1997). Biroq, ichki makonni degassatsiya qilish natijasida Yer yuzasiga sezilarli darajada suv massasini etkazib berish, shuningdek, hayotning paydo bo'lishi deyarli barcha atmosfera va suvda erigan karbonat angidridning muhim qismi shaklida bog'lanishini ta'minladi. karbonatlar (litosferada taxminan 5,5x107 Gt uglerod saqlanadi (IPCC hisoboti, 2000)). Shuningdek, karbonat angidrid tirik organizmlar tomonidan turli xil yonuvchan minerallarga aylantirila boshlandi. Bundan tashqari, karbonat angidridning bir qismini sekvestrlash ham biomassaning to'planishi tufayli sodir bo'ldi, unda umumiy uglerod zahiralari atmosferadagi bilan taqqoslanadigan va tuproqni hisobga olgan holda ular bir necha baravar yuqori.

Biroq, biz birinchi navbatda atmosferaga karbonat angidridni etkazib beradigan va uni undan olib tashlaydigan oqimlarga qiziqamiz. Litosfera hozirda atmosferaga karbonat angidridning juda kichik oqimini, asosan, vulqon faolligi hisobiga ta'minlaydi - yiliga taxminan 0,1 Gt uglerod (Putvinskiy, 1998). Okeanda (u erda yashovchi organizmlar bilan birga) sezilarli darajada katta oqimlar - atmosfera va quruqlik biotasi - atmosfera tizimlari kuzatiladi. Har yili atmosferadan okeanga taxminan 92 Gt uglerod kiradi va 90 Gt atmosferaga qaytadi (Putvinskiy, 1998). Shunday qilib, okean har yili atmosferadan taxminan 2 Gt uglerodni olib tashlaydi. Shu bilan birga, quruqlikdagi o'lik tirik mavjudotlarning nafas olishi va parchalanishi jarayonida atmosferaga yiliga 100 Gt ga yaqin uglerod kiradi. Fotosintez jarayonlarida quruqlik o'simliklari ham atmosferadan 100 Gt ga yaqin uglerodni olib tashlaydi (Putvinskiy, 1998). Ko'rib turganimizdek, uglerodni qabul qilish va atmosferadan olib tashlash mexanizmi juda muvozanatli bo'lib, taxminan teng oqimlarni ta'minlaydi. Zamonaviy inson faoliyati ushbu mexanizmga qazib olinadigan yoqilg'ilarning (neft, gaz, ko'mir va boshqalar) yonishi tufayli atmosferaga tobora ortib borayotgan uglerod oqimini o'z ichiga oladi - ma'lumotlarga ko'ra, masalan, 1989-99 yillar uchun, yiliga o'rtacha taxminan 6,3 Gt. Shuningdek, atmosferaga uglerod oqimi o'rmonlarning kesilishi va qisman yonishi tufayli ortadi - yiliga 1,7 Gt gacha (IPCC hisoboti, 2000), CO2 ning yutilishiga hissa qo'shadigan biomassaning o'sishi yiliga atigi 0,2 Gt ni tashkil qiladi. yiliga deyarli 2 Gt o'rniga. Okean tomonidan taxminan 2 Gt qo'shimcha uglerodni singdirish imkoniyatini hisobga olgan holda ham, atmosferadagi karbonat angidrid miqdorini oshiruvchi sezilarli darajada qo'shimcha oqim saqlanib qolmoqda (hozirda yiliga 6 Gt). Bundan tashqari, yaqin kelajakda okean tomonidan karbonat angidridning so'rilishi kamayishi mumkin va hatto teskari jarayon - Jahon okeanidan karbonat angidrid chiqishi mumkin. Bu suv harorati oshishi bilan karbonat angidridning eruvchanligining pasayishi bilan bog'liq - masalan, suv harorati atigi 5 dan 10 ° C gacha ko'tarilganda, undagi karbonat angidridning eruvchanlik koeffitsienti taxminan 1,4 dan 1,2 gacha kamayadi.

Shunday qilib, iqtisodiy faoliyat natijasida atmosferaga karbonat angidrid oqimi ba'zi tabiiy oqimlarga qaraganda unchalik katta emas, lekin uning kompensatsiyasi atmosferada CO2 ning asta-sekin to'planishiga olib keladi, bu esa CO2 kirishi va chiqishi muvozanatini buzadi. Yer va undagi hayot evolyutsiyasining milliardlab yillari.

Geologik va tarixiy o'tmishdagi ko'plab faktlar iqlim o'zgarishi va issiqxona gazlarining tebranishlari o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadi. 4 dan 3,5 milliard yil oldingi davrda Quyoshning yorqinligi hozirgidan 30 foizga kam edi. Biroq, hatto yosh, "rangpar" Quyosh nurlari ostida ham, Yerda hayot rivojlandi va cho'kindi jinslar paydo bo'ldi: hech bo'lmaganda er yuzasining bir qismida harorat suvning muzlash nuqtasidan yuqori edi. Ba'zi olimlarning ta'kidlashicha, o'sha paytda Yer atmosferasi 1000 marta ko'proq o'qni o'z ichiga olgan karbonat angidrid hozirgidan ko'ra va bu quyosh energiyasining etishmasligini qopladi, chunki Yer tomonidan chiqarilgan issiqlikning ko'pi atmosferada qoldi. Issiqxona effektining kuchayishi mezozoy erasida (dinozavrlar davri) o'ta issiq iqlimning sabablaridan biri bo'lishi mumkin. Qazilma qoldiqlari tahliliga ko'ra, o'sha paytda Yer hozirgidan 10-15 daraja issiqroq edi. Shuni ta'kidlash kerakki, o'sha paytda, 100 million yil oldin va undan oldin, materiklar bizning davrimizga qaraganda boshqacha pozitsiyani egallagan va okeanlarning aylanishi ham boshqacha edi, shuning uchun issiqlikning tropiklardan qutb mintaqalariga o'tishi kattaroq bo'lishi mumkin edi. Biroq, hozirda Pensilvaniya universitetida tahsil olayotgan Erik J. Barron va boshqa tadqiqotchilar tomonidan olib borilgan hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, paleokinental geografiya mezozoy davridagi isishning yarmidan ko'pini tashkil etmagan bo'lishi mumkin. Issiqlikning qolgan qismini karbonat angidrid darajasining oshishi bilan osongina izohlash mumkin. Bu taxminni birinchi marta Davlat Gidrologiya institutidan sovet olimlari A. B. Ronov va Bosh geofizika observatoriyasidan M. I. Budiko ilgari surdilar. Ushbu taklifni qo'llab-quvvatlovchi hisob-kitoblar Atmosfera tadqiqotlari milliy markazidan (NCAR) Erik Barron, Starli L. Tompson tomonidan amalga oshirildi. Yel universitetidan Robert A. Berner va Antonio C. Lasaga va marhum Robert tomonidan ishlab chiqilgan geokimyoviy modeldan. 1983 yilda bir muncha vaqt davom etgan qurg'oqchilikdan keyin Texasdagi dalalar cho'lga aylandi. Kompyuter modellari yordamida hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, global isish natijasida qit'alarning markaziy hududlarida tuproq namligi ko'p joylarda kuzatilishi mumkin. kamayadi, don ishlab chiqarish jamlangan joyda.

Janubiy Florida universitetidan M.Garrels shuni ko'rsatadiki, karbonat angidrid o'rta okean tizmalarida favqulodda kuchli vulqon faolligi paytida ajralib chiqishi mumkin, bu erda ko'tarilgan magma yangi okean tubini hosil qiladi. Muzlik davrida atmosferadagi issiqxona gazlari va iqlim o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadigan to'g'ridan-to'g'ri dalillarni qadimgi davrlarda yog'ayotgan qorning siqilishi natijasida hosil bo'lgan Antarktika muziga kiritilgan havo pufakchalaridan "chiqarish" mumkin. Grenobldagi Glyatsiologiya va geofizika laboratoriyasidan Klod Lori boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi Antarktidadagi Vostok stansiyasida sovet tadqiqotchilari tomonidan olingan 2000 m uzunlikdagi muz ustunini (160 ming yillik davrga to'g'ri keladi) o'rganishdi. Ushbu muz ustunidagi gazlarning laboratoriya tahlili shuni ko'rsatdiki, qadimgi atmosferada karbonat angidrid va metan kontsentratsiyasi bir vaqtning o'zida va eng muhimi, o'rtacha mahalliy haroratning o'zgarishi bilan "vaqt o'tishi bilan" o'zgargan. suv molekulalaridagi vodorod izotoplari kontsentratsiyasining nisbati). 10 ming yil davom etgan oxirgi muzlararo davrda va undan oldingi muzlararo davrda (130 ming yil avval) ham 10 ming yil davom etgan, bu hududda o'rtacha harorat muzlik davridagidan 10 daraja yuqori bo'lgan. (Umuman olganda, bu davrlarda Yer 5 os issiqroq edi.) Xuddi shu davrlarda atmosferada muzlik davridagiga qaraganda karbonat angidrid gazi 25% va metan 100070 ga koʻp boʻlgan. Issiqxona gazlaridagi o'zgarishlar sabab bo'lganmi va iqlim o'zgarishi oqibati yoki aksinchami, noma'lum. Katta ehtimol bilan, muzliklarning sababi Yer orbitasidagi o'zgarishlar va muzliklarning oldinga siljishi va chekinishining maxsus dinamikasi edi; ammo, bu iqlim o'zgarishlari atmosferadagi issiqxona gazlarining tarkibiga ta'sir qiluvchi biota va okean aylanishidagi o'zgarishlar tufayli kuchaygan bo'lishi mumkin. Issiqxona gazlarining o'zgarishi va iqlim o'zgarishi bo'yicha yanada batafsil ma'lumotlar so'nggi 100 yil davomida mavjud bo'lib, bu davrda karbonat angidrid konsentratsiyasining 25% ga va metanning 100% ga o'sishi kuzatildi. So'nggi 100 yildagi o'rtacha global harorat "rekordi" Milliy Aeronavtika va kosmik ma'muriyatining Goddard kosmik tadqiqotlar instituti xodimi Jeyms E. Xansen va Sharqiy universitetining iqlim bo'limidan T. M. L. Uigli boshchiligidagi tadqiqotchilarning ikki guruhi tomonidan tekshirildi. Angliya.

Atmosfera tomonidan issiqlikni ushlab turish Yer energiya balansining asosiy tarkibiy qismidir (8-rasm). Quyoshdan keladigan energiyaning taxminan 30% bulutlardan, zarrachalardan yoki Yer yuzasidan (chapda) aks etadi; qolgan 70% so'riladi. So'rilgan energiya sayyora yuzasi tomonidan infraqizil nurda qayta tarqaladi.

Sayyoramiz atmosferasidagi issiqxona effekti Yer yuzasidan ko'tarilgan spektrning infraqizil diapazonidagi energiya oqimining atmosfera gazlari molekulalari tomonidan so'rilishi va turli yo'nalishlarda qaytarilishi, Natijada, issiqxona gazlari molekulalari tomonidan so'rilgan energiyaning yarmi Yer yuzasiga qaytib, uning isishiga olib keladi. Shuni ta'kidlash kerakki, issiqxona effekti tabiiy atmosfera hodisasidir (5-rasm). Agar Yerda umuman issiqxona effekti bo'lmaganida, sayyoramizdagi o'rtacha harorat -21 ° C atrofida bo'lar edi, lekin issiqxona gazlari tufayli u +14 ° C ni tashkil qiladi. Shuning uchun, sof nazariy jihatdan, issiqxona gazlarini Yer atmosferasiga chiqarish bilan bog'liq inson faoliyati sayyorani yanada isitishga olib kelishi kerak. Asosiy issiqxona gazlari Yerning issiqlik balansiga taxminiy ta'sir qilish tartibiga ko'ra suv bug'lari (36-70%), karbonat angidrid (9-26%), metan (4-9%), galokarbonlar, azot oksidi.

Bu olimlar barcha qit'alar bo'ylab tarqalgan ob-havo stantsiyalari ma'lumotlaridan foydalanganlar (Iqlim bo'limi jamoasi tahlilga dengizdagi o'lchovlarni ham kiritgan). Shu bilan birga, ikkala guruh kuzatuvlarni tahlil qilishning turli usullarini qo'lladilar va masalan, ba'zi ob-havo stantsiyalari yuz yil davomida boshqa joyga "ko'chib o'tgan", ba'zilari esa shaharlarda joylashganligi bilan bog'liq "buzilishlar" ni hisobga oldi. "ifloslangan" ma'lumotlar » sanoat korxonalari tomonidan ishlab chiqarilgan yoki kun davomida binolar va qoplamalar tomonidan to'plangan issiqlik ta'siri. Issiqlik orollarining paydo bo'lishiga olib keladigan oxirgi ta'sir rivojlangan mamlakatlarda, masalan, Qo'shma Shtatlarda juda sezilarli. Biroq, Amerika Qo'shma Shtatlari uchun hisoblangan tuzatish (Shimoliy Karolina shtatining Asheville shahridagi Milliy iqlim ma'lumotlar markazidan Tomas R. Karl va Sharqiy Angliya universitetidan P. D. Jons tomonidan olingan) butun dunyo bo'yicha barcha ma'lumotlarga taalluqli bo'lsa ham, ikkala yozuv ham qoladi "<реальное» потепление величиной 0,5 О С, относящееся к последним 100 годам. В согласии с общей тенденцией 1980-е годы остаются самым теплым десятилетием, а 1988, 1987 и 1981 гг. - наиболее теплыми годами (в порядке перечисления). Можно ли считать это «сигналом» парникового потепления? Казалось бы, можно, однако в действительности факты не столь однозначны. Возьмем для примера такое обстоятельство: вместо неуклонного потепления, какое можно ожидать от парникового эффекта, быстрое повышение температуры, происходившее до конца второй мировой войны, сменилось небольшим похолоданием, продлившимся до середины 1970-х годов, за которым последовал второй период быстрого потепления, продолжающийся по сей день. Какой характер примет изменение температуры в ближайшее время? Чтобы дать такой прогноз, необходимо ответить на три вопроса. Какое количество диоксида углерода и других парниковых газов будет выброшено в атмосферу? Насколько при этом возрастет концентрация этих газов в атмосфере? Какой климатический эффект вызовет это повышение концентрации, если будут действовать естественные и антропогенные факторы, которые могут ослаблять или усиливать климатические изменения? Прогноз выбросов - нелегкая задача для исследователей, занимающихся анализом человеческой деятельности. Какое количество диоксида углерода попадет в атмосферу, зависит главным образом от того, сколько ископаемого топлива будет сожжено и сколько лесов вырублено (последний фактор ответствен за половину прироста парниковых газов с 1800 г. и за 20070прироста в наше время). И тот и другой фактор зависят в свою очередь от множества причин. Так, на потреблении ископаемого топлива сказываются рост населения, переход к альтернативным источникам энергии и меры по экономии энергии, а также состояние мировой экономики. Прогнозы в основном сводятся к тому, что потребление ископаемого топлива на земном шаре в целом будет увеличиваться примерно с той же скоростью, что и сегодня намного медленнее, чем до энергетического кризиса 1970-х годов. В результате эмиссия (поступление в атмосферу) диоксида углерода в ближайшие несколько десятилетий, будет увеличиваться на 0,5-2070 в год. Другие парниковые газы, такие как ХФУ, оксиды азота и тропосферный озон, могут вносить в потепление климата почти столь же большой вклад, что и диоксид углерода, хотя в атмосферу их попадает значительно меньше: объясняется это тем, что они более эффективно поглощают солнечную радиацию. Предсказать, какова будет эмиссия этих газов - задача еще более трудная. Так, например, не вполне ясно происхождение некоторых газов, в частности метана; величина выбросов других газов, таких как ХФУ или озон, будет зависеть от того, какие изменения в технологии и политике произойдут в ближайшем будущем.

Atmosfera va Yerdagi turli "suv omborlari" o'rtasida uglerod almashinuvi (9-rasm). Har bir raqam milliardlab tonnalarda yiliga uglerodning (dioksid ko'rinishidagi) kirib kelishi yoki chiqishini yoki uning rezervuardagi zaxirasini ko'rsatadi. Bu tabiiy aylanishlar, biri quruqlikda, ikkinchisi okeanda, atmosferadan shuncha ko'p karbonat angidridni olib tashlaydi, ammo o'rmonlarni kesish va qazib olinadigan yoqilg'ilarni yoqish kabi inson faoliyati atmosferadagi uglerod miqdorining har yili 3 milliardga ko'payishiga olib keladi. tonnani tashkil etadi. Stokgolm universitetida Bert Bohlinning ishidan olingan ma'lumotlar


9-rasm

Faraz qilaylik, bizda karbonat angidrid chiqindilari qanday o'zgarishi haqida oqilona prognoz bor. Bu gazning atmosferadagi konsentratsiyasi bilan bu holatda qanday o'zgarishlar yuz beradi? Atmosferadagi karbonat angidrid o'simliklar tomonidan, shuningdek, kimyoviy va biologik jarayonlarda ishlatiladigan okean tomonidan "iste'mol qilinadi". Atmosferadagi karbonat angidrid kontsentratsiyasi o'zgarganda, bu gazni "iste'mol qilish" tezligi o'zgarishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, atmosferadagi karbonat angidrid tarkibidagi o'zgarishlarga olib keladigan jarayonlar qayta aloqani o'z ichiga olishi kerak. Karbonat angidrid o'simliklardagi fotosintez uchun "xomashyo" hisoblanadi, shuning uchun uning o'simliklar tomonidan iste'mol qilinishi, ehtimol, atmosferada to'planib, bu to'planishni sekinlashtiradi. Xuddi shunday, okean suvlaridagi karbonat angidridning miqdori uning atmosferadagi miqdori bilan taxminan muvozanatda bo'lganligi sababli, karbonat angidridning okean suvi tomonidan o'zlashtirilishini oshirish uning atmosferada to'planishini sekinlashtiradi. Biroq, atmosferada karbonat angidrid va boshqa issiqxona gazlarining to'planishi iqlim ta'sirini kuchaytiradigan ijobiy qayta aloqa mexanizmlarini ishga tushirishi mumkin. Shunday qilib, iqlimning tez o'zgarishi ba'zi o'rmonlar va boshqa ekotizimlarning yo'q bo'lib ketishiga olib kelishi mumkin, bu esa biosferaning karbonat angidridni o'zlashtirish qobiliyatini zaiflashtiradi. Bundan tashqari, isinish tuproqdagi o'lik organik moddalarda saqlanadigan uglerodning tez tarqalishiga olib kelishi mumkin. Atmosferada topilgan miqdordan ikki baravar ko'p bo'lgan bu uglerod tuproq bakteriyalari tomonidan doimiy ravishda karbonat angidrid va metanga aylanadi. Issiqlik ularning ishlashini tezlashtirishi mumkin, natijada karbonat angidrid (quruq tuproqlardan) va metan (guruch dalalari, poligonlar va botqoq erlardan) ko'payadi. Juda ko'p metan kontinental shelfdagi cho'kindilarda va Arktikadagi abadiy muz qatlami ostida klatratlar shaklida saqlanadi - metan va suv molekulalaridan iborat molekulyar panjaralar tokcha suvlarining isishi va abadiy muzning erishi chiqishiga olib kelishi mumkin Ushbu noaniqliklarga qaramay, ko'plab tadqiqotchilar karbonat angidridning o'simliklar va okean tomonidan so'rilishi bu gazning atmosferada to'planishini sekinlashtiradi, deb hisoblashadi - hech bo'lmaganda keyingi 50-100 yil ichida joriy emissiya tezligiga asoslangan atmosferaga kiradigan karbonat angidridning taxminan yarmi u erda qoladi. Bundan kelib chiqadiki, karbonat angidrid kontsentratsiyasi taxminan 2030 va 2080 yillar oralig'ida 1900 darajadan (600 ppm gacha) ikki barobar ortadi. Biroq, boshqa issiqxona gazlari atmosferada tezroq to'planishi mumkin.

Potensial ravishda antropogen galogenlangan uglevodorodlar va azot oksidlari ham issiqxona effektiga hissa qo'shishi mumkin, ammo atmosferadagi past konsentratsiyalar tufayli ularning hissasini baholash muammoli.

Venera atmosferasidagi asosiy issiqxona gazi suv bug'i, Mars atmosferasida esa karbonat angidriddir.

suv bug'i

Metan

Atmosferada metanning ishlash muddati taxminan 10 yil. Uning nisbatan qisqa umri katta issiqxona salohiyati bilan birgalikda uni yaqin kelajakda global isishni yumshatish uchun nomzod qiladi.

Yaqin vaqtgacha metanning issiqxona effekti karbonat angidriddan 25 baravar kuchli ekanligiga ishonishgan. Biroq, BMTning Iqlim o'zgarishi bo'yicha hukumatlararo kengashi (IPCC) endi metanning "issiqxona salohiyati" ilgari taxmin qilinganidan ham xavfliroq ekanligini da'vo qilmoqda. Die Welt tomonidan keltirilgan IPCCning so'nggi hisobotiga ko'ra, 100 yil davomida metanning issiqxona faolligi karbonat angidriddan 28 baravar, 20 yillik istiqbolda esa 84 baravar kuchliroqdir.

Muzdagi havo pufakchalari tahlili shuni ko'rsatadiki, hozir Yer atmosferasida so'nggi 400 000 yildagidan ko'proq metan bor. 1750 yildan beri metanning o'rtacha global atmosfera kontsentratsiyasi 257 foizga oshdi, 2017 yilda milliard hajmdagi taxminan 723 dan 1859 qismga (ppbv). So'nggi o'n yil ichida metan konsentratsiyasi o'sishda davom etgan bo'lsa-da, o'sish sur'ati sekinlashdi. 1970-yillarning oxirida o'sish sur'ati yiliga taxminan 20 ppbv edi. 1980-yillarda o'sish yiliga 9-13 ppbv gacha sekinlashdi. 1990-1998 yillar oralig'ida yiliga 0 dan 13 ppbv gacha o'sish kuzatildi. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar (Dlugokencky va boshqalar) 1999 va 2002 yillar oralig'ida 1751 ppbv barqaror konsentratsiyani ko'rsatadi.

Metan atmosferadan bir necha jarayonlar orqali chiqariladi. Metan chiqindilari va olib tashlash jarayonlari o'rtasidagi muvozanat oxir-oqibatda atmosfera kontsentratsiyasini va metanning atmosferada qolish vaqtini aniqlaydi. Dominanti gidroksil radikallari (OH) bilan kimyoviy reaksiya orqali oksidlanishdir. Metan troposferada OH bilan reaksiyaga kirishib, CH 3 va suv hosil qiladi. Atmosferadan metanni olib tashlashda stratosfera oksidlanishi ham bir oz (kichik) rol o'ynaydi. OH bilan bu ikki reaksiya atmosferadan metan chiqarilishining taxminan 90% ni tashkil qiladi. OH bilan reaksiyaga qo'shimcha ravishda yana ikkita jarayon ma'lum: tuproqdagi metanning mikrobiologik yutilishi va metanning dengiz yuzasida xlor (Cl) atomlari bilan reaktsiyasi. Ushbu jarayonlarning hissasi mos ravishda 7% va 2% dan kam.

Ozon

Ozon hayot uchun zarurdir, chunki u Yerni quyoshning qattiq ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi.

Biroq, olimlar stratosfera va troposfera ozonini farqlaydilar. Birinchisi (ozon qatlami deb ataladigan) zararli nurlanishdan doimiy va asosiy himoya hisoblanadi. Ikkinchisi zararli hisoblanadi, chunki u Yer yuzasiga o'tishi va toksikligi tufayli tirik mavjudotlarga zarar etkazishi mumkin. Bundan tashqari, troposfera ozonining ko'payishi atmosferaning issiqxona effektining o'sishiga yordam berdi. Eng keng tarqalgan ilmiy hisob-kitoblarga ko'ra, ozonning hissasi CO 2 hissasining taxminan 25% ni tashkil qiladi.

Troposfera ozonining ko‘p qismi azot oksidi (NOx), uglerod oksidi (CO) va uchuvchi organik birikmalar kislorod, suv bug‘i va quyosh nuri ta’sirida kimyoviy reaksiyaga kirishganda hosil bo‘ladi. Transport, sanoat chiqindilari va ba'zi kimyoviy erituvchilar bu moddalarning atmosferadagi asosiy manbalari hisoblanadi. O'tgan asrda atmosfera kontsentratsiyasi sezilarli darajada oshgan metan ham ozonning shakllanishiga yordam beradi. Troposfera ozonining umri taxminan 22 kun, uni olib tashlashning asosiy mexanizmlari tuproqda bog'lanish, ultrabinafsha nurlar ta'sirida parchalanish va OH va NO 2 radikallari bilan reaktsiyalardir.

Troposferadagi ozon kontsentratsiyasi juda o'zgaruvchan va geografik taqsimotda notekis. Qo'shma Shtatlar va Evropada sun'iy yo'ldoshlar va erdan kuzatuvlar asosida troposferadagi ozon darajasini kuzatish tizimi mavjud. Ozon hosil bo'lishi uchun quyosh nurini talab qilganligi sababli, yuqori ozon darajasi odatda issiq, quyoshli ob-havo davrida sodir bo'ladi.

Er yuzasi yaqinida ozon kontsentratsiyasining oshishi o'simliklarga kuchli salbiy ta'sir ko'rsatadi, barglarga zarar etkazadi va ularning fotosintetik salohiyatini inhibe qiladi. Yer darajasidagi ozon kontsentratsiyasini oshirishning tarixiy jarayoni, ehtimol, er yuzalarining CO 2 ni o'zlashtirish qobiliyatini bostirdi va shuning uchun 20-asrda CO 2 o'sish tezligini oshirdi. Olimlar (Sitch va boshq. 2007) iqlimga bu bilvosita ta'sir yer darajasidagi ozonning iqlim o'zgarishiga qo'shgan hissasini deyarli ikki baravar oshirganiga ishonishadi. Pastroq troposfera ozonining ifloslanishini kamaytirish nisbatan past iqtisodiy xarajatlar bilan 1-2 o'n yillik CO 2 emissiyasini qoplashi mumkin (Uollak va Ramanathan, 2009).

Azot oksidlari

Freonlar

Freonlarning issiqxona faolligi karbonat angidriddan 1300-8500 marta yuqori. Freonning asosiy manbalari sovutish moslamalari va aerozollardir.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

  1. Kihl, J.T.; Kevin E. Trenbert. Yerning yillik global o'rtacha energiya byudjeti (inglizcha) // Amerika meteorologiya jamiyati byulleteni (inglizcha) rus: jurnal. - 1997. - fevral (78-jild, 2-son). - B. 197-208. - ISSN 0003-0007. - DOI: 10.1175/1520-0477(1997)078<0197:EAGMEB>2.0.CO;2.
  2. Jahon meteorologiya tashkiloti 22.11.2018 Global iqlimning holati
  3. Nima uchun Rossiya gazi uchun yashil muqobil yo'q - BBC Russian
  4. IPCC (Iqlim o'zgarishi bo'yicha hukumatlararo panel). IPCC, 2014: Iqlim o'zgarishi 2014: Sintez hisoboti. I, II va III ishchi guruhlarning Iqlim o‘zgarishi bo‘yicha hukumatlararo guruhning Beshinchi baholash hisobotiga qo‘shgan hissasi (aniqlanmagan) (mavjud havola). Iqlim o'zgarishi 2014: Sintez hisoboti.. IPCC (2015). 2016-yil 4-avgustda olindi.