"Парниковый эффект в атмосфере Земли"

Парниковый эффект в атмосфере Земли

Что такое Атмосфера Земли?

Атмосфера Земли представляет собой смесь различных газов. Она простирается от поверхности Земли на высоту до 900 км, защищая планету от вредного спектра солнечного излучения, и содержит газы, необходимые для всего живого на планете. Газ, находящийся в атмосфере, называют воздухом.

Атмосфера задерживает солнечное тепло, нагревая воздух около земной поверхности и создавая благоприятный климат.

• Главные составляющие атмосферы:

азот (около 78%) и кислород (21%).

• Оставшийся 1%- газы:

аргон, неон, гелий, метан, углекислый газ, водород, криптон, ксенон, озон, аммиак, двуокиси серы и азота, закись азота и окись углерода.

Более 99% атмосферы Земли состоит из двухатомных молекул, и это замечательно!

Азот (N 2 ) присутствует в атмосфере в двухатомном виде, а это означает, что каждая молекула азота состоит из двух тесно связанных между собой атомов азота. Кислород (O 2 ) также присутствует в двухатомной форме.

Ни одна другая планета не имеет атмосферы, состоящей из двухатомных молекул.

Наиболее распространенные газы на других планетах многоатомны (молекулы содержат три и более атомов). В качестве примера многоатомных газов можно назвать углекислый газ (CO 2 ), водяной пар (H 2 O), озон(O 3 ), и метан (CH 4 ). Мы называем их «парниковыми газами»

Что такое парниковые газы?

Парниковые газы — это группа газообразных соединений, которые входят в состав атмосферы Земли. «Парниковые» газы составляют около 3% атмосферы Земли по объему. Они практически не пропускают через себя тепловое излучение, исходящее от планеты. Таким образом, по мнению ряда исследователей, слой парниковых газов сильно воздействует на климат, нагревая атмосферу Земли. Этот процесс также часто называют «парниковым эффектом».  

История исследований парникового эффекта

Идея о механизме парникового эффекта была впервые изложена в 1827 году Жозефом Фурье в статье «Записка о температурах земного шара и других планет», в которой он рассматривал различные механизмы формирования климата Земли, где он подробно изложил свои представления о механизме парникового эффекта и причины его появления на Земле.

В своих исследованиях Фурье опирался не только на собственные эксперименты, но и на суждения М. Де Соссюра. Последний проводил опыты с зачерненным изнутри стеклянным сосудом, закрытым и поставленным под солнечный свет. Температура внутри сосуда была гораздо выше, чем снаружи. Это объясняется таким фактором: тепловое излучение не может пройти сквозь затемненное стекло, а значит, остается внутри емкости. При этом солнечный свет смело проникает через стенки, так как снаружи сосуд остается прозрачным.

Что такое парниковый эффект?

Парниковый эффект – повышение температуры нижних слоев атмосферы планеты вследствие накопления парниковых газов. Механизм его таков: солнечные лучи проникают в атмосферу, нагревают поверхность планеты. Тепловое излучение, которое исходит от поверхности, должно вернуться в космос, но нижний слой атмосферы слишком плотный для их проникновения. Причина этому – парниковые газы. Тепловые лучи задерживаются в атмосфере, повышают ее температуру.

Основными химическими веществами, создающими парниковый эффект, являются следующие пять газов:

- Водяной пар (H 2 O) (36 — 72 % парникового эффекта)

- углекислый газ (CO 2 ) (18--35 %)

- гидро-фторуглероды (HFCs) (10--17%);

- метан (CH 4 )(5 — 9 %)

- оксид азота (N 2 O) (4--8 %);

- озон (O 3 )(3 — 7 %)

Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы значительно ниже, чем она есть сейчас. Однако при повышении концентрации парниковых газов увеличивается непроницаемость атмосферы для инфракрасных лучей, что приводит к повышению температуры Земли.

Природа явления объясняется различной прозрачностью атмосферы для излучения из космоса и от поверхности планеты. Для солнечных лучей атмосфера планеты прозрачна, как стекло, и поэтому они легко проходят сквозь нее. А для теплового излучения нижние слои атмосферы «непробиваемы», слишком плотные для прохождения. Потому-то часть теплового излучения остается в атмосфере, постепенно опускаясь к самым нижним ее слоям.

Количество парниковых газов, уплотняющих атмосферу, растет.

По мнению ученых, с 90-процентой вероятностью наблюдаемые изменения климата связаны с деятельностью человека - сжиганием углеродного ископаемого топлива (т.е. нефти, газа, угля и др.), промышленными процессами, а также сведением лесов - естественных поглотителей углекислого газа из атмосферы.

Углекислый газ  попадает в атмосферу в результате сжигания различных видов топлива. Около 1/3 количества углекислого газа обусловлено выжиганием и сведением лесов, а также процессами опустынивания. Уменьшение лесов означает сокращение количества зелёных древесных растений, способных поглощать углекислый газ в процессе фотосинтеза. Ежегодно содержание углекислого газа в атмосфере Земли увеличивается в среднем на 0,5%.

Интересный факт!

Парниковый эффект имеет место не только на Земле. Сильный парниковый эффект - на соседней планете, Венере. Атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, и в результате поверхность планеты разогрета до 475 градусов. Климатологи полагают, что Земля избежала такой участи благодаря наличию на ней океанов. Океаны поглощают атмосферный углерод, и он накапливается в горных породах, таких как известняк - посредством этого углекислый газ удаляется из атмосферы. На Венере нет океанов, и весь углекислый газ, который выбрасывают в атмосферу вулканы, там и остается. В результате на планете наблюдается неуправляемый парниковый эффект.

Источники:

http:// www.aif.ru/dontknows/file/chto_takoe_parnikovye_gazy

https://knowledge.allbest.ru/ecology/3c0b65625b2bd68a4d43a88521306c27_0.html

http://www.sciencedebate2008.com/greenhouse-effect/

http://5terka.com/node/17086

http://xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/% D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0.html

http://greenologia.ru/eko-problemy/parnikovyj-effekt.html

http ://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/parnikovyj-effekt/  

http://www.ozoneprogram.ru/biblioteka/slovar/parnikovyj_jeffekt/prichiny_i_posledstvija_parnikovogo_jeffekta/

http://greenologia.ru/eko-problemy/parnikovyj-effekt.html

http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=1743