ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
65
Парниковый эффект
Сущность парникового эффекта
Если в атмосфере планеты присутствуют молекулы, обладающие колебательными
степенями свободы уже при 0ºС, то они поглощают энергию переизлученного
поверхностью планеты радиационного потока в ик-диапазоне:
атом
колик
νν
Δ=Δ
.
Преобразование энергии электромагнитного излучения ик-диапазона в тепловую
энергию колебаний таких молекул приводит к повышению температуры атмосферы
в области их концентрации:
kTh
и
к
→
ν
«Парниковые» газы
У двухатомных молекул (O
2
, N
2
,H
2
) колебательное движение появляется при очень
высоких температурах ~10
3
К. Поэтому они не могут создавать парниковый эффект.
К парниковым газам относятся:
CO
2
H
2
O, SO
2
, NH
3
, CH
4
и
любые другие молекулы с числом атомов больше двух.
Вследствие парникового эффекта температура поверхности Земли поддерживается
достаточно высокой и благоприятной для существования разнообразных форм
органической жизни.
Киотский протокол
В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония) делегатами из более чем ста
шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны
сократить выбросы СО
2
.
Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран
сократить к 2008-2012 годам выбросы СО
2
на 5% от уровня 1990 года.
Протокол предусматривает систему квот на выбросы парниковых газов. Суть его
заключается в том, что каждая из стран получает разрешение на выброс
определенного количества таких веществ. Если какое-то государство превысит
квоту выбросов, то в этом случае оно сможет купить право на дополнительные
выбросы у тех стран,
которые не превышают выделенной квоты.
Проблема глобального потепления
За последние 100 лет среднегодовая температура у поверхности Земли увеличилась
на 1°. В настоящее время в научных кругах существует две точки зрения на этот
факт:
1)
Естественная флуктуация климата (автоколебания температуры);
2)
Усиление парникового эффекта за счет повышения концентрации парниковых
газов техногенного происхождения.
Стремительный рост концентрации парниковых газов может привести к
катастрофическим последствиям: таянью полярных и горных ледников,
повышению уровня мирового океана, затоплению обширных густозаселенных
территорий суши, глобальному изменению климата.
66
.
Озоносфера Земли
Озон
Озон – трехатомный молекулярный кислород О
3
.
Максимум концентрации
О
3
в стратосфере на высоте 20-30 км. Этот насыщенный
озоновый слой и называется
озоносферой.
Молекулы озона поглощают энергию ультрафиолетового излучения с длиной волны
λ< 300нм, спасая все живое на Земле от губительного жесткого ультрафиолета.
Экзотермические реакции озонового цикла приводят к росту температуры с высотой
в стратосфере.
Фотохимические реакции озонового цикла
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
+→+
+→+
++→++
+→+
,...,:
,
,3902
,100
,
22
23
23
32
2
NOM
OOhO
кДжOOO
кДжMOMOO
OOhO
ν
ν
Концентрация О
3
(в стратосфере)=10
12
-10
13
см
-3
Монито
р
инг озонового слоя
Систематические измерения содержания озона в атмосфере начались в Англии и
Швейцарии в 1926 году. Позднее начала формироваться мировая озонометрическая
сеть, а в 60-е годы ХХ века появилась и советская сеть. В настоящее время в мире
работают около 120 озонометрических станций, их них около 40 – на территории
России.
В результатах измерений обычно приводят толщину
озонового слоя в мм, это
приведенная толщина, которую занимал бы О
3
при нормальных условиях. Обычно
толщина слоя озона составляет ∼ 3,5 мм, если его истощение достигает более 25% -
говорят об «озоновых дырах».
В антарктической озоновой дыре истощение озона составляет более 50%.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
