ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ


ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ

Выбор теплицы

Основные типы теплиц

Основные типы конструкций

Отдельно стоящие теплицы

Примыкающие теплицы

Парники

Теплые и холодные парники

ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ,
ЕЕ РАЗМЕРА И
ВНУТРЕННЕЙ ПЛАНИРОВКИ

Выбор места для теплицы

Определение размеров теплицы

Планировка помещения теплицы

Конструкция входной двери

МИКРОКЛИМАТ В ТЕПЛИЦЕ
И КОНТРОЛЬ ЗА НИМ

Вода в теплице

Освещение и электричество в теплице

Системы охлаждения, обогрева и вентилирования

Контроль за микроклиматом в теплице летом

Управление микроклиматом в зимнее время

Гидропоника

Инсектициды в теплице

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ

Дерево как строительный материал

Обшивка теплицы

Внешняя обшивка теплицы

Другие материалы для каркаса теплицы

Теплоизоляция теплицы

Гидроизоляция теплицы

Двери теплицы

Альтернативные строительные материалы

Покраска теплицы

ПОКРЫТИЕ ТЕПЛИЦЫ

Прохождение света

Материалы покрытий теплицы

Герметики и герметизирующие прокладки

ФУНДАМЕНТ И ПОЛ ТЕПЛИЦЫ

Типы фундаментов

Типы полов

Изготовление бетонного фундамента и плиты

Сооружение блочного фундамента

Сооружение фундамента сухой кладки

Сооружение кирпичного фундамента

Сооружение каменного фундамента

Сооружение деревянного фундамента

МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Сооружение сборной теплицы

Сооружение самодельной теплицы

Методы строительства с использованием стандартных пиломатериалов

Конструкционные детали теплицы

Установка покрытия

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, САНТЕХНИКА, ОБОГРЕВ

Монтаж электрической сети

Монтаж водопровода

Установка системы обогрева

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ТЕПЛИЦ

Стеллажи для растений

Полки и грядки

Инструменты и оборудование

Камера для проращивания семян

Стеллаж для выращивания рассады

Стол для пересаживания растений

Места для хранения

Рабочая одежда

Средства борьбы с насекомыми

ПРОЕКТЫ ТЕПЛИЦ

Традиционная теплица

Утепленная теплица

Теплица с наклонными стенами

Теплица со стрельчатыми арками

Примыкающая теплица

Теплица на сваях или на помосте

Арочная или туннелеобразная теплица

Оконная тепличка

Теплица-кладовая

Универсальный парник

Стол для пересаживания растений

Использование теплового действия тока в теплицах


Презентация по физике на тему:"Использование теплового действия электрического тока в устройстве инкубаторов и теплиц"

Описание слайда:

Использование теплового действия электрического тока в устройстве инкубаторов. Инкуба́тор (от латинского incubo,  — высиживаю птенцов) — аппарат для искусственного вывода молодняка сельскохозяйственной птицы из яиц. Простейшие инкубаторы обычно представляют собой специальные помещения, утеплённые бочки, печи и др. — ещё с древних времён были распространены в южных странах. Более 3000 лет назад в Египте уже строили инкубаторы для цыплят. Чтобы обогреть инкубатор, сжигали солому и, не имея измерительных приборов, поддерживали нужный режим на глаз. Инкубаторы использовавшиеся в СССР в 1970-е годы  были «кабинетные» и «шкафные», последние были более известны. Эти инкубаторы — сложные устройства, где поддержание необходимой температуры и влажности воздуха, воздухообмен и поворачивание яиц, то есть весь процесс инкубации, происходит автоматически. Обогрев в каждом шкафу осуществляется четырьмя электронагревателями по 0,5 кВт каждый, включенными попарно в две ступени мощности. Управление включением и выключением нагревателей производят реле температуры мембранного типа, действующие независимо на каждую пару нагревателей. Реле замыкают свои контакты, когда температура в шкафу становится ниже соответственно 37,7 и 37,4 °С. При этом срабатывают промежуточные реле, включая одну, а затем и другую ступени нагрева. Отключаются нагреватели в обратном порядке. Включение всех четырех нагревателей обычно становится необходимым лишь при форсировании разогрева, например после закладки яиц. Чтобы поддерживать необходимую температуру, в обычных условиях достаточно двух нагревателей.

Что такое парниковый эффект?

Краткий ответ:

Парниковый эффект - это процесс, который происходит, когда газы в атмосфере Земли задерживают тепло Солнца. Этот процесс делает Землю намного теплее, чем она была бы без атмосферы. Парниковый эффект - одна из вещей, которые делают Землю комфортным местом для жизни.

Посмотрите это видео, чтобы узнать о парниковом эффекте!

Как работает парниковый эффект?

Как можно догадаться из названия, парниковый эффект работает… как оранжерея! Теплица - это здание со стеклянными стенами и стеклянной крышей.Теплицы используются для выращивания растений, таких как помидоры и тропические цветы.

Внутри теплицы остается тепло даже зимой. Днем в теплицу попадает солнечный свет, который согревает растения и воздух внутри. Ночью на улице холоднее, но внутри теплицы остается довольно тепло. Это потому, что стеклянные стены теплицы задерживают солнечное тепло.

Теплица улавливает солнечное тепло в течение дня. Его стеклянные стены задерживают солнечное тепло, благодаря чему растения в теплице остаются в тепле - даже в холодные ночи.Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

Парниковый эффект действует примерно так же на Земле. Газы в атмосфере, такие как углекислый газ, улавливают тепло, как стеклянная крыша теплицы. Эти удерживающие тепло газы называются парниковыми газами.

Днем сквозь атмосферу просвечивает Солнце. Поверхность Земли нагревается на солнце. Ночью поверхность Земли охлаждается, возвращая тепло в воздух. Но часть тепла удерживается парниковыми газами в атмосфере.Это то, что поддерживает на нашей Земле тепло и уют в среднем 14 градусов по Цельсию.

Атмосфера Земли улавливает часть солнечного тепла, не позволяя ему уйти обратно в космос ночью. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

Как люди влияют на парниковый эффект?

Человеческая деятельность меняет естественный парниковый эффект Земли. При сжигании ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, в нашу атмосферу попадает больше углекислого газа.

НАСА наблюдало увеличение количества углекислого газа и некоторых других парниковых газов в нашей атмосфере.Слишком много этих парниковых газов может привести к тому, что атмосфера Земли будет улавливать все больше и больше тепла. Это заставляет Землю нагреваться.

Что снижает парниковый эффект на Земле?

Так же, как и стеклянная теплица, земная теплица также полна растений! Растения могут помочь сбалансировать парниковый эффект на Земле. Все растения - от гигантских деревьев до крошечного фитопланктона в океане - поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Океан также поглощает из воздуха много избыточного углекислого газа.К сожалению, увеличение содержания углекислого газа в океане изменяет воду, делая ее более кислой. Это называется закислением океана.

Более кислая вода может быть вредной для многих морских обитателей, например, некоторых моллюсков и кораллов. Потепление океанов из-за слишком большого количества парниковых газов в атмосфере также может быть вредным для этих организмов. Более теплая вода - основная причина обесцвечивания кораллов.

На этой фотографии изображен обесцвеченный мозговой коралл. Основная причина обесцвечивания кораллов - потепление океанов.Подкисление океана также отрицательно сказывается на сообществах коралловых рифов. Кредит: NOAA

. .

Парниковый эффект | Национальное географическое общество

Глобальное потепление описывает нынешнее повышение средней температуры воздуха и океанов Земли. Глобальное потепление часто называют самым последним примером изменения климата.

Климат Земли менялся много раз. Наша планета пережила несколько ледниковых периодов, во время которых ледяные щиты и ледники покрывали большую часть Земли. Он также пережил теплые периоды, когда температура была выше, чем сегодня.

Прошлые изменения температуры Земли происходили очень медленно, на протяжении сотен тысяч лет. Однако недавняя тенденция к потеплению происходит намного быстрее, чем когда-либо. Естественных циклов потепления и похолодания недостаточно, чтобы объяснить степень потепления, которое мы испытали за такое короткое время - это может объяснить только деятельность человека. Ученые опасаются, что климат меняется быстрее, чем некоторые живые существа могут к нему адаптироваться.

В 1988 году Всемирная метеорологическая организация и Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде учредили комитет климатологов, метеорологов, географов и других ученых со всего мира.В эту Межправительственную группу экспертов по изменению климата (МГЭИК) входят тысячи ученых, которые проводят обзор самых последних имеющихся исследований, касающихся глобального потепления и изменения климата. IPCC оценивает риск изменения климата, вызванного деятельностью человека.

Согласно последнему отчету МГЭИК (2007 г.), средняя температура поверхности Земли повысилась примерно на 0,74 градуса по Цельсию (1,33 градуса по Фаренгейту) за последние 100 лет. Увеличение больше в северных широтах. МГЭИК также обнаружила, что регионы суши нагреваются быстрее, чем океаны.МГЭИК заявляет, что большая часть повышения температуры с середины 20 века, вероятно, связана с деятельностью человека.

Парниковый эффект

Деятельность человека способствует глобальному потеплению, усиливая парниковый эффект. Парниковый эффект возникает, когда определенные газы, известные как парниковые газы, собираются в атмосфере Земли. Эти газы, которые встречаются в атмосфере в естественных условиях, включают диоксид углерода, метан, оксид азота и фторированные газы, иногда известные как хлорфторуглероды (CFC).

Парниковые газы позволяют солнечному свету светить на поверхность Земли, но они задерживают тепло, которое отражается обратно в атмосферу. Таким образом, они действуют как изолирующие стеклянные стены теплицы. Парниковый эффект делает климат Земли комфортным. Без него температура поверхности была бы ниже примерно на 33 градуса по Цельсию (60 градусов по Фаренгейту), и многие формы жизни замерзли бы.

Со времени промышленной революции в конце 1700-х - начале 1800-х годов люди выбрасывают в атмосферу большие количества парниковых газов.Эта сумма резко возросла за последнее столетие. В период с 1970 по 2004 год выбросы парниковых газов увеличились на 70 процентов. Выбросы углекислого газа, наиболее важного парникового газа, выросли за это время примерно на 80 процентов. Количество углекислого газа в атмосфере сегодня намного превышает естественный диапазон, наблюдаемый за последние 650 000 лет.

Большая часть углекислого газа, который люди выбрасывают в атмосферу, образуется в результате сжигания ископаемых видов топлива, таких как нефть, уголь и природный газ. Автомобили, грузовики, поезда и самолеты сжигают ископаемое топливо.Многие электростанции также используют ископаемое топливо.

Другой способ выброса углекислого газа в атмосферу - вырубка леса. Это происходит по двум причинам. Разлагающийся растительный материал, в том числе деревья, выбрасывает в атмосферу тонны углекислого газа. Живые деревья поглощают углекислый газ. Уменьшая количество деревьев, поглощающих углекислый газ, газ остается в атмосфере.

Большая часть метана в атмосфере поступает в результате животноводства, свалок и производства ископаемого топлива, такого как добыча угля и переработка природного газа.Закись азота получается из сельскохозяйственных технологий и сжигания ископаемого топлива.

Фторированные газы включают хлорфторуглероды, гидрохлорфторуглероды и гидрофторуглероды. Эти парниковые газы используются в аэрозольных баллончиках и холодильниках.

Все эти виды деятельности человека приводят к увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу, задерживая больше тепла, чем обычно, и способствуя глобальному потеплению.

Последствия глобального потепления

Даже небольшое повышение средней глобальной температуры может иметь огромные последствия.Возможно, самый большой и очевидный эффект заключается в том, что ледники и ледяные шапки тают быстрее, чем обычно. Талая вода стекает в океаны, в результате чего уровень моря поднимается, а океаны становятся менее солеными.

Ледниковые щиты и ледники естественным образом наступают и отступают. По мере изменения температуры Земли ледяные щиты увеличивались и сокращались, а уровень моря падал и повышался. Древние кораллы, найденные на суше во Флориде, Бермудских островах и Багамах, показывают, что уровень моря должен был быть на 5-6 метров (16-20 футов) выше 130 000 лет назад, чем сегодня.Земле не нужно нагреваться до температуры печи, чтобы растопить ледники. Северное лето было всего на 3-5 градусов по Цельсию (5-9 градусов по Фаренгейту) теплее во времена тех древних окаменелостей, чем сегодня.

Однако скорость, с которой имеет место глобальное потепление, беспрецедентна. Эффекты неизвестны.

Ледники и ледяные шапки сегодня покрывают около 10 процентов суши в мире. В них содержится около 75 процентов пресной воды в мире. Если бы весь этот лед растаял, уровень моря поднялся бы примерно на 70 метров (230 футов).МГЭИК сообщила, что глобальный уровень моря повышался примерно на 1,8 миллиметра (0,07 дюйма) в год с 1961 по 1993 год и на 3,1 мм (0,12 дюйма) в год с 1993 года. такие области, как Бангладеш, Нидерланды и штат Флорида США. Вынужденная миграция затронет не только те районы, но и регионы, куда бегут «климатические беженцы». Миллионы людей в таких странах, как Боливия, Перу и Индия, используют талую ледниковую воду для питья, орошения и гидроэнергетики.Быстрая потеря этих ледников опустошит эти страны.

Таяние ледников уже немного подняло глобальный уровень моря. Однако ученые открывают способы, которыми уровень моря может повышаться еще быстрее. Например, таяние ледника Чакалтая в Боливии обнажило темные скалы под ним. Камни поглощают тепло солнца, ускоряя процесс таяния.

Многие ученые используют термин «изменение климата» вместо «глобальное потепление». Это связано с тем, что выбросы парниковых газов влияют не только на температуру.Другой эффект связан с изменениями количества осадков, такими как дождь и снег. Характер осадков может измениться или стать более экстремальным. В течение 20 века количество осадков увеличилось в восточных частях Северной и Южной Америки, Северной Европе, а также в Северной и Центральной Азии. Однако он снизился в некоторых частях Африки, Средиземноморья и некоторых частях южной Азии.

Будущие изменения

Никто не может заглянуть в хрустальный шар и с уверенностью предсказать будущее.Однако ученые могут сделать оценки будущего роста населения, выбросов парниковых газов и других факторов, влияющих на климат. Они могут ввести эти оценки в компьютерные модели, чтобы выяснить наиболее вероятные последствия глобального потепления.


МГЭИК прогнозирует, что выбросы парниковых газов будут продолжать расти в течение следующих нескольких десятилетий. В результате они прогнозируют, что средняя глобальная температура будет увеличиваться примерно на 0,2 градуса по Цельсию (0,36 градуса по Фаренгейту) за десятилетие.Даже если мы снизим выбросы парниковых газов и аэрозолей до уровня 2000 года, мы все равно можем ожидать потепления примерно на 0,1 градуса Цельсия (0,18 градуса по Фаренгейту) за десятилетие.

Группа также предсказывает, что глобальное потепление будет способствовать некоторым серьезным изменениям в водоснабжении во всем мире. К середине 21 века, по прогнозам МГЭИК, речной сток и доступность воды, скорее всего, увеличатся в высоких широтах и ​​в некоторых тропических регионах. Однако во многих засушливых регионах в средних широтах и ​​тропиках произойдет сокращение водных ресурсов.

В результате миллионы людей могут столкнуться с нехваткой воды. Нехватка воды снижает количество воды, доступной для питья, электричества и гигиены. Нехватка также снижает воду, используемую для орошения. Производство сельскохозяйственной продукции замедлится, а цены на продукты питания вырастут. Такой эффект имели бы постоянные годы засухи на Великих равнинах Соединенных Штатов и Канады.

Данные МГЭИК также предполагают, что частота волн тепла и экстремальных осадков увеличится. Погодные явления, такие как штормы и тропические циклоны, станут более интенсивными.Сами бури могут быть более сильными, частыми и продолжительными. За ними последуют более сильные штормовые нагоны и немедленное повышение уровня моря после штормов. Штормовые нагоны особенно разрушительны для прибрежных районов, поскольку их последствия (наводнения, эрозия, повреждение зданий и посевов) продолжаются.

Что мы можем сделать

Сокращение выбросов парниковых газов - важный шаг в замедлении тенденции к глобальному потеплению. Многие правительства по всему миру работают над достижением этой цели.

Самым большим усилием до сих пор был Киотский протокол, который был принят в 1997 году и вступил в силу в 2005 году. К концу 2009 года 187 стран подписали и ратифицировали соглашение. Согласно протоколу 37 промышленно развитых стран и Европейский союз обязались сократить выбросы парниковых газов.

Есть несколько способов, которыми правительства, отрасли и отдельные лица могут сократить выбросы парниковых газов. Мы можем повысить энергоэффективность домов и предприятий. Мы можем повысить топливную экономичность автомобилей и других транспортных средств.Мы также можем поддержать развитие альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия и биотопливо, без сжигания ископаемого топлива.

Некоторые ученые работают над улавливанием углекислого газа и хранением его под землей, вместо того, чтобы выпускать его в атмосферу. Этот процесс называется секвестрацией углерода.

Деревья и другие растения поглощают углекислый газ по мере роста. Защита существующих лесов и посадка новых могут помочь сбалансировать парниковые газы в атмосфере.

Изменения в методах ведения сельского хозяйства также могут снизить выбросы парниковых газов.Например, фермы используют большое количество азотных удобрений, которые увеличивают выбросы оксидов азота из почвы. Сокращение использования этих удобрений уменьшит количество парникового газа в атмосфере.

То, как фермеры обращаются с навозом, также может повлиять на глобальное потепление. Когда навоз хранится в виде жидкости или навозной жижи в прудах или резервуарах, он выделяет метан. Однако когда он высыхает как твердое тело, это не так.

Сокращение выбросов парниковых газов жизненно важно.Однако глобальная температура уже изменилась и, скорее всего, будет меняться еще долгие годы. МГЭИК предлагает людям изучить способы адаптации к глобальному потеплению, а также попытаться замедлить или остановить его. Некоторые из предложений по адаптации включают:

  • Расширение запасов воды за счет сбора дождевой воды, консервации, повторного использования и опреснения.
  • Корректировка местоположения культур, сорта и даты посадки.
  • Строительство морских дамб и барьеров от штормовых нагонов, а также создание болот и водно-болотных угодий в качестве буферов от повышения уровня моря.
  • Создание планов действий по охране здоровья в условиях жары, усиление работы служб неотложной медицинской помощи и улучшение наблюдения и контроля заболеваний.
  • Диверсификация туристических достопримечательностей, поскольку существующие достопримечательности, такие как горнолыжные курорты и коралловые рифы, могут исчезнуть.
  • Планирование автомобильных и железнодорожных линий на случай потепления и / или наводнения.
  • Укрепление энергетической инфраструктуры, повышение энергоэффективности и снижение зависимости от единых источников энергии.
.

Что такое парниковый эффект? | Глобальное потепление

В то время как другие планеты солнечной системы Земли либо палящие, либо очень холодные, на поверхности Земли относительно мягкие и стабильные температуры. Земля пользуется такими температурами из-за атмосферы, которая представляет собой тонкий слой газов, который покрывает и защищает планету.

Однако 97 процентов ученых-климатологов согласны с тем, что люди за последние два столетия радикально изменили атмосферу Земли, что привело к глобальному потеплению.Однако, чтобы понять глобальное потепление, сначала необходимо познакомиться с парниковым эффектом.

Энергия входит, энергия выходит

Каждый день по всей Земле происходит тонкий баланс между излучением, которое планета получает из космоса, и излучением, которое отражается обратно в космос.

Земля постоянно бомбардируется огромным количеством радиации, в основном солнечной. Это солнечное излучение поражает атмосферу Земли в виде видимого света, а также ультрафиолетового (УФ), инфракрасного (ИК) и других типов излучения, невидимых для человеческого глаза.

УФ-излучение имеет более короткую длину волны и более высокий уровень энергии, чем видимый свет, в то время как ИК-излучение имеет более длинную длину волны и более низкий уровень энергии. По данным НАСА, около 30 процентов радиации, попадающей в атмосферу Земли, немедленно отражается обратно в космос облаками, льдом, снегом, песком и другими отражающими поверхностями. Остальные 70 процентов приходящей солнечной радиации поглощаются океанами, сушей и атмосферой. По мере нагревания океаны, суша и атмосфера выделяют тепло в виде инфракрасного теплового излучения, которое выходит из атмосферы в космос.

Именно это равновесие входящей и исходящей радиации делает Землю пригодной для жизни со средней температурой около 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию), согласно НАСА. Без этого атмосферного равновесия Земля была бы такой же холодной и безжизненной, как ее Луна, или такой же пылающей, как Венера. Луна, у которой почти нет атмосферы, имеет температуру на своей темной стороне около минус 243 F (минус 153 C). Венера, с другой стороны, имеет очень плотную атмосферу, которая улавливает солнечное излучение; средняя температура на Венере составляет около 864 F (462 C).

Парниковый эффект

Обмен входящей и исходящей радиацией, которая нагревает Землю, часто называют парниковым эффектом, потому что парниковый эффект работает примерно так же.

Поступающее УФ-излучение легко проходит сквозь стеклянные стены теплицы и поглощается растениями и твердыми поверхностями внутри. Однако более слабое ИК-излучение с трудом проходит через стеклянные стены и задерживается внутри, нагревая теплицу. Этот эффект позволяет тропическим растениям процветать в теплице даже холодной зимой.

Похожее явление происходит в машине, припаркованной на улице в холодный солнечный день. Поступающее солнечное излучение нагревает салон автомобиля, но исходящее тепловое излучение задерживается внутри закрытых окон автомобиля.

Газы в атмосфере могут отражать или улавливать тепловую энергию, подобно тому, как это происходит в теплице для растений. (Изображение предоставлено Россом Торо, участником Livescience)

Парниковые газы и глобальное потепление

«Молекулы газа, которые поглощают тепловое инфракрасное излучение и присутствуют в достаточном количестве, могут вызвать изменение климата.Молекулы такого типа называются парниковыми газами ", - сказал в интервью Live Science Майкл Дейли, доцент кафедры экологических наук в Lasell College. Двуокись углерода (CO 2 ) и другие парниковые газы действуют как одеяло, поглощая ИК-излучение и предотвращая его. от утечки в космическое пространство. Чистым эффектом является постепенное нагревание атмосферы и поверхности Земли, процесс, известный как глобальное потепление.

Эти парниковые газы включают водяной пар, CO 2 , метан, закись азота (N 2 O ) и другие газы, согласно данным Агентства по охране окружающей среды (EPA).С самого начала промышленной революции в начале 1800-х годов сжигание ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и бензин, значительно увеличило концентрацию парниковых газов в атмосфере, особенно CO 2 , Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). «Вырубка лесов - второй по величине антропогенный источник двуокиси углерода в атмосферу, колеблющийся от 6 до 17 процентов», - сказал Дейли.

Атмосферный CO 2 Уровни CO увеличились более чем на 40 процентов с начала промышленной революции, примерно с 280 частей на миллион (ppm) в 1800-х годах до 400 ppm сегодня.По данным Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего, в последний раз уровни CO 2 в атмосфере Земли достигали 400 частей на миллион в эпоху плиоцена, между 5 и 3 миллионами лет назад.

Ожидается, что парниковый эффект в сочетании с увеличением уровней парниковых газов и вызванным этим глобальным потеплением будет иметь серьезные последствия, согласно почти всеобщему консенсусу ученых.

Если глобальное потепление продолжится бесконтрольно, оно вызовет значительное изменение климата, повышение уровня моря, усиление закисления океана, экстремальные погодные явления и другие серьезные природные и социальные воздействия, согласно НАСА, Агентству по охране окружающей среды и другим научным и правительственным органам.

Есть те, кто утверждает, что газы не являются причиной глобального потепления, хотя это идет вразрез с мнением мирового научного сообщества. «Я думаю, что точное измерение человеческой деятельности в области климата - это очень сложная задача, и существуют огромные разногласия по поводу степени воздействия. Так что нет, я бы не согласился с тем, что это основной вклад в глобальное потепление, которое мы наблюдаем», Глава EPA Скотт Прюитт сообщил телеканалу CNBC утреннюю новостную передачу «Squawk Box» 9 марта 2017 года.[Углекислый газ нагревает планету (вот как)]

Можно ли обратить вспять парниковый эффект?

Многие ученые согласны с тем, что ущерб, нанесенный атмосфере и климату Земли, прошел за точкой невозврата или что ущерб близок к точке невозврата. «Я согласен с тем, что мы прошли точку, позволяющую избежать изменения климата», - сказал Live Science Йозеф Верне, доцент кафедры геологии и планетологии Университета Питтсбурга. По мнению Верне, с этого момента есть три варианта:

  1. Ничего не делать и жить с последствиями.
  2. Адаптироваться к изменяющемуся климату (включая такие вещи, как повышение уровня моря и связанные с ним наводнения).
  3. Смягчить влияние изменения климата за счет агрессивной политики, которая фактически снижает концентрацию CO2 в атмосфере.

Кейт Питерман, профессор химии Йоркского колледжа Пенсильвании, и Грегори Фой, доцент химии Йоркского колледжа Пенсильвании, считают, что ущерб еще не достигнут, и что международные соглашения и действия могут спасти атмосферу планеты.

В настоящее время некоторые ученые исследуют, как реконструировать атмосферу, чтобы обратить вспять глобальное потепление. Например, в теории, опубликованной в журнале Science в июле 2017 года Ирике Ломанн и Блаж Гаспарини, исследователями из Института атмосферных и климатических наук ETH Zurich в Швейцарии, предлагается уменьшить перистые облака, улавливающие тепло.

«Если перистые облака вокруг Земли ведут себя как одеяло, вы пытаетесь избавиться от этого одеяла», - сказал Live Science Ломанн, профессор экспериментальной физики атмосферы в ETH Zurich.[Охладить планету? Геоинженерия легче сказать, чем сделать] «Вы удаляете водяной пар, вы удаляете влажность и предотвращаете нормальное образование перистых облаков», - сказал Ломанн.

Для получения последней информации о парниковом эффекте посетите:

Дополнительные ресурсы

.

Усиленный парниковый эффект - Любопытный

Без парникового эффекта мы жили бы в очень прохладном месте - средняя мировая температура была бы минус 18 ° C вместо привычных 15 ° C. Так что же такое парниковый эффект и как он делает Землю теплее примерно на 33 ° C?

Естественный парниковый эффект

Естественный парниковый эффект - это явление, вызываемое газами, естественным образом присутствующими в атмосфере, которые влияют на поведение тепловой энергии, излучаемой солнцем.Проще говоря, солнечный свет (коротковолновое излучение) проходит через атмосферу и поглощается поверхностью Земли. Это нагревает поверхность Земли, а затем Земля излучает часть этой энергии (в виде инфракрасного или длинноволнового излучения) обратно в космос. При прохождении через атмосферу такие газы, как водяной пар, углекислый газ, метан и закись азота, поглощают большую часть энергии. Затем энергия повторно излучается во всех направлениях, поэтому некоторая энергия уходит в космос, но меньше, чем могла бы ускользнул бы, если бы не было атмосферы и ее парниковых газов.В результате часть солнечной энергии оказывается «захваченной», в результате чего нижняя часть атмосферы и Земля становятся теплее, чем были бы в противном случае.

Этот процесс известен как парниковый эффект, потому что он похож на то, как работает теплица: солнечная энергия проходит через стеклянные (или аналогичные) стекла теплицы, но не всей этой энергии можно снова уйти, заставляя внутреннюю часть теплица более теплая и гостеприимная среда для растений внутри.

Энергетический баланс Земли

Скорость, с которой энергия поглощается Землей, приблизительно уравновешивается скоростью, с которой она излучается обратно в космос, поддерживая Землю в так называемом состоянии равновесия и при стабильной температуре.Это равновесие сохраняется до тех пор, пока количество парниковых газов в воздухе остается неизменным, а скорость поступления энергии от Солнца остается постоянной. В состоянии равновесия, которое существовало на протяжении веков до промышленной революции, которая началась в конце 1700-х годов, естественный парниковый эффект поддерживал среднюю температуру поверхности Земли на уровне около 15 ° C.

Достижения в области человеческих технологий также увеличили уровень загрязнения, нарушив способность атмосферы поддерживать стабильную температуру.Источник изображения: Билли Уилсон / Flickr.
  • Парниковые газы

    Ученые регулярно измеряют содержание углекислого газа в атмосфере (CO 2 ) примерно с 1960 года. Несколько станций по всему миру, в том числе ряд австралийских станций, совместно управляемых Бюро метеорологии и CSIRO, контролируют CO 2 и другие. парниковые газы и вносить данные в Глобальную службу атмосферы.

    Но как мы можем узнать концентрации CO 2 , которые существовали до начала этого регулярного мониторинга?

    Доказательства поступают из множества источников, но один из самых простых - это взятие образцов льда из полярных ледяных шапок.Ледяные щиты образуются из-за сжатия снегопадов каждый год. Просверливая лед (толщиной до 4 километров), ученые могут собрать образцы керна ежегодных снегопадов, происходящих за тысячи лет. Чем глубже погружаешься, тем лед старше. Этот лед содержит пузырьки воздуха, захваченные во время выпадения снега и с тех пор скрепленные льдом.

    Ученые могут взять кусочек ядра и проанализировать воздух, заключенный в пузырьках. Эта ледяная пластинка может дать нам информацию о состоянии воздуха 800 000 лет назад.Ледовый рекорд показывает, что в течение многих тысяч лет концентрация CO 2 медленно колебалась. Она оставалась стабильной в течение последних нескольких тысяч лет, но начала расти примерно в 1800 году, как и метан и закись азота. Концентрации парниковых газов в атмосфере сейчас выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет.

    Двуокись углерода (CO 2 )

    Увеличение выбросов CO 2 частично вызвано сжиганием ископаемого топлива, производством цемента, расчисткой земель, лесозаготовками и изменениями в сельскохозяйственной практике.Согласно Австралийской национальной инвентаризации парниковых газов 2011 года, на CO 2 приходится 74% выбросов парниковых газов в Австралии.

    Метан

    Выбросы от свалок, сжигание биомассы, увеличение сельскохозяйственного производства на рисовых полях, пищеварительная ферментация (отрыжка и пук) крупного рогатого скота и другого домашнего скота, а также утечки из трубопроводов природного газа и угольных шахт привели к устойчивому увеличению выбросов метана. На производство метана приходится 20 процентов выбросов парниковых газов в Австралии, и выбросы этого газа увеличивались быстрее, чем CO 2 .Ученые обеспокоены тем, что глобальное потепление приведет к выбросу еще большего количества метана, если вечная мерзлота тает.

    Закись азота

    Есть много небольших источников этого газа, как природных, так и промышленных, которые трудно определить количественно. Основными источниками, созданными деятельностью человека, являются сельское хозяйство (особенно развитие пастбищ в тропических регионах), сжигание биомассы и ряд промышленных процессов. На производство закиси азота приходится 4 процента выбросов парниковых газов в Австралии.

    Галоуглероды

    Хлорфторуглероды (CFC) - это галоидоуглероды, которые широко использовались для пропеллентов, хладагентов и пенообразователей. Их использование быстро расширилось после их изобретения в 1930-х годах. Осознание того, что они несут ответственность за разрушение озонового слоя в стратосфере, привело к их прекращению в соответствии с Монреальским протоколом 1987 года. Перфторуглероды, другой тип галоидоуглерода, производятся при производстве алюминия. На производство галоуглерода приходится 1,1% выбросов парниковых газов в Австралии.

Состав атмосферы меняется

Атмосфера Земли состоит из 78 процентов азота и 21 процента кислорода. Лишь около 1 процента составляют природные парниковые газы, но это сравнительно небольшое количество газа имеет большое значение. Промышленная революция принесла новые промышленные процессы, увеличение сжигания ископаемого топлива, более обширное сельское хозяйство и быстрый рост населения мира. Этот быстрый рост человеческой деятельности привел к (все еще продолжающемуся) выбросу в атмосферу значительного количества парниковых газов.Мы знаем это благодаря измерениям, проведенным за последние 50 лет, и анализу пузырьков воздуха, застрявших в древнем льду, которые показывают, что уровни углекислого газа, метана, закиси азота и галоидоуглеродов увеличиваются.

Хотя атмосфера Земли значительно изменилась за геологическое время, и в прошлом в ней присутствовали высокие концентрации парниковых газов, никогда прежде Земля не подвергалась такому увеличению количества парниковых газов в атмосфере по сравнению с таким мало времени.Хотя в течение геологического периода (от тысяч до миллионов лет) жизнь на Земле могла бы постепенно адаптироваться к повышенным концентрациям парниковых газов, сравнительное равновесие, существовавшее последние 10 000 лет или около того, нарушается с такой быстрой скоростью. Оцените, что адаптация может оказаться невозможной.

Обратите внимание, что на приведенных выше рисунках используется компиляция как инструментальных, так и косвенных данных.

Усиленный парниковый эффект и изменение климата

Нарушение климатического равновесия Земли, вызванное повышенными концентрациями парниковых газов, привело к повышению средней глобальной приземной температуры.Этот процесс называется усиленным парниковым эффектом.

Хотя ученые согласны с тем, что уровни парниковых газов и средние глобальные температуры повышаются, нет уверенности в том, какими будут последствия в будущем. Чтобы понять это, ученые используют математические модели. Эти модели учитывают многие процессы, которые вместе определяют поведение атмосферы (например, температуру, влажность, скорость ветра и атмосферное давление).

  • Что такое моделирование?

    Моделирование - это способ упрощения реального мира, чтобы мы могли решать проблемы.Мы делаем это постоянно и так легко, что даже не замечаем, что делаем. Например, каталог улиц - это модель городских дорог, диаграмма - это модель того, как что-то сделано, и даже календарь - это модель месяца. Люди используют эти модели для решения таких задач, как «Какой самый короткий маршрут?», «Как мне это сложить?», «Сколько осталось до моего дня рождения?» Математика - один из важнейших инструментов моделирования. Древние египтяне использовали геометрию для моделирования и разделения своих сельскохозяйственных угодий.В 1600-х годах Исаак Ньютон разработал математические уравнения для моделирования движения планет - одно из величайших научных достижений.

    Сегодня мы используем сложные компьютерные модели, чтобы помочь прогнозировать погоду, моделировать климатические условия и изменение климата, а также оценивать влияние роста населения на окружающую среду. Модель климата принимает во внимание многочисленные переменные, которые характеризуют климатическую систему - температуру, осадки, ветер, влажность и т. Д. Используя уравнения, описывающие взаимосвязи между этими переменными, модели вычисляют числа, чтобы делать прогнозы и прогнозы того, как внешние воздействия или изменения в одной или нескольких переменных может повлиять на другие в будущем.

    Климатические модели особенно сложны из-за большого количества влияний, которые они должны учитывать, и сложной взаимосвязанности всей климатической системы. К настоящему времени ученые разработали модели, которые обеспечивают достаточно хорошее моделирование текущих климатических условий в глобальном и континентальном масштабах. Местные вариации сложнее точно смоделировать (и, следовательно, предсказать), а некоторые переменные предсказать легче, чем другие, например, температуру легче предсказать точно, чем количество осадков.Моделирование изменения климата, вызванного деятельностью человека, включает моделирование усиленного парникового эффекта, который увеличение концентрации парниковых газов оказывает на общий радиационный баланс планеты. Это часто называют «радиационным воздействием изменения климата».

Модели показывают, что поверхность Земли станет теплее. Это будет иметь серьезные побочные эффекты, такие как изменения глобального количества осадков, циркуляции океана и экстремальных погодных явлений, а также повышение уровня моря. Эти изменения будут иметь дальнейшие последствия для глобального сельского хозяйства, биоразнообразия и здоровья человека.Установить точные временные рамки для реакции Земли на повышение уровня парниковых газов в атмосфере сложно, но ясно, что недавние наблюдения начинают подтверждать предсказания о потеплении планеты.

Средняя глобальная температура повысилась примерно на 0,7 ° C с начала 20 века. Это может показаться не таким уж большим, но некоторые регионы испытают гораздо более резкую реакцию, чем в среднем по миру. Что еще более важно, даже небольшое, но постоянное повышение температуры может в долгосрочной перспективе оказать значительное влияние на крупномасштабные экологические объекты, такие как ледяной покров или лесной покров.Экстремальные явления, которые уже раздвигают границы устойчивости экосистем, будут еще сильнее.

Площадь арктического льда, снежного покрова и ледников уменьшилась, а уровень моря повысился. Температура поверхности океана повысилась. Повышение температуры океана повлияет на морские экосистемы и может оказать негативное влияние на коралловые рифы. Кроме того, увеличение содержания CO 2 в атмосфере также привело к увеличению CO 2 , поглощаемого океаном. Это изменило химию поверхности океана, процесс, известный как закисление океана, и может привести к целому ряду других проблем для морской жизни.

Сложно предсказывать будущее

Хотя основы физики парникового эффекта достаточно хорошо изучены, прогнозирование будущего развития событий затруднено из-за наших ограниченных знаний о будущих выбросах парниковых газов и подробном поведении атмосферы и океанов. Климатическая система чрезвычайно сложна, в ней задействовано множество взаимосвязанных процессов «обратной связи», которые могут либо усилить, либо уменьшить исходный эффект.

Национальный и международный выпуск

Повышение глобальной температуры принесет изменения всей планете и, следовательно, каждой стране. Это делает его международной проблемой, требующей изучения и ответов во всем мире. Вклад Австралии в глобальные выбросы CO 2 в 2012 году составил всего около 1 процента, но наше производство CO 2 на душу населения ставит нас в лидеры среди стран ОЭСР.

Австралия и более 150 других стран подписали Рамочную конвенцию Организации Объединенных Наций об изменении климата на Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро в 1992 году. После этой встречи правительства регулярно встречались для обсуждения действий по предотвращению экстремального изменения климата.

Однако весьма спорная политическая и экономическая природа проблем, связанных с изменением климата, означает, что в сокращении выбросов парниковых газов достигнут незначительный прогресс в мире.Климатическая система Земли не обращает особого внимания на политические дебаты, и уровни парниковых газов в атмосфере продолжают расти. Перед промышленной революцией уровни CO 2 в атмосфере составляли около 280 частей на миллион. В 2013 году обсерватория Мауна-Лоа на Гавайях, которая измеряет уровни CO 2 в атмосфере с 1958 года, зафиксировала веху в 400 частей на миллион CO 2 в атмосфере, уровня, который не наблюдался примерно 35 миллионов лет назад. тому назад.Тогда Земля была совсем другим местом - средняя глобальная температура была примерно на 34 ° C выше, а уровень моря был примерно на 540 метров выше. Вокруг определенно не было людей; шерстистые мамонты и другие гигантские млекопитающие бродили по планете.

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.