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

Как поменять землю в теплице


по каким причинам делается замена, как улучшить землю осенью, пошаговая инструкция

Каждый огородник рано или поздно задаётся вопросом: «Нужно ли менять почву в парнике»? Поскольку в теплице идеальные условия для распространения грибковых инфекций и вредителей, отсутствует замена выращиваемой культуры за счёт незначительной площади используемого грунта, проводить мероприятия по его улучшению необходимо регулярно. Это позволит получать стабильно высокие урожаи и избежать гибели растений от инфекций и вредителей.

ПоказатьСкрыть

Для чего нужно менять землю в теплице?

При пользовании теплицей без замены грунта на протяжении нескольких лет, плодородность почвенного слоя может снизится. Это обусловлено проникновением в парник болезнетворных бактерий, которые заносятся с одеждой и обувью. Благодаря постоянному температурному режиму и влажности в парнике они не погибают и быстро размножаются, провоцируя развитие возбудителей различных болезней растений и их вредителей. Также замена грунта необходима в парнике небольшого размера, что обусловлено невозможностью чередования культур.

Важно! Оздоровить почву поможет выращивание сидератов — редьки, рапса и горчицы и др., поскольку они подавляют рост сорняков и уничтожают вредителей.

Однако в теплице чаще всего выращивают одни и те же растения, поэтому почва со временем истощается. Грунт в теплице становится слишком плотным, теряет питательные свойства, водо- и воздухопроницаемость. В парнике наблюдается быстрое распространение сорняков. В таких условиях растения растут хуже, болеют и дают меньше урожая.

Как улучшить землю в теплице осенью?

Повысить плодородность грунта и оживить его поможет правильная подготовка парника к новому сезону, которую лучше проводить осенью. При этом важно, чтобы температура воздуха была +10°С...+15°С и низкая влажность. Это поможет максимально эффективно подготовить почву к новому сезону. Подпитку грунта важно проводить после её обеззараживания.

Подготовка почвенного покрова к новому урожаю включает в себя такие этапы:

  • посыпание древесной золой;
  • внесение удобрений, тип которых зависит от выбора выращиваемой культуры;
  • перекапывание и рыхление почвы.

Частота смены земли

Для эффективной борьбы с фитофторой и другими инфекционными поражениями, в теплице необходимо «срезать» старую землю и засыпать на её место новую. Рекомендуется менять грунт в парнике один раз в 2 года. Это обусловлено проникновением в парник болезнетворных микроорганизмов, что заносятся с одеждой и обувью. Поскольку в теплице благоприятные условия, то они быстро размножаются и распространяются, что приводит к низким урожаям или гибели растений.

Перед тем, как обновить землю необходимо убрать остатки старых растений и сорняки. Снимают 5-10 см почвы, но если она сильно поражена вредителями, то рекомендуется поменять 20-30 см грунта. При этом, не обязательно покупать специальную почвосмесь, а землю можно подготовить самостоятельно. Такой грунт должен состоять из 50% торфа, 20% перегноя или компоста, 10% речного песка и 10% дерновой земли.

Знаете ли вы? Впервые органические удобрения для улучшения качества и плодородности земли начали использовать 3 тысячи лет назад, а первая запись о них датируется I веком н.э. и принадлежит учёному и землевладельцу Колумелле.

Способы обработки и улучшения плодородности почвы в теплице

После сбора урожая, в грунте могут завестись различные вредители, а также микроорганизмы, поэтому перед очередным сезоном необходимо провести дезинфекцию в теплице. Такая процедура позволит защитить урожай от паразитов и болезней.

Существуют три метода обработки грунта:

  1. Биологический. Является наиболее безопасным, а также позволяет обогатить почву, уничтожить возбудителей болезней. Для этого землю обрабатывают «Азотофитом», «Триходермином», «Фитоспорином» или другими препаратами, после чего высаживают сидераты — растения, используемые для улучшения структуры почвы.
  2. Химический. Обеззараживание проводят в три этапа: сначала рассыпается хлорная известь из расчёта 100 г на 1 м², после поливается раствором марганцовки, для приготовления которого потребуется развести 5 г химиката в 1 литре воды и вскапывают почву.
  3. Термический. Подразумевает разогрев грунта специальным термогенератором до 700 градусов. Такое оборудование является дорогостоящим, поэтому процедуру можно заменить поливом земли кипятком с последующим её накрытием чёрной толстой плёнкой. Через сутки покрытие снимают, а почву рыхлят. Процедуру следует повторить минимум три раза.

Пошаговая инструкция по замене земли

Смена почвы в парнике включает в себя следующие этапы:

  1. Уборка остатков растений.
  2. Снятие старого грунта по всему периметру теплицы на глубину 10 см, а если инфицирование — значительное, то на 20-30 см.
  3. Обработка заражённой почвы хлорной известью и 10% раствором медного купороса.
  4. Укладка нового, «покупного» или самодельного, грунта.
  5. Внесение сухой хлорной извести из расчёта: 4 кг на 1 м³.
  6. Внесение удобрений, в зависимости от культуры, которую планируют выращивать.
  7. Окуривание комовой серой или серными шашками.

Знаете ли вы? Впервые химические удобрения начали применяться со второй половины XIX века.

Особенности улучшения почвы в теплице из поликарбоната

Поскольку парники с поликарбонатным покрытием хорошо сохраняют уровень влажности и температуру внутри сооружения, то в такой теплице увеличивается риск развития различных инфекций и размножения вредителей.

Видео: Замена грунта в теплице

Грунт в таком парнике требует особо тщательного ухода с обязательной заменой каждые 2 года, а при сильном поражении — его необходимо менять каждый год. При этом рекомендуется снимать 30 см земли, что позволит полностью избавиться от вредителей и микроорганизмов.

Важно! Для естественного удобрения почвы можно выращивать на ней бобовые культуры, например бобы, горох или фасоль, поскольку они насыщают землю азотом.

Замена грунта в теплице необходима, поскольку позволяет избавиться от болезнетворных микроорганизмов и вредителей, которые скапливаются в почве за время выращивания в теплице растений. Такая процедура поможет улучшить рост растений и увеличить урожай. Особенно необходима смена грунта в парнике из поликарбоната, поскольку такое покрытие обеспечивает стабильно-благоприятную влажность и температуру, в результате чего инфекции быстрее распространяются.

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 на Земле примерно так же. 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?

Как и стеклянная оранжерея, земная оранжерея 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 существ, таких как некоторые моллюски и кораллы. 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 г. 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 анализируют самые современные исследования, связанные с глобальным потеплением и изменением 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 сиять на поверхности 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.

После 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, самого 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 при сжигании 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 средних глобальных температур 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 происходит 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 миллиметра (0,12 дюйма) в год с 1993 года. такие области, как Бангладеш, Нидерланды и американский штат Флорида. Вынужденная миграция затронет не только те районы, но и регионы, в которые 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. Структура осадков может измениться или стать более экстремальной. 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 сократим выбросы парниковых газов и аэрозолей до уровня 2000 года, мы все равно можем ожидать потепления примерно на 0,1 градуса по Цельсию (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 средних широт и тропиков будет наблюдаться 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 уменьшило бы количество этого парникового газа в атмосфере.

То, как фермеры обращаются с навозом, также может повлиять на глобальное потепление. Когда навоз хранится в жидком или жидком виде в прудах или резервуарах, он выделяет метан. Однако когда он высыхает в твердом виде, 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 водоснабжения за счет сбора дождевой воды, консервации, повторного использования и опреснения.
  • Корректировка местоположения, сорта и даты посадки культур.
  • Строительство морских дамб и барьеров для 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 эпиднадзора и контроля за заболеваниями.
  • 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.
.

Выбросы парниковых газов: причины и источники

За борьбой против глобального потепления и изменения климата стоит увеличение количества парниковых газов в нашей атмосфере. Парниковый газ - это любое газообразное соединение в атмосфере, которое способно поглощать инфракрасное излучение, тем самым задерживая и удерживая тепло в атмосфере. Увеличивая тепло в атмосфере, парниковые газы вызывают парниковый эффект, который в конечном итоге приводит к глобальному потеплению.

Солнечная радиация и «парниковый эффект»

Глобальное потепление - не новое понятие в науке.Основы этого явления были разработаны более века назад Сванте Аррениусом в 1896 году. Его статья, опубликованная в Philosophical Magazine и Journal of Science, была первой, в которой количественно определен вклад углекислого газа в то, что ученые теперь называют "теплицей" эффект ".

Парниковый эффект возникает из-за того, что солнце бомбардирует Землю огромным количеством излучения, которое поражает атмосферу Земли в виде видимого света, а также ультрафиолетового (УФ), инфракрасного (ИК) и других типов излучения, невидимых для человеческого глаза. .Около 30 процентов излучения, падающего на Землю, отражается обратно в космос облаками, льдом и другими отражающими поверхностями. По данным НАСА, оставшиеся 70 процентов поглощаются океанами, землей и атмосферой.

Поглощая радиацию и нагреваясь, океаны, суша и атмосфера выделяют тепло в виде теплового инфракрасного излучения, которое выходит из атмосферы в космос. По данным НАСА, баланс между входящей и исходящей радиацией поддерживает общую среднюю температуру Земли на уровне 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию).

Этот обмен входящей и исходящей радиацией, которая нагревает Землю, называется парниковым эффектом, потому что теплица работает примерно так же. Поступающее УФ-излучение легко проходит через 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.

Как парниковые газы влияют на глобальное потепление

Газы в атмосфере, поглощающие радиацию, известны как «парниковые газы» (иногда сокращенно ПГ), потому что они в значительной степени ответственны за парниковый эффект.Парниковый эффект, в свою очередь, является одной из основных причин глобального потепления. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), наиболее важными парниковыми газами являются водяной пар (h3O), диоксид углерода (CO2), метан (Ch5) и закись азота (N2O). «В то время как кислород (O2) является вторым по содержанию газом в нашей атмосфере, O2 не поглощает тепловое инфракрасное излучение», - сказал Майкл Дейли, доцент кафедры экологических наук в колледже Ласелл в Массачусетсе.

Хотя некоторые утверждают, что глобальное потепление - это естественный процесс и что парниковые газы присутствовали всегда, количество газов в атмосфере за последнее время резко возросло.До промышленной революции содержание CO2 в атмосфере колебалось от 180 частей на миллион (частей на миллион) во время ледниковых периодов и 280 частей на миллион во время межледниковых периодов тепла. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), после промышленной революции количество CO2 увеличивалось в 100 раз быстрее, чем при завершении последнего ледникового периода.

Фторированные газы, то есть газы, к которым был добавлен элемент фтор, включая гидрофторуглероды, перфторуглероды и гексафторид серы, образуются в ходе промышленных процессов и также считаются парниковыми газами.Хотя они присутствуют в очень малых концентрациях, они очень эффективно улавливают тепло, что делает их газами с высоким «потенциалом глобального потепления» (ПГП).

Хлорфторуглероды (ХФУ), которые когда-то использовались в качестве хладагентов и аэрозольных пропеллентов до тех пор, пока они не были прекращены международным соглашением, также являются парниковыми газами.

На степень влияния парникового газа на глобальное потепление влияют три фактора:

  • Его концентрация в атмосфере.
  • Как долго он остается в атмосфере.
  • Его потенциал глобального потепления.

Углекислый газ оказывает значительное влияние на глобальное потепление, отчасти из-за его большого количества в атмосфере. По данным EPA, в 2016 году выбросы парниковых газов в США составили 6 511 миллионов метрических тонн (7 177 миллионов тонн) эквивалента углекислого газа, что равняется 81 проценту всех парниковых газов антропогенного происхождения, что на 2,5 процента меньше, чем годом ранее. Кроме того, CO2 остается в атмосфере в течение тысяч лет.

Однако, по данным EPA, метан примерно в 21 раз эффективнее поглощает излучение, чем CO2, что дает ему более высокий рейтинг GWP, хотя он остается в атмосфере всего около 10 лет.

Источники парниковых газов

Некоторые парниковые газы, такие как метан, образуются в результате сельскохозяйственных работ, включая навоз домашнего скота. Другие, такие как CO2, в основном являются результатом естественных процессов, таких как дыхание, и сжигания ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и газ.

Согласно исследованию, опубликованному Университетом Дьюка, второй причиной выброса CO2 является вырубка лесов. Когда деревья убивают для производства товаров или тепла, они выделяют углерод, который обычно сохраняется для фотосинтеза.Согласно Глобальной оценке лесных ресурсов 2010 года, в результате этого процесса в атмосферу ежегодно попадает около миллиарда тонн углерода.

Согласно данным EPA, лесное хозяйство и другие методы землепользования могут компенсировать некоторые из этих выбросов парниковых газов.

«Пересадка помогает уменьшить накопление углекислого газа в атмосфере, поскольку растущие деревья поглощают углекислый газ посредством фотосинтеза», - сказал Дейли Live Science. «Однако леса не могут улавливать весь углекислый газ, который мы выбрасываем в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, и сокращение выбросов ископаемого топлива по-прежнему необходимо, чтобы избежать накопления в атмосфере.«

Во всем мире выбросы парниковых газов являются источником серьезной озабоченности. По данным НАСА, с начала промышленной революции до 2009 года уровни CO2 в атмосфере увеличились почти на 38 процентов, а уровни метана - на колоссальные 148 процентов. , и большая часть этого увеличения пришлась на последние 50 лет. Из-за глобального потепления 2016 год был самым теплым годом за всю историю наблюдений, а 2018 год станет четвертым самым теплым годом, а 20 самых жарких лет за всю историю наблюдений пришли после 1998 , по данным Всемирной метеорологической организации.

«Наблюдаемое нами потепление влияет на атмосферную циркуляцию, которая влияет на характер осадков во всем мире», - сказал Йозеф Верне, доцент кафедры геологии и планетологии Университета Питтсбурга. «Это приведет к большим экологическим изменениям и вызовам для людей во всем мире».

Будущее нашей планеты

Если нынешние тенденции сохранятся, ученые, правительственные чиновники и растущее число граждан опасаются, что наихудшие последствия глобального потепления - экстремальные погодные условия, повышение уровня моря, исчезновение растений и животных, закисление океана, серьезные изменения климата и беспрецедентные социальные потрясения - неизбежны.

В ответ на проблемы, вызванные глобальным потеплением из-за парниковых газов, правительство США в 2013 году разработало план действий по борьбе с изменением климата. А в апреле 2016 года представители 73 стран подписали Парижское соглашение, международный пакт по борьбе с изменением климата путем инвестирования в устойчивое низкоуглеродное будущее в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН). США были включены в число стран, которые согласились с соглашением в 2016 году, но начали процедуру выхода из Парижского соглашения в июне 2017 года.

По данным EPA, выбросы парниковых газов в 2016 году были на 12 процентов ниже, чем в 2005 году, отчасти из-за значительного сокращения сжигания ископаемого топлива в результате перехода на природный газ из угля. Более теплые зимние условия в те годы также уменьшили потребность многих домов и предприятий в повышении температуры.

Исследователи во всем мире продолжают работать над поиском способов снижения выбросов парниковых газов и смягчения их последствий. По словам Дины Лич, доцента биологических и экологических наук в Университете Лонгвуд в Вирджинии, одно из потенциальных решений, которое изучают ученые, - это высосать углекислый газ из атмосферы и закопать его под землей на неопределенный срок.

«Что мы можем сделать, так это минимизировать количество углерода, которое мы помещаем туда, и, как результат, минимизировать изменение температуры», - сказал Лич. «Однако окно действий быстро закрывается».

Дополнительные ресурсы :

Эта статья была обновлена ​​3 января 2019 г. участником Live Science Рэйчел Росс.

.

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 нагрева океаны, суша и атмосфера выделяют тепло в виде теплового инфракрасного излучения, которое выходит из атмосферы в космос.

По данным НАСА, именно это равновесие входящей и исходящей радиации делает Землю пригодной для жизни со средней температурой около 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию). 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.

Аналогичное 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, соавтором Livescience)

Парниковые газы и глобальное потепление

«Молекулы газа, которые поглощают тепловое инфракрасное излучение и находятся в достаточном количестве, могут влиять на климатическую систему.Молекулы такого типа называются парниковыми газами ", - сказал в интервью Live Science Майкл Дейли, доцент кафедры наук об окружающей среде в колледже Ласелл. 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 универсальному 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.

Некоторые говорят, что газы не являются причиной глобального потепления, хотя это противоречит мнению 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 фактор глобального потепления, 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 Питтсбургского университета. 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. Снижение воздействия 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

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.