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

Какой слой земли должен быть в теплице


Как сделать грунт для теплицы своими руками: состав, особенности обогрева, видео

Выращивать овощные растения, рассаду и зелень в теплице или парнике невозможно, если правильно не подготовить и не обработать почву. Состав и подготовка грунта зависят от многих факторов — от сезона, выращиваемой культуры, вида теплицы и наличия фундамента, климатических условий. Как правильно сделать почвенную смесь для тепличных сооружений из поликарбоната, вы узнаете, ознакомившись с этой статьёй.

ПоказатьСкрыть

Особенности почвы для теплиц

Если при выращивании в открытом грунте огородных растений для получения стабильных урожаев почву нужно регулярно удобрять и соблюдать севооборот, то в теплице её нужно периодически заменять. Дело в том что малое количество земли очень быстро истощается растениями, и если её не менять, хорошей урожайности в следующем посадочном сезоне не дождаться.

Чтобы не менять землю слишком часто, необходимо позаботиться о её оптимальном составе изначально. То есть для парника нужно будет использовать несколько иной грунт, чем тот, который расположен на открытых грядках. Специальную тепличную почвосмесь можно приобрести в готовом виде либо смешать собственноручно. При правильном приготовлении ежегодно заменяют верхний 5–6-сантиметровый слой. Если теплица стеллажного типа, то грунт заменяют полностью 1 раз в 2 года.

Знаете ли вы? Первые попытки выращивания растений в теплицах предпринимались древними римлянами. А современные тепличные постройки произошли от ботанических и зимних садов, устанавливаемых в средневековых Италии и Германии. В них выращивали экзотические культуры.

Виды тепличных грунтов

Условно грунт для теплиц делят на 3 основных типа:

  1. Торфяной. Этот вид можно заготовить на болотах. Он хорошо обогащён гумусом. Чистый торф не используют. Его смешивают с навозом и известью. Он входит как дополнительный, но не основной компонент. Позволяет сохранять необходимую температуру и удерживать влагу. На лёгкие грунты добавляют примерно 20–25 кг/м², на тяжёлые — 15 кг/м².
  2. Компостный. Это то, что накопилось в компостной яме: остатки пищи, отходы хозяйственной жизнедеятельности в перегнившем виде. Компост характеризуется высоким содержанием органических веществ.
  3. Листовой или древесный. Заготавливается в лесах и на лугах. Входит в состав грунтосмеси в количестве 30%.

По механическому составу выделяют такие типы:

  1. Лёгкий.
  2. Средний.
  3. Тяжёлый.

Выбор грунта осуществляется согласно предпочтениям культуры, которая выращивается в теплице. К примеру, для огурцов подбирают компостную почву с перегноем, торфом и дерновой землёй в составе. Для помидоров — дерновую.

Знаете ли вы? В эпоху Возрождения теплицы называли «домами померанцев» от названия цитрусовых, которые часто выращивались в те времена. Стеклянные конструкции были доступны лишь очень богатым людям по причине дороговизны листового стекла.

Оптимальный состав почвы для теплицы

К тепличной земле предъявляется несколько требований.

Она должна быть:

  • насыщенной питательными элементами;
  • рыхлой консистенции;
  • с хорошими влаго- и воздухопроводимыми качествами;
  • с большим количеством гумуса в составе;
  • с уровнем pH, какой требуется для выращиваемой культуры. Большинство из растений предпочитают нейтральную кислотность.

Необходимо, чтобы твёрдая, газообразная и жидкая составляющие содержались в равных количествах.

В хорошей тепличной почве должны обязательно присутствовать составляющие, которые служат удобрением (содержат большое количество питательных элементов) и разрыхлителей.

Оптимальная по составу земля должна состоять из следующих компонентов:

  • низинного торфа;
  • перегноя;
  • дернового грунта;
  • лугового грунта;
  • песка;
  • листового грунта (перепревшего компоста).

В тяжёлых грунтах преобладает дёрн (3 части). Также в них входит перегной (1 часть) и песок (1 часть). Средние почвы наполнены дёрном (2 части), перегноем (2 части), торфом (1 часть), песком (1 часть). Лёгкие имеют в составе торф (3 части), лиственную землю (1 часть), перегной (1 часть), вереск (1 часть).

Готовим грунт для теплиц своими руками

В готовом виде продаются грунтосмеси, составленные в соответствии с предпочтениями того или иного растения. Однако следует понимать: приобретение такой почвенной смеси не всегда целесообразно. Выращивание овощных культур может обойтись очень дорого, поэтому многие владельцы теплиц в целях экономии прибегают к собственноручному изготовлению грунта. Следует отметить, что при правильном приготовлении такие смеси по качеству ничуть не уступают покупным. Важно подобрать подходящий состав, произвести протравливание и отрегулировать уровень кислотности. Каждый владелец теплицы может подбирать под себя тот состав, который ему наиболее доступен и который он может легко приготовить.

Обеззараживание грунта

Обеззараживание земли надо производить каждый раз после сбора урожая. Протравливание позволяет избавиться от накопившихся вредных веществ, возбудителей болезней и вредоносных насекомых.

Обеззараживание производят несколькими способами:

  1. С помощью термической обработки.
  2. Замораживанием.
  3. С применением химических средств.
  4. Внесением биологических препаратов.
  5. Полной или частичной сменой почвы.
Термическая обработка

Термическая обработка предполагает полив грунта кипятком или пропаривание над паром. Грунт нужно держать над кипящей водой в котле в течение минимум 25 минут. Однако стоит понимать, что вместе с вредоносными микроорганизмами при пропаривании погибают и полезные бактерии. Есть специальные паровые машины, которые также используют для обеззараживания почвы. После полива кипятком землю необходимо закрыть плёнкой, чтобы она пропарилась.

Ещё один простой способ термической обработки — прогреть собранный в мешки грунт под палящим солнцем на протяжении 1–2 недели. Кроме воздействия высокими температурами, обеззараживание производят и с помощью низких температур. Замораживать землю нужно 2 раза. Грунт ссыпают в мешки и выносят на мороз. После чего заносят его в тёплое помещение. Затем замораживают при температуре –15°С. И вновь возвращают в тёплую температуру.

Обработка химическими препаратами

Существует множество химических средств, которые применяют для протравливания тепличной земли.

Важно! Обработку химическими средствами необходимо проводить, строго соблюдая меры личной безопасности в специальном костюме и в противогазе.

Среди них:
  1. Формалин (40%). Его применяют весной, за месяц до того как приступить к высадке растений. При обработке температура в тепличной постройке должна сохраняться на уровне +10…+12°С. При более высоких температурах формалин будет улетучиваться. После того как обработка будет закончена, температуру в теплице следует поднять до +25°С. Это позволит испариться формальдегидным парам. Спустя 24 часа нужно произвести проветривание.
  2. Медный купорос (2–3%). Обработку этим веществом производят осенью. Его применяют как для почвы, так и для обеззараживания всей теплицы. Он хорошо борется с фитофторой, мучнистой росой, паутинным клещом, гнилью, паршой. Вносится 1 раз в 5 лет.
  3. Фунгициды. Подходят любые фунгициды системного действия, например, «Актара», «Фундазол». Лучше применять те, которые можно использовать в виде пара или газа. Такие обработки производят осенью. Весной можно использовать лишь «Хлорпикрин». Температура при этом должна быть не выше +17°С.
  4. Хлорная известь. Рекомендованные дозы внесения порошка — 200–300 мг/м². Обработка производится осенью, после сбора урожая.
  5. Сера. Используется в виде шашки, которую поджигают и окуривают почву дымом. Окуривание производят осенью. После сжигания теплицу проветривают. Серные шашки не применяют в теплицах, которые имеют корпус из металла, поскольку дым приводит к образованию коррозии.
Биологический метод

Биологический метод предполагает севооборот, т. е. смену близкородственных культур 1 раз в 1–2 года. Благодаря этому удаётся предотвратить распространение возбудителей болезней и вредоносных насекомых.

Также к этому методу можно отнести обработки биофунгицидами «Байкал», «Бактофит», «Триходермин», «Гаупсин», «Фитоспорин» и подобными по действию. Эти средства повышают содержание питательных веществ в почве и одновременно снижают содержание патогенной флоры. Это один из самых лучших методов обеззараживания, поскольку он позволяет убить всю плохую флору и сохранить хорошую, связать тяжёлые металлы, сберечь уровень азота. После таких обработок не нужно выжидать время, растения или рассаду можно сажать практически сразу.

Однако главным и наиболее распространённым способом очистки является полная или частичная замена почвенного слоя.

Регулировка кислотности

Как мы уже упоминали, большинство растений предпочитают расти на грунте с нейтральным уровнем кислотности — 6–7 pH, некоторые требуют низких показателей, другие любят слабокислые грунты, поэтому при подготовке тепличной земли обязательно стоит контролировать уровень pH. Делают это с помощью лакмусовой бумаги, специальных анализаторов.

Если кислотность высокая, то понизить её можно внесением извести, доломитовой муки, древесной золы. Эти вещества рассыпают по почве и хорошо перекапывают.

Окисляют почву внесением навоза, компоста и торфа.

Как сделать подогрев для грунта

Высаживать растения в теплицу можно уже ранней весной. Однако не всегда почва хорошо прогрета для этих целей. Ей требуется немало времени на прогрев. Если планируется ранняя посадка, то можно не ждать, когда грунт прогреется естественным путём от солнечных лучей, а подогреть его самостоятельно.

Есть несколько способов подогрева тепличной земли:

  1. Искусственный. Подразумевает установку специальных обогревателей, подключаемых к генераторам. Такое оборудование легко смонтировать собственными руками. Оно эффективно при прогреве почвы, однако в то же время существенно снижает влажность воздуха. К тому же на его работу необходимо большое количество электричества.
  2. «Воздушная подушка». Делается с помощью выкладывания почвы слоями с прослойками из твёрдых материалов — кирпича, камней, пеноблоков. Такая прослойка предотвращает проникновение холода из низших промёрзших слоёв грунта. При изготовлении «воздушной подушки» снимают верхний слой, затем кладут твёрдую прослойку, которая засыпается плодородной землёй.
  3. Пенополистиролом. При утеплении таким способом почвосмесь также выкладывают слоями. В разрезе это выглядит следующим образом (снизу вверх): грунт — полистирол — нагревательный кабель — песок — плодородная земля. Этот метод позволяет поддерживать стабильную температуру как в почвенном, так и плодородном слоях и задерживать влагу в верхнем пласте. Его преимущества в том, что, установив пенополистирол, можно забыть о проблеме прогревания почвы на длительное время.

Возможные проблемы при использовании природного грунта

Если возможности приобрести тепличный грунт или заготовить его собственноручно нет, то можно использовать грунт из огорода. Его нужно вывезти в заблаговременно отведённое место, где продезинфицировать, отрегулировать уровень кислотности и насытить удобрениями.

Но при использовании такого грунта возможно возникновение некоторых проблем:

  1. В грунте могут содержаться гербициды. Это приведёт к тому, что тепличный урожай не будет экологически чистым.
  2. Накопление и достижение опасных концентраций составляющих минеральных веществ. Это также негативным образом скажется на качестве и безопасности урожая. К примеру, при ежегодных подкормках хлоридом калия или калийной солью, в грунте накопится большое количество хлора. Сульфатные подкормки приводят к накоплению серы.
  3. Использование «уставшей почвы». Такая земля очень быстро истощится в теплице, что приведёт к низким урожаям либо их отсутствию.

Важно! Для использования в теплице необходимо брать природный грунт с той части огорода, где не применялись гербициды.

Итак, для того чтобы получать стабильные и хорошие урожаи тепличных овощей, ягод и рассады, почву в теплице необходимо периодически заменять и особым способом подготавливать осенью и весной. Её можно приобретать в готовом виде, делать собственноручно из различных компонентов или использовать природный грунт, извлечённый с огородных грядок.

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 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

. .

2C: исследуйте парниковый эффект

Часть C: Исследование парникового эффекта

Схема парникового эффекта. Кликните по изображению для увеличения. Источник: NASA

Какие части системы Земли поглощают и удерживают энергию, нагревая планету, когда поступающая солнечная энергия достигает атмосферы Земли? В этой лаборатории вы изучите некоторые элементы, поглощающие солнечную энергию, парниковые газы (ПГ). Эти газы включают: диоксид углерода, метан, закись азота и водяной пар.Вы увидите, что каждый парниковый газ по-разному реагирует на электромагнитное излучение. Это важный актив нашего нынешнего состава атмосферы. Он позволяет некоторым формам солнечного излучения проходить через «атмосферное окно» к поверхности планеты, а также обратно в космос, сохраняя при этом энергию других длин волн для нагрева атмосферы и поверхности Земли. В этой лаборатории вы углубите свое понимание энергетического баланса Земли, который вы исследовали в предыдущих лабораториях.


Provenance: Betsy Youngman
Reuse: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для -коммерческие цели при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Сначала щелкните ссылку Как солнечная энергия попадает в климатическую систему? чтобы получить доступ к озвученному видео, описывающему важность парникового эффекта для создания на планете обитаемости или способности поддерживать жизнь.После просмотра видео обсудите с одноклассниками приведенный ниже вопрос.

Обсудить

После просмотра видео обсудите с соседом или одноклассниками следующий вопрос:
  • Как парниковые газы влияют на жизнь на Земле?

Что такое парниковые газы?

Затем узнайте больше о парниковых газах и их вкладе в глобальное потепление, просмотрев короткую анимационную презентацию и прочитав справочную статью по ссылке ниже. Щелкните ссылки ниже, чтобы прочитать статью и просмотреть анимацию.Когда вы закончите читать, ответьте на вопросы Checking In ниже.

  1. Анимация парникового эффекта
    Примечание: на предпоследнем слайде презентации опущены несколько слов; посмотрите, сможете ли вы добавить необходимые слова, чтобы завершить предложение. «Эти газы поглощают инфракрасное излучение, излучаемое Землей, и повторно излучают энергию в виде тепла обратно к Земле, вызывая потепление, известное как ______».
  2. Статья НАСА «Одеяло вокруг Земли» дает подробную информацию о парниковых газах и объясняет расширенный парниковый эффект.

Прибытие

  • Какие слова были пропущены в анимации парникового эффекта?

    Фраза должна гласить: «Эти газы поглощают инфракрасное излучение, испускаемое Землей, и повторно излучают энергию в виде тепла обратно к Земле, вызывая потепление, известное как парниковый эффект ».

  • Какой из парниковых газов (ПГ) наиболее распространен в атмосфере?

    Водяной пар является наиболее распространенным парниковым газом и играет важную роль в механизмах обратной связи, которые либо усиливают (ускоряют), либо смягчают (замедляют) изменение климата.Однако в атмосфере он очень недолговечен. Как только он достигает определенной концентрации, он быстро конденсируется в облака и выпадает обратно из атмосферы.

  • Какой из долгоживущих парниковых газов является самым важным ?

    Метан является более сильным парниковым газом, но углекислый газ дольше остается в атмосфере, и поэтому он более важен.


  • Исследовать парниковый эффект

    Теперь, когда у вас есть некоторая справочная информация о факторах, контролирующих парниковый эффект, вы готовы провести эксперимент! Начните с чтения инструкций и информации во флэш-интерактиве, показанном ниже.
    Изучите особенности анимации

    Чтобы просмотреть этот интерактив на iPad, используйте эту ссылку, чтобы загрузить / открыть бесплатное приложение TERC EarthLabs.

    Когда вы перейдете на второй экран интерактивного режима, вы увидите три ползунка для управления концентрацией парниковых газов в атмосфере. Перемещайте их и наблюдайте за изменениями, происходящими на графике. Обратите внимание на изменения температуры и цвета атмосферы.

    После того, как вы изучите влияние ползунков на температуру, используйте три переключателя для просмотра концентраций парниковых газов и средней температуры поверхности Земли; запишите свои ответы на вопросы Stop and Think ниже.

    Для получения дополнительной информации о данных, используемых в интерактивном режиме, нажмите кнопку info в верхней части экрана или просмотрите информацию, показанную ниже.

    Чтобы узнать больше о данных в интерактивном режиме по парниковым газам, прочтите итоговый отчет рабочей группы 1 МГЭИК. Данные для этого рисунка взяты со страницы 65, рисунок 18. Wg1-Technical-summary.pdf (Acrobat (PDF) 2.1MB, июнь 19, 12)

    Долгосрочные записи концентраций этих газов можно увидеть на рисунке ниже .Обратите внимание на резкое увеличение концентрации всех трех парниковых газов за последний период времени.

    Происхождение: IPCC http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/tssts-2-1-1.html
    Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно без ограничений. .


    Источник графики: IPCC 2007 - 4-я оценка - WG1-TS.2.1.1 - Рисунок TS.1 Данные ледниковых кернов для ледникового и межледникового периода
    Атмосфера сегодня

    Начните с кнопки Год , установленной на Сегодня .Обратите внимание на среднюю глобальную температуру (суша и океан), показанную на термометре над графиком. Запишите концентрацию трех основных парниковых газов: CO 2 , CH 4 и N 2 O в таблице на листе для ответов. Обратите внимание, что концентрации N 2 O и CH 4 указаны в частях на миллиард. Другими словами, этих двух газов в атмосфере очень мало по сравнению с CO 2 .

    Атмосфера в 1850 году

    Затем щелкните переключатель 1850, чтобы выбрать период около 1850 года.Обратите внимание на глобальную температуру, а также на состав атмосферы. Запишите состав атмосферы в таблице на листе для ответов.

    Атмосфера в 2100

    Затем щелкните переключатель 2100, чтобы выбрать период около 2100 года. Обратите внимание на глобальную температуру, а также на состав атмосферы. Запишите состав атмосферы в таблице на листе для ответов.

    Остановись и подумай

    1. Заполните таблицу ниже.Запишите среднюю глобальную температуру и каждую из концентраций парниковых газов.
    Год Температура CO 2 CH 4 N 2 O
    сегодня
    1850
    2100

    Слайдер для парниковых газов

    Как только вы почувствуете эти три состояния атмосферы, изучите ползунок переменной концентрации GHG.Когда вы снизили выбросы парниковых газов до нуля, что случилось с температурой Земли?

    Остановись и подумай

    2. Почему парниковые газы (ПГ) важны для жизни на планете?

    3. Как вы это обнаружили в моделировании, какой из трех парниковых газов был наиболее сильным (т.е. вызвал наибольшее изменение температуры)? (Подсказка: обратите внимание на концентрацию газов.)


    Изменение энергетического баланса

    Как инструментальные, так и спутниковые данные показывают, что период с 2000 по 2010 год был самым теплым десятилетием за последние 150 лет, а 2014 год был самым теплым годом за всю историю наблюдений с 1880 года.Фактически, 9 из 10 самых теплых лет за всю историю наблюдений приходятся на 21 век. (Источник: NOAA State of the Climate 2014) Что могло вызвать нагревание планеты? Какие части баланса изменились? Это видео НАСА «Собираем воедино температурную головоломку» (5:48 минут) объясняет научное понимание того, как различные элементы системы Земля-Солнце, включая изменения солнечного цикла, изменения снежного и облачного покрова, а также повышение уровня тепла. - улавливающие газы, возможно, способствуют этим новым рекордам.

    Просматривая видео, подумайте, насколько индивидуальные изменения климата Земли похожи на серию кусочков головоломки, которые при соединении начинают формировать узнаваемый узор. Просматривая это видео, вы также оцените вклад, который спутники НАСА внесли в решение глобальной климатической головоломки.

    Предварительно просмотрите следующие вопросы для обсуждения перед просмотром видео. При необходимости используйте контроллер для просмотра разделов видео.

    Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность обновления до веб-браузера, который поддерживает видео HTML5

    Предоставлено НАСА / Центром космических полетов Годдарда.Собираем головоломку температуры

    Обсудить

    После завершения этой лабораторной работы обсудите с одноклассниками свои мысли о материале, пройденном в этой лабораторной работе. Обдумайте следующие вопросы:
    • Почему мы изучаем планету как одну взаимосвязанную систему?
    • Как мы узнаем, что климат Земли меняется, и какова роль парниковых газов в этом изменении?

    Дополнительные расширения
    Другой, более сложный интерактивный режим по парниковым газам доступен здесь: «Парниковый газ».Этот JAVA-апплет имеет несколько уровней сложности и включает визуализацию молекулярных взаимодействий с фотонами.

    Дополнительную информацию о парниковых газах, их источниках и роли в глобальном потеплении можно найти на этой странице NOAA.

    На следующем рисунке показаны источники парниковых газов по секторам. Интересным упражнением было бы исследование каждого сектора и рассмотрение способов сокращения выбросов этих газов.

    Источник: Global Warming Art
    .

    Provenance: Global Warming Art
    Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.



    .

    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, способное поглощать инфракрасное излучение, тем самым улавливая 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 парниковый эффект 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, которые поглощают 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). «Хотя 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. Однако после промышленной революции количество CO2 увеличивалось в 100 раз быстрее, чем при завершении последнего ледникового периода, по данным Национального управления по исследованию океана и атмосферы (NOAA).

    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 на период после 1998 года. , 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, вымирание 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.

    Согласно 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 возможных решений, которое изучают ученые, - это высосать углекислый газ из атмосферы и закопать его под землей на неопределенное время.

    «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. участницей Live Science Рэйчел Росс.

    .

    Вопросы и ответы о тепличном утеплении | Последствия парникового потепления для политики: смягчение последствий, адаптация и научная база

    Стр. 666

    в условиях вегетационного периода и, вероятно, лучше прокси для летних температур, чем зимние. Смета на Особенно неоднозначен период плиоцена.

    6. Какие природные явления влияют на климат в долгосрочной перспективе? бегать?

    В геологической шкале времени многие вещи влияют на климат:

    • Изменения в солнечной энергии

    • Изменения орбитальной траектории Земли

    • Изменения в распределении суши и океана (тектоническая плита движения и связанные с ними изменения в географии гор, океана циркуляции и уровня моря)

    • Изменения отражательной способности земной поверхности

    • Изменения атмосферных концентраций следовых газов (особенно СО2 и Ч5)

    • Изменения катастрофического характера (например, удары метеоров или продолжительные извержения вулканов)

    7.Что означает "время жизни в атмосфере" и "тонет"?

    Эти концепции можно проиллюстрировать ссылкой на то, что называется «углеродный цикл». Когда CO2 выбрасывается в атмосферу, он движется между четырьмя основными поглотителями или бассейны накопленного углерода: атмосфера, океаны, почва и биомасса земли (растения и животные). Движение CO2 между этими стоками не очень хорошее. понял. Около 45 процентов общих выбросов CO2 от деятельности человека с доиндустриальной раз отсутствует в текущем учете CO2 в атмосфере, океанах, почве и биомасса.Было предложено три возможных поглотителя для этого недостающего CO2. Во-первых, в океаны могло быть поглощено больше CO2. чем считалось. Во-вторых, запасы СО2 в наземных растениях могут быть больше. чем предполагалось. В-третьих, больше CO2 может были впитаны непосредственно в почву, чем считается. Тем не мение, нет прямых доказательств для любого из этих объяснений с учетом всего недостающего СО2. CO2 в атмосфере относительно "долгожитель" в том смысле, что он не легко распадается на составные части.Ch5, напротив, разлагается в атмосфере примерно за 10 лет. Парниковый газ с самым большим временем жизни в атмосфере (за исключением СО2), ХФУ-115 имеет средний атмосферный Срок службы около 400 лет. Общий вклад теплицы газов для глобального потепления зависит от их атмосферного времени жизни, так как а также их способность улавливать радиацию. Таблица A.1 показывает соответствующие характеристики основных парниковых газов.

    8. Все ли парниковые газы имеют одинаковый эффект?

    Каждый газ имеет разные радиационные свойства, атмосферный химический состав, типичное время жизни в атмосфере и атмосферный концентрация.Например, CFC-12 примерно в 15800 раз больше эффективная молекула для молекулы при улавливании тепла, чем CO2. Поскольку CFC-12 - это большой, тяжелый молекула с множеством атомов и

    .

    Смотрите также

     
    Copyright © - Теплицы и парники.
    Содержание, карта.