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

Состав почвы для теплицы


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.

Садовых гидов | Как сделать парниковую почву

Многие тепличные садоводы также добавляют в почву минеральные удобрения, такие как известняк, фосфаты и сульфаты. Это может дать растениям стимул для роста, но им также потребуется больше воды, а добавка быстрее высушит почву; обратите внимание на почвенные условия.

Использование сфагнового торфа в качестве улучшения почвы часто рекомендуется в коммерческих теплицах и садовых центрах. Есть некоторые разногласия по поводу возобновляемости торфяного мха как природного ресурса, поэтому эти почвенные смеси заменяют компост, который будет работать так же, как торф, и может считаться более экологически чистым.

Ваш подход к созданию почвы для теплицы будет зависеть от того, что вы хотите выращивать. Если вы хотите использовать одну почву для теплицы с различными растениями, такими как цветы, травы и овощи, вам нужно будет сделать сбалансированную смесь. Если вы выращиваете только помидоры в теплице, вам понадобится влажная плодородная почва. Прежде чем приступить к смешиванию почвы для теплицы, выясните, какой тип почвы лучше всего подходит для ваших растений.

Сначала очистите все. Перед перемешиванием почвы промойте инструменты и контейнеры, которые вы будете использовать, мылом и водой, чтобы быть уверенным, что вы не внесете в почву семена сорняков, насекомых и другие болезни.Во время перемешивания почвы надевайте перчатки.

  • Ваш подход к созданию почвы для теплицы будет зависеть от того, что вы хотите выращивать.
  • Если вы хотите использовать одну почву для теплицы с различными растениями, такими как цветы, травы и овощи, вам нужно будет сделать сбалансированную смесь.

Стерилизовать садовую землю. Если вы используете почву со своего двора, поля или сада в своей теплице, или если вы используете домашний компост в качестве удобрения почвы, их необходимо сначала стерилизовать.Положите слои почвы на несколько дюймов в мелкие металлические одноразовые противни в духовке и накройте алюминиевой фольгой. Выпекайте при температуре от 180 до 200 градусов по Фаренгейту не менее 30 минут. См. Раздел «Ресурсы» для получения информации об альтернативных методах стерилизации с использованием микроволновой печи или скороварки.

Спланируйте свой микс. Если вы выращиваете все овощи, вы захотите использовать в своем составе много богатого компоста, возможно, в соотношении две части компоста на две части почвы, на одну часть перлита или песка.(Если ваша основная почва уже песчаная, используйте меньше перлита или песка, чтобы восполнить ее.) Если вы начинаете выращивать нежные семена, используйте две части перлита или песка на одну часть компоста и одну часть сухой мульчи, например измельченной коры или листьев , чтобы дать им много воздуха для прорастания.

  • Если вы используете почву со своего двора, поля или сада в своей теплице, или если вы используете домашний компост в качестве добавки к почве, их необходимо сначала стерилизовать.
  • Если вы выращиваете все овощи, вы захотите использовать много богатого компоста в своей смеси, возможно, в соотношении две части компоста на две части почвы, на одну часть перлита или песка.
  • (

Хорошо перемешайте почвенную смесь в ведрах с помощью садовой вилки или ручных инструментов. Вы также можете хранить ее в ведрах, накрыв крышкой, до тех пор, пока она не понадобится. Перенесите ее в горшечные контейнеры или посевные лыжи. На стадии пересадки переоцените потребности растений в почве. После того, как они прорастут, вы можете смешать почву с большим количеством компоста или садовой почвы, чтобы подготовить их к выходу на улицу или просто обеспечить им больше питательных веществ в теплице.

Чтобы поддерживайте жизнеспособность тепличных почв, обновляйте их чаще, чем в открытом саду.Почва более мелкая и быстро сохнет при высокой температуре теплицы. Добавляйте новые добавки в суглинистые почвы и компост весной и осенью, когда растениям больше всего нужны питательные вещества.

  • Хорошо перемешайте почвенную смесь в ведрах с помощью садовой вилки или ручных инструментов.
.

Состав почвы - Пространства для выращивания в теплицах

Основы состава почвы для максимальной жизнеспособности растений в теплице Growing Dome®

Состав почвы является наиболее важным, но наиболее неправильно понимаемым фактором для многих домашних гроверов. Здоровье вашей почвы имеет решающее значение для жизнеспособности растений, которые вы выбираете для выращивания в теплице. Но каков состав почвы? Чем он отличается от грязи? Ниже вы найдете ответы на эти вопросы, а также на компоненты, которые создают структуру почвы.

Состав почвы 101

Почва состоит на 50% из воздуха и воды и на 50% из неорганических материалов, минералов и органических микроорганизмов, тогда как грязь не содержит никаких органических или живых веществ.

Неорганические материалы

Неорганические материалы - это составные части почвы, которые показывают, как почва будет действовать в вашем саду. Это ингредиенты в вашей почве, которые помогают корням иметь структуру и расти. Некоторые примеры - песок, глина и камни, которые образуют определенное поровое пространство в зависимости от соотношения в вашей почве.

Один из способов определить неорганический материал в почве - это выполнить тест в банке. Положите немного почвы в стеклянную банку, добавьте воды, встряхните и посмотрите, что она делает. Если состав вашей почвы в основном песчаный или илистый суглинок, вам нужно будет удалить некоторый материал и добавить компост и мешковину. Если у вас глинистая почва, вам нужно добавить почвенных добавок , которые будут вентилировать ваши грядки. Кроме того, если вода сразу же стекает на дно, вероятно, в вашей почве недостаточно заполнителя, чтобы медленно слить воду.Это означает, что у корней не будет достаточной стабилизации, чтобы поддерживать себя.

Минералы

Помимо неорганических материалов, в составе почвы есть 17 элементов, которые необходимы растениям для поглощения питательных веществ. Хотя основными питательными веществами являются азот, фосфор и калий, существуют также такие вещества, как кальций, железо, магний и множество других питательных веществ, без которых ваши растения не могут обойтись.

Органическое вещество

Почва живая! Ну, по крайней мере, по большей части.Помимо разложения растений и корней, в составе вашей почвы обитают всевозможные маленькие существа, которые помогают ей процветать. Они живут в симбиозе с растениями, то есть немного отдают и немного отдают друг другу. Дождевые черви, нематоды, бактерии и грибки - лишь несколько примеров того, что можно найти в вашей почве. Дождевые черви специально улучшают структуру почвы, создавая небольшие карманы для воздуха и воды, чтобы они могли болтаться и откладывать свой «помет» в почве. Поощряйте червей оставаться в вашей почве, поддерживая ее влажность и никогда не используйте пестициды.

Дезире Роуз - садовник, разработчик контента, художник и коуч по воплощению. Имеет степень в области лидерства в области устойчивости и экологического образования, s

.

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 резко возросло за последнее время.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, пока они не были выведены из обращения в соответствии с 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 более эффективно 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.

Лесное хозяйство и другие методы землепользования могут компенсировать некоторые из этих выбросов парниковых газов, согласно EPA.

«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, 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 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.

.

Усиленный парниковый эффект (Глобальное потепление)

Что такое парниковый эффект?

Парниковый эффект - важная часть климата Земли, без которого планета была бы гораздо более холодным местом. Эффект естественный и не новый. Когда солнечный свет попадает на поверхность земли, он поглощается, а видимый свет (коротковолновое излучение) преобразуется в тепло (инфракрасное или длинноволновое излучение) (рис. 1), которое излучается обратно в атмосферу в направлении космоса.

Рисунок 1 .Схема электромагнитного спектра, показывающая выходную энергию Солнца в зависимости от длины волны.

Некоторые газы в атмосфере (так называемые парниковые газы: например, двуокись углерода, водяной пар, метан и т. Д.) Поглощают инфракрасное излучение (тепло), которое преобразуется в кинетическую и потенциальную энергию. В конечном итоге эти молекулы излучают тепло обратно в атмосферу в виде инфракрасного излучения. Часть этого инфракрасного излучения поглощается другими парниковыми газами, а часть поглощается земной поверхностью, и циклы поглощения, преобразования и излучения повторяются (рис.2). По сути, этот процесс замедляет потерю тепла в космос, сохраняя поверхность земли более теплой, чем это было бы без парниковых газов. Без этой «оранжереи» атмосфера Земли была бы в среднем на 30-35 ° C холоднее, а жизни, какой мы ее знаем, не существовало бы.

Рисунок 2 . Обзор парникового эффекта. Из материала Рабочей группы 1 МККЗР, Наука об изменении климата, Второй оценочный отчет 1996 .

Усиленный парниковый эффект, иногда называемый изменением климата или глобальным потеплением, - это влияние на климат дополнительного тепла, удерживаемого из-за увеличения количества углекислого газа и других парниковых газов, которые люди выбрасывают в атмосферу Земли после промышленного революция.

Что вызывает усиленный парниковый эффект?

С середины 1800-х годов средняя концентрация CO2 в атмосфере Земли выросла с примерно 280 частей на миллион (ppm) до чуть более 383 частей на миллион в 2007 году, а метана с примерно 800 частей на миллиард (ppb) до примерно 1790 частей на миллиард в 2008 году. (Рис. 3).

Рисунок 3 . Глобальные концентрации четырех парниковых газов в атмосфере. Из 4-го оценочного отчета МГЭИК 2007 г. .

Хотя эти изменения представляют собой лишь очень небольшое изменение общего состава земной атмосферы, это значительное изменение ее способности поглощать и выделять тепло.Основными факторами являются изменения в углеродном цикле, которые привели к повышению уровня углекислого газа в атмосфере Земли за последние 200 лет. К ним относятся сокращение удаления и хранения CO2 за счет обезлесения; прямое производство CO2 от сжигания ископаемого топлива и CO2, выделяемого при производстве цемента.

Повышенное выделение оксидов азота (NOx) в результате сжигания ископаемого топлива и денитрификации почвы (особенно с внесением удобрений с высоким содержанием азота) и интенсивное животноводство, такое как коровы и свиньи, производящие метан, также способствовали усилению парникового эффекта.

Различная химическая структура этих газов дает разные спектры поглощения или длины волн излучения, которое они будут поглощать или пропускать. Важным аспектом этого является то, что даже если атмосфера насыщена водяным паром, существуют длины волн инфракрасного излучения, которые не будут поглощаться. Однако CO2 и другие парниковые газы могут поглощать инфракрасное излучение на длинах волн, которые не попадают в водяной пар.

Рисунок 4 .Характеристики поглощения излучения водяным паром и диоксидом углерода. Из Бюро метеорологии (BOM) .

Способность газа поглощать длинноволновое (инфракрасное) излучение и время, которое он проводит в атмосфере, влияют на его способность действовать как парниковый газ. Этот потенциал часто выражается в виде эквивалента CO2 или количества эквивалентных молекул CO2, которые потребуются для поглощения такого количества тепла, как одна молекула рассматриваемого газа, за определенный период времени (обычно 100 лет).Эквиваленты CO2 некоторых парниковых газов показаны в таблице 1 ниже.

CO 2 1
CH 4 21
N 2 0 310
ГФУ 140 ~ 11700
PFC 6,500 ~ 9,200
SF6 23 900

Таблица 1. эквивалентов CO2 некоторых парниковых газов. От Агентства по охране окружающей среды США .

Обратите внимание, что в то время как метан (Ch5) и N2O поглощают больше тепла на молекулу, чем CO2, концентрации CO2 намного выше (в 100-100 раз соответственно) и, следовательно, оказывают большее влияние на усиление парникового эффекта. Время пребывания играет важную роль так же, как и концентрация. Несмотря на то, что водяной пар вносит наибольший вклад в естественный парниковый эффект, он проводит в атмосфере так мало времени (дни, а не столетия), что плохо перемешивается, и поэтому его влияние на температуру кратковременно и очень локализовано.

Рекомендации по измерению и интерпретации

Хотя мы можем напрямую измерить уровни CO2 и других парниковых газов в атмосфере и знаем, как они менялись в прошлом, степень, в которой их концентрации изменятся в будущем, остается неопределенной (рис. 5). Объем выбросов парниковых газов в будущем зависит от ряда сложных факторов, таких как изменение численности населения, экономическое развитие, технологические изменения, а также от социальной и политической идеологии.Прогнозы будущих выбросов парниковых газов сделаны на основе сценариев или правдоподобных описаний будущего. Сценарий предоставляет набор предположений, которые описывают, что может произойти в будущем [4]. Поскольку взаимодействие между каждым из факторов в рамках сценария и то, как каждый из факторов повлияет на выбросы парниковых газов, полностью не изучены, неопределенность вводится на каждом этапе процесса прогнозирования. Возможная ошибка в прогнозируемых выбросах переносится в прогнозируемые уровни парниковых газов и дополнительно усугубляется, когда прогноз изменения температуры делается на основе концентраций парниковых газов.

Рис. 5. Блок-схема, иллюстрирующая, что неопределенность вносится в прогнозы воздействий на каждом этапе, и эти неопределенности накапливаются. Из Pittock 2005 .

Неопределенность прогнозов температуры еще больше возрастает из-за нашего ограниченного понимания точной чувствительности климата к различным концентрациям парниковых газов, т.е. насколько повысится температура при заданном увеличении уровней CO2 (рис. 6). Это еще больше осложняется проблемой обратной связи, в которой более высокие температуры приводят к увеличению выбросов парниковых газов, что приводит к еще более высоким температурам и, таким образом, к увеличению выбросов парниковых газов и так далее.Примером может служить выброс метана из вечной мерзлоты (земля, которая в настоящее время замерзает круглый год) по мере его таяния в Северном полушарии.

Рис. 6. Прогнозы а) выбросов CO2, б) концентрации CO2 в атмосфере и г) изменения температуры, связанные со сценариями выбросов МГЭИК. Обратите внимание на уровни неопределенности, связанные с прогнозами изменения температуры. Из специального отчета МГЭИК о сценариях выбросов 2000 г. ).

Существуют различные потоки эффектов повышения глобальной температуры из-за изменения климата.К ним относятся изменения условий выпадения осадков, интенсивности или частоты штормов и повышения уровня моря. Недавняя работа позволила понять влияние изменения климата на эти параметры окружающей среды. Например, Тимбал и др. объяснили тенденцию к высыханию на юго-западе Австралии с использованием естественных и антропогенных факторов воздействия. Это исследование признало антропогенный вклад в тенденцию к высыханию. Климатическая инициатива Юго-Восточной Австралии также изучила факторы климата и прогнозы на будущее для бассейна Мюррей-Дарлинг.Воздействие облаков и аэрозолей на климатические тенденции также важно для будущих прогнозов климата, и CSIRO недавно завершил работу по изучению влияния аэрозолей на характер осадков.

Наблюдаемые изменения в Австралии

Температура воздуха

Температура воздуха регулярно измеряется по всей Австралии. Карта на рисунке 7 показывает среднюю тенденцию среднегодовой температуры для районов Австралии за период 1950-2008 годов в градусах Цельсия за десятилетие, например. 0.2 ° C / 10 лет в течение 50 лет равняются повышению среднегодовой температуры на 1 ° C с 1950 года.

Рисунок 7. Средняя тенденция среднегодовой температуры в Австралии (° C / 10 лет - 1950-2001 гг.) По данным Бюро метеорологии .

Осадки

Количество осадков регулярно измеряется по всей Австралии. Карта на рисунке 8 показывает среднюю тенденцию общего количества осадков в Австралии за период 1950-2008 гг. В миллиметрах за десятилетие, например. +20 мм / 10 лет за 50 лет равняется увеличению среднего количества осадков на 100 мм с 1950 года.

Рисунок 8. Средняя тенденция общего количества осадков в Австралии (мм / 10 лет) 1950-2008 гг. От Бюро метеорологии .

Осадки и сток в юго-западной части Западной Австралии

Основным фактором, определяющим форму и функцию прибрежных водных путей, является наличие воды. По прогнозам, количество осадков уменьшится в большинстве населенных районов Австралии, и это повлияет на количество воды, которое может быть собрано, и экологические потоки. Как обсуждалось выше, зависимость между количеством осадков и стоком не является линейной.Измерения, проведенные для водохранилищ, питающих Перт (рис. 9), показывают, что за период с 1974 по 1996 год среднее количество осадков уменьшилось на 14%, но приток в водохранилища за тот же период снизился на 48%. За последние десять лет (1996-2006) количество осадков уменьшилось еще на 7%, а приток еще на 16%. Такие факторы, как повышенное испарение и снижение влажности почвы, в сочетании с уменьшением количества осадков приводят к гораздо большему снижению притока.

Рисунок 9. Общий годовой приток воды (GL) в плотины около Перта, Западная Австралия, с 1911 по 2007 год. Предоставлено Water Corporation of Western Australia .

Другой интересный момент в этом примере - очевидный пошаговый характер изменений. Эти изменения не являются медленными постепенными изменениями, которые можно отслеживать и учитывать посредством планирования или эволюции. Это внезапные быстрые изменения в условиях, которые могут разрушить экосистему, зависящую от притока.

Повышение уровня моря

Уровень моря изменяется в ответ на колебания массы океана и расширение или сжатие воды при охлаждении или нагревании . При повышении глобальной температуры морская вода расширяется по мере нагревания и увеличивается в массе из-за таяния ледников, ледяных шапок и ледяных щитов. На рисунке 10 показан прогнозируемый уровень моря МГЭИК на 2001 год в сравнении с уровнями, наблюдаемыми мареографами и спутниковыми высотомерами за период с 1990 по 2006 год. На рисунке показано повышение уровня моря со скоростью, превышающей эти первоначальные прогнозы.Важно отметить, что уровень моря повышается как во временном, так и в пространственном масштабе, и поэтому повышение не происходит равномерно по всему земному шару. Повышение уровня моря приводит к ряду проблем, включая затопление прибрежных экосистем и инфраструктуры и проникновение солей в пресноводные водоносные горизонты.

Рис. 10. Глобальный средний уровень моря с 1990 по 2006 год и те, которые были спроектированы МГЭИК 2001. Уровень моря, наблюдаемый с помощью мареографов (синий) и спутников (красный), отслеживался около верхней границы (черная линия) прогнозов.Из CSIRO .

Экосистемы

В Австралии наблюдается множество тенденций в различных экосистемах, которые могут быть результатом изменений климата. Hughes представляет обзор этих изменений, включая:

  • Изменения в распределении лесных массивов и биомассе, вероятно, из-за изменений количества осадков и уровней CO2, например. Расширение тропических лесов в Квинсленде и распространение эвкалипта на субальпийские луга.
  • Изменения в схемах миграции и распределения птиц и других животных, например.сокращение ареала сероголовой летучей лисицы к югу и расширение распространения черной летучей лисицы на юг,
  • Расширение к югу распространения морских видов, таких как морские ежи и интродуцированный европейский краб
Окисление океана
Поглощение

CO2 океанами привело к снижению pH примерно на 0,1 единицы по сравнению с доиндустриальными уровнями. Это изменение представляет собой увеличение концентрации H + в морской воде примерно на 30%.

Частота шторма

Исследования коррелировали частоту интенсивных циклонов (категория 4 или 5 по шкале Саффира-Симпсона) с повышением температуры воды .

Климатические прогнозы для Австралии

CSIRO составил серию прогнозов изменения климата в Австралии с использованием Специального отчета МГЭИК о сценариях выбросов . Годовые и сезонные прогнозы были подготовлены для сценариев МГЭИК, каждый из которых описывает жизнеспособный сценарий мировых выбросов в будущем.Для получения дополнительной информации об этих прогнозах см. Технический отчет «Изменение климата в Австралии за 2007 год». Прогнозируемые изменения температуры и количества осадков в Австралии на 2030 год показаны на рисунках 11 и 12 ниже.

Температура

Рис. 11. Наилучшая оценка (50-й процентиль) изменений средней температуры (° C) в Австралии на 2030 год с использованием сценария выбросов A1B для лета, осени, зимы, весны и года. Воспроизведено с разрешения CSIRO 1.

Осадки

Рис. 12. Наилучшая оценка (50-й процентиль) прогнозируемого изменения количества осадков на 2030 год в Австралии с использованием сценария выбросов A1B в процентах от значений 1961–1990 годов для лета, осени, зимы, весны и года. Воспроизведено с разрешения CSIRO 1.

Потенциальные воздействия изменения климата в Австралии

Pittock произвел тщательную компиляцию эффектов

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.