Globale Erwärmung: Mechanismus, Auswirkungen und Kontrolle der globalen Erwärmung

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über den Mechanismus, die Auswirkungen und die Kontrolle der globalen Erwärmung!

Man geht davon aus, dass die globale Erwärmung, eine kürzliche Erwärmung der Erdoberfläche und eine niedrigere Atmosphäre, das Ergebnis einer Verstärkung des Treibhauseffekts ist, der hauptsächlich auf den Anstieg der Treibhausgase in der Luft zurückzuführen ist.

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Der Treibhauseffekt ist ein Prozess, bei dem radioaktive Energie, die eine Planetenoberfläche verlässt, von einigen atmosphärischen Gasen, so genannten Treibhausgasen, absorbiert wird. Sie übertragen diese Energie auf andere Bestandteile der Atmosphäre und werden in alle Richtungen wieder abgestrahlt, einschließlich nach unten zur Oberfläche. Dadurch wird Energie an die Oberfläche und in die untere Atmosphäre übertragen. Die Temperatur ist also höher als wenn die direkte Erwärmung durch Sonneneinstrahlung der einzige Erwärmungsmechanismus wäre.

Dieser Mechanismus unterscheidet sich grundlegend von dem eines tatsächlichen Gewächshauses, bei dem warme Luft im Inneren der Struktur isoliert wird, so dass durch Konvektion keine Wärme verloren geht.

Der Treibhauseffekt wurde 1824 von Joseph Fourier entdeckt, 1858 erstmals von John Tyndall zuverlässig experimentiert und von Svante Arrhenius 1896 erstmals quantitativ berichtet.

Ein Treibhausgas (manchmal abgekürzt GHG) ist ein Gas in einer Atmosphäre, das Strahlung im thermischen Infrarotbereich absorbiert und emittiert. Dieser Prozess ist die grundlegende Ursache der Wirkung. Die primären Treibhausgase in der Erdatmosphäre sind Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Lachgas und Ozon. Die häufigsten Treibhausgase in der Erdatmosphäre sind:

ich. Wasserdampf.

ii. Kohlendioxid, Methan.

iii. Lachgas.

iv. Ozon, Fluorchlorkohlenwasserstoffe.

Der Beitrag des Treibhauseffekts durch ein Gas wird sowohl von den Eigenschaften des Gases als auch von seiner Abundanz beeinflusst. Das Phänomen, das Umweltwissenschaftler beunruhigt, besteht darin, dass aufgrund anthropogener Aktivitäten die Konzentration der Treibhausgase in der absorbierenden Luft zunimmt Infrarotlicht, das Wärme enthält und zur Rückstrahlung noch mehr der ausgehenden thermischen Infrarotenergie führt, wodurch die durchschnittliche Oberflächentemperatur über 15 ° C hinaus steigt.

Das Phänomen wird als verstärkter Treibhauseffekt bezeichnet, um seine Wirkung von der zu unterscheiden, die seit Jahrtausenden auf natürliche Weise funktioniert. Die in der Troposphäre vorhandenen Treibhausgase, die zu einem Temperaturanstieg von Luft und Erde führen, werden hier diskutiert:

CO ₂ :

Es trägt etwa 55% zur globalen Erwärmung durch Treibhausgase bei, die durch menschliche Aktivitäten erzeugt werden. Auf Industrieländer entfallen rund 76% der jährlichen Emissionen. Die Hauptquellen sind die Verbrennung fossiler Brennstoffe (67%) und Entwaldung sowie andere Formen der Rodung und Verbrennung von Land (33%). Das CO2 bleibt etwa 500 Jahre in der Atmosphäre. Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre betrug 1990 355 ppm und steigt mit einer Rate von 1, 5 ppm pro Jahr.

CFC:

Es wird angenommen, dass diese für 24% des menschlichen Beitrags zu den Treibhausgasen verantwortlich sind. Sie verbrauchen auch Ozon in der Stratosphäre. Die Hauptquellen für FCKWs sind undichte Klimaanlagen und Kühlschränke, das Verdampfen industrieller Lösungsmittel, die Herstellung von Kunststoffschäumen, Aerosolen, Treibmitteln usw.

FCKW benötigen 10 bis 15 Jahre, um die Stratosphäre zu erreichen, und speichern im Allgemeinen 1500 bis 7000 Mal mehr Wärme pro Molekül als C02, während sie sich in der Troposphäre befinden. Dieser Erwärmungseffekt in der Troposphäre kann teilweise durch die Kühlung ausgeglichen werden, die verursacht wird, wenn FCKW während ihres 65- bis 110-jährigen Aufenthalts in der Stratosphäre Ozon abbauen. Die atmosphärische Konzentration von FCKW beträgt 0, 00225 ppm und steigt jährlich um 0, 5%.

Methan:

Es macht 18% der erhöhten Treibhausgase aus. Methan entsteht, wenn Bakterien tote organische Substanzen an feuchten, sauerstoffarmen Orten abbauen, wie Sümpfe, natürliche Feuchtgebiete, Reisfelder, Mülldeponien und Verdauungstrakte von Rindern, Schafen und Termiten.

Die Produktion und Nutzung von Erdöl und Erdgas sowie die unvollständige Verbrennung von organischem Material sind ebenfalls bedeutende Methanquellen. Methan bleibt 7-10 Jahre in der Atmosphäre. Jedes Methanmolekül fängt etwa 25-mal so viel Wärme wie ein CO2-Molekül. Die atmosphärische Konzentration von Methan beträgt 1, 675 ppm und steigt mit einer Rate von 1% pro Jahr.

N2O:

Es ist für 6% des menschlichen Eintrags von Treibhausgasen verantwortlich. Neben dem Einfangen von Wärme in der Troposphäre verbraucht es auch Ozon in der Stratosphäre. Es wird aus Nylonprodukten, aus der Verbrennung von Biomasse und stickstoffreichen Brennstoffen (insbesondere Kohle) und aus dem Abbau von Stickstoffdünger in Böden, Viehabfällen und mit Nitrat verseuchtem Grundwasser freigesetzt. Seine Lebensdauer in der Troposphäre beträgt 140-190 Jahre und sie fängt etwa 230-mal so viel Wärme pro Molekül wie CO2. Die atmosphärische Konzentration von N20 beträgt 0, 3 ppm und steigt jährlich um 0, 2%.

1. Mechanismus der globalen Erwärmung:

ich. Die von der Sonne einfallende Strahlung liegt meist in Form von sichtbarem Licht und in der Nähe liegenden Wellenlängen vor, die im Bereich von 0, 2 - 4 1m liegt, was der Strahlungstemperatur der Sonne von 6.000 K entspricht. Fast die Hälfte der Strahlung liegt in Form von "sichtbarem" Licht vor, für die unsere Augen geeignet sind.

ii. Etwa 50% der Sonnenenergie wird an der Erdoberfläche absorbiert und der Rest wird von der Atmosphäre reflektiert oder absorbiert. Die Reflexion des Lichts in den Weltraum - hauptsächlich durch Wolken - beeinflusst den grundlegenden Mechanismus nicht sehr; Dieses Licht geht effektiv an das System verloren.

iii. Die absorbierte Energie erwärmt die Oberfläche. Einfache Darstellungen des Treibhauseffekts, wie das idealisierte Gewächshausmodell, zeigen, dass diese Wärme als Wärmestrahlung verloren geht. Die Realität ist komplexer: Die Atmosphäre in der Nähe der Oberfläche ist weitgehend undurchsichtig für Wärmestrahlung (mit wichtigen Ausnahmen für „Fensterbänder“), und der meiste Wärmeverlust von der Oberfläche wird durch fühlbare Wärme und latenten Wärmetransport verursacht.

Strahlungsenergieverluste werden in der Atmosphäre immer wichtiger, hauptsächlich wegen der abnehmenden Konzentration von Wasserdampf, einem wichtigen Treibhausgas. Es ist realistischer, wenn der Treibhauseffekt auf eine „Oberfläche“ in der mittleren Troposphäre angewendet wird, die durch eine Ablaufrate effektiv an die Oberfläche gekoppelt wird.

2. Auswirkungen der globalen Erwärmung:

(i) globale Temperaturerhöhung:

Es wird geschätzt, dass die mittlere Mitteltemperatur der Erde bis 2050 zwischen 1, 5 und 5, 5 ° C ansteigen wird, wenn der Treibhausgaseinsatz weiterhin im gegenwärtigen Tempo steigt. Selbst bei einem niedrigeren Wert wäre die Erde wärmer als seit 10.000 Jahren.

(ii) Anstieg des Meeresspiegels:

Mit der Zunahme der globalen Temperatur wird Meerwasser zunehmen. Durch die Erwärmung werden die polaren Eisschilde und Gletscher geschmolzen, wodurch der Meeresspiegel weiter ansteigt. Aktuelle Modelle deuten darauf hin, dass ein Anstieg der durchschnittlichen Atmosphärentemperatur um 3 ° C den durchschnittlichen globalen Meeresspiegel in den nächsten 50 bis 100 Jahren um 0, 2 bis 1, 5 Meter erhöhen würde.

Ein Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter wird tief liegende Gebiete in Städten wie Shanghai, Kairo, Bangkok, Sydney, Hamburg und Venedig sowie landwirtschaftliche Tiefebenen und Deltas in Ägypten, Bangladesch, Indien und China überfluten und die Reisproduktivität beeinträchtigen.

Dies wird auch viele wirtschaftlich wichtige Laichplätze stören und würde wahrscheinlich die Häufigkeit von Sturmschäden an Lagunen, Flussmündungen und Korallenriffen erhöhen. In Indien können die Lakshadweep-Inseln mit einer maximalen Höhe von 4 Metern über dem Meeresspiegel anfällig sein.

Einige der schönsten Städte wie Mumbai können durch umfangreiche Investitionen am Ufer zur Überflutung gerettet werden. Das Leben von Millionen von Menschen wird von den Meeresspiegelanstiegen betroffen sein, die Häuser in den Deltas des Ganges, des Nil, des Mekong, des Jangtse und des Mississippi gebaut haben.

(iii) Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit:

Die globale Erwärmung wird in vielen Gebieten zu Veränderungen im Niederschlagsmuster führen, wodurch die Verbreitung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten wie Malaria, Filariose, Elefantiasis usw. beeinflusst wird. Gebiete, die derzeit frei von Krankheiten wie Malaria sind; Schistosomiasis usw. können zum Nährboden für die Überträger solcher Krankheiten werden.

Die Gebiete, die auf diese Weise wahrscheinlich betroffen sind, sind Äthiopien, Kenia und Indonesien. Eine wärmere Temperatur und eine stärkere Wasserstagnation begünstigen die Zucht von Moskitos, Schnecken und einigen Insekten, die die Ursache solcher Krankheiten sind. Höhere Temperaturen und Luftfeuchtigkeit führen zu Atemwegserkrankungen und Hauterkrankungen.

(iv) Auswirkungen auf die Landwirtschaft:

Die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Landwirtschaft sind unterschiedlich. Es kann positive oder negative Auswirkungen auf verschiedene Arten von Kulturen in verschiedenen Regionen der Welt haben. Tropische und subtropische Regionen werden stärker betroffen sein, da die Durchschnittstemperatur in diesen Regionen bereits auf der höheren Seite liegt.

Sogar ein Anstieg um 2 ° C kann für den Anbau ziemlich schädlich sein. Die Bodenfeuchtigkeit nimmt ab und die Evapotranspiration nimmt zu, was die Weizen- und Maisproduktion drastisch beeinflussen kann. Die Erhöhung der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit erhöht das Schädlingswachstum, ebenso wie das Wachstum von Vektoren für verschiedene Krankheiten. Schädlinge passen sich solchen Veränderungen besser an als die Ernten. Um der sich ändernden Situation gerecht zu werden, müssen dürreresistente, hitzebeständige und schädlingsresistente Sorten entwickelt werden.

3. Kontrollmaß der globalen Erwärmung:

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, die globale Erwärmung zu stoppen:

ich. Pflanzen Sie mehr Bäume und hören Sie auf, zur Entwaldung beizutragen:

Dies ist bei weitem die einfachste Maßnahme, um unseren Planeten vor den Gefahren der globalen Erwärmung zu retten. Die globale Erwärmung kann auf die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre im großen Maßstab zurückgeführt werden. Das Anpflanzen von Bäumen kann dabei helfen, dieses schädliche Gas zu absorbieren, seine Menge in der Atmosphäre zu regulieren und die globale Erwärmung zu verhindern, indem der Treibhauseffekt gemindert wird.

ii. Wechseln Sie zu kompakten Leuchtstofflampen:

Jeder Haushalt, der Glühlampen verwendet, trägt in großem Umfang zur globalen Erwärmung bei. Insgesamt geben diese Lampen jedes Jahr 300 lbs Kohlendioxid in die Atmosphäre ab. Der Ersatz von Glühlampen durch energiesparende CFLs (Compact Fluorescent Light) kann dazu beitragen, die Kohlendioxidbildung zu reduzieren und 60 Prozent der Energie zu sparen.

iii. Produkte wiederverwenden und recyceln:

Die Wiederverwendung und Wiederverwertung verschiedener Produkte, die wir im Alltag verwenden, kann Ihnen auch dabei helfen, die globale Erwärmung zu stoppen. Durch Recyclingpapier wird zum Beispiel sichergestellt, dass das Fällen von Bäumen zur Papierherstellung in großem Umfang gestoppt wird, und diese Bäume absorbieren wiederum das Kohlendioxid in der Atmosphäre und reduzieren die globale Erwärmung.

iv. Appliances entfernen:

Das Trennen von Geräten, um Energie zu sparen, ist ein weiterer wirksamer Weg, um die Probleme der globalen Erwärmung anzugehen. Wenn Sie einfach alle nicht verwendeten elektronischen Geräte ausstecken, können Sie 20 Prozent Energie sparen. Noch wichtiger ist, dass es auch dazu beiträgt, Ihre Stromrechnung jeden Monat um 10 Prozent zu senken.

v. Vermeiden, elektrische Geräte im Standby-Modus zu halten:

In ähnlicher Weise trägt auch das Halten von elektronischen Geräten zum Energieverlust und zur globalen Erwärmung bei und wird daher am besten vermieden. Vielleicht hat das Gefühl, dass es keinen großen Unterschied macht, einen einzelnen Computer im Standby-Modus zu halten, aber wenn Millionen von Menschen auf diese Weise denken, hat dies einen drastischen Unterschied.

vi. Verwenden Sie einen programmierbaren Thermostat:

Ein Thermostat hilft, die Temperatur zu regulieren, indem die Wärmezufuhr geändert wird. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihren Thermostat im Winter so niedrig wie möglich und im Sommer so hoch wie möglich halten. Wenn Sie den Thermostat im Winter um 2 Grad absenken und im Sommer um 2 Grad erhöhen, können Sie dazu beitragen, 2.000 Pfund Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu halten.

vii. Förderung der Verwendung von Bioprodukten:

Die Förderung der Verwendung von Bio-Lebensmitteln ist auch eine der wirksamsten Methoden, um die globale Erwärmung zu verhindern. Die Tendenz von organischen Böden, Kohlendioxid abzuscheiden, übersteigt bei weitem die des konventionellen Anbaus. Schätzungen gehen davon aus, dass wir 580 Milliarden Pfund Kohlendioxid beseitigen können, wenn wir für die Nahrungsmittelproduktion auf biologischen Landbau zurückgreifen.

viii. Fahrzeuge effizient nutzen:

Eine der Hauptursachen für die Umweltverschmutzung: Fahrzeuge stoßen eine große Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre. Wenn wir mit dem Fahrzeug aufhören, können wir die Umweltverschmutzung reduzieren. Wenn Sie dem Fahrzeug nicht widerstehen können, können Sie sich für effiziente Fahrhinweise entscheiden, z. B. den Motor bei rotem Licht ausschalten und mit mäßigen Geschwindigkeiten fahren, und zur Eindämmung der globalen Erwärmung beitragen. Idealerweise sollten Sie sich jedoch für die öffentlichen Verkehrsmittel oder andere umweltfreundliche Verkehrsmittel wie das Radfahren entscheiden.

ix. Rückgriff auf alternative Energiequellen:

Eine der am meisten diskutierten Lösungen zur Erderwärmung ist die Umstellung auf alternative Energiequellen wie Solarenergie und Windenergie. Sie können diese Quellen der Natur leicht zur Stromerzeugung nutzen und damit fossile Brennstoffe ersetzen. Der alleinige Verzicht auf fossile Brennstoffe trägt dazu bei, die enorme Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre täglich zu reduzieren.

x. Werden Sie ein verantwortungsbewusster Bürger:

Dies ist die wichtigste unter den verschiedenen Maßnahmen zur Eindämmung der globalen Erwärmung. Wir müssen anerkennen, dass wir in hohem Maße für diese Bedrohung verantwortlich sind. Allein die Umsetzung der oben genannten einfachen Schritte zur Eindämmung der globalen Erwärmung kann einen großen Unterschied machen. Sie können auch eigene Wege finden, um für diese Sache beizutragen.

Einer unserer Leser hatte zum Beispiel eine gültige Bemerkung gemacht: „Wenn wir den unnötigen Luxus in unserem Leben opfern, können wir dazu beitragen, die enorme Menge an Energie zu sparen, die in ihrer Produktion steckt.“ Diese zehn Möglichkeiten zu stoppen Die globale Erwärmung kann uns dabei helfen, das Problem erheblich zu reduzieren.