Global opvarmning: Mekanisme, virkninger og kontrol med global opvarmning

Læs denne artikel for at lære om mekanismen, virkningerne og kontrollen af ​​den globale opvarmning!

Den globale opvarmning, en nylig opvarmning af jordens overflade og lavere atmosfære, antages at være resultatet af en styrkelse af drivhuseffekten, som hovedsageligt skyldes menneskeskabte stigninger i atmosfæriske drivhusgasser.

Image Courtesy: cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2012/11/global-warming2.jpg

Drivhuseffekten er en proces, hvorved radioaktiv energi, der forlader en planetoverflade, absorberes af nogle atmosfæriske gasser, der kaldes drivhusgasser. De overfører denne energi til andre komponenter i atmosfæren, og den genudstråles i alle retninger, herunder tilbage ned mod overfladen. Dette overfører energi til overfladen og den nedre atmosfære, så temperaturen er højere, end det ville være, hvis direkte opvarmning med solstråling var den eneste opvarmningsmekanisme.

Denne mekanisme er fundamentalt forskellig fra en faktisk drivhus, som virker ved at isolere varm luft inde i strukturen, så varme ikke går tabt af konvektion.

Drivhuseffekten blev opdaget af Joseph Fourier i 1824, først pålideligt eksperimenteret af John Tyndall i 1858 og blev først rapporteret kvantitativt af Svante Arrhenius i 1896.

En drivhusgas (undertiden forkortet drivhusgas) er en gas i en atmosfære, som absorberer og udsender stråling inden for det termiske infrarøde område. Denne proces er den grundlæggende årsag til effekten. De primære drivhusgasser i Jordens atmosfære er vanddamp, kuldioxid, methan, nitrousoxid og ozon. I orden er de mest almindelige drivhusgasser i Jordens atmosfære:

jeg. Vanddamp.

ii. Kuldioxid, methan.

iii. Nitrogenoxid.

iv. Ozon, chlorfluorcarboner.

Gassens bidrag til drivhuseffekten påvirkes af både gasens egenskaber og dets overflod. Fænomenet, der bekymrer miljøforskerne, er, at der på grund af menneskeskabte aktiviteter er en stigning i koncentrationen af ​​drivhusgasser i luften, der absorberer infrarødt lys indeholdende varme og resulterer i re-stråling af endnu mere af den udgående termiske infrarøde energi og derved øger den gennemsnitlige overfladetemperatur ud over 15 ° C.

Fænomenet betegnes som den forbedrede drivhuseffekt for at skelne dens virkning fra den, der har fungeret naturligt i årtusinder. De drivhusgasser, der er til stede i troposfæren og resulterer i en stigning i temperaturen på luft og jord, diskuteres her:

CO ₂ :

Det bidrager med ca. 55% til global opvarmning fra drivhusgasser produceret af menneskelig aktivitet. Industrielle lande tegner sig for ca. 76% af de årlige emissioner. Hovedkilderne er brændende brændstof (67%) og skovrydning, andre former for jordrensning og brænding (33%). CO2 forbliver i atmosfæren i omkring 500 år. CO2-koncentration i atmosfæren var 355 ppm i 1990, der stiger med en hastighed på 1, 5 ppm hvert år.

CFC:

Disse menes at være ansvarlige for 24% af det menneskelige bidrag til drivhusgasser. De nedbryder også ozon i stratosfæren. De vigtigste kilder til CFC'er er lækage klimaanlæg og køleskabe, fordampning af industrielle opløsningsmidler, produktion af plastskum, aerosoler, drivmidler etc.

CFC'er tager 10-15 år at nå stratosfæren og fælder generelt 1500 til 7000 gange mere varme pr. Molekyle end C02, mens de er i troposfæren. Denne opvarmningseffekt i troposfæren kan delvis opvejes af den afkøling, der forårsages, når CFC'er nedbryder ozon i deres 65 til 110 år, forbliver i stratosfæren. Atmosfærisk koncentration af CFC er 0, 00225 ppm, der stiger med en hastighed på 0, 5% årligt.

Metan:

Det tegner sig for 18% af de øgede drivhusgasser. Metan fremstilles, når bakterier nedbryder døde organiske stoffer på fugtige steder, der mangler ilt, såsom sump, naturlige vådområder, uafskallede marker, lossepladser og fordøjelseskanaler af kvæg, får og termitter.

Produktion og anvendelse af olie og naturgas og ufuldstændig forbrænding af organisk materiale er også betydelige kilder til metan. Methan forbliver i atmosfæren i 7-10 år. Hvert metanmolekyle fælder ca. 25 gange så meget varme som et C02-molekyle. Atmosfærisk koncentration af methan er 1.675 ppm og den stiger med en hastighed på 1% årligt.

N2O:

Det er ansvarlig for 6% af det menneskelige input af drivhusgasser. Udover at fælde varme i troposfæren udtømmer den også ozon i stratosfæren. Det frigives fra nylonprodukter fra brænding af biomasse og nitrogenrige brændstoffer (især kul) og fra nedbrydning af kvælstofgødning i jord, husdyraffald og nitratforurenet grundvand. Dens levetid i troposfæren er 140-190 år, og det fælder ca. 230 gange så meget varme pr. Molekyle som CO2. Den atmosfæriske koncentration af N20 er 0, 3 ppm og stiger med en hastighed på 0, 2% årligt.

1. Global Warming Mechanism:

jeg. Den indkommende stråling fra Solen er hovedsagelig i form af synligt lys og nærliggende bølgelængder, stort set i intervallet 0, 2 - 4 1 m, svarende til solens strålings temperatur på 6.000 K. Næsten halvdelen af ​​strålingen er i form af "synligt" lys, som vores øjne er tilpasset til at bruge.

ii. Omkring 50% af Solens energi absorberes på jordens overflade, og resten afspejles eller absorberes af atmosfæren. Refleksionen af ​​lyset tilbage i rummet - stort set af skyer - påvirker ikke den grundlæggende mekanisme meget; dette lys er effektivt tabt for systemet.

iii. Den absorberede energi opvarmer overfladen. Enkle præsentationer af drivhuseffekten, som den idealiserede drivhusmodel, viser, at denne varme går tabt som termisk stråling. Virkeligheden er mere kompleks: atmosfæren nær overfladen er stort set uigennemsigtig for termisk stråling (med vigtige undtagelser for "vinduebånd"), og det meste varmetab fra overfladen er ved fornuftig varme og latent varme transport.

Radiative energitab bliver stadig vigtigere højere i atmosfæren stort set på grund af den faldende koncentration af vanddamp, en vigtig drivhusgas. Det er mere realistisk at tænke på drivhuseffekten, som gælder for en "overflade" i midt-troposfæren, som effektivt kobles til overfladen med en bortfaldshastighed.

2. Virkninger af global opvarmning:

(i) Global temperaturstigning:

Det anslås, at jordens gennemsnitstemperatur vil stige mellem 1, 5 og 5, 5 ° C inden 2050, hvis indgangen af ​​drivhusgasser fortsætter med at stige til nutidens hastighed. Selv til den lavere værdi ville jorden være varmere end den har været i 10.000 år.

(ii) Stigning i havniveau:

Med stigningen i den globale temperatur vil havvand udvides. Opvarmning smelter isbjælken og gletscherne, hvilket resulterer i yderligere stigning i havets overflade. Nuværende modeller viser, at en stigning i den gennemsnitlige atmosfæriske temperatur på 3 ° C ville øge det gennemsnitlige globale havniveau med 0, 2-1, 5 meter i løbet af de næste 50-100 år.

En meter stigning i havets overflade vil udslette lavtliggende områder af byer som Shanghai, Kairo, Bangkok, Sydney, Hamborg og Venedig samt landbrugs lavlandet og deltaer i Egypten, Bangladesh, Indien, Kina og vil påvirke risproduktiviteten.

Dette vil også forstyrre mange kommercielt vigtige gydepladser, og vil sandsynligvis øge hyppigheden af ​​stormskader på laguner, flodmundinger og koralrev. I Indien kan Lakshadweepøerne med en maksimal højde på 4 meter over havets overflade være sårbare.

Nogle af de smukkeste byer som Mumbai kan blive frelst af tunge investeringer på dæk for at forhindre overfald. Livet til millioner af mennesker vil blive påvirket af havniveauet stigninger, der har bygget boliger i deltagerne af Ganges, Nilen, Mekong, Yangtze og Mississippi floder.

(iii) Virkninger på menneskers sundhed:

Den globale opvarmning vil føre til ændringer i nedbørsmønsteret på mange områder, hvilket påvirker fordelingen af ​​vektorbårne sygdomme som malaria, filariasis, elefantiasis osv. Områder, der for tiden er fri for sygdomme som malaria; schistosomiasis osv. kan blive yngleområderne for vektorerne af sådanne sygdomme.

De områder, der sandsynligvis vil blive påvirket på denne måde, er Etiopien, Kenya og Indonesien. Varmere temperatur og mere vandstagnation ville favorisere opdræt af myg, snegle og nogle insekter, som er vektorerne af sådanne sygdomme. Højere temperatur og fugtighed vil øge / forværre luftvejssygdomme og hudsygdomme.

iv) virkninger på landbruget

Der er forskellige synspunkter vedrørende virkningen af ​​global opvarmning på landbruget. Det kan vise positive eller negative virkninger på forskellige former for afgrøder i forskellige regioner i verden. Tropiske og subtropiske regioner vil blive mere berørt, da gennemsnits temperaturen i disse regioner allerede er på den højere side.

Selv en stigning på 2 ° C kan være ret skadelig for afgrøder. Jordfugtigheden vil falde, og evapotranspiration vil stige, hvilket kan påvirke hvede og majs drastisk. Forøgelse af temperatur og fugtighed vil øge skadedyrsvæksten som vækst af vektorer til forskellige sygdomme. Skadedyr vil tilpasse sig sådanne ændringer bedre end afgrøderne. For at klare den skiftende situation skal der udvikles tørkebestandige, varmebestandige og skadedyrsbestandige sorter af afgrøder.

3. Kontrolmåling af global opvarmning:

Der er mange måder at stoppe global opvarmning på:

jeg. Plant flere træer og stop med at bidrage til skovrydning:

Dette er langt det nemmeste mål at redde vores planet fra farerne ved global opvarmning. Den globale opvarmning kan henføres til den store koncentration af kuldioxid i atmosfæren. Når det siges at plante træer, kan det hjælpe med at absorbere denne skadelige gas og hjælpe med at regulere dens mængde i atmosfæren og hjælpe med at forhindre global opvarmning ved at mindske grønthuseffekten.

ii. Skift til Compact fluorescerende lyspærer:

Hver husstand, der bruger glødelamper, bidrager til den globale opvarmning i stor skala. I det hele taget tilføjer disse løg 300 liter kuldioxid til atmosfæren hvert år. Udskiftning af glødelamper med energibesparelse Kompakte fluorescerende lyspærer (CFL'er) kan hjælpe med at reducere kuldioxidgenerering og hjælpe dig med at spare 60 procent af energien.

iii. Genbrug og genbrugsprodukter:

Genbrug og genanvendelse af forskellige produkter, som vi bruger i vores daglige liv, kan også hjælpe dig med at gøre din smule for at stoppe global opvarmning. For eksempel vil genbrugspapirer sikre, at storskalaaffaldningen af ​​træer til fremstilling af papir stoppes, og disse træer vil igen absorbere kuldioxid i atmosfæren og reducere den globale opvarmning.

iv. Tag stikket ud af stikkontakten:

Unplugging apparater til at spare energi er endnu en effektiv måde at løse problemerne med global opvarmning. Du kan blot fjerne alle de elektroniske enheder, der ikke er i brug, for at spare 20 procent energi. Endnu vigtigere vil det også hjælpe med at reducere din elregning med 10 procent hver måned.

v. Undgå at holde elektriske apparater i standby:

Ligeledes ved at holde elektroniske apparater i standby bidrager også til tab af energi og global opvarmning, og det er derfor bedst at undgå. Man kan føle, at det ikke er en stor forskel at holde en enkelt computer i standby, men når millioner af mennesker tænker på denne måde, gør det en drastisk forskel.

vi. Brug en programmerbar termostat:

En termostat hjælper med at regulere temperaturen ved at ændre varmeforsyningen. Sørg for, at du holder din termostat så lav som muligt om vinteren og så højt som muligt om sommeren. At sænke termostaten med 2 grader om vinteren og øge den med 2 grader om sommeren kan hjælpe med at holde 2.000 kg kuldioxid ud af atmosfæren.

vii. Fremme brugen af ​​økologiske produkter:

Fremme af brugen af ​​økologiske fødevarer er også en af ​​de effektive måder at forebygge global opvarmning på. Tendensen af ​​organiske jordarter til at opfange kuldioxid langt overstiger den jord, der anvendes i konventionelt landbrug. Estimater tyder på, at vi kan slippe af med 580 mia. Kg kuldioxid, hvis vi går ud på økologisk landbrug til fødevareproduktion.

viii. Brug køretøjer effektivt:

En af de førende årsager til forurening, køretøjer dump en stor mængde kulsyre i atmosfæren. Hvis vi holder op med at bruge køretøj, kan vi skære ned af stor forurening. Hvis du ikke kan modstå køretøjer, kan du vælge effektive kørsels tips, som f.eks. At slukke for motoren ved røde lys og køre med moderate hastigheder og bidrage til at bremse den globale opvarmning. Ideelt set bør du dog vælge offentlig transport eller andre miljøvenlige transportformer som f.eks. Cykling.

ix. Feriested til alternative energikilder:

En af de mest talte om global opvarmning er at skifte til alternative energikilder som solkraft og vindkraft. Du kan let udnytte disse kilder til naturen til at generere strøm, og erstatte fossile brændstoffer med det. At gøre væk med fossile brændstoffer alene vil hjælpe med at reducere den enorme mængde kuldioxid i atmosfæren hver dag.

x. Bliv ansvarlig borger:

Dette er det vigtigste blandt de forskellige foranstaltninger til bekæmpelse af global opvarmning. Vi skal erkende, at vi i høj grad er ansvarlige for denne trussel. Bare at gennemføre de enkle trin for at stoppe global opvarmning nævnt ovenfor kan gøre en enorm forskel. Du kan også komme med dine egne nye måder at bidrage til med denne årsag.

For eksempel havde en af ​​vores læsere lavet et gyldigt punkt ved at sige: "Hvis vi ofrer de unødige luksuser i vores liv, kan vi bidrage til at spare den enorme mængde energi, der går i deres produktion." At dømme til disse 10 måder at stoppe global opvarmning kan hjælpe os med at bremse problemet i væsentlig grad.