Global Warming: Mekanisme, effekter og kontroll av global oppvarming

Les denne artikkelen for å lære om mekanismen, effektene og kontrollen av global oppvarming!

Global oppvarming, en nylig oppvarming av jordens overflate og lavere atmosfære, antas å være et resultat av en styrking av drivhuseffekten, hovedsakelig på grunn av menneskeskapte økninger i atmosfæriske drivhusgasser.

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

Drivhuseffekten er en prosess hvorav radioaktiv energi som forlater en planetoverflate, absorberes av noen atmosfæriske gasser, kalt drivhusgasser. De overfører denne energien til andre komponenter i atmosfæren, og den blir re-utstrålet i alle retninger, inkludert nedover mot overflaten. Dette overfører energi til overflaten og nedre atmosfæren, slik at temperaturen er høyere enn det ville være hvis direkte oppvarming med solstråling var den eneste varmemekanismen.

Denne mekanismen er fundamentalt forskjellig fra en faktisk drivhus, som fungerer ved å isolere varm luft inne i konstruksjonen slik at varmen ikke går tapt ved konveksjon.

Drivhuseffekten ble oppdaget av Joseph Fourier i 1824, først pålidelig eksperimentert av John Tyndall i 1858, og først rapportert kvantitativt av Svante Arrhenius i 1896.

En drivhusgass (noen ganger forkortet drivhusgass) er en gass i en atmosfære som absorberer og avgir stråling innen det termiske infrarøde området. Denne prosessen er den grunnleggende årsaken til effekten. De primære drivhusgassene i jordens atmosfære er vanndamp, karbondioksid, metan, nitrogenoksid og ozon. I rekkefølge er de rikeste drivhusgassene i jordens atmosfære:

Jeg. Vann damp.

ii. Kullsyre, metan.

iii. Nitrogenoksid.

iv. Ozon, klorfluorkarboner.

Bidraget til drivhuseffekten av en gass påvirkes av både gassens egenskaper og dens overflod. Fenomenet som bekymrer miljøforskerne er at på grunn av menneskeskapte aktiviteter er det en økning i konsentrasjonen av drivhusgassene i luften som absorberer infrarødt lys som inneholder varme og resulterer i re-stråling av enda mer av den utgående termiske infrarøde energien, og øker dermed den gjennomsnittlige overflatetemperaturen utover 15 ° C.

Fenomenet refereres til som den forbedrede drivhuseffekten for å skille dens effekt fra den som har operert naturlig i årtusener. Drivhusgassene som er tilstede i troposfæren og resulterer i en økning i temperaturen på luft og jord blir diskutert her:

CO ₂ :

Det bidrar med om lag 55% til global oppvarming fra klimagasser produsert av menneskelig aktivitet. Industrielle land står for om lag 76% av årlige utslipp. Hovedkildene er brenning av fossilt brensel (67%) og avskoging, andre former for rydding og brenning (33%). CO2 forblir i atmosfæren i ca 500 år. CO2-konsentrasjon i atmosfæren var 355 ppm i 1990 som øker med en hastighet på 1, 5 ppm hvert år.

CFC:

Disse antas å være ansvarlige for 24% av menneskets bidrag til klimagasser. De depleterer også ozon i stratosfæren. De viktigste kildene til CFC er lekkasje klimaanlegg og kjøleskap, fordampning av industrielle løsemidler, produksjon av plastskum, aerosoler, drivstoffer etc.

CFCer tar 10-15 år å nå stratosfæren og feller vanligvis 1500 til 7000 ganger mer varme per molekyl enn C02 mens de er i troposfæren. Denne oppvarmingseffekten i troposfæren kan delvis kompenseres av kjølingen forårsaket når CFCer tømmer ozon i løpet av 65 til 110 år, forblir i stratosfæren. Atmosfærisk konsentrasjon av CFC er 0, 00225 ppm som øker med en hastighet på 0, 5% årlig.

metan:

Den står for 18% av de økte klimagassene. Metan produseres når bakterier bryter ned døde organiske stoffer på fuktige steder som mangler oksygen som sump, naturlige våtmarker, paddyfelt, deponier og fordøyelseskanaler av storfe, sauer og termitter.

Produksjon og bruk av olje og naturgass og ufullstendig brenning av organisk materiale er også betydelige kilder til metan. Metan forblir i atmosfæren i 7-10 år. Hvert metanmolekyl feller omtrent 25 ganger så mye varme som et C02-molekyl. Atmosfærisk konsentrasjon av metan er 1.675 ppm og den øker med en hastighet på 1% årlig.

N2O:

Det er ansvarlig for 6% av det menneskelige inntaket av klimagasser. I tillegg til å fange opp varme i troposfæren, tømmer den også ozon i stratosfæren. Den frigjøres fra nylonprodukter, fra brenning av biomasse og nitrogenrike brennstoffer (spesielt kull) og fra nedbrytning av nitrogengjødsel i jord, husdyravfall og nitratforurenset grunnvann. Dens levetid i troposfæren er 140-190 år og det fanger omtrent 230 ganger så mye varme per molekyl som CO2. Den atmosfæriske konsentrasjonen av N20 er 0, 3 ppm og øker med en hastighet på 0, 2% årlig.

1. Mekanisme for global oppvarming:

Jeg. Den innkommende strålingen fra Solen er for det meste i form av synlig lys og nærliggende bølgelengder, stort sett i området 0, 2 - 4 1m, som tilsvarer solens strålingstemperatur på 6000 K. Omtrent halvparten av strålingen er i form av "synlig" lys, som våre øyne er tilpasset til bruk.

ii. Omtrent 50% av solens energi absorberes på jordens overflate og resten reflekteres eller absorberes av atmosfæren. Refleksjonen av lyset tilbake i rommet - i stor grad av skyer - påvirker ikke den grunnleggende mekanismen mye; Dette lyset, effektivt, går tapt for systemet.

iii. Den absorberte energien varmer overflaten. Enkle presentasjoner av drivhuseffekten, som den idealiserte drivhusmodellen, viser at denne varmen er tapt som termisk stråling. Virkeligheten er mer kompleks: atmosfæren nær overflaten er i stor grad ugjennomsiktig mot termisk stråling (med viktige unntak for "vindu" -bånd), og det meste varmetap fra overflaten er ved fornuftig varme og latent varme transport.

Radiative energitap blir stadig viktigere i atmosfæren, hovedsakelig på grunn av den reduserte konsentrasjonen av vanndamp, en viktig drivhusgass. Det er mer realistisk å tenke på drivhuseffekten som gjelder for en "overflate" i midt-troposfæren, som effektivt kobles til overflaten med en forfallshastighet.

2. Effekter av global oppvarming:

(i) Global temperaturøkning:

Det er anslått at jordens gjennomsnittstemperatur vil stige mellom 1, 5 og 5, 5 ° C innen 2050 dersom inntak av drivhusgasser fortsetter å stige til dagens hastighet. Selv til lavere verdi, ville jorden bli varmere enn det har vært i 10.000 år.

(ii) Stig i havnivå:

Med økningen i global temperatur vil sjøvann ekspandere. Oppvarming smelter isbjelken og isbreene, noe som resulterer i ytterligere stigning i havnivå. Nåværende modeller indikerer at en økning i gjennomsnittlig atmosfærisk temperatur på 3 ° C vil øke gjennomsnittlig global havnivå med 0, 2-1, 5 meter i løpet av de neste 50-100 årene.

En meter økning i havnivå vil overvinne lavtliggende områder av byer som Shanghai, Kairo, Bangkok, Sydney, Hamburg og Venezia, så vel som landbruksmarkeder og deltaer i Egypt, Bangladesh, India, Kina og vil påvirke risproduktiviteten.

Dette vil også forstyrre mange kommersielt viktige gyteområder, og vil trolig øke hyppigheten av stormskader på laguner, elvemunningen og korallrev. I India kan Lakshadweep-øyene med en maksimal høyde på 4 meter over havnivået være sårbare.

Noen av de vakreste byene som Mumbai kan bli frelst ved tunge investeringer på dypet for å forhindre overfall. Livet til millioner av mennesker vil bli påvirket av havnivået stiger som har bygget boliger i deltakerne til Ganges, Nilen, Mekong, Yangtze og Mississippi.

(iii) Effekter på menneskers helse:

Den globale oppvarmingen vil føre til endringer i nedbørsmønsteret på mange områder, og dermed påvirke fordelingen av vektorbårne sykdommer som malaria, filariasis, elefantiasis etc. Områder som for tiden er fri for sykdommer som malaria; schistosomiasis etc. kan bli avl grunnlag for vektorer av slike sykdommer.

Områdene som sannsynligvis vil bli påvirket på denne måten, er Etiopia, Kenya og Indonesia. Varmere temperatur og mer vannstagnasjon vil favorisere avlen av mygg, snegler og noen insekter, som er vektorene for slike sykdommer. Høyere temperatur og fuktighet vil øke / forverre respiratoriske og hudsykdommer.

(iv) Effekter på landbruket:

Det er forskjellige syn på effekten av global oppvarming på landbruket. Det kan vise positive eller negative effekter på ulike typer avlinger i forskjellige regioner i verden. Tropiske og subtropiske regioner vil bli mer berørt, siden gjennomsnittstemperaturen i disse områdene allerede er på høyere side.

Selv en økning på 2 ° C kan være ganske skadelig for avlinger. Jordfuktigheten vil senke og evapotranspirasjonen vil øke, noe som kan påvirke hvete og mais i stor grad. Økning i temperatur og fuktighet vil øke skadedyrsveksten som veksten av vektorer for ulike sykdommer. Skadedyr vil tilpasse seg slike endringer bedre enn avlingene. For å takle den skiftende situasjonen må tørkebestandige, varmebestandige og skadedyrsbestandige varianter av avlinger utvikles.

3. Kontrollmåling av global oppvarming:

Det er mange måter å stoppe global oppvarming:

Jeg. Plante flere trær og slutte å bidra til avskoging:

Dette er uten tvil den enkleste måten å redde planeten vår fra farene ved global oppvarming. Global oppvarming kan tilskrives storskala konsentrasjon av karbondioksid i atmosfæren. Når det blir sagt, planting av trær kan bidra til å absorbere denne skadelige gassen og hjelpe til med å regulere mengden i atmosfæren og bidra til å hindre global oppvarming ved å redusere grønne hus effekten.

ii. Bytt til kompaktlysrør:

Hver husholdning som bruker glødepærer bidrar til global oppvarming i stor skala. I det hele tatt legger disse pærene 300 lbs karbondioksid til atmosfæren hvert år. Bytte av glødelamper med energibesparende Kompakte fluorescerende lyspærer (CFL) kan bidra til å redusere karbondioksidgenerering og hjelpe deg med å spare 60 prosent av energien.

iii. Gjenbruk og resirkulering:

Gjenbruk og resirkulering av ulike produkter som vi bruker i vårt daglige liv, kan også hjelpe deg med å gjøre litt for å stoppe global oppvarming. For eksempel vil resirkuleringspapir sørge for at storskalafelling av trær for å produsere papir stoppes, og disse trærne vil igjen absorbere karbondioksidet i atmosfæren og redusere global oppvarming.

iv. Koble fra apparater:

Unplugging apparater for å spare energi er enda en effektiv måte å løse problemene med global oppvarming. Bare å koble fra alle elektroniske enheter som ikke er i bruk, kan bidra til å spare 20 prosent energi. Enda viktigere, det vil også bidra til å redusere strømregningen med 10 prosent hver måned.

v. Unngå å holde elektriske apparater i ventemodus:

På samme måte bidrar også å holde elektroniske apparater i standby til tap av energi og global oppvarming, og derfor unngås det best. Man kan føle at det å holde en enkelt datamaskin i standby ikke gir stor forskjell, men når millioner av mennesker tenker på denne måten, gjør det en drastisk forskjell.

vi. Bruk en programmerbar termostat:

En termostat hjelper til med å regulere temperaturen ved å endre varmetilførselen. Pass på at du holder termostaten så lav som mulig om vinteren, og så høyt som mulig om sommeren. Senker termostaten med 2 grader om vinteren og øker den med 2 grader om sommeren, kan bidra til å holde 2 000 kg karbondioksid ut av atmosfæren.

vii. Fremme bruken av økologiske produkter:

Å fremme bruken av økologisk mat er også en av de effektive måtene å hindre global oppvarming. Tendensen av organiske jordforbindelser til å fange karbondioksid overgår langt fra jorda som brukes i konvensjonelt oppdrett. Estimater antyder at vi kan kvitte seg med 580 milliarder lbs karbondioksid hvis vi tyder på økologisk landbruk for matproduksjon.

viii. Bruk kjøretøy effektivt:

En av de viktigste årsakene til forurensning, kjøretøy dumper mye karbondioksid i atmosfæren. Hvis vi slutter å bruke kjøretøy, kan vi kutte ned med stor mengde forurensning. Hvis du ikke kan motstå kjøretøy, kan du velge effektive kjøre tips, for eksempel å slå av motoren ved røde lys og kjøre med moderate hastigheter, og bidra til å dempe global oppvarming. Ideelt sett bør du velge kollektivtransport eller andre miljøvennlige transportformer som sykling.

ix. Feriested til alternative energikilder:

En av de mest omtalte globale oppvarmingsløsninger er å bytte til alternative energikilder som solkraft og vindkraft. Du kan enkelt utnytte disse kildene til naturen for å generere kraft, og erstatte fossile brensel med det. Å gjøre unna med fossile brensler alene vil bidra til å redusere den enorme mengden karbondioksid i atmosfæren hver dag.

x. Bli en ansvarlig statsborger:

Dette er det viktigste blant de ulike tiltakene for å dempe global oppvarming. Vi må erkjenne det faktum at vi er ansvarlige for denne trusselen i stor grad. Bare å implementere de enkle trinnene for å stoppe global oppvarming nevnt ovenfor, kan gjøre en stor forskjell. Du kan også komme med dine egne nye måter å bidra med på grunn av dette.

For eksempel hadde en av våre lesere gjort et gyldig poeng ved å si: "Hvis vi ofrer unødvendig luksus i livet vårt, kan vi bidra til å spare den enorme mengden energi som går i produksjonen deres." Dele på disse 10 måtene å stoppe global oppvarming kan hjelpe oss å bremse problemet i betydelig grad.