Проблема глобального потепления

За последние 100 лет среднегодовая температура у поверхности Земли увеличилась на 1° . В настоящее время в научных кругах существует две точки зрения на этот факт. Повышение температуры обусловлено

1) естественной флуктуацией климата,

2) усилением парникового эффекта за счет повышения концентрации парниковых газов техногенного происхождения.

Если вторая точка зрения верна, то стремительный рост концентрации парниковых газов может привести к катастрофическим последствиям: таянью полярных и горных ледников, повышению уровня мирового океана, затоплению обширных густозаселенных территорий суши, глобальному изменению климата. Даже если нет полной уверенности в такой перспективе общество обязано принять адекватные меры для уменьшения рисков.

Киотский протокол

В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония) делегатами из более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы .

Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к 2012 году выбросы на 5% от уровня 1990 года.

Протокол предусматривает систему квот на выбросы парниковых газов. Суть его заключается в том, что каждая из стран получает разрешение на выброс определенного количества таких веществ. Если какое-то государство превысит квоту выбросов, то в этом случае оно сможет купить право на дополнительные выбросы у тех стран, которые не превышают выделенной квоты. Россия ратифицировала Киотский протокол в конце 2007 года и с декабря 2008 года может продавать квоты странам-участникам соглашения, получая довольно высокие прибыли. Во исполнение Киотского протокола Россия обязуется создавать лесные плантации. Как известно, деревья поглощают парниковый углекислый газ и выделяют в атмосферу не парниковый кислород . В европейской части России уже началось создание «лесов Киото».

Между тем Киотский протокол не ратифицировали США – а именно на них приходится львиная доля вредных выбросов. Официальная причина – Штаты считают протокол неэффективным, так как в нем не принимают участие развивающие страны – Китай и Индия, чья доля выбросов тоже довольна велика.

18.5. Инверсия температуры в стратосфере. Озоносфера Земли

В середине прошлого века внимание исследователей атмосферы было привлечено к области, содержащей одну из химических модификаций кислорода – озон. Трехатомный молекулярный газ имеет синий цвет и резкий запах. Он образуется из обычного кислорода при электрических разрядах или под действием ультрафиолетового излучения.

Большая часть озона, находящегося в атмосфере, расположена в стратосфере на высотах 10÷50 км с максимальной концентрацией 10¹² – 10¹³ см^-3 на высоте 20-30 км. Этот насыщенный озоновый слой называется озоносферой. При его образовании происходят следующие основные процессы [10].

где –какая-либо третья частица (обычно или ); – энергия кванта ультрафиолетового излучения ( 290 нм), приводящая к фотодиссоциации молекул и . Таким образом, молекулы озона поглощают энергию ультрафиолетового излучения с длиной волны 290 нм, спасая тем самым все живое на Земле от губительного жесткого ультрафиолета.

Следует отметить, что при образовании каждого моля озона согласно (18.2) высвобождается 100 кДж энергии и при разрушении каждого моля в реакции (18.3) выделяется ещё 390 кДж. Следовательно, в результате цикла реакций (18.1)-(18.4) в атмосферу выделяется большое количество теплоты, что и объясняет наблюдаемый в стратосфере рост температуры с высотой (рис. 18.3).

Рис. 18.3.

Естественно, что это фотохимическое нагревание атмосферы с образованием инверсионной области представляет большой интерес для метеорологов.