2. Техногенний та «природний» парниковий ефекти.

Сонячна енергія, що досягає Землі, на 30 % відбивається безпосередньо в космос (хмари, повітря, грунт). Якби й решта 70 % енергії, що абсорбується водяною парою, хмарами та грунтом, відбивалось у вигляді інфрачервоного випромінювання (тепла) в космос, температура поверхні Землі становила б -18 ⁰С. Проте, відбите тепло знову на 85 % відбивається хмарами та рідкісними газами (гази, що складають менш 0,1 об. % атмосфери) назад на Землю і нагріває її на 33 ⁰С. Це явище, без якого життя на Землі було б неможливе, дістало назву «природний парниковий ефект». «Природними» джерелами парниковогоефекту вважаються:

- сонячна енергія;

- падіння метеоритів, яке спричиняє кількісні та якісні зміни аерозольної складової атмосфери, а високі температури призводять до місцевих її перегрівів;

- землетруси, в результаті яких в атмосферу надходить багато пилу, водяної пари, а також змінюються її фізичні параметри, що балансують потоки сонячної та земної радіації;

- виверження вулканів та діяльність гейзерів, які підвищують температуру не лише за рахунок розплавленої маси, але й виділяють в атмосферу велику кількість оксидів карбону і сульфуру;

- лісові пожежі, викиди «болотного газу» - метану, окислення опалого листя, деревини, решток тварин та птахів, внаслідок чого в результаті проходження складних мікробіологічних та хімічних процесів в атмосферу потрапляє ряд компонентів, які сприяють накопиченню парникових газів.

В ефекті «природного» нагрівання беруть участь також:

- водяна пар – на 62 % (20,6 ⁰С);

- діоксид вуглецю – на 21,8 % (7,2 ⁰С);

- озон, близький до грунту – на 7,3 % (2,4 ⁰С);

- діоксид азоту – на 4,2 % (1,4 ⁰С);

- метан – на 2,4 % (0,8 ⁰С);

- фторхлорвуглеводні – на 2,1 % (0,7 ⁰С).

Відомо, що відносно сталий протягом багатьох сотень років якісний склад атмосфери в останні 100 років зазнає постійних змін внаслідок посилення антропогенної діяльності. Зростання концентрації в атмосферному повітрі парникових газів, перш за все вуглекислого, меншою мірою – метану, оксидів азоту, водяної пари та рідкісних газів призвело до виникнення явища антропогенного парникового ефекту – коли відбувається вільне пропускання на поверхню Землі сонячної енергії і абсорбція інфрачервоного випромінювання, внаслідок чого нагрівається повітря. Зокрема, кількість СО₂ в атмосфері збільшилась на 20 %, метану – майже на 90 %. Щорічний приріст СО₂ становить 0,5 - 2,2* 10^-6, що у світовому масштабі складає 20 млрд т. В антропогенному парниковому ефекті беруть участь:

• діоксид вуглецю – 50 %;

• метан -19 %;

• фторхлорвуглеводні – 17 %;

• закис азоту – 4 %;

• водяна пара – 2 %;

• озон тропосфери – 0,8 %.

За прогнозами наслідками подвоєння кількості СО₂ в атмосфері будуть:

• танення північного полярного льоду;

• повільне підвищення рівня моря (лід Гренландії – 5 км, Антарктики - 60-70 м) у разі танення материкового льоду та через теплове розширення нагрітої води;

• затоплення густозаселених узбережних областей (дельта річки Нігер, Бангладеш);

• зростання кількості опадів внаслідок сильнішого випаровування, яке вже мавє місце між 35 та 70 ⁰ пн.ш.;

• зниження кількості опадів через зростання випаровування, яке вже спостерігається між 5 та 35 ⁰ пн.ш.;

• переміщення найважливіших зон вирощування основних сільськогосподарських культур на північ - в області з малопродуктивними грунтами (підзоли, грунти над вічною мерзлотою, латерити);

• переміщення посушливих зон Землі на півдні на 400-800 км у густозаселені субтропічні області;

• зменшення площі та переміщення на північ Середньоземноморської зони;

• зменшення зон вічної мерзлоти з поширення лісів до Арктичного узбережжя.

Потепління потягне за собою зміни клімату майже на всій планеті, що може мати негативні і навіть катастрофічні наслідки. для порівняння необхідно відмітити, що з кінця ХІХ століття і до початку ХХІ століття глобальне підвищення температури на Земній кулі склало 0,6 ⁰ С, тоді як у другій половині ХХ сторіччя температура збільшувалась кожні 10 років на 0,3 ⁰ С.

Занепокоєна загрозою глобального потепління клімату внаслідок парникового ефекту світова спільнота намагається впровадити цілий ряд запобіжних заходів. У 1992 р. Конференцією ООН із питань довкілля й розвитку прийнято Рамкову конвенцію про зміну клімату, яка набула чинності 21.03.1994 р. і була ратифікована Україною 29.10.1996 р. ЇЇ метою є досягнення стабілізації концентрації парникових газів в атмосфері на такому рівні, який не допускав би шкідливого антропогенного впливу на кліматичну систему планети. Цю Конвенцію підписали 159 держав-членів ООН, проте США та країни ОПЕК відмовились приєднатись до даного документу. Згідно з цією Конвенцією і Кіотським протоколом (прийнятий 11.12.1997 р.), який є її доповненням, промислово розвинені країни, в їх числі й Україна, повинні з 2008 по 2012 роки знизити як мінімум на 5,2 % у порівнянні із рівнем 1990 року загальні викиди шести газів (СО₂, СН₄, NО₂, HFK, PFK, SF₆), які спричиняють парниковий ефект.