Глобальное потепление + Парниковый эффект

По оценкам учёных, никакие меры борьбы с изменением климата не сработают против волн жары до 2050 года, но могут подействовать в дальнейшем.

Люди сидят в воде в озере Алуэтт, чтобы остыть, в Мейпл-Ридж в канадской провинции Британская Колумбия, 28 июня / Фото: REUTERS / Jennifer Gauthier

Специалисты Швейцарской высшей технической школы Цюриха подтвердили, что волны жары с рекордно высокими температурами происходят из-за очень быстрого потепления климата.

Причём ограничение потепления уже не окажет эффекта в масштабе ближайших десятилетий — экстремальная жара будет приходить всё чаще. Об этом учёные сообщили в журнале Nature Climate Change.

Моделирование показало, что как минимум до 2040 года средние температуры будут расти с текущими темпами — на 0,2 °C каждое десятилетие. Из-за этого волны жары до середины века будут происходить в 2-7 раз чаще — и человечество уже не может этого изменить. Но борьба с парниковыми выбросами может дать эффект после 2050 года. Если их не сократить, то к 2080 году экстремальная жара будет случаться в 3-21 раз чаще, чем сейчас — то есть, каждые шесть лет, в худшем случае.

Сегодняшний уровень парниковых выбросов увеличит среднюю глобальную температуру на 3 °C к 2100 году. «Хотя нам это может показаться не быстрым, Земля нагревается с беспрецедентной в истории человеческой цивилизации скоростью», — отметил профессор британского Национального центра атмосферных наук Университета Рединга Роуэн Саттон.

В конце июня северо-запад США и Канады накрыла волна небывалой жары, из-за которой погибли более 800 человек. Особенностью этого явления стали рекордно высокие ночные температуры — они не давали людям прийти в себя после дневного зноя. Как показывает ряд исследований, такие тепловые купола могут стать регулярными из-за глобального потепления.

Максим Андреев

via

Многие спекулируют на вопросах климата и климатообразовании спекулируя на некоторых темах выхватывая конкретные вещи и рассматривая их в отрыве от целого и вознося несущественное . Например парниковый эффект. Предлагаю остановится на этой теме.

Итак что же такое парниковый эффект согласно определению википедии это повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Но это определение не полное, и не информативное, а иногда и вредное так как некоторые планеты имеют внутренний источник тепла вроде вулканической активности или процессы нуклеосинтеза встречающихся в массивных газовых гигантов. По этому будим опираться на более объективное поредение.

Парниковый эффект это способность атмосферы накапливать и удерживать теплоту.

Коротко и понятно. Без сложных словесных оборотов. И правда чем больше тепла может удерживать атмосфера тем быстрее будит подыматься средняя температура.

Но тут ещё нужно сказать несколько слов о излучении. Дело в том что любая поверхность имеющая температуру будит излучать, это излучение будит согласно закона Стефана – Больцмана, зависимость излучения от температуры, причём зависимость не прямая и даже не квадратическая, зависимость в 4й степени. Тоесть тело имеющие температуру 21градус будит иметь излучение в 1,01% излучении при температуре 20 градусов. Тоесть увеличение интенсивности излучения примерно +1% при каждом последующем градусе. Это важно помнить так как атмосфера играет помимо накопительной функции ещё и сглаживающую. Дело в том что при отсутствии атмосферы средняя температура была бы -18, сегодня же она +15. Всё дело в том что без атмосферы поверхность быстро нагревается, а потом так же быстро охлаждается, так как более нагретая поверхность имеет большую интенсивность излучения . Воздух же играет роль буфера он накапливает энергию и передаёт её по всей толщине атмосферы за счёт конвективных сил, а потом излучает её во все направления что приводит к перепоглощению . К тому же воздух имеет куда большую теплоёмкость чем почвы, не считая того что в воздухе есть пар который имеет ещё большую теплоемкость, и значительное поглощение в ИК спектре.

Да все парниковые газы способны поглощать длинноволновое тепловое излучения, с последующим его переизлечением. Это действительно создаёт условие когда тепло концентрируется в атмосфере. Но во всём спектре поглощения энергии присутствует пар. Он поглощает как ближний инфракрасный так и дальний. Другими словами даже если убрать все парниковые газы на земле вода всё равно останется , а значит будет и пар. Но эти объемы энергии ничтожны по сравнению с тем что даёт конвекция из приземного слоя.

Теперь я думаю этот вопрос станет по проще в понимании. Схема проста как двери!

Свет от солнца греет землю, земля греет воздух, тем самым снижая свою температуру. Воздух имея значительный объём и высокую теплоёмкость накапливает в себе энергию в результате разброс температуры получается ниже чем мог бы быть в следствии чего интенсивность излучения планеты ниже , средняя температура выше. Вот такая хитрость. Чем плотнее атмосфера тем больше энергии она может запасти тем выше её средняя температура. Можно долго рассматривать принципы передачи энергии между слоями, но это уже вторично. Нужно помнить главное что суть парникового эффекта не в парниковых газах, а в атмосфере как таковой. Её состояв уже не особо важен если плотность достаточная, и это важно помнить и там кто ищет жизнь на других планетах так как более плотная атомсфера может удерживать приемлемые температуры на большем удалении от звезды, расширяя зону обитаемости систем .

https://vk.com/club168113852

Часто ли вам с ящика не важно ТВ или Интернет рассказывают пугалки о страшном глобальном потеплении? Я думаю часто особенно учитывая аномально тёплую зиму 2019-2020. Но все эти пугалки сходятся в одно и тоже из года в год. Аки таки вот у нас Углекислый газ в атмосфере нужно с этим что-то делать что-то решать мы все умрём климат теплеет и так дальше. Но для человека с профильным образованием (в частности у меня магистратура с полярной метеорологии ) это всё вызывает лёгкую ухмылку, а иногда и истерический смех.

Всё дело в том что вклад Углекислого газа в общее поглощение ИК излучения не настолько велик как всех нас , точнее всех вас заставляют думать. К парниковым газам если кто не знал Пар относится тоже. Я даже скажу больше пар это основной накопитель тепла в атмосфере, и он же основной его переносчик. Элементарно сравните диапазон поглощение СО2 и Н20, и их теплоёмкости. Сравнив эти показатели вы увидите что пар по всем категориям лучше, и что самое главное его больше. И как бы вы не боролись с парниковым эффектом вы его не поборите, потому что от воды не избавитесь. А если избавитесь ты всё равно все умрут от жажды ).

Предлагаю посмотреть видосик я тут собрал все основные доводы , думаю будит интересно. Приятного Просмотра .

Если хотите поддержать автора добавляйтесь в группу в ВК  https://vk.com/club168113852


Версия в  Тексте

Последних несколько десятилетий часто мусируетса одна и таже проблема, проблема изменения климата. Которая проявляется в частности как глобальное потепление. С которым призывают бороться и устраивают множества конференций, на которых принимают разного рода соглашения Вроде Киотского протокола .

Для тех кто о нём не слышал, это соглашения заключено с целю ограничения выбросов парниковых газов , но это не только Углекислый газ как вы могли подумать. К этой категории относится также Метан, оксиды азота, озон и даже пар.

Общая черта этих газов прозрачность в видимом диапазоне и высокое поглощение в тепловом, тоесть в инфракрасном . для тех кто думает что выбросы углекислого газа влекут к потеплению я разочарую так как вклад в парниковый эффект наибольший от водяного пара. На это есть несколько объективных причин.

Во-первых вода играет теплорегулирующую функцию планеты. Так как она покрывает большую часть земли, и при поглощении тепла она банально испаряется тем самым обеспечивая перенос тепла от почвы к атмосфере. Во вторых вода это лучший накопитель тепла на планете. Имеет большую теплоёмкость целых 4300 джоулей тепла на килограмм массы . конечно в виде пара она по меньше всего 1800, в то время как у углекислого газа всего 837 что меньше даже чем у воздуха у которого целых 1005. Но при этом это наиболее теплоёмкий газ на нашей планете, не считая Гелия и аммиака чьё количество незначительно.

Другими словами не смотря на то что углекислый газ вносит свой вклад в парниковый эффект он не настолько значителен. Так как даже воздух имеет большую теплоёмкость, а основной источник тепла в атмосфере основан на испарении. Но зато на него спустили всех собак как на главного виновника в потеплении. Это связано с тем что период наибольших исследований и набора статистики препал на последних сто , сто двадцать лет. Какраз это период внедрения и наибольшего использования выкопных углеводородов. Для тех кто сомневается напомню что первая удачная Северная экспедиция была не так давно всего в 1827 году. И смогли достичь всего лишь восемьдесят два градуса сорок пять минут северной широты. О каких исследованиях и наблюдениях можно говорить. Но тем не мение, проводя математические корреляции и большинство учёных климатологов пытаются сделать себе имя доказав зависимость потепления от выбросов. Другими словами навязав обществу проблему. Като мне попалась статья в которой проводили корреляцию зависимости потепления от количества пиратов. И как не странно чем меньше оставалось пиратов тем был более тёплый климат. И вконце работы был объективный вывод что пираты боролись с потеплением. В общем это звучит смешно но зависимость была прямая , другими словами нельзя прибегать к слепой математики иначе можно найти связь зелёного с мягким.

Но вернёмся к климату.

Предлагаю взглянуть на проблему потепления более детально так например извержение вулкана Тамбора в 1815м году породило вулканическую зиму известную как год без лета в 1816м году, при этом извержение такого уровня выбросило в атмосферу много канцерогенных газов , углекислый газ и Метан . Как не сложно заметить связь между газами и планетарной температурой не настолько однозначна. В то время как роль нашего светила более явная. Так как при извержении несколько тысяч тон пепла попало в стратосферу закрыв часть планеты, если не полностью от солнца, то хотя бы частично уменьшив прозрачность воздуха. Отсюда вывод выплывает сам собой. Чем больше земля получает тепла тем выше средняя температура. Чем меньше энергии приходит от солнца тем холоднее на планете. Не возможно нагреть планету от двигателей внутреннего загорания, и испарений от навоза, как это заявляют разного рода грантоеды. На сегодня существует всего один источник тепла на нашей планете и это наша звезда. Я конечно не говорю о том что нужно продолжать использовать углеводородное топливо, но все эти разговоры вокруг углекислого газа отвлекают от истинных причин потепления. И изначально направляют усилия не в то русло.

Нужно помнить всего одну простую истину достаточно всего одного более мение крупного вулкана для того чтобы на планете резко снизилась среднегодовая температура, более мелкие и слабые вулканы выбрасывающие пепел в атмосферу так же влияют на планетарный климат, причём это влияние в разы больше чем у самого крупного промышленного города. Причём это влияние достаточно продолжительное, так как вулканы способны закинуть пепел достаточно высоко в стратосферу, откуда он уже не сможет так просто опустится в веду своего размера и массы. пепел будит опускаться под действием гравитации десятилетиями.

В одном из своих роликов я приводил статистику естественной утилизации углекислого газа , через поглощения его на полях при выращивании растительной пищи. Однако это ещё не всё что перерабатывается на полях, во время естественной переработки углерода . также в процессе формирования органики расходуется и энергия. Другими словами достаточно зелёная планета в вполне естественный способ сможет снизить температуру. Так как интенсивный фотосинтез будит аккумулировать приходящую солнечную энергию, в конечный продукт, вроде сахаридов, белков и так далее. Расширение зелёных ферм это не только путь к решению проблем голода, но и реальное решение всемирного потепления. Хотя мировые пожары как те что прокатились в 2019м году в Сибири и Австралии довольно сильно вредят зелёному балансу.

Но вернёмся к вопросам потепления. Как я уже сказал основной источник тепла это приходящая энергия от солнца. И пока на земле существуют зоны с высоким поглощениям тепла вроде пустыни, эту проблему решить будит не возможно. Не смотря на то что песчаные участки земли имеют альбедо около сорока процентов тоесть на них оседает чуть больше половины энергии, в то время как в тех же лиственных лесах почти восемдесят. Энергия в пустыне некуда девается, она накапливается в почве, из-за чего создается зона повешенной температуры. Банальное озеленение пустыни привёдёт к резкому снижению температуры в регионе так как вся избыточная энергия будит запечатана в виде прирастающей биомассы. К тому же избыточную энергию можно преобразовывать и на прямую. Например солнечными батареями, или в проектах по дистилляции морской воды. На сегодняшний день уже существуют инкубаторы водорослей которые собирают солнечный свет, эти нехитрые трубки наполненные жидким субстратом , водой и водорослями дают значительный прирост в массе , благодаря своей конструкции они в разы эффективнее естественного процесса роста и дают больший объем биомассы. Размещая такие инкубаторы в пустынях на больших площадях можно сильно снизить избыточную энергию. При этом получить топливо для биодизеля, и наконец отказаться от нефтепродуктов так как сам процесс добычи и транспортировки имеет наибольший вред для экологии.