64 просмотров

Открытие парникового эффекта

Именно в 19 веке ученые поняли, что газы, такие как CO2, содержащиеся в атмосфере, вызывают «парниковый эффект», который регулирует температуру атмосферы. По иронии судьбы, открытие парникового эффекта произошло не потому, что ученые пытались понять глобальное потепление; это произошло потому, что они искали механизм, вызвавший ледниковые периоды. Стремясь понять связь между СО2 и ледниковыми периодами, их интересовало изучение временных интервалов, когда концентрации СО2 были самыми низкими, что коррелировало с ледниковыми периодами в прошлом климате Земли.

Начало процессу открытия положил Жозеф Фурье в 1820-х годах. В этот период ученые начали понимать, что газы, составляющие атмосферу, могут задерживать тепло, полученное в атмосфере от Солнца.

Также в это время Джон Тиндалл, естествоиспытатель, интересовался, могут ли какие-либо газы в атмосфере улавливать тепловые лучи. В 1859 году с помощью серии лабораторных анализов он смог идентифицировать несколько газов, способных улавливать и удерживать тепло. Наиболее важными из этих газов были водяной пар (H2O) и CO2.

Позже, в 1896 году, Сванте Аррениус, шведский химик/физик, работавший с данными о доисторических ледниковых периодах, смог определить в своей лаборатории, что, сократив вдвое количество CO2 в атмосфере, можно снизить температуру. над Европой около 7-9°F (4-5°C) — примерно эквивалент того, что вызовет новый ледниковый период.

Однако для того, чтобы это произошло, эффект должен быть глобальным. С этого момента Аррениус обратился к Арвиду Хогбому, который добавил к анализу современный поворот. Он обнаружил, что различные виды человеческой деятельности быстро добавляют CO2 в атмосферу. В то время он думал, что прибавление было недостаточно серьезным, чтобы вызывать тревогу — оно мало чем отличалось от других природных процессов, таких как извержение вулканов. Однако его беспокоило то, что если объемы и дальше будут выбрасываться в атмосферу, вскоре они начнут негативно влиять на ее качество. Аррениус предположил, что при нынешних темпах сжигания угля атмосфера может начать нагреваться через несколько столетий.

Статья в тему:  На какие биогеохимические циклы влияет парниковый эффект

Примерно в то же время Томас С. Чемберлин, американский геолог, заинтересовался уровнями CO2 в атмосфере, а шведский ученый Кнут Ангстрем обнаружил, что парниковые газы действительно вызывают повышение температуры, удерживая тепло, а не позволяя ему улетучиваться в космос.Это внесло дополнительный вклад в начало теории глобального потепления.

ФУРЬЕ, АРРЕНИУС И КАЛЛЕНДАРЬ: ПИОНЕРЫ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ

Жан-Батист-Жозеф Фурье, Сванте Аррениус и Г. С. Каллендар — трое ученых, которым приписывают продвижение науки о глобальном потеплении благодаря их исследованиям и активным лидерским качествам, посвященным решению проблемы глобального потепления.

Жан-Батист-Жозеф Фурье (21 марта 1768 — 16 мая 1830).

Французский физик и математик.

Жан-Батист-Жозеф Фурье начал прокладывать путь к пониманию парникового эффекта. В 1824 году его работа привела его к мысли, что газы в атмосфере действительно могут повышать температуру поверхности Земли. Он постулировал, что свойства земной атмосферы на самом деле нагревают всю планету. Когда он предложил эту концепцию, возникла мысль, что на Земле действительно существует «энергетический баланс». Другими словами, Земля благодаря различным процессам могла получать, генерировать и передавать тепло внутри своей собственной системы. Когда Земля получает энергию из других источников или внутри себя, она может передавать тепло путем теплопроводности или конвекции. Когда Земля получает энергию из внешних источников, таких как Солнце, это может привести к повышению температуры. В ответ, когда Земля нагревается, тепловая энергия превращается в «инфракрасное» излучение (более длинные волны), а тепло переизлучается наружу и теряется.

Статья в тему:  Какие биотехнологии окажут наибольшее влияние на парниковые газы?

Существует баланс между теплопритоком и теплоотдачей. Фурье правильно рассчитал, что количество инфракрасного излучения увеличивается с температурой. Он также определил тот факт, что Земля получает энергию от Солнца в виде солнечного излучения. Это работает эффективно, потому что большая часть атмосферы прозрачна для солнечной инсоляции (входящей солнечной радиации), что позволяет ему проникать в атмосферу.

Сванте Аррениус (19 февраля 1859 г. — 2 октября 1927 г.).

Шведский химик.

Сванте Аррениус из Вика, Швеция, внес свой вклад в научные знания о парниковом эффекте, и ему приписывают его открытие. Заинтересованный в разработке теории для объяснения ледниковых периодов, он первоначально предположил, что изменение уровня CO2 в атмосфере может значительно изменить климат Земли посредством парникового эффекта. Многие идеи Аррениуса были основаны на работах и ​​открытиях Фурье. В 1908 году Аррениус предположил, что выброс углекислого газа человеком будет достаточно сильным, чтобы

не допустить, чтобы мир вступил в очередной ледниковый период. Он был первым человеком, который предсказал, что выбросы CO2 от сжигания ископаемого топлива и других процессов, в которых используются машины внутреннего сгорания, приведут к глобальному потеплению.

Однако Аррениус, по-прежнему сосредоточенный на ледниковых периодах, считал, что более теплый мир в целом будет лучше, чем охлаждающий. Он также сделал некоторые предсказания об атмосфере Земли, основанные на изменении количества CO2. Он подсчитал, что если текущий уровень CO2 будет снижен вдвое, это вызовет охлаждение на 5,7-8,3°F (4-5°C). Если, с другой стороны, CO2 удвоится, это вызовет повышение температуры на 7-11°F (5-6°C). Что особенно интересно в его расчетах, так это то, что, основываясь на последнем отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), опубликованном в 2007 году, они прогнозируют повышение температуры на 3,3-7,5°F (2-4,5°C). Сходство между результатами Аррениуса и МГЭИК почти такое же. Единственное отличие состоит в том, что Аррениус предсказал, что CO2 удвоится примерно через 3000 лет и вызовет такой уровень повышения температуры; МГЭИК прогнозирует, что это займет всего около 100 лет.

Статья в тему:  Кто написал мою вселенную coldplay

Гай Стюарт Каллендар (февраль 1898 г. — октябрь 1964 г.).

Инженер, изобретатель и метеоролог-любитель.

Г. С. Каллендар, метеоролог-любитель, составил надежный глобальный набор данных о температуре поверхности. Он зафиксировал тенденцию к повышению температуры между 1900 и 1940 годами.Он также смог сопоставить их в причинно-следственном сценарии с отступлением мировых ледников и повышением уровня CO2 в атмосфере по сравнению с теми же областями до промышленной революции. Он также изучил полосы инфракрасного поглощения и пришел к выводу, что тенденция к более высоким температурам была значительной.

Он смог определить, что именно увеличение количества ископаемого топлива вызвало повышение содержания CO2 в атмосфере примерно на 10 процентов по сравнению с 1800-ми годами и что увеличение радиации способствовало повышению температуры. Ему также приписывают развитие «Эффекта Каллендара», который определяется как изменение климата, вызванное антропогенным увеличением концентрации атмосферного CO2.

Бесценный вклад этих ученых позволил добиться наблюдаемых сегодня успехов в понимании глобального потепления и его воздействия на окружающую среду, которое оно оказывает, оказывает сейчас и будет иметь в будущем.

Эта статья была полезной?

Похожие сообщения

  • Потепление после промышленной революции
  • Сжигание лесов — парниковые газы
  • Сванте Аррениус (1859–1927) – шведский химик.
  • Фурье Жозеф 17681830 — Глобальный климат
  • Роль озона — парниковых газов
  • Изготовление собственного топлива
  • Пережить глобальную нехватку воды
  • Полное руководство по энергоэффективности
  • Сделай сам Солнечная энергия
  • Руководство по органическому земледелию
голоса
Рейтинг статьи
Статья в тему:  Какой хороший тезис о голоде в мире?
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x