Понимание глобальных изменений

Узнайте, почему меняется климат и окружающая среда, ваше место в системе Земля и пути к устойчивому будущему.

Главная → Что такое глобальные изменения → Причины глобальных изменений → Сжигание ископаемого топлива

Сжигание ископаемого топлива

Сжигание ископаемого топлива относится к сжиганию нефти, природного газа и угля для выработки энергии. Мы используем эту энергию для выработки электроэнергии, а также для питания транспорта (например, автомобилей и самолетов) и промышленных процессов.С момента изобретения первых угольных паровых двигателей в 1700-х годах сжигание ископаемого топлива неуклонно возрастало. Ежегодно во всем мире мы сжигаем в 4000 раз больше ископаемого топлива, чем в 1776 году. Последствия сжигания ископаемого топлива, особенно двуокиси углерода, имеют далеко идущие последствия для нашего климата и экосистем.

Сжигание ископаемого топлива является основной причиной нынешнего изменения климата, изменяя экосистемы и вызывая проблемы со здоровьем человека и окружающей среды.

Факелы горят на закате на нефтегазовых месторождениях Баккен в Северной Дакоте. Фото: Джефф Пейшл/CIRES и NOAA.

Ископаемое топливо образуется в течение миллионов лет после захоронения фотосинтетический организмы, в том числе растения на суше (которые в основном образуют уголь) и планктон в океанах (которые в основном образуют нефть и природный газ). Для выращивания этих организмов из атмосферы и океана был удален углекислый газ, а их захоронение препятствовало движению этого углерода через океан. цикл углерода. Сжигание этого ископаемого материала возвращает этот углерод обратно в атмосферу в виде двуокиси углерода со скоростью, которая в сотни и тысячи раз быстрее, чем требуется для захоронения, и намного быстрее, чем может быть удалено углеродным циклом. Таким образом, углекислый газ, выделяющийся при сжигании ископаемого топлива, накапливается в атмосфере, часть которого затем растворяется в океане, вызывая закисление океана.

Сжигание ископаемого топлива по-разному влияет на систему Земля. Некоторые из этих способов включают в себя:

• Высвобождение углекислого газа парниковых газов ( CO₂) и закись азота ( N₂О) в атмосферу, что усиливает парниковый эффект ( повторное излучение тепла в атмосфере), увеличивая средний земной воздухатемпературы. Эти парниковые газы могут оставаться в атмосфере от десятилетий до сотен лет.
• Испускание массива загрязнители которые уменьшают качество воздуха и наносят вред жизни, особенно диоксид серы, оксиды азота и частицы в воздухе например сажа. Плохое качество воздуха может привести к респираторным болезнь.
• частицы в воздухе также увеличить отражательная способность атмосферы, обладающей легким охлаждающим эффектом. Причина в том, что частицы в воздухе, такие как сажа и сульфатные аэрозоли (из диоксида серы), отражать немного солнечного света обратно в космос, увеличьте облако формирование и сделать облака более рефлексивный. Чистым эффектом сжигания ископаемого топлива является потепление, потому что охлаждение невелико по сравнению с нагревом, вызванным парниковым эффектом, отчасти потому, что переносимые по воздуху частицы остаются во взвешенном состоянии в атмосфере только от нескольких дней до месяцев, в то время как парниковые газы, вызывающие потепление, остаются в воздухе. атмосферу от многих десятилетий до сотен лет.
• Изменение моделей снег и лед таять. Частицы в воздухе (особенно сажа), оседающая на снегу, увеличивает поглощение солнечного света из-за их темного цвета, нагревая поверхность снега, вызывая таяние. В некоторых частях мира наличие сажи (в дополнение к глобальному потеплению) привело к тому, что зимние льды и снег тают сегодня раньше и быстрее, чем в предыдущие десятилетия, что также меняет местные модели доступность пресной воды.
• Повышение кислотности в осадки. Диоксид серы ( SO₂), оксиды азота (NOx) и диоксид углерода (CO₂) реагируют с водяным паром, кислородом и другими химическими веществами с образованием кислотных дождей. Кислотные дожди могут загрязнить пресноводный источников, что приводит к вредоносному цветению водорослей, которое снижает уровень кислорода в воде и навредить рыбе населения и другие дикие животные. Кроме того, кислотные дожди увеличивают химические выветривание горных пород, в том числе искусственных сооружений.
• Использование больших сумм пресноводный. Электростанции, работающие на ископаемом топливе, охлаждают свои системы, удаляя пресную воду из местных рек и озер. Теплая вода, возвращающаяся в близлежащие экосистемы, может вызвать стресс у местных видов.

Можете ли вы придумать дополнительные причинно-следственные связи между сжиганием ископаемого топлива и другими частями земной системы?

Посетить парниковый эффект, парниковые газы, а также температура страниц, чтобы узнать больше о том, как сжигание ископаемого топлива влияет на глобальный климат и экосистемы.

Расследовать

Узнайте больше на этих реальных примерах и бросьте вызов себе, чтобы построить модель, объясняющую взаимосвязь системы Земля.

• Потепление к эволюции
• Изменение климата приводит к потере генетического разнообразия

Ссылки, чтобы узнать больше

• Производство электроэнергии в США по типу
• Основы угля: как образовался уголь
• Объяснение природного газа
• Сырая нефть и нефть объяснили
• Последствия кислотного дождя
• Химия ископаемого топлива
• Ископаемое топливо Загрязнение азотом: источники и решения
• Управление энергетической информации США
• Международный энергетический прогноз EIA