С конца прошлого века средняя температура воздуха на Земле выросла на 0,8 градуса по Цельсию (1). На первый взгляд, изменение незначительное, но планета уже реагирует на это: уровень Мирового океана увеличивается, частота стихийных бедствий растет, урожайность падает. Глобальное изменение климата называют экологической проблемой мира №1, а его основной причиной считают парниковый эффект.
Что такое парниковый эффект
Естественный механизм, который обеспечивает пригодный для жизни климат на нашей планете — вот что на самом деле парниковый эффект. Его суть заключается в повышении температуры в нижних слоях атмосферы за счет скопления газов. Парниковые газы легко пропускают солнечные лучи из космоса, и при этом эффективно задерживают большую часть тепловой энергии на поверхности Земли.
Если сильно упростить, парниковый эффект — это одеяло из парниковых газов, которое защищает Землю от переохлаждения. Однако с развитием цивилизации объем парниковых газов в атмосфере сильно увеличился — «одеяло» стало слишком толстым. Это стало причиной перегрева планеты, и как следствие, глобального изменения климата.
Когда говорят о парниковых газах, чаще всего подразумевают углекислый газ (CO2). На его долю приходится до 80% от общей массы. В естественной среде диоксид углерода выделяют все живые существа при дыхании, разлагающиеся растения, а также вулканы. После промышленной революции к природным источникам добавились антропогенные (заводы, транспорт, вырубка лесов).
Также в создании парникового эффекта участвуют метан, закись азота, тропосферный озон, водяной пар и ряд других летучих соединений.
Полезная информация про парниковый эффект
| Первая теория о парниковом эффекте была высказана в XIX веке | Ее озвучил в 1827 году французский математик и физик Жозеф Фурье. |
| Без парникового эффекта на Земле бы почти не было растительности | Средняя температура воздуха на планете без парникового эффекта составляла бы -18 градусов по Цельсию вместо нынешних +15. |
| Парниковый эффект в миниатюре | «Согревающие» свойства этого явления используют в своих целях садоводы и огородники: температура в парнике выше, чем на улице, что дает возможность выращивать теплолюбивые растения круглый год. |
| Как там в космосе? | Парниковый эффект существует и на других планетах. Например, на Венере он гораздо более выражен, чем на Земле, поскольку ее атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа. |
Причины возникновения парникового эффекта в России и мире
Мы уже разобрались, что парниковый эффект — естественный и важный процесс для нашей планеты. Потенциальную опасность представляет чрезмерность этого эффекта: чем больше парниковых газов, тем сильнее парниковый эффект, тем быстрее меняется климат. Это ведет к кризису продовольствия, природным катаклизмам, вымиранию некоторых видов животных и растений. Выделяют несколько основных факторов, усиливающих парниковый эффект.
1. Использование ископаемого топлива
Основная причина увеличения объема парниковых газов – использование ископаемого топлива в промышленности. При сгорании газа, угля, нефти выделяется большое количество углекислого газа, который попадает в атмосферу.
2. Сокращение лесного фонда
Еще одна причина усиления парникового эффекта — вырубка лесов и лесные пожары. Зеленые насаждения — это естественные поглотители диоксида углерода, без них излишки парниковых газов остаются в атмосфере.
3. Развитие животноводства
Сельскохозяйственный скот, как и все живые существа, выделяет углекислый газ при дыхании, но не это основная проблема. Продукты жизнедеятельности крупного рогатого скота содержат большое количество метана. По разным данным, из-за этого на сельское хозяйство приходится от 11 до 17% выбросов парниковых газов. Особенность метана такова, что он удерживает в 100 раз больше тепла, чем углекислый газ. То есть, влияние этого газа на атмосферу ничуть не меньше, чем у диоксида углерода, несмотря на меньшее количество в общем объеме парниковых газов.
4. Выхлопные газы
Большой вклад в усиление парникового эффекта вносит транспорт. Выхлопы автомобилей, работающих на двигателях внутреннего сгорания, содержат около 10% углекислого газа. Если учесть, что в мире сейчас больше миллиарда транспортных средств, общая цифра выбросов получается огромной.
5. Азотные удобрения
Такие удобрения становятся пищей для бактерий, в качестве побочного продукта выделяется закись азота. Этот газ способен разрушать стратосферный озон, который защищает планету от ультрафиолетового излучения.
Последствия усиления проблемы парникового эффекта
Если парниковый эффект продолжит усиливаться, глобальное потепление ускорится, а это приведет к существенным изменениям.
1. Таяние ледников
Если температура воздуха на планете продолжит расти, скорость таяния ледников увеличится, и к 2100 году они исчезнут, превратившись в воду. Это запустит целую цепочку событий. Сначала повысится уровень Мирового океана. Затем вода затопит острова и прибрежные регионы. После начнется смешение соленых и пресных вод и закисление океана, что в итоге приведет к гибели некоторых представителей флоры и фауны.
2. Природные катаклизмы
Изменение климата будет сопровождаться стихийными бедствиями. При усилении парникового эффекта в одних районах начнется засуха, в других — смерчи и ураганы.
3. Продовольственный кризис
Наводнение и аномальная засуха сделают часть земель непригодными для сельского хозяйства. По прогнозу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), уже через 70-80 лет количество голодающих людей на Земле вырастет на 600 млн (2).
Пути решения проблемы парникового эффекта
Проблема чрезмерного парникового эффекта требует комплексного подхода на бытовом, государственном и мировом уровнях. Также предпринять меры придется бизнесу.
На мировом уровне
Мировое сообщество говорит и проблеме глобального потепления уже несколько десятилетий и предпринимает меры для уменьшения парникового эффекта. Государства подписывают соглашения и договариваются о сокращении выбросов в атмосферу.
Например, Киотский протокол устанавливал обязательные цели по сокращению выбросов для 37 развитых стран и экономик в переходном состоянии и Европейского Союза (3). Цель была поставлена следующая: среднее сокращение выбросов на 5% по сравнению с уровнями 1990 года за пятилетний период 2008-2012 гг. Кроме того, Киотский протокол также был предназначен для оказания помощи странам в адаптации к неблагоприятным последствиям изменения климата. Он способствовал разработке и использованию технологий, которые могут помочь повысить устойчивость к последствиям изменения климата. Результаты действия этой программы озвучила ООН: страны-участники Киотского соглашения сократили выбросы парниковых газов более чем на 20%, что намного превысило изначально поставленную цель (4).
Другой пример международного сотрудничества — Парижское соглашение 2015 года, которое было подготовлено в качестве замены истекшему Киотскому протоколу. Основная цель этого договора — ограничить рост температуры на планете в пределах 1,5°C посредством сокращения выбросов CO2 и других парниковых газов (5). Соглашение подписали 194 страны, включая Россию. Обязательства нашего государства — к 2030 году достичь выбросов парниковых газов не более 70% от уровня 1990 года.
На государственном уровне
На уровне государства проблема с усилением парникового эффекта как правило решается путем контроля за снижением объема выбросов парниковых газов на предприятиях. Например, в России в 2022 году был принят закон «О проведении эксперимента по ограничению выбросов парниковых газов в отдельных субъектах Российской Федерации» (6). Пилотным регионом выбран Сахалин, для местных крупных компаний ввели квоты на выбросы.
Также государство может внедрять меры поддержки деятельности, связанной с сокращением выбросов парниковых газов. Например, субсидировать замену оборудования на более экологичное или понижать налоговую ставку для «зеленых» предприятий.
Еще один важный пункт вклада государства в заботу об окружающей среде — контроль за вырубкой лесов и их своевременным восстановлением.
На уровне производства и бизнеса
Бизнес может помочь в решении проблемы парникового эффекта, следуя принципам экологической ответственности. Например, переходом на «зеленые» технологии, использованием бережных методов ведения сельского хозяйства, правильной утилизации отходов.
На долю ста крупнейших корпораций мира приходится 85% выбросов. Главным образом, это угольные и нефтегазовые компании.
Чтобы снизить негативное влияние парникового эффекта в будущем, уже сейчас бизнесу необходимо предпринимать важные шаги:
- сокращать использование ископаемого топлива и переходить на возобновляемые источники энергии;
- внедрять энергоэффективные технологии;
- заниматься устойчивым лесоуправлением, сажать лес и контролировать лесные пожары;
- переходить к экологически бережному сельскому хозяйству;
- восстанавливать нарушенные экосистемы.
Сегодня бизнес начинает более ответственно относиться к окружающей среде и ставит перед собой цели по снижению выбросов парниковых газов. Например, датская компания Dansk Olie or Naturgas теперь называется Orsted и полностью порвала со своим нефтегазовым прошлым. Норвежская компания Statoil (теперь называется Equinor) занимается не только нефтью и газом, но и активно инвестирует в солнечную и ветровую энергию.
Некоторые бизнесы начинают реализовывать концепцию углеродной нейтральности (net zero). Они объявляют, что их конечная цель — полное прекращение выбросов. В России, например, самую амбициозную цель поставила перед собой корпорация En+ Group — к 2050 году достичь нулевого баланса выбросов парниковых газов.
На бытовом уровне
Первый шаг на пути к снижению парникового эффекта — осознанное потребление. Рассказываем, что может сделать каждый человек, чтобы помочь в решении глобальной проблемы парникового эффекта.
1. Используйте меньше электроэнергии
Энергосбережение может существенно сократить выбросы парниковых газов. Во всем мире на использование электроэнергии приходится четверть всех выбросов. Некоторые шаги, которые вы можете предпринять, чтобы использовать меньше электроэнергии, еще и экономят деньги. Замените лампы накаливания на светодиодные лампы, убавьте отопление, при необходимости утеплите ваш дом, стирайте при 30 градусах и при полной загрузке барабана, выключайте свет и электроприборы, когда они не используются.
2. Пересмотрите меню
Сегодня около пятой части мировых выбросов углерода приходится на выращивание сельскохозяйственных животных на мясо. Например, крупный рогатый скот при переваривании пищи выделяет метан, мощный парниковый газ, а навоз выделяет углекислый газ и закись азота. Под пастбища часто сводят леса, которые поглощают углекислый газ из воздуха, что также сказывается на изменении климата.
Соблюдение диеты, в основном или полностью основанной на растительных продуктах (например, овощи, хлеб, рис и бобы) значительно снижает выбросы. Сокращение количества пищевых отходов и их переработка (например, компостирование) помогут сократить количество метана, производимое выброшенной едой на свалках.
3. Используйте экологичный транспорт
Сжигание ископаемого топлива для транспорта составляет до 14% глобальных выбросов парниковых газов во всем мире. Используйте общественный транспорт, практикуйте Car Pool (совместное использование автомобиля), катайтесь на велосипеде и чаще ходите пешком.
4. Сократите потребление и откажитесь от ненужного
Производство, добыча сырья и обращение с отходами требуют энергии. Большинство товаров, которые мы покупаем, — от телефонов и телевизоров до одежды и обуви — создаются на фабриках, которые производят до 20% выбрасываемых парниковых газов в мире. Покупайте новые вещи только при необходимости. Не избавляйтесь от хороших вещей, старайтесь дать им новую жизнь: продать, отдать на благотворительность. Ремонтируйте. Сократите количество одноразовых вещей в своей жизни, используйте многоразовые бутылки, сумки, контейнеры для еды и т. д.
5. Сажайте деревья
Леса — главный элемент поглощения парниковых газов, играющий важную роль в углеродном регулировании. Деревья поглощают углекислый газ из воздуха в процессе роста и накапливают его внутри себя в виде связанного углерода.
Отзыв эксперта о проблеме парникового эффекта в 2024 году
— Решение проблемы парникового эффекта требует совместных усилий на мировом, государственном и бытовом уровнях, — говорит Андрей Хайдаров, доцент, член Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ). — Перечислю некоторые из основных мер, которые можно принять для снижения выбросов парниковых газов
- Увеличение доли возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, и снижение зависимости от ископаемых топлив — нефти, газа и угля.
- Улучшение эффективности использования энергии: установка более эффективных систем отопления и кондиционирования воздуха, использование энергосберегающих лампочек и устройств, снижение потребления энергии при транспортировке.
- Внедрение технологий CCS, которые позволяют снизить выбросы парниковых газов, сдерживая их и сохраняя их в подземных хранилищах.
- Уменьшение масштабов вырубки лесов и обеспечение их восстановления.
- Проведение информационных кампаний с целью повышения осведомленности населения о проблеме парникового эффекта и способах ее решения, а также популяризация сбережения энергии в повседневной жизни.
- Решение проблемы с полигонами ТКО (твердых коммунальных отходов) — важный шаг в борьбе с изменением климата. Как уже обсуждалось ранее, полигоны ТКО могут оказывать значительное влияние на объемы парниковых газов из-за выбросов метана, так как метан является мощным парниковым газом и в 28-36 раз более эффективен в удержании тепла в атмосфере по сравнению с углекислым газом.
Популярные вопросы и ответы
На вопросы о парниковом эффект отвечает Андрей Хайдаров, к.т.н., доцент, член Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ), член кластера РАЭК, эксперт Фонда содействия инновациям, рецензент научных журналов ВАК.
Есть ли какая-то польза от парникового эффекта?
Каков объем вредных выбросов в атмосферу у разных стран?
• Россия: в 2019 году Россия выбросила в атмосферу около 1,6 миллиарда тонн парниковых газов, включая углекислый газ, метан и другие газы.
• Китай: является крупнейшим производителем парниковых газов в мире. В 2019 году он выбросил около 14,1 миллиарда тонн этих газов.
• США: в 2019 году США выбросили около 5,1 миллиарда тонн парниковых газов.
• Страны Европы: в совокупности страны Европейского союза являются крупными производителем парниковых газов, выбросив около 3,5 миллиарда тонн в 2019 году. Ведущими странами по выбросам являются Германия, Великобритания, Франция, Италия и Испания.
• Страны Азии: Некоторые страны Азии также являются крупными производителем парниковых газов. Например, Индия выбросила около 3,1 миллиарда тонн в 2019 году, а Япония — около 1,2 миллиарда тонн.
Стоит учитывать, что главным вызовом в борьбе с изменением климата является необходимость сокращения выбросов парниковых газов в масштабах всей планеты, а не отдельных странах.
Влияет ли парниковый эффект на здоровье человека?
Источники
- Данные NASA: https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/
- AR6 Synthesis Report. Climate Change 2023.
URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/ - Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата. 1998.
URL: https://unfccc.int/resource/docs/convkp/kprus.pdf - В ООН подвели предварительные итоги реализации Киотского протокола. Новости ООН. 2015.
URL: https://news.un.org/ru/story/2015/02/1258251 - Парижское соглашение. 2015.
URL: https://docs.cntd.ru/document/5426556986. Федеральный закон «О проведении эксперимента по ограничению выбросов парниковых газов в отдельных субъектах Российской Федерации» от 06.03.2022 N 34-ФЗ (последняя редакция).
URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202203060003
