Efekt staklenika

Efekt staklenika

Kao posljedica ljudske aktivnosti raste koncentracija stakleničkih plinova, što rezultira snažnijim učinkom efekta staklenika te posljedično dovodi do globalnog zatopljenja.

Geografija

Ključne riječi

efekt staklenika, globalno zatopljenje, klimatske promjene, širenje pustinje, porast razine mora, upijanje topline, odraz, ulazno zračenje, emitirano zračenje, atmosferski plinovi, staklenički plin, ugljični dioksid, metan, dušikov oksid, vodena para, poljoprivreda, industrija, promet, ljudska aktivnost, atmosfera, zrak, Zemlja, razina mora, Sunce, oblak, naselje, otpad, glečer, društvo, priroda, geografija

Povezani dodatci

3D modeli

Staklenik

Kratkovalo sunčevo zračenje nesmetano prolazi kroz Zemljinu atmosferu, nakon čega ga površina Zemlje apsorbira, što uzrokuje porast njezine temperature. Zagrijana površina Zemlje pak emitira dugovalno zračenje koje u najvećoj mjeri apsorbira atmosfera.
Stoga se u atmosferi zadržava značajna količina emitirane topline. No, glavnu ulogu pritom ne igra sam zrak, već vodena para i staklenički plinovi koji se također nalaze u atmosferi. Kao posljedica sposobnosti zadržavanja topline, koju posjeduje atmosfera, javlja se efekt staklenika.

Sam naziv potječe od staklenika koji se koriste u poljoprivredi, jer u oba slučaja dolazi do jednakog učinka. U tim staklenicima staklene ili plastične ploče, koje zadržavaju toplinu, preuzimaju ulogu atmosfere.

Kada na Zemlji ne bi postojao prirodan efekt staklenika, prosječna temperatura bila bi 35 °C niža od današnje, naš bi planet bio prekriven ledom, a prosječna temperatura iznosila bi oko –20 °C. Porastom količine stakleničkih plinova raste i prosječna temperatura na površini Zemlje.

Najveći dio plinova odgovornih za efekt staklenika, primjerice vodena para, ugljikov dioksid, metan i dušikov oksid, uobičajeni su sastav atmosfere. Međutim, u posljednjih 100 godina broj i/ili udio plinova u atmosferi porastao je značajno iznad granice unutar koje bi se isti javljali u normalnim uvjetima. Sve to pridonosi jačanju efekta staklenika, što rezultira većom količinom topline koja je "zarobljena" u atmosferi.

Posljedica klimatskih promjena i globalnog zatopljenja je otapanje polarnih kapa i ledenjaka te porast razine mora, što bi naposljetku moglo ugroziti mnoge gradove smještene na obalama. Porastao je broj oluja i uragana, vrijeme je sve nepredvidljivije, dezertifikacija je postala uobičajenom pojavom, šumski su požari učestaliji, a mnogim životinjskim vrstama prijeti izumiranje.

Uslijed zatopljenja Zemlje, intenzivno se otapaju površine prekrivene stalnim ledom, što izaziva oslobađanje metana u atmosferi. Metan je po svojim osobinama jači staklenički plin od ugljikovog dioksida, što znači da upija i više toplinskog zračenja. Metan koji se nalazi u permafrost područjima je akumuliran u smrznute močvare tijekom poslednjeg razdoblja smrzavanja. Otapanjem permafrosta oslobađa se i metan-hidrat i dospijeva u atmosferu. Eksplozija izazvana pritiskom oslobođenog plina na pojedinim mjestima izbacuje veliku količinu zemlje, stvarajući kratere u tlu. Osim sa kopnenih područja, velika količina metana se oslobađa i iz slojeva zamrznutog dna mora u polarnim krajevima. Povećanjem količine metana u atmosferi ubrzava se proces globalnog zatopljenja.

Definicije pojmova:

Ulazno zračenje: Elektromagnetsko zračenje Sunca koje dopire do Zemlje. Na površini Zemlje pretvara se u toplinsku energiju te sudjeluje u zagrijavanju tla i zraka (indirektno).

Refleksija: Elektromagnetsko zračenje Sunca reflektira se u međuplanetarni prostor. Refleksiju uzrokuju čestice vodene pare, leda i čađe koje su veće od valne duljine zračenja.

Apsorpcija topline: Dijelovi atmosfere upijaju manji dio zračenja Sunca, što dovodi do neznatnog zagrijavanja. Ozon upija ultraljubičasto, a vodena para i ugljikov dioksid ultracrveno zračenje.

Izlazno zračenje: Zemljina površina, koja se zagrijava ulaznim zračenjem Sunca, prenosi toplinu u zrak koji se nalazi iznad nje dugovalnim toplinskim zračenjem.

Staklenički plinovi: Najvažniju ulogu u nastajanju efekta staklenika imaju: ugljikov dioksid, metan, dušikovi oksidi, freoni i troposferski ozon.

Atmosfera

Prirodni efekt staklenika

Efekt staklenika izazvan djelovanjem čovjeka

Topljenje ledenog pokrivača

Animacija

Naracija

Do Zemlje dopire kratkovalno zračenje Sunca visoke energije. Jedan manji dio ovog elektromagnetskog zračenja reflektira se natrag u svemir; no najveći dio ipak prolazi kroz atmosferu i dopire do površine Zemlje.

Dio tog zračenja reflektira se od površine, a ostatak se apsorbira. Tako se površina Zemlje zagrijava i zrači toplinu natrag u atmosferu. To je zračenje niskoenergetsko i dugovalno te uzrokuje zagrijavanje zraka. Staklenički plinovi zadržavaju toplinu koju zrači Zemljina površina. Dakle, toplinsko se zračenje najprije apsorbira, a potom opet vraća prema površini Zemlje.

Taj proces sličan je onome koji se odvija u stakleniku, gdje staklene površine igraju jednaku ulogu kao i staklenički plinovi u atmosferi. Sunčeve zrake kroz staklo dopiru do tla, gdje se apsorbiraju, a tlo nakon toga zrači toplinu. Ta toplina ne može više izaći iz staklenika, što uzrokuje značajan porast temperature zraka unutar staklenika. Kada ne bi postojao prirodan efekt staklenika, prosječna temperatura na Zemlji bila bi oko 35 °C niža od sadašnje.

Najveći dio plinova odgovornih za efekt staklenika, primjerice vodena para, ugljikov dioksid, metan i dušikov oksid, uobičajeni su sastav atmosfere. Međutim, u posljednjih 100 godina broj i/ili udio plinova u atmosferi porastao je značajno iznad granice unutar koje bi se isti javljali u normalnim uvjetima. Sve to pridonosi jačanju efekta staklenika, što rezultira većom količinom topline koja je "zarobljena" u atmosferi. Izgaranjem nafte, zemnog plina i ugljena nastaju ogromne količine ugljikovog dioksida. To se ponajprije događa u elektranama, industrijskim postrojenjima i cestovnom prometu. Koncentracija ugljikovog dioksida raste i uslijed krčenja šuma, jer biljke su upravo te koje apsorbiraju ugljikov dioksid.
Plinovi koje ne susrećemo u prirodi većinom nastaju kao rezultat industrijskih aktivnosti i to u obliku otapala, pjena, sredstava za čišćenje masnih mrlja ili materijala za izolaciju.
Metan nastaje u procesu truljenja u sklopu aktivnosti u poljoprivredi, primjerice kod uzgoja riže ili uzgoja stoke. Osim toga, metan nastaje i prilikom zbrinjavanja otpada i otpadnih voda: dušikov oksid nastaje u procesu raspadanja tvari koje sadrže dušik, primjerice prilikom razgradnje umjetnog gnojiva.

Neki znanstvenici ne slažu se s tvrdnjom da su klimatske promjene kojima danas svjedočimo, odnosno globalno zatopljenje, usko povezane sa značajnijim porastom koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi, već smatraju da je sve to dio prirodnog procesa.

Posljedica klimatskih promjena i globalnog zatopljenja je otapanje polarnih kapa i ledenjaka te porast razine mora, što bi naposljetku moglo ugroziti mnoge gradove smještene na obalama. Porastao je broj oluja i uragana, vrijeme je sve nepredvidljivije, dezertifikacija je postala uobičajenom pojavom, šumski su požari učestaliji, a mnogim životinjskim vrstama prijeti izumiranje.

Povezani dodatci

Ledenjak (srednji stupanj)

Ledenjak je veliko postojano ledeno tijelo, formira se od snijega, te je u stalnom, usporenom kretanju.

Onečišćenje zraka

Animacija nam prikazuje glavne izvore onečišćenja zraka: poljoprivreda, industrija, urbana naselja.

Naftna platforma

Na sredini čelične konstrukcije je duga cijev, koja buši dno mora, i traži ležišta nafte.

Rad naftne bušotine

Mašinerija koja vrši ispumpavanje sirove nafte na površinu.

Ciklona i anticiklona u umjerenom pojasu

Ciklone su velika područja cirkulirajućeg zraka u čijem središtu se formiraju oblaci i oborine.

Fotosinteza (osnovni stupanj)

Biljke posjeduju sposobnost pretvaranja anorganskih tvari (ugljikov dioksid i voda) u organski šećer.

Geografske zanimljivosti - Društvo

Na našoj Zemlji možemo sresti bezbroj zanimljivosti vezanih za društvo i stanovništvo.

Izmjena godišnjih doba (srednji stupanj)

Godišnja doba javljaju se kao posljedica različitog nagiba osi Zemljine vrtnje, zbog čega sunčeve zrake u različito doba godine padaju pod različitim kutevima.

Krčenje šume

Krčenje šume ima negativne učinke na prirodni okoliš.

Ledeni brijeg

Ledeni brijeg jest manji ili veći komad slatkovodnog leda koji pluta na moru.

Obiteljska kuća nulte neto energetske emisije

Konstrukcija i dizajn modernih obiteljskih kuća od velike su važnosti za očuvanje i zaštitu okoliša.

Onečišćenje tla

Animacija prikazuje glavne izvore onečišćenja tla.

Onečišćenje voda

Industrija, poljoprivreda i gradovi glavni su izvori onečišćenja voda.

Pasivna kuća

U pasivnoj kući ugodna temperatura zraka postiže se bez uporabe klasičnih sustava grijanja i hlađenja.

Proizvodnja cementa

Animacija prikazuje proces proizvodnje cementa.

Putanja Sunca na važnijim geografskim dužinama Zemlje

Prividno kretanje Sunca posljedica je rotacije Zemlje oko vlastite osi.

Razvitak i djelovanje kompozitnih vulkana

Kompozitni vulkan se sastoji od slojeva očvrsnule lave, kamene krhotine i vulkanskog pepela.

Stanica za pročišćavanje otpadnih voda

Pročišćene otpadne vode se koriste u poljoprivredi i industriji.

Struktura Zemlje (srednji stupanj)

Unutrašnjost Zemlje se sastoji od više sferičnih slojeva.

Topla i hladna fronta

Prilikom sretanja hladnog i toplog zraka, razvije se topla ili hladna fronta.

Tropske ciklone

Ciklona je zračni vrtlog sa promjerom od više stotina kilometara, u kojem se stvaraju oblaci i oborine.

Vruće točke

Vruće točke su mjesta na Zemljinoj kori, gdje magma često izbije na površinu, što uzrokuje vulkansku aktivnost.

Vulkanska aktivnost

Ova animacija prikazuje različite tipove erupcije vulkana.

Zagađivanje okoliša

Nepovoljni efekti ljudskog društva utječu na okoliš, a to se naziva zagađivanjem okoliša.

Zeleni automobili

Kombiniranjem benzinskog i električnog pogona automobila možemo smanjiti onečišćavanje zraka.

Ozon (O₃)

Alotrop kisika, koji se sastoji od 3 atoma kisika.

Ozonski omotač

Velika je važnost ozonskog omotača za život na Zemlji jer štiti od UV zračenja.

Fotosinteza

Biljke su kadre od neorganskih tvari (ugljičnog dioksida i vode) napraviti organski šećer.

Added to your cart.