Hiệu ứng nhà kính

Hiệu ứng nhà kính I. Khái niệm và cơ chế hình thành. 1. Khái niệm. Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên. 2. Cơ chế hình thành Nhiệt độ bề mặt Trái Đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượng Mặt Trời đến bề mặt Trái Đất và năng lượng bức xạ của Trái Đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh. Năng lượng Mặt Trời chủ yếu là các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí quyển , còn bức xạ của Trái Đất là sóng dài có năng lượng thấp dễ dàng bị khí quyển giữ lại. Do sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa Trái Đất với không gian xung quanh đã dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển Trái Đất. II. Các loại hiệu ứng nhà kính. 1. Hiệu ứng nhà kính khí quyển Là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái Đất. Các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài. Một số phân tử trong bầu khí quyển, trong đó trước hết là điôxít cacbon và hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển. Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30°C. Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ trái đất của chúng ta chỉ vào khoảng - 15°C. Ở thời kỳ đầu tiên của lịch sử trái đất, các điều kiện tạo ra cuộc sống chỉ có thể xuất hiện vì thành phần của điôxít cacbon trong bầu khí quyển nguyên thủy cao hơn, cân bằng lại lượng bức xạ của mặt trời lúc đó yếu hơn đến khoảng 25%. Cường độ của các tia bức xạ tăng lên với thời gian. Trong khi đó đã có đủ cây cỏ trên Trái Đất, thông qua sự quang hợp, lấy đi một phần khí điôxít cacbon trong không khí tạo nên các điều kiện khí hậu tương đối ổn định. 2. Hiệu ứng nhà kính nhân tạo. Là hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con người gây nên, cụ thể là từ chính những hoạt động thường ngày như sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, đốt cháy nhiên liệu…dẫn đến hàm lượng các khí nhà kính tăng lên, từ đó, khí quyển ấm lên dần gây nên những ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ sự sống trên Trái Đất. Từ khoảng 100 năm nay con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của mặt trời. Sự thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm lại đây (điôxít cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) đã làm tăng nhiệt độ lên 2°C. III. Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính. Có nhiều khí gây hiệu ứng nhà kính, gồm CO2, CH4, CFC, SO2, hơi nước Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào Trái Đất, một phần được Trái Đất hấp thu và một phần được phản xạ vào không gian. các khí nhà kính có tác dụng giữ lại nhiệt của mặt trời, không cho nó phản xạ đi, nếu các khí nhà kính tồn tại vừa phải thì chúng giúp cho nhiệt độ Trái Đất không quá lạnh nhưng nếu chúng có quá nhiều trong khí quyển thì kết quả là Trái Đất nóng lên. Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các khí dược sắp xếp theo mức độ tăng dần như sau : CO2 => CFC => CH4 => O3 => NO2 CO2 : Là chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính nhiều nhất. ((CO2) vừa có nguồn gốc tự nhiên vừa từ những hoạt động công nghiệp đồng thời là loại khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh nhất) Theo tính toán của các nhà khoa học, khi nồng độ khí quyển CO2 tăng gấp đôi thì nhiệt độ Trái Đất tăng khoảng 30C. Nồng độ khí CO2 trong không khí ngày càng tăng vì những nguyên nhân sau: - Khai thác và sử dụng nguyên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ ) - Sự phát triển của công nghiệp khai khoáng, xây đập thủy điện - Chặt, phá rừng bừa bãi - Dân số tăng nhanh cùng với quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa CFC Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh. CFC là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng tới hiệu ứng nhà kính nhiều nhất sau CO2. CFC được dùng trong các máy điều hòa nhiệt độ trong xe và nhà cửa, dùng trong hệ thống làm lạnh của tủ lạnh, trong việc chế tạo sản phẩm bằng chất plastic xốp (ly, khay ăn, lớp cản nhiệt), một số thuốc xịt, trong các quy trình làm sạch các thiết bị điện tử và là sản phẩm phụ của một số quá trình hóa học. CFC phá vỡ và làm thủng tầng ozon. CH4 ( NO2) Được giải phóng qua quá trình khai thác và vận chuyển than, khí đốt tự nhiên và dầu mỏ, sự phân hủy các chất hữu cơ trong các bãi rác thải rắn Mỗi phân tử CH4 bắt giữ nhiêt gấp 21 lần so với CO2 Cũng là nguyên nhân lớn gây ra hiệu ứng nhà kính. O3 : Ô-zôn có thể tìm thấy rất nhiều trong các chất tẩy rửa công nghiệp ngày nay. Tầng ozon thủng sẽ làm lọt rất nhiều tia tử ngoại từ mặt trời chiếu xuống trái đất gây đột biến cho nhiều sinh vật trên trái đất và đáng sợ hơn là làm tăng đáng kể số lượng bệnh nhân ung thư da trên thế giới. IV. Biểu hiện. Băng ở hai cực tan chảy: Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học cho thấy nhiệt độ Nam cực đang tăng lên nhanh hơn so với dự đoán, trong khi những tảng băng ở Bắc cực đang dần biến mất và Greenland (một vùng nằm ở Bắc cực) có thể nằm dưới nước biển trong tương lai không xa.Băng tại phía tây của Nam cực- nơi có lượng băng rất vững chắc, cũng đang dần tan chảy, làm mực nước biển tăng lên nhanh chóng. Sông băng tan chảy: Nhiệt độ tăng lên đang làm các sông băng trên thế giới tan chảy nhanh hơn, dẫn đến việc cung cấp nguồn nước cho thế giới bị đặt vào tình huống nguy hiểm, làm nảy sinh những cuộc khủng hoảng lương thực mới.Vào ngày 8/7/2012, ba vệ tinh của NASA phát hiện hầu như toàn bộ sông băng trên đảo Greenland bắt đầu tan chảy và quá trình đó kéo dài 4 ngày. Các sông băng ở dãy Himalaya ngày càng tan chảy nhanh chỉ trong vòng 30 năm. Theo một báo cáo khác do Thụy Điển tài trợ cho thấy, 10 dòng sông băng khác ở khu vực này cũng đang thu hẹp dần. Một nghiên cứu khác đã tìm thấy lượng tuyết bao phủ trong 10 năm qua giảm đáng kể. Dòng hải lưu thay đổi: Hiệu ứng nhà kính làm áp suất không khí tác dụng lên lục địa và biển giảm đi, dẫn tới sự biến thiên của các luồng gió, làm thay đổi các dòng hải lưu.Nhiệt độ tăng, băng tan làm hải lưu thay đổi mạnh hơn, và điều này gây ảnh hưởng tới chuyển động quay quanh trục của trái đất. Tăng mực nước biển Mực nước biển toàn cầu đang gia tăng với tốc độ nhanh hơn so với dự đoán của giới khoa học, do tình trạng băng tan chảy nghiêm trọng ở hai địa cực. Theo nhận định của các nhà khoa học, mực nước biển sẽ dâng lên với tốc độ tăng dần do hành tinh ngày càng nóng hơn. Mực nước biển đang dâng với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm trong thế kỉ qua,và gần đây, trong kỷ nguyên sử dụng vệ tinh đo độ cao để xác định mực nước biển, từ năm 1993 đến 2000, mực nước biển đã dâng vào khoảng 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm. Hiện có khoảng 600 triệu người, chiếm 10% dân số thế giới, sống ở những vùng đất thấp hơn mực nước biển. Các nhà khoa học đã xếp Việt Nam vào danh sách một trong 5 nước sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của hiện tượng nóng lên toàn cầu và nước biển dâng, đặc biệt khi nước ta là nước có khí hậu ảnh hưởng lớn từ biển và có đường bờ biển dài tới 3243km. Điều kiện sống của các sinh vật bị thay đổi: Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên trái đất. Một số loài sinh vật thích nghi với điều kiện mới sẽ thuận lợi phát triển. Trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp về diện tích hoặc bị tiêu diệt. V. Hậu quả Một số hậu quả liên đới với việc thay đổi khí hậu do hiệu ứng này có thể gây ra: Các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới tiêu, nước cho kỹ nghệ và cho các máy phát điện, và sức khỏe của các loài thủy sản có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các trận mưa rào và bởi sự tăng khí bốc hơi. Mưa tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn. Khí hậu thay đổi có thể làm đầy các lòng chảo nối với sông ngòi trên thế giới. Các tài nguyên bờ biển: Chỉ tại riêng Hoa Kỳ, mực nước biển dựđoán tăng 50 cm vào năm 2100, có thể làm mất đi 5.000 dặm vuông đất khô ráo và 4.000 dặm vuông đất ướt. Sinh vật: Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên trái đất. Một số loài sinh vật thích nghi với điều kiện mới sẽ thuận lợi phát triển. Trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp về diện tích hoặc bị tiêu diệt. Sức khỏe: Nhiều loại bệnh tật mới đối với con người xuất hiện, các loại dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ của con người bị suy giảm. Số người chết vì nóng có thể tăng do nhiệt độ cao trong những chu kì dài hơn trước. Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể đẩy mạnh các bệnh truyền nhiễm. Lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy ra hơn. Năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và giảm nhu cầu làm nóng. Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông hơn, nhưng vận chuyển đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt tăng hay bởi sự giảm mực nước sông. Xa hơn nữa nếu nhiệt độ của quả đất đủ cao thì có thể làm tan nhanh băng tuyết ở Bắc Cực và Nam Cực và do đó mực nước biển sẽ tăng quá cao, có thể dẫn đến nạn hồng thủy VI. Một số biện pháp để giảm trừ hiệu ứng nhà kính: Một trong những cố gắng đầu tiên của nhân loại để giảm mức độ ấm dần do khí thải kỹ nghệ là việc các quốc gia đã tham gia bàn thảo và tìm cách kí kết một hiệp ước có tên là Nghị định thư Kyoto. Tuy nhiên, về phía nội bộ nước Mỹ và các nước tiên tiến khác, nhiều nỗ lực để giảm khí độc mà chủ yếu thải ra từ xe máy nổ và các nhà máy kỹ nghệ đã được áp dụng khá mạnh mẽ. Ở Hoa Kỳ, hầu hết các tiểu bang đều có luật bắt buộc các phương tiện giao thông dùng động cơ nổ phải có giấy chứng nhận qua được các thử nghiệm định kì về việc đạt tiêu chuẩn nhả khói của hệ thống xe. Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều CO2 trong quá trình quang hợp) nhằm làm giảm lượng khí CO2 trong bầu khí quyển, từ đó làm giảm hiệu ứng nhà kính khí quyển. Hãy tiết kiệm điện: Một phần điện năng được sản xuất từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch, sinh ra một lượng khí CO2 lớn. Hãy sử dụng ánh sáng tự nhiên, dùng bóng đèn tiết kiệm điện, tắt hết các thiết bịđiện khi ra khỏi phòng. Khi cần di chuyển những quãng đường gần, hãy đi bộ thay vì dùng xe máy. Sử dụng các phương tiện giao thông công cộng, đi học bằng xe đạp, vừa bảo vệ được túi tiền lại vừa bảo vệ môi trường! Hãy cho những cái bếp than hay bếp dầu “cổ lổ” đi vào quá khứ, sử dụng bếp gas vừa nhanh lẹ vừa tốt cho môi trường. Hãy dùng Hàng Việt Nam chất lượng cao. Tại sao chúng ta lại ăn nho Mĩ, táo New Zealand trong khi đất nước ta bốn mùa đều có trái cây tươi ngon, không có chất bảo quản? Việc vận chuyển hàng hóa giữa các nước tạo ra một lượng khí CO2 khổng lồ và đó rõ ràng là một sự lãng phí tài nguyên rất lớn. Hãy tiết kiệm giấy (in giấy ở cả 2 mặt, sử dụng tập cũ để làm giấy nháp…), tái chế bao nilông, vỏ chai nhựa sẽ giúp bảo vệ môi trường và giảm khí CO2 trong quá trình sản xuất. . đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển Trái Đất. II. Các loại hiệu ứng nhà kính. 1. Hiệu ứng nhà kính khí quyển Là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái Đất. Các tia bức xạ. Hiệu ứng nhà kính I. Khái niệm và cơ chế hình thành. 1. Khái niệm. Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời. cacbon trong không khí tạo nên các điều kiện khí hậu tương đối ổn định. 2. Hiệu ứng nhà kính nhân tạo. Là hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con người gây nên, cụ thể là từ chính những hoạt