Парниковий ефект відноситься до числа проявів глобальної екологічної кризи. Ця тенденція намітилася у зв'язку зі збільшенням в атмосфері концентрацій вуглекислого газу, метану та деяких інших парникових газів.
В останні десятиліття і, особливо в останні роки, парниковий ефект став великою науковою проблемою, від вирішення якої суттєво залежить можливість переходу цивілізації на шлях сталого розвитку. Як відгук на заклопотаність тенденціями глобального зміни клімату, ця проблема знайшла досить широке висвітлення в наукових публікаціях, оцінках експертів ООН і програмах проведення досліджень.
Найважливішою причиною змін кліматичної системи є накопичення в атмосфері антропогенних парникових газів і викликаного ними порушення радіаційного балансу атмосфери.
Крім того, існують і інші причини, зокрема, накопичення аерозолів в атмосфері, руйнування озонового шару, забруднення атмосфери та гідросфери та ін.
Безумовно, в формуванні клімату Землі бере участь не тільки атмосфера. Клімат визначається складними взаємодіями між атмосферою, океанами, льодовиковими шапками на полюсах, тваринами, рослинами і осадовими породами.
Під парниковими газами розуміються гази, що створюють в атмосфері екран, що затримує інфрачервоні промені. В результаті цього відбувається нагрівання нижнього шару атмосфери. Атмосфера відіграє роль як би «ковдри», який утримує тепло.
Найбільш значущими природними парниковими газами є пари води, що містяться в атмосфері у великій кількості, а також діоксид вуглецю, який потрапляє в атмосферу як природним, так і штучним шляхом і є основним компонентом, що викликають парниковий ефект антропогенного походження. Відомо, що при відсутності діоксиду вуглецю в атмосфері температура поверхні Землі була б, приблизно, на 7 ° нижче, ніж в даний час, що створило б вкрай несприятливі умови для життя тварин і рослин.
Спалювання палива, лісові та степові пожежі - це основні причини збільшення вмісту діоксиду вуглецю в атмосфері. У той же час поглинання СО2 з атмосфери основними його споживачами (лісовими рослинами і фітопланктоном Світового океану) скоротилося за рахунок зменшення площ лісів, загибелі фітопланктону. В результаті надходження вуглецю в атмосферу стало перевищувати його споживання рослинами. Щорічний приріст СО2 в атмосфері становить 3,5 млрд. Т.
Зростання діоксиду вуглецю в атмосфері посилює парниковий ефект, так як СО2 успішно пропускає довгохвильові промені сонячного світла до поверхні Землі і затримує короткохвильове випромінювання. Тому чим вище концентрація СО2 в атмосфері, тим менше тепла розсіює Земля, тим вище середня температура в земної поверхні. Потепління клімату Землі сприяє також надходження тепла в атмосферу за рахунок спалювання нафтопродуктів, вугілля, торфу, роботи різноманітних двигунів. Підвищення середніх температур на земній кулі може істотно змінити хід природних процесів біосфери. Наприклад, відомо, що підвищення середніх температур приземного шару повітря в 1930-і роки на 0,4 ° С супроводжувалося скороченням площі льодів в Арктиці на 10%, жорстокими посухами в багатьох країнах, зрушеннями кордонів ландшафтних зон до 200 км на північ.
У протилежному напрямку на клімат впливає запиленість атмосфери. Пилові частинки, накопичуючись у верхніх шарах атмосфери, відбивають частина сонячних променів і тим самим скорочують кількість тепла, що надходить на Землю від Сонця. Вчені вважають, що, незважаючи на збільшення концентрації СО2 в атмосфері в 1940-і роки, потепління змінилося похолоданням саме за рахунок збільшення запиленості повітря.
Крім діоксиду вуглецю в створенні парникового ефекту беруть участь фреони, метан та оксид азоту. Роль кожного з зазначених газів антропогенного походження може бути проілюстрована даними, наведеними в табл.1.
Спалювання біомаси, застосування добрив, спалювання викопного палива
В даний час відбувається постійне збільшення викидів в атмосферу «парникових» газів. Перш за все, це стосується діоксиду вуглецю, що утворюється, головним чином, при спалюванні вугілля і інших вуглецевмісних палив, нафти, газу в топках ТЕЦ, двигунах автомобілів і т. Д. За останні 30-35 років його викиди особливо різко зросли. Збільшуються також викиди метану, оксидів азоту, галогенуглеродов.
У 1988 р Генеральною Асамблеєю ООН була створена Міжурядова група експертів з проблем зміни клімату (IРСС). До завдань цієї групи входило оцінити стан проблеми і привернути до неї увагу світових лідерів.
Вченими було зроблено однозначний висновок про те, що викиди в атмосферу, спричинені людською діяльністю, призводять до істотного збільшення концентрації парникових газів в атмосфері. На основі розрахунків з використанням комп'ютерних моделей було показано, що якщо збережеться нинішня швидкість надходження парникових газів в атмосферу, то всього за 30 років температура в середньому по Земній кулі підвищиться, приблизно, на 1 °. Це незвично велику підвищення температури, якщо судити по палеокліматичні даними.
Необхідно відзначити, що оцінки експертів, мабуть, дещо занижені. Потепління, швидше за все, буде посилюватися в результаті ряду природних процесів. Причиною більшого, ніж прогнозоване, потепління може бути нездатність нагрівається океану поглинати з атмосфери розрахункову кількість діоксиду вуглецю.
Глобальне потепління має супроводжуватися посиленням опадів (2030 року на кілька відсотків), а також підвищенням рівня Світового океану (2030 г. - на 20 см, а до кінця століття - на 65 см).
Прогнозоване підвищення рівня океану на 65 см викличе небезпечну ситуацію для життєдіяльності 800 млн. Чоловік. Піддадуться затоплення низинні узбережжя таких країн, як Бангладеш, Єгипет, Індонезія, Мальдіви, Мозамбік, Пакистан, Таїланд, Гамбія і Сурінам.
За іншими оцінками рівень Океану до середини ХХI століття підніметься на 0,5-1 м, а до кінця століття на 2 м, в результаті чого будуть затоплені значні території суші. При цьому різко скоротиться видове різноманіття флори і фауни, збільшаться масштаби обезлесивания, почнеться необоротне руйнування екосистем.
За оцінками вчених НДІ прикладної геофізики, потепління і зміна характеристик глобальної кліматичної системи в результаті антропогенних викидів парникових газів стало реальною небезпекою для всього людства. Ці зміни ведуть до великомасштабних негативних наслідків практично у всіх областях діяльності людини. Найбільш значного потепління схильні високі широти Земної кулі, в яких розташована значна частина Укаїни.
У Укаїни дуже уразливими до змін клімату є сільське, лісове та водне господарства. Це пов'язано, головним чином, з перерозподілити-ням опадів і збільшенням числа і інтенсивності посух. При неприйнятті превентивних заходів очікується, що падіння середньої продуктивності зернового господарства може досягти 26%, а загальної продуктивності рослинництва - близько 10%. Різко зросте поразки лісів шкідниками та їх загибель від збільшення пожеж під час посух.
Очікувані зміни обсягу та режиму стоку річок потребують великих витрат на додаткове облаштування водосховищ гідроелектростанцій. Ці зміни стоку призведуть також до змін рівня внутрішніх морів і, як наслідок, до несприятливих порушень прибережних територій,
У зоні вічної мерзлоти, яка займає близько 10 млн. Кв. км (58% площі країни), в результаті