Մարդկային գործունեությունն արդեն հասել է այնպիսի մասշտաբների, որ ածխաթթու գազի ընդհանուր պարունակությունը Երկրի մթնոլորտում հասել է առավելագույն թույլատրելի արժեքներին։ Բնական համակարգերը՝ հողը, մթնոլորտը, օվկիանոսը, կործանարար ազդեցության տակ են։
Կարևոր Փաստեր
Ածխածնի երկօքսիդի պարունակությունը Երկրի մթնոլորտում վերջին հարյուրամյակի ընթացքում անընդհատ աճում է։ Բացի CO2-ից այնտեղ մտնում են նաև այլ գազեր, որոնք չեն պատկանում համաշխարհային էկոլոգիական համակարգի բնական բաղադրիչներին։
Օրինակ, դրանք ներառում են ֆտորքլորածխաջրածիններ: Այս գազային կեղտերը արտանետում և կլանում են արևի ճառագայթումը, որն ազդում է մոլորակի կլիմայի վրա: Միասնաբար, CO2, այլ գազային միացությունները, որոնք մտնում են մթնոլորտ, կոչվում են ջերմոցային գազեր:
Պատմական նախապատմություն
Որքա՞ն է ածխածնի երկօքսիդի քանակությունը մթնոլորտում: Սվանտե Արրենիուսը մի ժամանակ մտածեց այս հարցի շուրջ։ Նա կարողացավ ապացուցել կապը ածխաթթու գազի արտանետումների և կլիմայի փոփոխության միջև: Գիտնականը նշել է, որ երբ հանքանյութերն այրվում են, մթնոլորտում ածխաթթու գազի պարունակությունը կտրուկ աճում է։
Նա զգուշացրել է, որ այրված վառելիքի ծավալի ավելացումը կարող է հանգեցնել Երկրի ճառագայթային հավասարակշռության խախտման։
Ժամանակակից իրողություններ
Այսօր ավելի շատ ածխաթթու գազ է ներթափանցում մթնոլորտ վառելիքի այրման ժամանակ, ինչպես նաև բնության մեջ տեղի ունեցող փոփոխությունների պատճառով անտառահատումների, գյուղատնտեսական հողերի ավելացման պատճառով:
Ածխածնի երկօքսիդի ազդեցության մեխանիզմը վայրի բնության վրա
Ածխածնի երկօքսիդի մակարդակի բարձրացումը մթնոլորտում առաջացնում է ջերմոցային էֆեկտ: Եթե ածխածնի երկօքսիդը (IV) թափանցիկ է արեգակնային կարճ ալիքի ճառագայթման ժամանակ, ապա այն կլանում է երկար ալիքային ճառագայթումը` էներգիա ճառագելով բոլոր ուղղություններով։ Արդյունքում մթնոլորտում զգալիորեն ավելանում է ածխաթթու գազի պարունակությունը, Երկրի մակերեսը տաքանում է, իսկ մթնոլորտի ստորին շերտերը տաքանում են։ Ածխածնի երկօքսիդի քանակի հետագա աճով հնարավոր է կլիմայի գլոբալ փոփոխություն։
Ահա թե ինչու է կարևոր կանխատեսել Երկրի մթնոլորտում ածխաթթու գազի ընդհանուր քանակությունը։
Աղբյուրներմթնոլորտային մուտք
Դրանց թվում են արդյունաբերական արտանետումները։ Ածխածնի երկօքսիդի պարունակությունը մթնոլորտում ավելանում է մարդածին արտանետումների պատճառով։ Տնտեսական աճն ուղղակիորեն կախված է այրված բնական ռեսուրսների քանակից, քանի որ շատ ճյուղեր էներգատար ձեռնարկություններ են։
Վիճակագրական ուսումնասիրությունների արդյունքները ցույց են տալիս, որ անցյալ դարի վերջից շատ երկրներում նկատվել է էներգիայի հատուկ ծախսերի նվազում՝ էլեկտրաէներգիայի գների զգալի աճով։
Դրա արդյունավետ օգտագործումը ձեռք է բերվում տեխնոլոգիական գործընթացի, մեքենաների արդիականացման, արտադրական արտադրամասերի կառուցման մեջ նոր տեխնոլոգիաների կիրառման միջոցով։ Որոշ զարգացած արդյունաբերական երկրներ վերամշակող և հումքային արդյունաբերության զարգացումից անցել են այն ոլորտների զարգացմանը, որոնք զբաղվում են վերջնական արտադրանքի արտադրությամբ։
Ածխածնի երկօքսիդի տոկոսը մթնոլորտում հաստատուն արժեք չէ: Արտադրական բազայի նվազագույն զարգացումով, խիտ անտառի առկայությամբ այն ունի նվազագույն կատարողականություն։
Արդյունաբերական լուրջ բազա ունեցող խոշոր մետրոպոլիայի տարածքներում ածխածնի երկօքսիդի արտանետումները մթնոլորտ զգալիորեն ավելի բարձր են, քանի որ CO2 հաճախ արդյունաբերության կողմնակի արտադրանք է, որի գործունեությունը բավարարում է. կրթության, բժշկության կարիքները։
Զարգացող երկրներում 1 բնակչի հաշվով բարձրորակ վառելիքի օգտագործման զգալի աճը համարվում է կենսամակարդակի ավելի բարձր մակարդակի անցնելու լուրջ գործոն։ Գաղափարը ներկայումս առաջ է քաշվում, ըստորտեղ հնարավոր է շարունակական տնտեսական աճ և կենսամակարդակի բարելավում` առանց այրվող վառելիքի քանակի ավելացման:
Կախված տարածաշրջանից՝ մթնոլորտում ածխաթթու գազի պարունակությունը տատանվում է 10-ից 35%։
Էներգիայի սպառման և CO2 արտանետումների կապը
Սկսենք նրանից, որ էներգիան չի արտադրվում միայն այն ստանալու համար։ Զարգացած արդյունաբերական երկրներում դրա մեծ մասն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ, շենքերի ջեռուցման և հովացման և տրանսպորտի համար։ Խոշոր գիտական կենտրոնների կողմից իրականացված ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ էներգախնայող տեխնոլոգիաների կիրառմամբ կարելի է հասնել ածխաթթու գազի արտանետումների զգալի կրճատմանը երկրագնդի մթնոլորտ:
Օրինակ, գիտնականները կարողացան հաշվարկել, որ եթե ԱՄՆ-ն անցնի ավելի քիչ էներգատար տեխնոլոգիաների՝ սպառողական ապրանքների արտադրության մեջ, դա կնվազեցնի մթնոլորտ մտնող ածխաթթու գազի քանակը 25%-ով։ Համաշխարհային մասշտաբով դա կնվազեցնի ջերմոցային էֆեկտի խնդիրը 7%-ով։
Ածխածինը բնության մեջ
Վերլուծելով ածխաթթու գազի արտանետումների խնդիրը Երկրի մթնոլորտ՝ մենք նշում ենք, որ դրա մաս կազմող ածխածինը կենսական նշանակություն ունի կենսաբանական օրգանիզմների գոյության համար։ Բարդ ածխածնային շղթաներ (կովալենտային կապեր) ձևավորելու նրա ունակությունը հանգեցնում է կյանքի համար անհրաժեշտ սպիտակուցի մոլեկուլների առաջացմանը։ Ածխածնի կենսագեն ցիկլը բարդ գործընթաց է,քանի որ այն ներառում է ոչ միայն կենդանի էակների գործունեությունը, այլև անօրգանական միացությունների փոխանցումը տարբեր ածխածնային ջրամբարների միջև, ինչպես նաև դրանց ներսում:
Դրանք ներառում են մթնոլորտը, մայրցամաքային զանգվածը, ներառյալ հողը, ինչպես նաև հիդրոսֆերան, լիտոսֆերան: Անցած երկու դարերի ընթացքում կենսոլորտ-մթնոլորտ-հիդրոսֆեր համակարգում նկատվել են ածխածնի հոսքերի փոփոխություններ, որոնք իրենց ինտենսիվությամբ զգալիորեն գերազանցում են այս տարրի փոխանցման երկրաբանական գործընթացների արագությունը: Այդ իսկ պատճառով մենք պետք է սահմանափակվենք՝ հաշվի առնելով հարաբերությունները համակարգի ներսում, ներառյալ հողը:
Երկրի մթնոլորտում ածխաթթու գազի քանակական պարունակության որոշմանն առնչվող լուրջ ուսումնասիրություններ սկսել են իրականացվել անցյալ դարի կեսերից։ Նման հաշվարկների առաջամարտիկը Քիլինգն էր, ով աշխատում է հանրահայտ Մաունա Լոա աստղադիտարանում։
Դիտարկումների վերլուծությունը ցույց է տվել, որ մթնոլորտում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիայի փոփոխության վրա ազդում է ֆոտոսինթեզի ցիկլը, ցամաքում բույսերի ոչնչացումը, ինչպես նաև օվկիանոսների տարեկան ջերմաստիճանի փոփոխությունը: Փորձերի ընթացքում հնարավոր է եղել պարզել, որ հյուսիսային կիսագնդում ածխաթթու գազի քանակական պարունակությունը զգալիորեն ավելի մեծ է։ Գիտնականները ենթադրում են, որ դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ մարդածին եկամուտների մեծ մասը բաժին է ընկնում այս կիսագնդին:
Անալիզի համար օդի նմուշներ են վերցվել առանց հատուկ մեթոդների, բացի այդ, հաշվի չեն առնվել հարաբերական և բացարձակ հաշվարկային սխալները։ Սառցադաշտային միջուկներում պարունակվող օդային փուչիկների վերլուծության միջոցով հետազոտողները կարողացել ենհաստատել տվյալներ երկրագնդի մթնոլորտում ածխաթթու գազի պարունակության վերաբերյալ 1750-1960 թթ.միջակայքում
Եզրակացություն
Անցած դարերի ընթացքում մայրցամաքային էկոհամակարգերում զգալի փոփոխություններ են տեղի ունեցել, պատճառը մարդածին ազդեցության աճն էր։ Մեր մոլորակի մթնոլորտում ածխածնի երկօքսիդի քանակական պարունակության աճով մեծանում է ջերմոցային էֆեկտը, ինչը բացասաբար է անդրադառնում կենդանի օրգանիզմների գոյության վրա։ Այդ իսկ պատճառով կարևոր է անցնել էներգախնայողության տեխնոլոգիաներին, որոնք թույլ են տալիս նվազեցնել CO2 արտանետումները 2 մթնոլորտ:
