Венерадағы парниктік әсерге байланысты. Парниктік эффект (планеталық атмосферада)

Кіріспе

Парниктік эффект, мәселе біздің ұрпаққа қалай бетпе-бет келеді, жаңа технологиялар ұрпақ, үлкен мүмкіндіктер, дегенмен, тіпті заманауи технологияал күш пен мүмкіндікті бейнелейтін алпауыт державалар ешбір жағдайда құдіретті емес, бүгінгі күннің ең өзекті мәселелерінің бірі – парниктік әсерді жоя алатын ең құдіретті күш болып табылады. Бірлескен күш-жігер арқылы ғана біз табиғат мұрасын сақтай аламыз, сонымен бірге өз өмірімізді сақтай аламыз. Өйткені, Жер – біздің ортақ үйіміз. Жеке мен үшін бұл тақырыптың өзектілігі жоғарыда жазылған жолдармен ұсынылған. Бүгін ашып көрсетуге тырысатын бұл тақырып болашағымызды ойлайтын жандарды дұрыс жолға салуға көмектесіп, таныстырып, бағыт-бағдар береді деп сенемін!

Мен осы эсседе қарастырғым келетін міндеттер:

Парниктік эффектінің мәні

Ол қандай қауіп төндіреді?

Соңында не болады және одан қалай құтылуға болады

Сондай-ақ парниктік әсердің негізгі өндірушілері

Менің очеркімнің мақсаты орыс совет жазушысы Михаил Михайлович Пришвиннің тамаша сөз тіркесімен сипатталады: Табиғатты қорғау - Отанды қорғау.

Парниктік эффектінің пайда болу тарихы

Реферат тақырыбын қарастыру үшін мәселенің тарихына тереңірек үңілу қажет:

Атмосфераның парниктік эффектісі (парниктік эффект), атмосфераның күн радиациясын өткізу қасиеті, бірақ жердегі радиацияны сақтайды және сол арқылы Жердің жылуын жинақтауға ықпал етеді. Жер атмосферасы қысқа толқынды күн радиациясын салыстырмалы түрде жақсы өткізеді, оны жер беті толығымен дерлік сіңіреді, өйткені жер бетінің альбедосы негізінен шағын. Күн радиациясын сіңіру есебінен жылыту жер беті жер үсті, негізінен ұзын толқынды радиацияның көзіне айналады, ол үшін атмосфераның мөлдірлігі төмен және атмосферада толығымен дерлік жұтылады. P. e рахмет. Ашық аспанмен жердің радиациясының тек 10-20% атмосфера арқылы еніп, ішке түсе алады. ғарыш кеңістігі.

Сонымен, бұл мәселе туралы бірінші болып Джозеф Фурье 1827 жылы «Температура туралы ескерту» мақаласында айтты. глобусжәне басқа планеталар».

Сол кездің өзінде-ақ ғалым Жердің жалпы жылу балансына әсер ететін екі факторды да (күн радиациясының қызуы, радиацияның салқындауы, Жердің ішкі жылуы) қарастыра отырып, Жер климатының пайда болу механизмдері туралы теориялар жасады. , және климаттық белдеулердің жылу алмасуына және температурасына әсер ететін факторлар (жылу өткізгіштік, атмосфералық және мұхиттық циркуляция).

Ғалым М.де Соссюр жүргізген тәжірибенің қорытындылары ерекше назар аударуды қажет етеді: Тікелей күн сәулесінің әсерінен іші қарайып кеткен ыдыстың температурасы өлшенді. Біраз уақыттан кейін Фурье сыртқы температурамен салыстырғанда мұндай «шағын жылыжай» ішіндегі температураның жоғарылауын екі фактордың әсерімен түсіндірді: конвективтік жылу беруді блоктау (әйнек қыздырылған ауаның ішінен кетуіне және салқынның түсуіне жол бермейді. сырттан келетін ауа) және көрінетін және инфрақызыл диапазондағы әйнектің әртүрлі мөлдірлігі.

Бұл кейінгі әдебиеттерде парниктік эффект атауын алған соңғы фактор - көрінетін жарықты сіңіру.

Тұрақты атмосферасы бар планета, мысалы, Жер, жаһандық ауқымда бірдей әсерге ие.

Тұрақты температураны ұстап тұру үшін Жердің өзі Күннің бізге қарай шығаратын көзге көрінетін сәулесінен қаншалықты жұтатын болса, сонша энергия шығаруы керек. Атмосфера жылыжайда шыны ретінде қызмет етеді - ол күн сәулесі сияқты инфрақызыл сәулеленуге мөлдір емес. Молекулалар әртүрлі заттаратмосферада (олардың ең маңыздылары көмірқышқыл газыжәне су) парниктік газдар ретінде әрекет ететін инфрақызыл сәулелерді сіңіреді. Осылайша, жер беті шығаратын инфрақызыл фотондар әрқашан ғарышқа тікелей бара бермейді. Олардың кейбіреулері атмосферадағы парниктік газдардың молекулаларымен жұтылады. Бұл молекулалар өздері сіңірген энергияны қайта сәулелендіргенде, олар оны ғарышқа сыртқа да, ішке де, Жер бетіне кері қарай тарата алады. Атмосферада мұндай газдардың болуы Жерді көрпемен жабу әсерін тудырады. Олар жылудың сыртқа шығуын тоқтата алмайды, бірақ олар жылудың жер бетіне жақын жерде ұзақ уақыт сақталуына мүмкіндік береді, сондықтан жер беті газдар болмаған кездегіден әлдеқайда жылы болады. Атмосфера жоқ орташа температурабеті -20°C болады, бұл судың қату нүктесінен әлдеқайда төмен.

Парниктік эффект Жерде әрқашан болғанын түсіну маңызды. Атмосферадағы көмірқышқыл газынан туындаған парниктік эффект болмаса, мұхиттар баяғыда қатып қалар еді және жоғары формаларөмір пайда болмас еді. Қазіргі уақытта парниктік эффект туралы ғылыми пікірталас жаһандық жылыну мәселесінде: біз, адамдар, көмірқышқыл газын шамадан тыс қосу кезінде қазба отындарын жағу және басқа да экономикалық әрекеттер нәтижесінде планетаның энергетикалық балансын тым көп бұзамыз ба? атмосфераға? Бүгінгі таңда ғалымдар табиғи парниктік әсерді бірнеше дәрежеге арттыруға жауаптымыз дегенге келіседі.

Парниктік эффект тек Жерде ғана емес. Шын мәнінде, біз білетін ең күшті парниктік эффект біздің көрші планетамыз Венера. Венера атмосферасы толығымен дерлік көмірқышқыл газынан тұрады, нәтижесінде планетаның беті 475 ° C дейін қызады. Климатологтар жер бетінде мұхиттардың болуының арқасында мұндай тағдырдан құтылдық деп есептейді. Мұхиттар атмосфералық көміртекті сіңіреді және ол әктас сияқты тау жыныстарында жиналады - осылайша атмосферадан көмірқышқыл газын жояды. Венерада мұхиттар жоқ, жанартаулар атмосфераға шығаратын барлық көмірқышқыл газы сонда қалады. Нәтижесінде біз Венерада бақыланбайтын парниктік әсерді байқаймыз.

Жер Күннен энергияны негізінен спектрдің көрінетін бөлігінде алатындықтан, ал Жердің өзі жауап ретінде ғарыш кеңістігіне негізінен инфрақызыл сәулелерді шығарады.

Дегенмен, оның атмосферасындағы көптеген газдар - су буы, СО2, метан, азот оксиді - көрінетін сәулелер үшін мөлдір, бірақ инфрақызыл сәулелерді белсенді түрде сіңіреді, сол арқылы атмосферадағы жылудың бір бөлігін сақтайды.

Парниктік әсерді тудыратын газдар тек көмірқышқыл газы (СО2) емес, сонымен бірге көмірсутекті отынның СО2 бөлінуімен бірге жануы ластанудың негізгі себебі болып саналады.

Көмірқышқыл газының түзілу статистикасын оң жақтан көруге болады.

Парниктік газдар мөлшерінің тез өсуінің себебі түсінікті – адамзат қазір мұнай, көмір және газ кен орындарының пайда болуы кезінде мыңдаған жылдар бойы қалыптасқан қазба отынының мөлшерін тәулігіне сонша жағуда. Осы «итермелеуден» климаттық жүйе «тепе-теңдік күйден» шығып, біз көреміз үлкенірек санқайталама жағымсыз құбылыстар: әсіресе ыстық күндер, құрғақшылық, су тасқыны, ауа-райының кенеттен өзгеруі және бұл ең үлкен зиян келтіреді.

Зерттеушілердің пікірінше, егер ештеңе жасалмаса, алдағы 125 жылда жаһандық СО2 шығарындылары төрт есеге артады. Бірақ біз болашақ ластаушы көздердің айтарлықтай бөлігі әлі салынбағанын ұмытпауымыз керек. Соңғы жүз жылда солтүстік жарты шарда температура 0,6 градусқа көтерілді. Алдағы ғасырда болжанған температураның жоғарылауы 1,5 пен 5,8 градус аралығында болады. Ең ықтимал нұсқа - 2,5-3 градус.

Дегенмен, климаттың өзгеруі тек температураның көтерілуімен ғана байланысты емес. Өзгерістер басқа климаттық құбылыстарға да әсер етеді. Қатты аптап ыстық қана емес, кенеттен болатын қатты аяздар, су тасқындары, селдер, торнадолар, дауылдар да жаһандық жылынудың әсерімен түсіндіріледі. Климат жүйесі планетаның барлық бөліктерінде біркелкі және біркелкі өзгереді деп күту үшін тым күрделі. Ал ғалымдар бүгінгі таңда негізгі қауіпті орташа мәндерден ауытқулардың өсуінен көреді - температураның айтарлықтай және жиі ауытқуы.

Алайда, көмірқышқыл газының шығарындылары парниктік әсердің негізгі себептерінің толық тізбесі емес, бұл негізгі көздері деп санайтын ғалымдардың көпшілігінің пікірі:

Мұхиттардағы судың булануының жоғарылауы.

Адамның өндірістік қызметі нәтижесінде көмірқышқыл газының, метанның және азот оксидінің шығарындыларының артуы.

Мұздықтардың тез еруі, климаттық белдеулердің өзгеруі, бұл жер бетінің, мұздықтардың және су қоймаларының шағылысу қабілетінің төмендеуіне әкеледі.

Полюстерге жақын орналасқан су мен метан қосылыстарының ыдырауы. Арктиканың күрт салқындауын тудыруы мүмкін Гольфстримді қоса алғанда, ағыстардың баяулауы. Экожүйе құрылымының бұзылуы, тропиктік ормандар алаңының қысқаруы, көптеген жануарлар популяциясының жойылуы, тропикалық микроорганизмдердің мекендеу ортасының кеңеюі.

Венера планетасы

IN күн жүйесібұл Меркурийден кейінгі екінші планета және түнгі аспандағы ең жарық үшінші планета, ол үшін таңғы жұлдыз деп аталды.

Венераның жасы шамамен 4,6 миллиард жыл, ол жерге құлаған метеориттердің көмегімен, тек Венераның ғана емес, бүкіл Күн жүйесінің бір жасын көрсететін радиокөміртекті анықтауды қолдану арқылы анықталды.

Венера жердегі планеталарға жатады және оны жиі Жердің зұлым егізі деп атайды, өйткені оның ыстық атмосферасы бар.

Жер мен Венераның мөлшері, массасы, құрамы, гравитациялық сипаттамалары дерлік ұқсас.

Венераның өзегі металлдан жасалған, мантияда сұйық жыныстар және жоғарғы қатты сыртқы қыртыс бар. Бірақ зерттеушілердің планетаның ішкі құрылымын тікелей көру мүмкіндігі әлі жоқ.

Венераның беті өте ыстық болғандықтан және ғарыш кемесі онда екі сағаттан артық тұра алмайтындықтан, оның ішкі құрамы туралы ақпарат жоқ.

Жердегі планеталардың тығыздықтарының сәйкес келуі нәтижесінде ғалымдар оның ішкі құрылымы жер құрылымына ұқсас деген болжам жасады.

Венера өзінің ішкі жылуын жоғалтпайды және нәтижесінде пайда болған магнит өрісі болмайды.

Ұшқышсыздардың пайда болуымен ғарыш кемелерірадарлармен жабдықталған, планетаның тығыз бұлттарынан өтіп, жер бетінің топографиялық сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік туды.

Планета соққы кратерлері мен ежелгі жанартаулармен жабылғандығы анықталды. Геологиялық өткенде, дәлірек айтсақ, 300-500 миллион жыл бұрын планетаның беті қандай да бір жаһандық оқиғалардың нәтижесінде жойылды деген ұсыныстар бар. Бұл ақпарат жер бетіндегі соққы кратерлерінің саны бойынша есептелген.

Венераның жоғарғы қатты қабығы - жер қыртысында кремний жыныстары бар және қалыңдығы шамамен 50 км, ал төменде орналасқан мантияның қалыңдығы, ғалымдардың пікірінше, қалыңдығы 3000 км, бірақ оның құрамы белгісіз.

Планетаның орталық бөлігі қатты немесе сұйық ядро ​​болып табылады және темір мен никельден тұрады. Венераның өзіндік геомагниттік өрісі болмағандықтан, ядроның ішінде конвекция болмайды.

Ішкі және сыртқы өзектер арасында температурада түбегейлі айырмашылықтар жоқ, сондықтан ядродағы металл қозғалмайды және магнит өрісін жасамайды.

Венераның атмосферасы

Планетаның атмосферасы негізінен азотпен араласқан көмірқышқыл газынан тұрады.

Ауа өте тығыз және азот ұйығыштарын жердегіден 4 есе жоғары құрайды. Газдардың бұл комбинациясы өте жоғары температураны сақтай алатын парниктік әсердің негізінде жатыр.

Планетаның бұлттары да жылуды жинайды және Жер бетінен бақылаулар үшін «соқыр» ретінде әрекет етеді.

Венерадағы қысым Жердегіден 90 есе көп және планеталардың өлшемдері бірдей дерлік болғанымен, адам мұхиттың үлкен тереңдігінде жүргендей сезінеді.

Венераның атмосферасы 96% көмірқышқыл газы, 3,5% азот, 1% көміртегі тотығы, аргон, күкірт диоксиді, су буы.

Ғаламшар зерттеушілері 60-шы жылдардағы Венера климаты Жердің климатына ұқсас екеніне сенімді болды және планетаның қалың бұлттардың астында жасырылғандығына сілтеме жасады, бұл жер үсті жағдайында ылғалдың көптігін, яғни онда тіршілік болуы мүмкін екенін білдіреді. Микротолқынды зерттеу өте жоғары температураны анықтады және үміттер жойылды. Бұлттар ылғалмен емес, күкірт қышқылының буымен бейнеленген. Венера атмосферасының массасы Жердікінен 93 есе үлкен.

Болжам бойынша, бұрын Венерада қалыпты атмосфера болды, ал оның магнитосферасы күшті және белгісіз араласудан кейін жұмысын тоқтатты күн желіоның атмосфералық қабатын бөліктерге бөлді. Сутегі және барлық су бірден атмосферадан жоғалып кетті.

Күні бойы тұрақты сақталған Венерадағы орташа температура 462 градусты құрайды, бұл қорғасынды ерітуге жеткілікті.

Венераның осі 3 градусқа еңкейеді, сондықтан планетада жыл мезгілдері жоқ. Венерада соғатын желдердің жылдамдығы 360 км/сағ, олардың арқасында бұлттар үздіксіз қозғалады. Жер бетіне жақындаған сайын желдің жылдамдығы баяулайды. Әрбір осьтік айналудан кейін желдер 4 күн бойы тоқтайды.

Бұлттар ашық сары немесе ақ түсті.

Венераның өз альбедосы бар, ол күкірт қышқылынан тұратын атмосфералық бұлттардан құралған.

Анықтама 1

Альбедо – аспан денесінің Күн сәулесін шағылыстыру қабілеті.

Теориялық тұрғыдан максималды мән 1-ге жетеді және келетін электромагниттік сәулелердің 100% шағылуына тең.

Егер аспан денесітолығымен қара, альбедо нөлге тең болады. Мысалы, Айдың альбедосы 0,12, яғни түнгі аспанда жарқырап тұрған Айымыз шын мәнінде біршама қараңғы.

Сатурнның серігі Энцеладтың альбедосы 0,99, яғни ол барлық жарықты толығымен дерлік көрсетеді.

Венераның альбедосы 0,75, сондықтан ол өте жарық, жарқыраған жұлдыз болып көрінеді.

Венераның парниктік әсері

Венераны барлық басқа планеталардан ерекшелендіретін нәрсе оның атмосферадағы газдар мен бұлттардың әсерінен жасалған парниктік әсері.

Сарапшылар Венераның бір кездері Жерге ұқсас төмен температурасы және тіпті сұйық суы болғанын болжайды. Миллиардтаған жылдар бұрын жылыту процесі басталды, су буланып, кеңістік көмірқышқыл газымен толтырылды.

Парниктік эффект планетаның атмосферасында кездеседі және шамамен 500 градусты құрайды.

Венера атмосферасындағы көмірқышқыл газы оны өте тығыз етеді және инфрақызыл сәулелену арқылы салқындатуға жол бермейді. Нәтижесінде планетаның беті критикалық деңгейге дейін қызады. Ғаламшар бетіндегі температура газдардың қызуынан болатын жылу энергиясының нәтижесінде көтеріледі.

Атмосфералық көміртекті сіңіріп, тау жыныстарында сақтайтын мұхиттардың арқасында Жер көршісінің тағдырынан құтылды.

Венерада мұхиттар жоқ, сондықтан жанартаулар атмосфераға шығаратын барлық көмірқышқыл газы онда қалады - бұл бақыланбайтын парниктік эффект.

Венера күн жылуын Жерге қарағанда екі есе көп алады. Алайда, егер Жерді Венераның орнына қойса, онда оның температурасы бар болғаны 60 градусқа жоғары болады және 75 градус болады, бірақ 480 емес, бұл жоғары температураның себебі Күнге дейінгі қашықтық емес екенін білдіреді.

Жауапты американдық тапты ғалым КарлСагал - себебі 96-98% көмірқышқыл газынан тұратын алып жылыжай болып табылатын планетаның атмосферасында жатыр. Бұл газ, Күннен алынған жылу сыртқа шығарылмайды және ол Венераның бетіне қайтады. Күн өз қызметін тоқтатпайды және бетін қыздыра отырып, жылу шығаруды жалғастырады. Ғаламшар пайда болған жылуды қайтадан ғарышқа шығарады, бірақ газ бұлттары бұл жылуды өткізіп, оны кері қайтаруға мүмкіндік бермейді. Осылайша, Венера күн сайын көбірек жылынып келеді. Ғаламшардың қызуы оны орап жатқан бұлттардың әсерінен болады.

Парниктік эффект барлық планеталарда болмайды, тек атмосферасында оның негізгі элементі – көмірқышқыл газы бар адамдарда ғана кездеседі.

Парниктік эффект – бұл планета атмосферасының төменгі қабаттарының температурасының тиімді температурамен, яғни ғарыштан байқалатын планетаның жылулық сәулелену температурасымен салыстырғанда жоғарылауы.

Мұны бағбандар жақсы біледі физикалық құбылыс. Жылыжайдың іші әрқашан сыртқа қарағанда жылы болады, бұл әсіресе суық мезгілде өсімдіктерді өсіруге көмектеседі. Сіз көлікте болған кезде де осындай әсерді сезінуіңіз мүмкін. Мұның себебі, бетінің температурасы шамамен 5000 ° C болатын Күн негізінен көрінетін жарық шығарады - электромагниттік спектрдің біздің көзіміз сезімтал бөлігі. Атмосфера негізінен көрінетін жарыққа мөлдір болғандықтан, күн радиациясы жер бетіне оңай енеді. Шыны да көрінетін жарыққа мөлдір, сондықтан күн сәулелеріжылыжайдың ішіне өтеді, ал олардың энергиясын өсімдіктер мен оның ішінде орналасқан барлық заттар сіңіреді. Әрі қарай, Стефан-Больцман заңы бойынша әрбір объект электромагниттік спектрдің қандай да бір бөлігінде энергия шығарады. Температурасы шамамен 15 ° C болатын объектілер - Жер бетіндегі орташа температура - инфрақызыл диапазонда энергия шығарады. Осылайша, жылыжайдағы объектілер инфрақызыл сәуле шығарады. Дегенмен, инфрақызыл сәулелер шыныдан оңай өте алмайды, сондықтан жылыжай ішіндегі температура көтеріледі.

Тұрақты атмосферасы бар планета, мысалы, Жер, жаһандық ауқымда бірдей әсерге ие. Тұрақты температураны ұстап тұру үшін Жердің өзі Күннің бізге қарай шығаратын көзге көрінетін сәулесінен қаншалықты жұтатын болса, сонша энергия шығаруы керек. Атмосфера жылыжайда шыны ретінде қызмет етеді - ол күн сәулесі сияқты инфрақызыл сәулеленуге мөлдір емес. Атмосферадағы әртүрлі заттардың молекулалары (олардың ішіндегі ең маңыздысы көмірқышқыл газы мен су) парниктік газдар ретінде әрекет ететін инфрақызыл сәулелерді сіңіреді. Осылайша, жер беті шығаратын инфрақызыл фотондар әрқашан ғарышқа тікелей бара бермейді. Олардың кейбіреулері атмосферадағы парниктік газдардың молекулаларымен жұтылады. Бұл молекулалар өздері сіңірген энергияны қайта сәулелендіргенде, олар оны ғарышқа сыртқа да, ішке де, Жер бетіне кері қарай тарата алады. Атмосферада мұндай газдардың болуы Жерді көрпемен жабу әсерін тудырады. Олар жылудың сыртқа шығуын тоқтата алмайды, бірақ олар жылудың жер бетіне жақын жерде ұзақ уақыт сақталуына мүмкіндік береді, сондықтан жер беті газдар болмаған кездегіден әлдеқайда жылы болады. Атмосфера болмаса, жер бетінің орташа температурасы судың қату нүктесінен әлдеқайда төмен -20°С болар еді.

Парниктік эффект Жерде әрқашан болғанын түсіну маңызды. Атмосферада көмірқышқыл газының болуынан туындаған парниктік эффект болмаса, мұхиттар әлдеқашан қатып, тіршіліктің жоғары формалары пайда болмас еді. Қазіргі уақытта парниктік эффект туралы ғылыми пікірталас жаһандық жылыну мәселесінде: біз, адамдар, көмірқышқыл газын шамадан тыс қосу кезінде қазба отындарын жағу және басқа да экономикалық әрекеттер нәтижесінде планетаның энергетикалық балансын тым көп бұзамыз ба? атмосфераға? Бүгінгі таңда ғалымдар табиғи парниктік әсерді бірнеше дәрежеге арттыруға жауаптымыз дегенге келіседі.

Парниктік эффект тек Жерде ғана емес. Шын мәнінде, біз білетін ең күшті парниктік эффект біздің көрші планетамыз Венера. Венера атмосферасы толығымен дерлік көмірқышқыл газынан тұрады, нәтижесінде планетаның беті 475 ° C дейін қызады. Климатологтар жер бетінде мұхиттардың болуының арқасында мұндай тағдырдан құтылдық деп есептейді. Мұхиттар атмосфералық көміртекті сіңіреді және ол әктас сияқты тау жыныстарында жиналады - осылайша атмосферадан көмірқышқыл газын жояды. Венерада мұхиттар жоқ, жанартаулар атмосфераға шығаратын барлық көмірқышқыл газы сонда қалады. Нәтижесінде біз Венерада бақыланбайтын парниктік әсерді байқаймыз.

Венера туралы неғұрлым жаңа нәрселерді білсек, соғұрлым жаңа мәселелер туындайды. Міне, олардың бірі: мұндай маңызды айырмашылықты қалай түсіндіруге болады химиялық құрамыкөрші планеталардың атмосфералары – Жер мен Венера?

Миллиондаған жылдар бұрын біздің планетамыздың атмосферасы да жанартау атқылауы кезінде жер қойнауынан бөлінген көмірқышқыл газымен қаныққан. Бірақ жер бетінде өсімдіктердің пайда болуымен көмірқышқыл газы көбірек сіңіп кетті, өйткені ол өсімдік массасын қалыптастыру үшін пайдаланылды. Венера атмосферасындағы бос көмірқышқыл газының жоғары мөлшері онда Жердегідей органикалық өмірдің ешқашан болмағанын көрсетеді. Демек, көрші планетаның атмосферасында көмірқышқыл газының көп болуы мүлдем табиғи құбылыс. Венераның өте жоғары температурасы болуы да кездейсоқ емес.

Ғаламшардағы тым жоғары температура парниктік эффект деп аталатын құбылыспен түсіндіріледі. Физикалық тұлғаБұл құбылыс күн сәулелерімен қызған Венера беті инфрақызыл (жылу) диапазонында энергияны береді:. Бірақ тығыз көмірқышқыл газы Венера атмосферасы, тіпті су буының аздаған ізі болса да, инфрақызыл сәулелер үшін толығымен дерлік мөлдір емес. Нәтижесінде артық жылу жиналады - парниктік эффект пайда болады, нәтижесінде планетаның беті мен оған жақын атмосфера қызады.

Жоғары температура басқа да ерекшеліктерді тудырды ерекше дүниеВенера. Белгілі болғандай, 374 ° C температурада су атмосфералық қысымға қарамастан, толығымен буға айналғанда критикалық деп аталатын күйге өтеді. Демек, Венерадағы ашық су объектілері тек жоғары ендіктерде (60 параллельден төмен емес) орналасуы мүмкін, мұнда температура критикалық мәнге жетпейді. Сондықтан, Венераның полярлық «қалпақтары» Жердегі және Марстағылардан айырмашылығы ... ыстық теңіздер деп болжауға болады! Өте ыстық Венера бетінің қалған бөлігінен су міндетті түрде буланып кетеді.

Қазір жоқ екені анықталды су бассейндеріВенерада емес. Ал планетаның атмосферасында су буы тым аз. Сұрақ туындайды: өгіз қайда жоғалып кетті? Венера атмосферасының мұндай қатты сусыздануының себебі неде?

Академик Александр Павлович Виноградов судың және Венера атмосферасының жоғалып кетуін күшейтілген (планетаның Күнге жақын орналасуына байланысты) фотохимиялық процесспен түсіндірді. Осының нәтижесінде буланған су оның құрамдас элементтеріне: оттегі мен сутегіге ыдырайды. Оттегі тотыққан тау жыныстары, жеңіл сутегі атомдары атмосферадан және планетааралық кеңістіктен буланған. Оның үстіне, сутегінің Венерадағы дисперсиясы жердегіге қарағанда сәл төмен ауырлық күші мен жоғары температурада қолайлы. Мұның бәрі планетаны сөзсіз «кеуіп кетуге» әкелуі керек.

14 дегенмен, күн ультракүлгін радиациясының әсерінен су буының ыдырауы Венера атмосферасының мұндай күшті кебуіне әкеле алмады. Сіз не десеңіз де, Венерадағы судың жоғалуы мәселесі біз үшін үлкен жұмбақ болып қала береді.

Венераның жоқтығы байқалмайды магнит өрісіоның өте баяу айналуына толығымен сәйкес келеді. Венераның ядросы Жердің ядросына ұқсас болса да, планетаның айналу жылдамдығы оның ядросында магнит өрісін тудыруға қабілетті ішкі токтар үшін тым төмен.

Венераның ішкі бөлігінің құрылымы Жердің құрылымына ұқсас. Бірақ Венера тереңдігінен келетін жылу ағынының күші жердегі жанартаулық аймақтарда белгіленген мәндерге сәйкес келеді.

Венераны Жермен салыстыру, егер біз осы көрші планетада өмір сүру мүмкіндігі туралы мәселені қозғамасақ, толық болмас еді. Венерадағы өмірге ең үлкен кедергі - өте жоғары температура. Ал атмосфералық қысымды төмендетуге болмайды. Венера бетінде орналасқан тіршілік иелері үнемі 90 атмосфераны сезінуі керек деп айта аламыз! Әрбір терең теңіз ваннасы мұндайда бола бермейді қиын жағдайлар, қысылған көмірқышқыл газынан тұратын Венера ауа мұхитының түбінде аяқталуы мүмкін барлық нәрсе сияқты. Ағылшын ғалымы Бернард Ловелл мұны былайша сипаттайды: табиғи жағдайларпланеталар: «Венерада шетелдіктер ыстық, улы және қолайсыз ортаны табады».

Дегенмен, біздің планетада өмір сүру мүмкіндігін толығымен жоққа шығаруға құқығымыз жоқ. Венера бетінен қашық болған сайын атмосфералық қысым төмендеп, температура төмендеп, әрбір километр биіктікте шамамен 8 °C төмендейтіні белгілі. Осылайша, Максвелл тауларының негізгі шыңында температура етегіне қарағанда шамамен 100 ° C төмен болуы керек. Дегенмен, бұл жерде де ол жоғары болып қалуда және шамамен 300 ° C құрайды.

Соңғы уақытқа дейін мұндай температурада өмір сүру, тіпті ең қарапайым, мүлдем мүмкін емес деп есептелді. Бірақ мұндай үзілді-кесілді қорытындыға асықпайық. Ең болмағанда түбінде не бар екенін еске түсірейік Тыңық мұхитГалапагос аралдарында температурасы 300 °C ыстық бұлақтар табылды. Бір қызығы: тірі микроорганизмдер де осы көздерден табылған. Неліктен өмірдің ең қарапайым түрінде Венерада болуы мүмкін екенін мойындамасқа? Әрине, планетаның ыстық бетінде емес, физикалық жағдайлары Жердегіге жақын, яғни 1 атмосфера қысымында температура +20 ° C болатын Венера атмосферасының қабаттарында. Венерада мұндай жағдайлар планетаның бетінен шамамен 50 км биіктікте дамыған. Бірақ артық көмірқышқыл газынан құтылып, Венера атмосферасын оттегімен қалай байыта аламыз? Парниктік әсерді қалай жоюға болады?

Америкалық астроном Карл Саган (1934-1996) Венера атмосферасын түбегейлі қайта құрылымдау және планетаны парниктік әсерден арылту өте нақты нәрсе деп есептеді. Ол үшін бір ғана нәрсе қажет: фотосинтезді орнату. Ал Венера атмосферасында ең кең ауқымда фотосинтезді өндіруге қажеттінің бәрі бар: көмірқышқыл газы, су буы, күн сәулесі. Сондықтан ғалым ғарыш аппараттарының көмегімен Венера атмосферасының жоғарғы, салыстырмалы түрде салқын қабаттарына тез көбейетін балдырларды хлорелла лақтыруды ұсынды. Ома атмосфераны артық көмірқышқыл газынан тазартады және оны оттегімен толтырады. Көмірқышқыл газынан айырылған атмосфера енді күн энергиясы үшін тұзақ болмайды. Парниктік эффект әлсіреген кезде температура төмендейді, су буы суға конденсацияланады, ол планетаның салқындатқыш бетіне көп мөлшерде төгіледі. Бұл парниктік әсерді одан әрі азайтады, содан кейін Венерада флора мен фаунаның дамуына қолайлы жағдайлар пайда болады. Уақыт өте келе қолайсыз ғаламшардың климаты өзгеретіні сонша, ол адамның тұруына қолайлы болады.

Жердің (немесе басқа планетаның) орташа беткі температурасы атмосфераның болуына байланысты жоғарылайды.

Бағбандар бұл физикалық құбылыспен жақсы таныс. Жылыжайдың іші әрқашан сыртқа қарағанда жылы болады, бұл әсіресе суық мезгілде өсімдіктерді өсіруге көмектеседі. Сіз көлікте болған кезде де осындай әсерді сезінуіңіз мүмкін. Мұның себебі, бетінің температурасы шамамен 5000 ° C болатын Күн негізінен көрінетін жарық шығарады - электромагниттік спектрдің біздің көзіміз сезімтал бөлігі. Атмосфера негізінен көрінетін жарыққа мөлдір болғандықтан, күн радиациясы жер бетіне оңай енеді. Шыны көрінетін жарыққа да мөлдір, сондықтан күн сәулелері жылыжай арқылы өтіп, олардың энергиясын өсімдіктер мен ішіндегі барлық заттар сіңіреді. Әрі қарай, Стефан-Больцман заңы бойынша әрбір объект электромагниттік спектрдің қандай да бір бөлігінде энергия шығарады. Температурасы шамамен 15 ° C болатын объектілер - Жер бетіндегі орташа температура - инфрақызыл диапазонда энергия шығарады. Осылайша, жылыжайдағы объектілер инфрақызыл сәуле шығарады. Дегенмен, инфрақызыл сәулелер шыныдан оңай өте алмайды, сондықтан жылыжай ішіндегі температура көтеріледі.

Тұрақты атмосферасы бар планета, мысалы, Жер, жаһандық ауқымда бірдей әсерге ие. Тұрақты температураны ұстап тұру үшін Жердің өзі Күннің бізге қарай шығаратын көзге көрінетін сәулесінен қаншалықты жұтатын болса, сонша энергия шығаруы керек. Атмосфера жылыжайда шыны ретінде қызмет етеді - ол күн сәулесі сияқты инфрақызыл сәулеленуге мөлдір емес. Атмосферадағы әртүрлі заттардың молекулалары (олардың ішіндегі ең маңыздысы көмірқышқыл газы мен су) инфрақызыл сәулеленуді сіңіреді. парниктік газдар. Осылайша, жер беті шығаратын инфрақызыл фотондар әрқашан ғарышқа тікелей бара бермейді. Олардың кейбіреулері атмосферадағы парниктік газдардың молекулаларымен жұтылады. Бұл молекулалар өздері сіңірген энергияны қайта сәулелендіргенде, олар оны ғарышқа сыртқа да, ішке де, Жер бетіне кері қарай тарата алады. Атмосферада мұндай газдардың болуы Жерді көрпемен жабу әсерін тудырады. Олар жылудың сыртқа шығуын тоқтата алмайды, бірақ олар жылудың жер бетіне жақын жерде ұзақ уақыт сақталуына мүмкіндік береді, сондықтан жер беті газдар болмаған кездегіден әлдеқайда жылы болады. Атмосфера болмаса, бетінің орташа температурасы судың қату нүктесінен әлдеқайда төмен -20 ° C болады.

Парниктік эффект Жерде әрқашан болғанын түсіну маңызды. Атмосферада көмірқышқыл газының болуынан туындаған парниктік эффект болмаса, мұхиттар әлдеқашан қатып, тіршіліктің жоғары формалары пайда болмас еді. Қазіргі уақытта парниктік эффект туралы ғылыми пікірталас осы мәселеде жаһандық жылыну: Біз, адамдар, қазба отындарын жағу және басқа да экономикалық әрекеттер, атмосфераға шамадан тыс көмірқышқыл газын қосу арқылы планетаның энергетикалық тепе-теңдігін тым көп бұзып жатырмыз ба? Бүгінгі таңда ғалымдар табиғи парниктік әсерді бірнеше дәрежеге арттыруға жауаптымыз дегенге келіседі.

Парниктік эффект тек Жерде ғана емес. Шын мәнінде, біз білетін ең күшті парниктік эффект біздің көрші планетамыз Венера. Венера атмосферасы толығымен дерлік көмірқышқыл газынан тұрады, нәтижесінде планетаның беті 475 ° C дейін қызады. Климатологтар жер бетінде мұхиттардың болуының арқасында мұндай тағдырдан құтылдық деп есептейді. Мұхиттар атмосфералық көміртекті сіңіреді және ол әктас сияқты тау жыныстарында жиналады - осылайша атмосферадан көмірқышқыл газын жояды. Венерада мұхиттар жоқ, жанартаулар атмосфераға шығаратын барлық көмірқышқыл газы сонда қалады. Нәтижесінде біз Венераны бақылаймыз басқарылмайтынпарниктік эффект.