Механизмі парник әсерін сипаттау былайша: Жер беті, нагреваясь үшін түсетін Күн сәулесінің, өзі көзіне айналуда длинноволнового инфрақызыл (жылу) сәулелену. Осы сәулелену кетеді ғарыш, ал бір бөлігі көрсетіледі кейбір газдармен атмосфераның және нагревает приземные әуе қабаттар. Бұл құбылыс, мұндай ұстап қалу жылу астында мөлдір пленкамен жылыжайлар атауына ие болды парниктік әсер.

Бірі оң салдарын парник эффектісінің жасалады, қосымша “жылыту” беті біздің планета, оның арқасында мүмкін болды пайда Жер бетінде өмір. Жоқ парник эффектісінің температурасының орташа жылдық мәні бар жер бетінің құраған еді барлығы -18оС.

Туындау себебі парник әсері болды үлкен саны буының және көмірқышқыл газ, поступавших бұл жердегі атмосфераға жүздеген млн жыл бұрын өте белсенді жанартау қызметі. Жоғары концентрациясы көмірқышқыл газы, мың есе превышавшей қазіргі байқалды “сверхпарниковый” әсері, соның салдарынан судың температурасы Әлемдік мұхит күні жақын нүктеде қайнау.

Уақыт өте келе пайда болуымен жасыл өсімдіктер көмірқышқыл газы болды белсенді жұтып бірі-жер атмосферасын, парниктік әсер болды азаюы, әзірге белгіленген тепе-теңдік, ол мүмкіндік берді орташа жылдық температура удерживаться на мағынада +15оС.

Жандандырумен индустриялық адам қызметінің атмосфераға болды жаңадан выбрасываться үлкен көлемі, көміртегі диоксиді және басқа да газдар. Нәтижесінде 1906 бойынша 2005 жылға орташа жылдық температурасы көтерілді 0,74 градусқа дейін төмендейді, және жақын болашақта өсуі болады 0,2 градус үшін онжылдық.

Күшейту парник әсерін тигізеді климаттың өзгеруіне, жасалады және температура мен жиілігінің өзгеруі мен жауын-шашынның қарқындылығын. -Жаһандық жылыну мұздықтар ериді, деңгейі көтеріліп, теңіз қаупі туындайды биологиялық әртүрлілік, өледі егісі, кеуіп көздері тұщы су, барлық бұл тұтастай теріс әсер ғана емес, өмір сапасы және адам денсаулығы.

Зерттеу тарихы[өңдеу | қайнарын қарау]
Идея тетігі туралы парник әсерін алғаш рет-бап жаңа редакцияда 1827 жылы Жозефом Фурье-бапта “Жазба туралы температура жер шарының басқа да планеталардың, ол қарады түрлі тетіктерін қалыптастыру жердегі климаттың, сонымен қатар, ол қарады қалай әсер ететін факторлар жалпы жылу балансы Жер (қыздыру күн сәуле, салқындату есебінен лучеиспускания, ішкі жылу Жерлер), сондай-ақ әсер ететін факторлар теплоперенос және температураның климаттық белдеулер (жылу өткізгіштігі, атмосфералық және океаническая циркуляциясы)[1][2].

Қарау кезінде ықпал атмосфера радиациялық баланс Фурье саралады тәжірибесі Ф. де соссюр мына бағыттың көрнекті өкілі с зачерненным ішінен ыдыс, ауырғанына шынымен. Де Соссюр измерял температура айырмашылығы ішін және сыртын осындай ыдыс қойылған тікелей күн сәулесі. Фурье түсіндірді қызуының ішіндегі осындай “шағын парника салыстырғанда сыртқы температурасы әрекетімен екі факторлар: бұғаттаумен конвективті теплопереноса (шыны болдырмайды кетуі қызған ауа ішінен ағыны салқын сыртында) және әртүрлі ашықтығымен шыны видимом және инфрақызыл диапазонында.

Дәл осы соңғы фактор алды позднейшей әдебиет атауы парник эффектісінің — поглощая көрінетін жарық, беті қызады және испускает жылу (инфрақызыл) сәулелер; өйткені шыны мөлдір үшін көрінетін жарық және дерлік непрозрачно үшін жылулық сәулелену, онда жинақтау жылу әкеледі, мұндай өсуіне температураның, онда саны арқылы өтетін шыны жылу сәулесінің жеткілікті анықтау үшін жылулық тепе-теңдік.

Фурье постулировал, оптикалық қасиеттері атмосфераның Жер ұқсас оптикалық қасиеттері шыныдан, яғни оның ашықтығы инфрақызыл диапазонында төмен ашықтығы диапазонында оптикалық, алайда, сандық деректер бойынша сіңіру атмосферасын инфрақызыл диапазонында ұзақ уақыт болып табылады крекингтің.

1896 жылы Сванте Аррениус, швед физика-химик, сандық анықтау үшін поглощении атмосфера Жердің жылу сәуле саралады деректер Сэмюэла Лэнгли туралы болометрической светимости Ай инфрақызыл диапазондағы[3]. Аррениус салыстырды алынған деректер Лэнгли кезінде әр түрлі биіктікте Айдың үстіндегі қабаты (яғни, әр түрлі шамада жолдары сәуле Айдың атмосфера арқылы) есеп айырысу спектрін, оның жылулық сәуле шығару және рассчитал ретінде коэффициенттері сіңіру инфрақызыл сәулелену су буымен және көмірқышқыл газымен атмосфераға, сондай-ақ температураны өзгерту кезінде Жер вариациях көмірқышқыл газының шоғырлануы. Аррениус сондай-ақ ұсынған гипотезаны, бұл концентрациясының төмендеуі атмосферада көмірқышқыл газының болуы мүмкін себептерінің бірі туындаған мұздық кезеңдер[4].

Сандық анықтау парник эффектісінің[היום-מחר
Жиынтық энергия, күн сәулесінің, поглощаемого уақыт бірлігіне планета радиусы {\displaystyle R}, R және сферическим альбедо {\displaystyle A} A тең:

{\displaystyle E=\pi R^{2}{E_{0} \over r^{2}}(1-A)} E=\pi R^{2}{E_{0} \over r^{2}}(1-A),
онда {\displaystyle E_{0}} E_{0} — күн тұрақты, және {\displaystyle r}, r — ара қашықтық дейін Күн.

Заңына сәйкес Стефан — Больцман равновесное жылулық сәуле шығару {\displaystyle L} L планетаның радиусы {\displaystyle R}, R, яғни көлемі сәулелік бетінің {\displaystyle 4\pi R^{2}} {\displaystyle 4\pi R^{2}}:

{\displaystyle L=4\pi R^{2}\sigma {\bar {T}}_{E}^{4}} L=4\pi R^{2}\sigma {\bar T}_{E}^{4},
онда {\displaystyle {\bar {T}}_{E}} {\bar T}_{E} — тиімді температура планетаның.

Сандық шамасы парник эффектісінің {\displaystyle \Delta {\bar {T}}} \Delta {\bar T} арасындағы айырма ретінде айқындалады орта приповерхностной температурасы атмосфераның ғаламшар {\displaystyle {\bar {T}}_{S}} {\bar T}_{S} және оны тиімді температурасы {\displaystyle {\bar {T}}_{E}} {\bar T}_{E}. Парниктік әсер үшін маңызды планеталардың тығыз атмосферами бар газдар, сіңіргіш сәулелену инфрақызыл облысының спектрін, және пропорционалды тығыздығы атмосфера. Салдары парник әсері болып табылады, сондай-ақ сезімдік температуралық контрастов арасындағы полярными және экваториальными аймақтары планетаның арасында, сондай-ақ күндізгі және мұғалім температура.

1-кесте[см 1]
Планета Атм. қысым беті, атм. {\displaystyle {\bar {T}}_{E}} {\bar T}_{E} {\displaystyle {\bar {T}}_{S}} {\bar T}_{S} {\displaystyle \Delta {\bar {T}}} \Delta {\bar T} {\displaystyle {\bar {T}}_{max}} {\bar T}_{{max}} {\displaystyle {\bar {T}}_{min}} {\bar T}_{{min}} {\displaystyle \Delta T} \Delta T
Венера 90 231 735 504 – – –
Жер 1 249 288 39 313 200 113
Луна 0 0 393 113 280
Марс 0,006 210 218 8 300 147 153
↑ Температура берілді ” Кельвинах, {\displaystyle {\bar {T}}_{max}} {\bar T}_{{max}} — орташа ең көп температура полдень на экваторе, {\displaystyle {\bar {T}}_{min}} {\bar T}_{{min}} — орташа ең аз температура.
Табиғат парник эффектісінің[היום-מחר
Парниктік әсер атмосфера негізделген, олардың әр түрлі айқындық ” видимом және алыс инфрақызыл диапазонында. “Диапазоны толқын ұзындықтары 400-1500 нм” видимом аясында және жақын инфрақызыл диапазонында тиесілі 75 % күн сәулесінің энергиясын көпшілігі газдарын жұтып сәуле осы диапазонда; рэлеевское шашырау газдардағы және шашырау арналған атмосфералық аэрозолях кедергі енуіне сәуле осы толқын ұзындықтары терең атмосфера және қол жеткізу беті планета. Солнечный свет поглощается беті планетаның және оның атмосферасы (әсіресе сәуле жақын УК – аумақта және ИНФРАҚЫЗЫЛ облыстарында) және разогревает. Қыздырылған беті планетаның және атмосфера радиациялық жатыр алыс инфрақызыл диапазонында, жағдайда Жер кезінде {\displaystyle {\bar {T}}_{S}} {\bar T}_{S} тең 300 K, 75 % жылу сәулелену келеді диапазоны 7,8—28 мкм, Шолпанның кезінде {\displaystyle {\bar {T}}_{S}} {\bar T}_{S} тең 700 K — 3,3—12 мкм.

Атмосфера, құрамында көп атомды газдар (двухатомные газдар диатермичны — айқын үшін жылулық сәулелену), сіңіргіш, осы саладағы спектрін (т. ғ. к. парниктік газдар — H2O, CO2, CH4 және т. б — суретті қараңыз). 1) едәуір айқын емес мұндай сәулелену бағытталған, оның бетінің ғарыш кеңістігіне, яғни ИК-диапазонында үлкен оптикалық қалыңдығы. Салдарынан осындай непрозрачности атмосфера айналады жақсы теплоизолятором, бұл, өз кезегінде, әкеледі переизлучение сіңірілген күн энергиясын ғарыш кеңістігіне жүреді жоғарғы суық қабатында атмосфера. Нәтижесінде тиімді температурасы ретінде Жерді излучателя көрсетіледі неғұрлым төмен қарағанда, оның температурасы беті.

Әсері парник әсерін климат планеталардың[היום-מחר
Әсер ету дәрежесі парник әсерін приповерхностные температура планеталардың (оптикалық қалыңдығы атмосфера < 1) байланысты оптикалық тығыздығын парниктік газдардың және, тиісінше, олардың парциалды қысым беті планета. Осылайша, парниктік әсер {\displaystyle \Delta {\bar {T}}} \Delta {\bar T} неғұрлым білдірілсе планеталардың тығыз атмосферасы құрай отырып, біз Шолпанның ~500 K.