Номер 6, страница 74 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

6. В чем заключается сущность парникового эффекта? Чем опасно глобальное потепление?

6.

В чем заключается сущность парникового эффекта?

Сущность парникового эффекта заключается в нагреве нижних слоев атмосферы и поверхности планеты за счет накопления в атмосфере так называемых парниковых газов. Этот процесс можно описать следующими этапами:

1. Солнечная радиация в виде коротковолнового излучения (в основном видимый свет и ультрафиолет) беспрепятственно проникает через атмосферу и нагревает поверхность Земли.
2. Нагретая поверхность Земли, в свою очередь, излучает тепло обратно в космос в виде длинноволнового (инфракрасного) излучения.
3. Парниковые газы, такие как водяной пар ($H_2O$), углекислый газ ($CO_2$), метан ($CH_4$), закись азота ($N_2O$) и другие, содержащиеся в атмосфере, способны поглощать это уходящее инфракрасное излучение.
4. Поглотив тепло, молекулы этих газов переизлучают его во всех направлениях, в том числе и обратно к поверхности Земли. Таким образом, часть тепла, которое должно было уйти в космос, задерживается в нижних слоях атмосферы, вызывая ее дополнительный нагрев.

Этот эффект аналогичен тому, что происходит в теплице или парнике, где стекло или пленка пропускает солнечный свет внутрь, но не дает теплу уйти наружу.

Важно различать естественный и антропогенный парниковый эффект. Естественный парниковый эффект — это природное явление, которое поддерживает на Земле температуру, пригодную для жизни (в среднем около $+15°C$). Без него средняя температура на планете была бы около $-18°C$. Антропогенный (усиленный) парниковый эффект вызван деятельностью человека (сжигание ископаемого топлива, промышленность, вырубка лесов), которая приводит к увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере. Это усиливает их способность задерживать тепло и ведет к глобальному потеплению.

Ответ: Сущность парникового эффекта заключается в том, что атмосфера Земли, содержащая парниковые газы, пропускает к поверхности солнечное коротковолновое излучение, но задерживает часть уходящего от поверхности длинноволнового (теплового) излучения, что приводит к нагреву планеты.

Чем опасно глобальное потепление?

Глобальное потепление, вызванное усилением парникового эффекта, представляет серьезную угрозу для планеты и человечества. Его опасность заключается в комплексных и далеко идущих последствиях:

• Изменение климата и экстремальные погодные явления: Увеличивается частота и интенсивность засух, наводнений, ураганов, волн жары и сильных ливней. Это приводит к разрушению инфраструктуры, уничтожению урожая и несет прямую угрозу жизни людей.
• Подъем уровня Мирового океана: Происходит из-за двух основных факторов: таяния ледников и полярных шапок (в Гренландии и Антарктиде) и теплового расширения воды в океанах при нагревании. Это грозит затоплением прибрежных городов и островных государств, засолением пресных вод и потерей сельскохозяйственных земель.
• Угроза экосистемам и биоразнообразию: Многие виды животных и растений не успевают адаптироваться к быстрым изменениям климата, что ведет к их вымиранию. Яркий пример — таяние арктических льдов, лишающее белых медведей их среды обитания. Происходит закисление океана из-за поглощения избыточного $CO_2$, что губительно для коралловых рифов и морских организмов с известковыми скелетами.
• Риски для здоровья человека: Рост температур способствует распространению инфекционных заболеваний, переносимых насекомыми (например, малярии и лихорадки денге). Учащаются случаи тепловых ударов, обостряются сердечно-сосудистые и респираторные заболевания из-за ухудшения качества воздуха.
• Проблемы с продовольственной и водной безопасностью: Засухи и наводнения снижают урожайность сельскохозяйственных культур, а таяние ледников, являющихся источником пресной воды для многих регионов мира, приводит к дефициту питьевой воды.
• Социально-экономические последствия: Глобальное потепление ведет к экономическим потерям из-за стихийных бедствий, снижения производительности в сельском хозяйстве и необходимости дорогостоящей адаптации. Может возникнуть массовая климатическая миграция, когда люди будут вынуждены покидать свои дома из-за непригодных для жизни условий.

Ответ: Глобальное потепление опасно своими катастрофическими последствиями: ростом числа экстремальных погодных явлений, подъемом уровня Мирового океана с затоплением прибрежных территорий, массовым вымиранием видов, угрозами для здоровья и жизни людей, а также дестабилизацией мировой экономики и социальной сферы из-за нехватки продовольствия и воды.