I.KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 1. Nguyên lý hiệu ứng nhà kínhKhi Mặt Trời xuyên qua kính, thì các tia có bước sóng λ lớn hơn 0,7µm bị ngăn không cho qua. Các tia sáng có bước sóng ngắn hơn 0,7µm thì sẽ qua được kính. Khi đi qua lớp kính, sẽ xảy ta tương tác của các photon lên vật chất làm phát xạ các tia nhiệt thứ cấp có bước sóng dài tia hồng ngoại (lớn hơn 0,7µm) , nên không thể đi ra khỏi nhà kính và kết quả là những bứ c xạ nhiệt này làm cho không gian bên trong nhà kính nóng lên.2. Hiệu ứng nhà kính- Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do nhà toán học , nhà vật lý người Pháp Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào năm 1824 dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lư ợng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính và làm cho toàn bộ không gian bên trong nóng dần lên.- Chúng ta hãy tưởng tượng một cách đơn giản như sau: các khí nhà kính chứa trong bầu khí quyển như thể là một tấm kính dày bao bọc Trái Đất, lúc này dựa theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính , thì khi bức xạ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất sẽ bị các khí nhà kính giữ lại, kết quả là làm cho toàn bộ khí quyển nóng dần lên và theo đó Trái Đất cũng nóng dần lên.- Từ đó, ta định nghĩa, hiệu ứng nhà kính:"Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên, được gọi là hiệu ứng nhà kính"3. Khí nhà kính- Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho trái đất , gây nên hiệu ứng nhà kính.- Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, các khí CFC- Thành phần của các khí nhà kính trong khí quyểnThành phần hoá học của khí quyển gồm 78% là khí Nitrogen (N2), 21% là Oxygen (O2), 1% còn lại là các khí khác mà chủ yếu là các Khí nhà kính như Carbon dioxide (CO2), hơi nước, Nitrious Oxide (N2O) , Methane (CH4), Ozone (O3).Khí nhà kính trong 1% Khí quyển có thành phần như sau: + CO2: 56%+ CFC: 13%+ CH4: 18%+ O3: 7%+ N2O: 6%4. Các loại hiệu ứng nhà kínha) Hiệu ứng nhà kính khí quyểnLà hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái Đất cụ thể nhờ có hiệu ứng nhà kính khí quyển mà nhiệt độ Trái Đất được sưởi nóng lên 380C, đồng nghĩa với việc trên thực tế , nếu không có hiệu ứng nhà kính khí quyển, nhiệt độ trung bình trên Trái Đấ sẽ là 150C.b) Hiệu ứng nhà kính nhân loạiLà hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con người gây nên, cụ thể là từ chính những hoạt động thường ngày như sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, đốt cháy nhiên liệu...dẫn đến hàm lượng các khí nhà kín h tăng lên, từ đó, khí quyển ấm lên dần gâynên những ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ sự sống trên Trái Đất.II. NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNHTrước hết, phải khẳng định rằng, chính những hoạt động hằng ngày của chúng ta là nguyên nhân chính làm cho trái đất nóng lên, hãy nhìn vào tốc độ chóng mặt của quá trình đô thị hoá và sự gia tăng dân số. Các loại phương tiện giao thông, các nhà máy sản xuất, các khu công nghiệp, các đống phế thải... "nhả" ra một lượng khí CO2 khổng lồ vào bầu khí quyển. Những cánh rừng lẽ ra là nơi hấp thu lại bị chặt phá đến trơ chọi, CO2 càng ngày đầy. Đồng thời, từ những hoạt động đó, hàm lượng các khí nhà kính trong khí quyển được tăng lên.1.Hơi nướcHơi nước chiếm thành phần chủ yếu và rất quan trọng trong các khí nhà kính.- Ở một hàm lượng thích hợp, tức là khi mà hàm lượng các khí nhà kính cân bằng với tự nhiên, hơi nước sẽ góp phần cân bằng nhiệt độ cho Trái Đất bằng việc phản xạ ánh mặt trời (một ảnh hưởng có lợi) , và việc bắt giữ tia cực tím(ảnh hưởng nhiệt).- Khi lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng, nhiệt độ tăng, các yếu tố khí hậu sẽ thay đổi theo, bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển. Trong khi đó, hoạt động của con người lại không thêm trực tiếp một lượng hơi nước đáng kể vào khí quyển. Lúc mà hơi nước tự do là một khí nhà kính, sự nóng lên toàn cầu sẽ tăng lên khi hơi nước tăng.2. Khí CO2 (carbon dioxit)- Là chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính nhiều nhất.- Do quá trình hô hấp của con người, động thực vật tạo ra.- Do hoạt động của núi lửa, cháy rừng, các nhà máy, các khu công nghiệp.- Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trái đất tăng lên khoảng 300C.3. Khí CFC (CFC – cloro floro carbon)- Là chất hóa học gây suy giảm tầng ozon.- Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh.- Là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng nhiều nhất tới hiệu ứng nhà kính.4. Khí CH4 (metan)- Là thành phần chính của khí tự nhiên khí dầu mỏ, khí bùn ao, đầm lầy.- Được tạo ra trong quá trình chế biến dầu mỏ, chưng cất khí than đá.-Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình cứ 100 kg mêtan, mỗi năm làm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg CO25. Khí O3 (ozon)- Là chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gây ô nhễm chung- Nó được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện (trong các tia chớp), tia cực tím.6. Khí NO, N2O, NO2- Được tạọ ra từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và việc đốt các nhiên liệu hóa thạch- Mỗi phân tử bặt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2III. THỰC TRẠNGCác nhà khoa học dự đoán rằng: nếu cứ để nồng độ carbon dioxit cứ tiếp tục tăng lên thì sau 100 năm nữa hoặc trong thời gian ngắn hơn, rất có thể hiệu ứng nhà kính có mức độ giống như thời kỳ kỷ Jura sẽ tái xu ất hiện. Lúc đó băng ở hai cực của trái đất sẽ tan ra, đất liền sẽ bị thu hẹp, nhiệt độ tăng cao và một lượng lớn sinh vật sẽ bị huỷ diệt. Theo các phân tích mới đây: trong 200 năm qua, nhiệt độ trung bình của Trái đất tăng lên 0,50C. Ước tính đến giữa thế kỷ sau, bề mặt Trái đất sẽ nóng thêm 1,5 - 4,50C, trong đó nhiệt độ ở vĩ độ trung và cao tăng lên càng nhiều.Vùng Bắc cực nóng lên nhanh gấp 2 lần mức nóng trung bình trên toàn cầu. Diện tích của Biển Bắc cực được bao phủ bởi băng trong mỗi mùa hè đang thu nhỏ lại. Tính từ năm 1980, vùng Bắc Âu đã mất khoảng 20-30% lượng băng trên biểnTrong vòng 100 năm qua, mực nước biển trên phạm vi toàn cầu đã tăng từ 1-2mm mỗi năm. Kể từ năm 1992, tỷ lệ này khoảng 3mm/năm. Mực nước biển tăng, cư dân sống ở các đảo thấp và các thành phố ven biển đối mặt với tình trạng ngập lụtCháy rừng thường xuyên diễn ra hơn, với quy mô trên diện rộng làm mất rất nhiều diện tích bao phủ trên bề mặt Trái Đất.Lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính lên mức kỷ lục. Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) cho biết:- - Kể từ sau năm 1750 , hàm lượng khí CO2 đã tăng 38%, chủ yếu là do việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch, nạn phá rừng và những thay đổi về việc sử dụng đất đai.- - Nồng độ khí CO2 trong không khí hiện nay là 380ppm, trong khi đó mức chuẩn là 350ppm.- - Các phương tiện giao thông ngày càng nhiều, dẫn đến lượng khí NO, NO2 ngày càng gia tăng- - Về khí metan, loại khí gây hiệu ứng nhà kính lớn thứ hai, hàm lượng khí này trong bầu khí quyển cũng đã tăng 158%, chủ yếu do các hoạt động của con người như khai thác các nhiên liệu hóa thạch và đổ các ch ất thảiIV. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH1. Tác động tích cực- Nếu không có hiệu ứng nhà kính, thì nhiệt độ trên Trái Đất sẽ chỉ là 150C – một nhiệt độ mà không phải bất kì sinh vật nào trên hành tinh này cũng có thể thích nghi được, nhưng nhờ có hiệu ứng nhà kính , mà nhiệt độ trên Trái Đất được nâng lên, tạo điều kiện thích hợp cho các sinh vật phát triển. - Hiệu ứng nhà kính cũng được các nhà khoa học sử dụng như một nguồn cung cấp năng lượng, bằng cách đặt các hộp thu phẳng trong các nhà kính, để hấp thu nhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể đạt được trên 1500 C, ứng dụng để đun nước, thiết bị sấy, bếp Mặt Trời...- Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính, để nhờ hơi ấm trong đó mà cây cối cho thể nhanh chóng đâm chồi, nảy lộc2. Tác động tiêu cựcBên cạnh những tác động tích cực, thì hiệu ứng nhà kính, hay nói chính xác hơn là những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà kính trong khí quyển lên, đã tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực, mà cụ thể là làm cho T rái Đất nóng dần lên kéo theo những hệ quả khôn lường như: - Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên - Tăng lượng mây bao phủ quanh trái đất - Tăng nhiệt độ của đại dương - Băng ở hai cực tan ra và mực nước biển dâng cao làm cho nhiều vùng sản xuất lương thực, các khu đông dân cư, các đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị chìm dưới nước biển. - Làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật trên trái đất, làm biến đổi nhịp sinh học. - Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc,các đới khí hậu có xu hướng thay đổi - Nhiều vùng đất bị sa mạc hóa -
đang được dịch, vui lòng đợi..