Střední škola stavební Jihlava Základy ekologie 16. Skleníkový jev a globální oteplování Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava – šablony registrační číslo projektu:CZ.1.09/1.5.00/34.0284
Tomáš Krásenský
Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Základní pojmy Skleníkový jev: Fyzikální děj: systém teplo snadněji přijímá, než
odevzdává (podobně, jako skleník: světlo do něj pronikne, ale horký vzduch zůstává uvnitř; tato analogie však není příliš věrná)
Globální oteplování: Celosvětový nárůst průměrné roční teploty O jeho existenci, velikosti a příčinách se vedou
prudké odborné, politické i ideologické spory
Energie Slunce a jeho cesta k Zemi Jadernou fúzí vzniká v nitru Slunce energie Z povrchu Slunce je vyzářena jako světlo a
teplo Sáláním – radiací – je vesmírem přivedena až k Zemi Jaderná syntéza - fúze
„Těžký“ vodík deuterium
Teplota: 107 °C
Hélium
„Těžký“ vodík deuterium Velké množství energie
Sluneční energie na Zemi Při dopadu na atmosféru se energie ve formě
tepelného a světelného záření. Zčásti odrazí (od mraků, prachu, …) a unikne zpět
do vesmíru Zčásti pohltí a ohřeje horní vrstvy atmosféry Zčásti dopadne na zemský povrch a zde se opět Zčásti odrazí zpět od vesmíru (zejména od sněhu a vody – proto je Země „modrá planeta“) Zčásti pohltí
Vyzařování tepla Tělesa vždy vyzařují tepelnou energii Vyzářené energie je tím více, čím je těleso
teplejší Ohřátý povrch Země vyzařuje tepelné záření (při nízkých teplotách – přibližně 0°C – 50°C) Toto tepelné záření už nepronikne zcela atmosférou – zachytí se v ní a ohřeje ji
Průhlednost atmosféry Některé záření propouští zemská atmosféra
lépe, jiné hůře Viditelné záření prochází vzduchem velmi dobře Infračervené – tepelné záření je některými složkami atmosféry silně pohlcováno
Skleníkové plyny a jejich zdroje Složky atmosféry, které pohlcují tepelné
záření, se nazývají skleníkové plyny Je jich celá řada. Největší význam mají Vodní pára Metan (hnilobné procesy; velmi mnoho metanu je
uloženo na dně moří a ve věčně zmrzlé půdě Sibiře) Oxid uhličitý (uvolňovaný do vzduchu spalováním fosilních paliv: uhlí, ropa, zemní plyn)
Oxid uhličitý jako skleníkový plyn V živé přírodě běžně cirkuluje mezi
atmosférou a živými organismy V současné době v atmosféře rychle přibývá vinou spalování uhlíku, dlouhodobě uloženého v zemi (uhlí, ropa, zemní plyn, ….) Za posledních 200 let stouplo jeho zastoupení v atmosféře asi o 30 - 50 % Jeho koncentrace v atmosféře je malá: asi 0,04%; význam však značný
CO2 a další skleníkové plyny
Atmosféra včetně skleníkových plynů snadno propouští k Zemi krátkovlnné sluneční záření …
… toto záření je povrchem Země pohlceno; povrch Země se tím zahřeje … … a začne vyzařovat dlouhovlnné tepelné (infračervení) záření; … … to však již skleníkové plyny z atmosféry nepropustí, pohltí toto záření a tím se zahřejí
Globální oteplování a jeho rizika Za posledních několik desetiletí vzrostla
průměrná teplota Země Nepanuje shoda, jak velký vzrůst teploty nastal Rizika oteplování: Více energie v atmosféře, tedy silnější větry Záplavy, povodně Šíření pouští Šíření tropických nemocí
Obrana před změnou klimatu Problematická: Převládá snaha omezit emise oxidu uhličitého To však vyžaduje změnu využívané energie: Buď na jaderné zdroje – technicky náročné, bezpečnostně riskantní Nebo na alternativní zdroje – málo výkonné … nebo omezení průmyslu a dopravy – těžko myslistelné Složitá politická jednání (Kjótský protokol, ….)
Co víme a co ne Víme, že: … se otepluje … činností člověka roste koncentrace oxidu
uhličitého ve vzduchu … fyzikální princip skleníkového jevu je nesporný
Nevíme zda a když, tak jak tyto skutečnosti
spolu souvisí.
Skleníkový jev a politika Velké politické spory mezi zastánci a odpůrci
zásahů do ekonomiky Proti omezování emisí oxidu uhličitého jsou zejména USA, Rusko, Čína a rozvíjející se země (Brazílie, Indie, …)
Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je : Tomáš Krásenský Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje.
Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na www.ssstavji.cz.
