Πέμπτη, 3 Απριλίου 2008

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ

Ένα μάλλον παρεξηγημένο φυσικό φαινόμενο είναι το περίφημο Φαινόμενο Θερμοκηπίου, πού τόσο έχει απασχολήσει τα τελευταία χρόνια, επιστήμονες και μη. Το φαινόμενο είναι φυσικό και είναι τόσο παλιό όσο και ο πλανήτης μας. Η ζωή θα είχε εκλείψει χωρίς την ύπαρξη αυτού, αφού οι θερμοκρασίες θα ήταν εξαιρετικά χαμηλές σε παγκόσμια και ετήσια βάση (-18 βαθμοί Κελσίου, αντί των +15 πού είναι σήμερα) και επομένως απαγορευτικές για την ανάπτυξη ζωής, τουλάχιστον όπως την γνωρίζουμε σήμερα. Η Αφροδίτη είναι πολύ καυτή (450 βαθμοί Κελσίου), ο ¶ρης είναι πολύ κρύος (-53 βαθμοί Κελσίου), η Γη είναι ότι πρέπει για να κατοικηθεί. Κι’ αυτό, επειδή έχει την κατάλληλη ατμόσφαιρα η οποία με το Φαινόμενο Θερμοκηπίου την καθιστά κατοικήσιμη. Δεν είναι τόσο η θέση δηλαδή πού την καθιστά προνομιούχο αλλά η ατμόσφαιρά της. Ωστόσο πολλοί αναθεματίζουν το τόσο ζωτικό για τον πλανήτη μας φαινόμενο. Ας δούμε όμως ακριβέστερα περί τίνος πρόκειται.

Η Γη, όπως είναι γνωστό, περιβάλλεται από την ατμόσφαιρά της, εξασφαλίζει δε τις ενεργειακές της ανάγκες από τον ζωοδότη Ήλιο, ο οποίος και την ακτινοβολεί συνεχώς. Μέρος αυτής της ακτινοβολίας κατακρατείται από την Γη ενώ το υπόλοιπο επιστρέφει στο διάστημα. Όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα μόνο το 51% της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται από την επιφάνεια της Γης και χρησιμοποιείται για την θέρμανση της επιφάνειας και της χαμηλότερης ατμόσφαιρας, για την τήξη των πάγων ή του χιονιού, την εξάτμιση των υδάτων και την πρόκληση της φωτοσυνθέσεως στα φυτά. Από το υπόλοιπο 49%, το 4% ανακλάται από την επιφάνεια και επιστρέφει προς το διάστημα, το 26 % ανακλάται πίσω από τα νέφη και τα σωματίδια της ατμόσφαιρας και το 19 % απορροφάται από τα ατμοσφαιρικά αέρια, σωματίδια και νέφη.

Ακτινοβολία

Θα πρέπει καταρχήν να έχουμε υπ’ όψιν μας ότι άλλη η βιολογική δράση των υπεριωδών ακτίνων πάνω στο δέρμα, άλλη των ορατών και άλλη των υπερύθρων. Μεγαλύτερη βιολογική επίδραση έχουν οι υπεριώδεις ακτίνες. Όλοι γνωρίζουμε ότι ο ήλιος είναι ζωοδότης και ρυθμίζει το βιολογικό μας ρολόι, ενώ στις περισσότερες μυθολογίες ο θεός Ήλιος αντιπροσωπεύει την υγεία, τη ρώμη και τη χαρά της ζωής. Είναι επίσης γνωστή η ευεργετική επίδραση του ηλιακού φωτός στην όραση, στη μετατροπή της προβιταμίνης D σε βιταμίνη D, στη βελτίωση της ψυχικής μας διάθεσης και στην ομαλή ανάπτυξη του νευρικού συστήματος.

Θα πρέπει όλοι, όμως,εκτός από τη φωτεινή πλευρά του ήλιου, να γνωρίσουμε και τη σκοτεινή του πλευρά και να συνειδητοποιήσουμε ότι υπάρχουν όρια που δεν πρέπει να ξεπερνιούνται. Η καταστροφή του όζοντος που διαπιστώθηκε στην ατμόσφαιρα για πρώτη φορά το 1974 έλαβε τραγικές διαστάσεις το 1985, με τη δημιουργία του φαινομένου της τρύπας του όζοντος στην Ανταρκτική και το 1987 στην Αρκτική,ενώ πρόσφατα αναγγέλθηκε το ίδιο φαινόμενο πάνω από την Ευρώπη.

Η καταστροφή του όζοντος στην ατμόσφαιρα γίνεται από τους χλωριοφθοριωμένους υδρογονάνθρακες (CFCs) με κυριότερο εκπρόσωπο το λεγόμενο Freon, που χρησιμοποιείται ως προωθητικό στα spray, ως ψυκτικό μίγμα, ως μονωτικό στα συστήματα κλιματισμού κλπ. Καθώς το όζον καταστρέφεται από τις παραπάνω ουσίες, οι ακτίνες του ηλίου διαπερνούν ανενόχλητες την ατμόσφαιρα της Γης, καταστρέφοντας την πανίδα και τη χλωρίδα, προκαλώντας παράλληλα στον άνθρωπο διάφορα νοσήματα.

Οι χαμηλές θερμοκρασίες ευνοούν την καταστροφή που προκαλεί το χλώριο στο όζον. Επομένως η χειρότερη εποχή είναι ο χειμώνας, ενώ τα αποτελέσματα από τη μείωση του όζοντος διαρκούν καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Οι περιοχές που κινδυνεύουν περισσότερο είναι οι Βαλτικές Χώρες, η Γερμανία, η Μεγάλη Βρετανία και η Ρωσία. Από τον κίνδυνο, όμως, δε διαφεύγει ούτε η Μεσόγειος…

Τρύπα του όζοντος

Χρόνια τώρα, το κλασσικό ερώτημα αν ”ο ήλιος είναι φίλος ή εχθρός” απασχολεί τους ανθρώπους. Τελευταία η επιστημονική κοινότητα έχει καταλήξει στο συμπέρασμα πως ο Ήλιος μπορεί να θεωρηθεί φίλος από τη μία γιατί από αυτόν εξαρτώνται η ύπαρξή μας και η καλή μας υγεία, εχθρός-από την άλλη-όταν ξεπερνάμε το μέτρο. Τι γίνεται όμως με την τρύπα του όζοντος; Η απαντηση εδώ διαφοροποιείται…

Το θέμα των αρνητικών επιπτώσεων της ηλιακής ακτινοβολίας στον άνθρωπο, έχει προσλάβει τα τελευταία χρόνια ανησυχητικές διαστάσεις και αποτελεί σοβαρό πρόβλημα, ιδιαίτερα μάλιστα με τη διαπίστωση της τρύπας του όζοντος και στο βόρειο ημισφαίριο. Η ανησυχία αυτή οφείλεται στην επιστημονικά τεκμηριωμένη καρκινογεννητική επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στο δέρμα, στην πρόκληση καταρράκτη στα μάτια και στην εξασθένιση του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπου.

Σε μια χώρα, όπως η Ελλάδα, με τόση ηλιοφάνεια (3.000 ώρες ετησίως είναι οι μέγιστες τιμές ηλιοφάνειας που παρατηρούνται στα Κύθηρα, στη Ζάκυνθο, στις νότιες ακτές της Πελοποννήσου και στις δυτικές ακτές της Κρήτης!), αξίζει να εξετάσουμε προσεκτικότερα το θέμα.


Μαθητες για την τρυπα του οζοντος

Μωυσιαδου Μαρια
Ανδρεαδης Σταυρος
Μυτιληναιου Χριστινα
Καραπιπερη Μαγδα
Τσομπανη Γεθσημανη
Μπεης Χρηστος

Φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Φαινόμενο του θερμοκηπίου ονομάζεται η φυσική διαδικασία κατά την οποία η ατμόσφαιρα ενός πλανήτη συμβάλλει στη θέρμανσή του. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Γάλλο μαθηματικό και φυσικό Ζοζέφ Φουριέ, το 1824, ενώ διερευνήθηκε συστηματικά από τον Σβάντε Αρρένιους το 1896. Τα τελευταία χρόνια, ο όρος συνδέεται με την παγκόσμια θέρμανση (global warming), ενώ θεωρείται πως το φαινόμενο έχει ενισχυθεί σημαντικά από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Παρατηρείται σε όλους τους πλανήτες που διαθέτουν ατμόσφαιρα αλλά για λόγους απλότητας θα αναφερόμαστε αποκλειστικά στην περίπτωση της Γης.

Μηχανισμός

Η Γη δέχεται συνολικά ηλιακή ακτινοβολία, που αντιστοιχεί σε ροή περίπου 1366 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο, στο όριο της ατμόσφαιρας. Ένα μέρος αυτής απορροφάται από το σύστημα Γης-ατμόσφαιρας, ενώ το υπόλοιπο διαφεύγει στο διάστημα. Περίπου το 30% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας ανακλάται, σε ποσοστό 6% από την ατμόσφαιρα, 3% από τα νέφη και 4% από την επιφάνεια της Γης. Το 70% της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται, κατά 16% από την ατμόσφαιρα (συμπεριλαμβανομένου και του στρατοσφαιρικού στρώματος του όζοντος), κατά 3% από τα νέφη και κατά το μεγαλύτερο ποσοστό (51%) από την επιφάνεια και τους ωκεανούς.

Λόγω της θερμοκρασίας της, η Γη εκπέμπει επίσης θερμική ακτινοβολία (κατά τρόπο ανάλογο με τον Ήλιο), η οποία αντιστοιχεί σε μεγάλα μήκη κύματος, σε αντίθεση με την αντίστοιχη ηλιακή ακτινοβολία, που είναι μικρού μήκους κύματος. Η ατμόσφαιρα της Γης, διαθέτει μεγάλη αδιαφάνεια στην, μεγάλου μήκους κύματος, γήινη ακτινοβολία, έχει δηλαδή την ικανότητα να απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της, ποσοστό περίπου 71%. Η ίδια η ατμόσφαιρα, επανεκπέμπει θερμική ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος, μέρος της οποίας απορροφάται από την επιφάνεια της Γης, η οποία θερμαίνεται περαιτέρω. Η γήινη ατμόσφαιρα, συμπεριφέρεται με τον τρόπο αυτό, ως μία δεύτερη - μαζί με τον Ήλιο - πηγή θερμότητας.

Αποτέλεσμα του συνολικού φαινομένου είναι η αύξηση της μέσης επιφανειακής θερμοκρασίας, γεγονός που καθιστά τη Γη κατοικήσιμη. Χωρίς το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου, η θερμοκρασία της γήινης επιφάνειας θα ήταν σε παγκόσμια και ετήσια βάση περίπου -18 βαθμοί Κελσίου.

Ο μηχανισμός του φαινομένου ταυτίζεται συχνά με τη λειτουργία ενός πραγματικού θερμοκηπίου, ωστόσο η ταύτιση αυτή αποτελεί υπεραπλούστευση, καθώς τα θερμοκήπια στηρίζονται στην "απομόνωση" της θερμότητας και την εξάλειψη φαινομένων μεταφοράς της.

[Επεξεργασία] Αέρια θερμοκηπίου

Η αυξητική τάση στη συγκέντρωση βασικών αερίων του θερμοκηπίου (στοιχεία μεχρι 1/2003).
Η αυξητική τάση στη συγκέντρωση βασικών αερίων του θερμοκηπίου (στοιχεία μεχρι 1/2003).

Όλα τα αέρια συστατικά της ατμόσφαιρας που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, αναφέρονται συνολικά με τον όρο αέρια του θερμοκηπίου. Απορροφούν την μεγάλου μήκους κύματος γήινη ακτινοβολία και επανεκπέμπουν θερμική ακτινοβολία θερμαίνοντας την επιφάνεια. Ορισμένα αέρια, όπως το όζον, έχουν αδιαφάνεια και στην ηλιακή ακτινοβολία, με αποτέλεσμα να απορροφούν ένα μέρος της, συμβάλλωντας σε ένα βαθμό και στην ψύξη της γήινης επιφάνειας.

Περίπου το 86% της κατακρατούμενης από την ατμόσφαιρα γήινης ακτινοβολίας, οφείλεται στην παρουσία υδρατμών (H2O), διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και νεφών. Οι υδρατμοί αποτελούν το πλέον ενεργό συστατικό, κατά ποσοστό 60%, ενώ μικρότερη συνεισφορά έχουν και τα αέρια μεθανίου (CH4), οξειδίου του νατρίου (N2O) και όζοντος (O3) (περίπου 8%).

Μαθητες για το φαινομενο θερμοκηπιου

Χαλατσης Νικος
Βαϊτση Ραφαελα
Γιαννιου Πασχαλινα
Ιορδανιδου Γεωργια
Τζιωγα Ιωαννα
Λαβου Μαρια
Μενδερη Ανδρονικη
Νικολαίδη Μαρινα
Κοκκινιδου Χαρα

Πέμπτη, 28 Φεβρουαρίου 2008

Καλοσώρισμα!

Καλώς ήρθατε στο καινούργιο blog του 1ου Γυμνασίου Λαγκαδά με θέμα το ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ!