Номер 1, страница 377 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

1. К чему приводит изменение количества углекислого газа (и водяных паров) в атмосферах планет земной группы?

1. Изменение количества углекислого газа ($CO_2$) и водяных паров ($H_2O$) в атмосферах планет земной группы (Венера, Земля, Марс) приводит в первую очередь к изменению их климата из-за явления, называемого парниковым эффектом.

Суть парникового эффекта заключается в следующем:

1. Атмосфера планеты относительно прозрачна для коротковолнового солнечного излучения (видимого света), которое достигает поверхности и нагревает ее.
2. Нагретая поверхность, в свою очередь, излучает энергию обратно в виде длинноволнового инфракрасного (теплового) излучения.
3. Молекулы парниковых газов, к которым относятся углекислый газ и водяной пар, эффективно поглощают это уходящее тепловое излучение.
4. Поглотив энергию, эти газы переизлучают ее во всех направлениях, в том числе и обратно к поверхности планеты, дополнительно разогревая её и нижние слои атмосферы.

Таким образом, эти газы действуют как "одеяло", удерживая тепло у поверхности планеты. Соответственно, изменение их концентрации напрямую влияет на температуру.

Последствия изменения концентрации:

• Увеличение количества парниковых газов усиливает их способность удерживать тепло. Это приводит к росту средней температуры на планете, то есть к глобальному потеплению.
• Уменьшение количества парниковых газов ослабляет парниковый эффект. Атмосфера хуже удерживает тепло, и оно свободнее уходит в космос. Это приводит к снижению средней температуры, то есть к глобальному похолоданию.

Проявления на планетах земной группы:

• Венера: Обладает чрезвычайно плотной атмосферой, состоящей на 96.5% из $CO_2$. Это стало причиной развития безудержного парникового эффекта, который разогрел поверхность планеты до экстремальных температур (в среднем +462 °C), сделав её самой горячей планетой Солнечной системы.
• Земля: Умеренное количество $CO_2$ (около 0.04%) и водяных паров в атмосфере создают естественный парниковый эффект, который поддерживает среднюю температуру на уровне +15 °C. Без него средняя температура на Земле была бы около -18 °C, и жизнь в привычной нам форме была бы невозможна. Антропогенный рост концентрации $CO_2$ в настоящее время является причиной глобального потепления.
• Марс: Атмосфера Марса очень разрежена, и хотя она состоит в основном из $CO_2$ (95%), её малая плотность обеспечивает лишь очень слабый парниковый эффект (повышение температуры всего на 5-10 °C). Считается, что в далёком прошлом атмосфера Марса была плотнее, парниковый эффект был сильнее, что позволяло существовать на поверхности жидкой воде. Потеря атмосферы привела к резкому похолоданию и превращению Марса в холодную пустыню.

Ответ: Изменение количества углекислого газа и водяных паров в атмосферах планет земной группы приводит к изменению силы парникового эффекта, что является ключевым фактором, определяющим среднюю температуру и общие климатические условия на планете. Увеличение концентрации этих газов вызывает потепление, а уменьшение — похолодание.