Ще 10 000 років тому екосистеми еволюціонували відповідно до змін абіотичних чинників, незалежно від діяльності людини (антропогенних впливів). У міру розвитку технології люди все більше впливали на навколишнєсередовище. Ця тенденція стала особливо явною за останні 200 років: повсюдна індустріалізація призвела до потенційно небезпечного навіть для нас самих забруднення середовища.
У широкому сенсі забруднення можна визначити як вступ до місцепроживання такої кількості речовини або енергії, що негативно позначається на виживанні біоти. Забруднювач діє на організми прямо чи опосередковано - шляхом зміни абіотичних факторів ілегко переноситься між різними компонентами екосистеми.
Забруднення повітря
Ще порівняно недавно забруднення повітря вважалося локальної проблемою великих міст і промислових центрів. Зараз зрозуміло, що атмосферні забруднювачі поширюються на величезні відстані, завдаючи шкоди навколишньому середовищу далеко від джерела викиду. Таким чином, боротьба з ними стала глобальною задачею,вимагає міжнародного співробітництва. До важливих забруднювачів повітря належать антропогенні гази: хлорфторвуглеці (ХФВ), діоксид сірки (SO 2 ), Вуглеводні (УВ) і оксиди азоту (N0). Однією з форм забруднення можна вважати викликане людиною підвищений вміст в атмосфері її життєво важливого природного компонента - діоксиду вуглецю.
Забруднювачі можуть серйозно впливати на інші природніскладові атмосфери, зокрема знижувати концентрацію озону (О 3 ) в її верхньому шарі. За іронією долі сам озон місцями забруднює повітря на рівні землі. Він безпосередньо вражає багато сільськогосподарських культур, шкідливий для нашого здоров'я, а в поєднанні з УВ і N0X утворює так званий фотохімічний зміг. Забруднювачами атмосфери в принципі є також пил, шум, зайве тепло, радіоактивність і електромагнітні поля.
Діоксид вуглецю і парниковий ефект
Рух вуглецю в ході його біогеохімічного кругообігу узагальнено представлено На малюнку. Основна кількість цього елемента на Землі пов'язано в мінералах типу карбонатів, викопному паливі, біомасі та MOB. Проте останнім часом відбувається посилене виділення вуглецю в атмосферу в формі його діоксиду (вуглекислого газу), головним чином при спалюванні викопного палива; при цьому вилучення діоксиду вуглецю з атмосфери сповільнюється в результаті широкомасштабного процесу зведення лісів.
Зазвичай діоксид вуглецю присутня в нижньому шарі атмосфери (тропосфері) у низькій концентрації - приблизно 003% за об'ємом. Підвищення його концентрації посилює глобальний парниковий ефект. Справа в тому, що вуглекислий газ (як і деякі інші гази) прозорий для йде від Сонця короткохвильового випромінювання, але сильно поглинає відображаються Землею промені з великою довжиною хвилі. Іншими словами, він, подібно склу в парнику, утримує тепло біля поверхні планети, нагріваючи її. Зрозуміло, в кінцевому підсумку ця енергія теж розсіюється в космосі, але подальше накопичення в атмосфері вуглекислого та інших «парникових» газів теоретично здатне підвищити глобальну температуру на 32 ° С.
Важливо усвідомлювати, що без парникового ефекту, Мало змінюється протягом багатьох мільйонів років, сучасні екосистеми не могли б існувати. Проте останнім часом концентрація в атмосфері діоксиду вуглецю та інших подібних парникових газів, насамперед чадного, метану і ХФУ, росте безпрецедентними темпами, а це загрожує глобальним посиленням парникового ефекту, тобто повсюдним потеплінням. Воно у свою чергу посилить випаровування води і підвищить зміст її пара в атмосфері. А пар теж інтенсивно поглинає довгохвильові промені, і парниковий ефект буде наростати за механізмом позитивного зворотного зв'язку. Глобальне потепління призведе до серйозної зміни і просторового перерозподілу погодних систем, що загрожує дуже істотними наслідками для цивілізації і живої природи.
У 1988 р. була створена Міжурядова група з питань зміни клімату для координації обміну науковою інформацією і досліджень можливих причин і наслідків підвищення рівнів вуглекислого та інших парникових газів, а також для пошуку ефективних шляхів виправлення ситуації. У 1992 р. Світовий екологічний конгрес («Саміт Землі») зробив спробу укласти міжнародну угоду щодо зниження викидів СО2 обов'язкове для всіх країн. Поки переконливих доказів антропогенного глобального потепління немає, хоча деякі вчені і вважають, що воно вже почалося. У будь-якому випадку, міжнародні зусилля по боротьбі з наростанням парникового ефекту можна тільки вітати.