Выдвинутая гипотеза, заключающаяся в том, что изменение температуры в положительную сторону происходит от года к году, в ходе исследования доказана.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Назарьевская средняя общеобразовательная школа
Глобальное потепление климата – актуальная проблема века
Выполнил ученик 6 класса
Гольц Владимир
Руководитель: учитель географии
Яппарова Людмила Валентиновна
Назарьево - 2013 -
Введение
В последние десятилетия изменение климата на планете становится очевидным. От состояния климата напрямую зависит жизнь всех обитателей Земли. Ученые, занимающиеся изучением климата, нашли зависимость влияния деятельности человека на изменение погодных условий, и, как следствие – глобальное потепление. Экономические подсчеты показывают, что, если в будущем сохранятся темпы роста современной энергетики, основанной на сжигании ископаемого топлива, то климат Земли изменится в сторону потепления. Поэтому проблема потепления климата на нашей планете чрезвычайно актуальна.
Общеизвестно, что среднегодовая температура воздуха неуклонно растет вверх. Ее увеличение оценивается в 0,7. °С за 100 лет. Потепление сопровождается некоторыми негативными явлениями: учащением наводнений, ураганов, проблемами опустынивания. Эти проблемы наносят вред как природе, так и человеку. Поэтому важно знать, как будет изменяться климат в будущем, какие отрицательные последствия могут ожидать нас в будущем.
В своей работе мы поставили цель исследовать изменение температур воздуха на территории Московской области, основываясь на наблюдения учащихся нашей школы.
Объект исследования - глобальное потепление.
Предмет исследования – потепление климата на примере изменения температур на территории Московской области.
Выдвинутая нами гипотеза заключается в том, что изменение температуры в положительную сторону происходит от года к году.
Задачи исследования:
Изучить понятие « глобальное потепление» ;
Рассмотреть причины глобального потепления климата;
Проанализировать собственные наблюдения по изменению
Климата на территории Московской области.
Глава 1. Глобальное потепление климата
- Глобальное потепление, его причины.
О глобальном потеплении сейчас говорится и пишется много.
Чуть ли ни каждый день появляются новые гипотезы, опровергаются старые. Глобальное потепление для многих уже стало «глобальной путаницей», а некоторые и вовсе потеряли всяческий интерес к проблеме изменения климата. Попробуем систематизировать имеющуюся в разных источниках информацию о глобальном потеплении.
Глобальное потепление
- процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности и т. д.).
Впервые о глобальном потеплении и парниковом эффекте заговорили в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году. С тех пор над этой проблемой ломают головы многие учёные, зачастую, взаимно опровергая теории и предположения друг друга.
Многие ученые предполагают, что большая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека. Ученые, оспаривающие мнение, что деятельность человечества сыграла существенную роль в наблюдаемом повышении температур, находятся в явном меньшинстве.
Тем не менее, точно неизвестно, насколько значительными будут дальнейшие изменения климата.
Оценки, полученные по климатическим моделям, на которые ссылается МГЭИК, говорят, что средняя температура Земли может повыситься на величину от 1,4 до 5,8 °С между 1990 и 2100 годами. Как ожидается, это приведет к другим климатическим изменениям, включая подъем уровня Мирового океана и к изменениям в количестве и распределении атмосферных осадков. В результате могут участиться природные катаклизмы, такие как наводнения, засухи, ураганы и др., понизятся урожаи сельскохозяйственных культур и исчезнут многие биологические виды. Хотя потепление должно, по всей вероятности, увеличивать частоту и размах таких явлений, очень трудно однозначно связать какое-то конкретное событие с глобальным потеплением.
1.2. Парниковый эффект.
Причиной повышения температур считается широко обсуждаемый антропогенный парниковый эффект.
Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект» , но между этими понятиями есть небольшая разница.
Парниковый эффект – это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты.
Действие парникового эффекта аналогично действию стекла в оранжерее или парнике (отсюда и название «парниковый эффект»). Науке известно, что добавление воды, углекислого или метана в атмосферу при прочих равных условиях повысит температуру планеты. Эти газы создают естественный парниковый эффект, без которого температура поверхности Земли была бы на 30 °С ниже, что сделало бы ее непригодной для жизни. Поэтому, нельзя сказать, что идет спор между теми, кто «верит» в теорию парникового эффекта. Скорее, оспаривается итоговый эффект увеличения количества парниковых газов в атмосфере Земли, т.е. не компенсируется ли потепление в силу парникового эффекта изменениями в распределении водяных паров, облаков, в биосфере или других климатических факторов. Однако, наблюдаемое последние 50 лет повышение температуры Земли противоречит теориями скептиков о компенсирующей роли перечисленных выше обратных связей. Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава воздуха показывают, что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше, чем 200 лет назад. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ. С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности планеты и это излучение поглощается.
Глава 2. Изменение климата на территории Московской области
2.1. Климат Московской области.
На территории Московской области умеренно континентальный климат, чётко выражена сезонность; континентальность возрастает с северо-запада на юго-восток.
Период со среднесуточной температурой ниже 0 °C длится 120-135 дней, начинаясь в середине ноября и заканчиваясь в конце марта. Самый холодный месяц - январь (средняя температура на западе области -10 °C, на востоке -11 °C). В отдельные годы морозы достигали -45 °C. Зимой (особенно в декабре и феврале) часты оттепели, вызываемые атлантическими и средиземноморскими циклонами; они, как правило, непродолжительны, средняя длительность их - 4 дня. Наиболее теплый месяц - июль (+18-19°). Средняя годовая температура повышается от 3,2° на севере до 4,5° на юге. За последние 100 лет абсолютный минимум был зарегистрирован в г. Наро-Фоминске - 54 °, максимум - в городах Кашире, Зарайске - +39°. Средняя суточная температура в центре Москвы в течение всего года выше, чем на его окраинах в среднем на 1-2°.
За год в области выпадает в среднем 550-650 мм осадков, две трети – в виде дождя, одна треть – в виде снега. Больше всего выпадает осадков на Клинско-Дмитровской возвышенности, меньше всего - в коломенском районе. Устойчивый снежный покров образуется
обычно в конце ноября, к концу зимы высота снежного покрова достигает в среднем 30 - 45 см.
Московская область получает около 34 % от возможного солнечного сияния, остальное поглощается облачностью. Совершенно ясных дней - 17 %, совершенно пасмурных - 32 %. Ясные дни чаще всего стоят в апреле, пасмурные - в ноябре.
Наиболее сильные ветра наблюдаются зимой, наименее слабые - летом. За последние 30 лет средняя годовая температура в области возросла почти на 1 градус, что мы и постараемся доказать ниже нашими исследованиями.
2.2. Изменение среднегодовой температуры воздуха в Московской области на основе собственных наблюдений за три года.
На уроках географии шестиклассники нашей школы ежегодно ведут наблюдения за погодой на территории нашего района. В соответствии с проблематикой и актуальностью проблемы данной работы мы проработали их дневники наблюдений за последние три года, и вот какие результаты получили:
Средняя температура января 2010 года была самой холодной за три года и составила -16 º, январь следующего года был теплее на 8 º, а в 2012 году температура повысилась еще на 2 º(см. Приложение).
В феврале мы наблюдаем несколько иную ситуацию: самый теплый месяц в 2010 году (-9 º). На следующий год температура февраля понижается до -11 º, а в 2012 повышается на 1 º .
Среднемесячная температура марта стабильна: в 2010 году -2 º, в 2011 – (-2) º, в 2012 – (-3)º.
В апреле повышение наблюдается к 2012 году: от +7 º в 2010 и 2011 году до +10 º в 2012 году.
Среднемесячная температура марта в течение трех лет примерно одинакова: 2010 год - +15 º, 2011 год - +14 º, 2012 год - +15 º.
В июне заметно небольшое повышение: 2010 год - +17 º, 2011 год - +19 º, 2012 год - +18 º.
В июле и августе в течение трех лет среднемесячная температура наоборот понизилась..
Сентябрь и октябрь - температура с каждым годом становится выше (сентябрь 2010 - +11 º, 2011 год - +19 º, 2012 год - +18 º; октябрь 2010 - +3 º, 2011 - +6 º, 2012 - +7 º).
В ноябре самые высокие температуры наблюдаются в 2012 году - +3 º (в 2010 - +3 º, в 2011 - 0 º).
Среднемесячные температуры декабря 2010 года – (-7 º), 2011 года – (-1 º), 2012 года –(-8 º).
По данным исследования не совсем четко прослеживается увеличение среднемесячных температур, но подсчитав среднегодовую температуру, наша гипотеза подтверждается:
Среднегодовая температура 2010 года составила +5,6 º, 2011 года - +6,5 º, 2012 года – +6,6 º. Если сравнить 2010 и 2012 годы, то разница в среднегодовых температурах составила 1 º. Потепление очевидно.
2.3 Возможные последствия и можно ли предупредить глобальное потепление.
климат Земли не был постоянным. Тёплые периоды сменялись холодными - ледниковыми. В целом, за последние сто лет средняя температура поверхностного слоя атмосферы повысилась на 0,3–0,8°С, площадь снежного покрова в северном полушарии снизилась на 8%, а уровень Мирового океана поднялся в среднем на 10–20 сантиметров. Эти факты вызывают определённую озабоченность. Остановится ли глобальное потепление или дальнейший рост среднегодовой температуры на Земле продолжится? Ответ на этот вопрос появится только тогда, когда будут точно установлены причины происходящих климатических изменений.
Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и эти районы превратятся в пустыни, в результате чего людям и животным придется их покинуть.
Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережий и к увеличению числа сильных штормов. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как вода, нагреваясь, становится менее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению уровня моря.
Повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень.
Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря.
Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.
Если температура воздуха будет продолжаться увеличиваться - сократятся жилые земли, нарушится водосолевой баланс океанов, изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.
Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.
Однако, кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных. Особенно благоприятно сказывается избыток двуокиси углерода на растениях, растущих в засушливых условиях. При потеплении и увеличении содержания углекислого газа многие растения усилят фотосинтез. Значит, их биомасса будет увеличиваться Многие ученые уверены, что: «мы живем во все более и более благоприятных условиях окружающей среды. Наши дети будут наслаждаться жизнью на Земле с гораздо большим количеством растений и животных. Это замечательный и непредвиденный подарок от индустриальной революции».
По оценкам ученых, без парникового эффекта средняя температура поверхности Земли была бы на 30 градусов ниже нуля и никакой жизни на ней, скорее всего не было бы.
Именно парниковый эффект, являясь природным одеялом, создает благоприятные условия для жизни на Земле.
Можно ли предупредить глобальное потепление?
Правительства большинства стран мира уже подписали
международные соглашения и обязательства о глобальном потеплении
(Рамочная конвенция ООН об изменении климата, принятая в 1992 году
и Киотский протокол, принятый в 1997году), и в мире взрослых уже выработан универсальный рецепт смягчения изменения климата:
Ограничить потребление горючих ископаемых (особенно угля и мазута - наиболее «вредных» для климата источников энергии);
Экономить потребление энергии и повышать эффективность её использования;
Использовать альтернативные (неуглеродные) источники энергии;
Развивать и внедрять новые экологически чистые и низкоуглеродные технологии;
Предотвращать вырубку лесов, оберегать их от лесных пожаров, заниматься лесовосстановлением.
Заключение
В данной работе были решены следующие задачи: рассмотрено понятие «глобальное потепление» , причины глобального потепления климата. Проведены собственные наблюдения по изменению климата в Московской области на протяжении трех лет. Проанализировав наши наблюдения, сделан вывод о том, что потепление климата на территории Московской области очевидно.
По наблюдениям выявлено, что средняя годовая температура в 2010 году составила 5,6 º, в 2011 году средняя годовая температура составила 6,5 º, в 2012 году средняя годовая температура 6,6 º. Разница в значениях температур +1º.
Таким образом, выдвинутая нами гипотеза нашла свое полное подтверждение.
Список использованной литературы:
- Греханкина Л.Ф. Родное Подмосковье. Учебное пособие. Москва, 2008 г.
- Максаковский В.П. Социальная и экономическая география мира. 10 класс. М.: Просвещение, 2011г. с. 41-46
- Энциклопедия для детей «Аванта+» Москва ЗАО «Дом Книги Аванта+» с.676-683
- Сафонов Г. В. Опасные последствия глобального изменения климата. – М.: РРЭЦ, GOF, WWW России, 2006. http://www.climatechange.ru/files/RREC_climate_change_consequences_RUS.pdf
- «Изменение климата: плюсы и минусы для России». Доклад Гринпис. http://www.greenpeace.org/russia/ru/press/reports/2921111
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Данные по 2010 году
Таблица среднемесячных температур в 2010 году
январь | февраль | март | апрель | май | июнь | июль | август | сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь |
16 º | 9 º | 2 º | 7 º | 15 º | 17 º | 25 º | 21 º | 11 º | 3 º | 2 º | 7 º |
Средняя годовая температура = 5,6 º
График среднемесячных температур в 2010 году
8 º
11 º
2 º
7 º
14 º
19 º
23 º
19 º
12 º
6 º
0 º
1 º
Средняя годовая температура = 6,5 º
График среднемесячных температур в 2011 году
апрель
май
июнь
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
6 º
10 º
3 º
10 º
15 º
18 º
22 º
18 º
13 º
7 º
3 º
8 º
Средняя годовая температура = 6,6 º
График среднемесячных температур в 2012 году
Сравнительные показатели среднемесячных температур
в 2010-2012 годах
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Агеевская общеобразовательная школа №3» п. Центральный
Глобальное потепление и изменение климата в Тульской области.
Выполнил: ученица 8 класса
Стрижекозина Виолеты.
Руководитель: учитель
географии Ромашова Т. В.
п. Центральный
Информация из Интернета.
Глоссарий
Белой полосой обозначен диапазон средних годовых температур в Тульской области Приложение
Вопросы анкетирования учащихся школы и полученные результаты..
Верите ли вы в глобальное потепление
Да, в мире стало больше природных катаклизмов - 48%
Нет, ученые вводят всех людей в заблуждение - 23%
Мне достаточно прогноза погоды на сегодня-завтра - 29%
Результаты анкетирования на страницах интернет сайтов
Вариант ответа
Возраст, лет
50 и старше
затрудняюсь ответить
Приложение № 3
График, наглядно демонстрирующий глобальное потепление климата мира
Структура выбросов парниковых газов в России
Глобальное потепление
Орловой Екатерины
Глобальное потепление
Глоба́льное потепле́ние- процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Наша планета нагревается и это оказывает катастрофический эффект на ледяные шапки земли. Температура поднимается, лёд начинает таять, море начинает подниматься. По всему миру уровень океана поднимается в 2 раза быстрее чем 150 лет назад. В 2005 году 315 км 3 льда из Гренландии и Антарктики растаяли в море, для сравнения в городе Москве в год используется 6 км 3 воды – это глобальное таяние. В 2001 году учёные прогнозировали что к концу века уровень моря поднимется на 0.9 метра. Это повышение уровня воды достаточное что бы повлиять на более 100 млн. людей во всём мире, но уже сейчас многие специалисты опасаются, что их прогнозы могут быть неверными.
Причины глобального потепления
Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, при этом геологические и палеонтологические данные показывают наличие долговременных климатических циклов, которые принимают форму оледенений. Причины таких изменений климата остаются неизвестными, однако среди основных внешних воздействий: изменения орбиты Земли (циклы Миланковича), солнечной активности (в том числе и изменения солнечной постоянной), вулканические выбросы и парниковый эффект. По данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течение последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий, но одной из наиболее широко обсуждаемых является парниковый эффект.
Сенсационными оказались результаты двух крупномасштабных проектов по изучению причин глобального потепления. Авторы исследований доказали, что вклад человечества в общий объем выброса углекислоты составляет хорошо если 10%. Промышленность и сельское хозяйство всего мира постоянно увеличивают выброс углекислоты в атмосферу, которая действует как пленка в парнике и не дает избыточному теплу раствориться в космосе. А выхлопы миллионов автомобилей, производство металлов и строительных материалов сопровождаются выбросом углекислоты и других парниковых газов.
Рост поглощения инфракрасных лучей начался одновременно с промышленной революцией 18 века и продолжается по сей день. За последние 250 лет в атмосферу было выброшено 1100 млрд. тонн углекислоты, причем половина этого количества пришлась на последние 35 лет. В доиндустриальную эпоху ее концентрация равнялась 280 частей на 1 млн., к 1960 году дошла до 315 частей на 1 млн., а в 2005 году составила 380 частей на миллион. Сейчас она увеличивается еще быстрее, примерно на два пункта в год. По данным палеоклиматических исследований, с такой скоростью накопления атмосферной углекислоты наша планета не сталкивалась, как минимум, 650 тыс. лет.
Выбросы парниковых газов
Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был количественно исследован Сванте Аррениусом в 1896. Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты. На Земле основными парниковыми газами являются: водяной пар, углекислый газ (CO2) , метан (CH4) и озон. Атмосферные концентрации CO2 и CH4 увеличились на 31 % и 149 % соответственно по сравнению с началом промышленной революции в середине XVIII века. Такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет - период, в отношении которого достоверные данные были получены из образцов полярного льда. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, остались в атмосфере. Около трёх четвертей всех выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти, природного газа и угля. Бо́льшая часть остальных выбросов вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов. В пользу данной теории свидетельствуют и те факты, что наблюдаемое потепление более значимо: 1.зимой, чем летом; 2. ночью, чем днём; 3. в высоких широтах, чем в средних и низких. А также является фактом то, что быстрое нагревание слоёв тропосферы происходит на фоне не очень быстрого охлаждения слоёв стратосферы.
Почему глобальное потепление иногда приводит к похолоданию
Глобальное потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время. В частности, в какой-либо местности может увеличиться средняя температура лета и уменьшиться средняя температура зимы, то есть климат станет более континентальным. Глобальное потепление можно выявить, только усреднив температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. Согласно одной из гипотез, могут появиться холодные течения (ответвление от течения Эль Ниньо, которое проходит вдоль Северо-западного побережья США и несет похолодание этой территории), превращение течения Гольфстрим из теплого в холодное и т.д. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.
Согласно гипотезе климатологов М. Юинга и У. Донна, существует колебательный процесс, в котором оледенение (ледниковый период) порождается потеплением климата, а дегляциация (выход из ледникового периода) - похолоданием. Это связанно с тем, что в Кайнозое, при оттаивании ледяных полярных шапок увеличивается количество осадков в высоких широтах. В дальнейшем происходит снижение температуры глубинных районов континентов северного полушария с последующим образованием ледников. При замерзании ледяных полярных шапок ледники в глубинных районах континентов северного полушария, не получая достаточно подпитки в виде осадков, начинают оттаивать.
Одним из наиболее наглядных процессов, связанных с глобальным потеплением, является таяние ледников.
За последние полвека температура на юго-западе Антарктики, на Антарктическом полуострове, возросла на 2,5 °C. В 2002 году от шельфового ледника Ларсена площадью 3250 км² и толщиной свыше 200 метров, расположенного на Антарктическом полуострове, откололся айсберг площадью свыше 2500 км². Весь процесс разрушения занял всего 35 дней. До этого ледник оставался стабильным в течение 10 тысяч лет, с конца последнего ледникового периода. Таяние шельфового ледника привело к выбросу большого количества айсбергов (свыше тысячи) в море Уэдделла. Тем не менее, площадь оледенения Антарктики растет. Отмечено ускорение процесса деградации вечной мерзлоты.
С начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов в Западной Сибири повысилась на 1,0 °C, в центральной Якутии - на 1-1,5 °C. На севере Аляски с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3 °C.
Увеличение частоты и интенсивности опасных погодных явлений, распространении инфекционных заболеваний. Они наносят значительный экономический ущерб, угрожают стабильному существованию экосистем, а также здоровью и жизни людей. Выводы ученых говорят о том, что продолжающиеся климатические изменения могут в будущем привести к еще более опасным последствиям, если человечество не предпримет соответствующих предупредительных мер, также рост среднегодовой температуры на 0.8 градуса Цельсия, и это только начало. Если выбросы углекислоты будут расти прежними темпами, к 2050 году планета станет на 1.5 градуса теплее, чем сейчас, а к концу 21 столетия - на 3 градуса. Чтобы понять, чем это грозит человечеству, достаточно вспомнить, что 3 млн. лет назад, когда среднегодовые температуры превышали нынешние на 2-3 градуса, уровень мирового океана стоял на 25 метров выше, чем сейчас. А увеличение температуры планеты всего лишь на градус поднимет мировой океан на 5-6 метров. Дело не только в самом парниковом эффекте, но и в его вторичных последствиях. Так, повышение температуры запускает многочисленные процессы, которые увеличивают его темпы. Например, полярные снега и льды сильно отражают солнечные лучи и сохраняют холодный климат Арктики и Антарктики. При их таянии оголяется почва или увеличивается водная поверхность, которые гораздо сильнее поглощают солнечную радиацию. Таяние тундровых зон вечной мерзлоты приводит к испарению накопленной там двуокиси углерода, а также метана, который поглощает инфракрасные лучи в 20 раз сильнее. Увеличение температуры поверхностных слоев мирового океана вблизи экватора приводит к тому, что зарождающиеся там ураганы делаются все более частыми и разрушительными. Потепление приведет к более частым и сильным засухам и резко увеличит опасность обширных лесных пожаров.
Также пугают нехваткой питьевой воды, ростом числа инфекционных заболеваний, проблемами у сельского хозяйства из-за засух. Но в долгосрочной перспективе ничего кроме эволюции человека не ожидает. Наши предки столкнулись с проблемой посерьезнее, когда после окончания ледникового периода температура резко поднялась на 10°С, но именно это привело к созданию нашей цивилизации. А то до сих пор бы, возможно, охотились на мамонтов с копьями.
10 мифов о глобальном потеплении.
1). Глобальное потепление - естественный процесс. Человек тут не замешан.
Скорее всего, нет (повышение температуры, особенно с 70-х годов, намного превышают естественные изменения).
2). В любом случае последствия будут постепенными.
Сильные штормы становятся все чаще, а историей доказано, резкое изменение климатических условий может наступить внезапно, буквально за несколько лет.
3). Глобальное потепление приведет к всемирному потопу.
Если потепление будет идти теми же темпами, то уровень мирового океана поднимется на 1 метр. Если же допустить, что все ледники растают, что, конечно же, невозможно, то вода поднимется на 10 метров. И если учесть, что средняя высота суши над уровнем океана - 840 метров, то переживать так сильно по поводу затопления не стоит.
4). Глобальное потепление - единственная причина резких, непредсказуемых изменений погоды.
Далеко не единственная. Существует ряд естественных, циклических процессов, к которым глобальное потепление не имеет никакого отношения. И именно они являются тем, что может вызвать резкое потепление или похолодание. Такими факторами могут послужить океанские течения, циклоны, изменение магнитного поля Земли и просто совпадения.
5). Выбросы углекислого газа слишком незначительны, чтобы спровоцировать глобальное потепление.
Хотелось бы верить, но пока факты это отрицают. По статистическим данным, которым можно доверять были построены графики концентрации углекислого газа в атмосфере и температуры в это время. Они совпадают.
6). Из-за глобального потепления температура скоро вырастет настолько, что мы все погибнем.
Не настолько и не скоро. За последние 100 лет температура выросла на 0,7°С, - 1° С. И по самым смелым прогнозам в ближайшие 100 лет может вырасти еще на 4,6° С, но скорее всего это увеличение не превысит 2°С. С меньшей вероятностью, но есть модели, предсказывающие да же похолодание.
7). Сельскому хозяйству это будет только на руку.
Углекислый газ может повысить урожайность ряда культур, но так же возрастет и количество сорняков и вредителей. Растения не смогут хорошо расти на том же месте из-за климатического сдвига.
8). Причины глобального потепления известны.
Многие верят, что в глобальном потеплении полностью виновен человек и что, только остановив промышленную деятельность, можно избежать катастрофы. В действительности же проблема изменения климата настолько нова, что сейчас невозможно с точностью сказать о ее причинах. То, что оно происходит - это факт, но то, что это результат антропогенной деятельности человека далеко не единственная версия. Так, например, существует версия, что это результат естественных процессов, происходящих в системе Солнце - Земля - Космос.
9). Мы знаем, как бороться с глобальным потеплением, у нас есть технологии
Стратегический план находится в разработке. Существует несколько масштабных вариантов борьбы с глобальным потеплением, но все они из области фантастики, да и требуют колоссальных вложений, сравнимых с бюджетом США, но лучше много мелких изменений, чем одно большое.
10). Мы не можем ничего с этим поделать.
Каждый уже сейчас может внести свой вклад в борьбу с глобальным потеплением, хотя бы просто соблюдая рекомендации в потребительской деятельности.
Решение проблемы глобального потепления
Данной проблемой занимаются такие организации, как ООН, ЮНЕСКО, ВОЗ, Всемирная Метеорологическая организация (ВМО), Всемирная служба погоды (ВСП), Международный Союз охраны природы и природных ресурсов (МСОППР), Всемирная Хартия природы и др. Большую роль играют международные общественные организации (GreenPeace).Было выяснено что основной причиной глобального потепления является накопление в атмосфере Земли CО 2 .Позже, вследствие научных разработок, а также опыта ряда стран было выявлено, что снижение СО 2 в атмосфере может быть достигнуто при:
Уменьшении использования в промышленности природного топлива и замене его новыми видами энергии (ядерная, солнечная, энергия ветра, приливов и отливов, геотермальных источников);
Создании менее энергоемких процессов;
Создании безотходных производств и поточных линий с замкнутым циклом (сейчас показано, что при некоторых процессах отходы составляют 80-90% от исходного сырья).
Поэтому была разработана программа, которая должна привести к достижению ряда главных целей. Во-первых, вся планета перейдет на жесткие стандарты энергосбережения, подобные тем, которые в настоящее время в США действуют только в Калифорнии. Так жев программе ООН рассматриваются экологические проблемы на различных территориях, проблемы здоровья и благосостояния человека, охрана наземных экосистем, Мирового океана, растительности, диких животных, экологические вопросы энергетики, а также экологическое образование и информация, торговые, экономические и технологические аспекты. В программе ВОЗ специальным разделом включены исследования по охране окружающей среды и её влиянию на здоровье человека. Большое внимание уделяется возможности повышения уровня заболеваемости уже известными инфекциями (малярия и другие природно-очаговые инфекции), а также возможности появления новых инфекций. Программа ВМО предусматривает разработку методов долгосрочного прогнозирования возможных изменений климата и его влияния на человека, а также влияние на климат различных факторов. Практическое значение программы состоит в том, что она поможет народам использовать данные о климате при планировании и регулировании всех сторон человеческой деятельности. Программа МСОППР обобщает опыт всех стран в области охраны природы, определяет основные экологические проблемы современности и предлагает систему рациональных методов управления ресурсами биосферы. Программа ВСП координирует деятельность всех заинтересованных стран в области сбора и обмена метеорологической информацией и имеет три мировых центра – в Москве, Вашингтоне и Мельбурне.
Мировая промышленность перейдет на современные энергосберегающие технологии; в частности, удастся вдвое повысить коэффициент полезного действия электростанций на органическом топливе, за счет более полного использования остаточного тепла. Будет введен в действие миллион крупных ветрогенераторов электричества. Будет построено 800 мощных электростанций на угле, выбросы которых будут полностью очищаться от углекислого газа. Будет построено 700 ядерных электростанций, причем ни одна из ныне действующих не будет закрыта. Мировой парк легковых автомобилей и легких грузовиков полностью перейдет на машины, проезжающие не менее 25 км на литр бензина. Со временем все машины получат гибридные двигатели, которые позволят им на коротких маршрутах включать только электромоторы, получающие питание от аккумуляторов. Для их снабжения электричеством будет построено еще 0.5 млн. ветрогенераторов. Будут резко расширены посевные площади под сельскохозяйственные культуры, способные служить сырьем для производства биотоплива из растительной целлюлозы. Государства, расположенные в тропиках, с помощью международного сообщества полностью остановят процесс исчезновения лесов и удвоят нынешние темпы посадки молодых деревьев.
Уже сейчас во многих высокоразвитых индустриальных странах действуют жесткие природоохранные законы: установлены требования к очистке выбросов, разрабатываются новые технологии, предотвращающие загрязнение атмосферы, ужесточены стандарты на выбросы отработанных газов автомобилей и т.д. В одних государствах (США, Канада) создан центральный орган управления природопользованием. Цель его – разработка общенациональных экологических нормативов, обеспечивающих улучшение экологической ситуации и контроль за их выполнением. Специфика японской культуры (культ жилища, человека, здоровья) позволяет решать все проблемы не на уровне государственных агентств, а на уровне города, района, что дает хорошие результаты. В целом, нужно сказать, что в Европе контроль за выбросами в атмосферу не так строг, как в США.
Последствия глобального потепления
Примерная схема последствий глобального потепления.
Велик и социальный аспект этой программы. Изменение климата затронет интересы всех жителей планеты. Причем это может продолжаться в течение длительного периода. Возможное изменение экономики государства может привести к изменению всего уклада жизни людей на той или иной территории. Кроме того, прогнозируемый подъем уровня мирового океана и в связи с этим затопление больших территорий суши, потребует не только строительства защитных сооружений, но и переселения целых народов, что может вызвать социальные потрясения. Большой проблемой этого плана явится влияние изменения климата на здоровье человека, и, прежде всего, необходимость адаптации его к новым климатическим условиям. Возможно появление новых и увеличение уровня существующих заболеваний. Все изменения, которые происходят на Земле, не проходят бесследно для нашего организма. Наше варварское отношение к Земле сделало её агрессивной для нас. Экологическая трагедия Земли перешла в физическую и моральную трагедию человека. Даже по консервативным расчётам прогнозируется, что в течение следующих 60 лет, повышение уровня моря уничтожит четверть всех домов находящиеся в 150-ти метрах от побережья. Последние исследования рисуют более тревожную картину. К концу столетия уровень моря может подняться на целых 6 метров и это всё может произойти со всеми нами из-за таяния. Анализ данных показывает, что в течение последнего столетия наша планета Земля разогрелась на один градус выше среднего показателя. По предположению ученых в ближайшие 50 лет температура поднимется еще на 3-5 градусов, что приведет к тяжелым последствиям, как для Земли, так и для людей и животного мира.
Китай, являющийся одним из основных поставщиков парниковых газов в атмосферу, в то же время максимально ощутит на себе негативные последствия потепления в XXI в. По прогнозам, даже повышение уровня моря на 0,5 м приведет к затоплению около 40 тыс. км 2 плодородных равнин. Наиболее уязвимыми окажутся обширные низкие низовья крупных рек Хуанхэ, Янцзы и др., где средняя плотность населения иногда достигает 800 чел/км2. Кроме того, значительно активизируются размыв берегов, что приведет к серьезным социально-экономическим последствиям, особенно в крупных городах, расположенных на морских побережьях.Крайне интенсивными могут быть изменения на хорошо освоенных берегах, например - Черного и Азовского морей, где естественное развитие будет сочетаться с интенсивным антропогенным воздействием, т.е. изъятием наносов с пляжей, строительством дамб и плотин на реках, созданием берегозащитных сооружений и т.д. Наиболее интенсивно будут разрушаться песчаные пересыпи, отчленяющие лиманы в Северо-Западном Причерноморье и на Азовском море, а также косы Северного Приазовья. В дельте Кубани ожидается затопление прибрежных низменностей. Быстрее станут отступать береговые склоны, сложенные непрочными лессами. В районе Одессы, Мариуполя, Приморско-Ахтарска помимо размыва уступов усилятся оползневые и обвальные процессы, и разрушение берегов может достичь катастрофических масштабов.Ледяные берега в условиях повышения температуры воздуха и поверхностных вод будут подвержены быстрому разрушению вследствие таяния льда и обрушения нависающих ледяных блоков. Не исключено, что и районах их распространения (Шпицберген. Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля), на акваториях морей Баренцева, Карского и Лаптевых увеличится количество айсбергов.
Вечная мерзлота в 2025 и 2050 годах
Если оправдаются приведенные выше прогнозные оценки умеренного (а тем более резкого) потепления климата в северных районах, то к середине нового столетия облик вечной мерзлоты в России существенно изменится.
Сопоставление современных характеристик вечной мерзлоты с прогнозными проводилось путем составления последовательного ряда мелкомасштабных карт. Помимо сугубо мерзлотных характеристик (распространения вечномерзлых пород, их мощности, температуры, льдистости, глубины сезонного протаивания) для оценки возможных изменений вечной мерзлоты приходится учитывать состав горных пород, а также рельеф и весь комплекс ландшафтных условий.На схеме, приведенной в статье, показаны четыре зоны. Первую образуют территории, не входящие в состав современной области вечной мерзлоты. Здесь сезонное промерзание почв до глубин не более 4 - 5 м. К середине XXI в. глубина и площади распространения сезонного промерзания сократятся.Три остальные зоны охватывают современную область вечной мерзлоты и отличаются друг от друга разной степенью и сроками начала повсеместного глубокого оттаивания вечномерзлых пород сверху. За его начало принят момент, когда слой грунтов, оттаявший за лето, следующей зимой промерзает не полностью и кровля многолетнемерзлых пород начинает прогрессивно понижаться. Временной интервал, за который такие породы оттают полностью, зависит не только от потепления климата, но и от состава и льдистости пород, их температуры и мощности, от притока тепла снизу - из глубин Земли. Это таяние может длиться годами, десятилетиями, сотнями и тысячами лет.Вторая с юга зона - это территории, на которых вечная мерзлота к 2020 г. будет повсеместно оттаивать. Она сформируется только в пределах Западносибирской низменности. В настоящее время здесь встречаются только редкие острова. После их оттаивания южная граница мерзлоты отступит к северу на 300 км и более, таяние вспученных льдом торфяников будет сопровождаться интенсивными просадками поверхности, но серьезных изменений в природную обстановку и деятельность человека это не внесет: вечномерзлые торфяники встречаются редко и в хозяйственное освоение практически не вовлечены.Третья зона объединяет две подзоны, границы между которыми весьма прихотливы и на нашей схеме не показаны. В первую (с юга) входят территории, где вечномерзлые породы начнут таять повсеместно только к 2050 г.В четвертую зону относительно стабильных вечномерзлых пород входит северная часть криолитозоны (самый верхний слой земной коры, характеризующийся в течение всего года или хотя бы короткое время (но не менее суток) отрицательной температурой почв и горных пород и наличием или возможностью существования подземных льдов) с самыми низкими температурами пород - от -3 до -1б°С. Мощность их измеряется сотнями метров. При прогнозных масштабах потепления климата глубокое протаивание вечномерзлых пород на этой территории исключается. Незначительно увеличится лишь площадь таликов.
Зимние осадки будут способствовать повышению температуры вечномерзлых пород, а летние - приводить к их разрушению из-за усиления термокарста (процесс неравномерного проседания почв и подстилающих горных пород вследствие вытаивания подземного льда), термоэрозии (сочетание теплового и механического воздействия текущей воды на мёрзлые горные породы и лёд), термоабразии (сочетание процессов теплового и механического разрушения берегов водоёмов при воздействии волноприбоя на участках побережья, сложенных мёрзлыми горными породами, содержащими большое количество подземных ледяных тел), а также оползневых процессов. Наиболее ярко они проявятся на аккумулятивных равнинах, сложенных высокольдистыми породами, т.е. там, где вечномерзлые толщи из-за своих низких температур и большой мощности останутся в целом стабильными. При разрушении верхнего льдистого горизонта поверхность деформируется существенно и, если своевременно не будут приняты защитные меры, нависнет угроза над инженерными сооружениями.
Глобальное потепление климата к середине XXI в. может привести к смещению границ растительных зон (тундра, леса умеренного пояса, степи и др.) потенциально на сотни километров. Так, в северных районах Евразии границы растительных зон передвинутся на север на 500-600 км, а зона тундры значительно сократится в своих размерах. По данным ЮНЕП, прогноз изменения климата появится в ускоренном снижении площадей тропического леса и саванн в Африке.Приведенные данные по изменению природной зональности России в целом благоприятны для развития сельского хозяйства. Это следует из того, что максимальное приращение при потеплении климата получает зона широколиственных лесов, которая ассоциируется с регионом устойчивого и высокопродуктивного земледелия, а также зона степи и лесостепи, где возможно эффективное зерновое хозяйство. Ожидается значительное увеличение площади земель (на 4,7 млн. км2, т.е. в 1,5 раза более современной), потенциально пригодных для земледелия.В ряде стран (США. Великобритания, Швеция, Австрия и др.) проведены эксперименты по изучению ряда культурных растений в условиях повышенных концентраций CO 2 . Установлено, что при удвоении концентрации у многих растений уменьшается величина транспирации (испарение воды растением), увеличивается листовая поверхность.В лесном хозяйстве на фоне улучшения условий произрастания лесных формаций могут возникнуть благоприятные экологические параметры для роста и размножения различных насекомых-вредителей, что приведет к возникновению значительных очагов болезней леса. Поэтому уже сейчас принимаемые мероприятия по борьбе с обезлесиванием, по увеличению темпов лесовозобновления с улучшению использования древесины - все это создаст оптимальные условия для развития лесного хозяйства в XXI в.
Перечень источников
1. http://ru.wikipedia.org
2. http://www.worldwarming.info
3. http://www.ecoindustry.ru/
Мы редко думаем о том, что должно случиться в будущем. Сегодня у нас другие дела, обязанности и хлопоты. Поэтому глобальное потепление, его причины и последствия воспринимаются больше как сценарии для голливудских фильмов, нежели как реальная угроза существования человечества. Какие сигналы говорят о надвигающейся катастрофе, каковы ее причины и какое будущее нас ждет - давайте разбираться.
Чтобы понять степень опасности, оценить рост негативных изменений и осознать проблему, разберем само понятие глобального потепления.
Что такое глобальное потепление?
Глобальное потепление - это показатель роста средней температуры окружающей среды за последний век. Проблема его заключается в том, что, начиная с 1970-х годов, этот показатель стал увеличиваться в несколько раз быстрее. Основная причина этого кроется в усилении индустриальной деятельности человека. Повысилась температура не только воды, но и примерно на 0,74 °С. Несмотря на такое маленькое значение, последствия могут быть колоссальными, если верить научным работам.
Исследования в области глобального потепления сообщают, что смена температурных режимов сопровождала планету на протяжении всей ее жизни. Например, свидетельством изменения климата служит Гренландия. История подтверждает, что в XI-XIII веках это место норвежские моряки называли “Зеленой землей”, поскольку никакого снежного и ледяного покрова, как сегодня, не было и в помине.
В начале ХХ века тепло снова возобладало, что привело к уменьшению масштаба ледников Северного Ледовитого океана. Затем, примерно с 40-х годов, температура падала. Новый виток ее роста начался с 1970-х годов.
Причины потепления климата объясняются таким понятием, как парниковый эффект. Он заключается в повышении температуры нижних слоев атмосферы. Содержащиеся в воздухе парниковые газы, такие как метан, водяной пар, диоксид углерода и другие, способствуют накоплению теплового излучения с поверхности Земли и, в результате, нагреву планеты.
Что приводит к парниковому эффекту?
- Пожары в лесной местности. Во-первых, происходит выделение большого количества . Во-вторых, уменьшается число деревьев, которые перерабатывают углекислый газ и дают кислород.
- Мерзлота. Земля, которая находится в тисках вечной мерзлоты, выделяет метан.
- Океаны. Именно они дают большое количество водяного пара.
- Извержение вулкана. При нем происходит выброс огромного количества углекислого газа.
- Живые организмы. Все мы привносим свою долю в образование парникового эффекта, потому что выдыхаем тот же CO 2 .
- Солнечная активность. По данным спутников за последние несколько лет Солнце значительно повысило свою активность. Правда, точных данных по этому поводу ученые дать не могут, в связи с чем нет никаких выводов.
Мы рассмотрели естественные факторы, влияющие на парниковый эффект. Однако основной вклад вносит деятельность человека. Усиленное развитие промышленности, изучение недр Земли, освоение полезных ископаемых и их добыча послужили выделению большого количества парниковых газов, что привело к росту температуры поверхности планеты.
Что именно делает человек для роста глобального потепления?
- Нефтепромысел и промышленность. Используя нефть и газ в качестве топлива, мы выбрасываем в атмосферу большое количество углекислого газа.
- Удобрение и обработка почвы. Пестициды и используемая для этого химия способствуют выделению диоксида азота, который является парниковым газом.
- Уничтожение лесов. Активная эксплуатация лесов и вырубка деревьев ведут к росту диоксида углерода.
- Перенаселение планеты. Рост количества жителей Земли объясняет причины пункта 3. Для обеспечения человека всем необходимым осваивается все больше территорий в поисках полезных ископаемых.
- Образование свалок. Отсутствие сортировки мусора, неэкономное использование продуктов приводят к образованию свалок, которые не подвергаются вторичной переработке. Их либо зарывают глубоко в землю, либо сжигают. И то, и другое приводит к изменению экосистемы.
Автомобильные и образование пробок на дорогах также способствуют ускорению экологической катастрофы.
Если сложившуюся ситуацию не исправить, то рост температуры будет продолжаться и дальше. Какие еще будут последствия?
- Разброс температур: зимой будет гораздо холоднее, летом будет либо аномально жарко, либо достаточно холодно.
- Сократится объем питьевой воды.
- Урожай на полях будет заметно скуднее, некоторые культуры могут исчезнуть совсем.
- В ближайшие сто лет уровень воды в мировом океане поднимется на полметра из-за быстрого таяния ледников. Степень солености воды также начнет меняться.
- Глобальные климатические катастрофы, ураганы и смерчи станут не только привычным явлением, но и разойдутся до масштабов голливудских фильмов. Во многих регионах прольются ливневые дожди, которые ранее там не появлялись. Ветры и циклоны начнут усиливаться и станут частым явлением.
- Рост числа мертвых зон на планете - мест, где человеку не выжить. Многие пустыни станут еще больше.
- Из-за резкой смены климатических условий деревьям и многим видам животных придется к ним приспосабливаться. Те, кто не успеют сделать это быстро, будут обречены на вымирание. Больше всего это относится к деревьям, поскольку для привыкания к местности они должны достичь определенного возраста, чтобы дать потомство. Сокращение количества “ ” ведет к еще более опасной угрозе - колоссальному выбросу углекислого газа, который некому будет превратить в кислород.
Экологи определили несколько мест, на которых глобальное потепление климата на Земле отразится в первую очередь:
- Арктика - таяние арктических льдов, повышение температуры вечной мерзлоты;
- пустыня Сахара - выпадение снега;
- небольшие островки - повышение уровня мирового океана просто затопит их;
- некоторые азиатские реки - они разольются и станут непригодными для использования;
- Африка - истощение горных ледников, питающих Нил, приведет к высыханию поймы реки. Прилегающие территории станут непригодными для жизни.
Существующая сегодня вечная мерзлота отодвинется дальше на север. В результате глобального потепления изменится ход морских течений, а это вызовет неконтролируемые изменения климата по всей планете.
С ростом числа предприятий тяжелой промышленности, нефте- и газоперерабатывающих компаний, свалок и мусоросжигателей воздух будет становиться все менее пригодным для использования. Уже сейчас этой проблемой озабочены жители Индии и Китая.
Существует два прогноза, в одном из которых при том же уровне образования парниковых газов всемирное потепление станет ощутимым примерно через три сотни лет, в другом - через сто, если уровень выбросов в атмосферу будет расти.
Проблемы, с которыми столкнутся жители Земли в случае глобального потепления, коснутся не только экологии и географии, но и финансовых и социальных сторон: сокращение территорий, пригодных для жизни, приведет к смене локаций горожан, многие города будут заброшены, государства столкнутся с нехваткой пищи и воды для населения.
Сводки МЧС сообщают, что за последнюю четверть века в стране повысилось число наводнений почти вдвое. При этом многие параметры таких бедствий регистрируются впервые в истории.
Ученые прогнозируют влияние глобального потепления в ХХI веке в первую очередь на Сибирь и субарктические регионы. К чему это приведет? Повышение температуры вечной мерзлоты угрожает хранилищам радиоактивных отходов и влечет за собой серьезные экономические проблемы. К середине столетия прогнозируется повышение температуры в зимний период на 2-5 градусов.
Также существует вероятность периодического появления сезонных смерчей - чаще, чем обычно. Наводнения на Дальнем Востоке уже неоднократно приносили большой вред жителям Амурской области и Хабаровского края.
Росгидромет предположил следующие проблемы, связанные с глобальным потеплением:
- В части регионов страны ожидаются несвойственные засухи, в других - наводнения и увлажнение почвы, что ведет к уничтожению сельского хозяйства.
- Рост лесных пожаров.
- Нарушение экосистемы, смещение биологических видов с вымиранием некоторых из них.
- Вынужденное кондиционирование воздуха летом во многих регионах страны и следующие за этим экономические расходы.
Но есть и некоторые плюсы:
- Глобальное потепление позволит увеличить навигацию на морских путях севера.
- Там же произойдет сдвиг границы земледелия, что увеличит территории сельского хозяйства.
- В зимний период необходимость отопления снизится, а значит, снизится и расход средств.
Оценить опасность глобального потепления для человечества пока довольно трудно. Развитые страны уже внедряют новые технологии на тяжелом производстве, такие, например, как специальные фильтры для выбросов в атмосферу. А более населенные и менее развитые страны страдают от техногенных последствий человеческой деятельности. Этот дисбаланс без влияния на проблему будет только расти.
Ученые следят за изменениями благодаря:
- химическому анализу почвы, воздуха и воды;
- изучению скорости таяния ледников;
- составлению графиков роста ледников и пустынных зон.
Эти исследования дают понять, что темпы влияния глобального потепления с каждым годом растут. Необходимо скорейшее внедрение более экологичных способов работы тяжелой промышленности и восстановление экосистемы.
Каковы пути решения проблемы:
- быстрое озеленение большой площади земли;
- создание новые сортов растений, легко привыкающих к изменениям в природе;
- использование восстанавливаемых источников энергии (например, ветроэнергетика);
- разработка более экологичных технологий.
Ученые продумывают разные пути решения проблемы: уже созданы специальные уловители углекислого газа, расположенные в шахтах. Разработаны аэрозоли, влияющие на отражательные свойства верхних слоев атмосферы. Эффективность этих разработок пока не доказана. Автомобильная система сжигания постоянно модифицируется с целью защиты от вредных выбросов. Изобретаются альтернативные источники энергии, но их разработка стоит больших денег и продвигается крайне медленно. Вдобавок работа мельниц и солнечных батарей также сопровождается выбросом CO 2 .
Шатковского муниципального района
МОУ Смирновская СОШ
Исследовательская работа
Глобальное потепление:
парниковый эффект
с. Смирново
2013 год
1) Изучить материалы по глобальному потеплению;
2) Выяснить причины глобального потепления;
3) Экспериментально проверить парниковый эффект;
3) Определить: какое влияние эта проблема оказывает на жизнь людей.
Этапы работы:
Изучить причины, способствующие появлению «глобального потепления»;
Экспериментально проверить парниковый эффект;
Рассмотреть вопросы влиянияглобального потепления на жизнь людей, городов, целых государств;
Провести опрос среди учащихся.
Введение.
Для того чтобы как можно лучше ознакомиться с данной темой и попытаться найти все возможные пути решения этой проблемы, в первую очередь надо правильно понять сам термин «Глобальное потепление», рассмотреть все причины, вызывающие эти ужасные катастрофы, с последствиями которых я и попытаюсь вас ознакомить. Одну из проблем глобального потепления, такую как «парниковый эффект», я рассмотрела подробнее.
Причины глобального потепления
Основными методами отслеживания изменений являются:
Исторические документы и летописи,
Архивы метеорологических наблюдений,
Измерения площади полярных шапок, льдов, зон растительности и отслеживание атмосферных процессов благодаря спутниковой фотосъемке,
Анализ ископаемых животных и растений,
Радиологический анализ до древних полярных льдов,
Наблюдение за ледниками, особенно хорошо изменения климата видны, если посмотреть на фото ледников снятые в один месяц разных лет.
Климатические индикаторы: изменение уровня океана (синий), концентрация 18 O (озон) в морской воде, концентрация CO 2 в антарктическом льду. Деление временной шкалы - 20 000 лет.
На диаграмме видно, что пики уровня моря, концентрации CO 2 и минимумы 18 O совпадают с межледниковыми температурными максимумами.
Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные).
На данный момент никто из ученых с полной достоверностью не может сказать, какие именно причины вызывают долгосрочные климатические изменения. Существует определенное количество наиболее достоверных предположений, признанных как рабочие гипотезы исследовательскими центрами США, России и Европы. Перечислим их здесь.
Первая гипотеза: Солнечная активность
Солнце единственный и главный источник тепла для нашей планеты, и даже самые малые цикличные изменения его активности сильно влияют на колебания температур. Ученые считают, что солнце имеет как минимум три различных цикла активности: 11, 22-летний и примерно 90 летний. Совпадения и несовпадения этих циклов и объясняют колебания температур. Кроме того предполагается – но не доказано, что существует и гораздо более длительный, примерно тысячелетний цикл роста активности солнца. Таким образом, климатические изменения естественны, и со временем сами пойдут на убыль.
Вторая гипотеза:
смещение угла вращения земли и постепенное изменение орбиты.
По предположению автора гипотезы, эти астрономические изменения вызывают постепенное смещение радиационного баланса планеты, а следовательно и климата. Астроном Миланкович, руководствуясь этой теорией вполне точно (по данным палеонтологов) рассчитал даты и длительность прошлых ледниковых периодов нашей планеты. По этой гипотезе, изменения будут происходить на протяжении десятков, а возможно и сотен тысяч лет, но вряд ли эта гипотеза имеет отношение к относительно быстрому глобальному потеплению последнего века.
Гипотеза третья, океаническая.
Океаны занимают три четверти площади поверхности планеты, и являются самым мощным фактором, влияющим на климат и его изменения. В настоящее время природа этого влияния изучена довольно слабо, так, к примеру, средняя температура океанической толщи 3,5°С, а поверхности земли - 15°С, поэтому скорость и темпы теплообмена между океаном и нижними слоями атмосферы может являться причиной значительных климатических подвижек. Кроме того количество углекислого газа растворенного в водах океана более чем в 60 раз превышает общее его количество в атмосфере, и как следствие некоторых природных процессов парниковые газы могут из океана поступать в атмосферу существенно меняя климат Земли.
Гипотеза четвертая: Вулканы.
Каждое извержение вулкана выбрасывает в верхние слои атмосферы столько же аэрозолей, газа и пыли, сколько производит все человечество за несколько лет. Все зарегистрированные случаи вулканической активности сопровождались кратковременным похолоданием вследствие выброса пыли, и впоследствии долговременным ростом среднегодичной температуры за счет выброшенного в атмосферу углекислого газа.
Пятая и самая обсуждаемая гипотеза рассматривает как основную причину глобального потепления деятельность человека.
Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный парниковый эффект .
Парниковый эффект
Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году . Он предположил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос. То же самое происходит в парниках, в связи с чем и произошел термин «парниковый эффект». Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, например, водяные испарения и углекислый газ. Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происходило, Земля была бы примерно на 30° холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла. Значит, чем больше в атмосфере углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено, тем теплее она станет.
В природной биосфере содержание газа в воздухе поддерживалось на одном уровне, так как его поступление равнялось удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие, сводя леса и используя ископаемое топливо.
Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,029% в начале 20 века до 0,035% в настоящее время. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа- метана (концентрация в атмосфере увеличилась на 140% по сравнению с началом 20 века), а так же хлорфторуглеродов (ХФУ) и оксидов углерода, поглощающих инфракрасные излучения в 50-100 раз сильнее, чем СО 2 . Следовательно, хотя их содержание в воздухе значительно ниже, они влияют на температурный режим планеты почти так же.
Чтобы понять суть парникового эффекта, я выполнила практическую работу ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ (приложение 1).
Цель работы :
Понять суть парникового эффекта,
Построить демонстрирующую модель,
Выяснить, как поглощают тепловую энергию поверхности из различных материалов.
Вот результаты моей работы.
В природе такой эффект проявляется, когда облачность увеличивается ближе к вечеру. Ночью тепло не уходит в космическое пространство, нет сильного перепада температур. При этом темный грунт нагревается сильнее светлого, так как более темные поверхности поглощают энергию больше. Это явление просматривается по графикам температур.
Рост населения и производства заметно изменяют химический состав атмосферы, увеличивая количество парниковых газов в ней.
За последний век средняя зафиксированная температура приземной атмосферы выросла на 0.8°С, что не объясняется ни одной из «естественных» гипотез, тем более что изменения такого масштаба обычно происходили в течении многих сотен лет. А за последние 20 лет темпы еще увеличились – 0.3-0.4°С.
Наиболее правдоподобным выглядит предположение, что глобальное потепление, которое мы наблюдаем, является результатом совпадения сразу большого числа факторов, тем более что планета Земля – это огромный живой организм, который мы еще слишком мало изучили.
Последствия глобального потепления
Вот десять самых страшных эффектов глобального потепления.
1. Распространение болезней.
Среда обитания опасных насекомых становится все жарче, а климат северных стран более теплым и умеренным, идеально подходящим для их существования. Насекомые двинуться на север, принося с собой все болезни, которыми могут заразиться сами. Этот эффект нельзя будет остановить, ведь фактически ученым не удалось уничтожить опасные вирусы в странах в которых они уже присутствуют, не говоря о тех, которые ещё могут заразиться.
2. Наводнения.
Когда повысился уровень воды в океанах, наводнения стали первым символов глобального потепления. Повышение хотя бы еще на метр приведет к неимоверным последствиям. Например, сможет с легкостью убрать одну шестую целой территории Бангладеш, многие острова станут историей, даже самые высокие дамбы не в силах будут противостоять стремительному потоку, поэтому значительная часть береговой линии материков исчезнет. Кроме того, повышение температуры вызывает более интенсивное водное испарение, делая ливни более частыми и сильными.
3. Ураганы.
Глобальное потепление вызывает повышение не только атмосферной температуры, но и океанической. Силу ураганам дают теплые воды. Поскольку эффекты глобального потепления становятся все хуже за последние несколько лет, в этот период мы стали свидетелями несколько таких ураганных бедствий, которые доказывают, что наше плохое отношение к планете не останется бесследным. 
4. Засуха.
Питьевая вода – уже роскошь в некоторых частях Африки, но худшее все еще впереди. Этот континент больше всего пострадает от большого изменения климата, так же как и южная часть Европы. Нехватка пресной воды может стать причиной конфликтов и воин. По всему миру исчезнут мелкие реки и озера. А это настоящая катастрофа для живых организмов, которые в них жили. С потерей среды обитания они так же бесследно исчезнут.
5. Лесные пожары.
В засушливых регионах с последствиями лесных пожаров справляются каждое лето. Калифорния, Австралия и Греция пострадали больше всего в прошлое десятилетие. Однако они не будут единственными, если изменение климата будет продолжаться. С каждым годов весна приходит все раньше, заставляя снег быстрее таять, тем самым лишая землю влаги на длительный период времени. Именно поэтому лесные пожары становятся все более частым явлением с каждым годом.
6. Суровые зимы.
Глобальное потепление заставляет климат выглядеть очень странным. В то время как некоторая часть света страдает от засухи, другая от наводнения, некоторые страдают от суровых зим. Например, такие страны как Германия, Польша и Словакия перенесли самые холодные зимы за последние несколько лет.
7. Смог.
Когда кто-то умрет от смога – это определенно будет означать, что поведение человечества по отношению к планете достигло пика. К счастью, мы еще не достигли этого, но смог постепенно подбирается к своим жертвам. Смешение в воздухе множество загрязняющих веществ (оксиды азота, тропосферный озон, летучие органические вещества и т.п) делают крупные города ужасным местом для людей, которые страдают от астмы или других респираторных заболеваний.
8. Увеличение вулканической активности.
Стремительное таянье ледников, находящихся на вершинах гор, будут способствовать их росту. Дело в том, что лед, который миллионы лет придавливал горы к поверхности Земли, исчез, тем самым позволяя им устремляться выше. В результате чего проснутся множество вулканов, которые будут выбрасывать твердые частицы в атмосферу, помогая глобальному потеплению и парализуя воздушное движение. Однако самым опасным в этом случае будет смертельный эффект лавы для людей, которые живут около вулканов.
Ученые выяснили, что глобальное потепление может вызвать опасные для человека грозы. Они будут появляться чаще, и ударять с большей силой. Наблюдать их можно в засушливых районах, но они не будут приносить с собой ливни, а просто ударять в землю, вызывая пожары.
10. Потеря биоразнообразия.
Если средняя температура будет повышаться, человечество рискует потерять целых 30% видов животных и растений. Это произойдет из-за опустынивания, потери воды, обезлесения, а так же из-за неспособности к адаптации живых организмов. Ученые отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса, чтобы поддержать необходимую им среду обитания. От этой угрозы не защищен и человек.
Наш вклад в защиту природы
В моем опросе 78% респондентов согласились с гипотезой глобального потепления, однако 14% отрицают факт глобального потепления. (диаграмма № 1)
Далее был задан вопрос о том, какое же влияние оказывает глобальное потепление. Однако тема глобального потепления обсуждалась, естественно, уже только с теми, кто считает, что оно действительно происходит. Большинство из них 82% полагают, что глобальное потепление негативно влияет на жизнь человечества, и лишь немногие считают его влияние позитивным 5% либо отрицают какое-либо влияние этого процесса на жизнь людей 12%. (диаграмма № 2)
Затем респондентам был задан вопрос о причинах глобального потепления. При этом половина считающих глобальное потепление реальным рассматривает его исключительно как результат человеческой деятельности 70%, как результат сочетания действия антропогенных и природных факторов 24% , и лишь некоторые 6% полагают, что изменение климата всецело обусловлено естественными природными процессами. (диаграмма №3)
И последним был задан вопрос, сможет ли человек остановить процесс изменения климата. В моем опросе 30% респондентов считают,что предотвращение не возможно, у 70% обратная точка зрения.(диаграмма №4)
Тем, кто считает противостояние потеплению возможным, был задан открытый вопрос о том, что именно может сделать человечество. Респонденты говорили о необходимости бережного отношения к природе в целом (88%), об ограничении и контроле производственных выбросов и внедрении новых систем очистки (65%), прекращение вырубки лесов (94%), необходимо «всем странам серьезно отнестись к этой проблеме и объединить усилия» для решения проблемы глобального потепления на международном уровне (98%).
Ежегодно мы принимаем участие в районной акции «Сделаем мир чище». Школьники и учителя очищают от мусора прилегающие и закрепленные территории, шефствуют над памятником воинам, погибшим в годы Великой Отечественной войны.
Успешно прошла природоохранительная операция «Чистый пруд», в рамках которой ребята-старшеклассники очистили берега самого большого в Смирнове Барского пруда. Во время операций «Школьный сад» и «Сельский парк» школьниками было высажено около 1000 саженцев плодово-ягодных и других растений.
Очень интересно прошла в школе операция «Кормушка», в которой приняли участие школьники 1 – 6 классов, воспитанники ДОУ и их родители.
Очень активно участвуют школьники в исследовательской деятельности экологической направленности. Исследования выполняются как на уроках, так и во внеурочное время. Под руководством учителей ребята подробно исследовали водные объекты сел Смирнова, Костянки, Алемаева, Вечкусова; изучили с точки зрения этно-экологии праздник Троицу; к проблемам охраны лесных растений нашли не только экологический подход, но и поэтический. Ко многим исследовательским работам дополнительно оформлены альбомы с картинами художников или с собственными иллюстрациями.
Активно работает наша школа и с населением. В различных общественных местах регулярно появляются экологические листовки и памятки с призывом не мусорить, беречь окружающую природу и т. д.
В течение 10 последних лет МОУ Смирновская СОШ тесно сотрудничает со Всемирной организацией по охране природы ГРИНПИС. Так в мае 2012 года участвовали в акции «Зеленый уикенд», в рамках которой были проведены интересные мероприятия, экологические проекты. В ходе этой акции была приведена в порядок территория вокруг школы, организована ярмарка «ненужных» вещей.
По предложению ГРИНПИС многие школьники и педагоги приняли участие в конкурсе «Вторая жизнь вещей». Были представлены фотографии вещей, сделанных из мусора. Победителем в конкурсе объявлен Дедаев Михаил, собравший велосипед из металлолома. Все участники были награждены грамотами, значками, а победители – подарками.
Во время акции «Зеленый уикенд» школа вела переписку с организаторами. Мы получили много теплых слов за работу, которую делаем.
Мне очень приятно вносить свою хоть и маленькую лепту в решение проблемы, которая сейчас является проблемой №1 в мире. Мы не зря стараемся поправить положение, чтобы нам жить было легче и лучше.
Вывод
По результатам исследований Межправительственной комиссии ООН последствия глобального потепления неутешительны. Большая часть Европы будет затоплена в результате наводнений. Начнутся таяния горных ледников и районов вечной мерзлоты. Сельское хозяйство Южной Европы и Азии пострадает от небывалой засухи. В Африке уменьшится количество питьевой воды, участятся инфекционные болезни, разносимые комарами и другими насекомыми. Островные государства будут полностью затоплены.
Несмотря на столь пессимистические прогнозы, есть ученые, которые их не разделяют. Последние изображения со спутников Земли не подтверждают эти опасения, а, значит, есть надежда предотвратить надвигающуюся угрозу. Можно уменьшить выбросы парниковых газов, повышая эффективность использования энергоресурсов и перейдя на менее опасные виды топлива, такие как газ. Можно замедлить расходование такого невосполнимого природного ресурса, как ископаемое топливо. А использование энергии перевести на альтернативные экологически чистые технологии. Чем скорее человечество поймет о своей разрушительной деятельности, тем больше надежды на предотвращение глобальной катастрофы.
Литература:
А.В.Сахаров. Развитие познавательного интереса учащихся к изучению физики на основе экспериментальных заданий экологической направленности. г.Арзамас, 2000г.
Установить лампу в 20-30 см прямо над сосудом так, чтобы свет падал на шарик термометра.
Выключить ее, дать температуре понизиться до комнатной. Записать эту температуру.
Выключить лампу. Дать температуре снизиться до комнатной. Снова увлажнить грунт и повторить опыт, сняв крышку сосуда.
Построить график, отложив по оси ординат температуру, а по оси абсцисс – время.
Снова проделать ту же работу, заменив темный грунт на светлый.
Таблица 1
| Время (мин) | Температура (0 С) |
|||
| С крышкой | Без крышки |
|||
| Темный грунт | Светлый грунт | Темный грунт | Светлый грунт |
|
| 1 | 28 | 27 | 26 | 26 |
| 2 | 29 | 27,5 | 26 | 26 |
| 3 | 30 | 27,5 | 27 | 26 |
| 4 | 30 | 27,5 | 27 | 27 |
| 5 | 30 | 28 | 27 | 27 |
| 6 | 30 | 28 | 28 | 27 |
| 7 | 31 | 28 | 28 | 28 |
| 8 | 31 | 29 | 28 | 28 |
| 9 | 31 | 29 | 28 | 28 |
| 10 | 32 | 29 | 28 | 28,5 |
| 11 | 32 | 29 | 28 | 29 |
| 12 | 32 | 29 | 28,5 | 29 |
| 13 | 32 | 29 | 29 | 29 |
| 14 | 32 | 29 | 29 | 29 |
| 15 | 32 | 29 | 29 | 29 |
| 16 | 32 | 29 | 29,5 | 29 |
| 17 | 33 | 29 | 29,5 | 29 |
| 18 | 33 | 30 | 30 | 30 |
| 19 | 33 | 30 | 30 | 30 |
| 20 | 33 | 30 | 30 | 30 |
Приложение 2
Согласны ли вы с гипотезой о глобальном потеплении.
Рис. 1
Какое влияние на человечество оказывает глобальное потепление?
Рис.2
Каковы причины глобального потепления? Нужное подчеркнуть.
Рис. 3
Что именно может сделать человечество. Перечислите конкретные действия.
Рис. 4
Что делается в вашей школе для решения данной проблемы? Перечислите мероприятия.
