Изучение причин изменения климата позволяет глубже вникнуть в суть региональных и глобальных проблем современности, проследить грядущие последствия, вызванные этими изменениями и, в конечном итоге, составить географический прогноз для отдельной территории или планеты в целом на ближайшие 5, 10, 50 и даже 100 лет.

Актуальность данной работы неоспорима в наши дни, так как в условиях развития техносферы увеличивается загрязнение окружающей среды, что в свою очередь приводит к глобальным изменениям климата. Техногенные изменения климата в свою очередь негативно сказываются на формировании как локальных, так и планетарных природных комплексов, а также на здоровье и жизнедеятельности населения.

Выбор данной темы для написания курсовой работы обусловлен тем, что проблема климата в различных аспектах её проявления является одной из основных в современной географической науке. Практически нет ни одного научного направления в области географии, которое в той или иной степени не рассматривало бы эту проблему.

Объектом изучения выступают региональные и глобальные особенности климата.

Предметом изучения являются изменения глобального и регионального климата и причины их определяющие.

Научная значимость работы заключается в том, что в формировании облика планеты ведущая роль принадлежит климату.

Исключительная общественная актуальность данной работы подтверждается тесным взаимодействием природы и общества, в котором последнее отыгрывает немаловажную роль.

Практическая актуальность работы исходит из того, что климат оказывает влияние на хозяйственную деятельность населения, которое, в свою очередь, своей хозяйственной деятельностью способствует изменению климата. Это можно проследить по схеме: "От ландшафта - к климату, от климата - к цивилизации, от цивилизации - к климату" .

Цель работы - изучить причины изменения глобального и регионального климата и спрогнозировать последствия, вызванные этими изменениями.

• · раскрыть сущность понятия "климат";
• · изучить факторы, оказывающие влияние на формирование климата;
• · изучить причины изменения климата и следствия, вызванные этими причинами.

Гипотеза:

• · человек отрицательно воздействует на окружающую среду, что приводит к глобальным изменениям климата;
• · климат, как один из компонентов окружающей среды оказывает воздействие на здоровье человека;

Теоретической основой для написания работы послужили разработки в области климатологии, изложенные в трудах Логинова В.Ф. "Причины и следствия климатических изменений", Кондратьева К.Я. "Глобальный климат и его изменения", Погосяна Х.П. "Атмосфера, погода, климат", Витвицкого Г.Н. "Зональность климата земли", Будыко М.И. "Климат. Естественные и антропогенные изменения", Галай Е.И. "Антропогенные факторы изменения климата".

Известный русский климатолог А.И.Воейков ещё в конце ХІХ века показал, что только с географических позиций становится ясной физическая сущность климатологических процессов и явлений и что только на географической основе возможно строгое научное обоснование важнейших положений климата [ 13, 172].

Другой не менее известный климатолог Б.П.Алисов в 50-х годах ХХ века писал, что климатология немыслима без слияния с географией. Климатические характеристики, не увязанные с общей физико-географической обстановкой, теряют конкретный смысл и практическое значение .

Теоретическая значимость работы заключается в том, что в результате детального изучения соответствующих научно-географических источников была получена ценная информация, способствующая расширению кругозора об особенностях развития природных процессов и явлений, в частности климата, в современном цивилизованном обществе.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты и выводы могут выступать научным обоснованием практической деятельности метеослужб и природоохранных организаций. Также результаты работы могут быть полезны студентам географических специальностей ВУЗов, учителям географии и учащимся средних школ.

При написании работы были использованы такие методы как аналитический, сравнительный, статистический, эмпирические, метод географических прогнозов.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. В работе содержится 7 таблиц и 16 рисунков.

Введение

глобальный потепление ледниковый период

На рубеже третьего тысячелетия возник глобальный кризис современной цивилизации. Он выражается в ускоренном росте негативных тенденций во взаимоотношениях общества и природы и в росте социальной напряженности в самом обществе. Конфликт с природой, сопровождаемый ростом числа экологических проблем и их глобализацией, ставит вопрос о сохранении устойчивости сложной системы биосферы и, как следствие, о выживании человечества как вида.

Экологические проблемы имеют давние исторические корни. История развития живой природы служит наглядным тому примером. По палеонтологическим данным в процессе эволюции биоты (животный и растительный мир) шло не только систематическое наращивание ее многообразия и видовое совершенствование, но столь же часто случались кризисы и катастрофы. Так, в истории биосферы насчитывается пять глобальных массовых вымираний биоты и около 15 менее значительных кризисов, зафиксировано 6 максимумов угленакопления, свидетельствующих о катастрофах в растительном мире. Примеров экологических катастроф в процессе эволюции человечества еще больше. Особенно ярко выделяется неолитическая катастрофа, когда на Земле была уничтожена большая часть крупных животных - мамонтов, слонов, бизонов, гигантских ленивцев и т. д.

Современная экологическая угроза заключается в том, что человечество почти полностью вывело себя из системы всеобщего экологического контроля, достигнутого природой. Оно непрерывно наращивает число не утилизируемых природой соединений - их уже более 4000, развивает опасные технологии, хранит и перевозит множество ядохимикатов и взрывчатых веществ, загрязняет атмосферу, гидросферу и почвы, наращивает энергетический потенциал, стимулирует парниковый эффект и т. д.

Вместе с тем, нужно признать печальный факт: современная наука, при всех своих достижениях никак не может спрогнозировать перспективы изменения климата. Телевидение, Интернет, и даже научные издания пестрят всевозможными прогнозами и сценариями, которые обещают все что угодно, как говорится на любой вкус. От всеобщего апокалипсиса в виде превращения планеты в глыбу льда (или наоборот, выжженную пустыню) до обещаний, что в ближайшие тысячелетия ничего не изменится. Вместе с тем, очевидно, что текущие климатические пертурбации носят исключительный характер. Неспособность человечества предвидеть развитие событий в таком важном вопросе как изменение климата чревато для него гибелью.

В данной работе предпринята попытка рассмотрения проблемы глобального изменения климата. С одной стороны, необходимо рассмотреть перспективы и последствия парникового эффекта и глобального потепления. С другой стороны - перспективы наступления нового ледникового периода. Особый вопрос, который по моему мнению, необходимо изучить - климатические последствия ограниченного применения ядерного оружия, перспективы которого в современном мире кажутся мне вполне вероятными.

1. Парниковый эффект и глобальное потепление

Глобальное потепление климата, как полагают, напрямую связано с хозяйственной деятельностью человека. Хотя мы практически не ощущаем незначительного увеличения температуры, однако это может иметь самые пагубные последствия для всей биосферы.

Известно, что СО2 (углекислый газ) в атмосфере, подобно стеклу в оранжерее, пропускает лучистую энергию Солнца, но задерживает тепловое излучение Земли и тем самым создает так называемый «парниковый» эффект. А содержание диоксида 21 углерода в атмосфере растет (в результате вырубки и сжигания лесов, из-за загрязнения ее промышленными отходами и выхлопными газами). Как полагают, и выбросы хлорфторуглеродов (ХФУ) способствуют потеплению климата. Влияние человеческой цивилизации на климат Земли - печальная реальность.

Некоторые ученые считают, что это естественный этап эволюционного развития нашей планеты. Ведь Земля же пережила несколько ледниковых периодов с очень сильными колебаниями температуры между ними, поэтому мы вполне можем жить в теплом межледниковье. Сильное потепление произошло в плиоценовую эпоху (5,3-1,6 млн. лет назад), тогда уровень моря был на 30-35 м выше современного. Предполагается, что непосредственной причиной ледникового периода стало изменение угла наклона земной оси к наклонности орбиты, по которой она вращается вокруг Солнца. Среди других факторов глобального потепления называют: увеличение солнечной активности и значительную запыленность атмосферы вследствие вулканической деятельности и промышленных выбросов.

На 80-е годы пришлось четыре самых теплых года последнего столетия (1988 год был самым жарким), и речь идет уже о глобальном потеплении климата на Земном шаре. Как бы в подтверждение выводов ученых, погодные условия в ключевых районах мира показали, какими станут условия жизни в результате усиления «парникового» эффекта.

В июле 1988 года температура в некоторых центральных районах Китая в течение 10 дней подряд достигала 36-46° С (97-104° по Фаренгейту). Сотни миллионов китайцев, живущих в этих густонаселенных районах, включающих Шанхай, Нанкин и Ухань, испытывали ужасающую жару. Больницы были переполнены. Если дневные максимумы температуры значительно превышают нормальную температуру тела, умирают сотни людей. Горячие воздушные массы поразили в тот год и весь континент Северная Америка. Стояла небывалая жара, резко снизились урожаи. Это было как бы предупреждение...

По прогнозам ученых, в 2020 году температура (по сравнению с концом прошлого столетия) повысится на 2,5°, в 2050 году - на 3-4° С. «Парниковый» эффект нарушит климат планеты, изменив такие важные величины, как количество осадков, направление ветров, слой облаков, океанские течения и размеры полярных ледниковых шапок.

Повысится уровень Мирового океана, возникнут проблемы у островных государств и в странах, расположенных на побережье, с большой численностью населения, например, в Бангладеш и Нидерландах.

Ученые пытаются прогнозировать будущее, используя методы моделирования и создавая палеогеографические карты. Интересны прогнозы по поводу воздействия глобального процесса потепления климата на территории нашей страны. По одному из прогнозов при потеплении климата только на 1°С на севере нашей страны зона сплошной многолетней мерзлоты сохранится, граница лиственничных лесов продвинется до широты 70°; а северная граница лесотундры достигнет 73 северной широты. Однако резко усилятся эрозия, термокарст и другие процессы. Все это затруднит освоение и охрану природы нашего Севера уже в ближайшие десятилетия.

При глобальном потеплении на 2° С зона сплошной многолетней мерзлоты перестанет существовать, а зона лесотундры достигнет побережья Северного Ледовитого Океана. Сделан даже вывод о том, что повышение средней температуры воздуха на 1-2 ° в целом будет благоприятным для сельского хозяйства европейской части нашей страны, так как позволит в будущем использовать для теплолюбивых сельскохозяйственных культур обширные территории, холодный климат которых ограничивает сейчас их использование.

Ожидается, что с начала следующего столетия начнется увеличение количества осадков на всей территории нашей страны, включая самые засушливые области (хотя до конца XX века еще сохранится вероятность частого повторения засух). Несомненно, что потепление окажет влияние на континентальные и морские льды. Площадь ледников будет сокращаться, и многие исчезнут. Сократится площадь вечной мерзлоты. Ледяной покров Северного Ледовитого Океана в следующем столетии будет полностью разрушен или его заменит тонкий лед, который будет таять летом.

Хотя перечисленные здесь прогнозы изменений природы на территории нашей страны сравнительно благоприятны для хозяйства, они могут все же привести к существенным трудностям. Особенно, если их не учесть при долгосрочном планировании.

Как мы уже отмечали, экологические проблемы нельзя отделить от экономических проблем - и усилия по их решению могут иметь решающее значение для борьбы с «парниковым» эффектом. Никто точно не знает, каковы могут быть результаты общего потепления климата Земли, однако ясно, что оно окажет воздействие на земледелие. Более теплый климат значительно сократит площади, где можно выращивать определенные культуры, такие как пшеница. Земли, на которых и так с трудом можно заниматься земледелием (например, Сахель в Африке), пострадают более всего. Повышение температуры на 1, 5-4, 5° по Цельсию приведет к повышению уровней морей примерно на 80 сантиметров и более. Этого повышения достаточно, чтобы покрыть более чем 12% территории Бангладеш. Для прибрежной полосы характерна высокая плотность населения, а ведь за 50 лет при условиях, перечисленных выше, поднятие воды может поглотить до 60 километров морских берегов. Необходима оценка научных данных и возможного курса действий для мирового сообщества по этому вопросу.

По мнению многих ученых, если сохранится тенденция глобального потепления, это приведет к изменению погоды и увеличению количества осадков, что, в свою очередь, приведет к подъему уровня мирового океана. Ученые уже отметили изменения в картине выпадения осадков. Они подсчитали, что в США и бывшем СССР последние 30-40 лет выпадает осадков на 10 процентов больше, чем в прошлом. В то же время, количество осадков над экватором сократилась на те же десять процентов. Дальнейшее изменение в системе выпадения осадков окажет огромное воздействие на сельское хозяйство, смещая зоны возделывания культур в северные районы Северной Америки и Евразии. Наиболее благоприятные условия для выращивания культур сложатся в сельскохозяйственных регионах России и обильные осадки будут выпадать в Северной Африке, где засуха продолжается с 1970-го года. Кроме того, повышение температуры увеличит испарение влаги с поверхности океана. Это приведет к увеличению выпадения осадков на 11 процентов.

Последствия потепления климата будут ощущаться на Северном и Южном полюсах, где увеличившаяся температура приведет к подтаиванию ледников. По расчетам ученых увеличение температуры на 10 градусов по Цельсию, вызовет повышение уровня мирового океана на 5-6 метров, что приведет к затоплению многих прибрежных территорий во всем мире.

Учитывая все данные, разработанные учеными всего мира, и результаты исследований Комиссии ООН, среднемировая температура в этом веке может повыситься на 1,4-1,8 градуса Цельсия. Уровень мирового океана повысится на 10 см, поставив под угрозу миллионы жителей стран, находящихся невысоко над уровнем моря. Учитывая увеличивающееся влияние человечества на климатические изменения, Межправительственная комиссия по наблюдению над климатическими изменениями (IPCC) настаивает на повышении количества наблюдений для создания более полной картины глобального потепления климата.

Глобальное потепление заставляет содрогнуться. ООН подготовила новый доклад, в котором прогнозируются последствия воздействия глобального потепления. Выводы специалистов неутешительны: отрицательные результаты потепления будут ощущаться почти повсюду.

Для большей части Европы значительно повысится угроза наводнений (жители Великобритании уже испытали это в прошедшем году). Ледники Альп и большие области вечной мерзлоты начнут таять и полностью исчезнут к концу этого века. Изменение климата положительно скажется на урожаях, собираемых в Северной Европе, однако почти столь же сильное отрицательное влияние будет оказано на сельское хозяйство Южной Европы, которой в 21 веке предстоит страдать от постоянных засух.

В Азии дела обстоят намного хуже. Высокие температуры, засухи, наводнения и эрозия почвы нанесут непоправимый ущерб сельскому хозяйству многих азиатских стран. Повышение уровня моря и более сильные тропические циклоны вынудят десятки миллионов людей покинуть обжитые места и переселяться подальше от берегов моря.

Не лучшее положение сложится и в Африке. Урожаи зерновых серьёзно упадут, уменьшится количество доступной питьевой воды. Осадки будут выпадать всё реже, особенно на юге, севере и западе континента, приводя к появлению новых пустынных районов. Населённые пункты в Нигерии, Сенегале, Гамбии, Египте и вдоль юго-восточного побережья Африки пострадают от повышения уровня моря и эрозии береговой линии. Участятся эпидемии инфекционных болезней, разносимые насекомыми, такими как комары.

В Северной Америке и в Австралии картина будет не столь однозначно плохая. Некоторым регионам потепление пойдёт на пользу, сделав сельское хозяйство в них более выгодным. В остальном список бедствий, которые принесёт потепление, входят: наводнения, засухи, эпидемии.

Однако одни из самых больших перемен произойдут в полярных областях. Толщина и площадь арктических льдов продолжит уменьшаться, начнётся таяние вечной мерзлоты. Однажды начавшись, газа в атмосфере стабилизируется. Результатом станут необратимые изменения в оборот воды в мировом океане и уровне моря. Специалисты ООН установили, планета нагревается быстрее, чем предполагалось ранее, и есть убедительные свидетельства того, что именно человечество несет за это ответственность. Ученые предсказывают, что в Азии и Африке уменьшатся урожаи, а Австралия и Новая Зеландия будут испытывать нехватку воды. Повысится риск наводнений в Европе, а восточное побережье Соединенных Штатов подвергнется воздействию все более сильных штормов и эрозии побережья.

Средняя температура в этом столетии возрастет от 1,4 до 5,8 градусов Цельсия, говорят ученые. Уровень моря может подняться на несколько десятков сантиметров, угрожая сотням миллионов людей в островных государствах и приморских странах. На планете будет меньше дождей, больше пустынь, больше бурь и наводнений. Уже через несколько лет все мы рискуем оказаться в незнакомом и пугающем мире, в котором над человечеством нависнет угроза губительных эпидемий, вызванных вышедшими из-под контроля инфекциями. По мнению ученых, собравшихся на научной конференции в Вашингтоне, глобальное потепление повлечет за собой новые эпидемии. Теплый и влажный климат, который установится на нашей планете в течение следующих 20 лет, поможет опасным болезням, таким как малярия или лихорадка Денге, уже сейчас представляющим для человечества серьезную угрозу, отвоевать новые рубежи.

Больше всего пострадают небольшие островные государства. Развивающимся странам будет особенно нелегко приспосабливаться к меняющимся условиям. Ожидаются и определенные положительные эффекты: увеличение производства древесины, большие урожаи зерновых в таких регионах мира, как Юго-Восточная Азия, и меньше смертей от замерзания во время зимы. Ученые предупреждают, что прогнозируемое изменение климата потенциально может привести к «широкомасштабным и необратимым переменам» в течение этого века. В частности, прогнозируется замедление поступления теплой воды в северную Атлантику, большое таяние льдов в Гренландии и западной Антарктиде, а также увеличение доли углекислого газа и метана в атмосфере по мере нагревания Земли.

Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных.

Глобальное потепление только улучшит климат юга России. Такое мнение высказал заведующий отделом состава атмосферы Института физики атмосферы им. Обухова РАН Николай Еланский. По его словам, «этот процесс не станет причиной опустынивания южных районов нашей страны, как считали ранее». «Глобальное потепление приведет к тому, что в Калмыкии, Ставропольском крае, Астраханской и Ростовской областях и других южных регионах произойдет перемена восточного направления ветра на западное, которое принесет большее количество осадков». Как показали исследования, отмечает Еланский, изменение направления ветра также будет способствовать очищению атмосферы. «Господствующий в настоящее время восточный ветер приносит на юг России загрязняющие вещества антропогенного и природного характера, а западный, наоборот, увеличивает приток свежего и чистого воздуха», - подчеркнул ученый. После длительных исследований и мониторинга атмосферы на юге России «можно утверждать, что в результате потепления климат станет мягче - не будет перепадов температуры и резкой смены погоды», - сказал Еланский.

На первый взгляд более теплый климат представляется благом, так как могут уменьшится счета за отопление и увеличение продолжительности вегетационного сезона в средних и высоких широтах. Увеличение концетрации диоксида углерода может ускорить фотосинтез. Однако потенциальный выигрыш в урожайности может быть уничтожен ущербом от болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит их размножение. Почвы в некоторых областях окажутся малопригодными для выращивания основных культур. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложение органического вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению в атмосферу диоксида углерода и метана и ускорило парниковый эффект.

. Ядерная война и «ядерная зима»

Миллионы тонн сажи поднимаются в атмосферу, скрывая солнце, и на всей планете наступает страшная ледяная ночь. Человечество погибает, выживают только рептилии, способные впадать в анабиоз. Американские ученые сделали пугающий вывод - вероятность «ядерной зимы» намного выше, чем считалось ранее. Для ее наступления не нужна даже мировая война.

После трагедий Хиросимы и Нагасаки, после аварии на Чернобыльской АЭС человечество по-новому взглянуло на последствия теоретически возможной ядерной войны. В восьмидесятые годы 20 века были предприняты исследования, посвященные, в частности, климатическим эффектам атомных конфликтов.

Под термином «ядерная зима» подразумевается значительное понижение температуры воздуха над материковой частью нашей планеты. В случае ядерной войны тучи частиц пыли поднимутся в атмосферу, это в свою очередь приведёт к глобальному похолоданию, так как солнечные лучи, несущие тепло и свет, будут отражаться от внешней границы атмосферы, не доходя до земной поверхности.

В течение почти четверти века считалось, что «ядерная зима» наступит только в случае полномасштабной атомной войны между сверхдержавами, но последние исследования американских учёных стали сенсацией.

Благодаря сверхмощным компьютерам, новым моделям и методам сравнительного анализа стихийных бедствий на примере извержений вулканов, эксперты пришли к выводу, что даже небольшой локальный конфликт может привести к глобальной климатической катастрофе.

В случае применения арсенала, в 100 превышающего своей мощностью бомбы, сброшенные в 1945 году на Хиросиму (15 килотонн), глобальный климат и окружающая среда понесут непоправимые потери. Миллионы тонн сажи поднимутся на высоту, как минимум, 12 километров и, циркулируя, полностью покроют земной шар в течение одного месяца.

Итогом такого «солнечного затмения» станет резкое понижение температуры воздуха над континентами (на 15 - 40 градусов Цельсия) - это приведёт к гибели большого числа видов растений и животных, которым не хватит адаптивных способностей, чтобы перенести резкое похолодание, отсутствие света, питательных веществ и воды.

Некоторые организмы всё же сумеют выжить - но это будут жалкие остатки былого природного великолепия. Считаются, что «ядерную зиму» из высокоразвитых организмов переживут рептилии и амфибии, которые способны впадать в так называемый анабиоз.

«Глобальное изменение климата было бы беспрецедентным явлением во всей истории человечества, - считает Алан Робок из университета Рутгерса в Нью-Джерси. - Для инициации нового, ещё более холодного Ледникового периода потребуется, всего лишь 0,03 процента мировых запасов мирового ядерного арсенала».

Небольшая ядерная атака привела бы всё человечество к голодной смерти, сорвав планы по сбору урожая. Ещё большая опасность представляла бы озоновая дыра, которая непременно образовалась бы над местом взрыва.

Несмотря на спад напряжённости во взаимоотношениях ядерных сверхдержав после распада Советского Союза, эксперты предупреждают, что вероятность региональных конфликтов становится всё выше.

«Мы подошли к опасному перекрестку», - считает Брайен Тун, член совместной исследовательской команды из университета Колорадо.

По мнению специалистов, наибольшую опасность представляют некоторые режимы на Ближнем Востоке, Корейском полуострове и в Центральной Азии, которые всеми правдами и неправдами стремятся вступить в «ядерный клуб».

Всё человечество может стать заложником одного необдуманного действия. Эксперты призывают политиков обратить внимание на эту наболевшую проблему.

4. Проблема нового ледникового периода

Модель земного климата на протяжении последних 740 тысяч лет подтверждена при помощи пробы льда, взятой с трехкилометровой глубины в самом сердце Антарктики. Об этом сообщает научный журнал «Nature».

Анализ льда подтверждает, что за это время наша планета пережила восемь ледниковых периодов, перемежавшихся достаточно кратковременными оттепелями, одна из которых приходится на наши дни.

Если эту модель приложить и к будущему, то можно ожидать, что наша «мягкая погода» продлится еще около 15 тысяч лет. Кроме того, полученные учеными данные могут помочь в прогнозировании последствий, оказываемых на мировой климат так называемыми парниковыми газами.

Первоначальный анализ газа, запертого в ледяной корке, свидетельствует: нынешнее содержание углекислого газа в земной атмосфере несколько выше, чем на протяжении последних 440 тысяч лет.

Никто точно не знает, как это влияет на перемену климата, однако исследователи надеются, что более подробная картина прошлых перепадов позволит им сделать новые открытия.

Большая группа ученых из 10 стран провела большую часть последнего десятилетия, вытягивая грандиозную колонну льда в районе под названием Купол Си на восточном антарктическом плато. Европейский проект ледяной сердцевины Антарктики («Эпика») призван приподнять завесу тайны над климатическими секретами прошлого и понять таким образом, что мы можем ожидать в будущем. Это не первый подобный проект, однако он беспрецедентен в том, насколько глубоко в прошлое уходят полученные учеными данные. В Куполе Си спрессовались снега, выпадавшие на протяжении 800 тысяч лет, что позволяет исследователям, участвующим в проекте «Эпика», оперировать климатическими «записями» вдвое более древними, чем любые из имевшихся до сих пор. «Мы думаем, что этот проект в буквальном смысле изменит наш взгляд на климат», - говорит соавтор Эрик Вольф из Британского общества изучения Антарктики, работающий в Кембридже.

Каждый срез ледового ствола рассказывает свою историю о том удаленном мире, из которого он пришел на поверхность современной Земли. К примеру, ученые могут изучать климат, анализируя различные степени сжатия - изотопы - атомов водорода.

Дейтерий - тяжелый изотоп водорода. Если в образце льда его много, это значит, что температура в то время, когда лед спрессовался, была относительно низкой. «В условиях очень низких температур выпадает большое количество тяжелых изотопов, - объясняет Джерри Макманус из американского океанографического института Вудс-хоул. - Вы можете сказать, что в Антарктике холодно всегда, и будете правы. Но существуют большие вариации в степени холода».

Другой важный показатель, который ученые «считывают», - это относительная концентрация атмосферных газов. Ледовая кора, как оспинами, пронизана маленькими пузырьками, которые на самом деле представляют собой кармашки законсервированного воздуха. «Это то, что делает ледовую сердцевину уникальным материалом, - говорит профессор Макманус. - Это воздух из эпохи, отстоящей от нас на три четверти миллиона лет, и он до сих пор хранится в этих пузырьках - это просто невероятно!» Ученые, работающие над проектом «Эпика», сейчас заняты анализом газов, извлекаемых из этих карманов, однако полученные ими предварительные результаты свидетельствуют, что на сегодняшний день содержание углекислого газа в атмосфере очень высоко. «Мы никогда не видели такого количества парниковых газов, которое имеется сегодня», - подтверждает доктор Вольф.

За последние 800 тысяч лет Земля в целом была достаточно прохладным местом. Межледниковые - теплые - периоды наступали в среднем каждые 100 тысяч лет и были непродолжительными.

Нынешний период потепления продолжается уже около 10 тысяч лет, так что, в соответствии с этой схемой, сейчас мы должны приближаться к ледниковому периоду. Но этого не происходит. Исследователи обратили внимание на то, что один из периодов оттепели, наступивший 400 тысяч лет назад, очень походил на нынешний - по той причине, что тогда форма земной орбиты была такой же, как сегодня.

Тогда оттепель длился целых 28 тысяч лет. Так что, вероятно, и наша может быть такой же долгой.

«Следующий ледниковый период не неотвратим, - говорит доктор Вольф, - и из-за парниковых газов его вероятность еще уменьшается. Что бы там ни говорили предсказатели страшного будущего». Работающие в рамках «Эпики» ученые надеются, что, полностью проанализировав состав хранящихся во льду атмосферных газов, они смогут более глубоко проникнуть в секреты климатических перемен. "Мы удвоим время изучения парниковых газов, - говорит соавтор проекта Томас Стокер из университета Берна, Швейцария. - Мы сможем продемонстрировать, что природное разнообразие связано с газами, подобными углекислому».

Поняв то, как парниковые газы влияли на глобальную температуру в прошлом, ученые, вероятно, смогут предсказать эффект, который оказывает на атмосферу углекислотная отрыжка человечества.

«Есть очень разные точки зрения на то, меняет ли человек климат, - говорит профессор Макманус. - Однако никто не сомневается в том, что человек меняет земную атмосферу. Повышение уровня парниковых газов в геологическом смысле просто невероятно. И это очень беспокоит таких людей как я, которые видят прочную связь между парниковыми газами и климатом в прошлом».

5. Киотский протокол и прогнозы изменения климата ООН

Рамочная конвенция ООН об изменении климата была одобрена в 1992г. В 1997 г. в качестве дополнения к конвенции был разработан Киотский протокол, содержащий обязательства по конкретным объемам сокращения выбросов парниковых газов. Протокол вступил в силу в феврале 2005 г. Он обязывает его участников снизить уровень выброса в атмосферу углекислого газа к 2012 году до 92% от уровня 1990 года. Однако, по признанию самой ООН, этот протокол лишь капля в море по сравнению с теми долгосрочными инициативами, которые требуются, чтобы противостоять тенденции глобального потепления, на которое, как соглашаются сейчас почти все ученые, напрямую влияет человеческая деятельность.

Однако, хотя Киотский протокол и ставит столь скромные цели, все свидетельствует о том, что его требования трудно будет выполнить не только развитым странам, поскольку за последние 25 лет потребление энергии значительно возросло во всем мире, что привело к соответствующему увеличению выброса в атмосферу углекислого газа.

Многие правительства, опираясь на Конвенцию об изменении климата и на Киотский протокол, уже усилили меры по борьбе с выбросами парниковых газов в атмосферу. Однако процессы глобального потепления продолжаются. В развивающихся странах они уже приводят к непоправимым последствиям.

Большинство ученых согласны с тем, что резкий рост температуры на планете будет продолжаться на протяжении всего XXI века. Есть прогнозы, согласно которым температура к концу столетия повысится в среднем на 7-10 градусов. Если этот всемирный сценарий станет реальностью, его последствия будут катастрофическими. Мы столкнемся с возможным «исчезновением условий, позволяющих большей части человечества оставаться на Земле».

О том, насколько серьезными могут быть последствия этого глобального повышения температуры, ясно говорят научные исследования событий прошлого, которые могут повториться и в будущем. Например, в одном из недавних исследований доказано, что исчезновение большинства видов на Земле в пермский период 250 миллионов лет тому назад (гораздо более массовое, чем исчезновение динозавров 60 миллионов лет тому назад) было вызвано не падением на нашу планету метеорита, а быстрым и значительным изменением температуры на Земле. По словам профессора палеонтологии Мишеля Бентона, он был вызван выбросами в атмосферу углерода в результате извержения вулкана в Сибири. Планета нагрелась достаточно сильно для того, чтобы на поверхность вышел метан, ранее «запертый» в замороженном состоянии под северными морями. Это, в свою очередь, еще больше повысило температуру, в результате чего погибли растения и большая часть животных. С Земли исчезли в общей сложности 90 % видов. Лишь спустя 150 миллионов лет биологическое разнообразие, существовавшее до произошедшей катастрофы, смогло восстановиться.

Другие исследования показывают, что может случиться с глобальной экологической системой в случае, если растают ледники. Всемирный фонд дикой природы предсказывает, что это может произойти к концу столетия, если к этому времени температура повысится на 4 градуса. Воды, из которых состоят ледники, влияют на всемирные океанические течения, а те, в свою очередь, являются регуляторами температуры, поскольку уносят теплые поверхностные воды из тропиков и возвращают обратно холодные воды. Таким образом работает природный «кондиционер планеты».

Одним из важнейших из этих течений является Гольфстрим. Некоторые ученые предсказывают, что в результате всемирного потепления этот поток может прекратиться. Это приведет к существенным последствиям для всемирной окружающей среды.

В Великобритании станет холодно, как в Исландии, а кроме того, основная полоса тропических ливней сместится к югу и количество осадков в таких регионах, как Центральная Америка, сократится на 40%. Это приведет к исчезновению тропических лесов. Холодные воды Северной Атлантики также ослабят азиатский муссон (а возможно, он полностью исчезнет), в результате чего наступит холод в регионах, зависящих от выпадения осадков. Более того, ученые говорят, что, если природный кондиционер выключится, могут пройти сотни лет перед тем, как он заработает снова, и мы не сможем сделать ничего, чтобы изменить ситуацию.

Таяние ледников не только не повлияет на Гольфстрим, но также вызовет сокращение запасов питьевой воды в одних регионах и наводнения - в других. Там, где для земледелия используются воды рек, питаемых ледниками, исчезнут условия для ведения сельского хозяйства. Другие же районы могут оказаться под водой из-за подъема уровня моря. Это вызовет поток беженцев из прибрежных поселков.

Ученые и специалисты по окружающей среде утверждают, что к середине столетия следует сократить уровень потребления энергии на 70%, если мы действительно хотим избежать всемирного потепления со всеми его последствиями. В частности, следует полностью провести реструктуризацию транспорта и сельского хозяйства - тех отраслей производства, которые в наибольшей степени зависят от нефти - как для того, чтобы снизить уровень ее потребления, так и для сокращения расхода энергии, приводящего к повышению температуры на планете.

Для подобного решения требуется политическая воля, а также социальная и экономическая перестройка - все то, что сегодня кажется совершенно нереальным.

Заключение

Таким образом, в результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

Безусловно, климат на планете меняется. Причем меняется стремительно, нарушая привычный ход вещей. Как уже было сказано, количество прогнозов изменения климата в будущем огромно. И пожалуй единственное, что можно сказать наверняка это то, что Процессы глобального изменения климата приблизились к тому рубежу, за которым они могут стать необратимыми. Они уже ставят под угрозу здоровье людей, продовольственную безопасность, и могут привести к затоплению прибрежных городов. В будущем человечество ожидают связанные с погодными условиями бедствия, влекущие за собой миллиардные убытки. Речь идет об уничтожении жизненно важных экосистем, таких, как леса и коралловые рифы, исчезновении источников пресной воды или ее загрязнении солеными водами. Изменение климата не является всего лишь одной из экологических проблем. Изменение климата угрожает миру и безопасности. Оно может вызвать экономические и социальные потрясения. Крайне важным также является вопрос о угрозе ядерного конфликта, прежде всего в Азии и на Ближнем Востоке, с перспективой ядерной зимы на всей планете.

Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М., 1998.

Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. М., 1999.

Глобальные проблемы биосферы. М., 2001. Вып. 1.

Голубер И.Р., новиков Ю.В. Окружающая среда и ее охрана. М., 1985.

Данилов-Данильян В.И. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? М., 1997.

Иванов О.П. Глобальные экологические проблемы и эволюция. // www.i-u.ru

Клименко В.В. Энергия, климат и историческая перспектива России//Общественные науки и современность. 1995 № 11.

Коробкин В.И., Предельский Л.В. Экология. Ростов н/Д, 2000.

Мы живем в период кратковременной оттепели? // #"justify">.Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М., 1999.

Родионова И.А. Глобальные проблемы человечества. М., 1995.

Шилов И.А. Экология. М., 2000/

Энергия, природа и климат. Под ред.В.В. Клименко и др. М., 1997.

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/

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

1. 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:

1. Греханкина Л.Ф. Родное Подмосковье. Учебное пособие. Москва, 2008 г.
2. Максаковский В.П. Социальная и экономическая география мира. 10 класс. М.: Просвещение, 2011г. с. 41-46
3. Энциклопедия для детей «Аванта+» Москва ЗАО «Дом Книги Аванта+» с.676-683
4. 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
5. «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

Районная научно-практическая конференция учащихся 7-11 классов

«Стихии Земли»

Исследовательская работа

Глобальное потепление-угроза человечеству

Выполнил: ученица 7 класса,

МБОУ СОШ № 22,

Петренко Анна

Руководитель: учитель географии,

Гриценко Ирина Александровна

х.Красная Улька

Введение…………………………………………………………………3-4

1 Теоретическая часть…………………………………………………..4

1.1 Глобальное потепление …………………………………………4

1.2 Парниковый эффект……………………………………………..4-5

1.3 Гипотезы, объясняющие изменения температуры……………5-6

1.4 Последствия потепления………………………………………..6-8

1.5 Районы изменения климата на Земле…………………………..8-9

1.6 Меры по предупреждению глобального потепления…………..9

2 Практическая часть…………………………………………………10-11

Заключение……………………………………………………………….11

Список литературы………………………………………………………12

Приложение……………………………………………………………13-20

Введение

Исследовательская работа посвящена одной из наиболее важной проблеме всего человества – глобальному потеплению климата на Земле. В ходе проведенной работы был включен анализ по следующим вопросам: "Причины глобального потепления", "Парниковый эффект", "Последствия глобального потепления", "Меры по предотвращению глобального потепления".

Актульность проблемы и цель исследования

В последнее время в обществе тема глобального потепления стала настолько обсуждаемой, что волнует не только ученых, политиков, но и простых граждан. Практически каждый день мы слышим телевизионные репортажи из новостей или читаем статьи в газетах на эту важную проблему. На сегодня эта актуальная тема касается каждого жителя нашей планеты. Никого не могут оставить равнодушным бесчисленные жертвы природных катаклизмов, причиной которых является глобальное потепление. Существенные изменения климата затрагивают не только экономическую, культурную, но и другие сферы деятельности. Также эта проблема наносит необратимый урон на экологию нашей планеты. Очевидно, что не все ученые имеют одну и ту же точку зрения, не все политики готовы объединять усилия разных стран для предотвращения глобальной угрозы. Для того чтобы 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 страшные катастрофы.

Цель данной работы исследовать глобальное потепление и найти пути решения этой проблемы.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть глобальное потепление как термин

2. Изучить гипотезы глобального потепления;

3. Рассмотреть причины глобального потепления климата

4. Оценить последствия данного процесса;

5. Предложить меры по предотвращению глобального потепления.

Методы исследования, применяемые в данной работе:

1. Эмпирический

2. Статистический

3. Математический

4. Прогнозирования

5.Систематизации и др.

Работа состоит из ведения, двух разделов (теоретический и практический), заключения, списка литературы и приложения.

1 Теоретическая часть

1.1 Глобальное потепление

Глобальное потепление – процесс постепенного увеличения средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана. Научное мнение, выраженное Межгосударственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН, заключается в том, что средняя температура по Земле повысилась на 0,7°С с конца 20 века, «большая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека» (см. рис.1). Это в первую очередь выброс углерода, вызывающего «парниковый эффект» в результате сжигания ископаемого топлива (угля, нефти, газа, торфа).

1.2 Парниковый эффект

Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты.

Парниковый эффект был впервые обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году. Он предложил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос (см. рис. 2). По этому принципу происходит испарение в парниках, в связи с чем и произошел термин «парниковый эффект». Этот эффект происходит благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, например, водяные испарения и углекислый газ. Если бы этого не происходило, земля была бы на 30° холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла. Следовательно, 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, 3,7 млрд.т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и древесину. Всё это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере увеличилось на 30% за последнее 50 лет (см. рис 3).

Основными методами отслеживания изменений в природе являются:

Исторические документы и летописи;

Архивы метеорологических наблюдений;

Измерения площади полярных шапок, льдов, зон растительности и отслеживание атмосферных процессов благодаря спутниковой фотосъёмке;

Анализ ископаемых животных и растений;

Наблюдение за ледниками.

Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные).

Однако далеко не все ученые с полной достоверностью не могут сказать, какие именно причины вызывают климатические изменения. Существует определенное количество достоверных предположений, признанных как рабочие гипотезы исследовательскими центрами США, России и странами Европы.

1.3 Гипотезы, объясняющие изменения температуры

Солнечная активность

Все происходящие процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения солнечной активности непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11, 22 и 90-летние (Глайсберга) циклы солнечной активности. Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.

Влияние Мирового океана

Океаны занимают три четверти площади поверхности планеты, и являются огромным накопителем солнечной энергии. Он определяет направление и скорость движения теплых океанических течений, а также воздушных масс на Земле, которые сильно влияют на климат нашей планеты. В настоящее время природа этого влияния изучена довольно слабо, так, к примеру, средняя температура океанической толщи 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому усиленный теплообмен между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. 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 поступать из океана в атмосферу, существенно оказывая влияние на климат Земли.

Вулканическая деятельность

Вулканическая активность также является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, выделяющегося при извержении вулканов. Все зарегистрированные случаи вулканической активности сопровождались кратковременным похолоданием вследствие выброса пыли, и впоследствии долговременным ростом среднегодовой температуры за счет, выброшенного в атмосферу углекислого газа. Это может значительным образом сказаться на климате Земли.

Смещение угла вращения Земли и постепенное изменение орбиты

По предположению автора этой гипотезы, эти астрономические изменения вызывают постепенное смещение радиационного баланса планеты, а следовательно и климата. Астроном Миланкович, пользуясь этой гипотезой вполне точно (по данным палеонтологов) рассчитал даты и длительность прошлых ледниковых периодов нашей планеты. По этой теории, изменения будут происходить на протяжении сотен тысяч лет, но вряд ли эта гипотеза имеет отношение к относительному быстрому глобальному потеплению последнего века.

В настоящее время, ни одна из альтернативных гипотез не имеет заметного числа сторонников среди ученых-климатологов. Наиболее правдоподобным выглядит предположение, что глобальное потепление, которое мы наблюдаем, является результатом совпадения сразу большого числа факторов, тем более, что планета Земля – это большой живой организм, который мы еще слишком мало изучили.

1.4 Последствия глобального потепления

Глобальное потепление несет несколько конкретных опасностей для человечества.

Повышение уровня Мирового океана

Одним из доказательств, глобального потепления является таяние ледников. Наблюдения показали, что в последнее десятилетие площадь ледников заметно сокращается. Постепенное исчезновение их будет следствием не только повышения уровня Мирового океана, но и возникновение проблем с обеспечением пресной водой, а также рядом опасных бедствий для всей планеты в целом. Повышение уровня океана приведет к затоплению многих прибрежных городов, важных для экономики портов и даже полному исчезновению небольших островных государств (см. рис 4).

Аномальные природные явления

Увеличение частоты климатических катастроф: тайфунов, ураганов, наводнений, засух, которые сопровождаются большим количеством человеческих жертв (рис.5). Наиболее уязвимые будут побережья океанов и морей, дельты крупных рек, небольшие острова, жители которых, чтобы избежать гибели, должны будут переселяться ближе к центру материков (рис.6). Из-за расширения площадей, подверженных опустыниванию и засухам, миллионы людей станут вынужденными покидать родные места, лишенные воды и еды. Уже сейчас во всем мире численность таких мигрантов достигает 10 млн. человек и с каждым годом эта цифра растет. Очень сильно увеличится дефицит водных ресурсов в тропических и субтропических регионах, жители которых уже сейчас испытывают острую нехватку воды.

Таяние вечной мерзлоты

В толще мерзлых горных пород законсервирован газ - метан. Он несравнимо вызывает больший парниковый эффект, чем углекислый газ. Если метан при таянии мерзлоты будет выпускаться в атмосферу, изменение климата будет необратимо. Десятки городов, построенные на вечной мерзлоте, просто утонут. Процент деформаций зданий на севере уже очень большой и все время растет. Из-за таяния вечномерзлой земли невозможно будет добывать нефть, газ, никель, алмазы и другие полезные ископаемые.

Распространение инфекций

Потеря биологического разнообразия

Если средняя температура поднимется на 5°С, то человечество рискует потерять целых 30% видов растений и животных. Такое исчезновение возникнет из-за потери мест обитания путем опустынивания, обезлесения и потепления вод океана, а также неспособности адаптации к происходящим климатическим изменениям.

Проблемы продовольствия

Сокращение территорий, пригодных для ведения высокоэффективного сельского хозяйства, что несет угрозу продовольственной безопасности человества. Наибольшее снижение урожайности ожидается в большинстве тропических и субтропических регионах, одних из наиболее продуктивных в настоящее время, и где проживает значительная часть населения Земли. Проблемы с продовольствием могут затронуть и развитые страны.

Экономические последствия

Вместе с ростом температурой, растут и расходы, связанные с изменениями климата. Экстремальные погодные условия создают чрезвычайные финансовые проблемы. Сильнейшие штормы и наводнения являются причинами убытков в миллиарды долларов.

1.5 Районы изменения климата на Земле

Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата:

В районе Северной Африки произойдет усиление засух и увеличению опустынивания (см. рис 7);

В Европе увеличение температур приведет к уменьшению водных ресурсов и выработки гидроэлектроэнергии, уменьшению продукции сельского хозяйства, ухудшению условий туризма, сокращению снежного покрова, усилению летних осадков и увеличению риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках (см. рис 8);

В Центральной и Восточной Европе произойдет увеличение частоты лесных пожаров, а также сокращение продуктивности лесов;

В Арктике - заметное уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов (рис. 9);

На Антарктическом полуострове температура повысилась на 2,5°С. Масса льдов Антарктики, уменьшается с ускоряющимся темпом (рис. 10);

В Западной Сибири с начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов повысилась на 1,0°С, в Центральной Якутии - на 1,5°С.

На севере Аляски с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3°С, а климат благодатной Калифорнии несколько похолодал;

В южных районов, в частности, на Украине, температура понизилась.

1.6 Меры по предупреждению глобального потепления

Главной задачей по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива, в первую очередь экологически безвредным или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:

1. Уменьшить выброс в атмосферу парниковых газов.

2. В котельных, на заводах и фабриках установить очистительные сооружения от выбросов в атмосферу.

3. Отказаться от традиционных видов топлива в пользу более экологически чистых.

4. Значительно уменьшить объемы вырубки лесов и обеспечить их воспроизводство.

5. Создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления.

6. Выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия.

Проблема глобального потепления должна решаться на международном уровне, в соответствии с единой международной программой, составленной с участием правительства всех стран и мировой общественности, под единым международным руководством. На сегодняшний день основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является Киотский протокол (согласован в 1997, вступил в силу в 2005 году). Протокол включает 192 страны мира.

2 Практическая часть

Практическая работа «Парниковый эффект».

Цель работы: понять теорию парникового эффекта; построить демонстрирующую модель; выяснить, как поглощают тепловую энергию поверхности из различных материалов.

Оборудование: Сосуд (стеклянная банка объёмом 3 литра), прозрачная крышка, термометр, настольная лампа, секундомер, пульверизатор, светлый и темный грунт.

Ход работы:

1. Насыпать на дно сосуда темный грунт слоем 3-4 см.

2. Увлажнить грунт с помощью пульверизатора.

3. Установить в грунт термометр с помощью картонной подставки, шариком с ртутью вверх. Накрыть стеклянной крышкой (см. рис. 11).

4. Установить лампу в 20- 30 см прямо над сосудом так, чтобы свет падал на шарик термометра.

5. Выключить лампу, дать температуре понизится до комнатной. Записать эту температуру.

6. Оставить крышку на сосуде, включить лампу и записывать температуру каждую минуту в течение 20 минут.

7. Выключить лампу. Дать температуре снизиться до комнатной. Снова увлажнить грунт и повторить опыт, сняв крышку сосуда.

8. Построить график.

9. Также проделать работу со светлым грунтом(см рис.12, 13).

Вывод:

Явление парникового эффекта наблюдается в случаях, когда сосуды закрыты крышкой, так как воздух прогрелся до более высокой температуры (см. рис 14, 15).

Повышение температуры в сосуде с темным грунтом происходит быстрее, чем в коробке со светлым грунтом (см. рис 16).

Анкетирование учащихся МБОУ СОШ № 22 и полученные результаты.

Изучив научную литературу и различные гипотезы о глобальном потеплении, мне хотелось так же узнать мнение у ребят нашей школы, что они думают по данному вопросу.

«Верите ли вы в глобальное потепление на Земле?»

Полученные результаты:

Да, в мире стало больше природных катаклизмов -67 %

Нет, ученые вводят всех в заблуждение- 14%

Мне достаточно прогноза погоды на сегодня- завтра- 9%.

Заключение

В ходе исследования данной работы были решены следующие задачи: рассмотрели глобальное потепление как термин, изучили гипотезы и причины повышения температуры на Земле, на практике смоделировали механизм «парникового эффекта», а также провели независимый опрос, касающегося темы глобального потепления.

Проанализировав всю проделанную работу, пришла к выводу, что глобальное потепление несет большую угрозу для человечества, которое отчасти является одной из причиной изменения баланса климата на Земле. Именно деятельность человека приобрела глобальный природообразующий масштаб. До сих пор мы преимущественно, искали как можно больше взять у природы. Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем.

Я считаю, что сейчас все силы надо бросить на то, чтобы на каждом производстве был разработан замкнутый цикл, то есть, чтобы не выбрасывалось ни в воздух, ни в реки, а все перерабатывалось. От этого все только выиграют. Государство получит дополнительную продукцию, а люди будут дышать чистым воздухом. А использование энергии перевести на альтернативные экологически чистые технологии.

Чем скорее человечество поймет о своей, разрушительной деятельности, тем больше надежды на предотвращение глобальной катастрофы.

Список литературы

1. Энциклопедия «География»,Москва, Аванта+ ,2005г.

2. Добролюбова Ю.С., Жуков Б.Б. 10 самых популярных заблуждений о глобальном потеплении и Киотском протоколе.- М.: РРЭЦ, 2008.

3. Максаковский В.П. «Географическая карта мира». 2008

6. htt://ru.wikipedia.org

7. www. climatechange.ru

8. www. krugosvet.ru

9. www. Gismeteo.ru

10. www.worldwarming.info

Приложение

Рис. 1 График повышения температуры по годам.

Рис.2 Парниковый эффект

Рис. 3 Выделение углерода в атмосферу в результате сжигания ископаемых топлив с 1870 года по 2007 в миллиардах тонн.

Рис. 4 График изменения среднегодовых измерений уровня моря. Красный цвет: уровень моря с 1870 года; синий цвет: по данным датчикам с учетом приливов; черный цвет: на основе спутниковых наблюдений. На вставке среднее глобальное повышение уровня моря с 1993 года- период, в течении которого повышение уровня моря ускорилось.

Рис.5 Смерч над городом

Рис.6 Наводнение в Европе.

Рис. 7 Дефицит воды в пустынных районах Азии.

Рис. 8 Стихийное бедствие в Европе.

Рис. 9 За период с 1979 (слева) по 2010 год (справа), область, покрытая арктическим льдом заметно уменьшилась.

Рис.10 Таяние ледника в Антарктиде.

Рис.11 Стеклянный сосуд с темным грунтом (опыт)

Рис.12 Стеклянный сосуд со светлым грунтом (деревянная стружка).

Рис. 13 Парниковый эффект (опыт).

Рис. 14 Результат эксперимента со светлым грунтом.

Рис. 15 Результат эксперимента с темным грунтом.

Рис.16 Результаты сравнения температуры в сосудах со светлым и темным грунтом.

---