Исследовательская работа"глобальное потепление -угроза человечеству". Глобальное потепление — это глобальная проблема Нач школа защита проекта проблема глобального потепления

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.сайт/

32 городская научно-практическая конференция Магнитогорского научного общества учащихся «Искатели, мыслители XXI века»

ДОКЛАД

Изменение климата: правда или вымысел?

Научный руководитель: Жарова Мария Михайловна

Магнитогорск, 2012

Введение

Глава 1. Погода и климат

1.1 Можно ли что-то сделать для сохранения жизни всего живого

1.2 Гипотезы ученых об изменении климата

1.3 Произойдёт ли конец света в 2012 году из-за изменения климата

Глава 2. Мнение граждан об изменении климата

2.1 Считаете ли вы, что изменение климата действительно происходит

2.2 Что по вашему мнению является причиной изменения климата

2.3 Как вы считаете, возможно ли остановить изменение климата на нашей планете

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Ученые растеряны - столь многофакторную задачу перед наукой природа ещё не ставила. Многие сегодня убеждены в том, что надвигается глобальная катастрофа. Изменение климата несет значительные, возможно даже катастрофические последствия для природы и человека. Это действительно общемировая проблема, оказывающая воздействие на все страны и регионы.

Колоссальное могущество природы: наводнение, стихии, бури, подъём уровня моря. Изменение климата меняет образ нашей планеты. Причуды погоды уже не являются чем-то необычным, это становится нормой. Лёд на нашей планете тает и это меняет всё . Моря поднимутся, города могут быть затоплены и миллионы людей могут погибнуть.

Актуальность проблемы

В настоящее время регионы мира сталкиваются с проблемой изменения климата и влиянием изменения климата на окружающую среду.

Юрий Антониевич Израэль -- российский метеоролог, академик РАН, утверждает, что ежегодно увеличивается количество техногенных катастроф, их масштабы всё больше и происходят они чаще. Некоторые природные катастрофы способны на долгое время изменить климат планеты.

Монин Андрей Сергеевич - российский метеоролог, океанолог и математик, считает, что изменение содержания СО2 в атмосфере происходит, главным образом, по природным причинам. Выдвигает гипотезу влияния космических сил - расположения основных тел Солнечной системы - на изменения земного климата.

Цель работы

Провести исследования изменения климата.

Задачи

Выделить проблемы и вопросы, касающиеся изменения климата, показать их взаимные связи и возможности решения.

Гипотеза исследования

Если происходит изменение солнечной активности, изменение угла оси вращения Земли и её орбиты, вулканическая активность, внешняя активность и деятельность человека на природу, то изменение климата происходит.

Значимость

Мы считаем, что очень важно знать - серьезно происходит изменение климата или это вымысел учёных? Значимость этого очень велика, т.к. основные предположения изменения климата - это деятельность человека.

Чтобы избежать всего этого многие ученые и всемирные организации предлагают много способов по остановке изменения климата на нашей планете. Мы хотели бы рассказать о некоторых из этих предположений, провести исследования и понять на самом ли деле изменение климата может привести к катастрофическим последствиям.

погода климат вулканический солнечный

Глава 1. Погода и климат

Многие люди путают определения погода и климат. Давайте разберемся:

Погода -- совокупность непрерывно меняющихся значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в данный момент времени в той или иной местности.

Главное свойство погоды - изменчивость. Действительно погода может за день измениться несколько раз. По многолетним наблюдениям для нашей местности характерны типы погоды: умеренный, умеренный холодный, умеренный теплый.

Климат -- многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

В отличие от погоды климат меняется намного медленнее, а под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени.

Изучением изменений климата занимается наука палеоклиматология.

Палеоклиматоломгия -- наука об истории изменений климата Земли.

Изменение климата - это колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов, изменение светимости солнца, изменение параметров орбиты Земли, изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов - все эти факторы влияют на изменение климата Земли.

1. 1 Можно ли что-то сделать для со хранения жизни всего живого

Многие учёные предлагают меры по смягчению последствий изменения климата, но многие из них еще не могут быть осуществлены.

Установка зеркал на околоземной орбите, с целью отразить «излишки» солнечного света в космическое пространство. Очень дорогостоящий проект, который пока не может быть осуществлён.

Увеличение альбедо (отражательной способности) поверхности Земли. Одевание теплоизоляционных чехлов на ледники, покрытие белым цветом скал, пустынь, крыш домов, генетическая модификация древесных растений и высадка их на больших площадях.

Стимуляция роста и размножения одноклеточных водорослей в Мировом океане, что должно будет способствовать интенсивному поглощению CO 2 из атмосферы Земли. Возможно также искусственное получение «высокопродуктивных» видов одноклеточных водорослей. Этот способ сопряжён с коренной перестройкой экосистем Мирового океана, так что применение его на практике под большим вопросом.

Искусственное депонирование CO2 в недрах Земли. Недавно немецкие учёные предложили создавать хранилища для растительного мусора, создание искусственных деревьев.

Это далеко не все способы гео-инженерии. Большинство из них пока трудно воплотить в реальности. Без сомнения, если в будущем климат перестанет устраивать человеческую цивилизацию или представлять угрозу для существования вида Homo sapiens, в ход пойдут всевозможные технологии.

Мы решили, что многие из этих мер могут привести к еще большему разрушению окружающей среды.

Сейчас есть много способов для остановки изменения климата, но не все из них действительно могут это сделать.

1. 2 Гипотезы ученых об изменении климата

Для того чтобы предсказать ожидающие нас климатические изменения, ученые опираются на довольно сложные математические модели, которые строятся на основе наблюдений в предшествующие годы и на взаимосвязи физических процессов, происходящих на поверхности нашей планеты.

Приведем несколько высказываний известных учёных:

Высказывание Юрия Антониевича Израэля, российского академика, директора Института глобального климата и экологии:

"Действительно, заводы и фабрики выбрасывают значительное количество двуокиси углерода . Это количество измеряется миллиардами тонн в год. И, безусловно, именно это влияет на некоторое повышение температуры. Если говорить о последних 30-50 годах, то ученые склоняются к тому, что очень велика роль антропогенного влияния в потеплении, которое происходит".

Цитата из выступления Андрея Алексеевича Величко, русского профессора, климатолога:

"Солнечный фактор - один из важнейших в геологической истории Земли . Мы находимся сейчас в страшном противоречии. Если следовать геологическим данным, мы идем к похолоданию. Естественный тренд связан с похолоданием. Пять - семь тысяч лет назад было похолодание, потом резко потеплело. А то, что было за последние 5 тысяч лет. Мы идём к похолоданию"

А вот что по этому поводу думает Гинзбург Виталий Лазаревич, советский физик, академик АН СССР:

"Глобальное потепление идет - это наблюдательный факт. Его причина - в значительной степени деятельность человека. К сожалению, современная наука не может точно сказать, что где-то 50-70 процентов - влияние человека, а природные факторы - 30-50 процентов. И по всему, что я знаю, это моя экспертная оценка и оценка большинства серьезных ученых, с которыми я общаюсь, как минимум половина, может быть и больше, на изменение климата - это деятельность человека"

Ряд учёных связывают изменение климатических условий с воздействием извержений вулканов . Исследователи установили различие воздействия на климат извержений вулканов в северном полушарии и в тропических широтах. По словам ученых, большая часть исследовательских работ показывала, что извержения в тропиках вызывают изменения климатических условий в северном полушарии зимой и изменения в циркуляции атмосферы в верхних широтах летом.

Рассказывает Аркадий Александрович Тишков, русский профессор, заместитель директора Института географии РАН:

"Наступление нового ледникового периода вполне может произойти и без помощи вулкана. Об этом говорят ученые, наблюдающие за нашим светилом. Именно с Солнцем связаны циклы похолодания на Земле, и аномальные температуры нынешнего лета не должны вводить в заблуждение".

На саммите ООН по изменению климата в Копенгагене генеральный секретарь Всемирной метеорологической организации (ВМО) Мишель Жарро заявил:

«В период с 2000 по 2009 год было теплее, чем в 90-е годы, которые были теплее, чем 80-е годы, и так далее». Главный вывод специалиста заключается в том, что если не принять меры, то средняя температура на Земле вырастет на 2 градуса Цельсия задолго до конца 21 века.

Помимо высказываний учёных, об изменении климата известно немало мифов. К примеру, гибель древнего города Аркаим.

Одной из версий трагического прекращения существования Аркаима явилась сильнейшая засуха, оставившая город и его окрестности без воды. Данная гипотеза подтверждена почвоведами Московского госуниверситета. Учёные установили, что климат древнего города менялся от прохладного и влажного до очень жаркого и засушливого, почти пустынного. Такой вывод сделан на основе химического анализа почвы Аркаимской долины. После того, как климат в Аркаиме стал засушливым и засуха продолжалась не один год, жители древнего города ничего не смогли противопоставить силам природы - собрали свои вещи, навели в городе порядок, затем подожгли его и ушли из этих мест навсегда

Гипотезу о том, что причиной гибели Аркаима была сильнейшая засуха, подтверждают и мифы на территории Южного Урала. Например, главный подвиг героя башкирского эпоса Урал-батыра - богатыря Урала напрямую связан с борьбой с засухой. О том же сообщают и древние скандинавские мифы. Как это не покажется странным, но в них есть упоминания Южного Урала.

Из гипотез ученых мы сделали вывод, что изменение климата в большинство мнениях происходит из-за деятельности человека.

1.3 Произойдет ли конец света в 20 12 году из-за изменения климата

В последнее десятилетие снова заговорили о неминуемом конце света. Многие учёные называют конкретный 2012 год, когда последствия глобального потепления могут обернуться концом света! В ближайшие несколько лет в связи с глобальным потеплением человечество ждут наводнения и засуха. Международная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) на днях предупредила, что последствия этих катаклизмов могут обернуться настоящим апокалипсисом, конец света, если не будут приняты решающие меры. Чем меньше люди готовы к встрече с бушующей стихией, тем больше риск не справиться с катастрофой глобального масштаба.

Еще в школе мы все проходили на уроках географии, что озоновый слой, который спасает нас от радиации, поступающей из космоса, ничтожно мал, но, несмотря на это, человечество упорно использует все то, что разрушает его. Дыры в озоновом слое разрастаются с неумолимой скоростью. Что будет, если его совсем не станет? Конец света для всех нас, радиация Солнца просто убьет все живое.

Это две основных гипотезы ученых о конце света. Все эти изменения действительно происходят с нашей планетой, но человечество это не останавливает.

Согласно этим гипотезам, произойдет конец света или нет, мы однозначно сказать не можем, но предпринять все меры для сохранения нашей планеты человечество обязано.

Таким образом, можно говорить о том, что изменение климата действительно происходит. Об этом свидетельствуют многие факты:

1.Повышение уровня моря;

2.Среднегодовая температура у поверхности земли увеличилась на 0.6 градуса Цельсия;

3.Отступление горных ледников в неполярных районах.

Многие учёные предлагают меры по смягчению последствий изменения климата, но многие из них еще не могут быть осуществлены. Например, установка зеркал на околоземной орбите, увеличение альбедо, стимуляция роста и размножения одноклеточных водорослей в Мировом океане.

Проблема глобального изменения климата является одной из ключевых экологических проблем Земли.

Учёные приходят к заключению, что к научным прогнозам изменения климата следует отнестись со всей серьезностью, и факт глобального потепления за последние десятилетия неоспорим, после которого может наступить ледниковый период.

Глава 2. Мнение граждан об изменении климата

Чтобы понять, что думают об изменении климата рядовые граждане, мы провели опросы, касающиеся этой темы.

2.1 Считаете ли вы, что изменение к лимата действительно происходит

Мы опросили людей разных возрастов - школьников, молодежь, людей зрелого и пожилого возрастов и вычислили процент всех вариантов ответов по категориям.

Проанализировав все ответы, можно сделать вывод, что большинство опрошенных считают, что изменение климата действительно происходит. Больше всего в этом уверены люди зрелого возраста и молодёжь, так как они чаще изучают научную литературу, средства массовой информации.

2.2 Что по вашему мнению явля ется причиной изменения климата

Результаты опроса показывают, что деятельность человека является всё- таки яркой причиной изменения климата, подтверждение этому является наш социологический опрос.

2.3 Как вы считаете, возможно ли остановить изм енение климата на нашей планете

Из приведенных выше ответов на данный вопрос можно сделать вывод, что большинство людей уверены, что изменение климата действительно можно остановить и зависит это от желания и возможностей человека.

Следуя из наших социологических опросов, можно дать окончательный вывод. Он состоит в том, что абсолютное большинство опрошенных склоняются к мнению действительного изменения климата, как и многие ученые. А так же, для большинства причиной изменения климата является деятельность человека. Ведь именно человек является главной причиной разрушения всего живого. Но человек всё же пытается остановить исчезновение видов животных и растений. Поэтому сказать однозначно, что вина человека причастна к изменению климата, нельзя. Произошедшие в последнее время региональные изменения климата, конечно же, сказались на человечестве, но пока основную причину этого выделить невозможно.

Мы считаем, что нужно больше информировать людей об изменении климата, так как это очень важно и для здоровья населения, и для хозяйственной деятельности.

Заключение

Изучая вопрос изменения климата, мы пришли к выводу, что проблема глобального изменения климата затрагивает практически все сферы деятельности человечества. И здесь необходима выработка мер и методов по регулированию Климатической системы Земли. Кроме этого, необходима разработка комплексных климатических моделей, позволяющих прогнозировать климатические изменения и на их основе планировать деятельность человечества в таких областях, как промышленность, сельское хозяйство, транспорт. Следует учитывать, что кроме влияния антропогенных факторов, климат на нашей планете, безусловно зависит от многих процессов, происходящих в системе Земля -- Солнце -- Космос. Ведь солнце является основным источником тепла в климатической системе. Солнечная энергия, превращённая на поверхности Земли в тепло, является неотъемлемой составляющей, формирующей земной климат. Ледники - одни из самых чувствительных показателей изменения климата. Они существенно увеличиваются в размерах во время охлаждения климата и уменьшаются во время потепления климата. Вулканизм наряду со всеми вышеперечисленными факторами является одной из главных причин изменения климата, так как одно сильное извержение вулкана способно повлиять на климат, вызвав похолодание длительностью несколько лет.

Проводя опросы, мы поняли, что изменение климата на нашей планете волнует и интересует не только учёных, но и простых граждан. Гипотеза подтвердилась. Таким образом, исходя из проведенной нами работы, изменение климата затрагивает важные для благополучной жизни человека, животных и растений сферы, такие как: скотоводство, землепользование, солнечное излучение, вулканизм. Если не принять меры, то все это может привести к трагическим последствиям. Нужно задуматься о будущем нашей планеты!

Список используемой литературы

1. Влияние астрофизических и антропогенных факторов на глобальные изменения климата Земли, Ю. Ю. Балега; В. В. Власюк, Оценка экологического состояния экосистем, 2000, Вып. 3, с. 28-32.

2. Гляциологический словарь, под ред. В. М. Котлякова, Л., Гидрометеоиздат, 1984, 527 с.

3. Котляков В. М., Мир снега и льда., М., Наука, 1994., 286 с.

4. Никаноров А. М., Хоружая Т. А. Глобальная экология, М., Приор, 2001.

5. Сидельников А., Неужели нас ждет судьба Аркаима?, Магнитогорский металл, 2010, № 145, с. 9.

Размещено на сайт

Подобные документы

Климат и факторы, влияющие на его изменение - изменения частоты и количества выпадения осадков, повышение уровня мирового океана, угроза для экосистем и биоразнообразия, таяние ледников. Влияние изменения климата на здоровье человека. Стихийные бедствия.

курсовая работа , добавлен 24.11.2014


Основные факторы, влияющие на формирование климата, типы климатов земли. Естественные и антропогенные изменения климата. Опасные явления погоды, их характеристика. Изучение антропогенного воздействия на атмосферу в пределах Полочанского сельского региона.

курсовая работа , добавлен 18.01.2016


Проблема глобального потепления климата. Задача изучения вращения Земли. Тренды изменения климата. Повышение средней годовой температуры. Повышение уровня моря. Сокращение объема ледников. Течения в Мировом океане. Динамическая модель вращения Земли.

курсовая работа , добавлен 13.10.2016


Обоснование разнообразия климата на земле. Причины развития атмосферных движений. Океан и колебания климата. Межокеанская циркуляция вод. Изменение распределения потенциальной температуры. Анализ контраста температур в северном и южном полушариях.

реферат , добавлен 05.09.2014


Изучение климатов неогенового и четвертичного периодов, ледниковых и межледниковых эпох. Реконструкция климатического прошлого. Косвенные индикаторы климата. Состав современного атмосферного воздуха. Воздействие парниковых газов на тепловой баланс Земли.

реферат , добавлен 09.10.2013


Анализ влияния основных факторов изменения климата: оледенение, парниковые газы, тектоника литосферных плит, солнечное излучение, вулканизм, изменения орбиты. Роль антропогенного воздействия: сжигание топлива, промышленность, аэрозоли, землепользование.

реферат , добавлен 17.11.2010


Значение климата как многолетнего режима погоды, характерного для данной местности в силу ее географического местоположения. Характеристика основных климатических показателей. Зависимость роста леса от климата. Анализ климатических классификаций.

презентация , добавлен 12.03.2015


Изучение природно-климатических условий в селе Кувыково с целью лучшего понимания особенностей и характера изменений погоды. Установление и прогнозирование смещения сроков сезонов года за последние пять лет. Результаты исследований изменения климата.

практическая работа , добавлен 14.01.2011


Физико-географическое положение, а также условия формирования климата материка. Особенности климата Южной Америки: атмосферная циркуляция, количество, интенсивность осадков, преобладающие воздушные массы. Характеристика и сравнение климатических поясов.

курсовая работа , добавлен 26.01.2017


Характеристика сущности климата, под которым принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий), то есть климат – это средняя погода. Определение региональных различий в климате стран Африки.

Ясаманов Н. А. профессор, зам. зав кафедрой Экологии и наук о Земле, университета «Дубна»

Климат играет первостепенную роль, как в жизнедеятельности отдельных людей, так и в становлении, развитии и гибели целых человеческих цивилизаций. От него зависит благосостояние общества, здоровье людей, эпидемиологическая обстановка, урожайность, состояние экономики, темпы и виды строительства, работа и состояние транспорта и транспортных магистралей и многое другое. В соответствие с климатическими условиями создаются материальные и финансовые ресурсы общества, определяется и развивается духовная и культурная жизнь каждого этноса. Климат оказывает прямое влияние на техническую оснащенность, научный и экономический потенциал современной цивилизации. Велика роль климата в скорости и направленности воздействия на ландшафтные обстановки различных природных процессов. Поэтому к нему обращено пристальное внимание обывателей, ученых и политиков. Особенно рельефно внимание к климату стало проявляться после того, как во второй половине ХХ столетия была установлена тенденция к довольно существенному росту приземных температур, и в связи с этим были сделаны прогнозы климата на ближайшие десятилетия.

Современное глобальное потепление

В конце 60-ых и начале 70-ых годов ХХ столетия климатологи обратили внимание на существующую тенденцию к росту средних глобальных температур приземного слоя воздуха… Это удалось выявить в результате многократного и разностороннего анализа прямых наблюдений за приземными температурами, которые велись метеостанциями Мира, начиная с конца Х1Х века. Анализ средних температур за более чем столетний интервал времени наблюдений показывал, что существует не плавный рост температур, а скачкообразный переход с алгоритмом к росту. Но фоне общего роста зафиксированы годы значительного снижения температур, когда после некоторого замедления вновь наблюдался их более ускоренный рост. В эти же годы было показано, что увеличение температур было связано с парниковым эффектом атмосферы и это вызвано присутствием в ней углекислого газа. Причем многие исследователи стали считать наличие углекислого газа в атмосфере не просто ведущим, а главенствующим фактором роста температур. Известно, что кроме углекислого газа парниковый эффект атмосферы обеспечивают пары воды, метан, озон, аргон, фреоны и др. Правда, их доля, кроме паров воды, в парниковом эффекте, не столь велика. Поэтому при создании теоретической базы современного глобального потепления стали пренебрегать присутствием в атмосфере других парниковых газов и стали учитывать при математических расчетах только величину концентрации углекислого газа. Тем более, что и в геологическом прошлом рост или снижение температурного режима вплоть до наступления на полюсах субтропических температур или возникновения обширных материковых ледниковых покровов, как правило, сопровождались геологически доказанными изменениями концентрациями углекислого газа в атмосфере. Высоким концентрациям углекислого газа, как, например, в мезозойской эре, соответствовали высокие приземные температуры воздуха и, наоборот, когда развивались покровные оледенения, как, например, в конце каменноугольного времени концентрации углекислого газа в атмосфере были даже намного ниже современных. Однако, считалось, что в геологическом прошлом скорость роста атмосферной углекислоты была существенно ниже, чем настоящее время, а ее источником служили очень медленно, протекающие в земных недрах геодинамические (тектонические) процессы.

Единственным источником атмосферной углекислоты в современную эпоху, по мнению абсолютного большинства климатологов, могли быть антропогенные выбросы, так как во время наземных вулканических извержений в атмосферу поступали не столько парниковые газы, сколько аэрозоли и легкий вулканический пепел, существенно снижавшие прозрачность атмосферы. Исключительная обширность и большое количество исследований в области современного глобального потепления, проводившаяся со второй половины ХХ столетия привели к тому, что между современным потеплением и антропогенными выбросами углекислого газа был поставлен своеобразный знак равенства. Говоря о причинах современного глобального потепления, немедленно подразумевали антропогенный фактор. И это при всем, при том, что такая постановка проблемы об источнике атмосферной углекислоты противоречит целому ряду физических и геологических факторов. Среди множества просчетов вопиющих несоответствий, по крайней мере, две. Первое несоответствие заключается в том, что невозможно представить подъем в верхнюю часть атмосферы и диффузию значительно более тяжелого, чем воздух углекислого газа. Это противоречие пытались объяснять возможностью быстрого перемешивания из-за большой подвижности воздушных масс, особенно во время движения атмосферных фронтов. Второе несоответствие выявляется при анализе хода изменения температурного режима и концентрации атмосферной углекислоты за любой отрезок последнего столетия. На графиках изменения температур и концентрации атмосферной углекислоты выделяется то годовая, то двух-трехлетняя периодичность. Причем эта периодичность взаимозависимая и согласованная. Но ее старались не замечать и обходить молчанием. А между тем она не только важна, но в ней находится ключ разгадки источника атмосферной углекислоты. Если принять во внимание правоту антропогенного источника углекислого газа, то надо полагать, что этот источник должен действовать постоянно и никогда не замедляться, а наоборот все время ускоряться. Ведь в мире с каждым годом расширяется промышленное производство и при этом непрерывно увеличивается необходимость сжигания минерального топлива все в больших объемах и никогда этот процесс не замедляется или приостанавливается. Периодичность в поступлении углекислого газа в атмосферу, которые фиксируют прямые наблюдения, подразумевает действие природного источника.

Таким глобальным природным источником скорее всего является океанский вулканизм, о котором в 60-ые и 70-ые годы ХХ века было мало, что известно и определенные наземные ландшафты. Однако в данном случае речь может идти не столько о прямых выбросах углекислоты с земной поверхности в атмосферу, что маловероятно из-за большой плотности, сколько о другом парниковом газе - метане, концентрация которого в атмосфере также как углекислого газа непрерывно растет. Хотя метан согласно данным исследователям из НАСА обладает 20-кратным по сравнению с углекислым газом эффектом удержания тепла, но его роль в современном глобальном потеплении состоит не столько в прямом участии в парниковом эффекте, сколько в том, что именно метан является прямым источником атмосферной углекислоты. Когда метан попадает в атмосферу, он вступает в реакцию с молекулами кислорода и водорода. И такая реакция особенно энергично происходит в верхней части тропосферы и нижней части стратосферы. Метан не только частично уничтожает озон, но и после реакций с кислородом и водородом воссоздает диоксид углерода и водяной пар, т. е. газы, обладающие самым высоким парниковым эффектом. Если первый в силу своей высокой плотности медленно опускается в тропосферу, тем самым, увеличивает в ней концентрацию, то водяной пар перераспределяется в верхней части тропосферы, создавая перламутровые облака, которые, кроме своей парниковой роли, еще и меняют прозрачность атмосферы и тем самым регулируют поступление солнечного тепла на поверхность Земли.

После этого важно ответить на вопрос, откуда и каким образом может поступать в атмосферу столь огромный объем метана, способный менять приземные температуры. Хорошо известно, что главным производителем метана на земной поверхности являются озерно-болотные системы и тундровые ландшафты, в которых в условиях дефицита кислорода разлагается органическое вещество и создается «болотный» газ. Аналогичным производителем метана являются тропические мангровые ландшафты, распространенные на приморских низменностях по обе стороны от экватора, а также районы, в пределах которых располагаются месторождения твердых, жидких и газообразных горючих полезных ископаемых.

Всего несколько лет тому назад был обнаружен новый и самый мощный источник метана, который располагается на дне Мирового океана. В его пределах существует глобальная система срединноокеанских хребтов, общая протяженность которых составляет 60000 км. Через разломы в осевой части этих хребтов, именуемые рифтами, на поверхность океанского дна с определенной периодичностью поступает мантийное вещество, которое при соприкосновении с морской водой видоизменяется. В процессе гидратации возникает метан. Этот легкий газ быстро достигает поверхности океана и удаляется в атмосферу. Однако известно, что во время подводных извержений, кроме метана выделяется углекислый газ и разнообразный тонкий вулканический материал. Если диоксид углерода хорошо растворяется в холодных придонных водах и в дальнейшем расходуется на процессы метаболизма гидробионтов, то тонкий вулканический материал оседает на морском дне на склонах подводных вулканов и срединноокеанских хребтов. Вулканические явления в пределах Мирового океана происходят также в пределах так называемых областях субдукции, в областях коллизии океанских литосферных плит и в местах расположения островных дуг. Поступление метана в этих частях Мирового океана регламентируется только тем, в каких условиях и как происходят вулканические извержения. В том случае, если они подводные то выделяется в основном метан, а при наземных извержениях, как это, например, происходит на Алеутских, Гавайских, Командорских и др. островных дугах или на Камчатке в атмосферу выбрасывается небольшое количество вулканических газов, но очень много поступает и пирокластического материала. Длительное нахождение последнего в атмосфере приводит к ухудшению прозрачности атмосферы и приводит к снижению температурного режима. Таким образом, как сама периодичность вулканических явлений, так тип и место подводных излияний вызывает периодичность поступления в атмосферу метана и регулирует изменения температур и концентрацию атмосферой углекислоты. Другими словами главенство спрединговых (раздвижение земной коры) явлений, которые происходят в областях развития срединноокеанских хребтов или субдукционных областях (местах схождение литосферных плит), которые фиксируется островными дугами и коллизией с соответствующим характером подводных или наземных вулканических извержений приводит то к поступлению в атмосферу метана, то вулканического пепла, но иногда процессы подводного вулканизма, точно также как и на земной поверхности затухают, т.е. наблюдается временное приостановление этих глобальных процессов. В последнем случае атмосфера Земли в отношении температурного режима из-за предыдущей порции метана и углекислого газа, начинает действовать как обычная инерционная «тепловая машина».

В связи с некоторым переносом акцента о происхождении современного глобального потепления важным представляется рассмотрение климатических последствий.

Страницы прошлого

В России с давних времен укоренились представления о том, что лето жаркое и грозовое, осень золотая и дождливая, зима студеная и метельная, а весна - дружная. Мы прекрасно знаем, что многие известные приметы погоды все реже подтверждаются, но всегда к ним невольно прислушиваемся. Приметы погоды и климата имеют многовековую историю. Целые поколения наших соотечественников скрупулезно наблюдали за погодой, собирали соответствующие материалы и составляли календари или численники погоды с помощью, которых они пытались угадать каким будет предстоящие сезоны года. Это можно было делать только в том случае, когда климатическая система стабильна и действует без сбоев. Чем стабильнее климат, тем более длительное время он обеспечивает устойчивое развитие биосферы и создает самые комфортные условия для существования человека. Стабильность климата обеспечивает правильные и подтверждаемые прогнозы погоды.

О какой стабильности климата может идти речь, если наблюдаем, что только за последние годы с погодой происходит нечто невероятное. Вдруг совершенно неожиданно наступает невиданно холодный май 1999 года, или спустя всего полгода на европейскую часть России приходит очень холодный с 15-20 градусными морозами ноябрь. Был также непредсказуем невиданно холодный и снежный май 2001 года и долгая холодная осень 2000 и 2001 годов. И в то же время на фоне холодных весны и осени весьма странными выглядели малоснежные с частыми и продолжительными оттепелями зимы 2000, 2001 и 2002 годов.

На наших глазах все чаще сдвигаются календарные даты наступления времен года. И не только в России. В последние десятилетия Европа то подвергается нашествию невиданных снегопадов, то в середине зимы на нее обрушиваются ливни и продолжительные дожди, то внезапно под действием теплых потоков воздуха начинается быстрое таяние снегов, из берегов выходят реки, обширные площади покрываются талыми водами. Наводнения не только наносят большой материальный ущерб, но и приводят к человеческим жертвам. И одновременно с этим в западном полушарии на США и Мексику каждое лето обрушивается невыносимая жара, сопровождаемая грозами и мощными смерчами (торнадо). Погода словно разъярилась. Но на разных континентах она свирепствует по-своему. Каждый нас, наблюдая за «выходками» погоды, невольно задает себе и окружающим недоуменные вопросы. Откуда взялся такой гнев природы? Кто в этом виноват? Почему так происходит? Но всех погодных аномалиях виноват современный климат. Вернее те нарушения, которые вывели из равновесия и стабильности климатическую систему. А это напрямую связано с глобальным потеплением.

В истории климата Земли такие изменения и погодные катаклизмы вовсе не единственны. В прошлом случались и более невероятные погодные события. Судя по старинным хроникам и летописям, в эпоху существования царства Древнего Египта, даже Нил замерзал. Время от времени ледяной коркой частично покрывалось Черное море. Айсберги и отдельные льдины плавали по Черному и даже по Средиземному морям. Нередко замерзал Босфор, причем настолько, что льду пролив могли переходить люди. И это случалось во время так называемого малого ледникового периода, т. е. в период времени от Х1Y до конца Х1Х века. В это же время погибли поселения викингов в Гренландии. Этот огромный остров открыли викинги, но вовсе не в шутку или иронично назвали его Зеленым островом. В начале 1Х века ледники в Гренландии располагались только в его центральной самой гористой части. Вблизи побережья росли рощи и располагались луга. Более 300 лет удалось викингам прожить на этом острове. Они возделывали зерновые культуры и занимались скотоводством. Но произошла очередная смена климата. На этом острове, начиная со второй половины ХY века начал стремительно расти ледяной покров, толщи которого в настоящее время превышает 2 км. Сама Гренландия оказалась на длительное время, почти до первой четверти Х1Х столетия, была заблокирована морскими льдами. В эти же годы ледяной блокаде была подвергнута Исландия. С конца Х1Х столетия эти районы Северной Атлантики уже не замерзают. Лишь время от времени по ним дрейфуют огромные айсберги, оторвавшиеся от Гренландского ледяного щита. В период малого ледникового периода, т.е. в конце средневековья и вплоть до конца Х1Х века периодически замерзало Балтийское море, льдом покрывались каналы Голландии, частично замерзали Дунай, Рейн, Эльба и другие реки Европы.

В эти же годы очень жестокие морозы терзали Россию, и не только в зимнее время. Иногда случалось необъяснимое. Так в начале ХУП века в России летом обрушивались морозы. Эти летние морозы стояли в июле и в самом начале августа. Малый ледниковый период весьма тяжело отразился на сельском хозяйстве Европы и России. Сотни деревень разорились и прекратили свое существование. Резко снизилась урожайность. Произошел падеж скота и как следствие всего этого наступил голод. И одновременно с погодными катаклизмами бушевали не прекращающиеся стихийные бедствия.

В результате глобального потепления, когда происходит смена одного климатического состояния другим, начинают изменяться ранее стабильные взаимоотношения между климатообразующими системами и особенно между атмосферой и гидросферой, которые, как известно, непрерывно обмениваются энергией и веществом. Такая нестабильность выражается в частой смене практически непредсказуемых экстремальных погодных явлений, которые мы называем стихийными бедствиями. К ним относятся бури и тайфуны, смерчи (торнадо) и ураганы, засухи, суховеи, снегопады и морозы, град, ливни и продолжительные дожди. Они в свою очередь вызывают наводнения, сели и оползни, провалы и др. К стихийным явлением, невозможно привыкнуть. Они наносят огромнейший материальный ущерб и приводят к большим жертвам среди населения и при этом происходят все чаще и становятся все более интенсивными. К тому же их становится все труднее предсказывать, но именно они сообщают и фиксируют о разладе в работе климатической машины, предвещая о серьезных изменениях климата. Они дают знать, что наступил период нестабильности и предупреждают о том, что климат Земли переходит от одного состояния к другому и этот переход только начался, но может продолжаться еще довольно долго.

Стихийные бедствия, климатическим фактором приносят огромный ущерб. По различным данным ущерб от атмосферных и гидросферных стихийных бедствий оценивается за последние десятилетия только для территории России в 50 млрд. долларов в год. Примерно такому же ущербу ежегодно подвергаются территории Европы и Северной Америки.

Даже тогда, когда климат находится в стабильном состоянии его очень трудно прогнозировать, но еще труднее его прогнозировать в период разлаженного состояния климатической машины. Для этого необходимо массу составляющих и среди них скорость, направленность и интенсивность природных процессов, протекающих в таких глобальных системах как атмосфера, гидросфера, верхняя часть литосферы и биосфера, которые вызваны весьма сложными их взаимоотношениями. Эти множества природные процессы обладают разной продолжительностью от десятков лет до сотен тысячелетий. И поэтому для правильного и объективного прогноза климата в первую очередь необходимо знать цикличность климатических изменений. Это означает, что нужно обладать знаниями причин климатических изменений как в геологическом, так и в историческом прошлом и по мере возможности определять их точные качественные и количественные характеристики

Колебания климата в четвертичном периоде от холодных ледниковых эпох к теплым межледниковьям и, наоборот, однозначно свидетельствуют о том, что в периоды их смены характеризовались наступлениями необычайно экстремальными погодными изменениями. И этот счет имеются многочисленные геологические документы. Благодаря исследованиям состава пузырьков воздуха из ледяных покровов по кернам Гренландии и Антарктиды, которые накопились за последние 400 тысяч лет, удалось определить смену температурного режима, степень запыленности атмосферы и содержание в ней углекислого газа.

Что можно ожидать от глобального потепления?

Согласно существующим прогнозным оценкам к 2025 году средняя глобальная температура на планете поднимется на 1- 1-5 о С, а к концу ХХ1 века, если ничего не измениться в климатической системе, и по-прежнему будет расти концентрация атмосферной углекислоты, она повысится еще на 3.5- 4 о С. К чему это приведет? Ведь потеплеет везде по-разному. Самые незначительные изменения произойдут в экваториальных и тропических широтах. Здесь современное глобальное потепление отразиться только на количестве и, особенно на степени распределения атмосферных осадков. В свою очередь это приведет к постепенному увлажнению пустынь северной и южно й аридных областей, смене саванн тропическими влажными лесами. В целом все это сведется не только к существенному сокращению площадей пустыни Сахары, южной части Гоби и других пустынь Мира, но и будет сопровождаться увеличением урожайности Сахельской области Африки и Южной Европы.

Весьма сильные изменения произойдут на территориях умеренного пояса северного полушария, особенно на значительной части территории России. В первой четверти ХХ1 столетия зимы станут мягче на 5-7 о С. Это означает, что на европейской части России зимы, которые уже напоминают западноевропейскими станут почти такими же. Они будут слабо морозными, но с обильными снегами. Пусть не удивляют резкие колебания зимних температур. Из-за того, что территория России открыта свободному распространению холодных потоков воздуха с Северного Ледовитого океана, то до тех пор, пока этот океан будет ледовитым, волны холода будут прокатываться вплоть до южных горных хребтов. Но только в отличие от прошлых лет число морозных дней будет сокращаться, а морозы все чаще будут сменяться оттепелями. Лето станет более жарким, а продолжительность весенне-летне-осеннего теплого периода начнет удлиняться. Все чаще будет рано начинаться снеготаяние, весенние паводки станут более обильными, продолжительность летнего сезона увеличится, а осень станет теплой и более длинной. Поздняя осень все сильнее будет напоминать «бабье лето». Одновременно с усилением температурного фактора, на 10-20 % возрастет количество атмосферных осадков. Это означает, что существенно повысится урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность скота и птицы.

Потепление влечет за собой изменение ландшафтных обстановок. Все больше комфортных с точки зрения погоды, мест будет становиться на юге, но вместе с тем на ряде территорий скажется и негативное воздействие климата. Теплолюбивые растения будут перемещаться на север. Это приведет к тому, что на подмосковных дачных участках выращивание винограда, баклажан, арбузов и дынь, превратиться из экзотики в обыденность. Рос же в свое время в период малого климатического оптимума, т. е. в начале и в середине средневековья виноград в Англии и на севере Германии. Даже сейчас кое-где в центре и на севере Германии выращивают виноград. Как самостоятельный элемент ландшафта тундра и лесотундра перестанет существовать и на берегах Северного океана, который уже нельзя будет именовать Ледовитым, так как он скорее всего будет покрываться сезонным льдом, станут расти таежные леса с примесью лиственных деревьев.

Особую тревогу вызывает состояние многолетнемерзлых грунтов. которые многие продолжают неправильно называть " вечной мерзлотой". Мы многократно убеждаемся в том, что ничего вечного на свете не существует и действительно, как свидетельствуют палеогеографические данные, та «вечная мерзлота», которую мы сегодня наблюдаем, возникла всего 20 тысяч лет назад, а до этого во время так называемого микулинского межледниковья, когда было значительно теплее, чем в современную эпоху, ее вовсе не было. Как и не было в очень теплом мезозое и раннем кайнозоя. В эти эпохи на обширных территориях Сибири и Северо-Востока России располагались моря с теплолюбивой фауной, а арктические острова и прилегающие низменности были покрыты хвойно-лиственными и даже широколиственными лесами.

В результате распространения современного потепления скорость таяния многолетнемерзлых грунтов резко усиливается и сокращаются их площади. А ведь многие города и поселки, транспортные магистрали, трубопроводы и многое другое в Восточной Сибири построены именно с учетом воздействия многолетней мерзлоты. Подтаивание приводит не только к разрушениям производственных и жилых зданий и коммуникаций, но и вызовет заболачивание огромных территорий

Описанный сценарий развития природных условий к концу первой четверти ХХ1 века для России казалось не предвещает ничего плохо. Однако это так кажется только на первый взгляд. Перемещение к северу ландшафтных областей вызовет смещение в этом же направлении засушливых (аридных) ландшафтов. Степная и лесостепная области, главные житницы нашей страны, из-за участившихся засух превратятся в песчаные и глинистые пустыни. И, хотя климатически условия в северных областях станут такими же в современных центральных областях плодородие почв здесь, не увеличится. Это будет связано с тем, что скорость формирования плодородных черноземных почв будет в значительной мере отставать от скорости изменения климатических условий.

Еще более серьезным видоизменениям подвергнется климат в странах Африки, Южной Азии, Центральной и Южной Америки, Ближнего и Среднего Востока и Юго-Восточной Азии. Во всех этих регионах температуры изменятся незначительно, но станет более засушливо. Последнее связано с тем, что при глобальном потеплении все меньшей становиться разница между экваториальными и полярными районами. Это приведет к ослаблению циклонической деятельности, что вызовет сокращение влаги и своеобразие ее перераспределения на суше. На тропики и субтропики все чаще начнут обрушиваться жесточайшие засухи и лесные пожары, подобные тем, которые охватили в 1998 году Индонезию, а в 2001-2003 гг. бушевали в Австралии и Южной Америки. Сокращение влаги приведет к быстрому распространению пустынь в этих регионах. В США, Западной Европе, Японии, Китае и в некоторых районах Юго-Восточной Азии климат измениться несущественно, но на эти регионы все чаще будут обрушиваться экстремальные засухи и жара, а также стихийные бедствия, связанные с нарушениями в атмосфере.

В связи с продолжающимся потеплением особую тревогу вызывает не только изменение в производстве сельскохозяйственной продукции, но и состояние здоровья людей. В городах и сельских местностях все большее число людей станет подвергаться перегреву. От теплового и солнечного удара будут умирать люди. Все быстрее станут распространяться эпидемии, которые будут охватывать регионы, ранее подвергнутые этим бедствиям.

Возможен ли подъем уровня Мирового океана?

Особую тревогу вызывает возможность подъема уровня вод Мирового океана в результате таяния ледниковых щитов в Антарктиде и Гренландии, ледового покрова Северного Ледовитого океана и его островов, а также горных ледников. Общая площадь льдов, сегодня находящихся на земной поверхности, составляет 30 млн. км 2, а их объем равен - 30 -35 млн. км 3. Как известно, общий объем вод современного Мирового океана равен 1370 млн. км3. Простой подсчет показывает, что после таяния ледников, объем вод Мирового океана должен увеличится на четверть. Именно этот факт ставит в тупик многих и заставляет делать неправильные выводы, так как они считают, что в результате глобального потепления процесс таяния льдов будет носить необратимый характер. И тогда, уровень Мирового океана может увеличиться на десятки метров. А это основание для самых мрачных прогнозов, согласно которым произойдет затопление многих обжитых и хорошо освоенных низменных территорий. Даже самые оптимистичные прогнозы не предвещают ничего хорошего. Вот как выглядит один из таких прогнозов.

Через несколько лет после начала интенсивного таяния ледников, а оно, как полагают, уже началось, уровень океана поднимется на 6-8 метров. Даже увеличение уровня океана всего на полметра может привести к тому, что многие приморские низменности США, Канады и Европы исчезнут под водой. Очень сложная обстановка может сложиться на низменностях севера Сибири и на арктических островах. Значительная их часть будет затоплена морскими водами, а оставшаяся часть окажется сильно заболоченной. Но вместе с этим резко улучшиться ледовая обстановка в Арктике. Северный Ледовитый океан освободится от многолетнего льда, который станет возникать только в зимнее время, а летом таять. Портовые сооружения и причалы окажутся затопленными. Их, или необходимо будет переносить на новые более возвышенные места, или надстраивать. Несмотря на то, что в Арктике станет теплее, погода там все-таки не улучшится, а, наоборот, ухудшится. На смену морозам придут туманы, дожди, шторма и бури, которые будут происходить как в зимнее, так и в летнее время. Приток талой воды вызовет изменение не только температуры вод, но их солености и химического состава, а это весьма отрицательно скажется на жизни гидробионтов.

В период потепления из-за опреснения и сглаживания температур многие морские течения ослабеют или даже изменят свои направления. Ведь в настоящее время они существуют из-за разности температур между высокими и низкими широтами. В этом отношении ученые озабочены возможным изменением гидродинамики в Атлантическом океане. В настоящее время холодная соленая вода, поступающая из Арктики, погружается вглубь, а ее место занимает, поток поверхностных вод теплых из тропических широт. Имеются опасения, что в результате потепления скорость и интенсивность теплого течения Гольфстрим, которое согревает берега Скандинавии и Британии, замедлиться. А это грозит большими неприятностями для европейцев. Примерно такое же отрицательное воздействие произойдет у берегов Аляски, которое согревает течение Куросио.

В этих же прогнозах предполагается возможность дальнейшего усиления штормов и увеличения числа сильнейших тайфунов со всеми вытекающими из этого отрицательными последствиями. Под угрозой затопления окажутся побережья Бангладеш, Индии, Китая, Индокитая и Японии.

Как видно, даже такие, не столь пессимистичные как многие другие, прогнозы не сулят землянам ничего хорошего. Однако, для того, чтобы делать обоснованные прогнозы, необходимо более обстоятельно и всесторонне рассматривать процесс повышения уровня моря в результате глобального потепления. При этом прогнозы должны основываться не только на простых сопоставлениях объема ледников и поступающих талых вод, но и учитывать объем чаши Мирового океана, которая никогда не остается постоянной из-за геологических процессов, которые протекают на дне морей и океанов и на прилегающих частях суши. Прогнозы, сделанные без их учета оказываются некорректными. Вместе с тем точный учет многих геологических процессов сильно затруднен, так они их характеристики состоят из переменных величин. Самой главной переменной величиной является объем чаши Мирового океана. В его пределах, т.е. на дне океана, в пределах срединноокеанских хребтов, на континентальном подножии и на континентальном склоне непрерывно и при том с разной скоростью совершаются различные эндогенные и экзогенные геологические процессы. Их деятельность вызывает то увеличение, то, наоборот, приводит к уменьшению глубин, а все это всегда отражается на вместимости чаши Мирового океана. В Мировом океане непрерывно происходит осаждение (аккумуляция) осадочного материала, который во взвешенном или растворенном состоянии выносят реки. Вследствие изменения щелочно-окислительного потенциала, температуры. Плотности и других физических факторов на дне Мирового океана, с момента его образования, происходят вулканические извержения, растут и разрушаются рифовые и вулканические острова, расширяется или, наоборот, сжимается океанская кора, а, это означает, что меняется глубина Мирового океана. Процессы, приводящие к увеличению или снижению глубины моря хотя и определенным образом взаимосвязаны, но действуют не синхронно. И поэтому в одних частях Мирового океана глубины увеличиваются, и растет площадь его водной поверхности, а в других - наоборот глубина уменьшается, и сокращаются его размеры. Подсчеты показывают, что увеличение глубины, как вследствие растяжения, так и сжатия океанской коры, происходят со скоростями в несколько сантиметров за год и совершаются в противоположных частях океана. Процессы осадконакопления, наоборот, уменьшают глубины. При этом оказывается, что действие относительно глубин Мирового океана, процессы аккумуляция вещества и тектонические движения в целом компенсируют друг друга. Но куда в этом случае исчезает талая вода, если уровень моря остается неизменным или слабо меняется. Ведь согласно прямым инструментальным наблюдениям за 25 лет глобального потепления объем ледников на суше и в океане заметно сократились. Но при этом уровень Мирового океана повысился всего на несколько сантиметров.

В геологической истории Земли неоднократно происходили геодинамические события, приводящие к раскрытию и закрытию отдельных океанов, и тогда континенты то подвергались затоплению, то осушению. Первые события геологи называют трансгресиями, а вторые -регрессиями.

Палеогеографические материалы неопровержимо свидетельствуют о том, что на Земле то происходил рост уровня Мирового океана, который приводил к трансгрессиям и, при этом обширные низменные участки суши оказывались затопленными, то наоборот глубины океана уменьшались и наступали регрессии. И тогда обнажались шельфовые области океана. Но при этом ни одна трансгрессия не возникала сразу же после смены ледникового типа климата, которых в истории Земли можно насчитать 6-7, в теплые. Изменения уровня Мирового океана уверенно связываются с геотектоническими процессами, но никак не с ростом ледников или их таянием. Даже в том случае, когда площадь ледниковых покровов как, например, в конце ордовикского периода (400 млн. лет назад), или в конце каменноугольного периода (300 млн. лет назад) в десятки раз превосходила современные ледники. После этих весьма холодных в климатическом отношении периодов наступали геологические эпохи, характеризующиеся высокими приземными температурами, и сильным дефицитом влаги, но никогда не происходили трансгрессии. Вся «лишняя» вода расходовалась на атмосферные процессы. Скорость же тектонических процессов очень медленная и срок их действия растягивается на многие миллионы лет. Только поэтому их эффект оказывается ошеломляющим.

Возвращаясь к современной эпохе можно отметить, что хотя те же геологические процессы действуют в настоящее время, но заметить их воздействие мы не в состоянии. Это означает, что изменение объема чаши Мирового океана в результате тектонических процессов никак не может корреспондироваться с ростом объема талой воды.

Другой переменной величиной является объем талой воды и ее температура. Во время современного потепления наблюдается непрерывный рост температур воды в средних и высоких широтах. Но, как известно, при увеличении температур воды увеличивается и ее объем. На первый взгляд это должно приводить к выплескиванию воды из чаши Мирового океана, тем более, что в нее продолжают поступать значительные объемы талой воды. Однако при прогнозных расчетах опять-таки упускается всем известный процесс - испарение. Хорошо известно, что на Земле вода совершает большой и малый круговороты и при этом общий объем воды твердом, жидком и газообразном состоянии в гидросфере всегда остается постоянным. Во время увеличения температурного режима одновременно увеличивается скорость испарения. Чем больше талой воды поступает в Мировой океан, тем больше и быстрее она испаряется. Тем энергичнее формируются циклоны над океанами, которые с огромной скоростью проходят океанское пространство и в виде тайфунов и бурь обрушиваются на побережье многих государств. Хотя циклоны внетропических широт не являются столь разрушительными, как тропические циклоны они тоже несут огромные объемы влаги и при этом достигают удаленных от океанов территорий. В процессе глобального потепления при этом сокращаются площади засушливых (аридных) регионов. Постепенно исчезают пустыни и сокращаются площади полупустынь. Все больше влаги начинает при глобальном потеплении начинает участвовать в круговороте воды и вследствие этого, скорее всего, весьма проблематично ожидать значительных подъемов уровня Мирового океана.

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.

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

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Теория глобального потепления: причины, последствия 5

1.1. Причины глобального потепления 5

1.2. Последствия глобального потепления 8

2. Мероприятия по уменьшению глобального потепления 13

Заключение 19

Список использованной литературы 21

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В настоящее время проблема глобального потепления известна каждому жителю Земли. Она дала знать о себе особенно в 1996 – 1997 гг., когда погода в различных регионах Земли преподнесла немало сюрпризов. Уже неполная подборка информации на эту тему показывает, что в 1996 году на Земле произошло 600 различных природных катаклизмов (ураганы, землетрясение, наводнение, засухи, ливни, снегопады). Стихия унесла 11 тыс. человеческих жизней, причинив материальный ущерб на 60 млрд. долларов.

По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, порою и планетарного характера. Но все же это была далекая предыстория, своего рода «инкубационный период» современных глобальных проблем. В полной мере эти проблемы проявились уже во второй половине и, в особенности, в последней четверти XX века, то есть на рубеже двух веков и, даже, тысячелетий. Они были вызваны к жизни целым комплексом причин, отчетливо проявившихся именно в этот период.

ХХ век - переломный не только в мировой социальной истории, но и в самой судьбе человечества. Принципиальное отличие уходящего столетия от всей предыдущей истории состоит в том, что человечество утратило веру в свое бессмертие. Ему стало доступно понимание того, что его господство над природой не беспредельно и чревато гибелью его самого. В самом деле, никогда прежде само человечество не возрастало количественно в 2,5 раза при жизни только одного поколения, наращивая тем самым силу «демографического пресса». Никогда до этого человечество не вступало в период научно-технической революции, не доходило до постиндустриальной стадии развития, не открывало дороги в космос. Никогда прежде для его жизнеобеспечения не требовалось такого количества природных ресурсов, и возвращаемые им в окружающую среду отходы тоже не были столь велики. Никогда до этого не возникало такой глобализации мировой экономики, такой единой мировой информационной системы. Наконец, никогда прежде холодная война не подводила все человечество так близко к рубежу самоуничтожения. Если даже удастся избежать мировой ядерной войны, угроза существованию человечества на Земле все равно остается, ибо планета не выдержит непосильной нагрузки, которая образовалась в результате деятельности человека. Все более очевидно, что историческая форма существования человека, которая позволила ему создать современную цивилизацию, со всеми ее, казалось, беспредельными возможностями и удобствами, породила множество проблем, требующих кардинальных решений - и при том безотлагательно.

Цель исследования данной работы – рассмотреть проблему глобального потепления, ее причины и последствия.

В соответствие с заданной целью нами были поставлены и решены следующие задачи:

Раскрыть причины глобального потепления;

Описать последствия глобального потепления;

Охарактеризовать мероприятия по уменьшению глобального потепления.

Структурно работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

1. Теория глобального потепления: причины, последствия

1.1. Причины глобального потепления

«Парниковый эффект» возник не сегодня - он существовал с тех пор, как наша планета обзавелась атмосферой, и без него температура приземных слоев этой атмосферы были бы в среднем градусов на тридцать ниже реально наблюдаемой. Однако в последние век-полтора содержание некоторых «парниковых» газов в атмосфере очень сильно выросло: углекислоты - более чем на треть, метана - в 2,5 раза. Появились и новые, ранее просто не существовавшие вещества с «парниковым» спектром поглощения - прежде всего хлор- и фтор углеводороды, в том числе пресловутые фреоны. Сам собой напрашивается вывод о связи между этими двумя процессами. Тем более, что причину быстрого роста количества «парниковых» газов тоже долго искать не надо - вся наша цивилизация, от костров первобытных охотников до современных газовых плит и автомобилей зиждется на быстром окислении соединений углерода, конечным продуктом которых и является СО2.

С деятельностью человека связан и рост содержания метана (рисовые поля, скот, утечки из скважин и газопроводов) и окислов азота, не говоря уж о хлор органике. Пожалуй, только на содержание водяного пара в атмосфере человек еще не оказывает заметного прямого влияния.

Еще во времена Петра в Европе было гораздо холоднее. Это был пик так называемого малого ледникового периода, одного из нескольких периодов похолодания в исторические времена. В ту пору и Темза в Лондоне замерзала. Постепенно с НТР от Петровских времен до конца ХIX века и особенно в ХХ веке развитие НТП привело к повышению годовой температуры на 1градус по Цельсию.

А в последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,7°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее. Температура подледной воды в районе Северного полюса возросла почти на два градуса, вследствие чего началось подтаивание льда снизу.

Проблема глобального потепления была впервые высказана в гипотезе шведским ученым Сванте Арейниусом в конце XIX века.

Не исключено, что это потепление частично имеет естественный природный характер. Ведь еще А.И.Войков и В.И. Вернадский подчеркивали, что мы живем в конце последней ледниковой эпохи и только выходим из нее. Однако скорость потепления заставляет признать роль антропогенного фактора в этом явлении. Еще в 1927г. в «Очерках геохимии» Вернадский писал о том, что сжигание больших количеств каменного угля должно привести к изменению химического состава атмосферы и климата. В 1972г. расчетами это подтвердил М.И. Будыко.

Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т. нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,031% в 1956г. до 0,035% в 1992г. и продолжает расти. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа - метана. Сейчас большинство климатологов мира признает роль антропогенного фактора в потеплении климата.

Это потепление вызвало большой переполох после появления в 1986г. сразу нашести языках книги «Наше общее будущее», подготовленной Комиссией ООН во главе с тогдашним премьер-министром Норвегии Гру Харлем Брундтланд. В книге подчеркивалось, что потепление вызовет бурное таяние льдов Антарктиды и Гренландии, резкий подъем уровня Мирового океана, затопление прибрежных территорий, что будет сопровождаться экономическими и социальными потрясениями.

За прошедшие с той поры 12 лет проведено много исследований и совещаний, которые показали, что мрачные прогнозы этой книги несостоятельны. Подъем уровня Мирового океана действительно происходит, но со скоростью 0,6 мм в год, или 6 см за столетие. В то же время вертикальные поднятия или опускания береговых линий достигают 20 мм в год.

Таким образом, трансгрессии и регрессии моря определяются тектоникой в большей мере, чем подъемом уровня Мирового океана.

В то же время потепление климата будет сопровождаться увеличением испарения с поверхности океанов и увлажнением климата, о чем можно судить по палеогеографическим данным. Всего 7–8 тыс. лет назад во время голоценового климатического оптимума, когда температура на широте Москвы была на 1,5–2°С выше современной, на месте Сахары расстилалась саванна с рощами акаций и многоводными реками, а в Средней Азии Заравшан впадал в Амударью, река Чу- в Сырдарью, уровень Аральского моря находился на отметке 72 м и все эти реки, блуждая по территории современной Туркмении, текли в прогибавшуюся впадину Южного Каспия. Подобное происходило и в других ныне аридных областях мира.

В настоящее время тенденция к увеличению температуры продолжается. По данным ООН к 2100 году в среднем температура на поверхности Земли повысится на 2С. Повышение температуры будет вызывать исчезновение «ледяных шапок» Земли, начнется разрушение ледяного пласта Антарктиды, а, следовательно, повышение общего уровня Мирового океана и, как следствие этого, затопление значительных территорий. Повышение температуры – это нарушение в целом экологического равновесия на Земле (почва, вода, воздух, растительный и животный мир, человек).

Таким образом, в настоящее время общепризнанно, что на Земле имеет место изменение климата: на большинстве территорий в сторону потепления, а на некоторых – в сторону похолодания.

1.2. Последствия глобального потепления

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.