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

Тема глобального потепления за долгие годы ее существования обросла бесчисленным количеством теорий и мифов, часть из которых со временем утратила свою актуальность. С переизбытком информации в открытых источниках стало сложно различать, что из сообщаемого про глобальное потепление имеет за собой научное обоснование, а что нет. В этой статье собраны основные теории и рассуждения ученых, которые определяют реальное положение дел касательно этой экологической проблемы.

Что такое глобальное потепление?

Глобальное потепление – это явление, вследствие которого по всему миру происходит медленный рост среднегодовой температуры воздуха. Это – сложный природный процесс, так как было доказано, что на него оказывает влияние целая совокупность факторов. Ученые не пришли к общему консенсусу, от чего глобальное потепление развивается в большей степени, поэтому на настоящий момент есть целый ряд гипотез.

Глобальное потепление: причины и последствия

Теории возникновения

1. Скачки солнечной энергии

По одной из теорий, основной причиной для роста температур является изменение солнечной активности. Было неоднократно отмечено, что ее резкое увеличение приводит к природным катаклизмам, значит стабильные циклы активности Солнца также могут оказывать свое влияние.

2. Космические явления

Активность планет Солнечной системы также может приводить к глобальному потеплению. Суть многих космических явлений до сих пор не изучена, но уже известно, что они могут влиять на распределение солнечной энергии и на гравитационные поля. В совокупности с другими факторами, они могут выступать катализатором для роста температур в мире. Одним из таких явлений является изменение угла оси вращения Земли. За счет него смещается радиальный баланс планеты, который приводит к переменам климата. Эту гипотезу подтверждает тот факт, что всем другим крупным природным преобразованиям в истории человечества соответствуют орбитальные изменения Земли.

3. Вулканы

При извержении вулкана происходит мощный выброс различных газов в атмосферу, в том числе и СО2. Углекислый газ считается основным «парниковым газом», который пропускает солнечное тепло к поверхности Земли, но не дает ему покинуть атмосферу. Это явление называют «парниковым эффектом», и считается, что именно за счет значительного увеличения доли СО2 в атмосфере происходит постепенный рост температур.

4. Человеческий фактор

Наиболее часто обсуждаемой причиной для глобального потепления является человеческий фактор. Сложно отрицать, что какие бы еще факторы не оказывали влияние на климат, деятельность людей сильно укрепила как минимум парниковый эффект. За счет выбросов отходов в атмосферу в воздухе стал сильно преобладать углекислый газ, в то время как доля озона наоборот спала. Последнее обстоятельство приводит к разрушению озонового слоя Земли, который защищает планету от излучения.

Последствия глобального потепления

В зависимости от сценария дальнейшего развития событий, глобальное потепление может привести к существенным планеты. Некоторые из них стали заметны уже сейчас.

* Смещение природных зон. Ни для кого не секрет, что климат на нашей планете изменяется циклично, и эти циклы можно отследить по историческим записям. Бывали и чрезвычайно холодные, и непривычно теплые периоды. В зависимости от стадии цикла, природные зоны смещались на несколько сотен километров к югу или к северу. В рамках глобального потепления они сдвинулись к северу – значительно уменьшились территории, затронутые вечной мерзлотой, и на нее место пришла зона тундры.

* Изменение маршрутов течений. Предпосылками к такому исходу событий ученые считают замедление некоторых течений, в том числе и Гольфстрима. Если это действительно случится, то можно будет ожидать период существенного похолодания в Северной и Западной Европе.

* Новые ореолы обитания флоры и фауны. Вместе с природными зонами перемещаются и животные, обитающие в них. Это служит причиной вымирания одних видов, и появления других.

* Ускоренное распространение болезней. Как известно, является отличной средой для развития болезней и инфекций. Кроме того, в нем быстрее эволюционируют вирусы, что сделает их опаснее и устойчивее к лекарствам.

Как остановить глобальное потепление?

Глобальное потепление остановить невозможно, так как оно зависит от множества разных факторов. Вот замедлить его вполне в силах человечества. В рамках борьбы с парниковым эффектом и ростом температур стали разрабатываться , которые не только не будут тратить ограниченные ресурсы нашей планеты, но и уменьшат количество выбросов «парниковых газов». Уже видны результаты такой деятельности: в 2015 году было замечено, что озоновый слой Земли не просто перестал разрушаться, но и встал на путь к восстановлению.

Для борьбы с имеющимся в воздухе углекислым газом ученые-биологи создают новые виды растений, которые способны ускоренно перерабатывать СО2 в кислород. Это не единственный шаг, сделанный в направлении защиты природы. Ряд стран отказывается от вырубки лесов на своей территории. К примеру, с 2018 года в Норвегии полностью запрещена эта деятельность, а Китай перестал рубить лес на продажу.

Проблема изменения климата сегодня

Глобальное потепление волнует человечество с 1980 года. Было найдено множество причин, которые могут приводить к таким переменам в климате. Некоторые из них были отвергнуты в связи с их необоснованностью или антинаучностью. Устоявшиеся теории одинаково оправданы и снабжены доказательствами, поэтому с ними считаются при поисках борьбы с проблемами под названием «парниковый эффект» и «глобальное потепление». Причины и последствия этого процесса привели к тому, что мир начал больше заботиться об экологии и климате, изобретая альтернативные источники энергии, спасая леса и создавая новые виды растений, что дает свои плоды.

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.allbest.ru/

Введение

Глобальное потепление -- процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана.

Как ожидается, потепление, и подъём уровня Мирового океана будут продолжаться на протяжении тысячелетий, даже в случае стабилизации уровня парниковых газов в атмосфере. Этот эффект объясняется большой теплоёмкостью океанов. Помимо повышения уровня Мирового океана повышение глобальной температуры также приведёт к изменениям в количестве и распределении атмосферных осадков. В результате могут участиться природные катаклизмы, такие как наводнения, засухи, ураганы и другие, понизится урожай сельскохозяйственных культур, и исчезнут многие биологические виды. Потепление должно, по всей вероятности, увеличивать частоту и масштаб таких явлений. Некоторые исследователи считают, что глобальное потепление -- это миф, часть учёных отвергает возможность влияния человека на этот процесс и, наконец, есть те, кто не отрицает факт потепления и допускает его антропогенный характер, но не соглашается с тем, что наиболее опасными из воздействий на климат являются промышленные выбросы парниковых газов. Актуальность: С изменением климата связана последующая жизнь человечества и поэтому лучше изучать это явление и быть готовыми к нему, постараться предотвратить, чем безучастно жить и ожидать неминуемого конца.

Цель работы: показать сущность изменения климата на Земле и определить его причины. Задачи:

1) Изучить явление изменения климата.

2) Проанализировать причины данного явления.

3) На основе разных теорий сформулировать, чем опасно глобальное потепления для человечества.

4) Рассказать о том, как замедлить изменение климата

Причины изменения климата на Земле

Для начала давайте поговорим о причинах изменения климата и факторах, влияющих на его изменение. Выделяют антропогенные и не антропогенные факторы, т.е связанные с деятельностью человека и напротив, независящие от нас с вами. Различают различные антропогенные факторы, влияющие на климат. Среди них такие как тектоника литосферных плит, вулканизм, влияние солнечной радиации и так далее.

Согласно теории тектоники плит континенты Земли движутся по поверхности со скоростью несколько сантиметров в год. Это будет происходить и в дальнейшем, в результате чего плиты будут продолжать двигаться и сталкиваться. В настоящее время континенты Северная и Южная Америки движутся к западу от Африки и Европы. Исследователи рассматривают несколько сценариев развития событий в будущем. Эти геодинамические модели можно отличить по субдукции потока, в котором океаническая кора движется под континент. В интроверсной модели более молодой, внутренний, Атлантический подвергается субдукции и текущее движение Северной и Южной Америки разворачивается на противоположное направление. В экстраверсионной модели более старый, внешний, Тихий океан подвергается субдукции, поэтому Северная и Южная Америки движутся в сторону Восточной Азии.

Интроверсия

В данном сценарии через 50 миллионов лет Средиземное море может исчезнуть, а столкновение Европы и Африки создаст длинную горную цепь, тянущуюся вплоть до Персидского залива. Австралия сольётся с Индонезией, а Нижняя Калифорния будет скользить на север вдоль побережья. Могут появиться новые зоны субдукции у восточного побережья Северной и Южной Америки, а вдоль их берегов сформируются горные цепи. На юге планеты перемещение Антарктиды к северу станет причиной таяния всего ледникового покрова. Это, наряду с таянием ледникового покрова Гренландии, повысит средний уровень океана на 90 метров. Затопление континентов приведет к изменениям климата.

По мере реализации этого сценария через 100 миллионов лет распространение континентов достигнет своей максимальной точки и они начнут сливаться. Через 250 миллионов лет Северная Америка столкнется с Африкой, а Южная Америка будет обёрнута вокруг южной оконечности Африки. Результатом будет формирование нового суперконтинента (иногда называемого Пангея Ультима) и океана, простирающегося на половине планеты. Антарктический континент полностью изменит направления и возвратится к Южному полюсу с образованием нового ледникового покрова.

Экстраверсия

Смыкание Тихого океана будет закончено через 350 миллионов лет. Это ознаменует завершение текущего супер континентального цикла, в котором континенты разделяются, а затем возвращаются друг к другу примерно каждые 400--500 миллионов лет. После создания суперконтинента, плит может вступить в период бездействия, поскольку скорость субдукции падает на порядок. Этот период стабильности может привести к увеличению температуры мантии на 30--100K каждые 100 миллионов лет, что является минимальным временем жизни прошлых суперконтинентов. И, как следствие, может возрасти вулканическая активность.

Ортоверсия

Согласно это теории, материки в будущем сольются в единый континент в районе Северного Ледовитого океана и центром нового суперконтинента станет Северная Америка. По мнению Митчелла и его коллег, Азия будет двигаться в сторону Северной Америки, с которой она впоследствии соединится. Также к ним примкнёт современная Гренландия, которая станет частью суперконтинента.

Суперконтинент

Формирование суперконтинента может существенно повлиять на окружающую среду. Столкновение плит приведёт к формированию гор, тем самым значительно меняя погодные условия. Уровень моря может упасть вследствие увеличения оледенения. Скорость поверхностной эрозии может возрасти, в результате чего увеличится скорость, с которой поглощается органический материал. Формирование суперконтинента может привести к снижению глобальной температуры и увеличению концентрации атмосферного кислорода. Эти изменения могут привести к более быстрой биологической эволюции, поскольку появятся новые ниши. Это, в свою очередь, может повлиять на климат и привести к дальнейшему понижению температуры.

Вулканизм

Заметнее всего климатические эффекты извержений сказываются на изменениях приземной температуры воздуха и формировании метеорных осадков, что наиболее полно характеризуют климатообразующие процессы.

Температурный эффект. Вулканический пепел, выброшенный в атмосферу во время эксплозивных извержений, отражает солнечную радиацию, снижая температуру воздуха на поверхности Земли. В то время как пребывание мелкой пыли в атмосфере от извержения вулканического типа обычно измеряется неделями и месяцами, летучие вещества, такие как SO2, могут оставаться в верхних слоях атмосферы в течение нескольких лет. Мелкие частицы силикатной пыли и серного аэрозоля, концентрируясь в стратосфере, увеличивают оптическую толщину аэрозольного слоя, что ведет к уменьшению температуры на поверхности Земли.

В результате извержений вулканов Агунг (о-в Бали, 1963 г.) и Сент-Хеленс (США, 1980 г.) наблюдаемое максимальное понижение температуры поверхности Земли в Северном полушарии составило менее 0,1 °С. Однако для более крупных извержений, например вулкан Тамбора (Индонезия, 1815 г.), вполне возможно понижение температуры на 0,5 °С и более, так как количество солнечной радиации сокращается примерно на четверть.

Рассматривая возможное влияние на климат извержений, в первую очередь низкоширотных вулканов, или летних извержений в умеренных или высоких широтах, необходимо учитывать и тип вулканического материала. В противном случае это может привести к многократной переоценке теплового эффекта. Так, при эксплозивных извержениях с дацитовым типом магмы (например, вулкан. Сент-Хеленс) удельный вклад в формирование аэрозолей Н2SO4 был почти в 6 раз меньше, чем при извержении Кракатау, когда было выброшено около 10 км3 магмы андезитового состава и образовалось примерно 50 млн. тонн аэрозолей Н2SO4. По эффекту загрязнения атмосферы это соответствует взрыву бомб общей мощностью 500 Мт и, согласно, должно иметь существенные последствия для регионального климата.

Роль вулканической деятельности в образовании атмосферных осадков

Поскольку наиболее существенное изменение количества аэрозолей в атмосфере определяется вулканической деятельностью, после извержения и быстрого вымывания тропосферных вулканических примесей можно ожидать продолжительного выпадения из нижних слоев стратосферы осадков с относительно низкими величинами изотопных отношений кислорода и дейтерия(тяжелый водород) и низким «первичным» содержанием углерода. Если такое предположение справедливо, то понятны некоторые «холодные» осцилляции на палеотемпературной кривой, основанной на экспериментальных исследованиях полярных ледяных кернов, которые совпадают по времени с понижением концентрации «атмосферного» СО2.

Этим частично «объясняется» похолодание в раннем дриасе, проявившееся в наиболее явном виде в бассейне северной Атлантики примерно 11-10 тыс. л.н. Начало этого похолодания могло быть инициировано резким повышением вулканической активности в период 14-10,5 тыс. л.н., что отразилось в многократном повышении концентрации вулканогенного хлора и сульфатов в ледяных кернах Гренландии.

На основе изложенного можно сделать предварительный вывод о том, что вулканическая деятельность, кроме непосредственного воздействия на климат, проявляется в имитации «дополнительного» похолодания из-за повышенного количества снежных осадков.

Антропогенное воздействие на изменение климата

Парниковый эффект - это задержка атмосферой Земли теплового излучения планеты. Это явление наблюдал любой из нас: в теплицах или парниках температура всегда выше, чем снаружи. Воздух, которым мы дышим, является необходимым условием нашей жизни во многих аспектах. Без нашей атмосферы средняя температура на Земле составила бы около -18 С вместо сегодняшних 15 С. Произошло это изменение не просто так, а вследствие распространения следующих парниковых газов:

Водяной пар

Углекислый газ

Метан

Закись азота

Галоуглероды (гидрофторуглероды и перфторуглероды)

Гексафторид серы -Весь поступающий на Землю солнечный свет приводит к тому, что Земля излучает инфракрасные волны как гигантский радиатор.

Из-за атмосферы, однако, только часть этого тепла напрямую возвращается в космос. Оставшееся задерживается в нижних слоях атмосферы, которые содержат ряд газов - водяной пар, СО2 , метан и другие - которые собирают исходящее инфракрасное излучение. Как только эти газы нагреваются, некоторое накопленное ими тепло вновь поступает на земную поверхность. В целом, этот процесс и называется парниковый эффект, главной причиной которого является избыточное содержание в атмосфере парниковых газов. Чем больше в атмосфере будет содержаться парниковых газов, тем больше тепла, отраженного земной поверхностью, будет задерживаться. Так как парниковые газы не препятствуют поступлению солнечной энергии, то температура у земной поверхности будет повышаться.

С повышением температуры увеличится испарение воды из океанов, озер, рек и т.д. Так как нагретый воздух может содержать в себе больший объем водяного пара, это создает мощный эффект обратной связи: чем теплее становится, тем выше содержание водяного пара в воздухе, а это, в свою очередь, увеличивает парниковый эффект.

Человеческая деятельность мало влияет на объем водяного пара в атмосфере. Но мы выбрасываем другие парниковые газы, что делает парниковый эффект все более и более интенсивным.

Если текущие темпы сохранятся, то содержание углекислого газа в атмосфере увеличится вдвое к 2060 году по сравнению с доиндустриальным уровнем, а к концу столетия - в четыре раза. Это очень обеспокоивает, так как жизненный цикл СО2 в атмосфере составляет более ста лет, по сравнению с восьмидневным циклом водяного пара.

Цементная промышленность

Производство цемента неразрывно связано с повышением загрязнения окружающей среды за счет образующихся выбросов углекислого газа. На долю цементных предприятий приходится 5% мирового объема выбросов углекислого газа, а это основная причина глобального потепления. Цемент не обладает потенциалом для рентабельной утилизации, а для прокладки каждой новой дороги и строительства каждого нового здания необходим цемент.

Кроме того, увеличивать загрязнение окружающей среду могут и льготы, предоставляемые «зеленому» производству. Европейский Союз выделяет субсидии западным компаниям, которые покупают устаревшие цементные предприятия в бедных странах и модернизируют их с использованием «зеленой» технологии. Но даже самая зеленая технология способна уменьшить объем выбросов углекислого газа всего на 20 процентов. Поэтому, когда западные компании приобретают восточные предприятия, объем выбросов на каждую тонну производимого цемента уменьшается. Но, как правило, во много раз увеличивается объем производства цемента, и, соответственно, общая степень загрязнения увеличивается. Европейский Союз эффективно ограничивает производство для европейских производителей цемента в их собственных странах, ограничивая максимально допустимые объемы годовых выбросов. Но даже резкого снижения может быть недостаточно для того, чтобы остановить рост общего объема выбросов от производства цемента.

Аэрозоли

Озон -- это газ, природным способом возникающий в атмосфере Земли и сосредоточенный в основном в озоновом слое, который находится в 10-40 км над поверхностью Земли в стратосфере. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана. По своему происхождению аэрозоли подразделяются на естественные и искусственные. Первые возникают в природных условиях без участия человека. Они поступают в тропосферу (реже - в стратосферу) при извержении вулканов, сгорании метеоритов, при возникновении пылевых бурь, поднимающих с земных поверхностей частицы почвы и горных пород, а также при лесных и степных пожарах. Во время извержения вулканов, черных бурь или пожаров образуются громадные пылевые облака, которые нередко распространяются на тысячи километров. Штормовые ветры сбрасывают с гребней волн капельки морской воды, насыщенной солями хлоридов и сульфатов, которые осаждаются как на водной поверхности, так и на суше Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются тепловые электростанции, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.

Землепользование

В природных зонах земного шара почвы, растительность и климат тесно взаимосвязаны. Тепло и влага определяют характер и темпы химических, физических и биологических процессов, в результате которых изменяются горные породы на склонах разной крутизны и создается огромное разнообразие почв. Вполне возможно, что строительство новых дорог и городов на месте полей и лесных массивов играет не меньшую роль в глобальном потеплении, чем выбросы в атмосферу двуокиси углерода и возникающий вследствие этого парниковый эффект.

О том, что нерациональное землепользование повинно в катаклизмах, потрясших летом 2002 года страны Западной и Центральной Европы, заговорили практически сразу после того, как уровень воды в европейских реках пошёл на спад.

По расчётам исследователей, за последние триста лет именно земледельческая деятельность человека оказала наибольшее влияние на климатические процессы. Даже большее, чем парниковый эффект.

В частности, доказано, что если на данной местности вырубить дождевой лес и посадить на «высвободившемся» месте злаковые культуры, то можно ожидать снижения уровня испарения воды и, как следствие, повышения среднесуточной температуры. С другой стороны, ирригация пахотных земель ведёт к увеличению влажности, падению средней температуры и увеличению нормы осадков в этом регионе.

Деревья, высаженные в регионах, славящихся своими снегопадами, снижают коэффициент отражения солнечных лучей и, естественно, повышают среднесуточную температуру даже несмотря на то, что снижают за счёт фотосинтеза концентрацию СО2. Опять же, новые леса повышают уровень относительной влажности в данном регионе и усиливают парниковый эффект. Ярче всего антропогенное воздействие проявляется в тропиках.

Возможные сценарии глобальных климатических изменений

Сценарий 1 - глобальное потепление будет происходить постепенно.

Земля очень большая и сложная система, состоящая из большого количества связанных между собой структурных компонентов. На планете есть подвижная атмосфера, движение воздушных масс которой распределяет тепловую энергию по широтам планеты, на Земле есть огромный аккумулятор тепла и газов - Мировой океан (океан накапливает в 1000 раз больше тепла, чем атмосфера) Изменения в такой сложной системе не могут происходить быстро. Пройдут столетия и тысячелетия, прежде чем можно будет судить об сколько-нибудь ощутимом изменении климата.

Сценарий 2 - глобальное потепление будет происходить относительно быстро.

Самый «популярный» в настоящее время сценарий. По различным оценкам за последние сто лет средняя температура на нашей планете увеличилась на 0,5-1°С, концентрация - СО2 возросла на 20-24 %, а метана на 100%. В будущем эти процессы получат дальнейшее продолжение и к концу XXI века средняя температура поверхности Земли может увеличиться от 1,1 до 6,4°С, по сравнению с 1990 годом (по прогнозам IPCC от 1,4 до 5,8°С). Дальнейшее таяние Арктических и Антарктических льдов может ускорить процессы глобального потепления из-за изменения альбедо планеты. По утверждению некоторых учёных, только ледяные шапки планеты за счёт отражения солнечного излучения охлаждают нашу Землю на 2°С, а покрывающий поверхность океана лёд существенно замедляет процессы теплообмена между относительно теплыми океаническим водами и более холодным поверхностным слоем атмосферы. Кроме того, над ледяными шапками практически нет главного парникового газа - водяного пара, так как он выморожен.

Глобальное потепление будет сопровождаться подъёмом уровня мирового океана. С 1995 по 2005 год уровень Мирового океана уже поднялся на 4 см, вместо прогнозируемых 2-ух см. Если уровень Мирового океана в дальнейшем будет подниматься с такой же скоростью, то к концу XXI века суммарный подъём его уровня составит 30 - 50 см, что вызовет частичное затопление многих прибрежных территорий, особенно многонаселённого побережья Азии. Следует помнить, что около 100 миллионов человек на Земле живёт на высоте меньше 88 сантиметров над уровнем моря. Кроме повышения уровня Мирового океана глобальное потепление влияет на силу ветров и распределение осадков на планете. В результате на планете вырастет частота и масштабы различных природных катаклизмов (штормы, ураганы, засухи, наводнения).

В настоящее время от засухи страдает 2% всей суши, по прогнозам некоторых учёных к 2050 году засухой будет охвачено до 10% всех земель материков. Кроме того, изменится распределение количества осадков по сезонам.

Сценарий 3 - Глобальное потепление в некоторых частях Земли сменится кратковременным похолоданием

Известно, что одним из факторов возникновения океанических течений является разница температур между арктическими и тропическими водами. Таяние полярных льдов способствует повышению температуры Арктических вод, а значит, вызывает уменьшение температурной разницы между тропическими и арктическими водами, что не минуемо, в будущем приведёт к замедлению течений.

Одним из самых известных тёплых течений является Гольфстрим, благодаря которому во многих странах Северной Европы среднегодовая температура на 10 градусов выше, чем в других аналогичных климатических зонах Земли. Понятно, что остановка этого океанического конвейера тепла очень сильно повлияет на климат Земли. Уже сейчас течение Гольфстрим, стало слабее на 30% по сравнению с 1957 годом. Математическое моделирование показало, чтобы полностью остановить Гольфстрим достаточно будет повышения температуры на 2-2,5 градуса. В настоящее время температура Северной Атлантики уже прогрелась на 0,2 градуса по сравнению с 70-ми годами. В случае остановки Гольфстрима среднегодовая температура в Европе к 2010 году понизится на 1 градус, а после 2010 года дальнейший рост среднегодовой температуры продолжится. Другие математические модели «сулят» более сильное похолодание Европе.

Согласно этим математическим расчётам полная остановка Гольфстрима произойдёт через 20 лет, в результате чего климат Северной Европы, Ирландии, Исландии и Великобритании может стать холоднее настоящего на 4-6 градусов, усилятся дожди и участятся шторма. Похолодание затронет также и Нидерланды, Бельгию, Скандинавию и север европейской части России. После 2020-2030 года потепление в Европе возобновится по сценарию №2.

Сценарий 4 - Глобальное потепление сменится глобальным похолоданием

Остановка Гольфстрима и других океанических вызовет глобальное потепление на Земле и наступление очередного ледникового периода.

Сценарий 5 - Парниковая катастрофа

Парниковая катастрофа - самый «неприятный» сценарий развития процессов глобального потепления. Автором теории является наш учёный А.В. Карнаухов, суть её в следующем. Рост среднегодовой температуры на Земле, вследствие увеличения в атмосфере Земли содержания антропогенного CO2, вызовет переход в атмосферу растворённого в океане CO2, а также спровоцирует разложение осадочных карбонатных пород с дополнительным выделением углекислого газа, который, в свою очередь, поднимет температуру на Земле ещё выше, что повлечёт за собой дальнейшее разложение карбонатов, лежащих в более глубоких слоях земной коры (в океане содержится углекислого газа в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в земной коре почти в 50 000 раз больше). Ледники будут интенсивно таять, уменьшая альбедо Земли. Такое быстрое повышение температуры будет способствовать интенсивному поступлению метана из тающей вечной мерзлоты, а повышение температуры до 1,4-5,8°С к концу столетия будет способствовать разложению метангидратов (льдистых соединений воды и метана), сосредоточенных преимущественно в холодных местах Земли.

Чтобы лучше представить, что будет с Землёй лучше всего обратить внимание на нашего соседа по солнечной системе - планету Венера. При таких же параметрах атмосферы, как на Земле, температура на Венере должна быть выше Земной всего на 60°С (Венера ближе Земли к Солнцу) т.е. быть в районе 75°С, в реальности же температура на Венере почти 500°С. Большинство карбонатных и метано-содержащих соединений на Венере давным-давно были разрушены с выделением углекислого газа и метана. В настоящее время атмосфера Венеры состоит на 98% из СО2, что приводит к увеличению температуры планеты почти на 400°С.

Если глобальное потепление пойдёт по такому же сценарию, как на Венере, то температура приземных слоев атмосферы на Земле может достигнуть 150 градусов. Повышение температуры Земли даже на 50°С поставит крест, на человеческой цивилизации, а увеличение температуры на 150°С вызовет гибель почти всех живых организмов планеты.

По оптимистическому сценарию Карнаухова, если количество, поступающего в атмосферу CO2, останется на прежнем уровне, то температура 50°С, на Земле установится через 300 лет, а 150°С через 6000 лет. К сожалению, прогресс не остановить, с каждым годом объёмы выбросов CO2 только растут. По реалистическому сценарию, согласно которому выброс CO2 будет расти с такой же скоростью, удваиваясь каждые 50 лет, температура 50°С на Земле уже установится через 100 лет, а 150°С через 300 лет.

Последствия глобального изменения климата

глобальный потепление климатический атмосферный

Экстремальные природные явления бьют все рекорды практически во всех регионах мира. А природные катаклизмы влекут за собой экономические последствия. С каждым годом ущерб от стихийных бедствий возрастает. Какие же последствия может повлечь за собой глобальное потепление?

Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. В целом климат на планете станет более влажным. Но количество осадков не распространится по Земле равномерно. В регионах, которые и так на сегодняшний день получают достаточное количество осадков, их выпадение станет интенсивнее. А в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды

Повышение уровня моря. В течение ХХ века средний уровень моря повысился на 0,1-0,2м. По прогнозам ученых, за XXI век повышение уровня моря составит до 1 м. В этом случае наиболее уязвимыми окажутся прибрежные территории и небольшие острова. Такие государства как Нидерланды, Великобритания, а также малые островные государства Океании и Карибского бассейна первыми подпадут под опасность затопления. Кроме этого участятся высокие приливы, усилится эрозия береговой линии.

Угроза для экосистем и биоразнообразия. Виды и экосистемы уже начали реагировать на изменение климата. Мигрирующие виды птиц стали раньше прилетать весной и позже улетать осенью. Существуют прогнозы исчезновения до 30-40% видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они могут приспособиться к этим изменениям. При повышении температуры на 1 °С прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным накопителем углерода (80% всего углерода в земной растительности и около 40% углерода в почве). Переход от одного типа лесов к другому будет сопровождаться выделением большого количества углерода.

Таяние ледников Современное оледенение Земли можно считать одним из самых чутких индикаторов происходящих глобальных изменений. Спутниковые данные показывают, что, начиная с 1960-х гг., произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%. С 1950-х гг. в Северном полушарии площадь морского льда сократилась почти на 10-15%, а толщина уменьшилась на 40%. По прогнозам экспертов Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), уже через 30 лет Северный ледовитый океан в течение теплого периода года будет полностью вскрываться из-подо льда. Толща Гималайских льдов тает со скоростью 10-15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети ледников Китая исчезнут к 2060 г., а к 2100 все ледники растают окончательно. Ускоренное таяние ледников создает ряд непосредственных угроз человеческому развитию. Для густонаселенных горных и предгорных территорий особую опасность представляют лавины, затопления или, наоборот, снижение полноводности рек, а как следствие - сокращение запасов пресной воды.

Сельское хозяйство. Влияние потепления на продуктивность сельского хозяйства неоднозначно. В некоторых районах с умеренным климатом урожайность может увеличиться в случае небольшого увеличения температуры, но снизится в случае значительных температурных изменений. В тропических и субтропических регионах урожайность в целом, по прогнозам, будет снижаться. Самый серьезный удар может быть нанесен беднейшим странам, наименее всего готовым приспособиться к изменениям климата. По данным МГЭИК, к 2080 г. число людей, сталкивающихся с угрозой голода, может увеличиться на 600 млн. чел., что вдвое больше числа людей, которые сегодня живут в бедности в Африке к югу от Сахары. Однако, по словам А.Капицы, «Избыток углекислого газа способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур».

Водопотребление и водоснабжение. Одним из последствий климатических изменений может стать нехватка питьевой воды. В регионах с засушливым климатом (Центральная Азия, Средиземноморье, Южная Африка, Австралия и т. п.) ситуация еще более усугубиться из-за сокращения уровня выпадения осадков. Из-за таяния ледников существенно снизиться сток крупнейших водных артерий Азии - Брахмапутры, Ганга, Хуанхэ, Инда, Меконга, Салуэна и Янцзы. Недостаток пресной воды коснется не только здоровья людей и развития сельского хозяйства, но также повысит риск политических разногласий и конфликтов за доступ к водным ресурсам.

Здоровье человека. Изменение климата, по прогнозам ученых, приведет к повышению рисков для здоровья людей, прежде всего менее обеспеченных слоев населения. Так, сокращение производства продуктов питания неизбежно приведет к недоеданию и голоду. Аномально высокие температуры могут привести к обострению сердечно-сосудистых, респираторных и других заболеваний. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), дополнительная смертность в европейских странах от тепловых волн в августе 2003 г. в Великобритании составила 2045 человек, во Франции - 14802, в Италии - 3134, в Португалии - 2099.

Повышение температуры может привести к изменению географического распространения различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться севернее, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям.

К сказанному следует добавить, что глобальное потепление угрожает создать или уже создает такие дополнительные социально-экономические угрозы как просадки грунта из-за таяния вечной мерзлоты (такие изменения могут быть опасны для зданий, инженерных и транспортных сооружений); усиление нагрузки на подводные трубопроводы и вероятность их аварийных повреждений и разрывов, а также препятствия для судоходства вследствие усиления русловых процессов на реках; расширение ареала инфекционных болезней (например, энцефалита, малярии) и другие.

Способы предотвращения изменения климата

Международное сообщество, признавая опасность, связанную с постоянным ростом выбросов парниковых газов в 1992 г. в Рио-де-Жанейро на Конференции ООН по окружающей среде и развитию договорилось о подписании Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК).

Международные соглашения. В декабре 1997 г. в Киото (Япония) был принят Киотский протокол, который обязывает индустриально развитые страны сократить к 2008-2012 годам выбросы парниковых газов на 5% от уровня 1990 года, в том числе Европейский союз должен сократить выбросы тепличных газов на 8%, США - на 7%, Япония - на 6%. России и Украине достаточно, чтобы их выбросы не превышали уровень 1990 года, а 3 страны (Австралия, Исландия и Норвегия) могут даже увеличить свои выбросы, поскольку обладают лесами, поглощающими CO 2 .

Для вступления Киотского протокола в силу необходимо, чтобы его ратифицировали государства, на долю которых приходится не менее 55 % выбросов парниковых газов. На сегодня протокол ратифицирован 161 страной мира (более 61 % общемировых выбросов). В России Киотский протокол ратифицирован в 2004 г. Заметным исключением стали США и Австралия, вносящие значительный вклад в парниковый эффект, но отказавшиеся ратифицировать протокол.

В 2007 году в Бали был подписан новый протокол, расширяющий перечень мер, которые необходимо предпринять для снижения антропогенного влияния на изменение климата. Вот некоторые из них:

1. Уменьшить сжигание ископаемого топлива

2. Шире использовать возобновляемые источники энергии.

3.Прекратить уничтожение экосистем.

4. Снизить потери энергии при производстве и транспортировке энергии

5. Использовать новые энергоэффективные технологии в промышленность.

6. Снизить энергопотребление в жилищном и строительном секторе.

7. Новые законы и стимулы.

8. Новые способы перемещения

9. Пропагандировать и стимулировать энергосбережение и бережно использование природных ресурсов жителями всех стран

Заключение

Изменение климата считается одной из наиболее серьезных глобальных экологических проблем, с которыми сегодня столкнулось человечество. При наихудшем сценарии изменение климата приведет к катастрофическому ущербу для окружающей среды, здоровья человека, глобальной экономики. Людей Земли объединяют не только политические, экономические, культурные связи, но и единый воздушный и водный океаны, единая земная поверхность. Воздушные массы не знают государственных границ, а управлять ими человек ещё не научился. Создание хорошей погоды на ограниченных территориях дело неблизкого будущего. Поэтому и Земля, и Воздух, и Вода - это общечеловеческие ценности, защищать и спасать их от катастрофы должно все человечество.

Созданные в 40-х годах международные организации - ООН, ЮНЕСКО, ставили своей целью создать мир без войн. Во многом это удалось. Сейчас эти организации должны поставить цель - оградить мир от экологических катастроф. Если возникнет экологическая катастрофа, то не будет ни победителей, ни побежденных. Человек не должен перечить законам природы, чтобы покорять природу, надо ей подчиняться. И я считаю что не стоит пассивно относится к описанной мною проблеме, а надо искать пути выхода из такой уже сложившейся сложной ситуации и будущее нашей планеты зависит от каждого из нас.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Природные факторы и их влияние на изменение климата: парниковые газы, солнечное излучение, изменения орбиты, вулканизм. Антропогенные факторы: сжигание топлива, аэрозоли, скотоводство. Положительные и отрицательные последствия глобального потепления.

курсовая работа , добавлен 05.12.2014


Причины изменения климата. Комплексность климатической системы Земли. Понятие и сущность парникового эффекта. Глобальное потепление и воздействие на него человека. Последствия глобального потепления. Меры, необходимые для предотвращения потепления.

реферат , добавлен 10.09.2010


Причины глобального изменения климата на Земле, меры противодействия данным явлениям, международные разработки в этой области. Механизмы снижения антропогенного воздействия глобального изменения климата в энергетике РФ. Мировой опыт углеродного рынка.

реферат , добавлен 21.06.2010


Анализ основных причин глобального изменения климата. Понятие и особенности парникового эффекта. Рассмотрение отрицательных и положительных последствий глобального потепления, выводы специалистов. Характеристика проблем нового ледникового периода.

реферат , добавлен 19.10.2012


Характеристика проблемы глобального потепления и факторов, его доказывающих. Изучение сущности, процесса принятия и осуществления Киотского протокола, принятого в связи с изменениями климата. Обобщение возможных причин, влияющих на изменение климата.

курсовая работа , добавлен 11.12.2010


Наблюдаемые изменения климата. Причины глобального потепления по мнению мирового научного сообщества. Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. Повышение уровня моря. Увеличение испарения с поверхности мирового океана и увлажнение климата.

реферат , добавлен 12.03.2011


Причины колебаний климата Земли, которые выражаются в статистически достоверных отклонениях параметров погоды. Динамические процессы на Земле, колебания интенсивности солнечного излучения и деятельность человека. Изменчивость уровня мирового океана.

презентация , добавлен 11.01.2017


Повышение температуры на Земле, прогнозы и реальность. Причины потепления климата, его влияние на увеличение заболеваний. Основные группы инфекционных заболеваний. Характеристика лихорадки Западного Нила, клещевого энцефалита, геморрагических лихорадок.

презентация , добавлен 19.09.2011


Аэрозоли, их источники и классификация. Исследование газового состава атмосферы и атмосферных примесей, их долговременных изменений и возможных последствий для окружающей среды и климата Земли. Воздействие аэрозолей на облако- и осадкообразование.

реферат , добавлен 23.02.2015


Причины возникновения глобального потепления, его воздействие на окружающую среду. Влияние парникового эффекта, как составляющей части глобального потепления, на климат. Феномен изменений глобального потепления. Прогнозы и теории глобального потепления.

На 0,86 градуса В XXI веке согласно прогнозам рост температуры может достигнуть 6,5 градусов – это пессимистичный сценарий. Согласно оптимистичному, он составит 1-3 градуса. На первый взгляд, повышение средней температуры атмосферы не сильно влияет на жизнь человека и не очень заметно для него, и это действительно так. Проживая в средней полосе, это сложно почувствовать. Однако чем ближе к полюсам – тем очевиднее влияние и вред глобального потепления.

На настоящий момент средняя температура на Земле порядка 15 градусов. Во время ледникового периода она была около 11 градусов. По прогнозам ученых, глобально проблему потепления человечество ощутит на себе, когда средняя температура атмосферы превысит 17 градусов по Цельсию

Причины глобального потепления

Во всем мире специалисты выделяют множество причин, из-за которых возникает глобальное потепление. В сущности их можно обощить до антропогенных, то есть вызванных человеком, и естественных.

Парниковый эффект

Основной причиной, которая приводит к росту средней температуры планеты, можно назвать индустриализацию. Рост интенсивности производства, количества заводов, автомобилей, населения планеты влияет на объем выделяемых в атмосферу парниковых газов. Это метан, водяные пары, оксид азота, углекислый газ и другие. В результуте их накопления повышается плотность нижних слоев атмосферы. Парниковые газы пропускают через себя солнечную энергию, которая нагревает Землю, но тепло, которое отдает уже сама Земля, эти газы задерживают, не выпуская в космос. Этот процесс называется парниковым эффектом. Впервые он был обнаружен и описан в первой половине XIX века.

Парниковый эффект считается основной причиной глобального потепления, поскольку парниковые газы в той или иной форме выделяет практически любое производство. Больше всего выбросов приходится на углекислый газ, он выделяется в результате сгорания нефтепродуктов, угля, природного газа. Транспорт выделяет выхлопные газы. Большое количество выбросов попадает в атмосферу после обычного сжигания мусора.

Еще одним фактором увеличения парникового эффекта является вырубка лесов и лесные пожары. Все это сокращает количество растений, которые выделяют кислород, снижающий плотность парниковых газов в атмосфере.

Парниковые газы выделяют не только промышленные предприятия, но и сельскохозяйственные. Например, фермы крупного рогатого скота. Обычные коровники являются поставщиками еще одного парникового газа – метана. Это связано с тем, что жвачный скот поглощает огромное количество растений в день и пререваривая его вырабатывают газы. Это называется «метеоризмом жвачных животных». Метан в доле парниковых газов занимает меньше 25%, однако , нежели углекислый газ.

Еще одним антропогенным фактором роста средней температуры Земли является большое количество мелких частиц пыли и сажи. Они, находясь в атмосфере, впитывают солнечную энергию, нагревая воздух и мешая прогреванию поверхности планеты. В случае выпадение они передают накопленную в себе температуру земле. Так, например, негативное влияние этот эффект оказывает на снега Антарктиды. Теплые частицы пыли и сажи при выпадении нагревают снега и приводят к таянию.

Естественные причины

Некоторые ученые предполагают, что на глобальное потепление влияют и факторы, к которым человек не имеет никакого отношения. Так, вместе с парниковым эффектом причиной называют солнечную активность. Однако эта теория подвергается многочисленной критике. В частности, ряд специалистов утверждает, что солнечная активность за последние 2000 лет была стабильной и поэтому причина изменения средней температуры кроется в чем-то другом. Кроме того, если даже солнечная активность действительно нагревала атмосферу Земли, то это коснулось бы всех слоев, а не только нижнего.

Еще одной естественной причиной называют вулканическую деятельность. В результате извержений выделяются потоки лавы, которые, контактируя с водой, способствуют выбросу большого количества водяных паров. Кроме того в атмосферу попадает вулканический пепел, частицы которого могут поглащать солнечную энергию и задерживать ее в воздухе.

Последствия глобального потепления

Вред последствий глобального потепления можно отследить уже сейчас. За последние сто лет уровень мирового океана поднялся на 20 сантиметров за счет таянья арктических льдов. За прошедшие 50 лет их количество сократилось на 13%. За прошлый год от основного массива льдов несколько крупных айсбергов. Также из-за глобального потепления аномальная жара в летний период сейчас захватывает в 100 раз большую площадь, чем 40 лет назад. В 80-х годах чрезвычайно жаркое лето было на 0,1% поверхности Земли – сейчас уже на 10%.

Опасности глобального потепления

Если не предпринимать никаких мер по борьбе с глобальным потеплением, то последствия уже в обозримом будущем станут намного заметнее. По прогнозам экологов, если средняя температура Земли продолжит расти и превысит 17-18 градусов по Цельсию, это приведет к таянию ледников (по некоторым данным, это в 2100-ом году), как следствие, поднимется уровень моря, что повлечет за собой потопы и другие климатические катастрофы. Так, по некоторым прогнозам, в зону затопления попадет едва ли не половина всей суши. Изменение уровня воды и кислотности океана изменит флору, сократится количество видов животных.

Самая значительная опасность глобального потепления – нехватка пресной воды и связанные с этим изменение образа жизни людей, экономия, всевозможные кризисы, видоизменение структуры потребления.

Еще одним последствием такого потепления может стать серьезнейший кризис в сельском хозяйстве. Из-за изменения климата внутри континентов, привычные виды агропромышленности на той или иной территории вести будет уже невозможно. Адаптация отрасли к новым условиям потребует длительного времени и огромного количества ресурсов. По прогнозам специалистов, из-за глобального потепления в Африке проблемы с продовольствием могут начаться уже в 2030 году.

Остров Потепления

Наглядным примером потепления может послужить одноименный остров в Гренландии. До 2005 года он считался полуостровом, однако выяснилось, что он соеднялся с материком льдами. Расстаяв, оказалось, что вместо соединения там пролив. Остров был переименован в «Остров Потепления».

Борьба с глобальным потеплением

Основным направлением борьбы с глобальным потеплением является попытка ограничить выброс в атмосферу парниковых газов. Так крупнейшие экологические организации, например, «Гринпис» или WWF пропагандируют отказ от инвестий в ископаемое топливо. Также разного рода акции проводятся практически в каждой стране, но учитывая масштабы проблемы, основные механизмы борьбы с ней носят международный характер.

Так, в рамках рамочной конвенции ООН в 1997 году было заключено Киотское соглашение о сокращении выбросов парниковых газов. Его подписали 192 страны мира. Некоторые взяли на себя обязательства по сокращению выбросов на конкретный процент. Например, на 8% в странах Евросоюза. Россия и Украина обязались сохранить объем выбросов в 2000-х на уровне 1990-х годов.

В 2015 году во Франции было заключено сменившее Киотское «Парижское соглашение», его ратифицировали 96 стран. Соглашение также обязаывает страны принимать меры по сокращению выбросов парниковых газов для ограничения темпов роста средней температуры планеты в 2 градуса по Цельсию по сравнению с эпохой, предшествующей индустриализации. Соглашение обязывает страны перейти к концепции экологичной экономики без использования углеродного сырья к 2020 году, снижать выбросы и выделять деньги в климатический фонд. Россия соглашение подписала, но не ратифицировала. США из него вышли.

Глобальное потепление - самая острая климатическая проблема, обуславливающая значительные изменения природного баланса в мире. Согласно докладу Леонида Жиндарева (научный сотрудник географического факультета МГУ), к концу 21-го века уровень Мирового океана повысится на полтора-два метра, что приведет к катастрофическим последствиям. Примерные расчеты показывают, что 20% населения планеты останется без крова. Будут затоплены самые плодородные прибрежные зоны, многие острова с многотысячным населением исчезнут с карты мира.

Отслеживание процессов глобального потепления ведется с начала прошлого столетия. Отмечено, что средняя температура воздуха на планете увеличилась на один градус - 90% увеличения температуры пришлось на период с 1980 по 2016 год, когда начался расцвет промышленной индустрии. Стоит также отметить, что данные процессы теоретически необратимы - в отдаленном будущем температура воздуха может увеличиться настолько, что на планете практически не останется ледников.

Причины глобального потепления

Глобальное потепление представляет собой масштабное неконтролируемое увеличение среднегодовой температуры воздуха на нашей планете. Согласно последним исследованиям, тенденция к глобальному увеличению температуры воздуха сохранялась на протяжении всей истории развития Земли. Климатическая система планеты охотно реагирует на любые внешние факторы, что приводит к смене тепловых циклов - известные всем ледниковые периоды сменяются экстремально теплыми временами.

Среди основных причин подобных колебаний установлены следующие:

• естественное изменение состава атмосферы;
• циклы светимости Солнца;
• планетарные вариации (изменение орбиты Земли);
• вулканические извержения, выбросы углекислого газа.

Впервые глобальное потепление было отмечено еще в доисторические времена, когда холодный климат сменился жарким тропическим. Тогда этому способствовал буйный рост дышащей фауны, что привело к повышению уровня углекислого газа. В свою очередь, повышенная температура вызывала более интенсивное испарение воды, что еще усилило процессы глобального потепления.

Таким образом, первое в истории изменение климата было вызвано значительным увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере. На данный момент известно, что парниковому эффекту способствуют следующие вещества:

Стоит отметить также значительно повысившуюся концентрацию твердых частиц - , пыли и некоторых других. Они увеличивают нагревание земной поверхности, повышают впитывание энергии поверхностью океанов, что приводит к увеличению температуры на всей Земле. Таким образом, причиной современного глобального потепления можно считать человеческую деятельность. Остальные факторы, такие как изменения активности Солнца, не оказывают должного эффекта.

Последствия глобального увеличения температуры

Международная комиссия (МГИЭК) опубликовала рабочий доклад, где отражены возможные сценарии последствий, связанных с глобальным потеплением. Основной мотив доклада - тенденция к росту среднегодовой температуры сохранится, человечество вряд ли сможет компенсировать свое влияние на климатические процессы планеты. Следует отметить, что взаимосвязь климатических изменений и состояния экосистем в настоящее время плохо изучена, поэтому большая часть прогнозов носит предполагаемый характер.

Среди всех предполагаемых последствий достоверно установлено одно - повышение уровня Мирового океана. По состоянию на 2016 год отмечено ежегодное увеличение уровня воды на 3-4 мм. Рост среднегодовой температуры воздуха обуславливает возникновение двух факторов:

• таяние ледников;
• термическое расширение воды.

При сохранении текущих климатических тенденций, к концу 21 века уровень Мирового океана повысится максимум на два метра. В последующие несколько столетий его уровень может достигнуть отметки в пять метров больше настоящего.

Таяние ледников приведет к изменению химического состава воды, а также к распределению атмосферных осадков. Ожидается рост количества наводнений, ураганов и других экстремальных катаклизмов. Кроме того, произойдет глобальное изменение океанических течений - так, Гольфстрим уже сейчас изменил свое направление, что привело к определенным последствиям в ряде стран.

Нельзя переоценить. В странах тропических регионов произойдет катастрофическое снижение продуктивности сельского хозяйства. Будут затоплены самые плодородные регионы, что в конечном итоге может привести к массовому голоду. Тем не менее, стоит отметить, что такие серьезные последствия ожидаются не ранее, чем через несколько сотен лет - у человечества достаточно времени, чтобы принять соответствующие меры.

Решение проблемы глобального потепления и его последствий

На международном уровне борьба с глобальным потеплением ограничена отсутствием общих договоренностей и мер контроля. Основной документ, который регулирует меры противодействия климатическим изменениям - Киотский протокол. В целом, уровень ответственности в борьбе с глобальным потеплением можно оценить положительно.

Индустриальные стандарты постоянно совершенствуются, принимаются новые экологические стандарты, которые регулируют промышленное производство. Снижается уровень выбросов в атмосферу, берутся под охрану ледники, проводится постоянный мониторинг океанических течений. По оценкам климатологов, сохранение текущей экологической кампании поможет снизить выброс углекислого газа на 30-40% уже к следующему году.

Стоит отметить увеличение участия частных компаний в борьбе с глобальным потеплением. Например, британский миллионер Ричард Брэнсон объявил научный тендер на лучший способ предотвращения глобального потепления. Победитель получит внушительную сумму в 25 миллионов долларов. По словам Брэнсона, человечество должно взять на себя ответственность за свою деятельность. На данный момент зарегистрировано несколько десятков претендентов, предлагающих свои варианты решения этой проблемы .