Глобальное потепление. Исследовательская работа глобальное потепление История изменения климата постановка проблемы ее актуальность
Глобальное потепление Цели Цели 1. Показать Актуальность экологической проблемы в настоящее время 2. Рассмотреть экологическую ситуацию в мире План работы План работы 1. Последствия экологической катастрофы 2. Дрейфование льдов. 3. Цифры, факты по изменению климата Земли. 4. Воздействие глобального потепления на животных. 5. Экологически опасные отрасли. 6. Мероприятия по улучшению экологической обстановки. 7. Домашнее задание. Методы исследования Методы исследования 1. Выдвижение гипотез, предположений 2. Осознание данной проблемы 3. Поиск соответствующих источников необходимой информации 4. Процесс решения задач.
Работы выполнена Спирина Марина Ивановна учитель географии и биологии Спирина Марина Ивановна учитель географии и биологии МОУ « Чердынская вечерняя (сменная)ОШ» Пермский край
Глобальные проблемы человечества это совокупность социоприродных проблем, от решения которых зависит социальный прогресс человечества и сохранение цивилизации. Эти проблемы характеризуются динамизмом, возникают, как объективный фактор развития общества и для своего решения требуют объединённых усилий всего человечества. Глобальные проблемы взаимосвязаны, охватывают все стороны жизни людей и касаются всех стран мира. это совокупность социоприродных проблем, от решения которых зависит социальный прогресс человечества и сохранение цивилизации. Эти проблемы характеризуются динамизмом, возникают, как объективный фактор развития общества и для своего решения требуют объединённых усилий всего человечества. Глобальные проблемы взаимосвязаны, охватывают все стороны жизни людей и касаются всех стран мира.
Классификация глобальных проблем Экологическая Экологическая Демографическая Демографическая Предотвращение мировой ядерной войны Предотвращение мировой ядерной войны Использование мирового океана Использование мирового океана Мирное освоение космоса Мирное освоение космоса Преодоление отсталости развивающихся стран Преодоление отсталости развивающихся стран Продовольственная Продовольственная энергетическая и сырьевая энергетическая и сырьевая
Экологическая проблема Деградация окружающей среды(обезлесение и истощений почв) Деградация окружающей среды(обезлесение и истощений почв) Загрязнение твердыми, жидкими и газообразными отходами Загрязнение твердыми, жидкими и газообразными отходами Отравление окружающей среды химическими веществами, создаваемые в процессе производства Отравление окружающей среды химическими веществами, создаваемые в процессе производства
7 Большинство сценариев апокалипсиса, которые с пугающей регулярностью выходят из-под пера самых авторитетных ученых, предполагают страшную экологическую катастрофу. Пытающиеся предотвратить смертоносное изменение климата экологи постоянно пугают человечество всемирным потопом которым обернется таяние ледников, перемещением полюсов, мощнейшими ураганами, страшной засухой и прочими катаклизмами, грозящими огромными разрушениями и жертвами среди населения. Кто-то даже доказал, что после потепления наступит сильнейшее похолодание. Последние исследования, проведенные под эгидой ООН, окончательно лишили землян возможности спастись от всемирной катастрофы. Новая компьютерная модель показала, что глобальное потепление уже в этом столетии может превысить критический порог и стать стремительным необратимым процессом. Человек уже не в силах остановить глобальное потепление. Прежде всего, это означает, что у нас нет ни одного способа хотя бы как то отсрочить экологическую катастрофу, которая грозит нам уже в ближайшие десятилетия. Последствия экологической катастрофы
От шельфового ледника в канадской Арктике откололся гигантский кусок размером с 11 тысяч футбольных полей.
М асса льда начала дрейф еще 16 месяцев назад о т побережья острова Элсмир, который находится примерно в 800 к м о т С еверного полюса, н о тогда э то н е было н икем замечено. Д рейфующий ледяной остров, оставляющий з а с тобой с лед и з обломков льда, ученые обнаружили н а спутниковых снимках. У же через несколько д ней плавучий шельф о тнесло о т берега н а несколько м иль. О н прошел о коло 60 километров н а запад, п ока н е в мерз в морские льды и з - за ранней зимы. Дрейфование льдов
Специалисты опасаются, что преобладающие ветры понесут неуправляемо дрейфующий ледяной остров на юг в море Ботфорта, и он попадет в зону нефтяных и газовых морских месторождений. Шельфовый ледник Эйлис, площадь которого составляла примерно 106 кв.км, был одним из шести крупнейших в канадской Арктике. По мнению ученых, это самый масштабный случай подобного рода в Канаде за 30 лет, и ясно указывает на изменение климата в сторону потепления.. По данным ученых, площадь оставшихся канадских шельфовых ледников уменьшилась по сравнению с 1906 годом на 90%. Канадские шельфовые ледники составлены древними льдами, которым более 3000 лет. Они плавают в море, но связаны с материком. Ученые утверждают, что ледники становятся с каждым годом все более хрупкими из- за повышения среднегодовой температуры. В Арктике есть множество шельфов гораздо большего размера, чем Эйлис, но потепление несет угрозу того, что множество ледников начнут откалываться от арктической массы льдов и дрейфовать.
Приведем некоторые цифры и факты, подтверждающие процесс глобального потепления, изменения климата на планете Земля. С 2002 по 2005 год из-за таяния только антарктического шельфа уровень Мирового океана повысился на 1,5 мм; с 1996 по 2005 год таяние льдов в Гренландии удвоилось; общий прирост уровня воды составляет около 3 мм в год; с доиндустриального периода середины XVIII века концентрации углекислого газа и метана увеличились на 31% и 149% соответственно, примерно половина повышения углекислого газа в атмосфере приходится на период после 1965 года.
По сравнению с 70-ми гг. прошлого века средняя толщина льда в Арктике уменьшилась с 3 м до 1 м 80 см
Выбросы парниковых газов Изменение солнечной активности Наблюдаемое потепление находится в пределах естественной изменчивости климата Потепление наблюдается слишком непродолжительное время, поэтому нельзя достаточно уверенно сказать, происходит ли оно вообще причины
Прогнозы В докладе группы межправительственной комиссии по изменению климата (Шанхай, 2001 год)приведено семь моделей изменения климата в XXI веке. Основные выводы, сделанные в докладе, продолжение глобального потепления, сопровождающегося увеличением эмиссии парниковых газов увеличением эмиссии парниковых газов ростом поверхностной температуры воздуха (к концу XXI века возможно увеличение поверхностной температуры на 6 °C); ростом поверхностной температуры воздуха (к концу XXI века возможно увеличение поверхностной температуры на 6 °C); повышением уровня океана (в среднем на 0,5 м за столетие) повышением уровня океана (в среднем на 0,5 м за столетие) К наиболее вероятным изменениям погодных факторов относятся К наиболее вероятным изменениям погодных факторов относятся более интенсивное выпадение осадков; более интенсивное выпадение осадков; более высокие максимальные температуры, увеличение числа жарких дней и уменьшение числа морозных дней почти во всех регионах Земли; при этом в большинстве континентальных районов волны тепла станут более частыми; более высокие максимальные температуры, увеличение числа жарких дней и уменьшение числа морозных дней почти во всех регионах Земли; при этом в большинстве континентальных районов волны тепла станут более частыми; уменьшение разброса температур. уменьшение разброса температур.
Глобальное потепление, иллюстрация
Глобальное потепление становится причиной все большего числа перемен в окружающей среде. Наиболее известные из них – таяние ледников, подъем уровня мирового океана и сопряженные с этим слухи о возможности в будущем нового «глобального потепления». Однако есть вещи, которые не столь бросаются в глаза рядовому человеку, а видны только специалисту. В частности, это то, как потепление сказывается на животном мире планеты. Биологи, занимающиеся этой проблемой, между тем уже готовы бить тревогу. Их наблюдения показали, что целые косяки трески, мерлана и морского языка (семейство рыб отряда камбал) покидают привычный ареал обитания и направляются в северные широты. Те же косяки, которые еще остались в этом море, ушли на значительно большую глубину обитания. Ученые пришли к выводу о том, что причиной нетипичного поведения рыб стал рост температуры воды Северном море. Воздействие глобального потепления на рыб
Воздействие глобального потепления сказывается не только на поведении рыб. Многие представители фауны Земли меняют не только свой ареал обитания, но и устоявшиеся "привычки". Исследователи установили, что в последнее время бурые и гималайские медведи перестали впадать в спячку, так как из-за потепления они теперь в любое время года могут без проблем добыть себе пищу. В Африке же потепление, наоборот, заставляет зверей голодать. Увеличение засушливых территорий угрожает существованию слонов, носорогов, львов, леопардов и буйволов. Так что вскоре число животных, занесенных в Красную книгу, может резко возрасти. И виной тому будет не столько нерегулируемый отстрел, как это было в прошлом веке, сколько достижения научно-технического прогресса.
Критика теории глобального потепления Д.Бэлами Д.Колман Б.Ломборг
Наиболее экологически опасные отрасли Добыча угля Производство искусственных материалов, ВПК Сосредоточение их в одном месте Энергетика
Мероприятия по улучшению Экологической обстановки Перевод на экологически чистые технологии устаревших производств Использование комплекса очистных сооружений Учет географических особенностей при проектировании и строительстве предприятий Внедрение эффективных технологий Создание и реализация экологических программ Ликвидация экологически вредных технологических процессов
Последние исследования, проведенные под эгидой ООН, окончательно лишили землян возможности спастись от всемирной катастрофы. Новая компьютерная модель показала, что глобальное потепление уже в этом столетии может превысить критический порог и стать стремительным необратимым процессом. Человек уже не в силах остановить глобальное потепление. Прежде всего, это означает, что у нас нет ни одного способа хотя бы как то отсрочить экологическую катастрофу, которая грозит нам уже в ближайшие десятилетия. Итог урока Список использованной литературы 1. shtml 2. shtml В.П.Максаковский.Учебник географии для 10 класса общеобразовательных учреждений М.:Просвещение,2007
Обоснование выбранной темы Я выбрала тему «Глобальное потепление», потому что она является, по моему мнению, актуальной в настоящее время. В связи с ускоренным ростом техногенного вмешательства в природу, человек активно вторгается в естественные процессы всех оболочек Земли. В результате чего происходит неконтролируемое изменение климата, разрушение озонового слоя стратосферы. Вот почему экологическая проблема ныне стала едва ли не главной проблемой выживания человечества. Методические рекомендации по использованию работы Данную работу можно использовать как урок-конференция, заключительный урок при изучении курса «. Экономическая и социальная география мира». Практическая значимость заключается в том, что предложенные методы могут способствовать познавательной активности и формированию у учащихся положительных качеств личности, ответственного отношения к окружающей среде. Может применяться педагогами в различных структурных подразделениях школы.
Шатковского муниципального района
МОУ Смирновская СОШ
Исследовательская работа
Глобальное потепление:
парниковый эффект
с. Смирново
2013 год
1) Изучить материалы по глобальному потеплению;
2) Выяснить причины глобального потепления;
3) Экспериментально проверить парниковый эффект;
3) Определить: какое влияние эта проблема оказывает на жизнь людей.
Этапы работы:
Изучить причины, способствующие появлению «глобального потепления»;
Экспериментально проверить парниковый эффект;
Рассмотреть вопросы влиянияглобального потепления на жизнь людей, городов, целых государств;
Провести опрос среди учащихся.
Введение.
Для того чтобы как можно лучше ознакомиться с данной темой и попытаться найти все возможные пути решения этой проблемы, в первую очередь надо правильно понять сам термин «Глобальное потепление», рассмотреть все причины, вызывающие эти ужасные катастрофы, с последствиями которых я и попытаюсь вас ознакомить. Одну из проблем глобального потепления, такую как «парниковый эффект», я рассмотрела подробнее.
Причины глобального потепления
Основными методами отслеживания изменений являются:
Исторические документы и летописи,
Архивы метеорологических наблюдений,
Измерения площади полярных шапок, льдов, зон растительности и отслеживание атмосферных процессов благодаря спутниковой фотосъемке,
Анализ ископаемых животных и растений,
Радиологический анализ до древних полярных льдов,
Наблюдение за ледниками, особенно хорошо изменения климата видны, если посмотреть на фото ледников снятые в один месяц разных лет.
Климатические индикаторы: изменение уровня океана (синий), концентрация 18 O (озон) в морской воде, концентрация CO 2 в антарктическом льду. Деление временной шкалы - 20 000 лет.
На диаграмме видно, что пики уровня моря, концентрации CO 2 и минимумы 18 O совпадают с межледниковыми температурными максимумами.
Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные).
На данный момент никто из ученых с полной достоверностью не может сказать, какие именно причины вызывают долгосрочные климатические изменения. Существует определенное количество наиболее достоверных предположений, признанных как рабочие гипотезы исследовательскими центрами США, России и Европы. Перечислим их здесь.
Первая гипотеза: Солнечная активность
Солнце единственный и главный источник тепла для нашей планеты, и даже самые малые цикличные изменения его активности сильно влияют на колебания температур. Ученые считают, что солнце имеет как минимум три различных цикла активности: 11, 22-летний и примерно 90 летний. Совпадения и несовпадения этих циклов и объясняют колебания температур. Кроме того предполагается – но не доказано, что существует и гораздо более длительный, примерно тысячелетний цикл роста активности солнца. Таким образом, климатические изменения естественны, и со временем сами пойдут на убыль.
Вторая гипотеза:
смещение угла вращения земли и постепенное изменение орбиты.
По предположению автора гипотезы, эти астрономические изменения вызывают постепенное смещение радиационного баланса планеты, а следовательно и климата. Астроном Миланкович, руководствуясь этой теорией вполне точно (по данным палеонтологов) рассчитал даты и длительность прошлых ледниковых периодов нашей планеты. По этой гипотезе, изменения будут происходить на протяжении десятков, а возможно и сотен тысяч лет, но вряд ли эта гипотеза имеет отношение к относительно быстрому глобальному потеплению последнего века.
Гипотеза третья, океаническая.
Океаны занимают три четверти площади поверхности планеты, и являются самым мощным фактором, влияющим на климат и его изменения. В настоящее время природа этого влияния изучена довольно слабо, так, к примеру, средняя температура океанической толщи 3,5°С, а поверхности земли - 15°С, поэтому скорость и темпы теплообмена между океаном и нижними слоями атмосферы может являться причиной значительных климатических подвижек. Кроме того количество углекислого газа растворенного в водах океана более чем в 60 раз превышает общее его количество в атмосфере, и как следствие некоторых природных процессов парниковые газы могут из океана поступать в атмосферу существенно меняя климат Земли.
Гипотеза четвертая: Вулканы.
Каждое извержение вулкана выбрасывает в верхние слои атмосферы столько же аэрозолей, газа и пыли, сколько производит все человечество за несколько лет. Все зарегистрированные случаи вулканической активности сопровождались кратковременным похолоданием вследствие выброса пыли, и впоследствии долговременным ростом среднегодичной температуры за счет выброшенного в атмосферу углекислого газа.
Пятая и самая обсуждаемая гипотеза рассматривает как основную причину глобального потепления деятельность человека.
Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный парниковый эффект .
Парниковый эффект
Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году . Он предположил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос. То же самое происходит в парниках, в связи с чем и произошел термин «парниковый эффект». Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, например, водяные испарения и углекислый газ. Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происходило, Земля была бы примерно на 30° холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла. Значит, чем больше в атмосфере углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено, тем теплее она станет.
В природной биосфере содержание газа в воздухе поддерживалось на одном уровне, так как его поступление равнялось удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие, сводя леса и используя ископаемое топливо.
Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,029% в начале 20 века до 0,035% в настоящее время. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа- метана (концентрация в атмосфере увеличилась на 140% по сравнению с началом 20 века), а так же хлорфторуглеродов (ХФУ) и оксидов углерода, поглощающих инфракрасные излучения в 50-100 раз сильнее, чем СО 2 . Следовательно, хотя их содержание в воздухе значительно ниже, они влияют на температурный режим планеты почти так же.
Чтобы понять суть парникового эффекта, я выполнила практическую работу ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ (приложение 1).
Цель работы :
Понять суть парникового эффекта,
Построить демонстрирующую модель,
Выяснить, как поглощают тепловую энергию поверхности из различных материалов.
Вот результаты моей работы.
В природе такой эффект проявляется, когда облачность увеличивается ближе к вечеру. Ночью тепло не уходит в космическое пространство, нет сильного перепада температур. При этом темный грунт нагревается сильнее светлого, так как более темные поверхности поглощают энергию больше. Это явление просматривается по графикам температур.
Рост населения и производства заметно изменяют химический состав атмосферы, увеличивая количество парниковых газов в ней.
За последний век средняя зафиксированная температура приземной атмосферы выросла на 0.8°С, что не объясняется ни одной из «естественных» гипотез, тем более что изменения такого масштаба обычно происходили в течении многих сотен лет. А за последние 20 лет темпы еще увеличились – 0.3-0.4°С.
Наиболее правдоподобным выглядит предположение, что глобальное потепление, которое мы наблюдаем, является результатом совпадения сразу большого числа факторов, тем более что планета Земля – это огромный живой организм, который мы еще слишком мало изучили.
Последствия глобального потепления
Вот десять самых страшных эффектов глобального потепления.
1. Распространение болезней.
Среда обитания опасных насекомых становится все жарче, а климат северных стран более теплым и умеренным, идеально подходящим для их существования. Насекомые двинуться на север, принося с собой все болезни, которыми могут заразиться сами. Этот эффект нельзя будет остановить, ведь фактически ученым не удалось уничтожить опасные вирусы в странах в которых они уже присутствуют, не говоря о тех, которые ещё могут заразиться.
2. Наводнения.
Когда повысился уровень воды в океанах, наводнения стали первым символов глобального потепления. Повышение хотя бы еще на метр приведет к неимоверным последствиям. Например, сможет с легкостью убрать одну шестую целой территории Бангладеш, многие острова станут историей, даже самые высокие дамбы не в силах будут противостоять стремительному потоку, поэтому значительная часть береговой линии материков исчезнет. Кроме того, повышение температуры вызывает более интенсивное водное испарение, делая ливни более частыми и сильными.
3. Ураганы.
Глобальное потепление вызывает повышение не только атмосферной температуры, но и океанической. Силу ураганам дают теплые воды. Поскольку эффекты глобального потепления становятся все хуже за последние несколько лет, в этот период мы стали свидетелями несколько таких ураганных бедствий, которые доказывают, что наше плохое отношение к планете не останется бесследным. 
4. Засуха.
Питьевая вода – уже роскошь в некоторых частях Африки, но худшее все еще впереди. Этот континент больше всего пострадает от большого изменения климата, так же как и южная часть Европы. Нехватка пресной воды может стать причиной конфликтов и воин. По всему миру исчезнут мелкие реки и озера. А это настоящая катастрофа для живых организмов, которые в них жили. С потерей среды обитания они так же бесследно исчезнут.
5. Лесные пожары.
В засушливых регионах с последствиями лесных пожаров справляются каждое лето. Калифорния, Австралия и Греция пострадали больше всего в прошлое десятилетие. Однако они не будут единственными, если изменение климата будет продолжаться. С каждым годов весна приходит все раньше, заставляя снег быстрее таять, тем самым лишая землю влаги на длительный период времени. Именно поэтому лесные пожары становятся все более частым явлением с каждым годом.
6. Суровые зимы.
Глобальное потепление заставляет климат выглядеть очень странным. В то время как некоторая часть света страдает от засухи, другая от наводнения, некоторые страдают от суровых зим. Например, такие страны как Германия, Польша и Словакия перенесли самые холодные зимы за последние несколько лет.
7. Смог.
Когда кто-то умрет от смога – это определенно будет означать, что поведение человечества по отношению к планете достигло пика. К счастью, мы еще не достигли этого, но смог постепенно подбирается к своим жертвам. Смешение в воздухе множество загрязняющих веществ (оксиды азота, тропосферный озон, летучие органические вещества и т.п) делают крупные города ужасным местом для людей, которые страдают от астмы или других респираторных заболеваний.
8. Увеличение вулканической активности.
Стремительное таянье ледников, находящихся на вершинах гор, будут способствовать их росту. Дело в том, что лед, который миллионы лет придавливал горы к поверхности Земли, исчез, тем самым позволяя им устремляться выше. В результате чего проснутся множество вулканов, которые будут выбрасывать твердые частицы в атмосферу, помогая глобальному потеплению и парализуя воздушное движение. Однако самым опасным в этом случае будет смертельный эффект лавы для людей, которые живут около вулканов.
Ученые выяснили, что глобальное потепление может вызвать опасные для человека грозы. Они будут появляться чаще, и ударять с большей силой. Наблюдать их можно в засушливых районах, но они не будут приносить с собой ливни, а просто ударять в землю, вызывая пожары.
10. Потеря биоразнообразия.
Если средняя температура будет повышаться, человечество рискует потерять целых 30% видов животных и растений. Это произойдет из-за опустынивания, потери воды, обезлесения, а так же из-за неспособности к адаптации живых организмов. Ученые отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса, чтобы поддержать необходимую им среду обитания. От этой угрозы не защищен и человек.
Наш вклад в защиту природы
В моем опросе 78% респондентов согласились с гипотезой глобального потепления, однако 14% отрицают факт глобального потепления. (диаграмма № 1)
Далее был задан вопрос о том, какое же влияние оказывает глобальное потепление. Однако тема глобального потепления обсуждалась, естественно, уже только с теми, кто считает, что оно действительно происходит. Большинство из них 82% полагают, что глобальное потепление негативно влияет на жизнь человечества, и лишь немногие считают его влияние позитивным 5% либо отрицают какое-либо влияние этого процесса на жизнь людей 12%. (диаграмма № 2)
Затем респондентам был задан вопрос о причинах глобального потепления. При этом половина считающих глобальное потепление реальным рассматривает его исключительно как результат человеческой деятельности 70%, как результат сочетания действия антропогенных и природных факторов 24% , и лишь некоторые 6% полагают, что изменение климата всецело обусловлено естественными природными процессами. (диаграмма №3)
И последним был задан вопрос, сможет ли человек остановить процесс изменения климата. В моем опросе 30% респондентов считают,что предотвращение не возможно, у 70% обратная точка зрения.(диаграмма №4)
Тем, кто считает противостояние потеплению возможным, был задан открытый вопрос о том, что именно может сделать человечество. Респонденты говорили о необходимости бережного отношения к природе в целом (88%), об ограничении и контроле производственных выбросов и внедрении новых систем очистки (65%), прекращение вырубки лесов (94%), необходимо «всем странам серьезно отнестись к этой проблеме и объединить усилия» для решения проблемы глобального потепления на международном уровне (98%).
Ежегодно мы принимаем участие в районной акции «Сделаем мир чище». Школьники и учителя очищают от мусора прилегающие и закрепленные территории, шефствуют над памятником воинам, погибшим в годы Великой Отечественной войны.
Успешно прошла природоохранительная операция «Чистый пруд», в рамках которой ребята-старшеклассники очистили берега самого большого в Смирнове Барского пруда. Во время операций «Школьный сад» и «Сельский парк» школьниками было высажено около 1000 саженцев плодово-ягодных и других растений.
Очень интересно прошла в школе операция «Кормушка», в которой приняли участие школьники 1 – 6 классов, воспитанники ДОУ и их родители.
Очень активно участвуют школьники в исследовательской деятельности экологической направленности. Исследования выполняются как на уроках, так и во внеурочное время. Под руководством учителей ребята подробно исследовали водные объекты сел Смирнова, Костянки, Алемаева, Вечкусова; изучили с точки зрения этно-экологии праздник Троицу; к проблемам охраны лесных растений нашли не только экологический подход, но и поэтический. Ко многим исследовательским работам дополнительно оформлены альбомы с картинами художников или с собственными иллюстрациями.
Активно работает наша школа и с населением. В различных общественных местах регулярно появляются экологические листовки и памятки с призывом не мусорить, беречь окружающую природу и т. д.
В течение 10 последних лет МОУ Смирновская СОШ тесно сотрудничает со Всемирной организацией по охране природы ГРИНПИС. Так в мае 2012 года участвовали в акции «Зеленый уикенд», в рамках которой были проведены интересные мероприятия, экологические проекты. В ходе этой акции была приведена в порядок территория вокруг школы, организована ярмарка «ненужных» вещей.
По предложению ГРИНПИС многие школьники и педагоги приняли участие в конкурсе «Вторая жизнь вещей». Были представлены фотографии вещей, сделанных из мусора. Победителем в конкурсе объявлен Дедаев Михаил, собравший велосипед из металлолома. Все участники были награждены грамотами, значками, а победители – подарками.
Во время акции «Зеленый уикенд» школа вела переписку с организаторами. Мы получили много теплых слов за работу, которую делаем.
Мне очень приятно вносить свою хоть и маленькую лепту в решение проблемы, которая сейчас является проблемой №1 в мире. Мы не зря стараемся поправить положение, чтобы нам жить было легче и лучше.
Вывод
По результатам исследований Межправительственной комиссии ООН последствия глобального потепления неутешительны. Большая часть Европы будет затоплена в результате наводнений. Начнутся таяния горных ледников и районов вечной мерзлоты. Сельское хозяйство Южной Европы и Азии пострадает от небывалой засухи. В Африке уменьшится количество питьевой воды, участятся инфекционные болезни, разносимые комарами и другими насекомыми. Островные государства будут полностью затоплены.
Несмотря на столь пессимистические прогнозы, есть ученые, которые их не разделяют. Последние изображения со спутников Земли не подтверждают эти опасения, а, значит, есть надежда предотвратить надвигающуюся угрозу. Можно уменьшить выбросы парниковых газов, повышая эффективность использования энергоресурсов и перейдя на менее опасные виды топлива, такие как газ. Можно замедлить расходование такого невосполнимого природного ресурса, как ископаемое топливо. А использование энергии перевести на альтернативные экологически чистые технологии. Чем скорее человечество поймет о своей разрушительной деятельности, тем больше надежды на предотвращение глобальной катастрофы.
Литература:
А.В.Сахаров. Развитие познавательного интереса учащихся к изучению физики на основе экспериментальных заданий экологической направленности. г.Арзамас, 2000г.
Установить лампу в 20-30 см прямо над сосудом так, чтобы свет падал на шарик термометра.
Выключить ее, дать температуре понизиться до комнатной. Записать эту температуру.
Выключить лампу. Дать температуре снизиться до комнатной. Снова увлажнить грунт и повторить опыт, сняв крышку сосуда.
Построить график, отложив по оси ординат температуру, а по оси абсцисс – время.
Снова проделать ту же работу, заменив темный грунт на светлый.
Таблица 1
| Время (мин) | Температура (0 С) |
|||
| С крышкой | Без крышки |
|||
| Темный грунт | Светлый грунт | Темный грунт | Светлый грунт |
|
| 1 | 28 | 27 | 26 | 26 |
| 2 | 29 | 27,5 | 26 | 26 |
| 3 | 30 | 27,5 | 27 | 26 |
| 4 | 30 | 27,5 | 27 | 27 |
| 5 | 30 | 28 | 27 | 27 |
| 6 | 30 | 28 | 28 | 27 |
| 7 | 31 | 28 | 28 | 28 |
| 8 | 31 | 29 | 28 | 28 |
| 9 | 31 | 29 | 28 | 28 |
| 10 | 32 | 29 | 28 | 28,5 |
| 11 | 32 | 29 | 28 | 29 |
| 12 | 32 | 29 | 28,5 | 29 |
| 13 | 32 | 29 | 29 | 29 |
| 14 | 32 | 29 | 29 | 29 |
| 15 | 32 | 29 | 29 | 29 |
| 16 | 32 | 29 | 29,5 | 29 |
| 17 | 33 | 29 | 29,5 | 29 |
| 18 | 33 | 30 | 30 | 30 |
| 19 | 33 | 30 | 30 | 30 |
| 20 | 33 | 30 | 30 | 30 |
Приложение 2
Согласны ли вы с гипотезой о глобальном потеплении.
Рис. 1
Какое влияние на человечество оказывает глобальное потепление?
Рис.2
Каковы причины глобального потепления? Нужное подчеркнуть.
Рис. 3
Что именно может сделать человечество. Перечислите конкретные действия.
Рис. 4
Что делается в вашей школе для решения данной проблемы? Перечислите мероприятия.
Гиниятуллин Булат
В этой исследовательской работе раскрывается вероятность глобального потепления на Земле.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Тема: «Вероятность глобального потепления»
Научный руководитель: Василова Миляуша Рифкатовна
2012
1.Введение………………………………………………………………...……….2
2.Цели и задачи……………………………………………………………………3
3.Анализ климатической ситуации…………………………………………..…..4
4.Главные аспекты глобального потепления……………………….…...………6
4.1.Вероятность влияния политического фактора …………………………..…7
4.2.Вероятноять влияния военного фактора……………………………..…….10
4.3. Вероятность влияния демографического фактора………...................…...12
4.4. Вероятность влияния технологического фактора………………………...15
5.Заключение…………………………………………………………………......17
6. Приложение ……………………………………………………………...........18
7. Список литературы……………………………………………………………21
Введение:
В своей работе я бы хотела рассмотреть, на основе практических возможностей применения теории вероятности, актуальную тему на сегодняшний день – глобальное потепление.
О глобальном потеплении сейчас говорится и пишется много. Чуть ли не каждый день появляются новые гипотезы, опровергаются старые. Нас постоянно пугают, тем, что нас ожидает в будущем. Многие высказывания и статьи противоречат друг другу, вводя нас в заблуждение. Глобальное потепление для многих уже стало «глобальной путаницей», а некоторые и вовсе потеряли всяческий интерес к проблеме изменения климата. Ведь если посмотреть температуру прошедшей зимы, то теория о глобальном потеплении ставится под вопросом.
В школе на уроках математики мы решали задачи по теории вероятности, в которых находили вероятность возникновения событий. Меня очень заинтересовала эта тема. И я решила разобраться, какова вероятность глобального потепления в ближайшем будущем, применив полученные знания. Может быть, это естественный природный процесс , который не несёт вред планете, либо это процесс постоянного увеличения температуры, вызванный деятельностью человека. Из многочисленных источников я выбрала интересующую меня информацию, и на её основе составила задачи, при решении которых я узнала вероятность возникновения событий.
Актуальность данного исследования определяется важностью для всего
Населения планеты нависшей проблемы и выбора её решения
Объектом исследования является процесс составления и решения задач на вычисление вероятности возникновения интересующих нас событий.
Предметом исследования является изучение практических возможностей применения теории вероятности по теме «Вероятность глобального потепления»
Цель исследования: через систематизацию знаний по теории вероятности, составить задачи и через их решение разобраться, какова вероятность глобального потепления в ближайшем будущем.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- проанализировать схему изменения температуры воздуха с прошлого века по десятилетиям
- рассмотреть четыре значимых, на мой взгляд, аспекта глобального потепления
- на основе знаний, полученных из информационных источников самой составить задачи на нахождение вероятности постоянного увеличения температуры
- продемонстрировать составленные вероятностные задачи, показывающие возможность применения математических знаний в различных областях деятельности человека.
Методы исследования:
Анализ содержания тематической литературы, составление и решение вероятностных задач из различных областей профессиональной деятельности.
Анализ климатической ситуации
Глобальное потепление - это медленное и постепенное увеличение средней температуры на нашей планете .
По научным данным, глобальное потепление может быть вызвано множеством факторов:
Основываясь на данных, полученных мною с официального сайта Росгидромет , я решила составить таблицу, где можно увидеть изменение температуры по десятилетиям:
Можно также составить более подробную таблицу для наглядности:
Климат 1979 - 1988 | |||||||||||||
Показатель | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя температура, °C | −8,7 | −8,7 | −2,4 | 13,6 | 17,0 | 17,9 | 16,4 | 10,9 | −1,8 | −5,5 |
Климат 1989 - 1998 | |||||||||||||
Показатель | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя температура, °C | −5,5 | −5 | −0,5 | 12,9 | 17,3 | 18,5 | 16,4 | 10,8 | −2,2 | −5,9 |
Климат 1999 – 2008 | |||||||||||||
Показатель | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя темпера-тура, °C | −5,5 | −6,7 | −0,6 | 12,5 | 16,7 | 20,2 | 17,5 | 11,9 | −0,5 | −3,9 |
Для сравнения, таким был климат Москвы 100 лет назад (К примеру, тогда март был холоднее среднего января начала 21 века):
Климат 1879 - 1908 | |||||||||||||
Показатель | Янв. | Февр. | Мар | Апр. | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Окт | Ноя | Дек | Год |
Средняя температура, °C | −11,1 | −9,1 | −5,6 | 11,8 | 15,3 | 17,9 | 15,6 | 10,0 | −3 | −8,6 |
На основании этих данных составим арифметическую прогрессию со средней годовой температурой по десятилетиям. Для начала найдём среднее d.
d 1 =5.0-4.8=0.2; d 2 =5.7-5.0=0.7 и d 3 =6.3-5.7=0.6 d=(0.7+0.6+0.2):3=0.5. Теперь мы можем предположить, что при средней годовой температуре 30 °C жизнь на земле исчезнет, таким образом, если мы подставим все наши данные в формулу: a n =a 1 +(n-1)*d, то узнаем примерный год катастрофы:
d=0.5; a 1 =4.8; a n =30
30=4.8+(n-1) ● 0.5
25.2=0.5n - 0.5
25.7=0.5n
n=51.4 (примерно 51 член)
Подсчитав, мы узнаем, что катастрофа случится в период с 2480 по 2490г.г. Меня также заинтересовало, насколько велика вероятность данного исхода.
Я считаю, что, если условия не изменятся, вероятность того, что увеличение температуры будет продолжаться, равна 90%, а если изменятся – то 30%. Но мне кажется, что вероятность того, что условия изменятся, равна 10%, ведь по таблице мы видим, что за последние 100 лет температура стремительно увеличивалась, какие бы мере не принимались.
Решение:
H - не изменятся (гипотеза)
H 1 - изменятся (гипотеза)
А – увеличение температуры постоянно
А/H; А/H 1 –потепление будет постоянно при выполнении соответственной гипотезы
P(A)=P(H) P(A/H)+P(H 1 ) P(A/H 1 )=0.9 0.9+0.3 0.1=0.84=84%
Отсюда мы видим, что вероятность продолжения потепления достаточно высока. Но чтобы лучше разобраться в причинах столь быстрых природных изменений, я решила рассмотреть 4 главных, на мой взгляд, аспекта:
Аспекты глобального потепления
Политический фактор:
Россия, Канада, северные районы Соединенных Штатов и Европы скорее выиграют от глобального потепления климата, нежели понесут потери. Такое мнение высказали американские ученые, изучившие влияние глобального потепления климата северных стран.
Правительство России - одно из многих, которое считает глобальное потепление выгодным, пусть даже с минимальными потерями, и в краткосрочной перспективе надеется даже выиграть от изменения климата.
Учёные нашей страны обеспокоены столь быстрым увеличением температуры. Недавно был опубликован труд «Мир вокруг России. Контуры недалекого будущего» . В работе содержится тревожное предупреждение о «климатических миграциях».
Но правительство нашей страны видит множество плюсов:
Во-первых, увеличение площади лесов.
Во-вторых, получение выгоды в сфере туризма. По мнению исследователей, на более чем 170% возрастет число желающих посетить Россию, которая сейчас отпугивает теплолюбивых иностранцев.
В-третьих, перспективы стремительного развития сельского хозяйства в тех районах, которые сейчас непригодны для деятельности человека.
В-четвёртых, газовикам и нефтяникам станет легче и значительно дешевле разрабатывать месторождения за Полярным кругом. А ведь именно там, по прогнозам, находится 25% не открытых до сих пор мировых запасов углеводородов.
На основе данной информации я составила задачу:
Из 10 стран, среди которых 4 страны преследуют корыстные цели в глобальном потеплении, 5 объединяются для решения проблемы. Какова вероятность того, что среди объединённых стран окажутся 2-е, которые заинтересованы в потеплении?
Решение:
Прежде всего, стоит отметить, что выбор любой пятёрки стран имеет одну и ту же вероятность. Всего существует С 5 10 способов составить такую пятёрку, то есть случайный эксперимент в данном случае имеет C 5 10 равновероятных исходов. Сколько из этих исходов удовлетворяют условию "в пятерке две корыстные страны", то есть, сколько исходов принадлежит интересующему нас событию? Каждую интересующую нас пятерку можно составить так: выбрать две бракованные лампы, что можно сделать числом способов, равным C 2 4 . Каждая пара корыстных стран может встретиться столько раз, сколькими способами ее можно дополнить тремя честными странами, то есть С 3 6 раз. Получается, что число пятерок, содержащих две нечестные страны, равно C 2 4 С 3 6 . Отсюда, обозначив искомую вероятность через P, получаем:
Р = 0,48=48%
Отсюда мы видим, что процент стран, которые заинтересованы в глобальном потепление, приближается к 50%, и это при том, что в условии мы взяли число корыстных стран из возможных самое маленькое.
Военный фактор
Опасность военно-промышленного комплекса на экологию активно обсуждается в последнее время. Интенсивная деятельность ВПК нанесла большой и должным образом неоцененный ущерб здоровью населения и природной среды, значительные территории превращены в зону экологического неблагополучия. Особенно тяжелые экологические последствия связаны с производством, испытаниями, уничтожением ядерного оружия, с утилизацией ядерных подводных лодок, с производством, хранением и уничтожением химического оружия, с ракетно-космической деятельностью и загрязнением обширных территорий страны компонентами токсичных ракетных топлив.
Мне кажется, широкомасштабное применение военного оружия вызывает сильнейшее загрязнение атмосферы. Известно, что при наземных взрывах общий выброс вредных веществ из воронки взрыва составляет примерно 5000 т. В результате взрывов и пожаров в атмосферу выброшено огромное количество ядовитых газов и пыли. Крупномасштабные пожары, загрязнение атмосферы грунтом, сажей постепенно приводят к тому, что атмосфера становится непроницаемой для солнечного излучения, происходит перестройка атмосферной циркуляции и Земля покрывается сплошным черным покрывалом. Наступит "горячая ядерная ночь"- как это называют учёные, и земля подвергнется глобальному потеплению.
Во время войны во Вьетнаме было поражено более 40% посевных площадей. Война привела к бесследному уничтожению некоторых видов растений и животных, полезных микроорганизмов почвы. Из 150 видов птиц сохранилось 18, почти полностью уничтожены земноводные, насекомые, многие виды речных рыб.
Как показал опыт Чернобыля, вредные вещества хорошо удерживаются в воде, в лесной подстилке, в перегное и в некоторых организмах (например, в грибах). Так в связи с боевыми действиями в Чечне разбиты нефтеперерабатывающие и химические заводы, в результате чего в дельте р. Терек содержание нефтепродуктов превышено в 5 раз .
Но страдает не только окружающая нас природа, но и сами люди.
Посмотрим, как это влияет на здоровье человека. Ведь если 20% военных предприятий вынесены за линию города, то проверим, какова же вероятность того, что из 20 баз ровно 5 находятся за пределами города.
Решение:
По схеме Бернулли мы видим, что:
р – вероятность того, что военные предприятия вынесены за черту города
q=1-р – вероятность того, что такие предприятия в городах
Р=С n к ● p к ● q п-к =C 5 20 ● 0.2 5 ● 0.8 15 =15504 ● 0.035 ● 0.00032=0.17=17%
Ответ: Р=17%.
Мы получили всего лишь 17%, тем самым, мы можем сделать вывод, что 83% военных предприятий находятся в черте города, отсюда мы можем представить, какой вред здоровью они причиняют, не говоря уже о том, что загрязняют атмосферу этих городов.
Демографический фактор:
Рост населения при нынешнем состоянии производства и уровне экологического сознания существенно влияет на рост загрязнения природной среды и истощение природных ресурсов. XX в. переживает своего рода демографическую революцию, когда благодаря достижениям медицинской науки, росту общего благосостояния резко увеличился рост народонаселения в результате сокращения смертности и повышения рождаемости. Возьмем такие примеры: если в прошлом веке за 100 лет население прибавилось на 1 млрд., то в начале XX в. этот миллиард был достигнут уже за 30 лет, а во второй половине XX в. население увеличилось на миллиард за 15 лет. В настоящее время темпы прироста населения составляют 150 человек в минуту.
Причем 56 % населения будет находиться в Азии, 25 % - в Африке, 11%-в Латинской Америке, 8%-в Европе и 3 % - в Северной Америке. Таким образом, традиционно развитые страны Европы и Северной Америки постепенно по количеству населения уже и сейчас уступают место развивающимся странам Азии, Африки и Южной Америки.
Такое перераспределение населения, возможно, усилит экологические противоречия. В этих странах будут ощущаться большие трудности с обеспечением экологической безопасности в смысле затрат средств на внедрение безотходных технологий и создание системы очистных сооружений.
Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1949 - 1989 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних - в 3 и малых - в 2 раза.
Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина - 83, Уругвай - 82, Австралия - 75, США - 80, Япония - 76, Германия - 90, Швеция - 83.
Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м 2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5°С.
Расход воды в Москве на 1 жителя - около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально - более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров.
В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в областях. Почвы обогащены органическими веществами, главным образом сажей - до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает должное.
Крупные города влияют на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов - на 30-40 км.
Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. В среднем число автомобилей в России увеличивается на 10 % в год, а на одну семью уже приходится более чем два автомобиля. Мы видим такой стремительный рост автотранспорта, связанный с увеличением населения. На мой взгляд, если условия не изменятся вероятность того, что загрязнения останутся прежними, равна 70%, а если изменятся – то 25%. Я также решила, что вероятность того, что в течение года условия изменятся, равна 20%. И мне стало интересно чему равна вероятность того, что загрязнения будут постоянно продолжаться?
Решение:
H - не изменятся (гипотеза)
H 1 - изменятся (гипотеза)
А - загрязнения постоянны
А/H; А/H 1 – загрязнения будут постоянны при выполнении соответственной гипотезы
P (А) =∑P (H) P (A/H) – формула полной вероятности
P(A)=P(H) P(A/H)+P(H 1 ) P(A/H 1 )=0.7 0.8+0.25 0.2=0.61, то мы выяснили, что 61% того, что загрязнения будут продолжаться. Но при этом мы взяли минимальную, на мой взгляд, вероятность постоянства загрязнений и всё равно получили процент загрязнений больше 50 %.
Технологический фактор:
По мере роста промышленного производства загрязнение атмосферы Земли увеличивается. В настоящее время в промышленно развитых странах ежегодно в атмосферу выбрасываются свыше 2,25 кг/чел, различных загрязнителей, в том числе - 1,5 кг/чел газообразных и 0,75 кг/чел твердых веществ. Более 87% населения области проживает в зонах сильного загрязнения воздушного бассейна от выбросов промышленности.
Основными экологическими проблемами промышленности являются:
- чрезмерная концентрация промышленных предприятий на небольшой территории
- из всего объема сточных вод 84% сбрасываются в водоемы недостаточно очищенными и 3,2% вообще без очистки
- промышленные выбросы ухудшают качество подземных вод
- для промышленности при разработке твердых полезных ископаемых образовало свыше 300 карьеров;
- твёрдые выбросы образуют свалки, лишь в Московской области в настоящее время размещено 210 полигонов и свалок, общей площадью 678 га, более 80% которых размещены без учета природоохранных требований.
Подъём промышленного производств увеличило объем выбросов вредных веществ за последнее десятилетие в 1,7 раза.
Если в 1998 г. средний показатель превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе составил 13,7%, то сейчас их превышение составляет 20,9%. Наиболее высокий уровень загрязнения в жилых районах, расположенных промышленных центрах составляет от 33 до 69%.
Отведение сточных вод в Московской области в различные водоемы осуществляется от предприятий в количестве 4083 тыс. куб. м/сут.
Итого, 60% предприятий являются возможными загрязнителями, которые не соблюдают природоохранительных норм. В связи с этим, из всех сточных вод, требующих очистки 89% сбрасывается недостаточно очищенными и 2,4% загрязненными без очистки. Выборочный анализ на территории Московской области показал, что 90% предприятий являются нарушителями. Я решила выяснить, чему равен % предприятий из возможных, которые не соблюдают должные нормы.
Решение:
Р (АВ)-вероятность возможных нарушителей
А-возможные (независимые события)
В-нарушители (независимые события)
Р (АВ)=Р(А) ● Р(В)=0.6 ● 0.9=0.54=54%
Ответ: Р (АВ)=54%
Мы подсчитали, что вероятность того, что предприятия не соблюдают должные нормы, равна 54%.Отсюда следует, что больше половины всех предприятий точно не охраняют природу.
Вывод:
Людям кажется, что они живут на огромной планете, которая выдержит их любое небрежное отношение. Хотя если присмотреться, то можно увидеть, что наша планета – это маленькое и хрупкое создание во Вселенной . Я считаю, что в своей работе я смогла одновременно через рассмотрение практических возможностей применения теории вероятности ответить на интересующие меня вопросы. Тем самым я увидела, что деятельность человека в политическом, военном, демографическом и технологическом аспекте нанесли большой и должным образом неоценимый ущерб природной среде и здоровью человека, а вероятность продолжения нанесения вреда приближается к 56 % ! Тем самым, можно с полной вероятностью подтвердить, что наша планета беззащитна по отношению к деятельности человека и вероятность экологического кризиса, по моим подсчётам, очень велика и составляет 84%. Все мои вероятностные задачи составлены на основе доступной мне информации, и вероятность неблагоприятного исхода, как мы видим, достаточно высока. А какова же вероятность с научной точки зрения, основанной на достоверной информации?
Приложение
Рис. 1 . Процент потепления в различных странах
Рис. 3 Влияние на здоровье населения изменениями температуры
Рис. 4. Таблица последствий войны
Рис. 5. Увеличение числа населения
Список литературы
В. С. Лютикас «Школьнику о теории вероятности», Москва, Просвещение 1986г.
Л.Е. Майстроф «Теория вероятности. Исторические очерки» , Москва, Наука 1967г.
Л.Я. Савельев «Комбинаторика и вероятность» , Москва, Наука 1975г.
Мы все живем на планете Земля. В последнее время очень часто стали наблюдаться различные катаклизмы: сильная летняя жара во Франции, сильные проливные дожди в странах Восточной Европы, снег в Африке, и т. д. Почему это происходит? Что к этому привело? Эта работа позволяет узнать, что же приводит к глобальному изменению климата Земли, какие основные факторы влияют на это явление
Новизна.
Данная работа показывает учащимся, как деятельность человека глобально влияет на планету Земля, причины изменения климата планеты и климата Тазовского района. А также показывает, что если человек не изменит своего отношения к природе, то это может привести к глобальным последствиям. И что уже сейчас учащиеся должны задумываться о том, что их ждет в будущем, и как им жить дальше.
Предмет исследования.
Предметом моих исследований является климат мира и Тазовского района.
Цель исследований.
Определить причины и последствия глобального изменения климата Земли для того, чтобы предотвратить эту проблему.
Задачи исследований.
Проследить историю изменения климата.
Изучить причины, изменяющие климат.
Найти данные и построить график среднегодового хода температур.
Основываясь на анализируемой информации сделать выводы.
Введение.
Тысячелетиями человек жил, работал, развивался, но не подозревал, что возможно настанет день, когда станет трудно, а может и невозможно дышать, пить чистую воду, выращивать что-либо на земле… Многое изменилось с тех давних пор. И в нашем веке это вполне реальная угроза. Уже не удивляет ранняя и необычно жаркая весна в Сибири, наводнения в Таджикистане и Грузии, холодная весна в Европе, яблоня в цвету, а цветы … во льду.
А недавно я посмотрела фантастический фильм «Водный мир». События этого фильма, в котором рассказывается о том, что может произойти с Землей в будущем, меня взволновали. Что это – фантастика или реальность?
Что-то неладное творится с погодой! Об этом разговаривают все без исключения. Старожилы с удивлением замечают, что перестали сбываться многочисленные народные приметы. " Если лето было холодным, то зима... ". Словно, в природе происходят процессы, которые уже не вписываются в прежние схемы и формулы. Грандиозные наводнения и ураганы стали частыми гостями во многих странах мира, которые раньше о таких бедах знали лишь понаслышке.
До 2004 года на Земле произошло около 800 различных природных катаклизмов,
в том числе 200 ураганов, 190 наводнений и 60 землетрясений. Стихия унесла
30000 человеческих жизней. Будет ли побит этот печальный рекорд?
Данные о происходящем в природе (1997-2008 г.г.):
необычно ранняя, необычно жаркая весна в Сибири; несмотря на чрезвычайное обилие снега во многих регионах наводнения не произошло, потому что снег буквально испарился.
в США из-за сильных наводнений несколько штатов объявлены зоной чрезвычайного бедствия.
ливневое наводнение в Алжире.
наводнения в Таджикистане и Грузии.
необычно холодная весна в Западной Европе.
из-за необычно холодной весны прилетевшие в Европу из Африки аисты покрутились... и улетели в Африку.
засуха в Англии, рекордное обмеление Темзы.
Алтайские горы и Кавказ за последние 150 лет утратили почти 70% своего ледникового покрытия.
История изменения климата Земли.
Ученые заметили, что климат на планете менялся и в разные периоды человеческой истории он был разным - тому есть масса исторических свидетельств.
"Во всех названных странах зима столь сурова, что восемь месяцев там стоит невыносимая стужа. ...Море здесь и весь Босфор Киммерийский замерзают, так что скифы, живущие по эту сторону рва, выступают в поход по льду и на своих повозках переезжают на ту сторону до земли синдов. Такие холода продолжаются в тех странах восемь месяцев, да и остальные четыре месяца не тепло". Этот знаменитый текст дает представление об исключительно холодном климате Северного Причерноморья и Крыма в первой половине V в. до н.э.
По свидетельству одного из первых римских писателей, Ливия Андроника (280-204 гг. до н.э.), климат его эпохи отличался суровыми зимами, во время которых замерзал Тигр и снег лежал в течение многих дней.
В Ш в. до н.э. в районе современного г. Сиань, где располагалась столица Цинского государства, были отмечены жестокие морозы, при которых погибло множество людей (239 г. до н.э.), и сильные снегопады, при которых высота снежного покрова достигала 74 см
По заключению румынского исследователя С. Петреску, нижний Дунай в период 1836-1950 гг. замерзал 91 раз, т.е. почти в 80% случаев. Средняя продолжительность ледового покрова составляла 40 дней.
В работах различных римских авторов сохранился ряд свидетельств о сильных засухах, время от времени поражавших североафриканские провинции. Так, в течение пяти лет, предшествовавших посещению императором Адрианом Африки в 128 г., в провинциях не выпадало ни капли дождя.
О значительном похолоданий во второй половине Ш в. свидетельствуют также китайские хроники, согласно которым исключительно холодной была декада 280-289 гг., когда в нижнем течении реки Хуанхэ морозы случались в четвертом месяце (примерно соответствующем нынешнему маю) десять лет подряд.
Имеются свидетельства по крайней мере четырех раннесредневековых авторов. (Прокопия Кесаринского, Иоанна Эфесского, Захария из Митилены и Лидия из Константинополя) о чрезвычайно Холодных годах в Средиземноморье и на Ближнем Востоке в 30-х годах VI в. н. э. В эти годы зимы в Месопотамии, например, сопровождались сильными снегопадами, а лета были так холодны, что "плоды не вызревали, а вино напоминало прокисший виноград".
Исторические хроники IV - начала VII в. сохранили многочисленные свидетельства необычайно холодной погоды в Европе и Византии - регулярно и на несколько месяцев покрывались льдом Дунай, Рейн, Темза.
В начале нашей эры на островах Великобритании выращивался виноградник, а остров Гренландия был цветущим и зеленым.
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 Средиземному морям. И это случалось во время так называемого малого ледникового периода, т.е. в период времени от 14 до конца 19 веков. В эти же годы очень жестокие морозы терзали Россию, и не только в зимнее время. Иногда случалось необъяснимое. Так в начале 17 века в России летом обрушивались морозы. Эти летние морозы стояли в июле и в самом начале августа.
В наши дни.
Климат планеты стремительно меняется и в настоящее время. Из семнадцати последних лет четырнадцать оказались самыми теплыми за всю историю метеорологических наблюдений (начиная с середины ХVII века), а 1995 г. был на 0,75 ° С теплее климатической нормы конца прошлого века. Явно обозначившаяся тенденция к потеплению может привести в обозримом будущем к серьезным последствиям для состояния экосистем, отразиться на хозяйственном производстве, уровне Мирового океана... Наиболее трагические оценки размеров материального ущерба превышают 1 триллион долларов, не говоря уже о колоссальных людских потерях, оцениваемых примерно в 100 миллионов человек.
Неудивительно, что эта проблема постоянно обсуждается на разного рода международных форумах. Главная из них – функционирующая с 1988 г. Международная комиссия по изменению климата, оценивающая все данные по этой проблеме, определяющая вероятные последствия климатических изменений и намечающая стратегию реагирования на них. В ее состав входят сотни известных ученых. На конференции в Рио-де-Жанейро в 1992г. была принята специальная Конвекция по изменению климата. Большое внимание этой проблеме уделяется и на национальном уровне. В нашей стране систематическое изучение этой проблемы было организованно Государственным комитетом по гидрометеорологии ещё в начале 1960-х годов. Учёные установили, что за последнее столетие средняя температура у земной поверхности повысилась на 0,6ºС. Вроде бы мелочь, только нужно учесть, что по расчетам разных учёных, повышение этой температуры на 1,5-2,5 градуса вызывает исчезновение “ледяных шапок” Земли и повышение общего уровня Мирового океана на 100-150 м.
Причины возникновения.
Хотя по вопросу о причинах возникновения глобального потепления среди учёных нет полного единогласия, всё же большинство из них считают, что такое потепление непосредственно связано со следующими причинами:
1. парниковый эффект;
2. выхлопные газы;
3. выбросы метана;
4. солнечная активность и др.
Парниковый эффект.
У глобального потепления есть много причин. Главной считается повышение концентрации "парниковых" газов, то есть газов, способствующих возникновению "парникового эффекта" (свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землёй). Одним из основных парниковых газов является углекислый газ, который поступает в атмосферу в результате процесса сгорания. Есть и иные факторы: негативное влияние оказывает вырубка лесов, добыча полезных ископаемых и т.д. Увеличение концентрации в атмосфере углекислого газа происходит по двум главным причинам - естественным и рукотворным. Однако в последние десятилетия "человеческая" составляющая увеличивается. Углерод попадает в атмосферу из-за уничтожения лесов (до 1.5 млрд. тонн углекислого газа ежегодно), увеличения объемов сжигаемой нефти, газа, угля (6 млрд. тонн) и иных процессов. В процессе сжигания угля в атмосферу выбрасывается больше углекислого газа, чем от сжигания нефти, а при сжигании нефти - больше, чем при сжигании газа.
Ученые установили, что с 1751 года в мировую атмосферу попало 315 млрд. тонн углерода. Половина этих выбросов произошла после середины 1970-х годов. Примерно 77.5% попало в атмосферу в результате сжигания твердого (уголь) и жидкого (нефть) топлива. 18.1% - за счет сжигания природного газа.
В 2003 году крупнейшим загрязнителем атмосферы являлись США (1 млрд. 580 млн. метрических тонн углерода). В первую десятку также вошли:
Россия (1 млрд. 131 млн.),
Индия (407.5 млн.),
Япония (336 млн.),
Германия (219 млн.),
Канада (154 млн.),
Великобритания (152 млн.),
Южная Корея (124 млн.),
Италия (121 млн.).
Для сравнения: Иран - на 12-м месте, Франция - на 13-м, Украина - на 16-м, Саудовская Аравия - на 19-м, Казахстан - на 26-м, Узбекистан - на 33-м, Израиль - на 45-м, Азербайджан – на 71-м. Наименьший вклад в процесс глобального потепления вносит государство Кирибати (8 тонн, 208-е место).
Для Земли развитие парникового эффекта может иметь как положительные, так и отрицательные экологические последствия.
К положительным следует отнести то, что при глобальном потеплении увеличится испарение с поверхности Океана и возрастёт влажность атмосферы. Это благоприятно скажется на снижении засушливости областей, на сельском хозяйстве.
К отрицательным последствиям относят, прежде всего, возможное поднятие уровня Мирового океана. К негативным последствиям для России, где до 50% территории занято вечной мерзлотой, перечисляют также усиление сезонного протаивания грунтов. Это создаст угрозу дорогам, строениям, коммуникациям, ухудшит состояние лесных массивов на вечной мерзлоте.
Выхлопные газы
Климатологи сумели выявить одну из главных причин глобального повышения температуры. Ей стали выхлопы современной техники, сжигающей топливо (автомобилей, строительной техники, авиации и космических ракет), которые знакомы всем по черным осадкам пыли, которые покрывают стекла в квартирах и снег на улицах.
Выхлопы могут быть ответственны за 15 - 30% всех выбросов парниковых газов.
Сокращения выбросов могли бы быть очень эффективным способом противостояния глобальному потеплению, а также нашествию болезней цивилизации.
Всемирная Организация Здравоохранения сообщает, что приблизительно 2,7 миллиона человек умирает каждый год от загрязнения воздуха. Из них 900000 в городах и 1,8 миллиона в сельских районах.
Выброс метана
Огромный выброс в атмосферу метана, который долго покоился под плитами морского дна, дополнительно повысил температуру на Земле на 7°С 55 миллионов лет назад, считают исследователи . Возможно, сейчас именно метан влияет на образование парникового эффекта больше, чем углекислый газ.
За последние 200 лет количество атмосферного метана удвоилось из-за разложения увеличившейся органики в заболоченных землях и болотах, из-за неконтролируемых выбросов метана из газопроводов, из-за побочных выбросов метана из угольных шахт.
Десять лет выброса метана достаточны, чтобы сотни лет этот газ хранился в атмосфере и нагревал ее, растапливая ледники в океанах, и изменяя всю климатическую систему на планете.
Солнечная активность
Как погода меняется в течение года, так и климат меняется от года к году. И если зима в этом году была холодной, лето тёплым, а осень дождливой, то через несколько лет всё может измениться - зима будет тёплой, лето холодным, а осень сухой. Поэтому и говорят, что климат как бы колеблется, и годы с тёплым летом и холодной зимой обычно повторяются через какое-то время. Через какое же время бывают повторения? Оказывается, примерно каждые 11 лет. И вот что интересно. Ведь Солнце тоже меняет своё тепло с таким же периодом, отдавая его Земле то больше, то меньше. Такие колебания называют солнечными циклами или циклами солнечной активности.
Интенсивность дождей, подъёмы уровня и разливы рек - тесно связаны с солнечными циклами. Все климатические зоны Земли как бы дышат в такт этим колебаниям солнечной активности и климата. Пустыня Сахара, например, в жаркие годы увеличивается по площади, а в холодные - уменьшается. Солнечные циклы влияют не только на климат. От них зависят очень многие протекающие на Земле процессы.
Последствия.
Повышение средней температуры атмосферы на 2,8°С и более приведет к грозному для человечества подъему мирового океана из-за таяния льдов. Низко лежащие земли будут затоплены. При повышении уровня океана лишь на 1 метр затапливается территория, на которой проживает один млрд. человек. Во многих регионах возникнут дефицит увлажнения, засухи. Образуются новые пустыни. Иссякнут запасы питьевой воды. В тоже время в некоторых регионах появится чрезмерное увлажнение. Многие животные и растения, не сумевшие приспособиться к быстро изменяющейся окружающей среде, будут вымирать. Возникнут серьезные социальные последствия.
Это коснется и нашей страны. Более 60% территории России расположено в зоне вечной мерзлоты. Потепление климата приведет к отступлению вечной мерзлоты на север. А ведь в этой зоне стоят многие города и поселки Восточной и Западной Сибири и Северо-Востока России, проложены автомобильные и железные дороги, газо- и нефтепроводы, линии электропередач… В условиях продолжающегося потепления климата вся эта инфраструктура может быть выведена из строя. Потребуется снести, переместить, заново отстроить целые города, такие как Норильск, Анадырь, Якутск… Многие жилые здания и промышленные объекты уже через 10-20 лет будут находиться в аварийном состоянии…
ИССЛЕДОВАНИЕ.
Наблюдая за погодой, в Тазовском районе за последние четыре года, я отметила, что среднемесячные температуры превышали норму на ºС. Анализ среднемесячных температур, свидетельствует также о потеплении в нашем регионе.
Теплыми у нас были зимы 2007 г, где средняя температура воздуха составляла -18С и 2008 г, где средняя температура воздуха составляла – 19С. А в январе 2007 года были отмечены рекордно теплые дни в 0ºС (0С – 21 января, -1С – 13 января).
Осень 2005 года не стала исключением. Средняя температура сентября составила +10,8С. Ноябрь установил несколько температурных рекордов. Он оказался самым теплым и солнечным за последние годы (-9С). 17 ноября, в Тазовском был зафиксирован самый теплый день (+1С).
По прогнозам МЧС по ЯНАО в октябре 2008 года среднемесячные температуры в Тазовском районе должны были составлять -8 -9 С, что меньше нормы на 1С. А на самом деле среднемесячная температура была -3,1 С.
Ноябрь ожидался в пределах обычной нормы -14 -18 0 С, что действительно подтвердилось, так как средняя температура составила -15,2С.
Декабрь должен был быть холодным, так как среднемесячная температура воздуха предполагалась ниже обычного на 0.5-1 С и составила бы -20 -24 С, а на самом деле средняя температура декабря была – 17.6 С.
Многие могут сказать: «О каком потеплении можно говорить, если средняя температура воздуха в январе 2006 года составила – 35,4С.
И за что нам такие холода?» На этот вопрос коротко и ясно ответил Александр Беляев, ведущий «Прогноза погоды» на НТВ:
«Как ни парадоксально, нынешние морозы – следствие глобального потепления. Именно оно приводит к таянию ледников и приполярных шапок. Вода опресняется, меняется её плотность, и течение Гольфстрим, которое отогревает зимой Северную Европу, теряет свою мощность. В Европе становится теплее. Так что не только тепло нам приносит потепление, но и морозы».
Опасны не столько холод и жара, сколько резкие перепады температуры. Суша нагревается значительно быстрее, чем океаны и ледники, поэтому усиливаются ветры, дующие с океанов на материки, несущие большое количество влаги.
Уже сейчас мы являемся свидетелями того, что в последние годы участились и усилились
ураганы, циклоны, тайфуны.
Это подтверждается и данными проведенного анкетирования среди старожил нашего района:
100% опрошенных подтвердили изменение климата, которые проявляются в c ледующем:
теплые зимы;
сильные ветра;
резкие перепады температур;
изменение ландшафта;
появились лягушки, бабочки, поползни…
произошло смещение сроков ледостава и ледохода (в среднем на неделю).
Экологические мероприятия
Насколько оправдаются или не оправдаются, приведенные выше прогнозы зависят и от действенности мер, которые уже принимаются и будут приняты мировым сообществом для того, чтобы замедлить наступление нового климатического изменения. Эти меры, как уже отмечалось, касаются в первую очередь сокращения выбросов в атмосферу парниковых газов. Но косвенно они должны включать в себя также энергосбережение, использование передовых технологий, применение экономических, административных стимулов и запретов.
Сокращения выбросов могли бы быть очень эффективным способом противостояния глобальному потеплению
Поступление парниковых газов происходит из-за быстрого развития промышленности мира, особенно топливной, металлургической, химической промышленности. Поэтому человечеству необходимо сократить поступление в атмосферу вредных и газов.
Для того чтобы предотвратить глобальное потепление нужно не просто обсуждать эту проблему, но и действовать. Нужно заботиться об окружающей среде, прекратить вырубку лесов (в минуту вырубается до 12 гектаров леса), т.к. растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, уменьшить выброс загрязняющих веществ (в год выбрасывается до 7 миллиардов тонн углекислого газа), выхлопных газов в атмосферу. Поэтому, чем больше проблема нарастает, тем быстрее нужно её решать.
Создается впечатление, словно сама мать-природа восстает против «царя природы» - человека, чья хозяйственная деятельность и потребительское отношение к природе приводят к природным катаклизмам.
Причина экологического кризиса, на мой взгляд, видится еще и в изменении отношения людей к окружающему миру. Отношение это стало потребительским. Чтобы изменить это отношение к природе, необходимо экологическое образование, которое нужно начинать еще с детского сада.
Наш вклад в решение проблемы:
Организация высадки деревьев для восполнения в атмосфере кислорода;
Использование энергосберегающих ламп в быту;
Замена старых приборов, бытовой техники на более экономичные приборы;
Владельцам автомобилей осуществлять регулярный контроль над содержанием углекислого газа;
Газификация, так в данное время осуществляется массовая вырубка зеленых насаждений, используемых для отопления частного сектора;
На местном уровне запретить сжигание бытового мусора, так как это приводит к увеличению содержания углекислоты в атмосфере.
1) Попыталась разобраться в причинах изменения климата, рассмотрела несколько гипотез и открыла для себя очень много интересного, провела самостоятельное исследование по данной проблеме.
2) В результате своих наблюдений я пришла к выводу, если климат в нашем регионе так заметно изменился за последние годы, то это подтверждение того, что потепление климата не миф, а реальность и человечество должно задуматься об этом.
2) Человеческий фактор в этом процессе нельзя не учитывать. Деятельность человека приводит к повышению концентрации парниковых газов в атмосферу. За последние 100 лет их концентрация увеличилась на 26% и произошел трехкратный рост среднегодового ускорения по сравнению с 1990 годом. В этот же период мы наблюдаем и потепление климата.
3) Пути решения проблемы глобального потепления:
Организация высадки деревьев для восполнения в атмосфере сжигаемого кислорода и переработки углекислого газа;
Владельцам автомобилей осуществлять регулярный контроль над содержанием углекислого газа в выхлопных газах;
Использование законных методов борьбы местными жителями за уменьшение выбросов прилегающими предприятиями (например, организация пикетов, акций протеста, подача исков в суд);
Стимулирование на государственном и местном уровнях газификации, так как в данное время осуществляется массовая вырубка зеленых насаждений, используемых для отопления частного сектора;
На местном уровне запретить сжигание останков растений, бытового мусора, так как это приводит к увеличению содержания углекислоты в атмосфере.
Использование экологически чистых технологий
Разработка технологий возобновляемой энергии;
Экологическое воспитание подрастающего поколения;
Стимулирование государством
Вывод: Получить какой-то конечный результат здесь невозможно, так как нужны наблюдения не за четыре года, а сто и более. Поэтому все суждения это лишь предположения, которые подтвердить или опровергнуть сегодня невозможно. Но, согласившись с гипотезой негативного воздействия человека на климат, мы можем что-то предпринимать для сдерживания этого процесса.
Борьба с глобальным потеплением - это борьба за наше будущее.
Список использованной литературы:
Тайны ледниковых эпох (Джон Имбри, Кетрин Палмер Имбри; Прогресс, Москва, 1988 год);
Климат и жизнь (Будыко М.И.; Гидрометеоиздат, 1971 год);
Глобальный климат (Кондратьев К.Я.; Гидрометеоиздат, 1992 год);
Климат и погода (Грушко С.С.; Гидрометеоиздат, 1961 год).
ВВЕДЕНИЕ
1. Причины изменения климата
2. Понятие и сущность парникового эффекта
3. Глобальное потепление и воздействие на него человека
4. Последствия глобального потепления
5. Меры, необходимые для предотвращения глобального потепления
ВВЕДЕНИЕ
Мир становится теплее, и человечество в значительной мере ответственно за это, говорят эксперты. Но многие факторы, влияющие на изменение климата, еще не изучены, а другие и вовсе не изучены.
Некоторые засушливые места в Африке за последние 25 лет стали еще более сухими. Редкие озера, приносящие людям воду, высыхают. Усиливаются песчаные ветры. Дожди прекратились там еще в 1970-х. Все более острой становится проблема питьевой воды. Согласно компьютерным моделям такие местности продолжат высушиваться и станут совсем непригодными для жизни.
Добыча угля распространена по всей планете. В атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа (СО 2) при сжигании угля. Так как развивающиеся страны идут по следам своих индустриальных соседей, объем СО 2 удвоится в течение XXI века.
Большинство специалистов, изучая комплексность климатической системы Земли, связывают повышение глобальной температуры и грядущие изменения климата с увеличение уровня СО 2 в атмосферном воздухе.
Жизнь процветает на планете около четырех миллиардов лет. В течение этого времени колебания климата были радикальными, от ледникового периода - длившегося 10 000 лет - до эпохи стремительного потепления. С каждым изменением неопределенное число видов жизненных форм изменялись, развивались и выживали. Другие ослабли или просто вымерли.
Сейчас многие эксперты считают, что человечество подвергает опасности мировую экологическую систему в связи с глобальным потеплением, вызванное так называемым парниковым эффектом. Испарение продуктов цивилизации в форме парниковых газов, таких как диоксид углерода (СО 2), задержали достаточно отраженного от земной поверхности тепла, чтоб средняя температура у поверхности Земли повысилась на пол градуса Цельсия в течение ХХ столетия. Если такое направление современной индустрии сохранится, то климатическая система изменится повсеместно - таяние льдов, повышение уровня Мирового океана, уничтожение растений засухами, превращение местностей в пустыни, перемещение зеленых зон.
Но этого может и не быть. Климат на планете зависит от комбинации многих факторов, взаимодействующих по отдельности друг с другом и в комплексных путях, которые еще не до конца изучены. Возможно, что потепление, наблюдавшееся в течение прошлого столетия, произошло вследствие естественных колебаний, несмотря на то, что его скорости значительно превышали тех, что наблюдались в течение последних десяти веков. Более того, компьютерные симуляции могут быть неточными.
Тем не менее, в 1995 году, после долгих лет интенсивного изучения Международная конференция по проблеме изменения климата, спонсируемая Объединенными нациями, ориентировочно заключила, что «многие доказательства свидетельствуют, что влияния человечества на глобальный климат огромны». Объем этих влияний, как замечают специалисты, неизвестно, так как не определен ключевой фактор, включая степень воздействия облаков и океанов на изменение глобальной температуры. Возможно, потребуется десяток лет или больше дополнительного исследования, чтобы исключить эти неопределенности.
Тем временем, многое уже известно. И хотя специфика обстоятельств хозяйственной деятельности человека остаются неясными, наша способность изменять состав атмосферы бесспорна.
Цель данной работы - изучить проблему изменения климата на Земле.
Задачи данной работы:
1. изучить причины изменения климата;
2. рассмотреть понятие и сущность парникового эффекта;
3. дать определение понятию «глобальное потепление» и показать влияние на него человечества;
4. показать последствия ожидающие человечество в результате глобального потепления; 5. рассмотреть меры, необходимые для предотвращения глобального потепления.
1. ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Что такое глобальное изменение климата и почему его часто называют «глобальным потеплением»?
Нельзя не согласиться с тем, что климат на Земле меняется и это становится глобальной проблемой для всего человечества. Факт глобального изменения климата подтвержден научными наблюдениями и не оспаривается большинством ученых. И все же вокруг этой темы идут постоянные дискуссии. Одни употребляют термин "глобальное потепление" и делают апокалиптические прогнозы. Другие пророчат наступление нового «ледникового периода» - и тоже делают апокалиптические прогнозы. Третьи считают изменения климата естественным, а доказательства обеих сторон о неизбежности катастрофических последствий изменения климата - спорными… Попробуем разобраться….
Какие существуют доказательства изменения климата?
Они всем хорошо известны (это заметное уже и без приборов): повышение среднемировой температуры (более мягкие зимы, более жаркие и засушливые летные месяцы), таяние ледников и повышение уровня мирового океана, а также всё чаще возникающие и всё более разрушительные тайфуны и ураганы, наводнения в Европе и засухи в Австралии…(см. также «5 пророчеств о климате, которые сбылись»). А кое-где, например, в Антарктике, отмечается похолодание.
Если климат менялся и раньше, почему сейчас это стало проблемой?
Действительно, климат нашей планеты меняется постоянно. Всем известно про ледниковые периоды (они бывают малые и большие), при всемирный потоп и пр. Согласно геологическим данным среднемировая температура в разные геологические периоды колебалась от +7 до +27 градусов по Цельсию. Сейчас средняя температура на Земле составляет примерно +14 о С и еще довольно далека от максимума. Так, чем же обеспокоены ученые, главы государств и общественность? Если коротко, обеспокоенность вызывает то, что к естественным причинам изменения климата, которые были всегда, добавляется еще один фактор - антропогенный (результат деятельности человека), влияние которого на изменение климата, по мнению ряда исследователей, становится все сильнее с каждым годом.
Каковы причины изменения климата?
Главной движущей силой климата является Солнце. Например, неравномерное нагревание земной поверхности (сильнее у экватора) является одной из главных причин ветров и океанических течений, а периоды повышенной солнечной активности сопровождаются потеплением и магнитными бурями.
Кроме того на климат влияют изменение орбиты Земли, ее магнитного поля, размеров материков и океанов, извержения вулканов. Все это -естественные причины изменения климата. До недавнего времени они, и только они, определяли изменения климата, в том числе начало и конец долговременных климатических циклов, таких как ледниковые периоды. Солнечной и вулканической активность можно объяснить половину температурных изменений до 1950 года (солнечная активность приводит к повышению температуры, а вулканическая - к снижению).
В последнее время к естественным факторам добавился еще один - антропогенный, т.е. вызванный деятельностью человека. Основным антропогенным воздействием является усиление парникового эффекта, влияние которого на изменение климата в последние два столетия в 8 раз выше влияния изменений солнечной активности.
2. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ ПАРНИКОВОГО ЭФФЕКТА
Парниковый эффект - это задержка атмосферой Земли теплового излучения планеты. Парниковый эффект наблюдал любой из нас: в теплицах или парниках температура всегда выше, чем снаружи. То же самое наблюдается и в масштабах Земного шара: солнечная энергия, проходя через атмосферу нагревает поверхность Земли, но излучаемая Землей тепловая энергии не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера Земли задерживает ее, действуя наподобие полиэтилена в парнике: она пропускает короткие световые волны от Солнца к Земле и задерживает длинные тепловые (или инфракрасные) волны, излучаемые поверхностью Земли. Возникает эффект парника. Парниковый эффект возникает из-за наличия в атмосфере Земли газов, которые обладают способностью задерживать длинные волны. Они получили название «парниковых» или «тепличных» газов.
Парниковые газы присутствовали в атмосфере в небольших количествах (около 0,1%) с момента ее образования. Этого количества было достаточно, чтобы поддерживать за счет парникового эффекта тепловой баланс Земли на уровне, пригодном для жизни. Это так называемый естественный парниковый эффект, не будь его средняя температура поверхности Земли была бы на 30°С меньше, т.е. не +14° С, как сейчас, а -17° С.
Естественный парниковый эффект ничем не грозит ни Земле, ни человечеству, поскольку общее количество парниковых газов поддерживалось на одном уровне за счет круговорота природы, более того, ему мы обязаны жизнью.
Но увеличение в атмосфере концентрации парниковых газов приводит к усилению парникового эффекта и нарушению теплового баланса Земли. Именно это и произошло в последние два столетия развития цивилизации. Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн парниковых газов в год.
Какие газы называют «парниковыми»?
К в наибольшей мереизвестным и распространенным парниковым газам относятся водяной пар (Н 2 О), углекислый газ (CO 2), метан (СН 4) и веселящий газ или закись азота (N 2 O). Это парниковые газы прямого действия. Большая часть их образуется образуются в процессе сжигания органического топлива.
Кроме того, есть еще две группы парниковых газов прямого действия, это галоуглероды и гексафторид серы (SF6). Их выбросы в атмосферу связанны с современными технологиями и промышленными процессами (электроника и холодильное оборудование). Их количество в атмосфере совсем ничтожно, но они их влияние на парниковый эффект (т.н. потенциал глобального потепления/ПГП), в десятки тысяч раз сильнее, чем CO 2 .
Водяной пар -- основной парниковый газ, ответственный более, чем за 60% естественного парникового эффекта. Антропогенное увеличение его концентрации в атмосфере пока не отмечалось. При этом увеличение температуры Земли, вызванное другими факторами, усиливает испарение воды океана, что, может привести к росту концентрации водяного пара в атмосфере и - к усилению парникового эффекта. С другой стороны, облака в атмосфере отражают прямой солнечный свет, что уменьшает поступление энергии на Землю и, соответственно, снижает парниковый эффект.
Углекислый газ - в наибольшей мереизвестный из парниковых газов. Естественными источниками СО 2 являются вулканические выбросы, жизнедеятельность организмов. Антропогенными источниками являются сжигание органического топлива (включая лесные пожары), а также целый ряд промышленных процессов (например, производство цемента, стекла). Углекислый газ, по мнению большинства исследователей, несет основную ответственность за глобальное потепление, вызванное «парниковым эффектом». Концентрация CO 2 за два века индустриализации выросла более, чем на 30% и коррелируется с изменением среднемировой температуры.
Метан - второй по значимости парниковый газ. Выделяется из-за утечки на разработке месторождений каменного угля и природного газа, из трубопроводов, при горении биомассы, на свалках (как составная часть биогаза), а также в сельском хозяйстве (скотоводство, рисоводство) и т.п. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год Количество метана в атмосфере невелико, но его парниковый эффект или потенциал глобального потепления (ПГП) в 21 раз сильнее, чем у СO 2 .
Закись азота -третий по значимости парниковый газ: его воздействие в 310 раз сильнее, чем у СO 2, но содержится в атмосфере он в очень небольших количествах. В атмосферу попадает в результате жизнедеятельности растений и животных, а также при производстве и применении минеральных удобрений, работе предприятий химической промышленности.
Галоуглероды (гидрофторуглероды и перфторуглероды) - газы, созданные для замены озоноразрушающих веществ. Используются в основном в холодильном оборудовании. Имеют исключительно высокие коэффициенты влияния на парниковый эффект: в 140-11700 раз выше, чем у СО 2 .Их эмиссии (выделение в окружающую среду) невелики, но быстро возрастают.
Гексафторид серы - его поступление в атмосферу связано с электроникой и производством изоляционных материалов. Пока оно невелико, но объем постоянно возрастает. Потенциал глобального потепления равен 23900 ед.
3. ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ И ВОЗДЕЙСТВИЕ НА НЕГО ЧЕЛОВЕКА
Глобальное потепление - это постепенное увеличение средней температуры на нашей планете, вызванное повышением концентрации парниковых газов в атмосфере Земли.
По данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течение последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, и хотя причины такого повышения все ещё являются предметом дискуссий, но одной из в наибольшей мерешироко обсуждаемых и является антропогенный парниковый эффект. Антропогенное увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере нарушает естественный тепловой баланс планеты, усиливает парникового эффекта, и как следствие, вызывает глобальное потепление.
Это процесс медленный и постепенный. Так, за последние 100 лет средняя температура Земли увеличилась всего на 1 о С. Казалось бы, немного. Что же тогда вызывает тревогу мировой общественности и заставляет правительства многих стран принимать меры для уменьшения выбросов парниковых газов?
Во-первых, этого оказалось достаточно, чтобы вызвать таяние полярных льдов и повышение уровня мирового океана со всеми вытекающими последствиями.
А во-вторых, некоторые процессы легче запустить, чем остановить. Например, в результате таяния вечномерзлых пород субарктики в атмосферу попадает огромные количества метана, что еще больше усиливает парниковый эффект. А опреснение океана из-за таяния льдов вызовет изменение теплого течения Гольфстрим, что скажется на климате Европы. Таким образом, глобальное потепление спровоцирует изменения, которые, в свою очередь, ускорят изменение климата. Мы запустили цепную реакцию…
Насколько сильно воздействие человека на глобальное потепление?
Идея о значительном вкладе человечества в парниковый эффект (а значит и в глобальное потепление) поддерживается большинством правительств, ученых, общественных организаций и СМИ, но пока не является окончательно установленной истиной.
Одни утверждают, что: концентрация углекислого газа и метана в атмосфере с доиндустриального периода (с 1750 г.) увеличились на 34% и 160% соответственно. Причем такого уровня она не достигала в течение сотен тысяч лет. Это явно связано с ростом потребления топливных ресурсов и развитием промышленности. И подтверждается совпадением график роста концентрации углекислого газа с графиком роста температуры.
Другие возражают: в поверхностном слое Мирового океана растворено углекислого газа в 50-60 раз больше, чем в атмосфере. По сравнению с этим воздействие человека просто ничтожно. Кроме того, океан обладает способностью поглощать СО 2 и тем самым компенсирует воздействие человека.
При этом в последнее время появляется все больше фактов в пользу влияния деятельности человека на глобальное изменение климата. Вот только некоторые из них.
1. южная часть мирового океана потеряла свою способность поглощать значительные количества углекислоты, и это еще больше ускорит глобальное потепление на планете
2. поток тепла, поступающего на Землю от Солнца, в последние пять лет сокращается, но на земле наблюдается не похолодание, а потепление…
Насколько повысится температура?
Согласно некоторым сценариям изменения климата к 2100 году среднемировая температура может вырасти на 1,4 - 5,8 градуса по Цельсию - если не будут приняты шаги по сокращению парниковых выбросов в атмосферу. Кроме того, периоды жаркой погоды могут стать более длительными и более экстремальными по температурам. При этом развитие ситуации будет очень сильно отличаться в зависимости от региона Земли, и эти различия предсказать чрезвычайно сложно. Например, для Европы предсказывают вначале не очень большой период похолодания в связи с замедлением и возможным изменением течения Гольфстрим.
4. ПОСЛЕДСТВИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
Глобальное потепление сильно отразится на жизни некоторых животных. Например, белые медведи, тюлени и пингвины будут вынуждены сменить места своего обитания, так как полярные льды исчезнут. Многие виды животных и растений также исчезнут, не успев приспособиться к быстро изменяющейся среде обитания. 250 млн лет назад глобальное потепление убило три четверти всего живого на Земле
Глобальное потепление изменит климат в мировом масштабе. Ожидаются рост числа климатических катаклизмов, рост числа наводнений из-за ураганов, опустынивание и сокращение летних осадков на 15-20% в основных сельскохозяйственных районах, повышения уровня и температуры океана, границы природных зон сдвинутся к северу.
Более того, по некоторым прогнозам глобальное потепление вызовет наступление малого ледникового периода. В 19-м веке причиной такого похолодания было извержение вулканов, в нашем веке причиной уже другая - опреснение мирового океана в результате таяния ледников
Как глобальное потепление отразится на человеке?
В краткосрочной перспективе: нехваткой питьевой воды, ростом числа инфекционных заболеваний, проблемами в сельском хозяйстве из-за засух, рост числа смертей в результате наводнений, ураганов, жары и засухи.
Самый серьезный удар может быть нанесен по беднейшим странам, которые меньше всех ответственны за обострение данной проблемы, и которым наименее всего готовы к изменению климат. Потепление и рост температур, в конце концов, могут повернуть вспять все, что было достигнуто трудом предыдущих поколений.
Разрушение устоявшихся и привычных систем ведения сельского хозяйства под воздействием засух, нерегулярных осадков и т.д. может реально поставить на грань голода примерно 600 млн человек. К 2080 году серьезную нехватку воды испытает 1,8 млрд человек. А в Азии и Китае из-за таяния ледников и изменения характера осадков может случиться экологический кризис.
Увеличение температуры на 1,5-4,5°С приведет к подъему уровня океана на 40-120 см (по некоторым расчетам до 5 метров). Это означает затопление многих малых островов и наводнения в прибрежных территориях. На территориях, подверженным наводнениям, окажутся около 100 млн жителей, более 300 млн людей будут вынуждены мигрировать, исчезнут некоторые государства (например, Нидерланды, Дания, часть Германии).
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает, что здоровье сотен миллионов человек может оказаться под угрозой в результате распространения малярии (из-за увеличения числа комаров на затопленных территориях), кишечных инфекций (из-за нарушения водопроводно-канализационных систем) и т.д.
В долгосрочной перспективе это может привести - к очередному этапу эволюции человека. Наши предки столкнулись с подобной проблемой, когда после ледникового периода температура резко поднялась на 10°С, но именно это привело к созданию нашей цивилизации.
Специалисты не располагают точными данными о том, каков вклад человечества в наблюдаемый рост температур на Земле и какой может быть цепная реакция.
Также неизвестно точное соотношение между ростом концентрации парниковых газов в атмосфере и ростом температур. Это одна из причин того, что прогнозы изменения температур так сильно разнятся. И это дает пищу скептикам: некоторые ученые считают проблему глобального потепления несколько преувеличенной, как и данные о росте средней температуры на Земле.
У ученых нет единого мнения по поводу того, каким может быть итоговый баланс позитивных и негативных эффектов изменения климата, и по какому сценарию будет дальше развиваться ситуация.
Ряд ученых полагают, что некоторые факторы могут ослабить эффект глобального потепления: с ростом температур ускорится рост растений, что позволит растениям забирать из атмосферы больше углекислого газа.
Другие же считают, что возможные негативные последствия глобального изменения климата недооценены:
· засухи, циклоны, штормы и наводнения станут происходить чаще,
· повышение температура мирового океана вызывает к тому же и увеличение силы ураганов,
· скорость таяния ледников и повышение уровня океана также будут более быстрыми…. И это подтверждается данными новейших исследований.
· Уже сейчас уровень океана увеличился на 4 см вместо прогнозированных 2 см, скорость таяния ледников выросла в 3 раза (толщина ледяного покрова уменьшилась на 60-70 см, а площадь нетающих льдов Северного ледовитого океана только за один 2005 год сократилась на 14%).
· Возможно, деятельность человека уже обрекла ледяной покров на полное исчезновение, что может вылиться в несколько раз большее повышение уровня океана (на 5-7 метров вместо 40-60 см).
· Более того, по некоторым данным глобальное потепление может наступить гораздо быстрее, чем считалось ранее из-за высвобождения углекислого газа из экосистем, в том числе из Мирового океана.
· И, наконец, мы не должны забывать, что вслед за глобальным потепление может наступить глобальное похолодание.
При этом, каким бы не был сценарий, все говорит за то, что мы должны перестать играть в опасные игры с планетой и уменьшить свое воздействие на нее. Лучше переоценить опасность, чем недооценить ее. Лучше сделать все возможное, чтобы ее предотвратить, чем потом кусать себе локти. Кто предупрежден, тот вооружен.
5. МЕРЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
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).
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
Сегодня 80% энергии мы получаем из ископаемого топлива, сжигание которого что является основным источником парниковых газов.
2. Шире использовать возобновляемые источники энергии.
Солнечная и ветровая энергия, энергия биомассы и геотермальная энергия, энергия приливов и отливов - сегодня использование альтернативных источников энергии становиться ключевым фактором для долгосрочного устойчивого развития человечества.
3. Прекратить уничтожение экосистем!
Должны быть прекращены всякие нападки на нетронутые экосистемы. Естественные экосистемы поглощают СО 2 и являются важным элементом в поддержании баланса СО 2 . Особенно хорошо с этим справляются леса. Но во многих регионах мира леса продолжают уничтожаться с катастрофической скоростью.
4. Снизить потери энергии при производстве и транспортировке энергии
Переход от крупномасштабной энергетики (ГЭС, ТЭЦ, АЭС) к мелким местным электростанциям позволит сократить потери энергии. При транспортировке энергии на дальнее расстояние может быть потеряно в пути до 50% энергии!
5. Использовать новые энергоэффективные технологии в промышленность
В настоящий момент КПД большинства используемых технологий составляет около 30%! Необходимо внедрять новые энергоэффективные технологии производства.
6. Снизить энергопотребление в строительном и жилищном секторе.
Должны быть приняты регламенты, предписывающие использовать при строительстве новых зданий энергоэффективные материалы и технологии, что позволит сократить потребление энергии в домах в несколько раз.
7. Новые законы и стимулы.
Должны быть приняты законы, облагающие повышенными налогами предприятия, превышающие лимиты выбросов СО 2, и предусматривающие налоговые льготы производителям энергии от возобновляемых источников и энергоэффективных товаров. Перенаправить финансовые потоки на развитие именно этих технологий и производств.
8. Новые способы перемещения
Сегодня в больших городах выбросы автотранспорта составляет 60-80% всех выбросов. Необходимо поощрять использование новых экологически безопасных видов транспорта, поддерживать общественный транспорт, развивать инфраструктуры для велосипедистов.
9. Пропагандировать и стимулировать энергосбережение и бережно использование природных ресурсов жителями всех стран
Эти меры позволят сократить выбросы в атмосферу парниковых газов развитыми странами на 80% к 2050 году, а развивающимися - на 30% к 2030.
З АКЛЮЧЕНИЕ
В последнее время проблема парникового эффекта становится все более и более острой. Климатическая обстановка в мире требует принятия безотлагательных мер. Доказательством этому могут служить некоторые последствия парникового эффекта, проявляющиеся уже сегодня.
В лажные районы становятся еще влажнее. Непрерывные дожди, которые вызывают резкое увеличение уровня рек и озер, случаются все чаще. Разливающиеся реки затапливают прибрежные поселения, вынуждая жителей покидать свои дома, спасая свои жизни.
Интенсивные дожди прошли в марте 1997 года в США. Погибло много людей, ущерб оценивался в 400 миллионов долларов. Такие непрерывные осадки становятся более интенсивными и вызваны глобальным потеплением. Теплый воздух может содержать больше влаги, а в атмосфере Европы уже гораздо больше влаги, чем было 25 лет назад. Где выпадут новые дожди? Эксперты говорят, что местности, предрасположенные к затоплению должны готовится к новым катастрофам.
В противоположность этому, сухие районы стали еще более засушливыми. В мире наблюдаются засухи столь интенсивные, какие не наблюдались уже в течение 69 лет. Засуха уничтожает кукурузные поля в Америке. В 1998 году кукуруза, которая обычно достигает двух метров и более, доросла только до талии человека.
При этом, несмотря на эти природные предупреждения, человечество не принимает меры по снижению выбросов в атмосферу. Если человечество продолжит так безответственно вести себя по отношению к своей планете, то неизвестно какими еще бедствиями это обернется.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барлунд К., Кляйн Г. «Средневековые» болезни современной Европы. - М. 2003. - 199 с.;
2. Бобылев С.Н., Грицевич И.Г. Глобальное изменение климата и экономическое развитие. - М.: ЮНЕП, 2005. - 64 с.;
3. Дроздов О.А., Арапов П.П., Лугина К.М., Мосолова Г.И. Об особенностях климата при потеплениях последних столетий // Тез. докл. Всеросс. науч. конф. Казань. 2000. С. 24-26;
4. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения на рубеже тысячелетий // Вестник РАН. 2000. С. 29-37;
5. Лавров С.Б. Глобальные проблемы современности. - СПб.: Проспект, 2000. - 341 с.;
6. Лосев К.С., Горшков В.Г., Кондратьев К.Я. Проблемы экологии России - М.: ВИНИТИ, 2001. - 247 с.;
7. Мазуров Г.И., Вишнякова Т.В., Акселевич В.И. Меняется ли климат Земли? // Материалы Междун. научно-практич. конф. Пермь. 2002. С. 57-60;
8. Орден Дж. Глобальная экология. - М.: Мир, 1999 - 377 с.
Поиск
Мы можем оповещать вас о новых статьях,