Глобальное потепление миф или реальность

Муниципальное общеобразовательное  учреждение

 

 

 

 

 

                         Проектно- исследовательская работа

«Глобальное потепление миф или  реальность»

 

 

 

 

 

Работу выполнили:

 

 

 

Руководитель:

 

 

 

 

2011 год 

	Введение                                                                                                   1
	Определение глобального потепления                                                  5
	Причины глобального потепления                                                         6
	Факторы замедляющие глобальное   потепление                                 10
	Проявление глобального потепления на Земле                                     11
	Почему глобальное потепление иногда приводит к похолоданию     14
	Изменения климата в истории  человечества                                         14
	Возможные сценарии глобальных климатических изменений            17
	Способы предотвращения глобального  потепления                             19
	Заключение                                                                                                20
	Список использованных источников                                                      21

 
         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Введение

Каждый, кто внимательно  следит за научными новостями, не испытывает недостатка в свидетельствах потепления климата. Практически еженедельно  появляются сообщения об исследованиях  в этой сфере. Британские натуралисты  сообщают о смещении к северу ареалов  некоторых видов птиц. Канадцы  отмечают, что северные реки остаются замерзшими в среднем на две недели меньше, чем полвека назад. В Гренландии в последние годы резко ускорилось движение ледников, спускающихся к  морю. Арктические льды отступают  летом значительно дальше на север, чем прежде. На Антарктическом полуострове, который вытянулся в сторону  Южной Америки, тоже идет быстрое  разрушение ледников. По некоторым  данным, стал замедлять свое течение  Гольфстрим… 
Колоссальное могущество природы: наводнение, стихии, бури, подъём уровня моря. Изменение климата меняет образ нашей планеты. Причуды погоды уже не являются чем-то необычным, это становится нормой. Лёд на нашей планете тает и это меняет всё. Моря поднимутся, города могут быть затоплены и миллионы людей могут погибнуть. Ни один прибрежный район не убежит от ужасных последствий.  
Актуальность;

Разбалансировка климата  ведет не только к глобальному  потеплению, но и к более частым аномально низким температурам воздуха. В России к заполярным территориям  относится около 64% всей площади  страны, но и южнее Полярного круга  на обширных территориях зимой могут  быть сильные морозы. В большинстве  населенных пунктов при столь  холодном климате важное социальное значение имеет стабильность работы систем, обеспечивающих население теплом. Для России характерна крайне высокая  централизация энергетических и  тепловых систем. В случае аварий или  отключений энергии по экономическим  причинам в отдельных частях городов  и даже полностью в небольших  городах нарушается непрерывное  обеспечение зданий теплом. Так, зимой 2002/2003 г. не работали системы отопления  в 20 регионах России, и более 1 млн  человек находились в условиях температурного дискомфорта, причем до 300 тыс. – в  течение длительного времени.

Проблема изменения климата  сегодня чрезвычайно актуальна. Климат на нашей планете меняется и меняется достаточно быстро, что  не отрицает уже ни один ученый. Однако на повестке дня стоят опасения, что к естественному изменению  климата добавилось потепление, вызванное  деятельностью человека.

Изменение климата не означает простое повышение температуры. Под устоявшимся термином «глобальное  изменение климата» понимают перестройку  всех геосистем. А потепление рассматривают  лишь как один из аспектов изменений. Данные наблюдений свидетельствуют  о повышении уровня Мирового океана, таянии ледников и вечной мерзлоты, усилении неравномерности выпадения  осадков, изменении режима стока  рек и других глобальных изменениях, связанных с неустойчивостью  климата.

Целью настоящей работы является проведение исследования и сравнительного анализа фактов и аргументов за и против теорий глобального похолодания и глобального потепления. Рассмотреть различные сценарии развития географических процессов на земле.

Для достижения поставленной цели в исследовании решались следующие задачи: собрать и сопоставить факты за и против теорий глобального похолодания и глобального потепления, убедится или опровергнуть теорию о зависимости между глобальном потеплении и глобальном похолодании .

Объектом  исследования является глобальная экологическая  проблема — антропогенное изменение  климата Земли, рассматриваемая  как результат развития противоречий в системе «Общество — Природа», ведущих к глобальному изменению  климата.

В качестве предмета исследования выступают  философско-методологические основания  и аспекты воздействия на климат Земли, влияния изменения климата на жизнь людей.

Глобальное потепление

А сейчас мы рассмотрим более  подробно причины, характер и последствия  глобального потепления. 
Определение глобального потепления 
Глобальное потепление — процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности и т.д.). Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект», но между этими понятиями есть небольшая разница.  
Парниковый эффект – это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты. Более детально этот процесс мы рассмотрим ниже.  
     Впервые о глобальном потеплении и парниковом эффекте заговорили в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году. С тех пор над этой проблемой ломают головы многие учёные, зачастую, взаимно опровергая теории и предположения друг друга. 
Существующие технологии позволяют достоверно судить об имеющих место климатических изменениях. Учёные при обосновании своих теорий климатических изменений используют следующие «инструменты»: 
- исторические летописи и хроники; 
- метеорологические наблюдения; 
- спутниковые измерения площади льдов, растительности, климатических зон и атмосферных процессов; 
- анализ палеонтологических (останки древних животных и растений) и археологических данных; 
- анализ осадочных океанических пород и отложений рек; 
- анализ древних льдов Арктики и Антарктиды

- измерение скорости таяния  ледников и вечной мерзлоты, интенсивность  образования айсбергов; 
- наблюдение за морскими течениями Земли; 
- наблюдение за химическим составом атмосферы и океана; 
- наблюдение за изменениями ареалов (мест обитания) живых организмов; 
- анализ годовых колец деревьев и химического состава тканей растительных организмов. 
Причины глобального потепления 
До сих пор учёные со 100% уверенностью не могут сказать, что вызывает климатические изменения. В качестве причин глобального потепления выдвигается множество теорий и предположений. Перечислим основные, заслуживающие внимания, гипотезы.  
Гипотеза 1 - Причиной глобального потепления является изменение солнечной активности 
Все происходящие климатические процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения активности Солнца непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11-летние, 22-летние, а также 80-90 летние циклы солнечной активности. 
Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль. 
Гипотеза 2 - Причина глобального потепление – изменение угла оси вращения Земли и её орбиты 
Югославский астроном Миланкович предположил, что циклические изменения климата во многом связаны с изменением орбиты вращения Земли вокруг Солнца, а также изменением угла наклона оси вращения Земли, по отношению к Солнцу. Подобные орбитальные изменения положения и движения планеты вызывают изменение радиационного баланса Земли, а значит и её климата. Миланкович, руководствуясь своей теорией, вполне точно рассчитал времена и протяжённость ледниковых периодов в прошлом нашей планеты. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты Земли, происходят обычно в течение десятков, а то и сотен тысяч лет. Наблюдаемое же в настоящий момент времени относительно быстрое изменение климата, по-видимому, происходит в результате действия ещё каких-то факторов. 
Гипотеза 3 – Виновник глобальных климатических изменений – океан 
Мировой океан – огромный инерционный аккумулятор солнечной энергии. Он во многом определяет направление и скорость движения тёплых океанических, а также воздушных масс на Земле, которые в сильной степени влияют на климат планеты. В настоящий момент времени мало изучена природа циркуляции тепла в водной толщи океана. Так известно, что средняя температура вод океана составляет 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому интенсивность теплообмена между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. Кроме того, в водах океана растворено большое количество СО2 (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) и ряда других парниковых газов, в результате определённых природных процессов эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли. 
Гипотеза 4 – Вулканическая активность 
Вулканическая активность является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, что также может значительным образом сказаться на климате Земли. Крупные извержения первоначально сопровождаются похолоданием вследствие поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и частиц сажи. Впоследствии, поступивший в ходе извержения CO2 вызывает рост среднегодовой температуры на Земле. Последующее долговременное снижение вулканической активности способствует увеличению прозрачности атмосферы, а значит и повышению температуры на планете. 
Гипотеза 5 –Взаимодействия между Солнцем и планетами Солнечной системы 
В словосочетании «Солнечная система» не зря упоминается слово «система», а в любой системе, как известно, присутствуют связи между её компонентами. Поэтому не исключено, что взаимное положение планет и Солнца может влиять на распределение и силу гравитационных полей, солнечной энергии, а также других видов энергии. Все связи и взаимодействия между Солнцем, планетами и Землёй пока ещё не изучены и не исключено, что они оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере Земли. 
Гипотеза 6 – Изменение климата может происходить само по себе без каких-либо внешних воздействий и деятельности человека 
Планета Земля настолько большая и сложная система с огромным количеством структурных элементов, что её глобальные климатические характеристики могут ощутимо изменяться без всяких изменений солнечной активности и химического состава атмосферы. Различные математические модели показывают, что на протяжении века, колебания температуры приземного слоя воздуха могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа. 
Гипотеза 7 – Всему виной человек 
Самая популярная на сегодняшний день гипотеза. Высокая скорость климатических изменений, происходящих в последние десятилетия, действительно может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает заметное влияние на химический состав атмосферы нашей планеты в сторону увеличения содержанная в ней парниковых газов. Действительно повышение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет – слишком высокая скорость для естественных процессов, ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. Гипотеза 8 - Причиной глобального потепления является реакция самораспада воды морей и океанов на водород и кислород  
Самораспад воды на водород и кислород происходит в результате слабого электрического потенциала в воде равного 1-2 вольт. Эта реакция была обнаружена в 1972 году. Реакция имеет свойство распространения и сейчас охватывает все большие площади и толщи Мирового океана. Увидеть ее можно путем замораживания воды до 10 градусов по Цельсию, а замерить электрический потенциал можно обычным тестером. При самораспаде воды выделяется атомарный водород, который попадая из воды в атмосферу, мгновенно соединяется с кислородом воздуха и образует воду, тем самым еще способствуя поднятию уровня Мирового океана и когда реакция самораспада воды охватит поверхность и глубину всего Мирового океана (а это 80% поверхности планеты) его уровень может достичь катастрофических размеров.  
Гипотеза 10 - Причиной глобального потепления является изменение массы Земли 
Миллионы лет Земля увеличивала свою массу за счёт космической пыли, увеличивая массу по всем законам гравитации она должна удалятся от Солнца! Простой пример: Возьмите резинку определённой длины и повесьте на конец шарик , и раскручивайте её при определённых оборотах шарик будет находится на энном расстоянии от руки, увеличьте массу шарика, что произойдет? Он удалится от руки! Уменьшите массу он приблизится к руке.(соблюдая конечно одинаковое количество оборотов во всех трёх случаях). Увеличивая массу планета Земля отодвинулась от солнца на определённое расстояние! И продолжалось бы это и дальше (имею ввиду похолодание) но вмешался  человек, он своей деятельностью уменьшил массу земли!!Каким образом? Очень просто полезные ископаемые! Первое это нефть, она как и всё имеет массу, добывается же в мировых масштабах очень в больших количествах и сжигается! То есть уходит безвозвратно! Тем самым уменьшая массу земли, и по закону шарика на резинке земля неустанно приближается к светилу.

Факторы замедляющие  глобальное   потепление 
Планета Земля настолько сложная система, что существует множество факторов, которые прямо или косвенно влияют на климат планеты, ускоряя или замедляя глобальное потепление. 
Факторы, замедляющие глобальное потепление: 
- глобальное потепление вызывает замедление скорости океанических течений, замедление тёплого течения Гольфстрим вызовет снижение температуры в Арктике; 
- с увеличением температуры на Земле растёт испаряемость, а значит и облачность, которая является определённого рода преградой на пути солнечных лучей. Площадь облачности растет приблизительно на 0,4% на каждый градус потепления; 
- с ростом испаряемости увеличивается количество выпадающих осадков, что способствует заболачиванию земель, а болота, как известно, являются одними из главных депо CO₂; 
- увеличение температуры, будет способствовать расширению площади тёплых морей, а значит и расширению ареала моллюсков и коралловых рифов, эти организмы принимают активное участие в депонировании CO₂, который идёт на постройку раковин; 
- увеличение концентрации CO₂ в атмосфере стимулирует рост и развитие растений, которые являются активными акцепторами (потребителями) этого парникового газа.

 

 

Проявление глобального  потепления на Земле. 
Еще 10—15 лет назад большинство ученых считали, что наблюдаемое потепление климата — всего лишь относительно крупный локальный всплеск на температурном графике. Однако уверенно регистрируемый рост температур в последние годы убедил большинство скептиков в том, что глобальное потепление действительно наступает. Причем уже понятно, что в различных районах оно проявляется с разной силой. Так, например, американский Национальный центр климатических данных NCDC проследил за изменениями температуры над океаном и сушей. Выяснилось, что над сушей температура растет заметно быстрее, чем над морской гладью, — вполне прогнозируемый результат, если учесть огромную теплоемкость воды в океанах.  
   Более подробное исследование предлагает Центр предсказания и исследования климата им. Хэдли ( Великобритания). Здесь есть данные более чем по 20 регионам. Бросается в глаза то, что факт потепления более бесспорен для Северного полушария Земли.

За четверть века, с 1979 (фото слева) по 2003 (фото справа) год, область, покрытая арктическим льдом, заметно уменьшилась. Многие ученые связывают это явление с начавшимся глобальным потеплением  

 

 

 

 

 

 

 
Наиболее сильные колебания температуры  наблюдаются в Арктике, Гренландии и на Антарктическом полуострове. Именно приполярные регионы, где вода находится  на границе таяния и замерзания, наиболее чувствительны к изменениям климата. Здесь все пребывает в состоянии неустойчивого равновесия. Небольшое похолодание приводит к увеличению площади снегов и льдов, которые хорошо отражают в космос солнечное излучение, способствуя тем самым дальнейшему понижению температуры. И наоборот, потепление приводит к сокращению снежно-ледового покрова, что приводит к лучшему прогреву воды и почвы, а от них уже и воздуха. Возможно, что именно эта особенность полярного равновесия является одной из причин тех периодических оледенений, которые неоднократно переживала Земля на протяжении последних нескольких миллионов лет. По мнению некоторых климатологов, это равновесие настолько хрупко, что наблюдаемое в XX веке потепление уже стало необратимым и закончится полным таянием льдов, по крайней мере в Северном полушарии. Однако большинство специалистов не столь радикальны в своих суждениях.

Таяние ледников Гренландии 
Гренландия занимает площадь 2 165 000 кв. км., средняя толщина льда в среднем 2.5 км, на поверхности находится 2 460 000 кубических км. льда и он тает. 
С 1990 года средняя зимняя температура в Гренландии поднялась до 8 С. Ледяной щит Гренландии теряет 1 041 000 000 000 литров воды каждае 40 часов по мере того как айсберги падают в Атлантический океан. 10 лет назад скорость таяния была в 3 раза меньше. На западе Гренландии учёные следили за движением кромки ледника с началом наблюдении в 1850 году и заметили, что за последние 150 лет край передвинулся назад на 60 км, это плохо, но ещё хуже то, что его край отступает ещё быстрее. Сейчас ледник исчезает со скорость в 2 раза большей чем 5 лет назад ,увеличилась скорость сброса льда в океан.

Проведенные в 1998 году исследования показывают, что с 1850 года в европейских  Альпах площадь ледников уменьшилась  на 30-40%, а их объем сократился вдвое. По результатам другого исследования, ледники в новозеландских Южных  Альпах за последнее столетие потеряли 25% своей площади.

Таяние Антарктиды 
Раньше огромные ледяные щиты Антарктики поддерживали нормальный баланс массы. Антарктида огромный холодный и гористый материк, на нём должно выпадать достаточно снега на шапке ледников, что бы уравновесить таяние их основания и это в теории и так было последние 10 000 лет. Затем в 2002 году появились факты относительно того, что баланс изменился.

Всего за 3 недели участок  площадью 3 240 кв. км отделился и исчез. Теперь сомнений почти нет, таяние в  Антарктике началось.

 

 

 

 

 

 

 

 

 Сейчас Антарктический  ледяной щит содержит 90% всего  объема льда на земле и 70% пресной воды. В нём достаточно  воды что бы поднять мировой  уровень моря на 45-60 метров, если  он полностью растает.  

Почему глобальное потепление иногда приводит к похолоданию 
Глобальное потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время. В частности, в какой-либо местности может увеличиться средняя температура лета и уменьшиться средняя температура зимы, то есть климат станет более континентальным. Глобальное потепление можно выявить, только усреднив температуру по всем географическим локациям и всем сезонам. 
Согласно одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима. Это вызовет существенное падение средней температуры в Европе (при этом температура в других регионах повысится, но не обязательно во всех), так как Гольфстрим прогревает континент за счёт переноса тёплой воды из тропиков.

Изменения климата  в истории человечества 
Человек был тоже свидетелем ряда климатических изменений. В начале второго тысячелетия (11-13 века) исторические хроники свидетельствуют о том, что большая площадь Гренландии не была покрыта льдами (именно поэтому норвежские мореплаватели её окрестили «зелёной землёй»). Затем климат Земли стал суровей, и Гренландия практически полностью покрылась льдами. В 15-17 века суровые зимы достигли своего апогея. О суровости зим того времени свидетельствуют многие исторические летописи, а также художественные произведения. Так на известной картине голландского художника Ян Ван Гойена "Конькобежцы" (1641) изображено массовое катание на коньках по каналам Амстердама, в настоящее время каналы Голландии уже давным давно не замерзают. В средневековые зимы замерзала даже река Темза в Англии. В 18 веке было отмечено незначительное потепление, которое достигло своего максимума в 1770 году. 19 век снова ознаменовался очередным похолоданием, которое продолжалось вплоть до 1900 года, а с начала 20 века уже началось довольно таки быстрое потепление. Уже к 1940 году в Гренландском море количество льдов сократилось вдвое, в Баренцевом – почти на треть, а в Советском секторе Арктике площадь льдов в сумме сократилась почти на половину (1 млн. км²). В этот период времени даже обычные суда (не ледоколы) спокойно проплывали северным морским путём от западных до восточных окраин страны. Именно тогда было зафиксировано значительное повышение температуры арктических морей, отмечено значительное отступление ледников в Альпах и на Кавказе. Общая площадь льда Кавказа снизилась на 10%, а толщина льда местами уменьшилась на целые 100 метров. Повышение температуры в Гренландии составило 5°С, а на Шпицбергене все 9°С.  
В 1940 потепление сменилось кратковременным похолоданием, в скором времени на смену которого, пришло очередное потепление, а с 1979 года начался быстрый рост температуры поверхностного слоя атмосферы Земли, который вызвал очередное ускорение таяния льдов Арктики, Антарктики и повышение зимних температур в умеренных широтах. Так, за последние 50 лет, толщина арктических льдов уменьшилась на 40%, а жители ряда сибирских городов стали для себя отмечать, что крепкие морозы уже давно остались в прошлом. Средняя зимняя температура в Сибири повысилась почти на десять градусов за последние пятьдесят лет.