Теория глобального потепления

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ДГТУ)

 

 

 

 

 

ДОКЛАД

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

 «ГЕОГРАФИЯ»

 

Тема: «Теория глобального потепления»

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка группы ПСТТ-13

Сафонцева Ю. В

Преподаватель: Макаренко В.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ростов-на-Дону

2014

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение

1. Что такое глобальное потепление?

2. Способы получения информации о климатических изменениях

     3. Факты, свидетельствующие о глобальном потеплении

     4. Причины глобального потепления

5. Человек и парниковый эффект

6. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление 
     7. Возможные сценарии глобальных климатических изменений 
     8. Последствия глобального потепления 
     9. Способы предотвращения глобального потепления

• Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        ВВЕДЕНИЕ

На наших глазах все чаще и чаще стали сдвигаться календарные даты времен года. Такая тенденция происходит не только в России. В несколько десятков лет Европа то подвергается нашествию небывалых снегопадов, то в разгар зимы на нее обрушиваются ливни и продолжительные дожди, или из-за внезапного потепления начинается быстрое таяние снегов, из берегов выходят реки, что приводит к затоплению обширных площадей. Наводнения наносят не только огромный материальный ущерб, но и приводят жертвам среди людей. Одновременно с этим в западном полушарии на США и Мексику летом стала обрушивается невыносимая жара, которая сопровождается сильными грозами и мощными смерчами. Всё чаще люди стали задаваться вопросом – почему же так происходит? Что же является причиной тех нарушений, которые позволили вывести из равновесия климатическую систему нашей планеты? Ответ один – все климатические изменения происходят из-за глобального потепления. В истории климата Земли такие природные катаклизмы и аномалии природы вовсе не единственны. В прошлом бывали и более невероятные события погоды. Старинные хроники свидетельствуют о том, что во времена Древнего Египта даже Нил замерзал, а Черное море порой покрывалось льдом. Часто замерзал и Босфор, причем настолько, что по ледяной корке могли переходить люди. Это происходило во время малого ледникового периода (Х1Y - конец Х1Х века). В этот период  Гренландия (названная викингами Зеленой землей из-за теплого климата) покрылась льдами, которые и по сей день там. В результате глобального потепления (в процессе перехода одного климатического состояния в другое) климатическая система приходит в нестабильное состояние. Такое состояние вызывает экстремальные погодные условия (стихийные бедствия). К ним относятся ураганы, смерчи, засухи, суховеи, обильные снегопады и морозы, ливни, град, продолжительные дожди. К природным катаклизмам  невозможно привыкнуть. Они наносят огромный материальный ущерб и приводят к большим людским жертвам. Как показывают наблюдения, стихийные бедствия происходят всё чаще и чаще. О разладе климатической системы свидетельствует также то, что всё тяжелее делать прогнозы на стихийные бедствия. Это ещё раз подтверждает обстоятельство, что климат меняется и эта смена может происходить сколь угодно долго.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 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.

2. Способы получения информации о климатических изменениях

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 (соотношение изотопов O16 и О18); 
— 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.

 

 

3. Факты, свидетельствующие о глобальном потеплении

Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что климат Земли не был постоянным. Тёплые периоды, сменялись холодными ледниковыми. В тёплые периоды среднегодовая температура Арктических широт поднималась до 7 — 13°С, а температура самого холодного месяца января составляла 4-6 градусов, т.е. климатические условия в нашей Арктике мало отличались от климата современного Крыма. На смену тёплым периодам рано или поздно приходили похолодания, во время которых льды достигали современных тропических широт.

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. В некоторых областях России безморозный период увеличился на две-три недели. Ареал обитания многих живых организмов сместился к северу вслед за растущими средними зимними температурами, об этих и других последствиях глобального потепления мы поговорим ниже. Особенно наглядно о глобальных изменениях климата свидетельствуют старые фотографии ледников (все фото сделаны в одном и том же месяце).

Фотографии тающего ледника Pasterze в Австрии в 1875 году (слева) и 2004 году (справа). Фотограф Gary Braasch

Фотографии ледника Grinnell в Национальном парке ледников (Канада) в 1938 и 2005 годах. Фотограф: Mt. Gould.

 

 

 

 

 

В целом за последние сто лет средняя температура поверхностного слоя атмосферы повысилась на 0,3–0,8°С, площадь снежного покрова в северном полушарии снизилась на 8%, а уровень Мирового океана поднялся в среднем на 10–20 сантиметров. Эти факты вызывают определённую озабоченность. Остановится ли глобальное потепление или дальнейший рост среднегодовой температуры на Земле продолжится, ответ на этот вопрос появится только тогда, когда будут точно установлены причины происходящих климатических изменений.

 

4. 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. С остальными гипотезами Вы можете ознакомится на нашем форуме. Там же Вы можете поделиться своим видением проблемы глобального потепления.

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 (Глайсберга) 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 – Неизвестные 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 (флуктуации) могут достигать 0,4°С. В качестве сравнения можно привести температуру тела здорового человека, которая варьирует течение дня и даже часа.