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.

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

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

Современное глобальное потепление

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

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

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

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

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

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

Страницы прошлого

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что можно ожидать от глобального потепления?

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

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

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

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

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

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

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

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

Возможен ли подъем уровня Мирового океана?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Шевченко Алена

Руководитель проекта:

Почерней Надежда Владимировна

Учреждение:

МБОУ СОШ № 23

В проекте по экологии "Глобальное изменение климата и его влияние на здоровье человека" рассматриваются причины глобального потепления и факторы, влияющие на динамику его движения, выделяются плюсы и минусы глобального потепления и предполагаемые последствия относительно флоры и фауны планеты, здоровья и деятельности человека.

В процессе исследовательской работы по экологии на тему "Глобальное изменение климата и его влияние на здоровье человека" ученицей 11 класса была поставлена цель выяснить влияние изменения температуры и глобального потепления на здоровье человека.

Исследовательский проект по экологии "Глобальное изменение климата и его влияние на здоровье человека" содержит практический этап , где ученица 11 класса описывает свои опыты по исследованию изменения климатических условий в городе Томмот.

Введение
1. Определение глобального потепления.
2. Причины глобального потепления.
3. Факторы, ускоряющие и замедляющие глобальное потепление.
4. Плюсы и минусы глобального потепления.
5. Предполагаемые последствия глобального потепления.
6. Влияние глобального потепления на флору и фауну.
7. Примеры как глобальное потепление влияет на растения и животных.
8. Влияние глобального потепления на здоровье и деятельность человека.
9. Заболевания, которые связанные с изменением климата.
10. Позиция экологических организаций.
11. Практическая часть.
Заключение
Литература

Введение

Цель: Выяснить влияние изменения температуры и глобального потепления на здоровье человека.

Задачи:

• Изучить литературу по данной теме
• Исследовать изменение температур воздуха на территории г. Томмот
• Провести анкетирование среди жителей г. Томмот
• Проанализировать полученные данные
• Составить диаграммы
• Сделать вывод

Проблема : отсутствие определенных знаний о глобальном потеплении климата и его последствий на здоровье человека приводит к неоправданному страху среди населения.

Гипотеза: если выявить положительные и отрицательные стороны глобального потепления, и дать истинные данные по влиянию на здоровье человека, то можно будет провести разъяснительную работу среди населения г.Томмот по данному вопросу.

Предмет исследования : изменение температуры воздуха и самочувствие людей г. Томмот.

Методы исследования:

• Изучение литературы по данной теме
• Наблюдение и сбор информации
• Анкетирование
• Обработка полученных данных
• Составление диаграмм

Актуальность. В последние десятилетия изменение климата на планете становится очевидным. От состояния климата напрямую зависит жизнь всех обитателей Земли. Ученые, занимающиеся изучением климата, нашли зависимость влияния деятельности человека на изменение погодных условий, и, как следствие – глобальное потепление.

Экономические подсчеты показывают, что, если в будущем сохранятся темпы роста современной энергетики, основанной на сжигании ископаемого топлива, то климат Земли изменится в сторону потепления. Поэтому проблема потепления климата на нашей планете чрезвычайно актуальна.

Общеизвестно, что среднегодовая температура воздуха неуклонно растет вверх. Ее увеличение оценивается в 0,7. °С за 100 лет. Потепление сопровождается некоторыми негативными явлениями: учащением наводнений, ураганов, проблемами опустынивания. Эти проблемы наносят вред как природе, так и человеку. Поэтому важно знать, как будет изменяться климат в будущем, какие отрицательные последствия могут ожидать нас в будущем.

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.

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 (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.

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 содержания 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. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, так как изменения средней температуры воздуха происходили еще большими темпами - 0,3-0,4°С за последние 15 лет!

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, протий, 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 9 - 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 находиться на энном расстоянии от руки, увеличьте массу шарика, что произойдет? Он удалится от руки! Уменьшите массу и он приблизится к руке.(соблюдая конечно одинаковое количество оборотов во всех трёх случаях).

Что же случилось с динозаврами? Да холодно стало! Увеличивая массу, планета Земля отодвинулась от солнца на определённое расстояние! Вот и вымерли бедняжки! И продолжалось бы это и дальше (имею ввиду похолодание), но вмешался - человек - царь природы, 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. Глобальное потепление прекратится тогда, когда мы "выпьем " последнюю кровь с матушки Земли! Также добыча других полезных (на наш взгляд) ископаемых, уголь и т. д. Всё то, что сопровождается потерей массы Земли, в результате деятельности человека ведет нас неустанно к "динозаврам".

Гипотеза 11 - Причиной глобального потепления являлись фреоны и космические лучи

Космические лучи и хлорфторуглероды (CFCs), они же фреоны, оказывают большее влияние на климат Земли, чем выбросы CO2, утверждают исследователи Университета Ватерлоо.

Куинг-Бин Лу, профессор физики и астрономии этого университета обнародовал данные своего исследования, согласно которым фреоны, широко использующиеся в холодильных установках и космические лучи, поступающие на Землю из космоса, влияют на климат Земли сильнее, чем выбросы CO2. Результаты его исследований, опирающиеся на атмосферные и спутниковые измерения, а также данные станций наземного наблюдения за озоновым слоем Земли и потоком космических лучей опубликованы в престижном журнале Physics Reports.

По заключениям исследователя с 1950 года до настоящего времени климат в Арктике и Антарктике определялся CFCs и космическими лучами без ощутимой роли CO2.

В своём исследовании автор указывает на то, что глобальное потепление отмечалось с 1950 по 2000 год, а с начала 2000 года мы наблюдаем признаки глобального похолодания. Дальнейшая тенденция охлаждения планеты продолжится и в следующие 50 лет.

На климат Земли также оказывают влияние и космические лучи, интенсивность поступления, на Землю которых зависит от солнечного цикла (активности Солнца). Когда Солнце спокойно, больше космических лучей преодолевает магнитное поле Солнца и достигает Земли, вызывая образование в атмосфере планеты центров конденсации пара. В результате растёт облачность, охлаждая планету.

В своей работе Лу доказал, что космические лучи, а не ультрафиолетовое излучение играет ключевую роль в разрушении озонового слоя. Чтобы доказать своё предположение автор, в промежуток времени с 1980 по 2007 год, в который укладывается два 11-летних солнечных цикла, отслеживал состояние озонового слоя Земли и интенсивность потока космических лучей.

Вполне вероятно, что имеющее место в настоящее время глобальное потепление результат действия многих факторов.

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

Что такое глобальное потепление?

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

Глобальное потепление: причины и последствия

Теории возникновения

1. Скачки солнечной энергии

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

2. Космические явления

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

3. Вулканы

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

4. Человеческий фактор

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

Последствия глобального потепления

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

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

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

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

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

Как остановить глобальное потепление?

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

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

Проблема изменения климата сегодня

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

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

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

Размещено на http://www.сайт/

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

ДОКЛАД

Изменение климата: правда или вымысел?

Научный руководитель: Жарова Мария Михайловна

Магнитогорск, 2012

Введение

Глава 1. Погода и климат

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

1.2 Гипотезы ученых об изменении климата

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

Глава 2. Мнение граждан об изменении климата

2.1 Считаете ли вы, что изменение климата действительно происходит

2.2 Что по вашему мнению является причиной изменения климата

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

Заключение

Список используемой литературы

Введение

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

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

Актуальность проблемы

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

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

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

Цель работы

Провести исследования изменения климата.

Задачи

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

Гипотеза исследования

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

Значимость

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

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

погода климат вулканический солнечный

Глава 1. Погода и климат

Многие люди путают определения погода и климат. Давайте разберемся:

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

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

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

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

Изучением изменений климата занимается наука палеоклиматология.

Палеоклиматоломгия -- наука об истории изменений климата Земли.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. 2 Гипотезы ученых об изменении климата

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

Приведем несколько высказываний известных учёных:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1.Повышение уровня моря;

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

3.Отступление горных ледников в неполярных районах.

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

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

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

Глава 2. Мнение граждан об изменении климата

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

2.1 Считаете ли вы, что изменение к лимата действительно происходит

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

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

2.2 Что по вашему мнению явля ется причиной изменения климата

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

Список используемой литературы

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

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

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

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

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

Размещено на сайт

Подобные документы

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

курсовая работа , добавлен 24.11.2014


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

курсовая работа , добавлен 18.01.2016


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

курсовая работа , добавлен 13.10.2016


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

реферат , добавлен 05.09.2014


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

реферат , добавлен 09.10.2013


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

реферат , добавлен 17.11.2010


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

презентация , добавлен 12.03.2015


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

практическая работа , добавлен 14.01.2011


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

курсовая работа , добавлен 26.01.2017


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