Районная научно-практическая конференция учащихся 7-11 классов

«Стихии Земли»

Исследовательская работа

Глобальное потепление-угроза человечеству

Выполнил: ученица 7 класса,

МБОУ СОШ № 22,

Петренко Анна

Руководитель: учитель географии,

Гриценко Ирина Александровна

х.Красная Улька

Введение…………………………………………………………………3-4

1 Теоретическая часть…………………………………………………..4

1.1 Глобальное потепление …………………………………………4

1.2 Парниковый эффект……………………………………………..4-5

1.3 Гипотезы, объясняющие изменения температуры……………5-6

1.4 Последствия потепления………………………………………..6-8

1.5 Районы изменения климата на Земле…………………………..8-9

1.6 Меры по предупреждению глобального потепления…………..9

2 Практическая часть…………………………………………………10-11

Заключение……………………………………………………………….11

Список литературы………………………………………………………12

Приложение……………………………………………………………13-20

Введение

Исследовательская работа посвящена одной из наиболее важной проблеме всего человества – глобальному потеплению климата на Земле. В ходе проведенной работы был включен анализ по следующим вопросам: "Причины глобального потепления", "Парниковый эффект", "Последствия глобального потепления", "Меры по предотвращению глобального потепления".

Актульность проблемы и цель исследования

В последнее время в обществе тема глобального потепления стала настолько обсуждаемой, что волнует не только ученых, политиков, но и простых граждан. Практически каждый день мы слышим телевизионные репортажи из новостей или читаем статьи в газетах на эту важную проблему. На сегодня эта актуальная тема касается каждого жителя нашей планеты. Никого не могут оставить равнодушным бесчисленные жертвы природных катаклизмов, причиной которых является глобальное потепление. Существенные изменения климата затрагивают не только экономическую, культурную, но и другие сферы деятельности. Также эта проблема наносит необратимый урон на экологию нашей планеты. Очевидно, что не все ученые имеют одну и ту же точку зрения, не все политики готовы объединять усилия разных стран для предотвращения глобальной угрозы. Для того чтобы лучше ознакомиться с данной темой и попытаться найти все возможные пути решения этой проблемы, в первую очередь надо правильно понять сам термин "Глобальное потепление", рассмотреть все причины, вызывающие эти страшные катастрофы.

Цель данной работы исследовать глобальное потепление и найти пути решения этой проблемы.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть глобальное потепление как термин

2. Изучить гипотезы глобального потепления;

3. Рассмотреть причины глобального потепления климата

4. Оценить последствия данного процесса;

5. Предложить меры по предотвращению глобального потепления.

Методы исследования, применяемые в данной работе:

1. Эмпирический

2. Статистический

3. Математический

4. Прогнозирования

5.Систематизации и др.

Работа состоит из ведения, двух разделов (теоретический и практический), заключения, списка литературы и приложения.

1 Теоретическая часть

1.1 Глобальное потепление

Глобальное потепление – процесс постепенного увеличения средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана. Научное мнение, выраженное Межгосударственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН, заключается в том, что средняя температура по Земле повысилась на 0,7°С с конца 20 века, «большая доля потепления, наблюдавшегося в последние 50 лет, вызвана деятельностью человека» (см. рис.1). Это в первую очередь выброс углерода, вызывающего «парниковый эффект» в результате сжигания ископаемого топлива (угля, нефти, газа, торфа).

1.2 Парниковый эффект

Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты.

Парниковый эффект был впервые обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году. Он предложил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос (см. рис. 2). По этому принципу происходит испарение в парниках, в связи с чем и произошел термин «парниковый эффект». Этот эффект происходит благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, например, водяные испарения и углекислый газ. Если бы этого не происходило, земля была бы на 30° холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла. Следовательно, чем больше в атмосфере углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено, тем теплее она станет.

В природной биосфере содержание газа в воздухе поддерживалось на одном уровне, так как его поступление равнялось удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие, сводя леса и используя ископаемое топливо. Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд.т угля, 3,7 млрд.т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и древесину. Всё это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере увеличилось на 30% за последнее 50 лет (см. рис 3).

Основными методами отслеживания изменений в природе являются:

Исторические документы и летописи;

Архивы метеорологических наблюдений;

Измерения площади полярных шапок, льдов, зон растительности и отслеживание атмосферных процессов благодаря спутниковой фотосъёмке;

Анализ ископаемых животных и растений;

Наблюдение за ледниками.

Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные).

Однако далеко не все ученые с полной достоверностью не могут сказать, какие именно причины вызывают климатические изменения. Существует определенное количество достоверных предположений, признанных как рабочие гипотезы исследовательскими центрами США, России и странами Европы.

1.3 Гипотезы, объясняющие изменения температуры

Солнечная активность

Все происходящие процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения солнечной активности непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11, 22 и 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.

Влияние Мирового океана

Океаны занимают три четверти площади поверхности планеты, и являются огромным накопителем солнечной энергии. Он определяет направление и скорость движения теплых океанических течений, а также воздушных масс на Земле, которые сильно влияют на климат нашей планеты. В настоящее время природа этого влияния изучена довольно слабо, так, к примеру, средняя температура океанической толщи 3,5°С, а поверхности суши 15°С, поэтому усиленный теплообмен между толщей океана и приземным слоем атмосферы может приводить к значительным климатическим изменениям. Кроме того, количество углекислого газа, растворенного в водах океана, более чем в 60 раз превышает общее его количество в атмосфере, и как следствие некоторых природных процессов парниковые газы могут поступать из океана в атмосферу, существенно оказывая влияние на климат Земли.

Вулканическая деятельность

Вулканическая активность также является источником поступления в атмосферу Земли аэрозолей серной кислоты и большого количества углекислого газа, выделяющегося при извержении вулканов. Все зарегистрированные случаи вулканической активности сопровождались кратковременным похолоданием вследствие выброса пыли, и впоследствии долговременным ростом среднегодовой температуры за счет, выброшенного в атмосферу углекислого газа. Это может значительным образом сказаться на климате Земли.

Смещение угла вращения Земли и постепенное изменение орбиты

По предположению автора этой гипотезы, эти астрономические изменения вызывают постепенное смещение радиационного баланса планеты, а следовательно и климата. Астроном Миланкович, пользуясь этой гипотезой вполне точно (по данным палеонтологов) рассчитал даты и длительность прошлых ледниковых периодов нашей планеты. По этой теории, изменения будут происходить на протяжении сотен тысяч лет, но вряд ли эта гипотеза имеет отношение к относительному быстрому глобальному потеплению последнего века.

В настоящее время, ни одна из альтернативных гипотез не имеет заметного числа сторонников среди ученых-климатологов. Наиболее правдоподобным выглядит предположение, что глобальное потепление, которое мы наблюдаем, является результатом совпадения сразу большого числа факторов, тем более, что планета Земля – это большой живой организм, который мы еще слишком мало изучили.

1.4 Последствия глобального потепления

Глобальное потепление несет несколько конкретных опасностей для человечества.

Повышение уровня Мирового океана

Одним из доказательств, глобального потепления является таяние ледников. Наблюдения показали, что в последнее десятилетие площадь ледников заметно сокращается. Постепенное исчезновение их будет следствием не только повышения уровня Мирового океана, но и возникновение проблем с обеспечением пресной водой, а также рядом опасных бедствий для всей планеты в целом. Повышение уровня океана приведет к затоплению многих прибрежных городов, важных для экономики портов и даже полному исчезновению небольших островных государств (см. рис 4).

Аномальные природные явления

Увеличение частоты климатических катастроф: тайфунов, ураганов, наводнений, засух, которые сопровождаются большим количеством человеческих жертв (рис.5). Наиболее уязвимые будут побережья океанов и морей, дельты крупных рек, небольшие острова, жители которых, чтобы избежать гибели, должны будут переселяться ближе к центру материков (рис.6). Из-за расширения площадей, подверженных опустыниванию и засухам, миллионы людей станут вынужденными покидать родные места, лишенные воды и еды. Уже сейчас во всем мире численность таких мигрантов достигает 10 млн. человек и с каждым годом эта цифра растет. Очень сильно увеличится дефицит водных ресурсов в тропических и субтропических регионах, жители которых уже сейчас испытывают острую нехватку воды.

Таяние вечной мерзлоты

В толще мерзлых горных пород законсервирован газ - метан. Он несравнимо вызывает больший парниковый эффект, чем углекислый газ. Если метан при таянии мерзлоты будет выпускаться в атмосферу, изменение климата будет необратимо. Десятки городов, построенные на вечной мерзлоте, просто утонут. Процент деформаций зданий на севере уже очень большой и все время растет. Из-за таяния вечномерзлой земли невозможно будет добывать нефть, газ, никель, алмазы и другие полезные ископаемые.

Распространение инфекций

Потеря биологического разнообразия

Если средняя температура поднимется на 5°С, то человечество рискует потерять целых 30% видов растений и животных. Такое исчезновение возникнет из-за потери мест обитания путем опустынивания, обезлесения и потепления вод океана, а также неспособности адаптации к происходящим климатическим изменениям.

Проблемы продовольствия

Сокращение территорий, пригодных для ведения высокоэффективного сельского хозяйства, что несет угрозу продовольственной безопасности человества. Наибольшее снижение урожайности ожидается в большинстве тропических и субтропических регионах, одних из наиболее продуктивных в настоящее время, и где проживает значительная часть населения Земли. Проблемы с продовольствием могут затронуть и развитые страны.

Экономические последствия

Вместе с ростом температурой, растут и расходы, связанные с изменениями климата. Экстремальные погодные условия создают чрезвычайные финансовые проблемы. Сильнейшие штормы и наводнения являются причинами убытков в миллиарды долларов.

1.5 Районы изменения климата на Земле

Межправительственная комиссия выделила ряд районов, наиболее уязвимых к ожидаемому изменению климата:

В районе Северной Африки произойдет усиление засух и увеличению опустынивания (см. рис 7);

В Европе увеличение температур приведет к уменьшению водных ресурсов и выработки гидроэлектроэнергии, уменьшению продукции сельского хозяйства, ухудшению условий туризма, сокращению снежного покрова, усилению летних осадков и увеличению риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках (см. рис 8);

В Центральной и Восточной Европе произойдет увеличение частоты лесных пожаров, а также сокращение продуктивности лесов;

В Арктике - заметное уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов (рис. 9);

На Антарктическом полуострове температура повысилась на 2,5°С. Масса льдов Антарктики, уменьшается с ускоряющимся темпом (рис. 10);

В Западной Сибири с начала 1970-х годов температура многолетнемёрзлых грунтов повысилась на 1,0°С, в Центральной Якутии - на 1,5°С.

На севере Аляски с середины 1980-х годов температура верхнего слоя мёрзлых пород увеличилась на 3°С, а климат благодатной Калифорнии несколько похолодал;

В южных районов, в частности, на Украине, температура понизилась.

1.6 Меры по предупреждению глобального потепления

Главной задачей по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива, в первую очередь экологически безвредным или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:

1. Уменьшить выброс в атмосферу парниковых газов.

2. В котельных, на заводах и фабриках установить очистительные сооружения от выбросов в атмосферу.

3. Отказаться от традиционных видов топлива в пользу более экологически чистых.

4. Значительно уменьшить объемы вырубки лесов и обеспечить их воспроизводство.

5. Создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления.

6. Выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия.

Проблема глобального потепления должна решаться на международном уровне, в соответствии с единой международной программой, составленной с участием правительства всех стран и мировой общественности, под единым международным руководством. На сегодняшний день основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является Киотский протокол (согласован в 1997, вступил в силу в 2005 году). Протокол включает 192 страны мира.

2 Практическая часть

Практическая работа «Парниковый эффект».

Цель работы: понять теорию парникового эффекта; построить демонстрирующую модель; выяснить, как поглощают тепловую энергию поверхности из различных материалов.

Оборудование: Сосуд (стеклянная банка объёмом 3 литра), прозрачная крышка, термометр, настольная лампа, секундомер, пульверизатор, светлый и темный грунт.

Ход работы:

1. Насыпать на дно сосуда темный грунт слоем 3-4 см.

2. Увлажнить грунт с помощью пульверизатора.

3. Установить в грунт термометр с помощью картонной подставки, шариком с ртутью вверх. Накрыть стеклянной крышкой (см. рис. 11).

4. Установить лампу в 20- 30 см прямо над сосудом так, чтобы свет падал на шарик термометра.

5. Выключить лампу, дать температуре понизится до комнатной. Записать эту температуру.

6. Оставить крышку на сосуде, включить лампу и записывать температуру каждую минуту в течение 20 минут.

7. Выключить лампу. Дать температуре снизиться до комнатной. Снова увлажнить грунт и повторить опыт, сняв крышку сосуда.

8. Построить график.

9. Также проделать работу со светлым грунтом(см рис.12, 13).

Вывод:

Явление парникового эффекта наблюдается в случаях, когда сосуды закрыты крышкой, так как воздух прогрелся до более высокой температуры (см. рис 14, 15).

Повышение температуры в сосуде с темным грунтом происходит быстрее, чем в коробке со светлым грунтом (см. рис 16).

Анкетирование учащихся МБОУ СОШ № 22 и полученные результаты.

Изучив научную литературу и различные гипотезы о глобальном потеплении, мне хотелось так же узнать мнение у ребят нашей школы, что они думают по данному вопросу.

«Верите ли вы в глобальное потепление на Земле?»

Полученные результаты:

Да, в мире стало больше природных катаклизмов -67 %

Нет, ученые вводят всех в заблуждение- 14%

Мне достаточно прогноза погоды на сегодня- завтра- 9%.

Заключение

В ходе исследования данной работы были решены следующие задачи: рассмотрели глобальное потепление как термин, изучили гипотезы и причины повышения температуры на Земле, на практике смоделировали механизм «парникового эффекта», а также провели независимый опрос, касающегося темы глобального потепления.

Проанализировав всю проделанную работу, пришла к выводу, что глобальное потепление несет большую угрозу для человечества, которое отчасти является одной из причиной изменения баланса климата на Земле. Именно деятельность человека приобрела глобальный природообразующий масштаб. До сих пор мы преимущественно, искали как можно больше взять у природы. Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем.

Я считаю, что сейчас все силы надо бросить на то, чтобы на каждом производстве был разработан замкнутый цикл, то есть, чтобы не выбрасывалось ни в воздух, ни в реки, а все перерабатывалось. От этого все только выиграют. Государство получит дополнительную продукцию, а люди будут дышать чистым воздухом. А использование энергии перевести на альтернативные экологически чистые технологии.

Чем скорее человечество поймет о своей, разрушительной деятельности, тем больше надежды на предотвращение глобальной катастрофы.

Список литературы

1. Энциклопедия «География»,Москва, Аванта+ ,2005г.

2. Добролюбова Ю.С., Жуков Б.Б. 10 самых популярных заблуждений о глобальном потеплении и Киотском протоколе.- М.: РРЭЦ, 2008.

3. Максаковский В.П. «Географическая карта мира». 2008

6. htt://ru.wikipedia.org

7. www. climatechange.ru

8. www. krugosvet.ru

9. www. Gismeteo.ru

10. www.worldwarming.info

Приложение

Рис. 1 График повышения температуры по годам.

Рис.2 Парниковый эффект

Рис. 3 Выделение углерода в атмосферу в результате сжигания ископаемых топлив с 1870 года по 2007 в миллиардах тонн.

Рис. 4 График изменения среднегодовых измерений уровня моря. Красный цвет: уровень моря с 1870 года; синий цвет: по данным датчикам с учетом приливов; черный цвет: на основе спутниковых наблюдений. На вставке среднее глобальное повышение уровня моря с 1993 года- период, в течении которого повышение уровня моря ускорилось.

Рис.5 Смерч над городом

Рис.6 Наводнение в Европе.

Рис. 7 Дефицит воды в пустынных районах Азии.

Рис. 8 Стихийное бедствие в Европе.

Рис. 9 За период с 1979 (слева) по 2010 год (справа), область, покрытая арктическим льдом заметно уменьшилась.

Рис.10 Таяние ледника в Антарктиде.

Рис.11 Стеклянный сосуд с темным грунтом (опыт)

Рис.12 Стеклянный сосуд со светлым грунтом (деревянная стружка).

Рис. 13 Парниковый эффект (опыт).

Рис. 14 Результат эксперимента со светлым грунтом.

Рис. 15 Результат эксперимента с темным грунтом.

Рис.16 Результаты сравнения температуры в сосудах со светлым и темным грунтом.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Агеевская общеобразовательная школа №3» п. Центральный

Глобальное потепление и изменение климата в Тульской области.

Выполнил: ученица 8 класса

Стрижекозина Виолеты.

Руководитель: учитель

географии Ромашова Т. В.

п. Центральный

Информация из Интернета.

Глоссарий Белой полосой обозначен диапазон средних годовых температур в Тульской области

Приложение

Вопросы анкетирования учащихся школы и полученные результаты..

Верите ли вы в глобальное потепление

Да, в мире стало больше природных катаклизмов - 48%

Нет, ученые вводят всех людей в заблуждение - 23%

Мне достаточно прогноза погоды на сегодня-завтра - 29%

Результаты анкетирования на страницах интернет сайтов

Вариант ответа

Возраст, лет

50 и старше

затрудняюсь ответить

Приложение № 3

График, наглядно демонстрирующий глобальное потепление климата мира

Структура выбросов парниковых газов в России

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.

Введение

глобальный потепление ледниковый период

На рубеже третьего тысячелетия возник глобальный кризис современной цивилизации. Он выражается в ускоренном росте негативных тенденций во взаимоотношениях общества и природы и в росте социальной напряженности в самом обществе. Конфликт с природой, сопровождаемый ростом числа экологических проблем и их глобализацией, ставит вопрос о сохранении устойчивости сложной системы биосферы и, как следствие, о выживании человечества как вида.

Экологические проблемы имеют давние исторические корни. История развития живой природы служит наглядным тому примером. По палеонтологическим данным в процессе эволюции биоты (животный и растительный мир) шло не только систематическое наращивание ее многообразия и видовое совершенствование, но столь же часто случались кризисы и катастрофы. Так, в истории биосферы насчитывается пять глобальных массовых вымираний биоты и около 15 менее значительных кризисов, зафиксировано 6 максимумов угленакопления, свидетельствующих о катастрофах в растительном мире. Примеров экологических катастроф в процессе эволюции человечества еще больше. Особенно ярко выделяется неолитическая катастрофа, когда на Земле была уничтожена большая часть крупных животных - мамонтов, слонов, бизонов, гигантских ленивцев и т. д.

Современная экологическая угроза заключается в том, что человечество почти полностью вывело себя из системы всеобщего экологического контроля, достигнутого природой. Оно непрерывно наращивает число не утилизируемых природой соединений - их уже более 4000, развивает опасные технологии, хранит и перевозит множество ядохимикатов и взрывчатых веществ, загрязняет атмосферу, гидросферу и почвы, наращивает энергетический потенциал, стимулирует парниковый эффект и т. д.

Вместе с тем, нужно признать печальный факт: современная наука, при всех своих достижениях никак не может спрогнозировать перспективы изменения климата. Телевидение, Интернет, и даже научные издания пестрят всевозможными прогнозами и сценариями, которые обещают все что угодно, как говорится на любой вкус. От всеобщего апокалипсиса в виде превращения планеты в глыбу льда (или наоборот, выжженную пустыню) до обещаний, что в ближайшие тысячелетия ничего не изменится. Вместе с тем, очевидно, что текущие климатические пертурбации носят исключительный характер. Неспособность человечества предвидеть развитие событий в таком важном вопросе как изменение климата чревато для него гибелью.

В данной работе предпринята попытка рассмотрения проблемы глобального изменения климата. С одной стороны, необходимо рассмотреть перспективы и последствия парникового эффекта и глобального потепления. С другой стороны - перспективы наступления нового ледникового периода. Особый вопрос, который по моему мнению, необходимо изучить - климатические последствия ограниченного применения ядерного оружия, перспективы которого в современном мире кажутся мне вполне вероятными.

1. Парниковый эффект и глобальное потепление

Глобальное потепление климата, как полагают, напрямую связано с хозяйственной деятельностью человека. Хотя мы практически не ощущаем незначительного увеличения температуры, однако это может иметь самые пагубные последствия для всей биосферы.

Известно, что СО2 (углекислый газ) в атмосфере, подобно стеклу в оранжерее, пропускает лучистую энергию Солнца, но задерживает тепловое излучение Земли и тем самым создает так называемый «парниковый» эффект. А содержание диоксида 21 углерода в атмосфере растет (в результате вырубки и сжигания лесов, из-за загрязнения ее промышленными отходами и выхлопными газами). Как полагают, и выбросы хлорфторуглеродов (ХФУ) способствуют потеплению климата. Влияние человеческой цивилизации на климат Земли - печальная реальность.

Некоторые ученые считают, что это естественный этап эволюционного развития нашей планеты. Ведь Земля же пережила несколько ледниковых периодов с очень сильными колебаниями температуры между ними, поэтому мы вполне можем жить в теплом межледниковье. Сильное потепление произошло в плиоценовую эпоху (5,3-1,6 млн. лет назад), тогда уровень моря был на 30-35 м выше современного. Предполагается, что непосредственной причиной ледникового периода стало изменение угла наклона земной оси к наклонности орбиты, по которой она вращается вокруг Солнца. Среди других факторов глобального потепления называют: увеличение солнечной активности и значительную запыленность атмосферы вследствие вулканической деятельности и промышленных выбросов.

На 80-е годы пришлось четыре самых теплых года последнего столетия (1988 год был самым жарким), и речь идет уже о глобальном потеплении климата на Земном шаре. Как бы в подтверждение выводов ученых, погодные условия в ключевых районах мира показали, какими станут условия жизни в результате усиления «парникового» эффекта.

В июле 1988 года температура в некоторых центральных районах Китая в течение 10 дней подряд достигала 36-46° С (97-104° по Фаренгейту). Сотни миллионов китайцев, живущих в этих густонаселенных районах, включающих Шанхай, Нанкин и Ухань, испытывали ужасающую жару. Больницы были переполнены. Если дневные максимумы температуры значительно превышают нормальную температуру тела, умирают сотни людей. Горячие воздушные массы поразили в тот год и весь континент Северная Америка. Стояла небывалая жара, резко снизились урожаи. Это было как бы предупреждение...

По прогнозам ученых, в 2020 году температура (по сравнению с концом прошлого столетия) повысится на 2,5°, в 2050 году - на 3-4° С. «Парниковый» эффект нарушит климат планеты, изменив такие важные величины, как количество осадков, направление ветров, слой облаков, океанские течения и размеры полярных ледниковых шапок.

Повысится уровень Мирового океана, возникнут проблемы у островных государств и в странах, расположенных на побережье, с большой численностью населения, например, в Бангладеш и Нидерландах.

Ученые пытаются прогнозировать будущее, используя методы моделирования и создавая палеогеографические карты. Интересны прогнозы по поводу воздействия глобального процесса потепления климата на территории нашей страны. По одному из прогнозов при потеплении климата только на 1°С на севере нашей страны зона сплошной многолетней мерзлоты сохранится, граница лиственничных лесов продвинется до широты 70°; а северная граница лесотундры достигнет 73 северной широты. Однако резко усилятся эрозия, термокарст и другие процессы. Все это затруднит освоение и охрану природы нашего Севера уже в ближайшие десятилетия.

При глобальном потеплении на 2° С зона сплошной многолетней мерзлоты перестанет существовать, а зона лесотундры достигнет побережья Северного Ледовитого Океана. Сделан даже вывод о том, что повышение средней температуры воздуха на 1-2 ° в целом будет благоприятным для сельского хозяйства европейской части нашей страны, так как позволит в будущем использовать для теплолюбивых сельскохозяйственных культур обширные территории, холодный климат которых ограничивает сейчас их использование.

Ожидается, что с начала следующего столетия начнется увеличение количества осадков на всей территории нашей страны, включая самые засушливые области (хотя до конца XX века еще сохранится вероятность частого повторения засух). Несомненно, что потепление окажет влияние на континентальные и морские льды. Площадь ледников будет сокращаться, и многие исчезнут. Сократится площадь вечной мерзлоты. Ледяной покров Северного Ледовитого Океана в следующем столетии будет полностью разрушен или его заменит тонкий лед, который будет таять летом.

Хотя перечисленные здесь прогнозы изменений природы на территории нашей страны сравнительно благоприятны для хозяйства, они могут все же привести к существенным трудностям. Особенно, если их не учесть при долгосрочном планировании.

Как мы уже отмечали, экологические проблемы нельзя отделить от экономических проблем - и усилия по их решению могут иметь решающее значение для борьбы с «парниковым» эффектом. Никто точно не знает, каковы могут быть результаты общего потепления климата Земли, однако ясно, что оно окажет воздействие на земледелие. Более теплый климат значительно сократит площади, где можно выращивать определенные культуры, такие как пшеница. Земли, на которых и так с трудом можно заниматься земледелием (например, Сахель в Африке), пострадают более всего. Повышение температуры на 1, 5-4, 5° по Цельсию приведет к повышению уровней морей примерно на 80 сантиметров и более. Этого повышения достаточно, чтобы покрыть более чем 12% территории Бангладеш. Для прибрежной полосы характерна высокая плотность населения, а ведь за 50 лет при условиях, перечисленных выше, поднятие воды может поглотить до 60 километров морских берегов. Необходима оценка научных данных и возможного курса действий для мирового сообщества по этому вопросу.

По мнению многих ученых, если сохранится тенденция глобального потепления, это приведет к изменению погоды и увеличению количества осадков, что, в свою очередь, приведет к подъему уровня мирового океана. Ученые уже отметили изменения в картине выпадения осадков. Они подсчитали, что в США и бывшем СССР последние 30-40 лет выпадает осадков на 10 процентов больше, чем в прошлом. В то же время, количество осадков над экватором сократилась на те же десять процентов. Дальнейшее изменение в системе выпадения осадков окажет огромное воздействие на сельское хозяйство, смещая зоны возделывания культур в северные районы Северной Америки и Евразии. Наиболее благоприятные условия для выращивания культур сложатся в сельскохозяйственных регионах России и обильные осадки будут выпадать в Северной Африке, где засуха продолжается с 1970-го года. Кроме того, повышение температуры увеличит испарение влаги с поверхности океана. Это приведет к увеличению выпадения осадков на 11 процентов.

Последствия потепления климата будут ощущаться на Северном и Южном полюсах, где увеличившаяся температура приведет к подтаиванию ледников. По расчетам ученых увеличение температуры на 10 градусов по Цельсию, вызовет повышение уровня мирового океана на 5-6 метров, что приведет к затоплению многих прибрежных территорий во всем мире.

Учитывая все данные, разработанные учеными всего мира, и результаты исследований Комиссии ООН, среднемировая температура в этом веке может повыситься на 1,4-1,8 градуса Цельсия. Уровень мирового океана повысится на 10 см, поставив под угрозу миллионы жителей стран, находящихся невысоко над уровнем моря. Учитывая увеличивающееся влияние человечества на климатические изменения, Межправительственная комиссия по наблюдению над климатическими изменениями (IPCC) настаивает на повышении количества наблюдений для создания более полной картины глобального потепления климата.

Глобальное потепление заставляет содрогнуться. ООН подготовила новый доклад, в котором прогнозируются последствия воздействия глобального потепления. Выводы специалистов неутешительны: отрицательные результаты потепления будут ощущаться почти повсюду.

Для большей части Европы значительно повысится угроза наводнений (жители Великобритании уже испытали это в прошедшем году). Ледники Альп и большие области вечной мерзлоты начнут таять и полностью исчезнут к концу этого века. Изменение климата положительно скажется на урожаях, собираемых в Северной Европе, однако почти столь же сильное отрицательное влияние будет оказано на сельское хозяйство Южной Европы, которой в 21 веке предстоит страдать от постоянных засух.

В Азии дела обстоят намного хуже. Высокие температуры, засухи, наводнения и эрозия почвы нанесут непоправимый ущерб сельскому хозяйству многих азиатских стран. Повышение уровня моря и более сильные тропические циклоны вынудят десятки миллионов людей покинуть обжитые места и переселяться подальше от берегов моря.

Не лучшее положение сложится и в Африке. Урожаи зерновых серьёзно упадут, уменьшится количество доступной питьевой воды. Осадки будут выпадать всё реже, особенно на юге, севере и западе континента, приводя к появлению новых пустынных районов. Населённые пункты в Нигерии, Сенегале, Гамбии, Египте и вдоль юго-восточного побережья Африки пострадают от повышения уровня моря и эрозии береговой линии. Участятся эпидемии инфекционных болезней, разносимые насекомыми, такими как комары.

В Северной Америке и в Австралии картина будет не столь однозначно плохая. Некоторым регионам потепление пойдёт на пользу, сделав сельское хозяйство в них более выгодным. В остальном список бедствий, которые принесёт потепление, входят: наводнения, засухи, эпидемии.

Однако одни из самых больших перемен произойдут в полярных областях. Толщина и площадь арктических льдов продолжит уменьшаться, начнётся таяние вечной мерзлоты. Однажды начавшись, газа в атмосфере стабилизируется. Результатом станут необратимые изменения в оборот воды в мировом океане и уровне моря. Специалисты ООН установили, планета нагревается быстрее, чем предполагалось ранее, и есть убедительные свидетельства того, что именно человечество несет за это ответственность. Ученые предсказывают, что в Азии и Африке уменьшатся урожаи, а Австралия и Новая Зеландия будут испытывать нехватку воды. Повысится риск наводнений в Европе, а восточное побережье Соединенных Штатов подвергнется воздействию все более сильных штормов и эрозии побережья.

Средняя температура в этом столетии возрастет от 1,4 до 5,8 градусов Цельсия, говорят ученые. Уровень моря может подняться на несколько десятков сантиметров, угрожая сотням миллионов людей в островных государствах и приморских странах. На планете будет меньше дождей, больше пустынь, больше бурь и наводнений. Уже через несколько лет все мы рискуем оказаться в незнакомом и пугающем мире, в котором над человечеством нависнет угроза губительных эпидемий, вызванных вышедшими из-под контроля инфекциями. По мнению ученых, собравшихся на научной конференции в Вашингтоне, глобальное потепление повлечет за собой новые эпидемии. Теплый и влажный климат, который установится на нашей планете в течение следующих 20 лет, поможет опасным болезням, таким как малярия или лихорадка Денге, уже сейчас представляющим для человечества серьезную угрозу, отвоевать новые рубежи.

Больше всего пострадают небольшие островные государства. Развивающимся странам будет особенно нелегко приспосабливаться к меняющимся условиям. Ожидаются и определенные положительные эффекты: увеличение производства древесины, большие урожаи зерновых в таких регионах мира, как Юго-Восточная Азия, и меньше смертей от замерзания во время зимы. Ученые предупреждают, что прогнозируемое изменение климата потенциально может привести к «широкомасштабным и необратимым переменам» в течение этого века. В частности, прогнозируется замедление поступления теплой воды в северную Атлантику, большое таяние льдов в Гренландии и западной Антарктиде, а также увеличение доли углекислого газа и метана в атмосфере по мере нагревания Земли.

Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных.

Глобальное потепление только улучшит климат юга России. Такое мнение высказал заведующий отделом состава атмосферы Института физики атмосферы им. Обухова РАН Николай Еланский. По его словам, «этот процесс не станет причиной опустынивания южных районов нашей страны, как считали ранее». «Глобальное потепление приведет к тому, что в Калмыкии, Ставропольском крае, Астраханской и Ростовской областях и других южных регионах произойдет перемена восточного направления ветра на западное, которое принесет большее количество осадков». Как показали исследования, отмечает Еланский, изменение направления ветра также будет способствовать очищению атмосферы. «Господствующий в настоящее время восточный ветер приносит на юг России загрязняющие вещества антропогенного и природного характера, а западный, наоборот, увеличивает приток свежего и чистого воздуха», - подчеркнул ученый. После длительных исследований и мониторинга атмосферы на юге России «можно утверждать, что в результате потепления климат станет мягче - не будет перепадов температуры и резкой смены погоды», - сказал Еланский.

На первый взгляд более теплый климат представляется благом, так как могут уменьшится счета за отопление и увеличение продолжительности вегетационного сезона в средних и высоких широтах. Увеличение концетрации диоксида углерода может ускорить фотосинтез. Однако потенциальный выигрыш в урожайности может быть уничтожен ущербом от болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит их размножение. Почвы в некоторых областях окажутся малопригодными для выращивания основных культур. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложение органического вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению в атмосферу диоксида углерода и метана и ускорило парниковый эффект.

. Ядерная война и «ядерная зима»

Миллионы тонн сажи поднимаются в атмосферу, скрывая солнце, и на всей планете наступает страшная ледяная ночь. Человечество погибает, выживают только рептилии, способные впадать в анабиоз. Американские ученые сделали пугающий вывод - вероятность «ядерной зимы» намного выше, чем считалось ранее. Для ее наступления не нужна даже мировая война.

После трагедий Хиросимы и Нагасаки, после аварии на Чернобыльской АЭС человечество по-новому взглянуло на последствия теоретически возможной ядерной войны. В восьмидесятые годы 20 века были предприняты исследования, посвященные, в частности, климатическим эффектам атомных конфликтов.

Под термином «ядерная зима» подразумевается значительное понижение температуры воздуха над материковой частью нашей планеты. В случае ядерной войны тучи частиц пыли поднимутся в атмосферу, это в свою очередь приведёт к глобальному похолоданию, так как солнечные лучи, несущие тепло и свет, будут отражаться от внешней границы атмосферы, не доходя до земной поверхности.

В течение почти четверти века считалось, что «ядерная зима» наступит только в случае полномасштабной атомной войны между сверхдержавами, но последние исследования американских учёных стали сенсацией.

Благодаря сверхмощным компьютерам, новым моделям и методам сравнительного анализа стихийных бедствий на примере извержений вулканов, эксперты пришли к выводу, что даже небольшой локальный конфликт может привести к глобальной климатической катастрофе.

В случае применения арсенала, в 100 превышающего своей мощностью бомбы, сброшенные в 1945 году на Хиросиму (15 килотонн), глобальный климат и окружающая среда понесут непоправимые потери. Миллионы тонн сажи поднимутся на высоту, как минимум, 12 километров и, циркулируя, полностью покроют земной шар в течение одного месяца.

Итогом такого «солнечного затмения» станет резкое понижение температуры воздуха над континентами (на 15 - 40 градусов Цельсия) - это приведёт к гибели большого числа видов растений и животных, которым не хватит адаптивных способностей, чтобы перенести резкое похолодание, отсутствие света, питательных веществ и воды.

Некоторые организмы всё же сумеют выжить - но это будут жалкие остатки былого природного великолепия. Считаются, что «ядерную зиму» из высокоразвитых организмов переживут рептилии и амфибии, которые способны впадать в так называемый анабиоз.

«Глобальное изменение климата было бы беспрецедентным явлением во всей истории человечества, - считает Алан Робок из университета Рутгерса в Нью-Джерси. - Для инициации нового, ещё более холодного Ледникового периода потребуется, всего лишь 0,03 процента мировых запасов мирового ядерного арсенала».

Небольшая ядерная атака привела бы всё человечество к голодной смерти, сорвав планы по сбору урожая. Ещё большая опасность представляла бы озоновая дыра, которая непременно образовалась бы над местом взрыва.

Несмотря на спад напряжённости во взаимоотношениях ядерных сверхдержав после распада Советского Союза, эксперты предупреждают, что вероятность региональных конфликтов становится всё выше.

«Мы подошли к опасному перекрестку», - считает Брайен Тун, член совместной исследовательской команды из университета Колорадо.

По мнению специалистов, наибольшую опасность представляют некоторые режимы на Ближнем Востоке, Корейском полуострове и в Центральной Азии, которые всеми правдами и неправдами стремятся вступить в «ядерный клуб».

Всё человечество может стать заложником одного необдуманного действия. Эксперты призывают политиков обратить внимание на эту наболевшую проблему.

4. Проблема нового ледникового периода

Модель земного климата на протяжении последних 740 тысяч лет подтверждена при помощи пробы льда, взятой с трехкилометровой глубины в самом сердце Антарктики. Об этом сообщает научный журнал «Nature».

Анализ льда подтверждает, что за это время наша планета пережила восемь ледниковых периодов, перемежавшихся достаточно кратковременными оттепелями, одна из которых приходится на наши дни.

Если эту модель приложить и к будущему, то можно ожидать, что наша «мягкая погода» продлится еще около 15 тысяч лет. Кроме того, полученные учеными данные могут помочь в прогнозировании последствий, оказываемых на мировой климат так называемыми парниковыми газами.

Первоначальный анализ газа, запертого в ледяной корке, свидетельствует: нынешнее содержание углекислого газа в земной атмосфере несколько выше, чем на протяжении последних 440 тысяч лет.

Никто точно не знает, как это влияет на перемену климата, однако исследователи надеются, что более подробная картина прошлых перепадов позволит им сделать новые открытия.

Большая группа ученых из 10 стран провела большую часть последнего десятилетия, вытягивая грандиозную колонну льда в районе под названием Купол Си на восточном антарктическом плато. Европейский проект ледяной сердцевины Антарктики («Эпика») призван приподнять завесу тайны над климатическими секретами прошлого и понять таким образом, что мы можем ожидать в будущем. Это не первый подобный проект, однако он беспрецедентен в том, насколько глубоко в прошлое уходят полученные учеными данные. В Куполе Си спрессовались снега, выпадавшие на протяжении 800 тысяч лет, что позволяет исследователям, участвующим в проекте «Эпика», оперировать климатическими «записями» вдвое более древними, чем любые из имевшихся до сих пор. «Мы думаем, что этот проект в буквальном смысле изменит наш взгляд на климат», - говорит соавтор Эрик Вольф из Британского общества изучения Антарктики, работающий в Кембридже.

Каждый срез ледового ствола рассказывает свою историю о том удаленном мире, из которого он пришел на поверхность современной Земли. К примеру, ученые могут изучать климат, анализируя различные степени сжатия - изотопы - атомов водорода.

Дейтерий - тяжелый изотоп водорода. Если в образце льда его много, это значит, что температура в то время, когда лед спрессовался, была относительно низкой. «В условиях очень низких температур выпадает большое количество тяжелых изотопов, - объясняет Джерри Макманус из американского океанографического института Вудс-хоул. - Вы можете сказать, что в Антарктике холодно всегда, и будете правы. Но существуют большие вариации в степени холода».

Другой важный показатель, который ученые «считывают», - это относительная концентрация атмосферных газов. Ледовая кора, как оспинами, пронизана маленькими пузырьками, которые на самом деле представляют собой кармашки законсервированного воздуха. «Это то, что делает ледовую сердцевину уникальным материалом, - говорит профессор Макманус. - Это воздух из эпохи, отстоящей от нас на три четверти миллиона лет, и он до сих пор хранится в этих пузырьках - это просто невероятно!» Ученые, работающие над проектом «Эпика», сейчас заняты анализом газов, извлекаемых из этих карманов, однако полученные ими предварительные результаты свидетельствуют, что на сегодняшний день содержание углекислого газа в атмосфере очень высоко. «Мы никогда не видели такого количества парниковых газов, которое имеется сегодня», - подтверждает доктор Вольф.

За последние 800 тысяч лет Земля в целом была достаточно прохладным местом. Межледниковые - теплые - периоды наступали в среднем каждые 100 тысяч лет и были непродолжительными.

Нынешний период потепления продолжается уже около 10 тысяч лет, так что, в соответствии с этой схемой, сейчас мы должны приближаться к ледниковому периоду. Но этого не происходит. Исследователи обратили внимание на то, что один из периодов оттепели, наступивший 400 тысяч лет назад, очень походил на нынешний - по той причине, что тогда форма земной орбиты была такой же, как сегодня.

Тогда оттепель длился целых 28 тысяч лет. Так что, вероятно, и наша может быть такой же долгой.

«Следующий ледниковый период не неотвратим, - говорит доктор Вольф, - и из-за парниковых газов его вероятность еще уменьшается. Что бы там ни говорили предсказатели страшного будущего». Работающие в рамках «Эпики» ученые надеются, что, полностью проанализировав состав хранящихся во льду атмосферных газов, они смогут более глубоко проникнуть в секреты климатических перемен. "Мы удвоим время изучения парниковых газов, - говорит соавтор проекта Томас Стокер из университета Берна, Швейцария. - Мы сможем продемонстрировать, что природное разнообразие связано с газами, подобными углекислому».

Поняв то, как парниковые газы влияли на глобальную температуру в прошлом, ученые, вероятно, смогут предсказать эффект, который оказывает на атмосферу углекислотная отрыжка человечества.

«Есть очень разные точки зрения на то, меняет ли человек климат, - говорит профессор Макманус. - Однако никто не сомневается в том, что человек меняет земную атмосферу. Повышение уровня парниковых газов в геологическом смысле просто невероятно. И это очень беспокоит таких людей как я, которые видят прочную связь между парниковыми газами и климатом в прошлом».

5. Киотский протокол и прогнозы изменения климата ООН

Рамочная конвенция ООН об изменении климата была одобрена в 1992г. В 1997 г. в качестве дополнения к конвенции был разработан Киотский протокол, содержащий обязательства по конкретным объемам сокращения выбросов парниковых газов. Протокол вступил в силу в феврале 2005 г. Он обязывает его участников снизить уровень выброса в атмосферу углекислого газа к 2012 году до 92% от уровня 1990 года. Однако, по признанию самой ООН, этот протокол лишь капля в море по сравнению с теми долгосрочными инициативами, которые требуются, чтобы противостоять тенденции глобального потепления, на которое, как соглашаются сейчас почти все ученые, напрямую влияет человеческая деятельность.

Однако, хотя Киотский протокол и ставит столь скромные цели, все свидетельствует о том, что его требования трудно будет выполнить не только развитым странам, поскольку за последние 25 лет потребление энергии значительно возросло во всем мире, что привело к соответствующему увеличению выброса в атмосферу углекислого газа.

Многие правительства, опираясь на Конвенцию об изменении климата и на Киотский протокол, уже усилили меры по борьбе с выбросами парниковых газов в атмосферу. Однако процессы глобального потепления продолжаются. В развивающихся странах они уже приводят к непоправимым последствиям.

Большинство ученых согласны с тем, что резкий рост температуры на планете будет продолжаться на протяжении всего XXI века. Есть прогнозы, согласно которым температура к концу столетия повысится в среднем на 7-10 градусов. Если этот всемирный сценарий станет реальностью, его последствия будут катастрофическими. Мы столкнемся с возможным «исчезновением условий, позволяющих большей части человечества оставаться на Земле».

О том, насколько серьезными могут быть последствия этого глобального повышения температуры, ясно говорят научные исследования событий прошлого, которые могут повториться и в будущем. Например, в одном из недавних исследований доказано, что исчезновение большинства видов на Земле в пермский период 250 миллионов лет тому назад (гораздо более массовое, чем исчезновение динозавров 60 миллионов лет тому назад) было вызвано не падением на нашу планету метеорита, а быстрым и значительным изменением температуры на Земле. По словам профессора палеонтологии Мишеля Бентона, он был вызван выбросами в атмосферу углерода в результате извержения вулкана в Сибири. Планета нагрелась достаточно сильно для того, чтобы на поверхность вышел метан, ранее «запертый» в замороженном состоянии под северными морями. Это, в свою очередь, еще больше повысило температуру, в результате чего погибли растения и большая часть животных. С Земли исчезли в общей сложности 90 % видов. Лишь спустя 150 миллионов лет биологическое разнообразие, существовавшее до произошедшей катастрофы, смогло восстановиться.

Другие исследования показывают, что может случиться с глобальной экологической системой в случае, если растают ледники. Всемирный фонд дикой природы предсказывает, что это может произойти к концу столетия, если к этому времени температура повысится на 4 градуса. Воды, из которых состоят ледники, влияют на всемирные океанические течения, а те, в свою очередь, являются регуляторами температуры, поскольку уносят теплые поверхностные воды из тропиков и возвращают обратно холодные воды. Таким образом работает природный «кондиционер планеты».

Одним из важнейших из этих течений является Гольфстрим. Некоторые ученые предсказывают, что в результате всемирного потепления этот поток может прекратиться. Это приведет к существенным последствиям для всемирной окружающей среды.

В Великобритании станет холодно, как в Исландии, а кроме того, основная полоса тропических ливней сместится к югу и количество осадков в таких регионах, как Центральная Америка, сократится на 40%. Это приведет к исчезновению тропических лесов. Холодные воды Северной Атлантики также ослабят азиатский муссон (а возможно, он полностью исчезнет), в результате чего наступит холод в регионах, зависящих от выпадения осадков. Более того, ученые говорят, что, если природный кондиционер выключится, могут пройти сотни лет перед тем, как он заработает снова, и мы не сможем сделать ничего, чтобы изменить ситуацию.

Таяние ледников не только не повлияет на Гольфстрим, но также вызовет сокращение запасов питьевой воды в одних регионах и наводнения - в других. Там, где для земледелия используются воды рек, питаемых ледниками, исчезнут условия для ведения сельского хозяйства. Другие же районы могут оказаться под водой из-за подъема уровня моря. Это вызовет поток беженцев из прибрежных поселков.

Ученые и специалисты по окружающей среде утверждают, что к середине столетия следует сократить уровень потребления энергии на 70%, если мы действительно хотим избежать всемирного потепления со всеми его последствиями. В частности, следует полностью провести реструктуризацию транспорта и сельского хозяйства - тех отраслей производства, которые в наибольшей степени зависят от нефти - как для того, чтобы снизить уровень ее потребления, так и для сокращения расхода энергии, приводящего к повышению температуры на планете.

Для подобного решения требуется политическая воля, а также социальная и экономическая перестройка - все то, что сегодня кажется совершенно нереальным.

Заключение

Таким образом, в результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

Безусловно, климат на планете меняется. Причем меняется стремительно, нарушая привычный ход вещей. Как уже было сказано, количество прогнозов изменения климата в будущем огромно. И пожалуй единственное, что можно сказать наверняка это то, что Процессы глобального изменения климата приблизились к тому рубежу, за которым они могут стать необратимыми. Они уже ставят под угрозу здоровье людей, продовольственную безопасность, и могут привести к затоплению прибрежных городов. В будущем человечество ожидают связанные с погодными условиями бедствия, влекущие за собой миллиардные убытки. Речь идет об уничтожении жизненно важных экосистем, таких, как леса и коралловые рифы, исчезновении источников пресной воды или ее загрязнении солеными водами. Изменение климата не является всего лишь одной из экологических проблем. Изменение климата угрожает миру и безопасности. Оно может вызвать экономические и социальные потрясения. Крайне важным также является вопрос о угрозе ядерного конфликта, прежде всего в Азии и на Ближнем Востоке, с перспективой ядерной зимы на всей планете.

Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М., 1998.

Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. М., 1999.

Глобальные проблемы биосферы. М., 2001. Вып. 1.

Голубер И.Р., новиков Ю.В. Окружающая среда и ее охрана. М., 1985.

Данилов-Данильян В.И. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? М., 1997.

Иванов О.П. Глобальные экологические проблемы и эволюция. // www.i-u.ru

Клименко В.В. Энергия, климат и историческая перспектива России//Общественные науки и современность. 1995 № 11.

Коробкин В.И., Предельский Л.В. Экология. Ростов н/Д, 2000.

Мы живем в период кратковременной оттепели? // #"justify">.Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М., 1999.

Родионова И.А. Глобальные проблемы человечества. М., 1995.

Шилов И.А. Экология. М., 2000/

Энергия, природа и климат. Под ред.В.В. Клименко и др. М., 1997.

Отдел образования администрации

Шатковского муниципального района

МОУ Смирновская СОШ
Исследовательская работа

Глобальное потепление:

парниковый эффект

с. Смирново

2013 год

1) Изучить материалы по глобальному потеплению;

2) Выяснить причины глобального потепления;

3) Экспериментально проверить парниковый эффект;

3) Определить: какое влияние эта проблема оказывает на жизнь людей.

Этапы работы:

1. 
   Изучить причины, способствующие появлению «глобального потепления»;
2. 
   Экспериментально проверить парниковый эффект;
3. 
   Рассмотреть вопросы влиянияглобального потепления на жизнь людей, городов, целых государств;
4. 
   Провести опрос среди учащихся.

1. 
   Введение.

Тема глобального потепления за последние десятилетия стала настолько обсуждаемой, что вопросы о температурных изменениях, ставших причиной многих климатических катаклизмов, в большинстве случаев уже не принимаются всерьёз. Однако этот актуальный на сегодня вопрос, важнейший, на мой взгляд, касается каждого жителя нашей планеты. Никого не могут оставить равнодушным бесчисленные жертвы природных катаклизмов, причиной которых является глобальное потепление. Кардинальные изменения климата затрагивают не только экономическую, культурную, но и другие сферы деятельности. Эта проблема наносит необратимый урон также и на экологию нашей планеты, унося тысячи человеческих жизней. Экономический ущерб от природных катаклизмов в мире в 2011 году составил 400 млрд долларов, в 2012 году 160 млрд долларов. Количество катастроф, напротив, выросло: 900 случаев против 820 в 2011 году. Число погибших в 2012 году в результате природных катаклизмов составило 9,5 тыс., что существенно меньше, чем в 2011 году, когда жертвами стали почти 30 тыс. человек. Ущерб России от стихийных бедствиях 250 млн руб.

Для того чтобы как можно лучше ознакомиться с данной темой и попытаться найти все возможные пути решения этой проблемы, в первую очередь надо правильно понять сам термин «Глобальное потепление», рассмотреть все причины, вызывающие эти ужасные катастрофы, с последствиями которых я и попытаюсь вас ознакомить. Одну из проблем глобального потепления, такую как «парниковый эффект», я рассмотрела подробнее.

1. 
   Причины глобального потепления

Глобальное потепление - процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин.

Основными методами отслеживания изменений являются:

Исторические документы и летописи,

Архивы метеорологических наблюдений,

Измерения площади полярных шапок, льдов, зон растительности и отслеживание атмосферных процессов благодаря спутниковой фотосъемке,

Анализ ископаемых животных и растений,

Радиологический анализ до древних полярных льдов,

Наблюдение за ледниками, особенно хорошо изменения климата видны, если посмотреть на фото ледников снятые в один месяц разных лет.
Климатические индикаторы: изменение уровня океана (синий), концентрация 18 O (озон) в морской воде, концентрация CO 2 в антарктическом льду. Деление временной шкалы - 20 000 лет.

На диаграмме видно, что пики уровня моря, концентрации CO 2 и минимумы 18 O совпадают с межледниковыми температурными максимумами.

Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные).

На данный момент никто из ученых с полной достоверностью не может сказать, какие именно причины вызывают долгосрочные климатические изменения. Существует определенное количество наиболее достоверных предположений, признанных как рабочие гипотезы исследовательскими центрами США, России и Европы. Перечислим их здесь.

Первая гипотеза: Солнечная активность

Солнце единственный и главный источник тепла для нашей планеты, и даже самые малые цикличные изменения его активности сильно влияют на колебания температур. Ученые считают, что солнце имеет как минимум три различных цикла активности: 11, 22-летний и примерно 90 летний. Совпадения и несовпадения этих циклов и объясняют колебания температур. Кроме того предполагается – но не доказано, что существует и гораздо более длительный, примерно тысячелетний цикл роста активности солнца. Таким образом, климатические изменения естественны, и со временем сами пойдут на убыль.

Вторая гипотеза: смещение угла вращения земли и постепенное изменение орбиты.
По предположению автора гипотезы, эти астрономические изменения вызывают постепенное смещение радиационного баланса планеты, а следовательно и климата. Астроном Миланкович, руководствуясь этой теорией вполне точно (по данным палеонтологов) рассчитал даты и длительность прошлых ледниковых периодов нашей планеты. По этой гипотезе, изменения будут происходить на протяжении десятков, а возможно и сотен тысяч лет, но вряд ли эта гипотеза имеет отношение к относительно быстрому глобальному потеплению последнего века.

Гипотеза третья, океаническая.

Океаны занимают три четверти площади поверхности планеты, и являются самым мощным фактором, влияющим на климат и его изменения. В настоящее время природа этого влияния изучена довольно слабо, так, к примеру, средняя температура океанической толщи 3,5°С, а поверхности земли - 15°С, поэтому скорость и темпы теплообмена между океаном и нижними слоями атмосферы может являться причиной значительных климатических подвижек. Кроме того количество углекислого газа растворенного в водах океана более чем в 60 раз превышает общее его количество в атмосфере, и как следствие некоторых природных процессов парниковые газы могут из океана поступать в атмосферу существенно меняя климат Земли.

Гипотеза четвертая: Вулканы.

Каждое извержение вулкана выбрасывает в верхние слои атмосферы столько же аэрозолей, газа и пыли, сколько производит все человечество за несколько лет. Все зарегистрированные случаи вулканической активности сопровождались кратковременным похолоданием вследствие выброса пыли, и впоследствии долговременным ростом среднегодичной температуры за счет выброшенного в атмосферу углекислого газа.

Пятая и самая обсуждаемая гипотеза рассматривает как основную причину глобального потепления деятельность человека.

Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный парниковый эффект .

1. 
   Парниковый эффект

Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты .

Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году . Он предположил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос. То же самое происходит в парниках, в связи с чем и произошел термин «парниковый эффект». Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, например, водяные испарения и углекислый газ. Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происходило, Земля была бы примерно на 30° холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла. Значит, чем больше в атмосфере углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено, тем теплее она станет.

В природной биосфере содержание газа в воздухе поддерживалось на одном уровне, так как его поступление равнялось удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие, сводя леса и используя ископаемое топливо.

Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,029% в начале 20 века до 0,035% в настоящее время. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа- метана (концентрация в атмосфере увеличилась на 140% по сравнению с началом 20 века), а так же хлорфторуглеродов (ХФУ) и оксидов углерода, поглощающих инфракрасные излучения в 50-100 раз сильнее, чем СО 2 . Следовательно, хотя их содержание в воздухе значительно ниже, они влияют на температурный режим планеты почти так же.

Чтобы понять суть парникового эффекта, я выполнила практическую работу ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ (приложение 1).

Цель работы :

1. 
   Понять суть парникового эффекта,
2. 
   Построить демонстрирующую модель,
3. 
   Выяснить, как поглощают тепловую энергию поверхности из различных материалов.
4. 
   Вот результаты моей работы.

В закрытых сосудах воздух прогрелся до более высокой температуры. Таким образом, стекло пропускает солнечное тепло, не давая ему испариться обратно в окружающую среду.

В природе такой эффект проявляется, когда облачность увеличивается ближе к вечеру. Ночью тепло не уходит в космическое пространство, нет сильного перепада температур. При этом темный грунт нагревается сильнее светлого, так как более темные поверхности поглощают энергию больше. Это явление просматривается по графикам температур.

Рост населения и производства заметно изменяют химический состав атмосферы, увеличивая количество парниковых газов в ней.
За последний век средняя зафиксированная температура приземной атмосферы выросла на 0.8°С, что не объясняется ни одной из «естественных» гипотез, тем более что изменения такого масштаба обычно происходили в течении многих сотен лет. А за последние 20 лет темпы еще увеличились – 0.3-0.4°С.

Наиболее правдоподобным выглядит предположение, что глобальное потепление, которое мы наблюдаем, является результатом совпадения сразу большого числа факторов, тем более что планета Земля – это огромный живой организм, который мы еще слишком мало изучили.

1. 
   Последствия глобального потепления

Глобальное потепление начинается с таянья ледников. Это заставляет уровень морей повыситься, тем самым выводя экосистемы из баланса и повышая земную температуру. На первый взгляд не так уж и страшно, однако все это сопровождается с некоторыми последствиями, которые нужно рассматривать как смертельно опасные.

Вот десять самых страшных эффектов глобального потепления.

1. Распространение болезней.

Среда обитания опасных насекомых становится все жарче, а климат северных стран более теплым и умеренным, идеально подходящим для их существования. Насекомые двинуться на север, принося с собой все болезни, которыми могут заразиться сами. Этот эффект нельзя будет остановить, ведь фактически ученым не удалось уничтожить опасные вирусы в странах в которых они уже присутствуют, не говоря о тех, которые ещё могут заразиться.

2. Наводнения.

Когда повысился уровень воды в океанах, наводнения стали первым символов глобального потепления. Повышение хотя бы еще на метр приведет к неимоверным последствиям. Например, сможет с легкостью убрать одну шестую целой территории Бангладеш, многие острова станут историей, даже самые высокие дамбы не в силах будут противостоять стремительному потоку, поэтому значительная часть береговой линии материков исчезнет. Кроме того, повышение температуры вызывает более интенсивное водное испарение, делая ливни более частыми и сильными.

3. Ураганы.

Глобальное потепление вызывает повышение не только атмосферной температуры, но и океанической. Силу ураганам дают теплые воды. Поскольку эффекты глобального потепления становятся все хуже за последние несколько лет, в этот период мы стали свидетелями несколько таких ураганных бедствий, которые доказывают, что наше плохое отношение к планете не останется бесследным.

4. Засуха.

Питьевая вода – уже роскошь в некоторых частях Африки, но худшее все еще впереди. Этот континент больше всего пострадает от большого изменения климата, так же как и южная часть Европы. Нехватка пресной воды может стать причиной конфликтов и воин. По всему миру исчезнут мелкие реки и озера. А это настоящая катастрофа для живых организмов, которые в них жили. С потерей среды обитания они так же бесследно исчезнут.

5. Лесные пожары.

В засушливых регионах с последствиями лесных пожаров справляются каждое лето. Калифорния, Австралия и Греция пострадали больше всего в прошлое десятилетие. Однако они не будут единственными, если изменение климата будет продолжаться. С каждым годов весна приходит все раньше, заставляя снег быстрее таять, тем самым лишая землю влаги на длительный период времени. Именно поэтому лесные пожары становятся все более частым явлением с каждым годом.

6. Суровые зимы.

Глобальное потепление заставляет климат выглядеть очень странным. В то время как некоторая часть света страдает от засухи, другая от наводнения, некоторые страдают от суровых зим. Например, такие страны как Германия, Польша и Словакия перенесли самые холодные зимы за последние несколько лет.

7. Смог.

Когда кто-то умрет от смога – это определенно будет означать, что поведение человечества по отношению к планете достигло пика. К счастью, мы еще не достигли этого, но смог постепенно подбирается к своим жертвам. Смешение в воздухе множество загрязняющих веществ (оксиды азота, тропосферный озон, летучие органические вещества и т.п) делают крупные города ужасным местом для людей, которые страдают от астмы или других респираторных заболеваний.

8. Увеличение вулканической активности.

Стремительное таянье ледников, находящихся на вершинах гор, будут способствовать их росту. Дело в том, что лед, который миллионы лет придавливал горы к поверхности Земли, исчез, тем самым позволяя им устремляться выше. В результате чего проснутся множество вулканов, которые будут выбрасывать твердые частицы в атмосферу, помогая глобальному потеплению и парализуя воздушное движение. Однако самым опасным в этом случае будет смертельный эффект лавы для людей, которые живут около вулканов.

1. 
   Ученые выяснили, что глобальное потепление может вызвать опасные для человека грозы. Они будут появляться чаще, и ударять с большей силой. Наблюдать их можно в засушливых районах, но они не будут приносить с собой ливни, а просто ударять в землю, вызывая пожары.

10. Потеря биоразнообразия.

Если средняя температура будет повышаться, человечество рискует потерять целых 30% видов животных и растений. Это произойдет из-за опустынивания, потери воды, обезлесения, а так же из-за неспособности к адаптации живых организмов. Ученые отметили, что некоторые более устойчивые виды мигрировали на полюса, чтобы поддержать необходимую им среду обитания. От этой угрозы не защищен и человек.

1. 
   Наш вклад в защиту природы

Во-первых. Мне хотелось узнать мнение ребят нашей школы о глобальном потеплении. Я провела опрос (приложение 2).

1. 
   В моем опросе 78% респондентов согласились с гипотезой глобального потепления, однако 14% отрицают факт глобального потепления. (диаграмма № 1)
2. 
   Далее был задан вопрос о том, какое же влияние оказывает глобальное потепление. Однако тема глобального потепления обсуждалась, естественно, уже только с теми, кто считает, что оно действительно происходит. Большинство из них 82% полагают, что глобальное потепление негативно влияет на жизнь человечества, и лишь немногие считают его влияние позитивным 5% либо отрицают какое-либо влияние этого процесса на жизнь людей 12%. (диаграмма № 2)
3. 
   Затем респондентам был задан вопрос о причинах глобального потепления. При этом половина считающих глобальное потепление реальным рассматривает его исключительно как результат человеческой деятельности 70%, как результат сочетания действия антропогенных и природных факторов 24% , и лишь некоторые 6% полагают, что изменение климата всецело обусловлено естественными природными процессами. (диаграмма №3)
4. 
   И последним был задан вопрос, сможет ли человек остановить процесс изменения климата. В моем опросе 30% респондентов считают,что предотвращение не возможно, у 70% обратная точка зрения.(диаграмма №4)
5. 
   Тем, кто считает противостояние потеплению возможным, был задан открытый вопрос о том, что именно может сделать человечество. Респонденты говорили о необходимости бережного отношения к природе в целом (88%), об ограничении и контроле производственных выбросов и внедрении новых систем очистки (65%), прекращение вырубки лесов (94%), необходимо «всем странам серьезно отнестись к этой проблеме и объединить усилия» для решения проблемы глобального потепления на международном уровне (98%).

Во-вторых: Что мы делаем для защиты природы? И вот, что ответили ученики моей школы.

Ежегодно мы принимаем участие в районной акции «Сделаем мир чище». Школьники и учителя очищают от мусора прилегающие и закрепленные территории, шефствуют над памятником воинам, погибшим в годы Великой Отечественной войны.

Успешно прошла природоохранительная операция «Чистый пруд», в рамках которой ребята-старшеклассники очистили берега самого большого в Смирнове Барского пруда. Во время операций «Школьный сад» и «Сельский парк» школьниками было высажено около 1000 саженцев плодово-ягодных и других растений.

Очень интересно прошла в школе операция «Кормушка», в которой приняли участие школьники 1 – 6 классов, воспитанники ДОУ и их родители.

Очень активно участвуют школьники в исследовательской деятельности экологической направленности. Исследования выполняются как на уроках, так и во внеурочное время. Под руководством учителей ребята подробно исследовали водные объекты сел Смирнова, Костянки, Алемаева, Вечкусова; изучили с точки зрения этно-экологии праздник Троицу; к проблемам охраны лесных растений нашли не только экологический подход, но и поэтический. Ко многим исследовательским работам дополнительно оформлены альбомы с картинами художников или с собственными иллюстрациями.

Активно работает наша школа и с населением. В различных общественных местах регулярно появляются экологические листовки и памятки с призывом не мусорить, беречь окружающую природу и т. д.

В течение 10 последних лет МОУ Смирновская СОШ тесно сотрудничает со Всемирной организацией по охране природы ГРИНПИС. Так в мае 2012 года участвовали в акции «Зеленый уикенд», в рамках которой были проведены интересные мероприятия, экологические проекты. В ходе этой акции была приведена в порядок территория вокруг школы, организована ярмарка «ненужных» вещей.

По предложению ГРИНПИС многие школьники и педагоги приняли участие в конкурсе «Вторая жизнь вещей». Были представлены фотографии вещей, сделанных из мусора. Победителем в конкурсе объявлен Дедаев Михаил, собравший велосипед из металлолома. Все участники были награждены грамотами, значками, а победители – подарками.

Во время акции «Зеленый уикенд» школа вела переписку с организаторами. Мы получили много теплых слов за работу, которую делаем.

Мне очень приятно вносить свою хоть и маленькую лепту в решение проблемы, которая сейчас является проблемой №1 в мире. Мы не зря стараемся поправить положение, чтобы нам жить было легче и лучше.

1. 
   Вывод

В своей работе я попыталась осветить все важнейшие стороны всем известной и важной для каждого из нас проблемы. К сожалению, не все ещё понимают всю угрозу нынешних кардинальных изменений. Температурные изменения, вызывающие природные катаклизмы, ежегодно уносящие более 100 тысяч жизней ни в чём неповинных людей, таяние льдов Антарктиды, которое, в свою очередь, может высвободить заключенные в них химикаты, могут унести тысячи человеческих жизней, а нарушение экосистемы Байкала (которое является главным источником пресной воды в будущем) в ближайшее время станет губительно для уникального бассейна, и конечно же другие изменения флоры и фауны отрицательно скажется на общем состоянии всей планеты. Я считаю, что все государства должны немедленно начать искать решения данной проблемы.

По результатам исследований Межправительственной комиссии ООН последствия глобального потепления неутешительны. Большая часть Европы будет затоплена в результате наводнений. Начнутся таяния горных ледников и районов вечной мерзлоты. Сельское хозяйство Южной Европы и Азии пострадает от небывалой засухи. В Африке уменьшится количество питьевой воды, участятся инфекционные болезни, разносимые комарами и другими насекомыми. Островные государства будут полностью затоплены.

Несмотря на столь пессимистические прогнозы, есть ученые, которые их не разделяют. Последние изображения со спутников Земли не подтверждают эти опасения, а, значит, есть надежда предотвратить надвигающуюся угрозу. Можно уменьшить выбросы парниковых газов, повышая эффективность использования энергоресурсов и перейдя на менее опасные виды топлива, такие как газ. Можно замедлить расходование такого невосполнимого природного ресурса, как ископаемое топливо. А использование энергии перевести на альтернативные экологически чистые технологии. Чем скорее человечество поймет о своей разрушительной деятельности, тем больше надежды на предотвращение глобальной катастрофы.

1. 
   Литература:

1. 
   А.В.Сахаров. Развитие познавательного интереса учащихся к изучению физики на основе экспериментальных заданий экологической направленности. г.Арзамас, 2000г.

1. 
   Установить лампу в 20-30 см прямо над сосудом так, чтобы свет падал на шарик термометра.

1. 
   Выключить ее, дать температуре понизиться до комнатной. Записать эту температуру.

1. 
   Выключить лампу. Дать температуре снизиться до комнатной. Снова увлажнить грунт и повторить опыт, сняв крышку сосуда.

1. 
   Построить график, отложив по оси ординат температуру, а по оси абсцисс – время.

1. 
   Снова проделать ту же работу, заменив темный грунт на светлый.

Таблица 1

Время (мин)	Температура (0 С)
	С крышкой		Без крышки
	Темный грунт	Светлый грунт	Темный грунт	Светлый грунт
1	28	27	26	26
2	29	27,5	26	26
3	30	27,5	27	26
4	30	27,5	27	27
5	30	28	27	27
6	30	28	28	27
7	31	28	28	28
8	31	29	28	28
9	31	29	28	28
10	32	29	28	28,5
11	32	29	28	29
12	32	29	28,5	29
13	32	29	29	29
14	32	29	29	29
15	32	29	29	29
16	32	29	29,5	29
17	33	29	29,5	29
18	33	30	30	30
19	33	30	30	30
20	33	30	30	30

Приложение 2

1. 
   Согласны ли вы с гипотезой о глобальном потеплении.

1. 
   Рис. 1

1. 
   Какое влияние на человечество оказывает глобальное потепление?

Рис.2

1. 
   Каковы причины глобального потепления? Нужное подчеркнуть.

Рис. 3

1. 
   Что именно может сделать человечество. Перечислите конкретные действия.

Рис. 4

1. 
   Что делается в вашей школе для решения данной проблемы? Перечислите мероприятия.