Изпращайте добрата си работа в базата от знания е проста. Използвайте формата по-долу.

Студенти, студенти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще бъдат много благодарни за вас.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

въведение

Глобалното затопляне е процес на постепенно увеличаване на средната годишна температура на земната атмосфера и Световния океан.

Очаква се, че затоплянето и покачването на нивото на Световния океан ще продължи хиляди години, дори ако нивото на парниковите газове в атмосферата се стабилизира. Този ефект се дължи на високия топлинен капацитет на океаните. Освен повишаването на морското равнище, повишаването на глобалните температури също ще доведе до промени в количеството и разпределението на валежите. В резултат на това природните бедствия, като наводнения, суши, урагани и други, могат да станат по-чести, реколтата от селскостопански култури ще намалее и много биологични видове ще изчезнат. По всяка вероятност затоплянето би трябвало да увеличи честотата и мащаба на такива явления. Някои изследователи смятат, че глобалното затопляне е мит, някои учени отхвърлят възможността за човешко влияние върху този процес и накрая има такива, които не отричат ​​факта на затопляне и признават неговия антропогенен характер, но не са съгласни с факта, че най-опасно е. върху климата са промишлените емисии на парникови газове. Актуалност: Последвалият живот на човечеството е свързан с изменението на климата и затова е по-добре да се изучава това явление и да бъде готов за него, да се предотврати, отколкото да се живее равнодушно и да се очаква неизбежен край.

Цел: да се покаже същността на изменението на климата на Земята и да се определят причините за нея. цели:

1) Да се ​​проучи явлението изменение на климата.

2) Анализирайте причините за това явление.

3) Въз основа на различни теории, формулирайте опасното глобално затопляне за човечеството.

4) Разкажете как да забавите изменението на климата

Причини за изменението на климата на Земята

Първо, нека да поговорим за причините за изменението на климата и факторите, които влияят върху неговата промяна. Разпределят антропогенни и неантропогенни фактори, т.е. свързани с човешката дейност и, напротив, независими от нас. Има различни антропогенни фактори, които влияят на климата. Сред тях са тектониката литосферни плочивулканизъм, влиянието на слънчевата радиация и т.н.

Според теорията на тектониката на плочите континентите на Земята се движат по повърхността със скорост от няколко сантиметра годишно. Това ще продължи и в бъдеще, в резултат на което плочите ще продължат да се движат и се сблъскват. В момента континентите на Северна и Южна Америка се движат на запад от Африка и Европа. Изследователите обмислят няколко бъдещи сценария. Тези геодинамични модели могат да се различат чрез субдукция на потока, в който океанската кора се движи под континента. В интроверсионния модел по-младият, вътрешен, Атлантическият е подтиснат и сегашното движение на Северна и Южна Америка се обръща в обратна посока. В модела на екстраверсията по-старият, външният, Тихия океан подлежи на субдукция, затова Северна и Южна Америка се движат към Източна Азия.

интровертност

В този сценарий, след 50 милиона години, Средиземно море може да изчезне и сблъсъкът между Европа и Африка ще създаде дълга планинска верига, простираща се до Персийския залив. Австралия ще се слее с Индонезия, а Долна Калифорния ще се плъзне на север по крайбрежието. От източния бряг на Северна и Южна Америка могат да се появят нови зони на субдукция, а по протежение на бреговете им ще се образуват планински вериги. В южната част на планетата, преместването на Антарктика на север ще предизвика топене на цялата ледена шапка. Това, заедно с топенето на ледената покривка на Гренландия, ще увеличи средното морско ниво с 90 метра. Наводняването на континентите ще доведе до изменение на климата.

Тъй като този сценарий е реализиран, след 100 милиона години, разпределението на континентите ще достигне максималната си точка и те ще започнат да се сливат. След 250 милиона години Северна Америка ще се сблъска с Африка, а Южна Америка ще бъде обвита около южния край на Африка. Резултатът ще бъде формирането на нов суперконтинент (наричан понякога Pangea Ultima) и океана, простиращ се над половината от планетата. Антарктическият континент ще промени напълно посоките и ще се върне към Южния полюс с образуването на нов леден пласт.

екстровертност

Затварянето на Тихия океан ще бъде завършено за 350 милиона години. Това бележи края на текущия суперконтинентален цикъл, в който континентите са разделени и след това се връщат един на друг приблизително на всеки 400 - 500 милиона години. След създаването на суперконтинента плочите могат да влязат в период на неактивност, тъй като скоростта на субдукция пада с порядък. Този период на стабилност може да доведе до повишаване на температурата на мантията от 30 - 100K на всеки 100 милиона години, което е минималният живот на миналите суперконтиненти. И като резултат, вулканичната дейност може да се увеличи.

Ortoversiya

Според тази теория континентите в бъдеще ще се сливат в един континент в Северния ледовит океан, а Северна Америка ще стане център на новия суперконтинент. Според Мичъл и неговите колеги, Азия ще се насочи към Северна Америка, с която по-късно ще се свърже. Към тях ще се присъедини и модерната Гренландия, която ще стане част от суперконтинента.

суперконтинент

Формирането на суперконтинент може значително да повлияе на околната среда. Сблъсъкът на плочите ще доведе до образуването на планини, като по този начин значително ще се променят метеорологичните условия. Нивото на морето може да падне поради увеличеното заледяване. Скоростта на повърхностната ерозия може да се увеличи, което води до увеличаване на скоростта, с която се абсорбира органичният материал. Образуването на суперконтинент може да доведе до намаляване на глобалната температура и увеличаване на концентрацията на кислород в атмосферата. Тези промени могат да доведат до по-бърза биологична еволюция, тъй като ще се появят нови ниши. Това от своя страна може да повлияе на климата и да доведе до по-нататъшно понижаване на температурата.

вулканизъм

Най-вече климатичните ефекти на изригванията влияят върху промените в повърхностната температура на въздуха и образуването на метеоритни валежи, които най-пълно характеризират процесите на формиране на климата.

Температурен ефект. Вулканичната пепел, отделяна в атмосферата по време на експлозивни изригвания, отразява слънчевата радиация, намалявайки температурата на въздуха по повърхността на Земята. Докато финият прах в атмосферата от вулканично изригване обикновено се измерва в седмици и месеци, летливите вещества като SO2 могат да останат в горните слоеве на атмосферата в продължение на няколко години. Малките частици от силикатен прах и сярен аерозол, концентрирани в стратосферата, увеличават оптичната дебелина на аерозолния слой, което води до намаляване на температурата на земната повърхност.

В резултат на изригванията на вулканите Агунг (остров Бали, 1963) и Св. Хелънс (САЩ, 1980), наблюдаваното максимално намаляване на повърхностната температура на Земята в Северното полукълбо е под 0.1 ° С. Въпреки това, за по-големи изригвания, например вулканът Tambora (Индонезия, 1815), е възможно да се понижи температурата с 0.5 ° C или повече, тъй като количеството слънчева радиация намалява с около една четвърт.

Като се има предвид възможното въздействие върху климата на изригвания, предимно вулкани с ниска ширина, или летни изригвания в умерени или високи географски ширини, е необходимо да се вземе предвид видът на вулканичния материал. В противен случай това може да доведе до многократна преоценка на топлинния ефект. По този начин, по време на експлозивни изригвания с дацитен тип магма (например вулкан. Св. Хелънс), специфичният принос за образуването на аерозоли H2SO4 е почти 6 пъти по-малък, отколкото по време на изригването на Кракатау, когато около 10 km3 андезитна магма е била освободена и около 50 милиона тона аерозоли H2SO4. Според въздействието на замърсяването на въздуха, това съответства на експлозия на бомби с общ капацитет от 500 Mt и според тях следва да има значителни последици за регионалния климат.

Ролята на вулканичната активност при образуването на валежи

Тъй като най-значителната промяна в количеството на аерозолите в атмосферата се определя от вулканичната активност, след изригването и бързото извличане на тропосферни вулканични примеси, може да се очаква продължително утаяване от долните слоеве на стратосферата при относително ниски стойности на кислородните и деутериевите изотопни съотношения (тежък водород) и ниското "първично" съдържание на въглерод. Ако това предположение е вярно, тогава се разбират някои „студени” колебания на кривата на палеотемпературата, въз основа на експериментални изследвания на полярни ледени ядра, които съвпадат във времето с намаляване на концентрацията на „атмосферния” СО2.

Това отчасти "обяснява" охлаждането в ранните дриаси, което се прояви най-ясно в басейна на северния Атлантик преди около 11-10 хиляди години. Началото на това охлаждане може да бъде инициирано от рязкото увеличаване на вулканичната активност в периода от 14-10.5 хиляди години, което е отразено в многократно увеличаване на концентрацията на вулканогенния хлор и сулфатите в ледените ядра на Гренландия.

Въз основа на гореизложеното може да се направи предварителното заключение, че вулканичната дейност, освен прякото въздействие върху климата, се проявява в имитация на „допълнително“ охлаждане поради увеличеното количество снеговалеж.

Антропогенно въздействие върху изменението на климата

Парниковият ефект е забавянето на топлинното излъчване на планетата от земната атмосфера. Този феномен е наблюдаван от всеки от нас: в оранжерии или оранжерии температурата е винаги по-висока от външната. Въздухът, който дишаме, е необходимо условие за живота ни в много аспекти. Без нашата атмосфера, средната температура на Земята ще бъде около -18 ° C вместо днешните 15 ° C. Тази промяна не се случи само, но поради разпространението на следните парникови газове:

Водна пара

Въглероден диоксид

метан

Азотен оксид

Халокарбони (флуоровъглероди и перфлуорвъглеводороди)

Серен хексафлуорид - всяка слънчева светлина, идваща на Земята, кара Земята да излъчва инфрачервени вълни като гигантски радиатор.

Поради атмосферата обаче, само част от тази топлина се връща директно в космоса. Останалите се задържат в долните слоеве на атмосферата, които съдържат редица газове - водни пари, CO2, метан и други - които събират изходящите инфрачервени лъчи. Веднага след като тези газове се нагреят, част от топлината, която те акумулират, отново навлиза в земната повърхност. Като цяло този процес се нарича парников ефект, чиято основна причина е прекомерното съдържание на парникови газове в атмосферата. Колкото повече парникови газове ще се съдържат в атмосферата, толкова повече топлина се отразява от земната повърхност. Тъй като парниковите газове не възпрепятстват навлизането на слънчева енергия, температурата на земната повърхност ще се увеличи.

С повишаването на температурата, изпарението на водата от океаните, езерата, реките и т.н. ще се увеличи. Тъй като затопленият въздух може да съдържа по-голям обем водна пара, това създава силен ефект на обратната връзка: колкото по-топло става, толкова по-високо е съдържанието на водна пара във въздуха, а това от своя страна увеличава парниковия ефект.

Човешката дейност има малък ефект върху количеството на водните пари в атмосферата. Но ние излъчваме други парникови газове, което прави парниковия ефект все по-интензивен.

Ако сегашните темпове продължат, съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата ще се удвои до 2060 г. в сравнение с прединдустриалното ниво, а до края на века - четири пъти. Това е много тревожно, тъй като жизненият цикъл на CO2 в атмосферата е повече от сто години, в сравнение с осемдневния цикъл на водните пари.

Циментова промишленост

Производството на цимент е неразривно свързано с увеличаването на замърсяването на околната среда поради произтичащите от това емисии на въглероден диоксид. Предприятията за цимент представляват 5% от световните емисии на въглероден диоксид, което е основната причина глобалното затопляне, Циментът няма потенциал за рентабилно използване, а циментът е необходим за изграждането на всеки нов път и за изграждането на всяка нова сграда.

Освен това ползите от зеленото производство могат да увеличат замърсяването. Европейският съюз предоставя субсидии на западни компании, които купуват остарели циментови заводи в бедните страни и ги модернизират, използвайки зелени технологии. Но дори и най-зелената технология може да намали въглеродните емисии само с 20%. Следователно, когато западните компании придобиват източноевропейски предприятия, количеството на емисиите на тон произведен цимент намалява. Но, като правило, обемът на производството на цимент се увеличава многократно и съответно се повишава общата степен на замърсяване. Европейският съюз ефективно ограничава производството за европейските производители на цимент в техните собствени страни, ограничавайки максимално допустимите годишни емисии. Но дори рязък спад може да не е достатъчен, за да спре растежа на общите емисии от производството на цимент.

аерозоли

Озонът е газ, който естествено се среща в атмосферата на Земята и е концентриран главно в озоновия слой, който се намира на 10-40 км над земната повърхност в стратосферата. В атмосферата аерозолното замърсяване се възприема под формата на дим, мъгла. По своя произход аерозолите се разделят на естествени и изкуствени. Първите се срещат в естествени условия без човешка намеса. Те влизат в тропосферата (по-рядко в стратосферата) по време на вулканични изригвания, изгаряне на метеорити, прашни бури, които вдигат почви и скални частици от земните повърхности, както и горски и степни пожари. По време на изригването на вулкани, черни бури или пожари се образуват огромни облаци прах, които често се разпростират на хиляди километри. Бурените ветрове, изпадащи от хребети на вълни, капчици морска вода, наситени със соли на хлориди и сулфати, които се утаяват както на повърхността на водата, така и на сушата. магнезитови и въглеродни растения.

Ползване на земята

В естествените зони на земното кълбо почвата, растителността и климатът са тясно свързани. Топлината и влагата определят естеството и скоростта на химичните, физичните и биологичните процеси, в резултат на което скалите се променят по склоновете с различна стръмност и създават огромно разнообразие от почви. Възможно е изграждането на нови пътища и градове на мястото на полета и горите да играе не по-малко роля в глобалното затопляне, отколкото емисиите на въглероден двуокис в атмосферата и в резултат на това парниковият ефект.

Фактът, че неустойчивото използване на земята е виновен за катаклизмите, които разтърсиха страните от Западна и Централна Европа през лятото на 2002 г., започнаха почти веднага след като водното ниво в европейските реки започна да намалява.

Според изчисленията на изследователите през последните триста години земеделската дейност на човека е имала най-голямо влияние върху климатичните процеси. Дори повече от парниковия ефект.

По-конкретно, доказано е, че ако в даден район бъде отсечена тропическа гора, а на „освободено” място са засадени зърнени култури, тогава можем да очакваме намаляване на нивото на изпарение на водата и в резултат на това повишаване на средната дневна температура. От друга страна, напояването на обработваемата земя води до увеличаване на влажността, намаляване на средната температура и увеличаване на нормата на валежите в този район.

Дървета, засадени в райони, известни със снеговалежите, намаляват отражението на слънчевата светлина и, естествено, увеличават средната дневна температура, въпреки че концентрацията на CO2 се намалява от фотосинтезата. Отново, новите гори увеличават относителната влажност в региона и увеличават парниковия ефект. Антропогенното въздействие е най-силно изразено в тропиците.

Възможни сценарии за глобално изменение на климата

Сценарий 1 - глобалното затопляне ще настъпи постепенно.

Земята е много голяма и сложна система, състояща се от голям брой взаимосвързани структурни компоненти. На планетата се движи атмосфера, движението на въздушни маси разпределя топлинна енергия през географските ширини на планетата, има огромен акумулатор на топлина и газове на Земята - Световния океан (океанът акумулира 1000 пъти повече топлина от атмосферата) Промените в такава сложна система не могат да се случат бързо. Векове и хилядолетия ще минат, преди да се прецени каквото и да е осезаемо изменение на климата.

Сценарий 2 - Глобалното затопляне ще настъпи сравнително бързо.

Най-популярният сценарий в момента. Според различни оценки, през последните сто години средната температура на нашата планета се е повишила с 0.5–1 ° C, концентрацията - CO2 е нараснала с 20-24%, а метанът е 100%. В бъдеще тези процеси ще продължат и до края на XXI век средната температура на земната повърхност може да се увеличи от 1,1 до 6,4 ° C, в сравнение с 1990 г. (според прогнозите на IPCC от 1,4 до 5,8 ° C). По-нататъшно топене  Арктическият и антарктическият лед могат да ускорят процесите на глобално затопляне поради промени в албедото на планетата. Според някои учени само ледените шапки на планетата поради отражението на слънчевата радиация охлаждат Земята с 2 ° C, а ледът, покриващ повърхността на океана, значително забавя процесите на топлообмен между сравнително топли океански води и по-студения повърхностен слой на атмосферата. Освен това почти няма главен парников газ над ледените шапки - водни пари, тъй като той е замразен.

Глобалното затопляне ще бъде придружено от повишаване на световното ниво на океана. От 1995 г. до 2005 г. нивото на Световния океан вече се е повишило с 4 см, вместо прогнозираните 2 см. Ако нивото на Световния океан ще продължи да нараства със същия темп, то до края на XXI век общото ниво на неговото покачване ще бъде 30 - 50 см. ще предизвика частично наводняване на много крайбрежни райони, особено на гъсто населеното крайбрежие на Азия. Трябва да се помни, че около 100 милиона души на Земята живеят на височина под 88 сантиметра над морското равнище. В допълнение към повишаването на морското равнище, глобалното затопляне засяга силата на ветровете и разпределението на валежите на планетата. В резултат на това честотата и мащабът на различните природни бедствия (бури, урагани, суши, наводнения) ще се увеличат на планетата.

Понастоящем 2% от цялата земя страда от суша, според някои учени, до 2050 г. сушата ще обхване до 10% от всички континентални земи. В допълнение, сезонното разпределение на валежите ще се промени.

Сценарий 3 - Глобалното затопляне в някои части на Земята ще бъде заменено от краткотрайно охлаждане

Известно е, че един от факторите за появата на океански течения е температурната разлика между арктическите и тропическите води. Топенето на полярния лед увеличава температурата на арктическите води и следователно води до намаляване на температурната разлика между тропическите и арктическите води, което не е проходимо, в бъдеще ще доведе до забавяне на теченията.

Една от най-известните топли течения е Гълфстрийм, благодарение на което в много страни на Северна Европа средната годишна температура е 10 градуса по-висока, отколкото в други подобни климатични зони на Земята. Ясно е, че спирането на този океански топлинен конвейер ще повлияе значително на климата на Земята. Сегашният Гълфстрийм вече е намалял с 30% в сравнение с 1957 година. Математическото моделиране показа, че за да спрем напълно Гълфстрийм, ще е достатъчно да повишим температурата с 2-2,5 градуса. В момента температурата на Северния Атлантически океан вече е затоплена с 0,2 градуса в сравнение със 70-те години. Ако Гълфстриймът спре, средната годишна температура в Европа ще спадне с 1 градус до 2010 г., а след 2010 г. ще продължи да се увеличава средната годишна температура. Други математически модели “обещават” по-силно охлаждане на Европа.

Според тези математически изчисления, пълното спиране на Гълфстрийм ще се случи след 20 години, в резултат на което климатът на Северна Европа, Ирландия, Исландия и Великобритания може да стане по-студен от 4-6 градуса, дъждът се увеличава и бурите стават все по-чести. Охлаждането ще засегне и Холандия, Белгия, Скандинавия и северната част на европейската част на Русия. След 2020-2030 г. затоплянето в Европа ще продължи след сценарий № 2.

Сценарий 4 - Глобално затопляне, заменено с глобално охлаждане

Спирането на Гълфстрийм и други океански води до глобално затопляне на Земята и началото на следващия ледников период.

Сценарий 5 - Парникова катастрофа

Парниковата катастрофа е най-неприятният сценарий за развитието на процесите на глобално затопляне. Авторът на теорията е нашият учен А.В. Карнаухов, неговата същност е както следва. Увеличаването на средната годишна температура на Земята, поради увеличаване на антропогенното съдържание на CO2 в земната атмосфера, ще предизвика преход към атмосферата на CO2, разтворен в океана, и ще предизвика разграждане на седиментните карбонатни скали с допълнително емисии на въглероден диоксид, което от своя страна ще повиши температурата на Земята дори по-високо. което води до по-нататъшно разлагане на карбонатите, намиращи се в по-дълбоките слоеве на земната кора (океанът съдържа въглероден диоксид 60 пъти повече, отколкото в атмосферата, и почти 50 000 пъти повече в земната кора. ). Ледниците ще се стопят интензивно, намалявайки албедото на Земята. Такова бързо нарастване на температурата ще допринесе за интензивен приток на метан от размразяването на вечната замръзналост, а повишаването на температурата до 1.4–5.8 ° C до края на века ще допринесе за разграждането на метановите хидрати (ледени съединения на водата и метана), концентрирани главно в студените места на Земята.

За да си представим по-добре какво ще се случи с Земята, най-добре е да обърнем внимание на съседната ни слънчева система - планетата Венера. При същите атмосферни параметри, както на Земята, температурата на Венера трябва да бъде само 60 ° С по-висока от тази на Земята (Венера е по-близо до Земята от Слънцето), т.е. да бъде около 75 ° C, но в действителност температурата на Венера е почти 500 ° C. Повечето карбонатни и метансъдържащи съединения на Венера отдавна са унищожени с освобождаването на въглероден диоксид и метан. В момента атмосферата на Венера се състои от 98% от CO2, което води до увеличаване на температурата на планетата с почти 400 ° C.

Ако глобалното затопляне следва същия сценарий като на Венера, то температурата на повърхностните слоеве на атмосферата на Земята може да достигне 150 градуса. Увеличаването на температурата на Земята дори при 50 ° C ще сложи край на човешката цивилизация, а повишаването на температурата с 150 ° C ще причини смъртта на почти всички живи организми на планетата.

Според оптимистичния сценарий на Карнаухов, ако количеството на въглероден двуокис в атмосферата остане на същото ниво, то температурата ще бъде 50 ° C, ще бъде установена на Земята за 300 години, а 150 ° C за 6000 години. За съжаление напредъкът е неудържим, като с всяка година емисиите на CO2 се увеличават. Според реалистичен сценарий, според който емисиите на CO2 ще нарастват със същия темп, удвоявайки се на всеки 50 години, температурата на Земята от 50 ° С вече ще бъде установена след 100 години, а 150 ° С за 300 години.

Последици от глобалното изменение на климата

глобално затопляне климатично атмосферно

Екстремните природни феномени победиха всички записи в почти всички региони на света. А природните бедствия водят до икономически последици. Всяка година щетите от природни бедствия се увеличават. Какви последици може да доведе глобалното затопляне?

Промяна в честотата и интензивността на валежите. Като цяло климатът на планетата ще стане по-влажен. Но валежите няма да се разпределят равномерно по земята. В райони, които вече получават достатъчно валежи днес, валежите им ще станат по-интензивни. А в районите с недостатъчна влажност сухите периоди ще се увеличават.

Повишаване на морското равнище. През ХХ век средното морско равнище се е повишило с 0.1-0.2м. Според учените през 21-ви век повишаването на морското равнище ще бъде до 1 м. В този случай крайбрежните райони и малките острови ще бъдат най-уязвимите. Такива държави като Холандия, Великобритания, както и малките островни държави от Океания и Карибите ще бъдат първите, които са застрашени от наводнения. В допълнение, приливите и отливите ще стават все по-чести, крайбрежната ерозия ще се засили.

Заплахата за екосистемите и биологичното разнообразие. Видовете и екосистемите вече са започнали да реагират на изменението на климата. Мигриращите видове птици започват да пристигат по-рано през пролетта и по-късно да отлетят през есента. Има прогнози за изчезване на до 30–40% от растителни и животински видове, тъй като тяхното местообитание ще се промени по-бързо, отколкото те могат да се адаптират към тези промени. Когато температурата се повиши с 1 ° C, се предвижда промяна в видовия състав на гората. Горите са естествен въглероден резервоар (80% от целия въглерод в земната растителност и около 40% въглерод в почвата). Преходът от един вид гора към друг ще бъде придружен от освобождаването на големи количества въглерод.

Топящи се ледници Съвременното заледяване на Земята може да се счита за един от най-чувствителните показатели на глобалните промени. Сателитните данни показват, че от 60-те години на миналия век се наблюдава спад на снежната покривка с около 10%. От 1950-те години. В Северното полукълбо площта на морския лед е намаляла с почти 10-15%, а дебелината е намаляла с 40%. Експертите предричат ​​Арктическия и Антарктическия изследователски институт (Санкт Петербург), след 30 години, Северният ледовит океан през топлия период на годината ще бъде напълно отворен от под леда. Дебелината на хималайските ледове се топи със скорост 10-15 м на година. С настоящата скорост на тези процеси, две трети от ледниците в Китай ще изчезнат до 2060 г., а до 2100 г. всички ледници ще се стопят напълно. Ускореното топене на ледниците създава редица непосредствени заплахи за човешкото развитие. За гъсто населените планински и предпланински райони, лавини, наводнения или, обратно, намаляване на потока на реките, и в резултат на това намаляване на прясната вода, са особено опасни.

Селското стопанство. Въздействието на затоплянето върху селскостопанската производителност е неясно. В някои райони с умерен климат, добивите могат да се увеличат в случай на слабо повишаване на температурата, но намаляват в случай на значителни температурни промени. В тропическите и субтропичните региони се очаква общите добиви да намаляват. Най-лошите удари могат да бъдат посрещнати на най-бедните страни, които са най-слабо подготвени да се адаптират към изменението на климата. Според IPCC до 2080 г. броят на хората, изправени пред заплахата от глад, може да се увеличи с 600 милиона, което е два пъти повече от хората, които сега живеят в бедност в Африка на юг от Сахара. Въпреки това, според А. Капица, „излишъкът на въглероден диоксид допринася за увеличаване на добивите”.

Потребление на вода и водоснабдяване. Една от последиците от изменението на климата може да бъде недостиг на питейна вода. В региони със сух климат (Централна Азия, Средиземноморие, Южна Африка, Австралия и др.) Положението се задълбочава още повече от намаляването на валежите. Поради топенето на ледниците, оттокът на най-големите водни артерии на Азия - Брахмапутра, Ганга, Жълтата река, Инд, Меконг, Салуен и Янцзе, значително намалява. Липсата на прясна вода ще засегне не само здравето на хората и развитието на селското стопанство, но и ще увеличи риска от политически разногласия и конфликти относно достъпа до водни ресурси.

Човешкото здраве. Изменението на климата, според учените, ще доведе до увеличаване на рисковете за човешкото здраве, особено на по-слабо развитите сегменти от населението. Така че намаляването на производството на храни неизбежно ще доведе до недохранване и глад. ненормално високи температури  може да доведе до обостряне на сърдечно-съдовите, дихателните и други заболявания. Според Световната здравна организация (СЗО) допълнителната смъртност в европейските страни от топлинни вълни през август 2003 г. във Великобритания е 2045, във Франция - 14802, в Италия - 3134, в Португалия - 2099.

Повишаването на температурата може да доведе до промяна в географското разпределение на различни видове, които са носители на болести. С повишаването на температурата, диапазоните от топлинолюбиви животни и насекоми (например енцефалитни кърлежи и маларийни комари) ще се разпространят на север, докато хората, обитаващи тези територии, няма да бъдат имунизирани срещу нови болести.

Към това следва да се добави, че глобалното затопляне заплашва да създаде или вече създава такива допълнителни социално-икономически заплахи като потъването, дължащо се на топенето на вечната замръзналост (такива промени могат да бъдат опасни за сгради, инженерни и транспортни съоръжения); увеличеното натоварване на подводните тръбопроводи и вероятността от тяхното случайно повреждане и скъсване, както и пречките за плаване поради увеличените процеси на речните канали; разширяване на обхвата на инфекциозните заболявания (напр. енцефалит, малария) и други.

Начини за предотвратяване на изменението на климата

Международната общност, признавайки опасността, свързана с непрекъснатото увеличаване на емисиите на парникови газове през 1992 г. в Рио де Жанейро на Конференцията на ООН за околната среда и развитието, се съгласи да подпише Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата (FCCC).

Международни споразумения. През декември 1997 г. в Киото (Япония) беше приет Протоколът от Киото, който задължава индустриализираните страни да намалят емисиите на парникови газове с 5% от нивото от 1990 г. до 2008–2012 г., като Европейският съюз трябва да намали емисиите на парникови газове с 8%. , САЩ - със 7%, Япония - с 6%. Достатъчно е за Русия и Украйна, че техните емисии не надвишават нивото от 1990 г., а 3 страни (Австралия, Исландия и Норвегия) могат дори да увеличат емисиите си, защото имат гори, които абсорбират CO 2.

За да влезе в сила Протоколът от Киото, е необходимо той да бъде ратифициран от държави, които представляват най-малко 55% от емисиите на парникови газове. Днес протоколът е ратифициран от 161 страни по света (повече от 61% от световните емисии). В Русия Протоколът от Киото беше ратифициран през 2004 г. Съединените щати и Австралия, които допринесоха значително за парниковия ефект, но отказаха да ратифицират протокола, бяха забележително изключение.

През 2007 г. в Бали беше подписан нов протокол, който разшири списъка на мерките, които трябва да се предприемат за намаляване на антропогенното въздействие върху изменението на климата. Ето някои от тях:

1. Намаляване на изгарянето на изкопаеми горива

2. Увеличаване на използването на възобновяеми енергийни източници.

3. Спрете унищожаването на екосистемите.

4. Намаляване на енергийните загуби при производството и преноса на енергия.

5. Използвайте нови енергийно ефективни технологии в промишлеността.

6. Намаляване на потреблението на енергия в жилищния и строителния сектор.

7. Нови закони и стимули.

8. Нови начини за движение

9. Насърчаване и стимулиране на енергоспестяването и внимателното използване на природните ресурси от жителите на всички страни.

заключение

Изменението на климата се счита за едно от най-сериозните глобални екологични въпросичовечеството е изправено днес. В най-лошия случай изменението на климата ще доведе до катастрофални щети за околната среда, човешкото здраве и световната икономика. Хората на Земята са обединени не само от политически, икономически, културни връзки, но и от един въздушен и воден океан, единна земна повърхност. Въздушните маси не познават държавните граници и човек все още не се е научил как да ги управлява. Създаването на хубаво време в ограничени територии е въпрос от дълго време. Затова Земята, Въздухът и Водата са универсални човешки ценности, цялото човечество трябва да ги пази и спасява от катастрофа.

Създадени през 40-те години, международните организации - ООН, ЮНЕСКО, се стремят да създадат свят без войни. В много отношения това беше възможно. Сега тези организации трябва да си поставят цел - да предпазят света от екологични бедствия. Ако настъпи екологична катастрофа, няма да има победители или губещи. Човек не трябва да противоречи на законите на природата, за да завладее природата, човек трябва да му се подчинява. И мисля, че не трябва да се отнасяте пасивно към проблема, който описах, но трябва да търсите начини за излизане от тази трудна ситуация и бъдещето на нашата планета зависи от всеки един от нас.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Природни фактори и тяхното влияние върху изменението на климата: парникови газове, слънчева радиация, промени в орбитата, вулканизъм. Антропогенни фактори: изгаряне на гориво, аерозоли, говедовъдство. Положителни и отрицателни последици от глобалното затопляне.

срочна хартия, добавена на 12/05/2014


Причини за изменението на климата. Сложността на климатичната система на Земята. Концепция и същност парников ефект, Глобално затопляне и излагане на хора. Последиците от глобалното затопляне. Мерки, необходими за предотвратяване на затопляне.

резюме, добавено на 10.09.2010


причини глобална промяна  климата на Земята, мерките за противодействие на тези явления, международното развитие в тази област. Механизми за намаляване на антропогенното въздействие на глобалното изменение на климата в енергийния сектор на Руската федерация. Опитът на световния пазар на въглеродни емисии.

резюме, добавено на 21.06.2010


Анализ на основните причини за глобалното изменение на климата. Концепцията и характеристиките на парниковия ефект. Разглеждане на негативните и положителни ефекти от глобалното затопляне, констатациите на експертите. Характеристика на проблемите на новия ледников период.

резюме, добавено на 19.10.2012 г.


Характеристики на проблема за глобалното затопляне и факторите, доказващи това. Проучване на същността, процеса на приемане и прилагане на Протокола от Киото, приет във връзка с изменението на климата. обобщение възможни причиниизменението на климата.

курсова работа, добавена 11/12/2010


Наблюдавано изменение на климата. Причините за глобалното затопляне според мнението на световната научна общност. Промяна в честотата и интензивността на валежите. Повишаване на морското равнище. Повишено изпаряване от повърхността на океана и навлажняване на климата.

резюме, добавено 12.03.2011


Причини за колебания в климата на Земята, които се изразяват в статистически значими отклонения на параметрите на времето. Динамични процеси на Земята, колебания в интензитета на слънчевата радиация и човешката дейност. Променливост на световния океан.

презентация е добавена на 11/01/2017


Нарастване на температурата на Земята, прогнози и реалност. Причини за затопляне на климата, неговото влияние върху увеличаването на заболяванията. Основните групи инфекциозни заболявания. Характерен за треска от Западен Нил, къртов енцефалит, хеморагична треска.

презентация е добавена на 19.09.2011


Аерозоли, техните източници и класификация. Изследването на газовия състав на атмосферата и атмосферните примеси, техните дългосрочни промени и възможните последствия за околната среда и климата на Земята. Влияние на аерозолите върху облака и седиментацията.

резюмето е добавено на 23.02.2015


Причини за глобалното затопляне, въздействието му върху околната среда. Ефектът от парниковия ефект, като част от глобалното затопляне, върху климата. Феноменът на глобалното затопляне. Прогнози и теории за глобалното затопляне.

Пълнотекстово търсене:

Начало\u003e Анотация\u003e Екология

1. Климатичната система на Земята

2. Причини за изменението на климата

3. Основни наблюдавани промени

4. Бъдещ климат

Списък на използваната литература

1. Климатичната система на Земята

Параметрите на климатичната система.Климатичната система на Земята обхваща атмосферата, океана, земята, криосферата (лед и сняг) и биосферата. Тази сложна система се описва с редица параметри, някои от които са очевидни: температура, валежи, влажност на въздуха и почвата, състояние на сняг и лед, морско равнище. Климатичната система се описва и с по-сложни характеристики: динамиката на мащабната атмосферна и океанска циркулация, честотата и интензивността на екстремните метеорологични явления и границите на местообитанията на растения и животни. Често, с малка вариабилност на „простите“ параметри, настъпват значителни промени в „комплекс“, което основно означава изменение на климата.

Връзки между компонентите на климатичната система.Глобалните климатични, биологични, геоложки и химически процеси и природни екосистеми са тясно свързани. Промените в един от процесите могат да повлияят на други, а вторичните ефекти могат да надхвърлят първичните ефекти. Положителни за човешкия живот промени в една от сферите могат да се припокриват, причинени от техните вторични промени, вредни за живота на хората, животните и растенията. Газовете и аерозолните частици, които човечеството излъчва в атмосферата от началото на индустриалната революция, променят не само състава на атмосферата, но и енергийния баланс. Това от своя страна влияе върху взаимодействието между атмосферата и океана - основният генератор на екстремни метеорологични явления. Океанът заема голяма част от планетата и именно теченията и циркулацията на водите определят климата на много гъсто населени райони на света. Потенциално много опасна промяна в движението на океанските води, като Гълфстрийм, под влиянието на глобалните климатични промени.

Механизми за обратна връзка.Между компонентите на климатичната система често има обратна връзка, - засилване на причините за вторичния ефект и укрепване на първичната и т.н. В този случай промените се увеличават с нарастваща скорост. Например, намаляването на снежната покривка, дължащо се на повишаване на температурата, намалява албедото - отражение на слънчевата радиация обратно в атмосферата - и увеличава количеството енергия, погълнато от Земята, което от своя страна повишава температурата и води до по-активно топене на сняг и лед. Това е пример за положителна обратна връзка. Има и отрицателни обратни връзки в климатичната система. Например, повишената облачност, причинена от по-интензивното изпаряване при високи температури, намалява интензивността на слънчевата радиация и в крайна сметка намалява температурата на земната повърхност.

Парников ефект.Парниковият ефект не е нов въпрос. Още през 1827 г. френският учен Фурие даде теоретичното си обосновка: атмосферата предава слънчево лъчение с къси вълни, но забавя дългите вълни на топлинното излъчване, отразено от Земята. В края на XIX век шведският учен Арениус стигна до заключението, че поради изгарянето на въглища концентрацията на CO2 в атмосферата се променя и това трябва да доведе до затопляне на климата. През 1957 г. - Международната геофизична година - наблюденията вече показаха, че има значително увеличение на концентрацията на CO2 в атмосферата. Руският учен Михаил Будико направи първите числени изчисления и прогнозира силна промяна на климата.

Парниковият ефект се дължи на водни пари, въглероден диоксид, метан, азотен оксид и редица други газове, чиято концентрация в атмосферата е незначителна. Разбира се, парниковия ефект съществува откакто се появи атмосферата на Земята. Друго нещо - засилването на парниковия ефект се дължи на факта, че човечеството е започнало да изгаря изкопаеми въглеводородни горива и излъчва CO2, за милиони години изтеглени от атмосферата от растенията и "съхранявани" под формата на въглища, нефт и газ. Но въпросът не е толкова в действителност в затопляне, колкото в дисбаланса на климатичната система. Резките емисии на CO2 са един вид химически натиск за климатичната система. Средната температура на планетата не се променя много, но нейните вибрации стават много по-силни. Това, което виждаме на практика, е драматичното нарастване на честотата и интензивността на екстремните метеорологични явления: наводнения, суши, силна топлина, внезапни промени във времето, тайфуни и др.

Фиг.1. Парников ефект

Еволюцията на глобалния климат.Климатът на Земята никога не е бил същият. Тя е обект на колебания във всички времеви мащаби - от десетилетия до милиони години. Цикълът от около сто хиляди години е сред най-забележимите флуктуации - ледникови периоди, когато климатът на Земята е бил по-студено в сравнение с настоящите и междуледникови периоди, когато климатът е бил по-топъл. Тези цикли са причинени от естествени причини. Според редица учени дори и сега ние сме в „движение” от един ледников период до друг, но скоростта на промяната е много малка - около 0.020С за 100 години. Друго нещо е, че от началото на индустриалната революция, изменението на климата се ускорява (с порядъка на 100 пъти по-бързо от преминаването към ледниковата епоха) и до голяма степен в резултат на човешката дейност, която освобождава парникови газове в атмосферата при изгаряне на изкопаеми горива и също така унищожава големи част от горите на планетата.

Климатът на миналото.Многобройни изследвания показват, че на много места, например в Сахара, е имало влажен климат и богата растителност. Палеоклиматичните данни, базирани на ледени ядра, дървесни пръстени, дънни седименти на езерото, коралови рифове, ни позволяват да възстановим климата на миналото. Преди милиони години, по време на динозаврите, климатът беше много по-топъл, средно 70 градуса по целия свят. Тогава климатът постепенно станал по-студен и в историята на Земята много драстични промени (предимно студени заклинания), когато е имало масирано изчезване на живи организми. Има още един важен извод: промяна на температурата на Земята с 20 ° С е много, тя вече води до масово изчезване на вида. В същото време в палеоклиматичната скала „рязко“ се разбират десетки и стотици хиляди години, а когато „рязко“ означава стотици години, последствията могат да бъдат катастрофални.

Изменението на климата през последните хилядолетия.След последното оттегляне на ледниците от Централна Европа има два етапа на удивително бързо естествено затопляне. Първият се е случил преди около 15 хиляди години в края на последния ледников период, вторият преди около 3000 години. Като цяло през последните 10 хиляди години средната глобална температура леко намалява поради активната вулканична дейност и други природни причини, след което рязко се увеличава през ХХ век.

Загряването или охлаждането на 20С през последните няколко хиляди години никога не е било. Естествената вариабилност не надвишава 1.50 ° С. В средновековния топъл период (преди около 1000 години може да се помни, че тогава е открита Гренландия, наречена Зелената земя от викингите) е значително по-топло, отколкото е сега, но тогава няма предпоставки за по-нататъшно засилване на ефекта от изменението на климата. В продължение на няколко хиляди години до 1850-те години. обемът на парниковите газове в атмосферата е относително стабилен, след което започва рязко увеличаване на концентрацията на CO2. Ако тази тенденция продължи, по-нататъшно изменение на климата се предвижда и неравномерно в целия свят.

Особено силни са промените в континенталните райони на високите и умерените географски ширини, докато има области, където температурата е спаднала. Като цяло, по света, затоплянето е достигнало 0.6 ° C, което вече е много, защото е около 1/3 от пътя към много сериозни екологични загуби.

2. Причини за изменението на климата

Естествени причини.Природните фактори на изменението на климата включват изместването на орбитата и ъгъла на Земята (по отношение на позицията на неговата ос), промените в слънчевата активност, вулканичните изригвания и промените в броя на атмосферните аерозоли (частици) от естествен произход. Оценката на приноса на различни фактори за радиационното нагряване (затопляне на атмосферата) показва, че в сравнение с 1750 г. до 2000 г. промяната на слънчевата радиация увеличава затоплянето с 0,1-0,5 W / m2, промяната в количеството на тропосферния озон - с 0,2 -0.5 W / m2. Но, от друга страна, промяната в концентрацията на сулфатни съединения намалява отоплението с 0.2-0.5 W / m2, а стратосферният озон - с 0.05-0.2 W / m2. Това означава, че има комбинация от многопосочни фактори, всеки от които е много по-слаб от повишаването на концентрацията на парникови газове в атмосферата, резултатът от което се оценява като отопление при 2,2-2,7 W / m2.

Вулканични изригвания.В резултат на изригванията в атмосферата се отделят значителни обеми от суспендирани частици, аерозоли, които се пренасят от тропосферните и стратосферните ветрове и не позволяват част от постъпващата слънчева радиация. Тези промени обаче не са дългосрочни, частиците се утаяват сравнително бързо. Така голямо изригване на вулкана Санторини в Средиземно море около 1600 г. пр. Хр. д. което вероятно е довело до падането на Минойската империя, значително охлажда атмосферата, както се вижда от пръстените на годишния прираст на дърветата.

Изригването на вулкана Тамбор в Индонезия през 1815 г. намали средната глобална температура с 30 ° С. През следващата година в Европа и Северна Америка нямаше „лято“, но в продължение на няколко години всичко се подобри. В резултат на изригването на вулкана Пенатубо през 1991 г. във Филипините, толкова много пепел се изхвърля на 35 км надморска височина, че средното ниво на слънчева радиация намалява с 2,5 W / m2, което съответства на глобалното охлаждане най-малко 0,5-0,70С. Въпреки това, последното десетилетие на ХХ век е най-топлото през целия период на наблюдение. Отбелязваме, че не е важна силата на изригването, а не количеството на изхвърлената пепел, но каква част от нея е била изхвърлена на по-голяма височина, на 10 км или повече, тъй като това определя радиационния ефект на изригването.

Слънчев цикъл и орбита на Земята.Интензивността на слънчевата радиация варира, макар и в сравнително малки граници. Директните измервания на интензитета на слънчевата радиация са налични само за последните 25 години, но има и косвени параметри, особено активността на слънчевите петна, която отдавна се използва за оценка на интензивността на слънчевата радиация. В допълнение към промяната на потока от Слънцето, Земята получава различно количество енергия в зависимост от позицията на своята елиптична орбита, която изпитва трептения. През последните милиони години ледниковите и междуледниковите периоди са се променили в зависимост от позицията на орбитата на нашата планета. По-малки колебания в орбитата са наблюдавани през последните 10 хиляди години и климатът е станал относително стабилен. Във всеки случай обаче, флуктуациите в орбитата са по-скоро инерционен феномен, той е от фундаментално значение за хилядолетния мащаб, докато антропогенното въздействие върху климата има много по-кратък времеви мащаб.

Антропогенни причини.От антропогенни причини, на първо място, увеличаване на концентрацията на парникови газове в атмосферата, главно на CO2, в резултат на изгарянето на изкопаеми горива. Други причини са освобождаването на аерозолни частици, обезлесяването, урбанизацията и др.

Балансът на слънчевата и дълговълновата радиация.Като цяло, слънчевата радиация (342 W / m2) е равна на отразената радиация (107 W / m2) плюс дългите вълни, излъчвани от Земята (235 W / m2). По ред на величината, нарушението, причинено от човешката дейност, е по-малко от 3 W / m2 или по-малко от 1% от общия баланс. Антропогенните промени в подлежащата повърхност, промените в албедото, дължащи се на обезлесяването, топенето на снежната покривка и др., Могат да окажат значително въздействие върху потока на лъчението.

Увеличаване на атмосферните концентрации на парникови газове.Концентрацията на парникови газове (въглероден диоксид, метан, азотен оксид) се увеличава през двадесети век и сега този растеж продължава с нарастваща скорост. Концентрацията на CO2 се е повишила от 280 ppm (части на милион) през 1750 до 370 ppm през 2000 година. Смята се, че през 2100 г. концентрацията на CO2 ще бъде в диапазона от 540 до 970 ppm, главно в зависимост от развитието на глобалната енергийна индустрия. Парниковите газове се характеризират с дългосрочна атмосфера. Половината от всички емисии на CO2 остават в атмосферата в продължение на 50—200 години, докато втората половина се поглъща от океана, земята и растителността. В същото време основната роля принадлежи на океана, според някои оценки, около 80% от абсорбцията на CO2 и „производството“ на кислород попадат във фитопланктона.