Проблемы глобального потепления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1.Глобальное потепление на современном этапе

2.Причины глобального потепления

- Гипотеза 1 - Увеличение парниковых газов в атмосфере

- А) Антропогенная деятельность

- Б) Влияние мирового океана на увеличение концентрации СО2 в атмосфере

- Гипотеза 2 - Солнечная активность; изменение угла оси вращения Земли и ее орбиты

- Гипотеза 3 - Вулканическая активность

- Гипотеза 4 - Неизвестные взаимодействия между Землей и планетами Солнечной системы

- Гипотеза 5 - Взрывы

Выводы

Список литературы

Введение

Разные эпохи приносят человечеству разные страхи и связанные с ними мифы. Раньше люди боялись болезней, которые выкашивали целые города, боялись наводнений. В 19-20 веках людей стали пугать железные механизмы. Фантазии и представление обывателей просто не успевали за ростом числа изобретений и новшеств в повседневной жизни. Конец 20-го и начало 21 века ознаменовались новыми страхами - перед финансовым кризисом, ядерной войной, экологическими проблемами. Одной из самых обсуждаемых тем стала проблема глобального потепления, которое грозит человечеству большими неприятностями.

И так, глобальное потепление - повышение средней температуры климатической системы Земли. Начиная с 1970-х годов, как минимум 90% потепления происходит в океане. Несмотря на доминирующую роль океана в накоплении тепла, термин глобальное потепление часто используется для обозначения роста средней температуры воздуха у поверхности суши и океана. [1]

На наших глазах все чаще и чаще стали сдвигаться календарные даты времен года. Такая тенденция происходит не только в Украине. В несколько десятков лет Европа то подвергается нашествию небывалых снегопадов, то в разгар зимы на нее обрушиваются ливни и продолжительные дожди, или из-за внезапного потепления начинается быстрое таяние снегов, из берегов выходят реки, что приводит к затоплению обширных площадей. Наводнения наносят не только огромный материальный ущерб, но и приводят жертвам среди людей. Одновременно с этим в западном полушарии на США и Мексику летом стала обрушивается невыносимая жара, которая сопровождается сильными грозами и мощными смерчами. Погода словно сошла с ума. В разных частях света она свирепствует по-своему. Всё чаще люди стали задаваться вопросом - почему же так происходит? Что же является причиной тех нарушений, которые позволили вывести из равновесия климатическую систему нашей планеты? Ответ один - все климатические изменения происходят из-за глобального потепления. [2]

В истории климата Земли такие природные катаклизмы и аномалии природы вовсе не единственны. В прошлом бывали и более невероятные события погоды. Старинные хроники свидетельствуют о том, что во времена Древнего Египта даже Нил замерзал, а Черное море порой покрывалось льдом. Часто замерзал и Босфор, причем настолько, что по ледяной корке могли переходить люди. Это происходило во время малого ледникового периода. В этот период Гренландия, названная викингами Зеленой землей из-за теплого климата, покрылась льдами, которые и по сей день там.[2]

В результате глобального потепления, в процессе перехода одного климатического состояния в другое, климатическая система приходит в нестабильное состояние. Такое состояние вызывает экстремальные погодные условия, например, стихийные бедствия. К ним относятся ураганы, смерчи, засухи, суховеи, обильные снегопады и морозы, ливни, град, продолжительные дожди. К природным катаклизмам невозможно привыкнуть. Они наносят огромный материальный ущерб и приводят к большим людским жертвам. Как показывают наблюдения, стихийные бедствия происходят всё чаще и чаще. О разладе климатической системы свидетельствует также то, что всё тяжелее делать прогнозы на стихийные бедствия. Это ещё раз подтверждает обстоятельство, что климат меняется, и эта смена может происходить сколь угодно. [2]

1. Глобальное потепление на современном этапе

С начала 20-го столетия средняя температура воздуха возросла на 0,74 °C, примерно две трети потепления имели место после 1980 года. Каждое из последних трех десятилетий было теплее предыдущего, температура воздуха была выше, чем в любое предшествующее десятилетие, начиная с 1850 года. [1]

Научное понимание причин глобального потепления со временем становится все более определенным. В Четвертом оценочном докладе МГЭИК констатировалась 90% вероятность того, что большая часть изменения температуры вызвана повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности. В 2010 году этот вывод был подтвержден академиями наук всех основных индустриальных стран. В Пятом докладе 2013 года МГЭИК уточнила эту оценку:

«Антропогенное воздействие отмечено в потеплении атмосферы и океана, в изменении глобального водного цикла, в уменьшении снежного покрова и льда, в росте среднего уровня моря, а также в изменении числа экстремальных погодных явлений. После Четвертого оценочного доклада получены дополнительные доказательства антропогенного воздействия. Очень вероятно (95-100%), что человеческая деятельность является основной причиной наблюдающегося потепления, начиная с середины 20-го столетия» [1]

Вероятная величина возможного роста температуры на протяжении 21-го века на основе климатических моделей составит 1,1 - 2,9 °C для минимального сценария эмиссии; 2,4 - 6,4 °C для сценария максимальной эмиссии. Разброс в оценках определяется принятыми в моделях значениями чувствительности климата к изменению концентрации парниковых газов. [1]

Изменение климата и его последствия в разных регионах мира будут различными. Результатами роста глобальной температуры являются рост уровня моря, изменение количества и характера осадков, рост пустынь. Потепление сильнее всего проявляется в Арктике, оно приводит к отступлению ледников, вечной мерзлоты и морских льдов. К другим последствиям потепления относятся: увеличение частоты экстремальных погодных явлений, включая волны жары, засухи и ливни; окисление океана; вымирание биологических видов из-за изменения температурного режима. К важным для человечества последствиям относится угроза продовольственной безопасности из-за негативного влияния на урожайность (особенно в Азии и Африке) и потеря мест обитания людей из-за роста уровня моря. [1]

Политика противодействия глобальному потеплению включает его смягчение за счет сокращение эмиссии парниковых газов, а также адаптацию к его воздействию. Подавляющее большинство стран мира участвует в Рамочной конвенции ООН по изменению климата. Участники конвенции на международных переговорах разрабатывают меры смягчения и адаптации. Они согласились с необходимостью глубокого сокращения эмиссии с целью ограничения глобального потепления величиной 2,0 °C. [1]

Согласно докладам, опубликованным в 2011 году Программой ООН по окружающей среде и Международным энергетическим агентством, предпринятые в XXI столетии усилия по снижению эмиссии исходя из цели ограничить потепление величиной 2,0 °C являются неадекватными. [1]

В 2000 - 2010 годах эмиссия парниковых газов увеличивалась на 2,2% в год. В 1970 - 2000 рост составлял 1,3% в год. Как отмечается в докладе Всемирной метеорологической организации, увеличение искусственных парниковых газов в атмосфере означает, что будущее изменение климата в сторону потепления неизбежно. [1]

2. Причины глобального потепления

Климат - это чрезвычайно сложная физическая система. Её поведение определяется взаимодействием между биосферой и атмосферой, поверхностями океанов и континентов, ледниками, а также взаимодействием с космическими объектами, например такими, как Солнце. Наконец, влияние на климат оказывает антропогенная деятельность. Естественные колебания, которые возникают в процессе такого взаимодействия, могут иметь протяженность от нескольких недель до сотен лет. И что же именно является основной причиной климатических изменений однозначно не известно до сих пор. Данная тема является камнем преткновения многих ученых мира.

На сегодняшний день основными гипотезами, определяющими причины изменения климата и глобального потепления, являются следующие: [2]

1) Увеличение парниковых газов в атмосфере за счет:

а) антропогенной деятельности;

б) влияния природных источников.

2) Солнечная активность;

3) Вулканическая активность;

4) Неизвестные взаимодействия Земли с Солнцем и планетами Солнечной системы;

5) Взрывы.

Гипотеза 1 - Увеличение парниковых газов в атмосфере

В конце 60-х начале 70-х годов ХХ столетия ученые-климатологи обратили внимание на тенденцию к росту средних глобальных температур приземного воздушного слоя. С помощью анализа средних температур за более чем столетний интервал времени наблюдений было выявлено, что температура имеет тенденцию не к плавному, а к скачкообразному изменению. Однако на фоне общего роста были зафиксированы годы, когда температура существенно снижалась и после понижения вновь наблюдался ее более ускоренный рост. Было проанализировано, что в эти годы увеличение температур было связано с парниковым эффектом атмосферы, этот факт в свою очередь был вызван присутствием в атмосфере углекислого газа. Многие исследователи стали считать наличие СО2 в атмосфере не просто ведущей, а главенствующей причиной роста температур. Кроме углекислого газа парниковый эффект атмосферы обеспечивают пары воды, озон, метан, фреоны и другие газы, но их доля, кроме паров воды и СО2, в парниковом эффекте, не столь велика. Поэтому при создании математических моделей роста глобальных температур стали пренебрегать всеми газами, кроме СО2 и водяных паров. Тем более что и в геологическом прошлом рост или снижение температуры, как правило, сопровождались изменениями концентраций углекислого газа в атмосфере (это было доказано с помощью геологических исследований). Но, всё же, в геологическом прошлом скорость роста концентрации углекислоты была существенно ниже, чем в настоящее время, а причиной ее увеличения служили вяло протекающие тектонические процессы в недрах земли. [2]

А) Антропогенная деятельность:

Во время климатических исследований учеными было замечено, что кривая роста температуры на нашей планете достаточно точно совпадает с кривой увеличения содержания в атмосфере СО2. Однозначной причиной увеличения содержания СО2 в атмосфере были названы - промышленность и сельское хозяйство всего мира, которые постоянно увеличивают выброс углекислого газа в атмосферу. И, действительно, большая скорость изменений климата, которые происходят в последние десятилетия, может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает существенное влияние на химический состав атмосферы Земли в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов. Увеличение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет - это достаточно высокая скорость для естественных процессов. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, поскольку за этот период изменения средней температуры воздуха составили - 0,3-0,4°. Но, всё же, это лишь гипотеза, с которой согласились далеко не все. Например, российский ученый О. Сорохтин считает, что в данном случае нужно поменять местами причины и следствие. Больше всего углекислого газа содержится в мировом океане, а при увеличении температуры, растворимость газов уменьшается, то есть при потеплении из воды в атмосферу выбрасывается огромное количество СО2 и метана. Причиной же потепления, по его мнению, является, скорее всего, увеличение активности Солнца, так как и прежде. Так же считают член-корреспондент РАН А. Капица, а также множество зарубежных ученых. Но даже если согласиться с парниковой теории, человеческая вина сильно преувеличена, потому что при анализе количества СО2 в атмосфере роль мирового океана, вулканов во время извержений, лесных пожаров не берутся в расчет. Однако по сравнению с ними выбросы углекислоты от человеческой деятельности практически ничтожны. Но всё же это не означает, что борьба с увеличением выбросов СО2 в атмосферу не нужна. Напротив, в настоящее время она необходима. Экологическая обстановка на нашей планете становится с каждым годом всё хуже. От этого страдают не только люди, но и многие животные. Сокращения выбросов парниковых газов, которые можно достигнуть за счет повышения эффективности использования энергоресурсов, сокращения утечек тепла и топлива, технического перевооружения энергетического комплекса в любом случает положительно скажутся на экологической обстановке планеты. Также нужен поиск альтернативных источников энергии, так как природные ресурсы (такие как газ, нефть, уголь) не вечны. По скромных подсчетам ученых при неизменном потреблении перечисленных ресурсов хватит на 30-50 лет. [2]

Б) Влияние мирового океана на увеличение концентрации СО2 в атмосфере:

Мировой океан - огромнейший аккумулятор солнечной энергии. Именно он во многом определяет скорость и направление движения тёплых океанических, а также воздушных масс на нашей планете, которые в свою очередь сильной влияют на климат Земли. Кроме того, в водах мирового океана растворено огромное количество углекислоты (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) а также ряда других парниковых газов. В результате определённых природных процессов (например, потепления климата или океанского вулканизма) эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли. Данные процессы легко объяснимы: в случае потепления увеличивается испарение водяного пара (также являющегося парниковым газом) с поверхности океана. Вследствие извержений вулканов в океане в атмосферу выбрасывается огромное количества как СО2, так и метана. Метан удерживает тепла в 20 раз больше, чем углекислота, но его влияние на глобальное потеплении является не прямым. При попадании метана в атмосферу происходит химическая реакция с молекулами кислорода и водорода. В процессе этой реакции выделяется диоксид углерода и водяной пар - основные газы, участвующие в парниковом эффекте. Самый мощный источник метана всего несколько лет назад был обнаружен на дне Мирового океана. Источник представляет из себя глобальную систему срединноокеанских хребтов, протяженность которых около 60 000 км. Метан выделяется в процессе реакции мантийного вещества, проникающего через разломы в хребтах, с морской водой. Кроме вулканов в океане на земной поверхности существуют озерно-болотные системы, тундровые ландшафты и тропические мангровые ландшафты являющиеся серьезными источниками метана. [2]

Гипотеза 2 - Солнечная активность; изменение угла оси вращения Земли и ее орбиты

Именно благодаря местоположению Земли в Солнечной системе мы обязаны столь уникальному, пригодному для жизни климату на нашей планете. Поэтому даже незначительные изменения активности светила или небольшое изменение угла наклона Земли могут очень существенно оказать влияние на климатическую систему планеты. Выделяют 11-летние, 22-летние, и 80-90 летние циклы активности солнца. И вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в ближайшем будущем может снова пойти на убыль. Что же касается изменения угла наклоны орбиты Земли, то подобные изменения движения планеты вызывают перемену радиационного баланса Земли, а следовательно и её климата. [2]

Гипотеза 3 - Вулканическая активность

Вулканическая активность является источником аэрозолей серной кислоты и большого количества СО2, выбрасываемых в процессе извержений. Данный факт также сказывается на климатической обстановке планеты. Крупные извержения могут сопровождаются увеличением глобальной температуры вследствие огромных выбросов аэрозолей. Вулканическая пыль может очень длительное время находится в атмосфере, значительно уменьшая ее прозрачность. Тепло, излучаемое источниками на Земле, не сможет беспрепятственно проникнуть в космос и будет отражаться от непрозрачной атмосферы, образую тем самым парник на поверхности Земли. Однако, если вулканическая пыль будет слишком долго находится в атмосфере, после потепления будет происходить значительное похолодание из-за того, что солнечные лучи также не смогут достигать поверхности планеты. [2]

Гипотеза 4 - Неизвестные взаимодействия между Землей и планетами Солнечной системы

В любой системе, в том числе и Солнечной, существует связь между ее компонентами. Поэтому не исключено, что положение планет и Солнца может каким-то образом влиять на распределение и силу гравитационных полей, энергии солнца, а также других видов энергии. Количественно и качественно это взаимодействие не изучение до конца, поэтому не исключено, они могут оказывать существенное влияние на процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере нашей планеты. [2]

Гипотеза 5 - Взрывы

Автором этой необычной теории является В. Шендеров. Согласно этой теории взрывы, которые осуществляются во время боевых действий, горнодобывающих и строительных работ оказывают серьезное влияние на недра планеты. В соответствии с законами Ньютона огромная энергия от многочисленных взрывов, поглощённая земной корой, должна вызывать противодействие. Именно это противодействие и выражается в изменении климатической обстановке на Земле. Автор гипотезы утверждает, что 0,04% углекислого газа атмосферы не могут вызвать такое масштабное таяние льдов планеты, которое мы наблюдаем в настоящее время. Причиной же участившихся в последнее время природных катаклизмов являются взрывы различного назначения. Именно взрывы вызывают увеличение количества стихийных бедствий и таяние вечной мерзлоты, Основным доказательством данной теории является преимущественно низовой характер таяния вечной мерзлоты и ледников. [2]

Выводы

Подводя итоги под вышеизложенными гипотезами напрашивается вывод: климат - слишком сложная система, для того чтобы изменяться под действием лишь одного из факторов. Нельзя делать прогнозы на дальнейшее поведение климатической системы, не учитывая ее связи с Солнцем и другими космическими объектами, также не учитывая глобальные процессы, происходящие на самой планете (извержение вулканов, испарения мирового океана, пожары, естественные выбросы СО2 и метана из болот и т.д.). На сегодняшний момент невозможно абсолютно достоверно описать поведение климатической системы какой-либо математической моделью. В решении этого уравнения слишком много неизвестных, значение которых порой сильно преуменьшены или напротив преувеличены.

В последние несколько лет опубликовано достаточно много прогнозов о разрушительных последствиях глобального потепления. Основные выводы следующие: увеличится количество и продолжительность засух, лесных пожаров, мощных наводнений, ураганов; эпидемий и пр.

Согласно существующим прогнозам к 2025 году средняя глобальная температура на нашей планете увеличится на 1- 1,5 о С, а к концу 21 века она повысится еще на 3.5- 4 о С при условии, что выбросы СО2 так же будут расти. К чему это может привести? Ведь температура не будет увеличиваться везде равномерно. Самые незначительные изменения произойдут в районе экватора в тропических широтах. На этих территориях существенно может измениться, пожалуй, только распределение и количество атмосферных осадков. Данный факт может в свою очередь привести к постепенному увлажнению прилегающих к этим территориям пустынь, смене саванн на влажные тропические леса. [3]

Весьма серьёзные изменения возможны на территории умеренного пояса северного полушария. Зимы станут мягче на 5-7 о С. Они будут слабо морозными с обильными снегопадами. Резкие колебания температур будут также как и сейчас причиной свободного распространения холодных потоков воздуха с Северного Ледовитого океана. Но всё же количество морозных дней будет сокращаться. Весенние паводки станут более обильными, лето станет более жарким и продолжительным. Осенний период также будет более длительным и мягким. Однако увеличение теплых дней повлечет за собой и увеличение количества атмосферных осадков на 10-20 % . [3]

Серьезные климатические изменения могут ожидать страны Африки, Южной Азии, Ближнего и Среднего Востока и Юго-Восточной Азии, а также Центральной и Южной Америки. Во всех перечисленный регионах температура почти не изменится, но станет выпадать значительно меньшее количество осадков, так как при глобальном потеплении разница между экваториальными и полярными районами становится менее заметной. Это в свою очередь приведет к ослаблению деятельности циклонов и соответственно - уменьшению влаги и ее перераспределению на суше. Тропики и субтропики все чаще будут подвержены жесточайшим засухам и лесным пожарам, станут быстро распространяться пустыни. В Западной Европе, США, Китае и Японии, а также в некоторых районах Юго-восточной Азии климат почти не измениться, но в этих регионах все чаще будут бушевать экстремальные засухи и жара. Особую тревогу вызывает то, что в результате таяния ледников в Антарктиде и Гренландии, ледового покрова Северного Ледовитого океана и его островов возможен серьезный подъем уровня вод Мирового океана. [3]

Исходя из этого, стоит сказать, что людям нужно задуматься о проблеме глобального потепления и находить способы решения этой глобальной проблемы. Да, мы еще не сильно почувствуем изменения климата, но колоссальные последствия почувствуют наши дети, поэтому стоит задуматься о их будущем.

Список литературы

потепление глобальный газ парниковый

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Глобальное_потепление

2.http://planeta-terra.ucoz.ru/index/globalnoe_poteplenie_prichiny_i_posledstvija/0-9

3. http://www.molomo.ru/

Размещено на Allbest.ru