Влияние антропогенной деятельности на глобальное потепление климата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Пензенской области.

Государственное Автономное Профессиональное образовательное учреждение Пензенской области

Пензенский колледж Архитектуры и Строительства.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Влияние антропогенной деятельности на глобальное потепление климата

Выполнил: Ульянкин Данила Павлович

Обучающейся 1 курса группы 20ОСТ05

По профессии

преподаватель Максимова Ирина Васильевна

г.Пенза 2021



Содержание

Введение

Глава1.Что такое климат?

1.1 Климатические факторы. Природные условия местности, влияющие на климат

1.2 Причины изменения климата

Глава2. Влияние антропогенного фактора на климат

2.1 Типы воздействия человека на климат

2.2 Виды антропогенной деятельности, которые оказывают влияние на изменение климатических условий

2.3 Последствия парникового эффекта

Глава3.Изучение мнения жителей о влиянии антропогенной деятельности на климатические условия

3.1 Социологический опрос

3.2 Пути предотвращения глобального потепления климата

Заключение

Список литературы



Введение

Выбирая тему проекта, возник вопрос, может ли хозяйственная деятельность человека на современном этапе развития оказать влияние на изменение климата.

Актуальность темы обусловлена тем, что, во второй половине XX века в связи с быстрым развитием промышленности, возникли угрозы изменения климата на всей планете. Это прежде всего связано с увеличением количества углекислого и некоторых других газов, поступающих в атмосферу в результате антропогенной деятельности человека, усиливающих парниковый эффект атмосферы; увеличением массы атмосферных аэрозолей; возрастанием количества вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.

Изучив особенности влияния антропогенной деятельности на климатические условия, предложить пути предотвращения глобального изменения климата. климат глобальное потепление антропогенный

Цель проекта состоит в том, чтобы изучить влияние антропологической деятельности на современном этапе развития человеческого общества на климатические условия.

Влияние человека на климатическую систему очевидно, а современные выбросы парниковых газов являются самыми большими в истории.

Потепление климатической системы представляет неоспоримый факт. Начиная с 1950- х годов, произошло потепление атмосферы и океана, запасы снега и льда сократились, а уровень моря повысился.

Хозяйственная деятельность человека в наше время уже влечет за собой изменение климата, она воздействует на химический состав водного и воздушного бассейнов Земли, на животный и растительный мир планеты, на весь ее облик.

«На Земле не осталось ни одного участка суши, где нельзя было бы обнаружить следов деятельности человека. Антропогенное воздействие на природу приняло глобальный характер и поставило под угрозу её стабильное существование…» (В.И. Вернадский).



Глава 1. Что такое климат?

Климат -- это многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в этой местности типов погоды.

Климат оказывает влияние на живую и неживую природу. В тесной зависимости от климата находятся водные объекты, почва, растительность, животные. Отдельные отрасли экономики, прежде всего сельское хозяйство, также очень сильно зависят от климата.[1]



1.1 Климатические факторы, природные условия местности, влияющие на климат

Климат формируется в результате взаимодействия многих факторов: количества солнечной радиации, поступающей на земную поверхность; циркуляции атмосферы; характера подстилающей поверхности.

Климатообразующие факторы зависят от географических условий данной местности, прежде всего от географической широты.

Географическая широта местности определяет угол падения солнечных лучей, получение определенного количества тепла. Однако получение тепла от Солнца зависит еще и от близости океана. В местах, находящихся вдали от океанов, осадков выпадает немного, да и режим их выпадения отличается неравномерностью (в теплый период больше, чем в холодный), облачность невысокая, зима холодная, лето теплое, годовая амплитуда температуры большая. Такой климат называется континентальным, так как он типичен для мест, расположенных в глубине континентов. Над водной поверхностью формируется морской климат, для которого характерны: плавный ход температуры воздуха, с небольшими суточными и годовыми амплитудами температур, большая облачность, равномерное и достаточно большое количество атмосферных осадков.

Большое влияние на климат оказывают и морские течения. Теплые течения согревают атмосферу в тех районах, где они протекают. Так, например, теплое Северо-Атлантическое течение создает благоприятные условия для произрастания лесов в южной части Скандинавского полуострова, при этом большая часть острова Гренландия, лежащего примерно на тех же широтах, что и Скандинавский полуостров, но находящегося вне зоны влияния теплого течения, круглый год покрыта толстым слоем льда.

Большая роль в формировании климата принадлежит рельефу. С подъемом местности на каждый километр температура воздуха понижается на 5-6 °С. Поэтому на высокогорных склонах Памира средняя годовая температура -- 1 °С, хотя находится он чуть севернее тропика.

Большое влияние на климат оказывает расположение горных хребтов. Например, Кавказские горы задерживают влажные морские ветры, и на их наветренных склонах, обращенных к Черному морю, выпадает значительно больше осадков, чем на подветренных. При этом горы служат препятствием для холодных северных ветров.

Проявляется зависимость климата и от господствующих ветров. На территории Восточно-Европейской равнины в течение почти всего года преобладают западные ветры, приходящие с Атлантического океана, поэтому зимы на этой территории сравнительно мягкие.

Районы Дальнего Востока находятся под действием муссонов. Зимой здесь постоянно дуют ветры из глубины материка. Они холодные и очень сухие, поэтому осадков выпадает мало. Летом, наоборот, ветры приносят с Тихого океана много влаги. Осенью, когда ветер с океана утихает, погода обычно стоит солнечная, тихая. Это лучшее время года в данном районе.

Климатические характеристики представляют собой статистические выводы из многолетних рядов наблюдений за погодой (в умеренных широтах используются 25-50-летние ряды; в тропиках их длительность может быть меньше), прежде всего над следующими основными метеорологическими элементами: атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра, температурой и влажностью воздуха, облачностью и атмосферными осадками. Учитывают также продолжительность солнечной радиации, дальность видимости, температуру верхних слоев почвы и водоемов, испарение воды с земной поверхности в атмосферу, высоту и состояние снежного покрова, различные атмосферные явления и наземные гидрометеоры (росу, гололед, туманы, грозы, метели и пр.). [1]Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.1.2.Причины изменения климата

Окружающая нас природа не остается постоянной. Она находится в процессе непрерывного изменения и развития. В связи с этим изменениям подвергается и климат, являющийся одним из факторов этой среды.

На протяжении истории нашей планеты климат менялся неоднократно. При этом основные гипотезы, объясняющие колебания и периодические изменения климата в прошлом, основываются на естественных факторах.

Все эти гипотезы можно объединить в 3 группы:

1 - астрономические гипотезы, связывающие изменения климата с изменениями элементов земной орбиты и перемещениями оси вращения Земли;

2 - физические гипотезы, связывающие изменения климата с изменением интенсивности и свойств солнечной радиации, поступающей на земную поверхность и изменениями в составе земной атмосферы;

3 - геолого-географические гипотезы, учитывающие тектонические явления: крупные поднятия земной коры, изменения в расположении и конфигурации материков и океанов, в направлении и мощности морских течений и др.



Глава 2. Влияние антропогенного фактора на климат

Современное глобальное потепление климата, в отличие от предыдущих изменений климата, обусловленных естественными факторами, связывают с антропогенным воздействием человека на природу и называют антропогенным изменением климата.

Наиболее вероятной причиной этого явления большинство ученых считают усиление парникового эффекта под влиянием роста концентрации углекислого газа в атмосфере, которое происходит в основном в результате сжигания все возрастающих количеств угля, нефти и других видов углеродного топлива.

Углекислый газ почти совершенно прозрачен для коротковолновой солнечной радиации. В то же время он является очень сильным поглотителем тепловой длинноволновой радиации.

Накопление СО₂ в атмосфере и усиление парникового эффекта вызывает, по мнению ученых, опасный разогрев атмосферы, что в конечном счете может привести к катастрофическим последствиям в общепланетарном масштабе.

Фактором изменения климата является и хозяйственная деятельность человека, в процессе которой изменяются физические свойства подстилающей поверхности: производится вырубка или насаждение лесов, распашка степей, осушение болот, создание водохранилищ, оазисов, искусственное орошение посевов сельскохозяйственных культур и др.

Все эти мероприятия заметно влияют на метеорологические условия, а также на термический и водный режим почвы тех площадей, где они осуществляются, но воздействия эти быстро сглаживаются с увеличением расстояния.

Например, активные воздействия на микроклимат сельскохозяйственных полей, с целью его улучшения путем мелиорации, с успехом проводятся уже в течение длительного времени. Вопросы же воздействия на климат больших пространств с целью коренных преобразований климата, разрабатываются пока только теоретически.[1]

2.1 Типы воздействия человека на климат

Хозяйственная деятельность приводит ко все возрастающему влиянию человека на окружающую среду и климат. Другими словами, обретают силу антропогенные факторы. Следует, по_видимому, различать два типа воздействия на климат: непреднамеренное - в результате хозяйственной деятельности и намеренное - с целью изменения климата в нужном человеку направлении.

Непреднамеренное воздействие человеческой деятельности на климат началось уже давно. Осваивая новые территории, вырубая и выжигая леса, распахивая земли, засаживая территории различными видами растительности, человек неосознанно менял характер подстилающей поверхности, ее альбедо и тем самым способствовал изменению теплового баланса системы Земля-атмосфера.

В настоящее время создаются новые водохранилища и каналы, изменяются русла крупных рек, осушаются болота, продолжают вырубаться леса и др. На характере подстилающей поверхности сказывается эрозия почв. Все это влияет не только на альбедо, но и на газовый обмен с атмосферой, влаго_ и теплообмен атмосферы и подстилающей поверхности.

Среди химических газов, меняющих газовый состав атмосферы, особая роль отводится CO₂, который, поступая в атмосферу, создает тепличный эффект. При возрастающей скорости поступления газа в ближайшие 100 лет его воздействие на климат может стать ощутимым.

В атмосферу поступают и фотохимически активные малые примеси: фреоны, фтористые, бромистые и хлорные соединения, которые разрушают озонный слой и влияют на тепловой режим планеты. Целый ряд химически активных малых примесей, таких, как окислы азота, те же фреоны и др., обладает свойствами поглощать солнечную радиацию и тем самым воздействовать на тепловой режим атмосферы, либо уменьшая метеорологическую солнечную постоянную, либо увеличивая действие тепличного эффекта.

В связи с ростом населения и объема производства, развитием энергетики возрастает поступление в атмосферу тепловых выбросов. Оно уже сейчас ощутимо в крупных городах и промышленных центрах. Вполне естественно, что в дальнейшем этот процесс усилится. Отсюда крайне важно знать, как тепловые выбросы повлияют на погоду и климат.

Можно указать еще несколько видов человеческой деятельности, которые могут отразиться на климате. К ним относятся: загрязнение океана нефтяными продуктами, нарушающее тепло_ и влагообмен между атмосферой и океаном, воздействие на облака с целью стимулирования осадков, сжигание топлива, увеличивающее выброс в атмосферу водяного пара, действие оросительных систем, повышающее испарение и др.

Пагубное воздействие на климат могут оказать испытания ядерного оружия, способствующие образованию и накапливанию в атмосфере аэрозоля, окислов азота, радиоуглерода и других компонентов, разрушающих озонный слой, и др.

В настоящее время ни теоретическая база, ни уровень технических возможностей не позволяют ставить задачу намеренного воздействия на климат. Однако в будущем эта задача может оказаться посильной для человечества.

2.2 Виды антропогенной деятельности, которые оказывают влияние на изменение климатических условий

Антропогенные факторы включают в себя деятельность человека, которая изменяет окружающую среду и влияет на климат.

1.Сжигание топлива.Начав расти во время промышленной революции в 1850-х годах и постепенно ускоряясь, потребление человечеством топлива привело к тому, что сейчас уровень СО2 в атмосфере несоизмеримо выше, чем когда-либо за последние 750 000 лет. Вместе с увеличивающейся концентрацией метана эти изменения предвещают рост температуры на 1.4-5.6°С в промежутке между 1990 и 2100 годами.

2. Аэрозоли. Считается, что антропогенные аэрозоли, особенно сульфаты, выбрасываемые при сжигании топлива, влияют на охлаждение атмосферы.

3. Цементная промышленность. Производство цемента является интенсивным источником выбросов СО2, на него приходится приблизительно 2.5 % выбросов индустриальных процессов (энергетический и промышленный секторы).

4. Землепользование. Существенное влияние на климат оказывает землепользование. Орошение, вырубка лесов и сельское хозяйство коренным образом меняют окружающую среду. К примеру, на орошаемой территории изменяется водный баланс. Землепользование может изменить изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо) отдельно взятой территории, поскольку изменяет свойства подстилающей поверхности и тем самым количество поглощаемого солнечного излучения.

5. Скотоводство. Согласно отчета ООН скот является причиной 18% выбросов парниковых газов в мире. Это включает в себя и изменения в землепользовании, т. е. вырубку леса под пастбища. В дополнение к выбросам СО2, скотоводство является причиной выброса 65% оксида азота и 37% метана, имеющих антропогенное происхождение.

Все эти факторы губительно сказывается на жизни и здоровье очень многих представителей флоры и фауны. Звери, птицы и рыбы страдают от перенасыщения воздуха углекислым газом. Места их обитания сокращаются из года в год.



2.3 Последствия парникового эффекта

Парниковый эффект - подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле - это водяные пары и углекислый газ. Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы значительно ниже, чем она есть сейчас. Однако при повышении концентрации парниковых газов увеличивается непроницаемость атмосферы для инфракрасных лучей, что приводит к повышению температуры Земли. В 2007 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) - наиболее авторитетный международный орган, объединяющий тысячи ученых из 130 стран мира - представила свой Четвертый оценочный доклад, в котором содержались обобщенные выводы о прошлых и нынешних климатических изменениях, их воздействии на природу и человека, а также о возможных мерах по противодействию таким изменениям. Согласно опубликованным данным, за период с 1906 по 2005 годы средняя температура Земли поднялась на 0,74 градуса. В ближайшие 20 лет рост температуры, по мнению экспертов, составит в среднем 0,2 градуса за десятилетие, а к концу XXI века температура Земли может повыситься от 1,8 до 4,6 градусов (такая разница в данных - результат наложения целого комплекса моделей будущего климата, в которых учитывались различные сценарии развития мировой экономики и общества). По мнению ученых, с 90-процентой вероятностью наблюдаемые изменения климата связаны с деятельностью человека - сжиганием углеродного ископаемого топлива (т.е. нефти, газа, угля и др.), промышленными процессами, а также сведением лесов - естественных поглотителей углекислого газа из атмосферы. Возможные последствия изменения климата:

1. Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. В целом климат на планете станет более влажным. Но количество осадков не распространится по Земле равномерно. В регионах, которые и так на сегодняшний день получают достаточное количество осадков, их выпадение станет интенсивнее. А в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды.

2. Повышение уровня моря. В течение ХХ века средний уровень моря повысился на 0,1-0,2 м. По прогнозам ученых, за XXI век повышение уровня моря составит до 1 м. В этом случае наиболее уязвимыми окажутся прибрежные территории и небольшие острова. Такие государства как Нидерланды, Великобритания, а также малые островные государства Океании и Карибского бассейна первыми подпадут под опасность затопления. Кроме этого участятся высокие приливы, усилится эрозия береговой линии.

3. Угроза для экосистем и биоразнообразия. Существуют прогнозы исчезновения до 30 40% видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они могут приспособиться к этим изменениям. При повышении температуры на 1 градус прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным накопителем углерода (80% всего углерода в земной растительности и около 40% углерода в почве). Переход от одного типа леса к другому будет сопровождаться выделением большого количества углерода.

4. Таяние ледников. Современное оледенение Земли можно считать одним из самых чутких индикаторов происходящих глобальных изменений. Спутниковые данные показывают, что начиная с 1960-х годов произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%. С 1950-х годов в Северном полушарии площадь морского льда сократилась почти на 10-15%, а толщина уменьшилась на 40%. По прогнозам экспертов Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), уже через 30 лет Северный ледовитый океан в течение теплого периода года будет полностью вскрываться из под льда. По данным ученых, толща Гималайских льдов тает со скоростью 10-15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети ледников исчезнут к 2060 году, а к 2100 все ледники растают окончательно. Ускоренное таяние ледников создает ряд непосредственных угроз человеческому развитию. Для густонаселенных горных и предгорных территорий особую опасность представляют лавины, затопления или, наоборот, снижение полноводности рек, а как следствие сокращение запасов пресной воды.

5. Сельское хозяйство. Влияние потепления на продуктивность сельского хозяйства неоднозначно. В некоторых районах с умеренным климатом урожайность может увеличиться в случае небольшого увеличения температуры, но снизится в случае значительных температурных изменений. В тропических и субтропических регионах урожайность в целом, по прогнозам, будет снижаться. Самый серьезный удар может быть нанесен беднейшим странам, наименее всего готовым приспособиться к изменениям климата. По данным МГЭИК, к 2080 г. число людей, сталкивающихся с угрозой голода, может увеличиться на 600 млн.чел., что вдвое больше числа людей, которые сегодня живут в бедности в Африке к югу от Сахары.

6. Водопотребление и водоснабжение. Одним из последствий климатических изменений может стать нехватка питьевой воды. В регионах с засушливым климатом (Центральная Азия, Средиземноморье, Южная Африка, Австралия и т. п.) ситуация еще более усугубиться из-за сокращения уровня выпадения осадков. Из-за таяния ледников существенно снизиться сток крупнейших водных артерий Азии - Брахмапутры, Ганга, Хуанхэ, Инда, Меконга и Янцзы. Недостаток пресной воды коснется не только здоровья людей и развития сельского хозяйства, но также повысит риск политических разногласий и конфликтов за доступ к водным ресурсам.

7. Здоровье человека. Изменение климата, по прогнозам ученых, приведет к повышению рисков для здоровья людей, прежде всего менее обеспеченных слоев населения. Так, сокращение производства продуктов питания неизбежно приведет к недоеданию и голоду. Аномально высокие температуры могут привести к обострению сердечно-сосудистых, респираторных и других заболеваний. Повышение температуры может привести к изменению географического распространения различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться севернее, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям.[1]По мнению экологов, предотвратить полностью прогнозируемые изменения климата человечеству вряд ли удастся. Однако в человеческих силах смягчить климатические изменения, сдержать темпы роста температуры с тем, чтобы избежать опасных и необратимых последствий в будущем. В первую очередь, за счет:

1. Ограничения и сокращения потребления ископаемого углеродного топлива (угля, нефти, газа);

2. Повышения эффективности потребления энергии;

3. Внедрения мер по энергосбережению;

4. Более широкого использования неуглеродных и возобновляемых источников энергии;

5. Развития новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий;

6. Через предотвращение лесных пожаров и восстановление лесов, поскольку леса - естественные поглотители углекислого газа из атмосферы.

Парниковый эффект имеет место не только на Земле. Сильный парниковый эффект - на соседней планете, Венере. Атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, и в результате поверхность планеты разогрета до 475градусов. Климатологи полагают, что Земля избежала такой участи благодаряналичию на ней океанов. Океаны поглощают атмосферный углерод, и он накапливается в горных породах, таких как известняк - посредством этого углекислый газ удаляется из атмосферы. На Венере нет океанов, и весь углекислый газ, который выбрасывают в атмосферу вулканы, там и остается. В результате на планете наблюдается неуправляемый парниковый эффект.



Глава3. Изучение мнения жителей о влиянии антропогенной деятельности на климатические условия

3.1 Социологический опрос

В социологическом опросе приняли участие 16 респондентов;

Участникам социологического опроса необходимо было предложить варианты действий человечества на современном этапе развития человеческого общества, которые помогут предотвратить глобальное потепление климата.

Проведя социологический, проанализировав полученные результаты, сделав обобщение- наметила пути предотвращения глобального потепления климата.

3.2 Пути предотвращения глобального потепления климата

- замена ископаемого топлива на экологически чистую энергию (энергию ветра, солнца, морских течений);

- создание энергосберегающих и безотходных технологий, позволяющих уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, метана и других газов;

- разработка технологий поглощения и связывания углекислого газа (создание хранилищ сжиженного СО2 на больших глубинах в морях; поглощение СО2 по методу, разработанному японскими учеными);

- сохранение лесных экосистем, которые выполняют функцию природного поглотителя СО2 (1 га леса поглощает в течение года 15-30 т. СО2 и выделяет до 11-23 т О2);

- повышение культуры земледелия, в частности применение фитомелиорации, которое поможет регулировать содержание СО2

Результаты анкетирования учащихся школы и жителей города Фатежа.

Заключение

Из выше перечисленных материалов можно сделать вывод, что в современную эпоху глобальный климат уже в некоторой мере изменен в результате хозяйственной деятельности человека. Эти изменения обусловлены главным образом увеличением массы аэрозоля и углекислого газа в атмосфере.

Современные антропогенные изменения глобального климата сравнительно невелики, что частично объясняется противоположным влиянием на температуру воздуха роста концентрации аэрозоля и углекислого газа. Тем не менее эти изменения имеют определенное практическое значение, в основном в связи с влиянием режима осадков на сельскохозяйственное производство. При сохранении современных темпов хозяйственного развития антропогенные изменения могут быстро возрасти и достигнуть масштабов, превышающих масштабы естественных колебаний климата, происходивших в течение последнего столетия.

В дальнейшем при этих условиях изменения климата будут усиливаться, причем в 21 веке они могут стать сравнимыми с естественными колебаниями климата. Очевидно, что столь значительные изменения климата могут оказать громадное влияние на природу нашей планеты и многие стороны хозяйственной деятельности человека.

В связи с этим возникают задачи предсказания антропогенных изменений климата, которые возникнут при различных вариантах хозяйственного развития, и разработки методов регулирования климата, которые должны предотвратить его изменения в нежелательном направлении. Наличие этих задач существенно изменяет значение исследований изменений климата и особенно изучения причин этих изменений. Если раньше такие исследования имели в значительной мере познавательные цели, то сейчас выясняется необходимость их выполнения для оптимального планирования развития народного хозяйства.

Сейчас есть основания для поставки вопроса о заключении международного соглашения, запрещающего осуществление несогласованных воздействий на климат. Такие воздействия должны разрешаться только на основе проектов, рассмотренных и одобренных ответственными международными органами. Это соглашение должно охватывать как мероприятия по направленному воздействию на климат, так и те виды хозяйственной деятельности человека, которые могут привести к непреднамеренным применениям глобальных климатических условий.



Список литературы

1. Будыко М.И. «Климат в прошлом и будущем», - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1980 г.

2. Захаровская Н. Н. «Метеорология и климатология»,- М.: Колос, 2005г.

3. Климат -- Wikimedia Foundation dic.academic.ru›dic.nsf/ruwiki/19478

4. Лосев К.С. «Климат: вчера, сегодня и завтра»,-Ленинград: Гидрометеоиздат, 1985 г.

5. Монин А.С., Шишков Ю.А. «История климата»,-Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974 г.,

6. Хромов С. П., Петросянц М. А. «Метеорология и климатология»,- М.: МГУ, 2004 г.

7. 7.http://referat2000.bizforum.ru/

Размещено на Allbest.ru

...