Исследовательская работа "Глобальное потепление - угроза человечеству"

Исследовательская работа

«Глобальное потепление-угроза человечеству»

Выполнил: ученик 9 класса,

1-Пересыпкинского филиала

МБОУ 2-Гавриловской сош

Гавриловского района

Тамбовской области

Кузнецов Кирилл

Руководитель:

учитель географии,

Пышкина Оксана Владимировна

2018 год

Содержание:

Введение…………………………………………………………………3-4

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

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

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

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

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

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

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

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

Заключение……………………………………………………………….11

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

Введение

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

Актульность проблемы и цель исследования

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

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

Задачи исследования:

1. Рассмотреть глобальное потепление как термин

2. Изучить гипотезы глобального потепления;

3. Рассмотреть причины глобального потепления климата

4. Оценить последствия данного процесса;

5. Предложить меры по предотвращению глобального потепления.

Методы исследования, применяемые в данной работе:

1. Эмпирический

2. Статистический

3. Математический

4. Прогнозирования

5.Систематизации и др.

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

1 Теоретическая часть

1.1 Глобальное потепление

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

1.2 Парниковый эффект

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

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

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

Основными методами отслеживания изменений в природе являются:

- исторические документы и летописи;

- архивы метеорологических наблюдений;

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

- анализ ископаемых животных и растений;

- наблюдение за ледниками.

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

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

1.3 Гипотезы, объясняющие изменения температуры

Солнечная активность

Все происходящие процессы на планете зависят от активности нашего светила – Солнца. Поэтому даже самые малые изменения солнечной активности непременно сказываются на погоде и климате Земли. Выделяют 11, 22 и 90-летние (Глайсберга) циклы солнечной активности. Вполне вероятно, что наблюдаемое глобальное потепление связано с очередным ростом солнечной активности, которая в будущем может снова пойти на убыль.

Влияние Мирового океана

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

Вулканическая деятельность

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

Смещение угла вращения Земли и постепенное изменение орбиты

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

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

1.4 Последствия глобального потепления

Глобальное потепление несет несколько конкретных опасностей для человечества.

Повышение уровня Мирового океана

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

Аномальные природные явления

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

Таяние вечной мерзлоты

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

Распространение инфекций

Потепление климата непосредственно скажется на здоровье людей. Многие города расположенные в средних широтах, каждое лето будут накрываться «волнами» жаркого воздуха, к которым они абсолютно не приспособлены. Участятся эпидемии инфекционных и паразитных заболеваний, разносимые насекомыми, такими как москиты и клещи. А также повысится число людей заболевших кишечными инфекциями, которые напрямую зависит от качества пресной воды.

Потеря биологического разнообразия

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

Проблемы продовольствия

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

Экономические последствия

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

1.5 Районы изменения климата на Земле

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

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

- в Европе увеличение температур приведет к уменьшению водных ресурсов и выработки гидроэлектроэнергии, уменьшению продукции сельского хозяйства, ухудшению условий туризма, сокращению снежного покрова, усилению летних осадков и увеличению риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках ;

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

- в Арктике - заметное уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов ;

- на Антарктическом полуострове температура повысилась на 2,5°С. Масса льдов Антарктики, уменьшается с ускоряющимся темпом ;

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

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

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

1.6 Меры по предупреждению глобального потепления

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

1. Уменьшить выброс в атмосферу парниковых газов.

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

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

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

5. Создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления.

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

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

2 Практическая часть

Практическая работа «Парниковый эффект».

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

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

Ход работы:

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

2. Увлажнить грунт с помощью пульверизатора.

3. Установить в грунт термометр с помощью картонной подставки, шариком с ртутью вверх. Накрыть стеклянной крышкой

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

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

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

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

8. Построить график.

9. Также проделать работу со светлым грунтом

Вывод:

Явление парникового эффекта наблюдается в случаях, когда сосуды закрыты крышкой, так как воздух прогрелся до более высокой температуры

Повышение температуры в сосуде с темным грунтом происходит быстрее, чем в коробке со светлым грунтом

Заключение

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

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

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

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

Список литературы

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

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

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

4. Журнал «Вокруг Света» №7, июль 2006.

5. Майорова Т.С., Справочник школьника.

6. htt://ru.wikipedia.org

7. www. climatechange.ru

8. www. krugosvet.ru

9. www. Gismeteo.ru

10. www.worldwarming.info