Глобальное потепление и мировое сообщество

Автор: Козлова Ирина Александровна

Дата публикации: 26.03.2016

Номер материала: 1393

Прочие методические материалы
Физика
10 Класс

Мировое сообщество и глобальное потепление климата

Налетов Влад,  студент группы 15ОМ-1

ОГБОУ СПО УАвиаК

Руководитель Козлова И.А., преподаватель

Современное человечество достигло такого уровня развития, при котором его влияние на природную среду приобретает глобальный характер. Климатическая системы – атмосфера, гидросфера, биосфера и геосфера - а также жизнь на планете в целом, очевидно, подвергается возмущающим воздействием. Парниковые газы, содержание которых в атмосфере сильно меняется, влияют на климат на Земле благодаря способности поглощать и излучать радиацию.

В 30-х годах XX века Коллендер впервые убедительно показал, что концентрация атмосферного СО2 увеличивается [1]. Проблема изменения климата является одной из самых острых современных экологических проблем. Ее серьезность подтверждается возникшим в последние десятилетия потеплением климата с возможными отрицательными последствиями.По мнению участников Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК) с вероятностью 90% потепление происходит из-за антропогенного влияния, в связи с этим в 1997 году был принят Киотский протокол, нацеленный на достижение основной цели Конвенции – предотвратить опасное антропогенное воздействие на климатическую систему.

Тип проекта: информационный.

Цель индивидуального проекта: проследить проблему глобального потепления и процесс осуществления Киотского протокола, принятого в связи с изменениями климата.

Задачи: 1.углубленное изучение теоретического материала о прогнозах изменений климата в будущем; 2.обзор деятельности России в Киотском протоколе; 3.анализ полученных данных.

Проблема изменения климата в результате эмиссии парниковых газов рассматривается как одна из самых актуальных современных проблем человечества, связанных с долгосрочными воздействиями на окружающую среду.

Современные изменения климата

Состояние климатической системы определяется температурой  у поверхности планеты, осредненной по всему земному шару, полушарию или некоторому региону. Тепловой баланс Земли изменился. Глобальная температура воздуха за последние 100 лет выросла на 0,6оС. [2]

Рост годовых сумм осадков отмечен в высоких широтах Северного полушария примерно на 10% от нормы за 100 лет (сильные изменения уровня Каспийского моря связаны с изменениями режима осадков в бассейне Волги и Урала). Увеличилась частота засух и тропических циклонов. Это связано с увеличением глобальных приземных температур, что привело к  увеличению осадков над сушей на несколько процентов от нормы за столетие. [3]

Основные возможные причины изменения климата:

  1. изменение светимости Солнца или параметров орбиты Земли;
  2. изменение доли коротковолнового излучения Солнца, приходящего к верхней границе атмосферы и поглощаемого атмосферой или поверхностью Земли;
  3. изменение потока уходящего длинноволнового излучения на верхней границе тропосферы;
  4. изменение количества тепла, запасаемого в глубинах океана;
  5. изменений радиационных потоков, связанных с изменением состава атмосферы
  6. изменений прозрачности атмосферы, вызванных либо вулканической деятельностью, либо антропогенными поступлениями аэрозоля, либо вариациями облачности;
  7. изменений количества отраженной поверхностью энергии (изменений альбедо);
  8. изменений потока длинноволнового излучения, идущего от поверхности или поглощаемого водяным паром в атмосфере.

При извержении вулканов в стратосферу выбрасывается пыль и соединения серы, которые превращаются в аэрозоли. Принято считать, что именно аэрозоли оказывают влияние на радиацию [5].

Наиболее важным фактором изменений климата является увеличение концентрации СО2. Остальные газы также вносят дополнительный вклад в потепление климата. Особенно важны закись азота, метан и озон [3].

Атмосфера, содержащая так называемые парниковые газы, слабо поглощает солнечную коротковолновую радиацию, которая в большей части достигает земной поверхности, но задерживает длинноволновое (тепловое) излучение, идущее от поверхности, тем самым значительно уменьшая теплоотдачу земли в космическое пространство. Это и принимается за главную причину повышения температуры атмосферного воздуха, и чем выше концентрация в воздухе парниковых газов, поглощающих инфракрасное излучение, тем, как считается, большим оказывается прогрев атмосферы. Свое название эффект разогрева атмосферы под влиянием поглощения парниковыми газами теплового излучения, идущего от поверхности Земли (greenhouse effeсt), получил по аналогии с теплицами, перекрытыми стеклянными крышами, поскольку стекло также легко пропускает видимый спектр солнечного излучения, но задерживает инфракрасное излучение. Однако главный эффект всех теплиц и парников такого типа в другом – в изоляции заполняющего их воздуха от его конвективного перемешивания с наружным воздухом [4].

Круговорот углекислого газа на Земле нарушается сжиганием ископаемого топлива, вырубкой лесов, земледелием и рядом других нарушений.

Так же глобальный вклад  в парниковый эффект вносят метан СН4 и закись азота N2O. К естественным источникам метана (болотного газа) относятся переувлажненные почвы, мангровые заросли в тропиках, тектонические разломы и трещины при землетрясениях. Антропогенные выбросы стремительно догоняют естественные. На высоте 15-20 км под действием солнечных лучей метан разлагается на водород и углерод, который, соединяясь с кислородом, образует СО2. К естественным поставщикам закиси азота N2O в атмосферу относятся океан и почвы. Антропогенная добавка связана с сжиганием топлива и биомассы, вымыванием азотных удобрений. Интенсивность выделения N2О в последнее время быстро возрастает (от 0,1% до 1,3% в год), что связано с более широким применением минеральных удобрений. Время жизни N2О велико – 170 лет. Доля влияния на глобальное потепление каждого газа показано в таблице №1.

Таблица №1. Основные парниковые газы, их источники и доля влияния на глобальное потепление  [6].

Газ

Основные источники

Доля влияния на глобальное потепление, %

Углекислый

газ С02

Производство, транспортировка и сжигание

ископаемого топлива (86%)

Сведение тропических лесов и сжигание биомассы (12%)

 Остальные источники (2%)

64

Метан СН4

Утечка природного газа

Производство топлива

Жизнедеятельность животных (пищеварительная ферментация)

Рисовые плантации

Сведение лесов

20

Закись азота  N2О

Применение азотных удобрений

Сжигание биомассы

Сжигание ископаемого топлива

6


Проблема Киотского протокола

Киотский протокол – это международное соглашение, связанное с Рамочной конвенцией ООН об изменении климата. Основная черта Киотского протокола – это установление обязательных целей для 37 развитых стран и Евросоюза для сокращения выбросов парниковых газов. В среднем эти цели предусматривают сокращение выбросов на 5% по сравнению с 1990 годом в период с 2008 по 2012 год, а также с 2013 по 2020 год. 

Основным различием между Протоколом и Конвенцией является то, что Конвенция стимулирует промышленные страны стабилизировать выбросы парниковых газов, а Протокол – обязывает. 

1 января 2013 года начал свое действие второй период Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН об изменении климата. О своем окончательном решении отказаться от участия в Киотском протоколе, на Конференции ООН по климату в Дохе заявил специальный представитель президента РФ по вопросам климата Александр Бедрицкий.  Кроме России, не стали ратифицировать продолжение Киотских договоренностей Япония и Новая Зеландия, а также Канада, которая в 2011 году уже успела официально выйти из соглашения. 

Однако российские власти не имели разрыва в действиях по  сокращению выбросов парниковых газов, и согласно взятым ранее обязательствам, Россия снизит выбросы до 25% к 2020 году.

Оценка экологических и социально-экономических последствий изменения климата

Потенциальные воздействия изменения климата очень сложны и изменчивы. Ожидается, что увеличение температуры вызовет:

  1. Изменение количества осадков и влагосодержание почв;
  2. Изменение положения природных зон, максимальные изменения ожидаются в Северном полушарии (площадь тундры уменьшиться на 32%, площадь бореальных лесов уменьшиться на 37%, если СО2 увеличиться вдвое);
  3. Увеличение продуктивности растительности (в Северном полушарии примерно на 30%);
  4. Изменение гидрологического режима;
  5. Изменение с/х потенциала ресурсов;
  6. Уменьшение площади ледников;
  7. Уменьшение площади вечной мерзлоты ( в первой половине XXI века примерно на 15-20%);
  8. Увеличение уровня мирового океана;
  9. Нестабильность атмосферных процессов и рост экстремальных явлений (циклоны, бури, торнадо, наводнения и т.д.).

Изменения климата коснутся всего человечества. В северных регионах жизнь, возможно, станет комфортнее, хотя экологические системы и там будут нарушены. Однако, уже сейчас ясно, что от потепления на планете больше всего пострадают самые бедные регионы, население которых и сейчас беззащитно перед природными бедствиями и эпидемиями.

Заключение

Проблема глобального потепления носит не только экологический характер, но и социально - экономический.

В последнее время проблема парникового эффекта становится все более и более острой. Климатическая обстановка в мире требует принятия безотлагательных мер. Доказательством этому могут служить некоторые последствия парникового эффекта, проявляющиеся уже сегодня.

Влажные районы становятся еще влажнее. Непрерывные дожди, которые вызывают резкое увеличение уровня рек и озер, случаются все чаще. Разливающиеся реки затапливают прибрежные поселения, вынуждая жителей покидать свои дома, спасая свои жизни. В противоположность этому, сухие районы стали еще более засушливыми. В мире наблюдаются засухи столь интенсивные, какие не наблюдались уже в течение 69 лет. Засуха уничтожает кукурузные и подсолнуховые поля на всей планете.

Глобальное потепление с вероятностью 90% вызвано антропогенным фактором. Полностью остановить потепление невозможно – тем более, что оно совпало с природным циклом потепления, которое тоже происходит сейчас. Но предельно минимизировать процесс – вещь вполне реальная, и в мире много делается для этого. Большинство промышленных стран продлили подписание Киотского протокола - соглашения о сокращении выбросов.

Киотский протокол пожалуй, самый нашумевший и неоднозначный международно-правовой акт в области экологии за последние годы, споры о целесообразности которого продолжаются с момента его подписания и по сей день.

В настоящее время существуют проекты по насыщению земных океанов углекислотой из атмосферы, закачке ее в нефтяные скважины, угольные карьеры или обширные подземные озера. Это дает большие перспективы на будущее.

Изменение климата – это глобальная проблема всего человечества, решать которую нужно только сообща, локальное решение этой проблемы не имеет смысла.

Список литературы

  1. Бердин В.Х., Васильев С.В., Кокорин А.О. Киотский протокол. WWF России, 2003.
  2. Б. Болин, Б.Р. Деес., Дж. Ягер, Р. Уоррик. Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы. Л., 1989.
  3. Антоновский М.Я., Корзухин М.Д., Тер-Микаэлян М.Т. Моделирование антропогенных изменений лесных экосистем. Л., 1985.
  4. Буденко М.И. Влияние человека на климат. – Л., 1972.
  5. Винников К.Я., Ковынева Н.П.. О распределении изменений климата при глобальном потеплении. – Метеорология и Гидрология, 1983.
  6. Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий. М., 2006.
  7. Легасов В.А., Кузьмин И.И., Черноплеков А.И. Влияние энергетики на климат. – Изв.АН СССР, ФАО, 1984.
  8. Новости науки и новейших технологий. [ Электронный ресурс] – Режим доступа: http://news-nano.blogspot.com/2008/02/25-2008.html