Содержание статьи:

  • Причины изменения климата
  • Факторы изменения климата
  • Глобальное потепление: причины и последствия
  • Способы предотвращения и борьба с глобальным потеплением
  • Взаимодействие факторов
  • Цикличность изменений климата
  • Климатический скептицизм

Климатом называется среднее погодное значение за несколько десятков лет, характерное, для определенного региона. Погода отличается от климата главным образом тем, что характеризует кратковременное состояние атмосферы на той или иной местности. Интересно, что некоторые характеристики могут описывать, как погоду, так и климат, например, атмосферное давление, скорость ветра и влажность.

Климат, как и погода, меняется, но в разы медленнее, на смену климата уходят тысячи лет, а иногда и целые эры. Изменение климата провоцируется неравномерным количеством тепла, получаемое от солнца. Человек также играет не последнюю роль в формировании климата. Бурная промышленная деятельность на Земле, использование горючих ископаемых, развитие транспорта, все это причины изменения климата. Дело в том, что атмосфера накапливает много углекислого газа, что способствует дополнительному нагреванию планеты.

Причины изменения климата


Влияние изменения климата на живую природу

Сейчас ученные рассматривают изменение климата Земли, как глобальную проблему человечества. Помимо того, что климатические изменения движутся естественным путем, дополнительных проблем добавляет необдуманная деятельность человека.

Экологические проблемы России и способы их решения

Изменение климата заключается не только в повышении температуры, этот процесс содержит гораздо более глобальное значение. В этот момент, на Земле перестраиваются все геосистемы, а увеличение температуры, это лишь малый отголосок всех последствий. Исследователи отмечают подъем уровня воды на планете, ледники таят, а осадки становятся нерегулярными. Все чаще случаются природные катаклизмы и распространяются все более опасные болезни. Все это несет опасность не только природной системе и мировой экономике, но и существованию человека. За последние сто лет, температура в атмосфере Земли возросла на две трети градуса и она не перестает расти.

Поэтому стоит говорить не только о глобальном потеплении, но и о всех возможных сценариях изменения климата. Сейчас Земля находится в межледниковом периоде, но никто не знает наверняка, как долго этот период может продлиться. Ученым рассматривается и такой вариант, как оледенения. Такое может произойти под влиянием астрономических факторов, в случае, если:

  • Земная ось изменит свой наклон.
  • Земля отклонится от своей орбиты, удалившись от Солнца.
  • Неравномерное поступление солнечного тепла на поверхность планеты.

Также рассматриваются и геологические факторы, такие как деятельность вулканов, горные образования, движение материковых плит.

Изменчивость Мирового океана – главный показатель изменений в общей климатической картине. Также, изменение климата может происходить в связи взаимодействия воды и атмосферного слоя. С помощью воды, происходит циркуляция тепла по всей планете, что может оказывать сильное влияние на климатические пояса.

Земля обладает феноменальным свойством – климатическая память. Изменения в климате это не только последствия его изменений, под воздействием определенных факторов, но и вся история его изменений. Проследить это возможно на простом примере: когда на местности засуха длиться несколько лет, водоемы начинают высыхать, размер пустыни увеличивается. Со временем на этом месте все меньше выпадает осадков. Это показатель того, что не только природа меняется под воздействием смены климата, но природа оказывает влияние на климат своими переменами.

Вырубка лесов как экологическая проблема. Последствия к которым приводит вырубка лесов и пути ее решения


Факторы изменения климата

Под воздействием изменений в атмосфере и поверхности планеты, меняется климат. Существуют два вида факторов: антропогенные и неантропогенные.

Неантропогенные факторы и их воздействие на изменение климата

Влияние изменения климата на живую природу

Итак, что способствует изменению климата, когда речь идет о неантропогенных условиях:

  • Тектоника литосферных плит. Не секрет, что за довольно долгое время, континенты передвигаются при помощи тектонических плит. Таким образом, создаются новые моря и океаны, рушатся или растут горы: создается поверхность, где впоследствии и формируется климат. Как показали факты, прошедший ледниковый период продлило движение двух плит, которые столкнувшись, образовали Панамский перешеек, что помешало смешиванию вод двух океанов, из-за чего возможно, период оледенения продлился дольше.
  • Солнечное излучение. Без света Солнца, невозможно было бы и образование пригодных для жизни условий, и конечно, небесное светило влияет на все процессы, происходящие на живой планете, формирование климатических условий в том числе. В аспекте очень долгого периода, сейчас Солнце стало ярче и дает гораздо больше тепла. Такой долгий процесс тоже влияет на Землю. Если верить исследователям, то на раннем этапе формирования жизни на Земле, Солнце было настолько неактивным, что вода находилась в состоянии льда. Даже в кроткие временные отрезки можно проследить изменение активности светила. К примеру, в начале прошлого века было замечено потепление, что связано с кратковременной активностью Солнца. Влияние звезды на атмосферу Земли, полностью не изучено, но оно не связанно с изменениями, которые происходят на самой Огненной планете.
  • iv>
  • Циклы Миланковича. Изменение траектории земной орбиты сказываются на состоянии климата, и очень похожи по своим действиям на солнечное воздействие. Изменение траектории полета планеты является следствием неравномерное распределения солнечных лучей по Земному шару. Такое явление имеет название циклы Миланковича. Что является следствием связи Земли и Луны с другими планетами, благодаря чему их можно рассчитать со всеми подробностями. Результат таких циклов можно считать изменение размеров пустыни Сахара в небольшие периоды времени.
  • Вулканизм. Как показывают научные исследования, за одним мощным извержением вулкана следует похолодание в данной местности в течение нескольких лет. Не смотря на редкость извержений, вулканы оказывают существенное влияние на особенности формирования климата в течение многих тысяч лет и влияют на вымирание или сохранение целых видов. Изначально считалось, что снижение температуры после извержения, происходит из-за вулканической пыли, так как она может мешать солнечному излучению достигать земной атмосферы. Но, как выяснилось, основная масса пыли рассеивается в течение полугода.

Все эти неантропогенные факторы дают объяснение, как и почему происходят естественные изменения климата.

Антропогенные факторы воздействия на изменение климата

Антропогенные факторы, это последствия деятельности человека, оказывающей воздействие на окружающую среду, а значит и на климатические условия тоже. Уже многие годы ведутся споры, насколько сильное воздействие оказывают действия людей на атмосферу. Но основную проблему не приходится отрицать, в виду ее очевидности. Из-за потребления огромного количества горючих веществ в качестве топлива, в атмосфере накапливается большое количество углекислого газа. Также цементная промышленность, сельское хозяйство, скотоводство, вырубка леса, все это влияет на климатические изменения в той или иной степени, и ведет главным образом, к глобальному потеплению.

Глобальное потепление: причины и последствия

Влияние изменения климата на живую природу

Глобальное потепление – это возрастание среднего температурного значения, что влечет за собой смену климатических поясов, а это в свою очередь может отрицательно повлиять на дальнейшее существование благоприятных условий для человечества.

Причины глобального потепления

С достоверной точностью сказать, что именно служит причиной глобального потепления в первую очередь, не может сказать ни один специалист. Однако, большинство ученных на стороне версии, где главной причиной потепления является человек, а точнее, его бурная промышленность. Существуют весомые доказательства, если до промышленного бума, повышение уровня средней температуры на Земле на одну десятую градуса происходило раз в тысячелетие, то теперь уровень температуры неумолимо растет за несколько десятков лет. Такое стремительное повышение показателей приведет к немыслимым последствиям.

>

Мирный атом: дорога в никуда или светлое будущее?

Последствия глобального потепления

Влияние изменения климата на живую природу

Повышение среднего значения температуры на Земле приведет к смене климатических поясов, что повлечет за собой таяние ледников на Северном и Южном полюсах, а из-за этого поднимется уровень вод Мирового океана. Глобальное потепление уже воздействует на животный мир. Некоторые виды умирают, некоторые сменяют привычные места обитания. Также данный катаклизм может привести к возрастанию количества инфекционных заболеваний, аллергий и астм, так как высокая температура благотворно влияет на распространение  вредоносных бактерий. Глобальное потепление отрицательно скажется на многих отраслях человеческой жизни, в первую очередь, на экономике, туризме и сельском хозяйстве, и сделает непригодной для жизни многие страны.

Способы предотвращения и борьба с глобальным потеплением

Чтобы предотвратить глобальное потепление, необходимо объединение всех стран. Очевидно, что отличным решение проблемы станет экономное использование энергетических ресурсов и ограниченное количество выброса газов в атмосферу. Активно обсуждается использование альтернативных источников энергии, основанных на неисчерпаемых природных ресурсах, такие как солнечные батареи, ветряные или водяные электростанции.


К антропогенным относится не только глобальное потепление, но и изменение климата в общем, в результате чрезмерной вырубки лесов, сельского хозяйства и использования природных ресурсов Земли.

Влияние изменения климата на живую природу

Взаимодействие факторов

Влияние на климат антропогенных и неантропогенных факторов вкупе, измеряется общепринятой величиной Вт/м2, это уровень радиационного прогрева атмосферного слоя. Общий баланс радиации в атмосфере составляет около 3 Вт/м2, воздействие человека от этой цифры составляет не более 1%, а увеличение парниковых газов на 2% (см. Проблема переработки мусора в России. Сбор, утилизация и переработка мусора как бизнес).

Цикличность изменений климата

Еще в конце 19 века российскими учеными была выдвинута идея о том, что теплый и холодный климат чередуются во временном промежутке 30-40 лет. В качестве доказательств приведен пример изменения уровня Мирового океана.

Климатический скептицизм

Несмотря на огромное количество доказательств о том, что глобальное потепление не за горами, находятся скептики, отвергающие это. Настроение скептицизма присутствует у многих стран мира, что мешает принимать важные политические решения по предотвращению глобального потепления, чем подвергают существование жизни на Земле большой опасности, ведь никто досконально не в силах сказать, насколько катастрофичные последствия принесет с собой потепление.


Источник: promdevelop.ru

  1. Введение

В ноябре 2015 года в Париже прошла Климатическая конференция с участием глав 150 различных государств и правительств. Главная цель работы саммита – это предотвращение глобального потепления на Земле. Климат – важнейшая характеристика среды обитания всех живых существ. В «Климатической доктрине Российской Федерации», опубликованной на сайте Росгидрометцентра[1] сказано, что изменения климата многообразны и проявляются «в изменении частоты и интенсивности климатических аномалий и экстремальных погодных явлений». Подобные изменения отразятся на состоянии животного и растительного мира во всех регионах России. Именно поэтому важен их своевременный учёт и анализ. В этом видится актуальность выбранной нами темы исследования. Рассматривать изменение климата планеты можно, анализируя сто- и тысячелетние периоды её существования. Жизнь человека в среднем 75-80 лет. В истории развития планеты – это краткое мгновение. Но человек – существо разумное, глубоко чувствующее, умеющее наблюдать, сопоставлять увиденное и делать прогнозы на будущее. Человек передаёт опыт увиденного и осмысленного будущим поколениям. Мы решили изучить и обобщить наблюдения жителей п. Амдерма, связанные с изменением климата и влиянием этого изменения на природу местности; подтвердить или опровергнуть основную гипотезу о том, что изменение климата Арктики ведёт к нестабильности погодных явлений на местном уровне, что сказывается на экосистемах побережья Карского моря в районе посёлка Амдерма.

Цель работы: Выявить изменения в природе на местном уровне, связанные  с потеплением климата на планете.

Задачи: 1.Анализ особенностей изменения климата на планетарном, региональном и местном уровнях. 2.Анализ наблюдений местных жителей за изменениями, происходящими в природе  окрестностей  п. Амдерма. 3.Установление возможной связи изменений в природе на местном уровне с общим потеплением климата в северном полушарии.

Объект исследования: климат, природа Арктики.

Предмет исследования: связь между глобальным потеплением климата и изменениями в природе на местном уровне.

Методы исследования: 1.Теоретический анализ литературы об изменении климата в Арктике и поиск материалов на Интернет-сайтах. 2.Практическая работа по анкетированию жителей посёлка и собеседование по заданной теме. 3.Наблюдения в полевых условиях.4. Практическая работа по выявлению критических отклонений погодных явлений по данным архивов фенологических наблюдений на сайтах погоды. 5.Обобщение, систематизация и сопоставление полученных фактов. 6. Подтверждение или опровержение выдвинутой гипотезы.

Практическая значимость работы заключается в том, что она может быть использована научными организациями, учебными заведениями, общественностью, заинтересованными в информации по проблемам потепления климата и изменению в экосистемах арктического побережья на местном уровне.

  1. Основная часть.
  1. Анализ особенностей изменения климата на разных уровнях.

Чтобы сделать наиболее точные выводы в отношении изменения климата мы обратились к официальным данным Росгидромета. На сайте опубликован «Доклад об особенностях изменений климата на территории Российской Федерации за 2014 год»[2], где проводится сравнение среднегодовых температур за  многолетнюю историю наблюдений. В масштабах Земного шара 2014 год – самый тёплый за период наблюдений со второй половины 19 века. В России среднегодовая температура на 1,28 ºС превышает норму 1961-1990 гг.  Но если обратить внимание на среднегодовые изменения температур по сезонам, то в зимний период с 1976 по 1990 год наблюдалось потепление, а с середины 1990-х  по настоящий момент наоборот похолодание, за исключением зоны арктического побережья, где находится территория нашего посёлка. Мы воспользовались данными архива погоды в п. Амдерма со страницы сайта «Погода в мире»[3] и построили в программе Microsoft Office Excel линию тренда* среднегодовой температуры воздуха на высоте 2 метра за 10-летний период с 2005 по 2014 год. На графике (Приложение №1) видно, что линия тренда показывает слабую тенденцию в сторону  похолодания. Так же видны выраженные перепады среднегодовых температур с интервалом в  2 года. Самая низкая среднегодовая температура -6,4º С отмечается в 2006 году, высокая -3,0ºС в 2012 году. Амплитуда между этими показателями составит -3,4ºС. Из этого можно сделать вывод о крайней нестабильности погодных условий за 10-летний период. Однако в Докладе Росгидромета РФ указано, что рост общей среднегодовой температуры северных полярных областей России в целом за период с 1985 по 2014 гг. составил 0,66ºС/10 лет. А по последним данным страницы новостей 2015 год побил рекорд 2014-го и стал самым тёплым в истории метеонаблюдений Северного полушария Земли. Самые крупные аномалии среднегодовой температуры зарегистрированы в Арктике на севере Баренцева и Карского морей. Учитывая то, что Амдерма находится на южном  побережье Карского моря, выше приведённые факты можно применить к нашей территории только с поправками. Исходя из  этих данных, можно сделать вывод об общем изменении климата в сторону стремительного потепления, особенно в Арктике, и характере нестабильности погодных условий в отдельно взятой области, проявляющихся в значительных перепадах среднегодовых температур.

2.Особенности проявления погодных условий по наблюдениям жителей посёлка.

Анализируя данные анкеты (Приложение №2 и №3), можно сделать вывод, что особое внимание жители посёлка обращают на характер так называемых «вариантов»[4], характеризующихся штормовым ветром и пониженными температурами. Было опрошено 48 человек, из них 43 отмечают, что за последнее время частота штормов уменьшилась, и по силе ветра они стали значительно слабее. Складывается общее впечатление мягкости погодных условий. Направление ветра преобладает южное. Так же, все опрошенные отметили, что Карское море у берега в районе п. Амдерма до середины января практически полностью свободно ото льдов, чего не наблюдалось ранее (90-е годы). В 2007-2008 гг. море в районе Амдермы было свободно от ледяного припая практически всю зиму. Это подтверждают данные метеостанции п. Амдерма[5], которые указывают на три тёплых года в 2000 годах со средней температурой -4,0º С и выполненный нами график среднегодовых температур в период с 2005 по 2014 годы (Приложение №1). Из этого так же можно сделать вывод о том, что общее потепление на планете приводит к нестабильности проявлений погоды и связанных с этим природных явлений на местном уровне.

3. Особенности изменений, происходящих в живой природе  окрестностей п.Амдерма.

 В результате анализа анкетирования 48-ти человек по предложенной теме выяснились следующие сводные факты.  

1.В сентябре-октябре 2008 года морское течение  прибило к побережью Карского моря в районе п. Амдерма большой косяк сайки. Можно было черпать рыбу сачками на отмелях, а при отливе рыба оставалась на берегу и люди собирали её, ещё живую. Как следствие, за косяком рыбы близко подошли белухи, мигрирующие в этот период на восток. Их белые спины можно было видеть с пирса и морского причала (Приложение № 4). Рыба зашла в лагуну в большом количестве. Вода не замерзала до января, из-за небывало тёплой погоды можно было наблюдать большое скопление разных видов водоплавающих птиц на ограниченном участке водной акватории. Ранее таких птиц никто не наблюдал. Почти всю зиму у открытых лунок были тюлени и нерпы, которые подпускали довольно близко (Приложение № 5). По словам жителя посёлка Владимира Шадрина, описанное явление наблюдалось только в 80-е годы. Исходя из графика среднегодовых температур (Приложение №1), 2008 год был действительно сравнительно тёплым. А наблюдения за животными показывают, что это может быть связано с морскими тёплыми течениями.

2.Все опрошенные отмечают частое присутствие белого медведя в черте посёлка и связывают это с изменением береговой линии припайного льда до середины января (Приложение № 6) Весной ледяная кромка с небольшими полями отдельных льдин держится недолго и является очень тонкой. По наблюдениям Владимира Шадрина и других жителей посёлка весной 2006 года нерпам приходилось отдыхать практически на берегу. Изменения  привычной для белого медведя среды обитания вынуждает его искать другие источники пищи. В посёлке имеются уличные контейнера для хранения заготовок рыбы и мяса в замороженном виде, что привлекает хищника. Частые встречи с белым ещё раз подтверждает потепление климата на Арктическом побережье и изменением его среды обитания.

3. Вначале 90-х лет и ранее зимний период в Амдерме отличался особым безмолвием и тишиной из-за отсутствия зимующих птиц. Затем, жители начали замечать пару воронов, которые, то появлялись, то исчезали. К середине 90-х лет появились  сороки. В настоящее время популяции сорок и воронов насчитывают десятки особей. Данный факт можно связать с присутствием населённого пункта в данной местности (жизнь сороки приближена к жилью человека), но Амдерма существует как заполярное поселение более 80 лет, а представители семейства врановых обосновались и увеличили свою численность только за последние два десятка лет. По данным статьи «Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область)» кандидата биологических наук Асосковой Н.И.[6], полученных в результате орнитологических данных за период с 1980 по 2011 гг., видно, что «Ещё в конце XIX века сорока на севере, по всей вероятности, была редким перелётным видом. В настоящее время сорока ведёт оседлый образ жизни, встречается не только в тайге, но и за полярным кругом». Из этого же источника узнаём, что высокая плотность населения сороки отмечается в гнездовой период в г. Нарьян-Маре. Гнездится сорока преимущественно (89,0%) на древовидной и кустарниковой иве, с успехом размножения в Архангельской области в 27,9% [7]. Амдерма же находится в более высоких северных широтах, на побережье Карского моря, с более суровым климатом и распространением природной зоны северных тундр со стелющимися древовидными берёзами и ивами. Сорока очень осторожна и с близкого расстояния трудно сделать фотографический снимок, но мы зафиксировали многочисленные следы сорок и области погадок в местах вероятных ночёвок, рядом с поселковой свалкой. Количество следов указывает на значительное количество особей в данной популяции сорок. (Приложение № 7). Совершенно удивительными являются факты единичных встреч человека с такими представителями пернатых, как синица (10 чел.), голубь (2 чел.) и воробей (4 чел.). А в мае 2008 года была обнаружена и зафиксирована местным фотографом В. Шадриным ласточка (Приложение № 7). Вывод заключается в том, что условия среды обитания изменились так, что стало возможным внедрение в экосистему новых видов.

5.Изменения наблюдаются и в растительном мире. Отмечено, что карликовая форма ивы сменяется кустарниковой. В тех местах, где карликовая ива  стелилась по земле, за последние годы она поднялась до 30-50 сантиметров. Ранее иву такой высоты можно было встретить в 3-5 километрах от моря, на южных склонах холмов или в защищённых от ветра и зимнего промерзания низинах и поймах рек (Приложение № 8). Отмечено, что нехарактерными для окрестностей Амдермы являются такие виды, как одуванчик обыкновенный, мать-и-мачеха, иван-чай. Два человека отметили, что в увлажнённых и защищённых от ветра местах стали встречаться кусты смородины, чего раньше не наблюдалось. Известно, что семена растений могут распространяться разными способами, в том числе и с помощью человека, вместе с перемещаемыми им грузами, но внедриться в биотоп арктического побережья трудно из-за несвойственных климатических условий. Наблюдения жителей посёлка показывают, что в последнее время это стало возможным.

6.Ранее урожаи морошки были 1 раз в 3-4 года, а в период с 2007 по 2009 год морошки было много три года подряд. По нашим наблюдениям урожаи морошки связаны с периодами наиболее тёплых лет. Изменения, происходящие в живой природе  окрестностей  п. Амдерма возможно являются подтверждением смещения ареалов распространения живых существ в сторону севера по причине потепления климата.

  1. Заключение.

Изучение и обобщение наблюдений жителей п. Амдерма, связанные с изменением климата и влиянием этого изменения на природу местности, подтверждают выдвинутую нами гипотезу о том, что изменение климата ведёт к нестабильности погодных явлений, а это, в свою очередь, сказывается на экосистемах побережья Карского моря в районе посёлка Амдерма. Проявляется это в появлении новых, ранее не встречающихся видов, а так же в появлении не типичного для диких животных поведения. Выводы по работе и краткое резюме в виде указания причин и прогнозов наглядно представлены в таблице №1 (Приложение № 9) и служат основанием для дальнейших исследований. Исходя из общей тенденции потепления в северных полярных областях России, можно предположить, что виды животных и растений, занимающие южные ареалы обитания постепенно начнут внедряться  в арктические экосистемы. Учёные считают, что  на суше полярные пустыни будут вытесняться тундрой, а тундры – тайгой. Так же наблюдается смещение границы арктических льдов на север, что сказывается на изменении среды обитания морских млекопитающих. Выявленные факты требуют дальнейшего наблюдения и более серьёзного изучения. Природа Арктического побережья является наиболее уязвимой при любых изменениях, поэтому требует особенно бережного отношения и использования.

  1. Библиография.

1.Асоскова Н.И. Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область) / Н.И. Асоскова // Вестник Северного федерального университета. Серия: Естественные науки. -2011.- №3. С 1-9.

2.Добровольский С.Г. Климатические изменения в системе «гидросфера-литосфера» / С.Г. Добровольский. — М.: ГЕОС, 2002. — 232 с.

3.Кокорин  А.О. Изменение климата. Книга для учителей старших классов/ А.О. Волков, Е.В.Смирнова, Д.Г. Замолодчиков —  М.: Всемирный фонд дикой природы. 2013. — 220 с.

4.Архив погоды в Амдерме [электронный ресурс], —  http://rp5.ru/Архив_погоды_в_Амдерме

5.Биология врановых. Сорока обыкновенная: поведение, распространение, размножение, питание [электронный ресурс], — http://osledah.ru/sledyi-ptits/soroka-obyiknovennaya или http://ru.vlab.wikia.com/wiki/Обыкновенная_сорока

6.Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – мировой центр данных [электронный ресурс], —   http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/256-sezonnye-osobennosti-izmenenij-klimata-za-1976-2011-gody

7.Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2014 год. – М.: Росгидромет, 2015 [электронный ресурс], —  www.meteorf.ru

8.Изменения в арктических пустынях в XX веке  [электронный ресурс], —  http://refdb.ru/look/1103823.html

9.Климатическая доктрина Российской Федерации [электронный ресурс], —   http://meta.kz/551867-flora-i-fauna-dvizhutsya-k-polyusam-v-3-raza-bystree-chem-schitalos.html

10.Обзоры погодно-климатических особенностей, наблюдавшихся в Северном полушарии в 2001-2015 гг. [электронный ресурс], —   http://meteoinfo.ru/proceedings

11.Сезонные изменения климата за 1976-2011 [электронный ресурс], —   http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/256-sezonnye-osobennosti-izmenenij-klimata-za-1976-2011-gody

Источник: nsportal.ru

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:


Реферат по биологии на тему: Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия №3 г. Южно- Сахалинска Выполнила ученица 9 класса: Немцова Кристина Учитель: Скоморохова Елена Михайловна 2008 год 1.Введение…………………………………………………………………32. Онтологические основания проблемы глобального климата…..53.Причины…………………………………………………………………133.1Факты……………………………………………………………………133.2 Солнечно-земные связи…………………………………………….153.3 Природа воздействия Солнечной погоды на биообъекты…….154. Проблемы климата Земли……………………………………………185. Будущие Земли…………………………………………………………256.Заключение………………………………………………………………277.Библиография…………………………………………………………….29 В 2006 году я первый раз пришла в эко-лагерь и заинтересовалась экологией и её проблемами. Эта одна из немногих глобальных проблем в современном мире. Поэтому я выбрала эту тему. Климат — средняя динамика тропосферных явлений определенной местности в течение года, основными показателями которых являются: солнечная радиация, циркуляция воздушных масс, температура воздуха, осадки, влажность воздуха. Среди проблем общечеловеческого масштаба, от решения которых зависят дальнейшие перспективы развития цивилизации, важное место занимают глобальные экологические проблемы (особое место среди которых занимает проблема изменения глобального климата), выступающие в форме поиска оптимальной альтернативы во взаимоотношении общества и природы в условиях научно-технической революции. Основная цель настоящей работы состоит в раскрытии причин противоречий между развитием цивилизации и биосферой, проявляющихся в изменении глобального климата, выявлении предпосылок и условий их разрешения. Задачи:Познакомиться и найти разные точки зрения о влияния климата на биосферу.Узнать какие причины влияют на климат его причины.Узнать как солнечная радиация влияет на биосферу. Основная причина такого положения заключается в противоречии между глобальным характером проявления данных проблем и частными подходами к их решению. Вот почему одной из главных задач, стоящих перед общественными науками и философией, является формирование нового глобального мышления на основе современных представлений о законах общественного развития и гармоничном отношении общества и природы. В ХХ веке человеческая цивилизация столкнулась с опасностью антропогенного изменения климата Земли, изменения неуправляемого, труднопрогнозируемого. Его масштабы и последствия служат предметом острых дискуссий, тем более неясна стратегия человечества в области контроля над климатом. Климат принято определять как среднюю динамику температуры и количества осадков определенной местности в течение года. Климат — это та часть природы, которую человек ощущает непосредственно, с которой связано его ощущение комфорта или дискомфорта. К примеру, засухи уничтожают урожай в эпоху научно-технической революции практически столь же эффективно, что и в древнем Египте. Климат является фактором, от которого прямо зависит физическое существование человека: изменения климата влияют на его безопасность непосредственно, без какой-либо отсрочки и действуют очень быстро (к примеру, от перегрева человек умирает в течение нескольких часов). Наличие в атмосфере газов, молекулы которых состоят из трех и более атомов (такие газы называются парниковыми) приводят к образованию парникового эффекта: прозрачные для солнечной коротковолновой радиации, они задерживают тепловое излучение земной поверхности, нагретой Солнцем. Явление парникового эффекта . Ураганы и наводнения Планета Земля имеет весьма неоднородную поверхность, вследствие чего неодинаково отражает солнечные лучи и нагревается Солнцем. Это приводит к неоднородности температур воздуха, а значит, и атмосферного давления, что и обусловливает перемещения воздуха из области более низких температур (и более высокого давления) в область более высоких температур (и более низкого давления). Увеличение перепадов температур вызовет и усиление ветров, которые в некоторых местностях в силу рельефа и направлений течения рек будут вызывать наводнения.Уровень моря может подняться в силу двух причин: термического расширения воды и таяния материковых льдов. Факт 1. Антропагенное изменение химического состава атмосферы — рост концентрации парниковых газовФакт 2. Усиление радиационного прогрева атмосферы (парникового эффекта) и рост средней температурыФакт 3. Рост числа отрицательных явлений Факт 4.Изменение углеродного баланса и роль лесов в России, Прогнозна будущее Не исключено, что когда-нибудь на Земле воцарится вечная зима. Солнце тоже в свой срок остынет, а потом и вся наша галактика, но произойдет это через миллионы или даже миллиарды лет. Согласно наблюдениям, за весь ХХ в. потепление климата составило менее одного градуса, и столбик термометра продолжает неуклонно расти даже с большей скоростью в конце ХХ — начале ХХI в. Определенные перемены очевидны и неизбежны. . Тем не менее, существует вероятность других, гораздо менее заметных изменений. В ближайшие сто лет ни катастрофического таяния ледников, ни всемирного потопа не предвидится Циклоны Изменение траекторий циклонов связано с неравномерностью изменений приземной температуры, влияющей на отклонения траекторий циклонов к полюсам. Отклонение маршрутов циклонов к югу грозит, прежде всего, увеличением количества экстремальных ливней и наводнений. Увеличилась интенсивность циклонов, а также скорость их движения. Воздушные массы перемещаются в атмосфере за счет перепада температур и давления в различных регионах земного шара: воздух движется из теплых областей в холодные, т.е. в сторону наименьшего давления. Однако вследствие вращения Земли и сопутствующих процессов направление движения воздушных масс меняется, оно практически соответствует линии, разделяющей теплые и холодные пояса. Солнечно-земные связи С тех пор, как А.Л.Чижевский возродил интерес к проблеме влияния Солнца на биосферу, появилось большое количество работ, подтверждающих два основных его тезиса:1.глобальные изменения “солнечной погоды” вызывают глобальные изменения в биосфере А.Л.Чижевский Природа воздействия Солнечной погоды на биообъекты Воздействие Солнца на биосферу имеет электромагнитную природу, поскольку электромагнитное поле способно проникать в ткани и влиять на течение физико-химических процессов в живом организме. Потепления не будет мягким и плавным повышением средней температуры. Оно выразится в неустойчивой погоде с большим числом аномальных явлений (жары, засух, сильных осадков и снегопадов, наводнений и т. п.). Большое таяние ледников уже началось. 2.небольшие всплески солнечной активности приводят к мелкомасштабным отклонениям от нормального функционирования биообъектов (кратковременное увеличение случаев заболеваний, аварий, изменений на уровне клетки Потепление климата – угроза инфекционных и паразитарных заболеваний. Одно из важных последствий глобального потепления – изменение эпидемиологической обстановки. Так же происходит мутация биоты. Важно понять суть опасных процессов, но ещё лучше – устранить саму причину климатических изменений. <<Тёмная вода>> — кишечные инфекционные и паразитарные заболевания. Вода – необходимая чрезвычайно уязвимая часть среды обитания человека иживотных. Потепление прямо влияет на эпидемиологическую безопасность водных ресурсов: деградация вечной мерзлоты, рост числа наводнений и плохое состояние водопроводных и канализационных сооружений при наличии возбудителей, устойчивых к традиционным средствам обеззараживания. «Белые медведи, в прямом и переносном смысле, ходят по тонкому льду. Снизив сейчас выбросы углекислого газа, мы сможем обезопасить и их будущее, и будущее тысяч других видов животных во всем мире». К концу столетия белые медведи и другие полярные животные могут исчезнуть как вид. Вряд ли они смогут выжить при почти полной потере летнего ледяного покрова. Это может произойти еще до конца этого века. Некоторые виды промысловых рыб также могут исчезнуть. Потепление климата вызовет появление новых болезней у человека и животных. Теплый климат станет причиной более частых лесных пожаров, сильных ураганов и штормов, угрожающих прибрежным северным странам. Из-за таяния ледников, морского льда и снегов тундры уровень морского океана будет повышаться. К концу столетия он может подняться почти на целый метр. И 15% этой воды составят арктические льды. Холодно или жарко. Вероятнее всего, в ближайшие десятилетия климат Европы постепенно будет утрачивать свой континентальный характер, то есть лето в Восточной и Центральной Европе станет более холодным, зима, наоборот, более мягкой и влажной. Причиной тому — смещение траекторий циклонов. Они будут приносить пасмурную погоду и осадки, причем довольно сильные. (Чем теплее вода, тем больше ее объем.) По мере нагревания уровень воды в Мировом океане немного поднимается, что может привести к затоплению низменных территорий. В ближайшие сто лет ни катастрофического таяния ледников, ни всемирного потопа не ожидается. В связи с этим увеличится опасность наводнений, в частности, в Центральной и Восточной Европе. Количество воды в Мировом океане понемногу увеличивается, но не столько из-за таяния ледников, сколько вследствие ее нагревания. В других районах земного шара, в частности, в западных районах Северной Америки, изменения климата будут определяться изменением повторяемости и интенсивности Эль-Ниньо — феномена, в значительной степени влияющего на циркуляцию в средних широтах Тихого океана. Он же, посредством сложных связей, может оказывать влияние на тропики Азии и африканского континента. Рассмотрены три круга философских проблем, которые требуют анализа в связи с современной климатической проблемой: Онтологический (он связан с осознанием противоречия между человеком и природой и рассмотрением философских принципов, на основании которых это противоречие могло бы преодолеваться, не отражаясь гибельно на судьбе человеческого рода и биосферы) гносеологический (затрагивает вопросы познания воздействия человека на глобальный климат) этико-эстетический (касается необходимости нравственной и эстетической переоценки отношения к природной среде каждого человека и всего общества в, эстетики природы, рассмотрения свободы и ответственности человека по отношению к природной среде).Необходим комплексный подход к проблеме, слияние различных отраслей (биофизики, астрофизики, физики и др.). Мне близки гносеологический и онтологический точки зрения. Потому что в них я вижу более точный смысл, объективность понятий. Эти точки зрения больше всех приближены к моим взглядам и мыслям о взаимодействии и взаимопонимания природы и человека.

Источник: UniverFiles.com

  1. Введение

В ноябре 2015 года в Париже прошла Климатическая конференция с участием глав 150 различных государств и правительств. Главная цель работы саммита – это предотвращение глобального потепления на Земле. Климат – важнейшая характеристика среды обитания всех живых существ. В «Климатической доктрине Российской Федерации», опубликованной на сайте Росгидрометцентра[1] сказано, что изменения климата многообразны и проявляются «в изменении частоты и интенсивности климатических аномалий и экстремальных погодных явлений». Подобные изменения отразятся на состоянии животного и растительного мира во всех регионах России. Именно поэтому важен их своевременный учёт и анализ. В этом видится актуальность выбранной нами темы исследования. Рассматривать изменение климата планеты можно, анализируя сто- и тысячелетние периоды её существования. Жизнь человека в среднем 75-80 лет. В истории развития планеты – это краткое мгновение. Но человек – существо разумное, глубоко чувствующее, умеющее наблюдать, сопоставлять увиденное и делать прогнозы на будущее. Человек передаёт опыт увиденного и осмысленного будущим поколениям. Мы решили изучить и обобщить наблюдения жителей п. Амдерма, связанные с изменением климата и влиянием этого изменения на природу местности; подтвердить или опровергнуть основную гипотезу о том, что изменение климата Арктики ведёт к нестабильности погодных явлений на местном уровне, что сказывается на экосистемах побережья Карского моря в районе посёлка Амдерма.

Цель работы: Выявить изменения в природе на местном уровне, связанные  с потеплением климата на планете.

Задачи: 1.Анализ особенностей изменения климата на планетарном, региональном и местном уровнях. 2.Анализ наблюдений местных жителей за изменениями, происходящими в природе  окрестностей  п. Амдерма. 3.Установление возможной связи изменений в природе на местном уровне с общим потеплением климата в северном полушарии.

Объект исследования: климат, природа Арктики.

Предмет исследования: связь между глобальным потеплением климата и изменениями в природе на местном уровне.

Методы исследования: 1.Теоретический анализ литературы об изменении климата в Арктике и поиск материалов на Интернет-сайтах. 2.Практическая работа по анкетированию жителей посёлка и собеседование по заданной теме. 3.Наблюдения в полевых условиях.4. Практическая работа по выявлению критических отклонений погодных явлений по данным архивов фенологических наблюдений на сайтах погоды. 5.Обобщение, систематизация и сопоставление полученных фактов. 6. Подтверждение или опровержение выдвинутой гипотезы.

Практическая значимость работы заключается в том, что она может быть использована научными организациями, учебными заведениями, общественностью, заинтересованными в информации по проблемам потепления климата и изменению в экосистемах арктического побережья на местном уровне.

  1. Основная часть.
  1. Анализ особенностей изменения климата на разных уровнях.

Чтобы сделать наиболее точные выводы в отношении изменения климата мы обратились к официальным данным Росгидромета. На сайте опубликован «Доклад об особенностях изменений климата на территории Российской Федерации за 2014 год»[2], где проводится сравнение среднегодовых температур за  многолетнюю историю наблюдений. В масштабах Земного шара 2014 год – самый тёплый за период наблюдений со второй половины 19 века. В России среднегодовая температура на 1,28 ºС превышает норму 1961-1990 гг.  Но если обратить внимание на среднегодовые изменения температур по сезонам, то в зимний период с 1976 по 1990 год наблюдалось потепление, а с середины 1990-х  по настоящий момент наоборот похолодание, за исключением зоны арктического побережья, где находится территория нашего посёлка. Мы воспользовались данными архива погоды в п. Амдерма со страницы сайта «Погода в мире»[3] и построили в программе Microsoft Office Excel линию тренда* среднегодовой температуры воздуха на высоте 2 метра за 10-летний период с 2005 по 2014 год. На графике (Приложение №1) видно, что линия тренда показывает слабую тенденцию в сторону  похолодания. Так же видны выраженные перепады среднегодовых температур с интервалом в  2 года. Самая низкая среднегодовая температура -6,4º С отмечается в 2006 году, высокая -3,0ºС в 2012 году. Амплитуда между этими показателями составит -3,4ºС. Из этого можно сделать вывод о крайней нестабильности погодных условий за 10-летний период. Однако в Докладе Росгидромета РФ указано, что рост общей среднегодовой температуры северных полярных областей России в целом за период с 1985 по 2014 гг. составил 0,66ºС/10 лет. А по последним данным страницы новостей 2015 год побил рекорд 2014-го и стал самым тёплым в истории метеонаблюдений Северного полушария Земли. Самые крупные аномалии среднегодовой температуры зарегистрированы в Арктике на севере Баренцева и Карского морей. Учитывая то, что Амдерма находится на южном  побережье Карского моря, выше приведённые факты можно применить к нашей территории только с поправками. Исходя из  этих данных, можно сделать вывод об общем изменении климата в сторону стремительного потепления, особенно в Арктике, и характере нестабильности погодных условий в отдельно взятой области, проявляющихся в значительных перепадах среднегодовых температур.

2.Особенности проявления погодных условий по наблюдениям жителей посёлка.

Анализируя данные анкеты (Приложение №2 и №3), можно сделать вывод, что особое внимание жители посёлка обращают на характер так называемых «вариантов»[4], характеризующихся штормовым ветром и пониженными температурами. Было опрошено 48 человек, из них 43 отмечают, что за последнее время частота штормов уменьшилась, и по силе ветра они стали значительно слабее. Складывается общее впечатление мягкости погодных условий. Направление ветра преобладает южное. Так же, все опрошенные отметили, что Карское море у берега в районе п. Амдерма до середины января практически полностью свободно ото льдов, чего не наблюдалось ранее (90-е годы). В 2007-2008 гг. море в районе Амдермы было свободно от ледяного припая практически всю зиму. Это подтверждают данные метеостанции п. Амдерма[5], которые указывают на три тёплых года в 2000 годах со средней температурой -4,0º С и выполненный нами график среднегодовых температур в период с 2005 по 2014 годы (Приложение №1). Из этого так же можно сделать вывод о том, что общее потепление на планете приводит к нестабильности проявлений погоды и связанных с этим природных явлений на местном уровне.

3. Особенности изменений, происходящих в живой природе  окрестностей п.Амдерма.

 В результате анализа анкетирования 48-ти человек по предложенной теме выяснились следующие сводные факты.  

1.В сентябре-октябре 2008 года морское течение  прибило к побережью Карского моря в районе п. Амдерма большой косяк сайки. Можно было черпать рыбу сачками на отмелях, а при отливе рыба оставалась на берегу и люди собирали её, ещё живую. Как следствие, за косяком рыбы близко подошли белухи, мигрирующие в этот период на восток. Их белые спины можно было видеть с пирса и морского причала (Приложение № 4). Рыба зашла в лагуну в большом количестве. Вода не замерзала до января, из-за небывало тёплой погоды можно было наблюдать большое скопление разных видов водоплавающих птиц на ограниченном участке водной акватории. Ранее таких птиц никто не наблюдал. Почти всю зиму у открытых лунок были тюлени и нерпы, которые подпускали довольно близко (Приложение № 5). По словам жителя посёлка Владимира Шадрина, описанное явление наблюдалось только в 80-е годы. Исходя из графика среднегодовых температур (Приложение №1), 2008 год был действительно сравнительно тёплым. А наблюдения за животными показывают, что это может быть связано с морскими тёплыми течениями.

2.Все опрошенные отмечают частое присутствие белого медведя в черте посёлка и связывают это с изменением береговой линии припайного льда до середины января (Приложение № 6) Весной ледяная кромка с небольшими полями отдельных льдин держится недолго и является очень тонкой. По наблюдениям Владимира Шадрина и других жителей посёлка весной 2006 года нерпам приходилось отдыхать практически на берегу. Изменения  привычной для белого медведя среды обитания вынуждает его искать другие источники пищи. В посёлке имеются уличные контейнера для хранения заготовок рыбы и мяса в замороженном виде, что привлекает хищника. Частые встречи с белым ещё раз подтверждает потепление климата на Арктическом побережье и изменением его среды обитания.

3. Вначале 90-х лет и ранее зимний период в Амдерме отличался особым безмолвием и тишиной из-за отсутствия зимующих птиц. Затем, жители начали замечать пару воронов, которые, то появлялись, то исчезали. К середине 90-х лет появились  сороки. В настоящее время популяции сорок и воронов насчитывают десятки особей. Данный факт можно связать с присутствием населённого пункта в данной местности (жизнь сороки приближена к жилью человека), но Амдерма существует как заполярное поселение более 80 лет, а представители семейства врановых обосновались и увеличили свою численность только за последние два десятка лет. По данным статьи «Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область)» кандидата биологических наук Асосковой Н.И.[6], полученных в результате орнитологических данных за период с 1980 по 2011 гг., видно, что «Ещё в конце XIX века сорока на севере, по всей вероятности, была редким перелётным видом. В настоящее время сорока ведёт оседлый образ жизни, встречается не только в тайге, но и за полярным кругом». Из этого же источника узнаём, что высокая плотность населения сороки отмечается в гнездовой период в г. Нарьян-Маре. Гнездится сорока преимущественно (89,0%) на древовидной и кустарниковой иве, с успехом размножения в Архангельской области в 27,9% [7]. Амдерма же находится в более высоких северных широтах, на побережье Карского моря, с более суровым климатом и распространением природной зоны северных тундр со стелющимися древовидными берёзами и ивами. Сорока очень осторожна и с близкого расстояния трудно сделать фотографический снимок, но мы зафиксировали многочисленные следы сорок и области погадок в местах вероятных ночёвок, рядом с поселковой свалкой. Количество следов указывает на значительное количество особей в данной популяции сорок. (Приложение № 7). Совершенно удивительными являются факты единичных встреч человека с такими представителями пернатых, как синица (10 чел.), голубь (2 чел.) и воробей (4 чел.). А в мае 2008 года была обнаружена и зафиксирована местным фотографом В. Шадриным ласточка (Приложение № 7). Вывод заключается в том, что условия среды обитания изменились так, что стало возможным внедрение в экосистему новых видов.

5.Изменения наблюдаются и в растительном мире. Отмечено, что карликовая форма ивы сменяется кустарниковой. В тех местах, где карликовая ива  стелилась по земле, за последние годы она поднялась до 30-50 сантиметров. Ранее иву такой высоты можно было встретить в 3-5 километрах от моря, на южных склонах холмов или в защищённых от ветра и зимнего промерзания низинах и поймах рек (Приложение № 8). Отмечено, что нехарактерными для окрестностей Амдермы являются такие виды, как одуванчик обыкновенный, мать-и-мачеха, иван-чай. Два человека отметили, что в увлажнённых и защищённых от ветра местах стали встречаться кусты смородины, чего раньше не наблюдалось. Известно, что семена растений могут распространяться разными способами, в том числе и с помощью человека, вместе с перемещаемыми им грузами, но внедриться в биотоп арктического побережья трудно из-за несвойственных климатических условий. Наблюдения жителей посёлка показывают, что в последнее время это стало возможным.

6.Ранее урожаи морошки были 1 раз в 3-4 года, а в период с 2007 по 2009 год морошки было много три года подряд. По нашим наблюдениям урожаи морошки связаны с периодами наиболее тёплых лет. Изменения, происходящие в живой природе  окрестностей  п. Амдерма возможно являются подтверждением смещения ареалов распространения живых существ в сторону севера по причине потепления климата.

  1. Заключение.

Изучение и обобщение наблюдений жителей п. Амдерма, связанные с изменением климата и влиянием этого изменения на природу местности, подтверждают выдвинутую нами гипотезу о том, что изменение климата ведёт к нестабильности погодных явлений, а это, в свою очередь, сказывается на экосистемах побережья Карского моря в районе посёлка Амдерма. Проявляется это в появлении новых, ранее не встречающихся видов, а так же в появлении не типичного для диких животных поведения. Выводы по работе и краткое резюме в виде указания причин и прогнозов наглядно представлены в таблице №1 (Приложение № 9) и служат основанием для дальнейших исследований. Исходя из общей тенденции потепления в северных полярных областях России, можно предположить, что виды животных и растений, занимающие южные ареалы обитания постепенно начнут внедряться  в арктические экосистемы. Учёные считают, что  на суше полярные пустыни будут вытесняться тундрой, а тундры – тайгой. Так же наблюдается смещение границы арктических льдов на север, что сказывается на изменении среды обитания морских млекопитающих. Выявленные факты требуют дальнейшего наблюдения и более серьёзного изучения. Природа Арктического побережья является наиболее уязвимой при любых изменениях, поэтому требует особенно бережного отношения и использования.

  1. Библиография.

1.Асоскова Н.И. Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область) / Н.И. Асоскова // Вестник Северного федерального университета. Серия: Естественные науки. -2011.- №3. С 1-9.

2.Добровольский С.Г. Климатические изменения в системе «гидросфера-литосфера» / С.Г. Добровольский. — М.: ГЕОС, 2002. — 232 с.

3.Кокорин  А.О. Изменение климата. Книга для учителей старших классов/ А.О. Волков, Е.В.Смирнова, Д.Г. Замолодчиков —  М.: Всемирный фонд дикой природы. 2013. — 220 с.

4.Архив погоды в Амдерме [электронный ресурс], —  http://rp5.ru/Архив_погоды_в_Амдерме

5.Биология врановых. Сорока обыкновенная: поведение, распространение, размножение, питание [электронный ресурс], — http://osledah.ru/sledyi-ptits/soroka-obyiknovennaya или http://ru.vlab.wikia.com/wiki/Обыкновенная_сорока

6.Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – мировой центр данных [электронный ресурс], —   http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/256-sezonnye-osobennosti-izmenenij-klimata-za-1976-2011-gody

7.Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2014 год. – М.: Росгидромет, 2015 [электронный ресурс], —  www.meteorf.ru

8.Изменения в арктических пустынях в XX веке  [электронный ресурс], —  http://refdb.ru/look/1103823.html

9.Климатическая доктрина Российской Федерации [электронный ресурс], —   http://meta.kz/551867-flora-i-fauna-dvizhutsya-k-polyusam-v-3-raza-bystree-chem-schitalos.html

10.Обзоры погодно-климатических особенностей, наблюдавшихся в Северном полушарии в 2001-2015 гг. [электронный ресурс], —   http://meteoinfo.ru/proceedings

11.Сезонные изменения климата за 1976-2011 [электронный ресурс], —   http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/256-sezonnye-osobennosti-izmenenij-klimata-za-1976-2011-gody

Источник: nsportal.ru