Учнівська вікі-стаття :"Гіпотези та факти Глобальних змін клімату"

Назва проекту

Глобальні зміни клімату

Автори проекту

Учні 7 класу Новоукраїнської ЗШ №8

Тема дослідження

Основні гіпотези та факти Глобальні зміни клімату.

Проблема дослідження

Дослідити основні гіпотези та охарактеризувати факти, що підтверджують Глобальні зміни клімату.

Гіпотеза дослідження

Гіпотеза 1 - Причиною глобальних змін клімату є зміна сонячної активності Гіпотеза 2 - Причина глобальних змін клімату - зміна кута осі обертання Землі і її орбіти Гіпотеза 3 - Винуватець глобальних кліматичних змін - океан Гіпотеза 4 - Вулканічна активність Гіпотеза 5 - Невідомі взаємодії між Сонцем і планетами Сонячної системи Гіпотеза 6 - Зміна клімату може відбуватися саме по собі без будь-яких зовнішніх впливів і діяльності людини Гіпотеза 7 - В усьому винна людина

Мета дослідження

Навчитися характеризувати та аналізувати основні гіпотези та факти Глобальних змін клімату.

Результати дослідження

Гіпотези глобального потепління До цих пір вчені з 100% упевненістю не можуть сказати, що викликає кліматичні зміни. Як причини глобального потепління висувається безліч теорій і припущень. Перелічимо основні, що заслуговують на увагу, гіпотези. Гіпотеза 1 - Причиною глобального потепління є зміна сонячної активності Все що відбуваються кліматичні процеси на планеті залежать від активності нашого світила - Сонця. Тому навіть найменші зміни активності Сонця неодмінно позначаються на погоду і клімат Землі. Виділяють 11-річні, 22-річні, а також 80-90 річні (Глайсберга) цикли сонячної активності. Цілком імовірно, що спостерігається глобальне потепління пов'язане з черговим зростанням сонячної активності, яка в майбутньому може знову піти на спад. Гіпотеза 2 - Причина глобального потепління - зміна кута осі обертання Землі і її орбіти Югославський астроном Міланковіча припустив, що циклічні зміни клімату багато в чому пов'язані зі зміною орбіти обертання Землі навколо Сонця, а також зміною кута нахилу осі обертання Землі, по відношенню до Сонця. Подібні орбітальні зміни положення та утворення планети викликають зміну радіаційного балансу Землі, а значить і її клімату. Міланковіча, керуючись своєю теорією, цілком точно розрахував часи і довжина льодовикових періодів у минуле нашої планети. Кліматичні зміни, викликані зміною орбіти Землі, відбуваються зазвичай протягом десятків, а то й сотень тисяч років. Спостережуване ж в даний момент часу відносно швидка зміна клімату, очевидно, відбувається в результаті дії ще якихось факторів. Гіпотеза 3 - Винуватець глобальних кліматичних змін - океан Світовий океан - величезний інерційний акумулятор сонячної енергії. Він багато в чому визначає напрямок і швидкість руху теплих океанічних, а також повітряних мас на Землі, які у великій мірі впливають на клімат планети. На даний момент часу мало вивчена природа циркуляції тепла в водної товщі океану. Так відомо, що середня температура води океану становить 3,5°С, а поверхні суші 15°С, тому інтенсивність теплообміну між товщею океану і приземному шаром атмосфери може приводити до значних кліматичних змін. Крім того, у водах океану розчинено велика кількість (близько 140 трлн. Тонн, що в 60 разів більше, ніж в атмосфері) і ряду інших парникових газів, в результаті певних природних процесів ці гази можуть надходити в атмосферу, істотно впливаючи на клімат Землі. Гіпотеза 4 - Вулканічна активність Вулканічна активність є джерелом надходження в атмосферу Землі аерозолів сірчаної кислоти і великої кількості вуглекислого газу, що також може значним чином позначитися на кліматі Землі. Великі виверження спочатку супроводжуються похолоданням внаслідок надходження в атмосферу Землі аерозолів сірчаної кислоти і частинок сажі. Згодом, що надійшов в ході виверження викликає зростання середньорічної температури на Землі. Подальше довгострокове зниження вулканічної активності сприяє збільшенню прозорості атмосфери, а значить і підвищенню температури на планеті. Гіпотеза 5 - Невідомі взаємодії між Сонцем і планетами Сонячної системи У словосполученні «Сонячна система» не даремно згадується слово «система», а в будь-якій системі, як відомо, присутні зв'язки між її компонентами. Тому не виключено, що взаємне положення планет і Сонця може впливати на розподіл і силу гравітаційних полів, сонячної енергії, а також інших видів енергії. Всі зв'язку та взаємодії між Сонцем, планетами і Землею поки ще не вивчені і не виключено, що вони роблять значний вплив на процеси, що відбуваються в атмосфері та гідросфері Землі. Гіпотеза 6 - Зміна клімату може відбуватися саме по собі без будь-яких зовнішніх впливів і діяльності людини Планета Земля настільки велика і складна система з величезною кількістю структурних елементів, що її глобальні кліматичні характеристики можуть відчутно змінюватися без будь-яких змін сонячної активності та хімічного складу атмосфери. Різні математичні моделі показують, що протягом століття, коливання температури приземного шару повітря (флуктуації) можуть досягати 0,4°С. В якості порівняння можна привести температуру тіла здорової людини, яка варіює протягом дня і навіть години. Гіпотеза 7 - В усьому винна людина Найпопулярніша на сьогоднішній день гіпотеза. Висока швидкість кліматичних змін, що відбуваються в останні десятиліття, дійсно може бути зрозуміла все зростаючою інтенсифікацією антропогенної діяльності, яка виявляє помітний вплив на хімічний склад атмосфери нашої планети у бік збільшення вмісту в ній парникових газів. Дійсно підвищення середньої температури повітря нижніх шарів атмосфери Землі на 0,8°С за останні 100 років - занадто висока швидкість для природних процесів, що раніше в історії Землі такі зміни відбувалися протягом тисячоліть. Останні десятиліття додали ще більшої вагомості цього аргументу, так як середня температура повітря змінювалася ще швидшими темпами - 0,3-0,4°С за останні 15 років! Цілком імовірно, що має місце в даний час глобальне потепління результат дії багатьох чинників.

Факти, які свідчать про глобальне потепління Палеонтологічні дані свідчать про те, що клімат Землі не був постійним. Теплі періоди, змінювалися холодними льодовиковими. У теплі періоди середньорічна температура Арктичних широт піднімалася до 7 - 13°С, а температура самого холодного місяця січня становила 4-6 градусів, тобто кліматичні умови в нашій Арктиці мало відрізнялися від клімату сучасного Криму. На зміну теплим періодів рано чи пізно приходили похолодання, під час яких крига досягала сучасних тропічних широт. Людина була теж свідком ряду кліматичних змін. На початку другого тисячоліття (11-13 століття) історичні хроніки свідчать про те, що велика площа Гренландії не була покрита кригою (саме тому норвезькі мореплавці її охрестили «зеленої землею»). Потім клімат Землі став суворішим, і Гренландія практично повністю покрилася кригою. В 15-17 столітті суворі зими досягли свого апогею. Про суворість зим того часу свідчать багато історичних літописів, а також художні твори. Так на відомій картині голландського художника Ян Ван Гойена "ковзанярі" (1641) зображено масове катання на ковзанах по каналах Амстердама, в даний час канали Голландії вже давним давно не замерзають. У середньовічні зими замерзала навіть річка Темза в Англії. У 18 столітті було відзначено незначне потепління, яке досягло свого максимуму в 1770 році. 19 століття знову ознаменувався черговим похолоданням, яке тривало аж до 1900 року, а з початку 20 століття вже почалося досить таки швидке потепління. Вже до 1940 року в цьому морі кількість льодів скоротилася вдвічі, в Баренцевому - майже на третину, а в Радянському секторі Арктики площа льодів в сумі скоротилася майже на половину (1 млн. км2). У цей період часу навіть звичайні судна (не криголами) спокійно пропливали північним морським шляхом від західних до східних околиць країни. Саме тоді було зафіксовано значне підвищення температури арктичних морів, відзначено значний відступ льодовиків в Альпах і на Кавказі. Загальна площа льоду Кавказу знизилася на 10%, а товщина льоду місцями зменшилася на цілі 100 метрів. Підвищення температури в Гренландії склало 5°С, а на Шпіцбергені всі 9°С. У 1940 потепління змінилося короткочасним похолоданням, незабаром на зміну якого, прийшло чергове потепління, а з 1979 року почалося швидке зростання температури поверхневого шару атмосфери Землі, який викликав чергове прискорення танення льодів Арктики, Антарктики і підвищення зимових температур в помірних широтах. Так, за останні 50 років, товщина арктичних льодів зменшилася на 40%, а жителі низки сибірських міст стали для себе відзначати, що міцні морози вже давно залишилися в минулому. Середня зимова температура в Сибіру підвищилася майже на десять градусів за останні п'ятдесят років. У деяких областях Росії безморозний період збільшився на два-три тижні. Ареал проживання багатьох живих організмів змістився на північ слідом за зростаючими середніми зимовими температурами, про ці та інші наслідки глобального потепління ми поговоримо далі. Особливо наочно про глобальні зміни клімату свідчать старі фотографії льодовиків (всі фото зроблені в одному і тому ж місяці).

Фотографії танучого льодовика Pasterze в Австрії.

Фотографії льодовика Grinnell в Національному парку льодовиків (Канада) в 1938 і 2005 роках.

У цілому за останні сто років середня температура поверхневого шару атмосфери підвищилася на 0,3-0,8°С, площа снігового покриву в північній півкулі знизилася на 8%, а рівень Світового океану піднявся в середньому на 10-20 сантиметрів. Ці факти викликають певне занепокоєння. Чи зупиниться глобальне потепління або подальше зростання середньорічної температури на Землі продовжиться, відповідь на це питання з'явиться тільки тоді, коли будуть точно встановлені причини відбуваються кліматичних змін.