III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА КЛИМАТ
Степочкина А.А.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Актуальность

О глобальном потеплении в последнее время много разговоров, много публикаций в прессе. Глобальное потепление пришло в нашу жизнь.

Цель:

Выяснить, почему с каждым годом повышается температура воздуха.

Задачи:

  • Узнать причины повышения температуры воздуха и последствия этого.

  • Выявить меры по предупреждению глобального потепления.

Этапы работы

  • Поиск информации по проблеме

  • Проведение исследования

  • Социологический опрос

  • Акция: «Рисунки в защиту природы»

  • Эксперимент

Три глобальные экологические проблемы последней четверти ХХ в. - перфорация озонового слоя Земли, кислотные осадки и усиление парникового эффекта. Они представляют реальную угрозу нормальному функционированию биосферы Земли.

На сегодняшний день главной экологической проблемой является проблема антропогенного изменения климата планеты, и в первую очередь - усиление парникового эффекта

Причины глобального потепления.

По научным данным, глобальное потепление может быть вызвано множеством факторов:

— извержения вулканов;

— поведение Мирового океана (тайфуны, ураганы и т.д.);

— солнечная активность;

— магнитное поле Земли;

— деятельность человека.

Так называемый антропогенный фактор. Идея поддерживается большинством ученых, общественных организаций и СМИ, что вовсе не означает ее непоколебимую истинность.

Усиление парникового эффекта происходит за счет увеличения содержания в атмосфере углекислого газа техногенного происхождения. Чтобы восстановить стабильность климата - необходимое условие устойчивого развития биосферы и человеческой цивилизации на Земле, надо остановить рост парникового эффекта

Что такое парниковый эффект?

Парниковый эффект, наблюдал любой из нас. В теплицах температура всегда выше, чем снаружи; в закрытом автомобиле в солнечный день наблюдается то же самое. В масштабах Земного шара все так же. Часть солнечного тепла, полученного поверхностью Земли, не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера действует на подобии полиэтилена в парнике. Не будь парникового эффекта средняя температура поверхности Земли должна быть около -18° С, а в действительности около +14°С.

Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, осталось в атмосфере. Тепличный эффект - естественное явление в природе. Оно вызвано газами, находящимися в верхних слоях атмосферы и захватывающими солнечную радиацию. Это ситуация очень похожа на ту, которую можно наблюдать в теплицах, где стекло помогает захватывать солнечную радиацию. Стекло пропускает солнечные лучи, но не позволяет теплу покидать теплицу. Подобно стеклу в теплицах, газы верхних слоев атмосферы позволяют лучам солнца проходить через них, но поглощают тепло, излучаемое с поверхности земли. К этим газам относятся: углекислый газ, пары воды и метан.

Другие газы (главным образом озон) могут действовать в качестве защитного экрана, предохраняя жизнь на земле от опасной ультрафиолетовой радиации.

Почему страдает озоновый слой?

В 1985 году британские ученые сообщили, что они обнаружили над Антарктидой дыру в озоновом слое. В 1989 году канадские ученые нашли другую дыру, на этот раз над Арктикой. Причиной образования озоновых дыр является газ, проводимый человеком,- хлорфторуглерод, или сокращенно ХФУ.

ХФУ изобрели в 1928 году (получен из молекул хлора, фтора и углерода). Когда эти вещества попадают в воздух, они безвредны, не токсичны, не имеют запаха и не способны воспламеняться. Постепенно хлорфторуглероды достигают озонового слоя (на это уходит минимум 10 лет) и там наносят ущерб. Подвергаясь воздействию мощной УФ радиации, они распадаются и высвобождают в атмосферу хлор. Именно хлор разрушает озоновый слой. В конце 20-го столетия во всем мире было произведено 1,2млн. тонн ХФУ. Эти вещества были очень популярны и применялись при производстве аэрозольных баллончиков, кондиционеров воздуха, холодильников, изоляционных материалов, моющих средств и пластиковой упаковки для готовой пищи.

Ученые полагают, что за последние 250 лет, с тех пор как началась Промышленная Революция, загрязнение воздуха, вызванное человеком, медленно изменяет общий состав атмосферы. Некоторые явления повышают уровень содержания углекислого газа и загрязнений в атмосфере. Другие наносят вред озоновому слою, расположенному в верхней части атмосферы земли. Промышленные выбросы, объединяясь с природными газами, формируют условия, которые могут угрожать экологии Земли.

Глобальное потепление— процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана. На графике видно, что средняя температура по Земле поднялась на 0,7°C по сравнению со временем начала Промышленной Революции (в 1850-х)

Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году. Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты.

К концу XXI столетия ученые ожидают: повышения средней температуры на 6°С; повышения уровня Мирового океана на 0,5 метра. Затопленными могут оказаться целые страны с низинным рельефом, например, Бангладеш.

Существует множество других гипотез, в том числе: наблюдаемое потепление находится в пределах естественной изменчивости климата и не нуждается в отдельном объяснении.

В настоящее время ни одна из этих теорий не имеет заметного числа сторонников среди учёных. Основной причиной потепления они считают выброс парниковых газов.

Обратный эффект.

Похолодание из-за глобального потепления? Гольфстрим— тёплое морское течение в Атлантическом океане. Из-за Гольфстрима (Северо-Атлантического течения, отрога Гольфстрима) страны Европы, прилегающие к Атлантическому океану, отличаются более мягким климатом, чем регионы на той же географической широте, так как массы тёплой воды обогревают проходящий над ними воздух, который западными ветрами переносится на Европу.

Глобальное потепление вовсе не означает потепление везде и в любое время. Согласно одной из гипотез, глобальное потепление приведёт к остановке или серьёзному ослаблению Гольфстрима.

Предотвращение.

Широкий консенсус среди учёных-климатологов относительно продолжения роста глобальных температур привёл к тому, что ряд государств, корпораций и отдельный людей пытаются предотвратить глобальное потепление или же приспособиться к нему. Многие экологические организации ратуют за принятие мер против изменения климата, в основном потребителями, но также на муниципальном, региональном и правительственном уровнях. Некоторые также выступают за ограничение мирового производства ископаемых видов топлива, ссылаясь на прямую связь между сжиганием топлива и выбросами CO2.

В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному изменению климата, делегатами из более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы углекислого газа. Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к 2008-2012 годам выбросы углекислого газа на 5 % от уровня 1990 года: Европейский союз должен сократить выбросы парниковых газов на 8 %. США — на 7 %. Япония — на 6 %. Индия и Китай не присоединились к соглашению.

По убеждению известного британского учёного-натуралиста Дэвид Беллами, опасность глобального потепления сильно преувеличена. Бьорн Ломборг, датский эколог и экономист считает, что «тема потепления перегрета» — говорит он в книге «Охладите! Глобальное потепление. Скептическое руководство».

Социальный опрос

Для того, чтобы узнать мнение о глобальном потеплении среди сверстников, я провела опрос

1.Знакомы ли вы с теорией глобального потепления?

  • Да

  • нет

2.Скажите, пожалуйста, Вас лично беспокоит или не беспокоит данная экологическая ситуация?

  • Да, беспокоит

  • Нет, не беспокоит

3.Как Вы считаете, в России сегодня делается достаточно или недостаточно для решения экологических проблем?

  • Достаточно

  • Недостаточно

  • Затрудняюсь ответить

4.Представляет ли по вашему мнению глобальное потепление серьезную проблему?

  • Представляет сейчас

  • Будет представлять в будущем

  • Не представляет проблемы

Каковы причины глобального потепления?

  • Человеческий фактор

  • Природный фактор

5.Скажите, пожалуйста, лично Вы готовы или не готовы участвовать в каких-либо экологических акциях (сажать деревья, участвовать в уборке парков, в выступлениях против вырубки деревьев и т.д.)? А может быть, у Вас уже есть опыт участия в экологических акциях?

  • Есть опыт, но не готов(а) участвовать

  • Нет опыта, не готов(а) участвовать

  • Не готов(а) участвовать

  • Готов(а) участвовать

  • Затрудняюсь ответить

Анализ результатов опроса показал, что

- 76% опрошенных знакомы с теорией глобального потепления, 64% ребят эта проблема беспокоит.

Примерно поровну поделилось мнение о том, какова причина глобального потепления.

- 48% считают, что причина - человеческий фактор,

- 52%-природный фактор.

И, к сожалению, 45% респондентов не готовы лично участвовать в

каких-либо экологических акциях.

Экспериментальная часть работы.

Для экспериментального обнаружения влияния глобального потепления на окружающую среду, я провела следующий эксперимент. Я исследовала температуру воздуха среды с парниковым эффектом и без него. Результаты исследования приведены ниже.

Оборудование:

Два термометра, два пластиковых контейнера, уксус, вода, пищевая сода, часы.

  1. Смешаем уксус с водой. Разольем в два контейнера одинаковое количество жидкости.

  2. Опустим в каждый контейнер термометр.

  3. В один контейнер добавим пищевую соду и пометим этот сосуд (СО2).

  4. Закроем сосуды крышкой.

  5. Оставим сосуды на пару часов. Замерим температуру.

Без СО2

СО2

20минут

15°

20минут

15°

40 минут

16°

40 минут

15°

60 минут

18°

60 минут

15°

80 минут

20°

80 минут

16°

100 минут

20°

100 минут

16°

120 минут

20°

120 минут

17°

  1. Поставим сосуды на солнце. Замерим температуру каждые пять минут в течении получаса.

Без СО2

СО2

5 минут

20°

5 минут

20°

10 минут

22°

10 минут

22°

15 минут

24°

15 минут

22°

20 минут

25°

20 минут

22°

25 минут

27°

25 минут

20°

30 минут

28°

30 минут

20°

  1. Поместим в тень. Замерим температуру каждые пять минут в течении получаса

Без СО2

СО2

5 минут

28°

5 минут

20°

10 минут

27°

10 минут

21°

15 минут

25°

15 минут

21°

20 минут

24°

20 минут

22°

25 минут

23°

25 минут

22°

30 минут

21°

30 минут

22°

Опыт показал, что при парниковом эффекте температура повышается и это приводит к появлению эффекта изменения температуры в сторону потепления.

Вывод

По результатам проведенной работы можно утверждать, что проблема глобального потепления, действительно, существует. Мною изучено понятие глобального потепления, причины возникновения и способы его предотвращения. Привлечено внимание учащихся 7 классов к этой проблеме.

Список использованной литературы:

1. http:///facts/176

2. http://www. worldwarming. info/printout256.html

3. http://www. /news/2009/08/20/173158.html

4. http://ru. wikipedia. org/wiki/Безотходная_технология

5. http://ru. wikipedia. org/wiki/Климатгейт

6. http://www. priroda. su/item/389

7. http:///2007/12/global-warming. html

8. http:///facts/tag/globalnoe-poteplenie