Слайд 2

Изменения климата Земли

Колебания климата Земли выражается в статистически достоверных отклонениях параметров погоды. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Причиной изменения климата являются: динамические процессы на Земле; колебания интенсивности солнечного излучения; с недавних пор, деятельность человека.

Слайд 3

Факторы изменения климата

изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов изменение активности солнца изменения параметров орбиты Земли изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли изменение концентрации парниковых газов (СО2 и CH4) в атмосфере изменение отражательной способности поверхности Земли изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.

Слайд 4

Климатические изменения на Земле

Погода - это ежедневное состояние атмосферы. Погода является хаотичной нелинейной динамической системой. Климат - это усредненное состояние погоды и он включает в себя такие показатели, как: средняя температура, количество осадков, количество солнечных дней и другие переменные.

Слайд 5

Периодические оледенения на Земле

Ледники признаны одними из самых чувствительных показателей изменения климата. Они существенно увеличиваются в размерах во время охлаждения климата и уменьшаются во время потепления климата Изменение состояния континентальных льдов и колебания уровня моря являются в большинстве регионов ключевыми следствиями изменения климата.

Слайд 6

Изменчивость уровня мирового океана

Климатические изменения могут быть результатом взаимодействия атмосферы и мирового океана. Изменения климата, происходят отчасти благодаря возможности мирового океана аккумулировать тепловую энергию и перемещать ее в различные части океана.

Слайд 7

Влияние следующих факторов на изменение климата Земли: парниковые газы; тектоника литосферных плит; солнечное излучение; изменение орбиты Солнца; вулканические процессы.

Слайд 8

Парниковые газы

Принято считать, что парниковые газы являются главной причиной глобального потепления. Парниковые газы имеют также значение для понимания климатической истории Земли. Согласно исследованиям, парниковый эффект, возникающий в результате нагревания атмосферы тепловой энергией, удерживаемой парниковыми газами, является ключевым процессом, регулирующим температуру Земли.Растущий уровень диоксида углерода считается главной причиной глобального потепления, начиная с 1950 года. Согласно данным МГЭИК от 2007 года, концентрация СО2 в атмосфере в 2005 году составила 379 ед., в доиндустриальный период - 250 ед.Чтобы предотвратить резкое потепление в ближайшие годы, концентрация углекислоты должна быть снижена до уровня, существовавшего до индустриальной эпохи - до 350 ед., сейчас – 385 ед., в основном из-за сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов.

Слайд 9

Тектоника плит литосферы

На протяжении длительных отрезков времени тектонические движения плит перемещают континенты, формируют океаны, создают и разрушают горные хребты, т. е. создают поверхность, на которой существует климат. Недавние исследования показывают, что тектонические движения усугубили условия последнего ледникового периода: северо- и южноамериканская плиты столкнулись, образовав Панамский перешеек и закрыв пути для прямого смешивания вод Атлантического и Тихого океанов.

Слайд 10

Солнечное излучение

Солнце является основным источником тепла в климатической системе. Солнечная энергия, превращённая на поверхности Земли в тепло, является неотъемлемой составляющей, формирующей земной климат. В коротких временных отрезках наблюдаются изменения солнечной активности, а именно 11-летний солнечный цикл. Изменение солнечной активности считается важным фактором наступления малого ледникового периода, а также некоторых потеплений, наблюдаемых между 1900 и 1950 годами прошлого столетия.

Слайд 11

Изменения орбиты Земли

По своему влиянию на климат изменения земной орбиты сходны с колебаниями солнечной активности, поскольку небольшие отклонения в положении орбиты приводят к перераспределению солнечного излучения на поверхности Земли. Это являются результатом физического взаимодействия Земли, ее спутника Луны и других планет. Изменения орбиты считаются главными причинами чередования циклов ледникового периода, а такие периодическое увеличение и уменьшение площади пустыни Сахара.

Слайд 12

Вулканические процессы Земли

Одно сильное извержение вулкана способно повлиять на климат, вызвав похолодание длительностью несколько лет. Гигантские извержения случаются всего несколько раз в сто миллионов лет, но они влияют на климат в течение последующих миллионов лет В начале ученые полагали, что причиной похолодания является поднятая в атмосферу вулканическая пыль, поскольку она препятствует достигнуть поверхности Земли солнечному излучению. Однако измерения показывают, что большая часть пыли оседает на поверхности Земли в течение шести месяцев. Вулканы являются также частью геохимического цикла углерода. На протяжении многих геологических периодов диоксид углерода высвобождался из недр Земли в атмосферу. Однако этот не сравнится по величине с антропогенной поставкой оксида углерода, которая, по некоторым оценкам в 130 раз превышает количество СО2, поставленного в атмосферу вулканами.

Слайд 13

Антропогенное воздействие на изменение климата

Антропогенные факторы включают в себя деятельность человека, которая изменяет окружающую среду и влияет на климат. В некоторых случаях причинно-следственная связь прямая и недвусмысленная, как, например, при влиянии орошения на температуру и влажность, в других случаях эта связь менее очевидна. Главными проблемами сегодня являются: растущая из-за сжигания топлива концентрация СО2 в атмосфере, аэрозолив атмосфере, влияющие на её охлаждение. Другие факторы, такие как землепользование, уменьшение озонового слоя, животноводство, вырубка лесов, также влияют на климат.

Слайд 14

Антропогенное воздействие на изменение климата:

Сжигание топлива, аэрозоли, землепользование, скотоводство

Слайд 15

Гипотеза о циклических изменениях климата

Чередование прохладно-влажных и тепло-сухих периодов в интервале 35 - 45 лет, выдвинута еще в конце XIX в. русскими учеными Брикнером и Воейковым. Впоследствии эти научные положения были существенно развиты Шнитниковым в виде стройной теории о внутривековой и многовековой изменчивости климата и общей увлажненности материков Северного полушария. В основу системы доказательств положены факты о характере изменения горного оледенения Евразии и Северной Америки, уровней наполнения внутренних водоемов, в том числе Каспийского моря, уровня Мирового океана, изменчивость ледовой обстановки в Арктике.

Слайд 16

Спасибо за внимание!

Посмотреть все слайды

"Изменение климата: причины и последствия" Сафонов Георгий Владимирович Кандидат экономических наук Директор Центра экономики окружающей среды Государственный университет - Высшая школа экономики

Марс Тонкая атмосфера СО2 почти нет Средняя температура - 50С 0 Земля 0,03% СО2 в атмосфере Средняя температура + 15С 0 Венера В атмосфере 95% СО2 Средняя температура +450С 0 Парниковые газы играют важную роль в создании условий для возникновения жизни на планете

Средняя температура поверхности Земли (+0,7°С за гг.) Средний уровень Мирового океана (+0,17 м с 1907 по 2006 г.) Снежный покров в Северном полушарии (-2,7% за десятилетие) Последние данные науки об изменении климата

Изменение температуры поверхности Земли за гг.,°С/столетие МГЭИК 2007

Изменение количества выпадения осадков, гг., %/столетие МГЭИК 2007

Источник: Доклад об особенностях климата на территории РФ за 2007 год, Росгидромет год для России и для ее отдельных регионов был экстремально теплым (рекордным или вторым, после 1995 года).

Температура увеличилась на 1ºC в России с 1900 по 2004 гг. по сравнению с глобальным ростом температуры на 0,74ºC. По прогнозам в ближайшее десятилетие рост глобальной температуры составит 0,2ºC, для России - 0,6ºC. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006

Рост среднегодовой температуры воздуха наблюдается во всех регионах страны. Однако из-за большой протяженности территории России и разнообразия ее природных условий, климатические изменения проявляются неравномерно по различным регионам и сезонам. Изменение температуры приземного воздуха в России, °C/10 лет. Источник: Доклад об особенностях климата на территории России в 2007 году, Росгидромет, 2008

Последствия изменения климата: опасные явления Если в начале 1990-х в России ежегодно отмечалось опасных явлений, то в последние несколько лет их число выросло до г. был рекордным – 445 явлений. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006 По оценке Всемирного банка, ежегодный ущерб от воздействия опасных гидрометеорологических явлений на территории России составляет 30–60 млрд. рублей. Наиболее уязвимый сектор – сельское хозяйство.

Последствия изменения климата: энергетический сектор В России, располагающейся в нескольких климатических поясах, последствия потепления могут иметь как положительный, так и отрицательный характер. По прогнозам к 2015 г. продолжительность отопительного периода сократится в среднем по России на 3–4 дня, что может дать ощутимую экономию топливно-энергетических ресурсов. Однако в связи с ростом числа дней с высокими и критическими значениями температуры воздуха (так называемые «волны тепла») увеличится нагрузка на системы охлаждения промышленных объектов, а также затраты на кондиционирование зданий. Источник: Стратегический прогноз Росгидромета, 2006 Уменьшение продолжительности отопительного сезона к 2015, дни

Последствия изменения климата: сельское хозяйство Положительное влияние По некоторым прогнозам, потепление климата сможет позитивно отразится на росте урожайности и увеличении площади земель, пригодных для земледелия в России. Отрицательное влияние Для основных сельскохозяйственных районов страны (бассейн Дона, Северный Кавказ, Нижнее Поволжье, Южный Урал, Алтай и степная часть Южной Сибири) из-за повышения температуры и нехватки воды в вегетационный период падение урожайности может превысить 20% в ближайшие 10 лет и стать критическим для их экономики.

Последствия изменения климата: водное хозяйство Недостаточное увлажнение в южных регионах России, в первую очередь на территориях Белгородской, Курской областей, Ставропольского края и Калмыкии приведет не только к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, но и к снижению обеспеченностью водой населения (до 1000–1500 м3 в год на одного человека, и даже менее), что по международной классификации рассматривается как очень низкая или критически низкая водообеспеченность. Усиление русловых процессов и изменение ледового режима рек может привести к повышению нагрузки на подводные трубопроводы и росту вероятности их аварийных повреждений, а также может создать препятствия для судоходства.

Межправительственную группу экспертов по изменению климата Глобальное потепление сегодня тревожит не только
ученых, но также общественные и правительственные
организации во всем мире. В 1988 году всемирная
метеорологическая организация и Программа ООН по
окружающей среде создали Межправительственную
группу экспертов по изменению климата (МГЭИК, или
IPCC, от Intergovernmental Panel on Climate Change),
которая каждые 5–6 лет публикует доклады о будущих
изменениях климата и возможном влиянии этих
изменений на различные виды хозяйственной
деятельности. Сегодня МГЭИК - наиболее
авторитетная организация в этой области.

Сейчас уже достоверно установлено, что средняя температура воздуха у
поверхности земли действительно возрастает практически во всех
регионах мира. В связи с этим в атмосфере происходит перестройка
глобальных процессов переноса тепла и влаги на всех континентах,
которая сопровождается резким учащением природных катаклизмов -
засух и наводнений, тайфунов и смерчей, градобитий, оползней и т. д.

Изменение глобальной температуры за последние полтора века по данным различных
исследовательских центров. Точки отмечают отклонения глобальных среднегодовых
значений температуры от некоего нуль-пункта, за который выбрана средняя температура
в период с 1950 по 1980 год. Кривые аппроксимируют данные для более наглядного
восприятия. В целом все четыре массива данных показывают примерно одинаковый ход
потепления в ХХ веке. // Журнал "Вокруг света", 2006, N7.

Временной ход атмосферной концентрации двуокиси углерода (млн–1) за
последние 10 000 лет, восстановленный по измерениям содержания СО2 в
ледовых колонках Гренландии и Антарктики и полученный по
инструментальным наблюдениям за последние 100 лет (по данным МГЭИК,
2007).

Примерно:
1. 65% -СО2 в атмосферу связано со сжиганием ископаемого топлива -
нефти, газа, угля и др.,
2. 35% - с уменьшением его стока, вызванного освоением новых земель и
массовой вырубкой лесов.
При этом примерно 45% от общей эмиссии СО2 остается в атмосфере, 30%
поглощается океаном, а остальная часть усваивается биосферой.

А.Н. Куприянов, доктор биологических наук:
«НЕ ОБЕРНЕТСЯ ЛИ ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ КАТАСТРОФОЙ ДЛЯ НАС?»
Парниковый эффект создают газы с крупными молекулами. Коротковолновое
солнечное излучение достигает Земли, нагревает её поверхность, а потом отражается
от неё в виде уже длинноволнового теплового излучения. Однако для этого
длинноволнового излучения крупные молекулы газов в атмосфере становятся
серьёзным препятствием. Длинные волны натыкаются на них и отражаются обратно к
Земле - таким образом происходит дополнительный разогрев атмосферы.

Таяние ледников

Из-за сокращения поверхности
льдов снижается альбедо. Альбедо
- это способность земной
поверхности отражать солнечную
энергию. Чем светлее поверхность,
тем интенсивнее она отражает
солнечный свет и тем меньше
поверхность нагревается. Льды
отражают приблизительно 80-90%
солнечной энергии, а поверхность
океана - всего лишь 5%, остальная
энергия поглощается и уходит на
нагрев.

В Аргентине. Это был одним из самых больших ледников Южной
Америки, но теперь сокращается на 200 метров в год.

Изменение северного полярного круга за
периодс 1970-2010гг.

Предположительная карта участков, подверженных затоплению в результате поднятия уровня Мирового океана

По весьма умеренным оценкам, уровень Мирового океана поднимется еще на 30-
50 см, что приведет к частичному или полному затоплению многих прибрежных
территорий, особенно в Азии, где проживает значительная часть населения.
Около 100 миллионов человек по всему миру живут на высоте менее 88 см над
уровнем моря. За счет таяния вечной мерзлоты огромные территории Сибири и
севера Канады превратятся в болота, не пригодные для жизни человека.

Согласно опубликованному в журнале Nature
исследованию, с 1990 года уровень морей и океанов
повышался в 2,5 раза быстрее, чем в первые 90 лет
прошлого века.

Глобальное потепление может привести к непоправимым последствиям!

Затопление островных
государств
Вымирание
океанической флоры
и фауны
Засуха

Из-за изменения климата на планете к 2050 году может появиться около 150
миллионов "климатических беженцев", спасающихся от повышения уровня моря
или покидающих ставшие бесплодными земли.

Многие животные будут подвержены полному или частичному вымиранию

По оценкам ученых, к
2050 г. с лица Земли
могут исчезнуть до 1 млн.
особей флоры и фауны. В
результате погибнет по
меньшей мере одна
особь из десяти.

Главные «виновники» ускорения глобального потепления

Один из путей решения глобального потепления

Один из ведущих американских
климатологов Уоллес Броекер,
который в 1970-х гг. ввел в обиход
термин "глобальное потепление",
предложил радикальное решение
проблемы изменения климата.
Ученый выступает за создание так называемых "угленейтрализаторов" -
искусственных деревьев, которые будут поглощать из воздуха углекислый газ. По
замыслу ученого, фильтры будут представлять собой башни высотой около 15 и
диаметром 2,5 метра. CO2, отфильтрованный с помощью специального пластика,
будет затем под давлением прекращаться в жидкость и закачиваться под землю,
либо преобразовываться в твердую форму.

Киотский протокол

Опасения, что рост
концентрации СО2 является
главной причиной нынешнего
потепления, заставили
политиков принять
международные соглашения
(Рамочная конвенция ООН об
изменениях климата 1992 г. и
Киотский протокол 1999 г.) по
сокращению темпов прироста
выбросов этого газа в
атмосферу.

1 слайд

2 слайд

3 слайд

Что такое глобальное изменение климата? Еще в XIX веке ученые узнали, что двуокись углерода задерживает жару от солнца в атмосфере, и это оказывает влияние на температуру поверхности Земли. С началом промышленной революции и научно-технического прогресса возрастает всемирное потребление различных видов топлива, что соответственно увеличивает концентрацию двуокиси углерода в атмосфере. Однако на протяжении многих лет ученые не принимали во внимание данную проблему, так как предполагалось, что "излишки" СО2 в атмосфере поглощаются мировым океаном.

4 слайд

Изменение климата - колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени. Его изучением занимается наука палеоклиматология. Причиной изменения климата являются динамические процессы на Земле, внешние воздействия, такие как колебания интенсивности солнечного излучения, и, с недавних пор, деятельность человека.

5 слайд

Факторы изменения климата Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами, происходящими в других частях Земли, таких как океаны, ледники, а также эффектами, сопутствующими деятельности человека. Внешние процессы, формирующие климат, - это изменения солнечной радиации и орбиты Земли. изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов, изменение светимости солнца, изменения параметров орбиты Земли, изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли, изменение концентрации парниковых газов (СО2 и CH4) в атмосфере, изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо), изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.

6 слайд

Оледенения Ледники признаны одними из самых чувствительных показателей изменения климата. Они существенно увеличиваются в размерах во время охлаждения климата и уменьшаются во время потепления климата. Ледники растут и тают из-за природных изменений и под влиянием внешних воздействий. В прошлом веке ледники не были способны регенерировать достаточно льда в течение зим, чтобы восстановить потери льда во время летних месяцев. .

7 слайд

Парниковые газы Последние исследования показывают, что парниковые газы являются главной причиной глобального потепления. Парниковые газы имеют также значение для понимания климатической истории Земли. Согласно исследованиям, парниковый эффект, возникающий в результате нагревания атмосферы тепловой энергией, удерживаемой парниковыми газами, является ключевым процессом, регулирующим температуру Земли. Растущий уровень диоксида углерода считается главной причиной глобального потепления, начиная с 1950 года. Согласно данным Межгосударственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) от 2007 года, концентрация СО2 в атмосфере в 2005 году составила 379 чнм3, в доиндустриальный период она составляла 280 чнм3. Чтобы предотвратить резкое потепление в ближайшие годы, концентрация углекислоты должна быть снижена до уровня, существовавшего до индустриальной эпохи - до 350 частей на миллион (0,035%) (сейчас - 385 частей на миллион и увеличивается на 2 миллионные доли (0,0002%) в год, в основном из-за сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов).

8 слайд

Антропогенное воздействие на изменение климата Антропогенные факторы включают в себя деятельность человека, которая изменяет окружающую среду и влияет на климат. В некоторых случаях причинно-следственная связь прямая и недвусмысленная, как, например, при влиянии орошения на температуру и влажность, в других случаях эта связь менее очевидна. Различные гипотезы влияния человека на климат обсуждались на протяжении многих лет. В конце 19-го века в западной части США и Австралии была, например, популярна теория «дождь идёт за плугом» (англ. rain follows the plow). Главной проблемами сегодня являются растущая из-за сжигания топлива концентрация СО2 в атмосфере, аэрозоли в атмосфере, влияющие на её охлаждение, и цементная промышленность. Другие факторы, такие как землепользование, уменьшение озонового слоя, животноводство и вырубка лесов, также влияют на климат.