WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Чи загрожує людству глобальне потепління? - Курсова робота

Чи загрожує людству глобальне потепління? - Курсова робота

Геологічні дані свідчать про дуже глибокі зміни клімату: протягом сотень мільйонів років докорінно змінювалися положення суші і моря, орографії, розподіл океанічних течій, вулканічна діяльність, склад атмосфери, міг змінитися і вплив Космосу.

При вивченні органічних і неорганічних викопних ознак клімату виходять з принципу актуалізму, тобто з положення, що в минулому існували такі самі зв'язки флори, фауни, вивітрювання, ґрунтоутворення з кліматом, які існують тепер. Наприклад, коралові рифи утворюються в мілководних тропічних морях. Місцезнаходження потужних товщ морських вапняків і коралових рифів в шарах кембрію Центральної Європи, наприклад, свідчить про більш теплий клімат, який існував у даних широтах. В горизонтах бурого вугілля в Європі трапляються рештки таких теплолюбних рослин, як пальми. Родовища кам'яного вугілля є і в Антарктиді. Ознаками теплого вугілля є і в Антарктиді. Ознаками теплого клімату є також величезні розміри викопних видів плазунів. Про холодний клімат свідчить незначне хімічне вивітрювання з великою кількістю уламкового матеріалу в відкладах. Моренні відклади, викопні льоди, а також відповідні флора і фауна є показниками ландшафтів, пов'язаних із зледенінням. З сухими арідними періодами зв'язані відклади солей, особливо коли клімат жаркий. Родовища викопних солей на Землі змінюють положення протягом геологічних періодів. Явища пустельного вивітрювання, переносу пісків, дюноутворення можна простежити в геологічних шарах.

Сухі періоди визначаються також за рештками ксероморфної рослинності й степових тварин. Для вологого клімату характерні такі ознаки, як інтенсивне хімічне вивітрювання та його продукти (каолін, залізні, марганцеві та бокситові руди), а також формування торфу, кам'яного вугілля, рештки буйної деревної рослинності.

Існують спроби реконструкції клімату геологічного минулого. Найбільш розроблені уявлення про зміну клімату четвертинного періоду (плейстоцену), а про більш давні геологічні епохи наявні відомості більш загального характеру. Протягом останнього мільярда років клімат Землі в помірних і високих широтах був в основному теплішим, льоди протягом переважаючої частини даного періоду були відсутні, кліматична зональність не була виражена так чітко, як нині, тропічна флора була поширена до високих широт. На фоні цього теплого клімату неодноразово відбувалися порівняно короткочасні похолодання протягом кількох сот тисяч або мільйонів років. В ці періоди кліматична зональність ускладнювалась, посилювалися контрасти між високими полярними і тропічними широтами. Останнім таким холодним періодом був четвертинний, під час якого льодовикові епохи змінювалися міжльодовиковими. Від початку першого четвертинного зледеніння минуло 600-700 тисяч років, а останнє закінчилось 10-12 тисяч років тому. Ми живемо у міжльодовиковий період, хоча великі площі Землі в полярних широтах перебувають під льодовиковим покривом.

Існують гіпотези, які пояснюють зміни клімату впливом космічних, астрономічних та геологічних факторів. Серед космічних факторів називають коливання сонячної сталої внаслідок безпосередніх змін інтенсивності та спектрального складу сонячного випромінювання залежно від еволюції Сонця, а також в зв'язку з тим, що Сонячна система на своєму шляху у космічному просторі зустрічала більш або менш прозорі ділянки для проходження сонячної радіації.

Гіпотези, які зважають на дію астрономічних факторів, пояснюють коливання клімату змінами деяких астрономічних положень Землі. Наприклад, нахил площини земного екватора до площини земної орбіти змінюється від 22 до 24,5° з періодичністю близько 40000 років. Земна орбіта має форму еліпса, в одному з фокусів якого міститься Сонце.

Співвідношення фокусної відстані та великої осі, тобто, ексцентриситет земної орбіти змінюється від 0,017 до 0,068 з періодом приблизно в 92000 років. При зменшенні ексцентриситету орбіта стає близькою до кола, і близькою до кола, і відстань до Сонця взимку і влітку змінюється. Третій астрономічний фактор - це зміни положення точки весняного рівнодення на орбіті, яка обходить орбіту приблизно за 21000 років, що спричиняє коливання сонячної радіації за окремі сезони року. Циклічність названих факторів приводить до протилежної дії кожного з них або до збігання і взаємопідсилення одного фактора іншими.

Більшість гіпотез основною причиною змін клімату вважають зміни характеру підстеляючої поверхні – розподіл суші і моря, зміни абсолютної висоти над рівнем моря, берегової лінії рельєфу, рослинного покриву. Одна з гіпотез пояснює причину коливань клімату переміщенням полюсів Землі, інші гіпотези – рухом літосферних плит і материків, внаслідок цього змінювалося положення географічних широт, материки перебували то біля полюса, то в теплих широтах біля екватора. Ця гіпотеза дозволяє пояснити такі явища, як наявність решток тропічних рослин в полярних і субполярних широтах та наслідків полярного клімату в тропіках. Стає зрозумілим, що кам'яне вугілля з рештками рослин вологого тропічного клімату на архіпелазі Шпіцберген не могло утворитися за умов полярної ночі, а тоді, коли цей архіпелаг був у відповідних широтах, значно віддалених від полюса.

Існують гіпотези, які пояснюють коливання клімату змінами газового складу атмосфери, особливо кількості вуглекислого газу, який пропускає короткохвильову сонячну радіацію до земної поверхні, та затримує і поглинає довгохвильове теплове випромінювання Землі, що сприяє підвищенню температури земної поверхні. Деякі гіпотези вважають, що імовірними факторами змін клімату були періоди підсилення вулканічної діяльності, внаслідок чого зменшувалася прозорість атмосфери, але водночас зменшувалось і ефективне випромінювання.

У післяльодовиковий час за останніх 11000 років теж відбувалися зміни клімату. Спочатку кліматичні умови поліпшились, що сприяло поширенню лісів, потім настав кліматичний оптимум, коли широколистяні ліси досягли максимальної площі в межах лісової та лісостепової зон. У лісах Східно-Європейської рівнини в цей час панували дуб, ліщина і в'яз.

Середні річні температури повітря під час кліматичного оптимуму були майже на 3 °С вищими за сучасні. Після цього знову почалося похолодання з коливаннями зволоження і збільшенням ступеня континентальності клімату.

В історичний період до природних свідоцтв про зміни клімату (наступ і відступ льодовиків, розростання торф'яників, зміни стану озер і річок, нагромадження стрічкових глин з озерах, зміна товщини кілець деревини) приєднуються археологічні дані про умови життя і діяльність людини. Крім того фольклорні та літературні пам'ятки, особливо літописи, містять описи різних явищ погоди і клімату, стану рік, інших природних процесів. За останні 100-200 років проведені інструментальні метеорологічні спостереження. Встановлено, що протягом 5000 років до н.е. сухий і теплий клімат кілька разів змінювався на вологий і прохолодний з періодичністю 800-900 років (повний цикл близько 1700 років). Ці зміни пов'язують з циклічними змінами припливотворної сили Місяця і Сонця. Визначено, що в ХІ-ХШ ст. клімат Європи був більш м'яким і сухим, ніж сучасний, льодовики мали найменше поширення, в Гренландії було розвинуто скотарство. В ХУ-ХУІ ст. почалося похолодання. В ХУП-ХІХ ст. клімат був холодним і вологим, льодовики наступали. У 50-х або 70-х роках XIX ст. почалося сучасне потепління клімату, про що свідчать інструментальні спостереження па більшій частині земної поверхні. Свого максимуму потепління досягло в 1930-1939 pp. Середньорічні температури в Східній Європі підвищилися за період 1881-1995 pp. на кілька десятих долей градуса, а в Петербурзі на 1,1 °С, зменшилася також континентальність. В Західній Європі середня температура зими збільшилась на 2,6 °С з кінця XIX ст. до 1920 p. В Арктиці зазначено зростання середньорічної температури за цей самий період на 2 °С. а в Гренландії більш як на 3 °С. Сучасне потепління супроводжували істотні зміни природи, особливо площі зледеніння, з'явилися теплолюбні риби в Баренцовому та Карському морях. Водночас з потеплінням у високих широтах на півдні почалося падіння рівня Каспійського моря, рівень якого з 1930 по 1976 p. упав на 2 м, внаслідок зменшення кількості опадів у басейні Волги.

Причини названих коливань клімату криються в змінах системи загальної циркуляції атмосфери. Виявлено тісні зв'язки між коливаннями загальної циркуляції й клімату протягом кількох десятків років. Яка ж причина коливань загальної циркуляції? Причину шукають переважно в змінах сонячної активності. В змінах клімату чітко проявляються 11- і 80- річні цикли, які відповідають основним ритмам коливань сонячної активності. Можливо, до тих циклів приєднуються й періодичні зміни швидкості обертання Землі, які впливають на силу Коріоліса. Зв'язки клімату та загальної циркуляції з сонячною активністю встановлені тільки статистично, а механізм впливу ще не вивчений, хоча відомо, що сонячна активність безпосередньо впливає на фізичний стан іоносфери.

Loading...

 
 

Цікаве