Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Метан и климат

Название: Метан и климат
Раздел: Рефераты по экологии
Тип: реферат Добавлен 16:16:46 13 августа 2004 Похожие работы
Просмотров: 489 Комментариев: 2 Оценило: 2 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Н.А. Ясаманов, доктор геолого-минералогических наук

Что происходит с погодой? Прошлым летом жители средней полосы страны изнывали от жары, многие районы задыхались в дыму горящих торфяников, а Европу и юг России охватило катастрофическое наводнение, на Кавказ обрушились сокрушительные смерчи. С ноября же в большинстве регионов установились лютые морозы (на севере температура неделями держалась ниже –40°, в Подмосковье опускалась до –35°). Прошедший декабрь оказался седьмым среди самых холодных с 1879 г. за все время регулярных наблюдений («рекордсмен» – 1933 г.). В то же время лишь дважды средняя температура июля была выше, чем в 2002 г. В преддверии Всемирной конференции по климату, открывающейся в Москве, мы публикуем один из взглядов на природу явления.

Вот уже четверть века идут споры о глобальном потеплении. Не только специалисты, но и общественность, а также СМИ озабочены изменениями климата, все чаще задаваясь вопросами: каков антропогенный вклад в парниковый эффект, неизбежен ли подъем глобальных температур или возможен спад и т. п. А в это время приборы бесстрастно фиксируют рост температур, и мы отмечаем уникальные погодные аномалии. То в середине мая 2001 г. Подмосковье поражают продолжительные заморозки, когда температура несколько дней держится у отметки –5 °С. То слишком быстро заканчивается лето, и уже в августе начинается дождливая и холодная осень. То слишком рано вскрываются реки и начинается половодье, сопровождающееся наводнениями. То, как в ноябре 2002 г., после теплой осени в Европейской части страны неожиданно устанавливаются температуры на 15–20 градусов ниже средних многолетних, а в Восточной Сибири столбик термометра не поднимается выше –40 °С (в Якутии – морозы под шестьдесят!). И где же потепление?

Что и говорить, первая половина зимы 2002/2003 гг. впечатляет. Не секрет, что в Подмосковье уже привыкли к относительно теплым («гнилым») зимам с продолжительными оттепелями. Так, в январе 2002 г. оттепель продолжалась свыше двух недель. В результате температуры января, как, впрочем, и декабря 2001 г., оказались намного выше средних.

На бытовом уровне потепление проявляется в том, что теплых дней в году становится больше (не обязательно летом). Глобальное потепление выражается не только в росте средних температур, но и в изменении процессов, влияющих на погоду.

Их устойчивое протекание нарушается, и возникают погодные аномалии, число которых с каждым годом все больше. Это и необычайно обильные и длительные снегопады в Краснодарском крае и Ставрополье зимой 2001/2002, и сильнейшие наводнения в Европе летом 2002 г. и зимой 2002/2003, и невиданные холода в Индии этой зимой.

Было ли потепление?

Глобальные процессы изменения климата вызывают не только плавный рост средних температур, но и их скачки, т. е. периоды аномально высоких и аномально низких температур. Вот только длительность последних во второй половине XX в. заметно сокращалась.

О потеплении неопровержимо свидетельствуют приборы. Пока среднегодовые температуры в разных регионах и на Земле в целом повысились всего на десятые доли градуса. Но спорят сегодня в основном уже не столько о факте потепления, сколько о его причинах и следствиях, а также о тех или иных сценариях развития событий. Впрочем, некоторые участники дискуссий все еще не смирились с потеплением, ссылаясь на недостоверность, неточность или неверную интерпретацию метеорологических данных и несовершенство климатических моделей.

Парниковые газы

Говоря о глобальном потеплении, нельзя не упомянуть о парниковом эффекте и порождающих его парниковых газах в атмосфере. Это водяной пар, углекислый газ, метан, хлорфторуглероды (фреоны), обеспечивающие в целом около 98% парникового эффекта. Остальное приходится на инертные благородные газы. Около 60% парникового эффекта вызывают пары воды. Чем больше их в тропосфере, тем сильнее парниковый эффект, а их концентрация, в свою очередь, зависит от приземных температур и площади водной поверхности. В конце 60-х годов ХХ в. ученые обратили внимание на роль углекислоты в парниковом эффекте и задумались о ее накоплении в атмосфере: выбросы CO2 в энергетике, на транспорте, в металлургии, химической промышленности и других отраслях стремительно росли. Это так подействовало на впечатлительную международную общественность (прежде всего многочисленные экологические НПО), что сегодня ряд «климатических активистов» парниковый эффект и антропогенные выбросы CO2 в атмосферу считают синонимами. Между тем довольно тяжелый углекислый газ не поднимается в верхние слои атмосферы. Все его выбросы остаются в нижней тропосфере, откуда сравнительно быстро поглощаются растительностью и почвенными организмами или растворяются в водах рек, озер, морей и океанов. Особенно много углекислого газа поглощает Мировой океан. При этом большая часть CO2 тратится на постройку скелета водных организмов и усваивается фитопланктоном, а избыток аккумулируется в донных осадках в форме карбонатов.

Главный участник

До последнего времени явно недооценивалась роль метана в парниковом эффекте. А ведь этот легкий газ с земной поверхности быстро попадает на границу тропосферы и стратосферы. Мало того, что он сам активно участвует в парниковом эффекте, на высоте 15–20 км под действием солнечных лучей он разлагается на водород и углерод, который, соединяясь с кислородом, образует углекислый газ. В результате этого глобального процесса в верхних слоях атмосферы поглощается кислород и разрушаются молекулы озона. Содержание метана в атмосфере растет вдвое быстрее, чем концентрация углекислого газа. Возникающий из метана в верхних слоях тропосферы углекислый газ медленно опускается к земной поверхности. Он не только активно участвует в парниковом эффекте, но и заметно пополняет запасы атмосферной углекислоты, т. е. чем больше метана попадает в атмосферу, тем больше в ней образуется углекислого газа.

Сколько же в природе метана и откуда он поступает в атмосферу? Точно подсчитать количество выделяющегося метана нелегко. Но можно выделить природные и антропогенные его источники и оценить их мощность. Метан образуется в болотах при гниении органики. Недаром его еще называют болотным газом. Поступает он в атмосферу и из обширных мангровых зарослей, широкой полосой протянувшихся на низменных приморских равнинах в тропических областях (от 5° с. ш. до 10° ю. ш.). Кроме того, метан попадает в атмосферу из зон тектонических разломов, как на суше, так и на дне океана. Особенно много его выделяется вдоль рифтовых впадин срединно-океанических хребтов, в областях столкновения литосферных плит, где происходят активные вулканические подводные извержения, и на шельфе, где накапливается и преобразуется органическое вещество. Выделяется метан и из возникающих при землетрясениях трещин и разломов в районах скопления нефти и газоконденсантов, месторождений бурого и каменного угля, горючих сланцев и вообще толщ осадочных пород, богатых органикой.

Велики и антропогенные выбросы метана. Он выделяется при разведке и добыче полезных ископаемых, их транспортировке и переработке, при неполном сгорании минерального топлива в двигателях внутреннего сгорания и тепловых электростанциях, в сельском хозяйстве (особенно на рисовых полях и животноводческих фермах). По оценкам, естественные и антропогенные выбросы составляют примерно 70% и 30%, но последние стремительно растут.

Если в ближайшие годы не будет сильных извержений вулканов (как Кракатау в 1883 г. или Тамбор в 1815 г.), на Земле продолжится рост температур. Но нельзя строить прогнозы, не поняв, как влияет на глобальное потепление рост содержания метана в атмосфере и его превращение в углекислоту.

Путешествие в прошлое

Информация о климатах давних эпох надежно сохранена в горных и осадочных породах в виде ископаемых остатков животных и растений. Современные методики позволяют оценить климат древности довольно точно. Начиная с докембрия, по мере приближения к современной эпохе климатические характеристики расшифровывают все полнее и достовернее.

За время существования Земли было по меньшей мере 6–7 глобальных оледенений (в конце архея – начале протерозоя, 2,5 млрд лет назад; в рифее – 850 и 650 млн лет назад, в ордовике – 450 млн лет назад, в конце каменноугольного периода – 280 млн лет назад, а самое недавнее началось в конце неогена – 2 млн лет назад и продолжилось в четвертичном периоде). Последнее оледенение завершилось в начале голоцена (15 тыс. лет назад). С тех пор климат на Земле менялся то в сторону потепления, то похолодания, но ледниковый покров на планете постепенно сокращался.

Во время оледенений средние температуры на Земле опускались до 8–10 °С (ныне 14°). Огромные площади покрывались мощными ледниковыми щитами – ледники достигали 40–45° северной и южной широт. Тропический и субтропический климат сохранялся только в узкой полосе у экватора.

Однако гораздо дольше, чем оледенения, на Земле господствовал очень теплый климат. Средние температуры повышались до 20–22 °С. На полюсах не только отсутствовали ледяные шапки, но и росли деревья. Даже в эоцене (50–55 млн лет назад, что по геологическим меркам недалеко от современной эпохи) температура воды в Северном Ледовитом океане была, как в современном Черном море. На Шпицбергене и островах Канадского Арктического архипелага росли хвойные и широколиственные леса. В геологических слоях, возникших в то время, найдены отпечатки теплолюбивых растений и даже пальм, а также скелеты крокодилов и других теплолюбивых животных.

Однако уже около 30 млн лет назад в Антарктиде возникли первые ледники. Спустя еще 25 млн лет они появились и в Северном полушарии (сначала в Гренландии, а затем на островах Северного океана, который постепенно покрылся многолетним льдом). Наступил четвертичный ледниковый период. Впрочем, и в этот период ледники не раз отступали. В одну из таких эпох, в микулинское межледниковье (125 тыс. лет назад), Северный Ледовитый океан покрывался льдом только зимой, а на месте тундры и лесотундры росли сплошные леса. Всего за 1,5 млн лет ледниковые эпохи по крайней мере четырежды сменялись межледниковьями.

В последние годы профессором А.А. Величко составлены палеоклиматические карты Европейской части России. На них видно, как менялся климат в последний миллион лет. Почти все это время гораздо севернее, чем ныне, располагались области с умеренным и тропическим климатом. Если во время оледенений средняя температура была значительно ниже современной (примерно 20 тыс. лет назад ледники не только покрывали всю Скандинавию, но и достигали Валдайской возвышенности), то в межледниковья — на несколько градусов превышала современную. И тогда место тундры занимала тайга и даже хвойно-лиственные леса, а на месте тайги росли дубово-грабовые и дубово-липовые леса. Границы лесостепей находились значительно севернее нынешних, а на юге Европейской части России располагались степи и полупустыни.

Почему меняется климат

В чем же причины таких кардинальных перемен? Зная это, не только легче понять, почему меняется климат в современную эпоху, но и строить прогнозы.

Первое, что напрашивается в качестве причины климатических флуктуаций, – это периодическое изменение положения Земли в космическом пространстве и, стало быть, неравномерное поступление солнечной энергии. Это, действительно, важная причина, но она ответственна только за продолжительные (десятки миллионов лет) климатические изменения. Так что для прогнозов на десятки и даже сотни лет искать причины изменений климата в космосе не стоит. Кроме того, чисто космическими причинами не объяснить колебания содержания CO2 в атмосфере, запечатленные растительностью в результате фотосинтеза.

Вторая причина — состояние атмосферы, ее прозрачность и концентрация парниковых газов. Ведь атмосфера пропускает не всю солнечную радиацию. Часть ее она рассеивает и отражает обратно в космическое пространство, и лишь 44% потока излучения достигает земной поверхности. Атмосферный озон, как известно, задерживает ультрафиолет.

Современная атмосфера — результат долгой эволюции. Когда-то в ней не было кислорода и азота, а были только углекислый газ, водяной пар, метан, аммиак, водород и пары кислот. Первый миллиард лет в атмосфере преобладал углекислый газ, но к концу этого периода в ней появились азот и кислород. Содержание кислорода достигло максимума 500 млн лет назад. А еще раньше возник озоновый экран, защитивший живые существа от ультрафиолетового излучения и позволивший жизни выйти на сушу.

Высокая концентрация CO2 в атмосфере обеспечивала парниковый эффект и высокие температуры в самые теплые эпохи геологического прошлого. Однако временами концентрация сильно менялась. Как только она становилось меньше, наступали похолодания. Согласованные изменения концентрации CO2 и температуры (как в геологическом прошлом, так и в настоящем) дали повод считать, что именно от содержания CO2 зависел парниковый эффект и приземная температура. При этом оставался вопрос: откуда в атмосфере брался избыток CO2 и как он расходовался?

Выделяющийся из земных недр и почвы CO2 поглощался растительностью и почвенными микроорганизмами и вследствие высокой плотности не мог подниматься в атмосферу. Основным его поглотителем, как уже отмечалось, служат гидросфера и растительность, поглощающая и перерабатывающая CO2 при фотосинтезе. Чем больше CO2 в атмосфере и чем выше температура, тем больше на Земле фитомасса. При отсутствии притока CO2 растительность настолько интенсивно поглощает его из атмосферы, что его содержание падает, и начинается похолодание. Это четко прослеживается при анализе палеоклиматов. Какими бы причинами ни вызывались потепления или похолодания, всегда отмечалась корреляция между содержанием CO2 в атмосфере и растительным покровом.

Ну, а что же происходит ныне? На фоне потепления рост содержания CO2 в атмосфере все больше связывают с антропогенным выбросами. Но ведь в прошлом, когда не было человека, оно регулировалось природными процессами. Его приток из земных недр, как и от антропогенных выбросов, невелик, ибо он гораздо тяжелее воздуха. Его не поднимут в тропосферу даже потоки горячего воздуха и дыма. Но он мог образоваться в результате разложения восходящих потоков метана, нарастающих, например, при любых подвижках земной коры. Так, из анализа геологического прошлого следует, что потеплениям всегда предшествовали расширение морского дна и расхождение континентов.

Подводя итоги, можно высказать предположение, что в нынешнем глобальном потеплении «повинен» в основном метан, как уже отмечалось, интенсивно поступающий в атмосферу из разных источников. Проверить это непосредственными наблюдениями непросто, ибо скорость его перемещения в атмосфере высока, а срок жизни мал. Но неуклонный рост содержания в атмосфере метана, фиксируемый в последние десятилетия, заставляет усомниться в том, что потепление вызвано лишь антропогенными факторами. А взяться ему есть откуда! И в нашу эпоху происходят медленные перемещения литосферных плит, а на континентах (Байкал, Восточно-Африканские Великие озера) и морском дне (Красное море, Индийский и Атлантический океаны) образуются гигантские рифты, что сопровождается наземными и особенно подводными базальтовыми излияниями. Все эти процессы могут сопровождаться масштабными выбросами метана в атмосферу, что, как мы видели, способно вызвать потепление, неоднократно отмечавшееся в прошлом.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений22:14:51 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:30:08 24 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Метан и климат

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151321)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru