48 Усі уроки екології. 11 клас. Профільний рівень

УРОК 5. ПРОБЛЕМИ КОЛИВАНЬ І ЗМІН КЛІМАТУ.

ПРИЧИНИ Й НАСЛІДКИ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ КЛІМАТУ

Цілі уроку: ознайомити учнів із проблемами, які виникають унаслідок коливань і змін клімату, розглянути причини й наслід­ки глобального потепління; розвивати логічне мислення; виховувати розуміння відповідальності за наслідки своєї діяль­ності.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації, які ілю­струють динаміку змін клімату та причи­ни й наслідки глобальноґо потепління.

ХІД УРОКУ

1. Організаційний етап

2. Актуалізація опорних знань і мотивація

навчальної діяльності учнів

1. Що таке атмосфера?

2. Яку роль у геосистемі Землі відіграє атмосфера?

3. Яке значення мають кліматичні ресурси світу?

4. Яке значення мають кліматичні ресурси України?

3. Вивчення нового матеріалу

Стурбованість світової громадськості проблемою зміни клімату призвела до створення ряду міжнародних угод. 1992 р. 154 країни підписали Рамкову Конвенцію ООН про зміну клімату, а 1997 р. було прийнято Кіотський протокол. Обидва документи ратифікова­но в багатьох країнах, включаючи Україну, і вступили в силу.

З метою проведення науково-технічного й соціально-економіч­ного оцінювання глобальної зміни клімату й пов’язаних з цим про­блем Всесвітньою метеорологічною організацією (ВМО) і Програ­мою ООН по навколишньому середовищу (ЮНЕП) 1988 р. засновано Міжурядову групу експертів зі зміни клімату (ІРСС). ІРСС є най­більш авторитетною міжнародною організацією, що займається оцінюванням зміни глобального й регіонального клімату в мину­лому, сьогоденні та майбутньому, а також впливом зміни клімату й можливостей адаптації до неї.

Доповіді з оцінками ІРСС публікуються кожні п’ять-шість ро­ків і є останнім словом світової науки в галузі фундаментальних досліджень глобальної кліматичної системи. Вони містять уза­гальнення всіх відомих досліджень про стан кліматичної системи, а також прогнози зміни клімату, впливу цієї зміни на навколишнє середовище й життєдіяльність людини, а також рекомендації щодо адаптації людства до цих змін. ІРСС підготовлено Доповіді з оцін­ками, які були прийняті в 1990, 1996, 2001 і 2007 роках, підготов­лено й ряд спеціальних доповідей, наприклад, щодо впливу авіації, передачі технологій, сценарії викидів парникових газів.

Визнанням значного внеску ІРСС у розуміння цієї глобальної та дуже важливої для людства проблеми з метою пом’якшення нега­тивних наслідків глобального потепління стало присудження Між­урядовій групі експертів зі зміни клімату Нобелівської премії миру 2007 року.

Найбільш нові й систематизовані матеріали щодо глобальної зміни клімату містяться в останній, Четвертій, доповіді ІРСС, яка була прийнята на XXVII сесії Міжурядової групи експертів у лис­топаді 2007 р. в Іспанії. У цій доповіді вчені повідомили про своє бачення причин глобального потепління й ролі антропогенної дії на клімат, а також представили оцінки майбутньої зміни клімату для різних сценаріїв економічного, технологічного та соціального роз­витку світової спільноти.

В останній доповіді ІРСС вказується на безпрецедентну швид­кість збільшення вмісту парникових газів у атмосфері за останні 150 років.

Інтегральною характеристикою глобальної кліматичної систе­ми, за якою судять про інтенсивність зміни температурного режи­му, є глобальна усереднена річна температура повітря в приземно­му шарі.

Констатується, що глобальне зростання температури повітря та океану, зменшення площі морського льоду, підвищення рівня моря є очевидними.

• Найбільше підвищення температури спостерігається у високих північних широтах.

11 з 12 останніх років (включаючи 2006 р.) є найтеплішими за весь період інструментальних спостережень за глобальною тем­пературою приземного повітря (з 1850 р.). Протягом століття 1907-2006 рр. зміна середньої глобальної температури повітря склала 0,74°С, причому лінійний тренд температури за останні 50 років (0ДЗ°С за десятиліття) майже вдвічі перевищував від­повідне значення за століття. У віковому ході аномалій глобальної температури (за остан­ні 100 років) виділено три періоди з різним характером її зміни в часі:

1. період первинного потепління XX століття — часовий інтервал з початку століття до 1940-х років характеризувався інтенсив­ним підвищенням температури;

2. період стабілізації — з 1940-х до 1970-х років;

3. період вторинного потепління — з 1970-х років до теперішнього часу спостерігається нове інтенсивне підвищення температури повітря. Рекордні значення температури досягнуті в останні де­сятиліття й навіть останніми роками. .

Зазнали істотних змін і деякі інші параметри:

• За період супутникових спостережень (з 1978 р.) відбулося знач­не скорочення льодового покриву океану в Північній півкулі.

• Глобальний середній рівень Світового океану підвищувався на 1,8 мм за рік (спостереження з 1961 р.). У 1993-2003 рр. підви­щення складало вже 3,1 мм за рік. У цілому впродовж XX сто­ліття рівень океану підвищився на 0,17 м.

• Збільшилася кількість та інтенсивність тропічних штормів, ін­ших екстремальних явищ погоди. Збільшилася кількість опа­дів у високих широтах як наслідок загальної активізації гло­бального гідрологічного циклу.

• Зменшується в міру потепління клімату площа снігового по­криву й морського льоду, льодовики втрачають масу і сприяють підвищенню рівня моря.

• Прискорюється зменшення снігового покриву, збільшується глибока відлига в районах вічної мерзлоти.

• Частішають і стають довшими хвилі тепла та жари.

• Зменшується число морозних днів у високих і середніх широтах.

• Збільшується вегетаційний період. Супутникові спостереження з початку 1980-х років свідчать про тенденцію більш раннього «весняного розквіту» рослинності.

• Наголошується на тенденції підвищення літньої посушливості в середньоконтинентальних районах, що означає вищий ризик посух.

У результаті моделювання природних процесів та оцінюван­ії >і можливого антропогенного впливу ІРСС було проаналізоване тісті, основних сценаріїв поведінки кліматичної системи на період м.. і і її 11 и XXI століття. Сценарії були ранжирувані з урахуванням можливого зростання населення Землі, впровадження або невпровадження нових технологій, спалювання переважно органічного палива або застосування альтернативних джерел енергії.

Залежно від цих умов прогнозується таке:

• найбільш достовірне збільшення глобальної приземної темпе­ратури Земної кулі до 2099 р. на 1,8-4,0 °С (за можливих меж змін від 1,1 до 6,4 °С);

• середнє підвищення рівня Світового океану за рахунок підви­щення температури за цей же період — від 0,18 до 0,59 м;

• збільшення інтенсивності тропічних циклонів (тайфунів і ура­ганів), збільшення швидкості вітру в них;

• збільшення вірогідності сильних злив і морських штормів. Обачна міжнародна спільнота визнала небезпеку, пов’язану

з постійним зростанням викидів парникових газів. Іще 1988 р. Ге­неральною Асамблеєю ООН була створена Міжурядова група екс­пертів з проблеми змін клімату. 1992 р. в Ріо-де-Жанейро було під­писано Рамкову конвенцію ООН з питань зміни клімату. 1997 р. був схвалений так званий Кіотський протокол. Згідно з цим до­кументом, розвинені країни та країни з перехідною економікою, у тому числі Україна, домовилися зменшити викиди парникових газів до рівня, меншого на 5 % від рівня базового року. Для різних країн був установлений різний рівень зниження викидів. Згідно з протоколом, який Україна ратифікувала в лютому 2004 р., нам необхідно обмежити зростання викидів парникових газів на рів­ні 1990 р. Але тут є низка проблем, адже економіка і промисло­вість України лише розвиваються, а обмеження зростання вики­дів парникових газів стосується й енергетики, і транспорту, всіх промислових процесів, лісового господарства... Іще важче буде ратифікувати цей протокол розвиненим країнам з надпотужною промисловістю.

На думку вчених, якщо збережеться тенденція до глобального потепління, це призведе до змін у погоді, насамперед, збільшення опадів, що, у свою чергу, викличе підвищення рівня Світового оке­ану. На X Конференції сторін Рамкової Конвенції ООН про зміну клімату, яка відбулася в Буенос-Айресі, вченими й дослідниками питань парникового ефекту загалом розглядалося близько 40 ймо­вірних сценаріїв, за якими відбуватиметься процес глобального потепління. У «найстрашніших» прогнозах пророкується підви­щення найближчим часом температури Землі на 11 градусів, упо­вільнення обертання Земної кулі навколо своєї осі, вимирання ба­гатьох видів рослин і тварин і навіть настання нового льодовико­вого періоду. Проте, хоч би як дивно такі прогнози не виглядали потепління порушить усталене функціонування екологічних сис­тем, відіб’ється на природних ресурсах, санітарних та інших умо­вах життя людей, торкнеться інших елементів життєдіяльності й може стати причиною соціальних і економічних потрясінь.

Підвищення температури в районах з холодним кліматом зни­зить смертність від переохолодження, застудних захворювань, але негативних наслідків від такого потепління буде значно більше. Глобальне потепління матиме прямі наслідки для здоров’я людей: підвищаться серцево-судинні, респіраторні захворювання. Зросте кількість травм, психологічних розладів, що пов’язано, насампе­ред, із підвищенням інтенсивності й тривалості природних анома­лій — повеней, смерчів, ураганів. Зросте захворюваність (через роз­ширення середовища існування особливо шкідливих комах), брак продуктів харчування й води. У бідних країнах населення більше постраждає, ніж у багатих. Проте уразливість багатих держав зрос­татиме в міру старіння їх населення.

IV. Практична робота

Тема роботи. Аналіз глобальних змін клімату Землі Мета роботи: провести аналіз причин і наслідків глобальних змін клімату Землі.

Обладнання й матеріали: картка для практичної роботи; табли­ці або слайди презентації, які ілюструють динаміку глобальних змін клімату, робочий зошит.

Хід роботи

1. Використовуючи картку для практичної роботи з теоретични­ми відомостями, ознайомитись із наслідками й причинами гло­бальної зміни клімату Землі.

2. Визначити фактори, які найбільше впливають на зміну клі­мату.

3. Запропонувати власний прогноз, які наслідки глобальної зміни клімату становитимуть найбільшу загрозу для вашого регіону.

Теоретичні відомості для виконання роботи

Наслідки глобального потепління

Зміна клімату є, можливо, найбільш важливою та складною про­блемою у сфері охорони навколишнього середовища, яка спіткала людство за останнє століття. Поки що недостатньо достовірно ви­значено потенційні наслідки збільшення в атмосфері концентрації вуглекислого газу та інших парникових газів, але найбільш вірогід­ним з них є глобальна зміна температурного режиму. Підвищення температури може викликати цілу низку таких явищ, як підви­щення рівня моря та зміни в локальних кліматичних умовах, що, у свою чергу, може негативно вплинути на соціально-економічний розвиток багатьох країн. Нема сумніву в тому, що глобальне по­тепління може викликати непередбачені зміни в довкіллі. Навіть незначна зміна складових радіаційного балансу може спричинити зміни напрямків вітру й течій океану, що сильно змінить існуючі кліматичні умови й може призвести до непередбачених наслідків. У результаті цього населенню Землі та більшості її екосистем може бути заподіяно непоправної шкоди.

Комп’ютерні моделі показали, що, якщо вміст парникових газів у атмосфері зростатиме, то наприкінці XXI століття середньорічні температури збільшаться на 1,4-5,8 °С. При цьому рівень Світово­го океану підніметься на декілька десятків сантиметрів — не стіль­ки внаслідок розтавання полярного льоду, скільки в результаті теплового розширення верхнього шару, що прогрівається. Частина приморських країн може повністю зникнути в морі.

В Єгипті результати досліджень показали, що внаслідок підви­щення рівня моря на 1 м буде затоплено регіон, у якому зараз про­живає 15 % населення країни й виробляється 16 % продовольства.

Однак глобальне потепління створить проблеми не тільки жи­телям приморських країн. Підвищення середньої світової темпера­тури всього лише на кілька градусів може призвести до величезних змін у кліматі планети. Це буде означати зсув усіх кліматичних зон від екватора до полюсів: південна частина тундри заросте тайгою, на півдні сьогоднішньої тайги виростуть широколистяні ліси. І лю­дям, і тваринам доведеться звикати до нового клімату.

Значно зросте ерозія грунту, почастішають зсуви земель, затоп­лення прибережних земель, збільшиться кількість збитково зволо­жених земель. Зросте ризик виникнення таких стихійних лих, як циклони, посухи, пожежі, повені, урагани. Відомо, що кількість стихійних лих на нашій планеті протягом 1980-х років збільши­лась удвічі порівняно з 1970-ми роками. У сільському господарстві зросте необхідність у іригаційних заходах, зміниться врожайність і якісний склад культур, а це, у свбю чергу, позначиться на тварин­ництві. В енергетичному секторі найбільш уразливою буде гідро­енергетика.

Почнуть масово розмножуватися кровосисні комахи та шкідни­ки лісу. Багато тропічних і субтропічних видів комах поширяться на північ, і разом з ними будуть розповсюджуватися хвороби, які вони можуть переносити, — малярія, тропічні вірусні лихоманки і т. п.

Т

54

акож можливі різкі відхилення температури в обидві сторони від середньої. Наприклад, у Києві в січні буде більше днів з темпе­ратурою -25 °С, а також із температурою вище 0 °С. Те саме буде спостерігатися з опадами, вітрами і т. п. — зміняться не стільки їх середні величини, скільки відхилення від них.

УРОК 6. ПРОБЛЕМА ЗБЕРЕЖЕННЯ ОЗОНОВОГО ШАРУ ЗЕМЛІ

Цілі уроку: проаналізувати проблему збереження озонового шару Землі; розвивати логічне мислення; виховувати розуміння відпо­відальності за наслідки своєї діяльності. Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації, які ілю­струють динаміку змін озонового шару Землі та викидів фреонів.

ХІД УРОКУ