Таяние льда значение в жизни и деятельности человека: Таяние ледников: причины, последствия, актуальные данные

Таяние ледников: причины, последствия, актуальные данные

Кажется, что ледники тают где-то далеко и процесс займет еще сотни лет. Но в новостях уже бьют тревогу и угрожают всемирным потопом. Разбираемся, что происходит, чего нам ожидать и, главное, когда

Таяние ледников — одно из последствий изменений климата. Средняя температура Земли почти дошла до 15 ℃, и это самый высокий показатель за 3 миллиона лет. Каждый день тает больше 1 млн т льда — для сравнения, потопивший «Титаник» айсберг оценивают «всего» в 75 тыс. т. Все это чревато ураганами, наводнениями, затоплением городов и стран, резким спадом сельского хозяйства и другими экономическими убытками.

«Ледниковым вопросом» занимаются ученые-гляциологи. Они изучают особенности ледников и процессы, которые ведут к их таянию или заморозке. Посмотрим, что говорят последние исследования.

Таяние ледников в реальном времени

Сколько тонн ледникового покрова растаяло в этом году:

Арктика может остаться без ледяного щита

Арктический регион расположен между Северным полюсом и Северным полярным кругом. Он простирается на территории восьми государств, в том числе России. Страны регулярно собираются на Арктический совет и разрабатывают стратегии по сохранению региона, но ситуация с ледниками все равно тревожная — они тают даже быстрее, чем предсказывали ученые.

По словам гляциолога Дианы Владимировой, даже небольшое таяние морского льда в Арктике меняет циркуляцию в океане и атмосфере — и последствия мы буквально ощущаем на себе. Так было летом 2019 года, когда россияне в июле кутались в пальто, а во Франции люди страдали от аномальной жары.

Диана Владимирова, гляциолог, кандидат географических наук, научный сотрудник Института географии РАН:

«Стихийные бедствия и погодные аномалии происходят всё чаще. Ураганы в США, лесные пожары в Сибири и Австралии, летние снегопады, засухи — мы уже живем с этими последствиями глобального потепления, не нужно ждать десятки лет, чтобы их заметить. Надеюсь, что международные соглашения вроде Парижского помогут глобально снизить выбросы парниковых газов в атмосферу и, соответственно, сдержать глобальное потепление. Если глобальная климатическая система отреагирует на такие изменения, частота опасных природных явлений снизится».

Ледники Гренландии вызовут массовую миграцию

Гренландия — второй на планете после Антарктиды ледяной щит. По площади (1 710 000 кв. км) он больше, чем Франция, Испания и Германия вместе взятые. Исследования показывают, что через 200 лет тающий щит повысит уровень Мирового океана на 48–160 см. А уже к концу XXI века могут быть затоплены не только ближайшие к арктическому побережью объекты инфраструктуры (порты, аэропорты, дороги), но и целые города. По подсчетам ученых, это представляет угрозу для 400 млн людей.

Тающие ледники не так далеко, как кажется, — 70% населения Земли проживают в пределах 160 км от побережья, а значит, зависят от уровня Мирового океана. Если весь лед на полюсах и горных вершинах растает, под водой окажется значительная часть Европы, включая Санкт-Петербург.

На более оптимистичный сценарий пока рассчитывать не приходится: в 2020 году сотрудники Центра полярных и климатических исследований им. Берда подтвердили, что ледники Гренландии прошли точку невозврата. Это значит, что люди уже не смогут повлиять на повышение уровня Мирового океана — только смягчить последствия и подготовиться к миграции.

Исландия хоронит свои ледники

Исландия в переводе значит «страна льдов», но с каждым годом территория все меньше соответствует названию. Так, в августе 2019 года здесь официально похоронили ледник Окйокуль. Площадь соседних ледников также уменьшается, и через 200 лет ожидается полная «разморозка» острова.

Мемориальная табличка на месте «гибели» Окйокуля — это еще и письмо в будущее. Исландцы говорят потомкам: «Мы знаем, что происходит и что нужно делать. Только вы узнаете, удалось ли нам это» (Фото: wikipedia.org)

По словам министра окружающей среды и природных ресурсов Исландии Гудмундура Инги Гудбрандссона, таяние ледников приведет к серьезным экологическим и экономическим проблемам: к изменению флоры и фауны, повреждению коммуникаций и инфраструктуры, спаду туризма, рыболовства и сельского хозяйства, а также к повышению риска извержений вулканов, которые «дремлют» в ледниках.

Кроме того, это может негативно сказаться на эмоциональном состоянии исландцев, ведь гордость страны буквально исчезает у них на глазах.

Документальная короткометражка «После льда» наглядно показывает, как исландские ледники уменьшаются с годами:

Вечная мерзлота нагревает планету

Глобальное потепление привело к тому, что нагревается и обнажается даже арктическая вечная мерзлота — часть верхнего слоя земной коры, которая в норме никогда не должна оттаивать. Из-за этого в атмосферу выбрасываются парниковые газы — CO₂ и метан. Они, в свою очередь, еще больше «подогревают» планету и приводят к большему таянию ледников.

Сначала тает активный слой почвы, а затем и вечная мерзлота, которую больше ничего не прикрывает (Фото: Екатерина Оксак для РБК)

Когда оттаявший грунт буквально уходит из-под ног, повреждаются дороги, газопроводы, здания и другие объекты. По прогнозу сотрудников Университета Джорджа Вашингтона, к 2050 году будет разрушено как минимум 25% инфраструктуры северных городов России. А на Аляске ущерб от таяния вечной мерзлоты и выброса парниковых газов к 2099 году оценили в $5,5 млрд.

Опасения вызывают и «просыпающиеся» после размораживания бактерии и вирусы. На Ямале уже наблюдали вспышку сибирской язвы — возможно, ее вызвало тело зараженного оленя, которое оттаяло спустя 75 лет после захоронения. Биологи предполагают, что в недрах земли могут скрываться патогены, которые в прошлом вызывали эпидемии испанского гриппа, оспы и бубонной чумы. А исследователи из США уже обнаружили в образцах льда 33 вирусных популяции, 28 из которых ранее не были известны.

Диана Владимирова, гляциолог, кандидат географических наук, научный сотрудник Института географии РАН:

«Вирусы действительно оттаивают, но внимание нужно обратить скорее на борьбу с последствиями. На примере коронавируса мы убедились, как важно вкладывать средства в центры вирусологии, центры изучения и производства вакцин. Образцы бактерий и вирусов уже можно добывать из вечной мерзлоты, а значит, подготовиться до того, как они растают, попадут в воду, почву, животных и людей».

Антарктика тоже тает

Антарктика — это южная полярная область Земли, в состав которой входят континент Антарктида и акватории прилегающих океанов с островами. Ледяной щит здесь даже больше, чем в Гренландии (4 500 м против 3 000 м), а значит, его таяние грозит еще большим подъемом уровня воды в Мировом океане. Научные исследования и международное сотрудничество в регионе поощряет Договор об Антарктике.

Теплая вода размывает самый важный ледник

«Самый важный в мире», «самый опасный», «ледник судного дня» — все это антарктический ледник Туэйтса, который по размерам примерно равен Великобритании. Исследование 2020 года показало, что на его таяние уже приходится 4% повышения уровня Мирового океана каждый год и процесс только усиливается из-за теплого водного слоя в основании.

Визуализация данных показывает глубоководные каналы под ледником Туэйтса. Возможно, по ним к основанию подходит теплая вода

Если от ледника Туэйтса будут откалываться большие айсберги, это нарушит всю систему льдов Западной Антарктиды и приведет к затоплению территорий, частым ураганам и тайфунам — причем такой коллапс может произойти в ближайшие десятилетия. В начале 2020 года уже затонули два необитаемых острова в Индонезии, такая же участь может постигнуть целые страны — Тувалу, Науру и Кирибати. А повышение уровня Мирового океана на метр приведет к тому, что Мальдивы на 80% окажутся под водой.

От потепления в Антарктике страдают и животные — в первую очередь пингвины. Осадков становится больше, яйца тонут в гнездах, а вылупившиеся птенцы промокают, замерзают и погибают. Некоторые популяции сократились на 90%.

Горные ледники ведут себя неоднозначно

Запасы льда есть не только в Арктике и Антарктике. По словам гляциолога Павла Лысенка, горные ледники заслуживают не меньшего внимания, так как непосредственно влияют на жизнь людей.

Павел Лысенок, гляциолог, магистрант кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ:

«Горные ледники существуют везде, на всех широтах, почти на всех континентах. Почему горная гляциология важна? Например, где-нибудь на Кавказе живут довольно много людей, в Альпах — еще больше, в регионах Памира и Тянь-Шаня — огромные скопления людей. Это первое. Второе — горные ледники гораздо острее и быстрее реагируют на изменение климата».

Давайте посмотрим, что происходит на пространстве между Северным и Южным полюсами.

В Альпах две трети ледников растают к концу века

По прогнозам швейцарских ученых, ледовые запасы Альп уменьшатся на 50% к 2050 году, а к 2100 году растает как минимум две трети — примерно 2 667 из 4 000 ледников. Исчезнуть может даже внесенный в список Всемирного наследия ЮНЕСКО Алечский ледник, самый обширный и протяженный в Европе.

В 2018 году на леднике Алеч разместили коллаж из 125 тыс. детских рисунков и писем. Все они посвящены борьбе с глобальным потеплением:

Embed from Getty Images

Горнолыжный туризм потребует больших вложений или полностью прекратится, а для пешего туризма придется разрабатывать новые маршруты и правила безопасности. В краткосрочной перспективе таяние ледников может развить этот сектор экономики за счет last-chance туров, но их реализацию затрудняет нестабильная обстановка в регионе: камнепады, лавины, обрушения шельфовых ледников. К тому же посещение тающего ледника — не самая экологичная идея. Чтобы добраться до него, туристам понадобится полный бак бензина или авиаперелет, а значит, увеличатся выбросы углерода в атмосферу.

В Азии нашли ледниковую аномалию

С 1975 по 2019 год ледники в Гималаях потеряли четверть массы и продолжают таять. Самые высокие горные вершины по-прежнему покрыты снегом и льдом, но на высоте от 5 000 до 5 500 м уже появилась растительность — ранее это считалось невозможным из-за низких температур. Ученые предсказывают, что к 2100 году в Гималаях исчезнет от трети до половины всего льда.

Гималайские ледники питают семь крупных рек Азии и тем самым обеспечивают водоснабжение для 2 млрд людей. Их исчезновение вызовет нехватку воды в Индии, Китае, Бангладеш, Пакистане и ряде других стран. Значительно сократится сельское хозяйство: рис, пшеницу и сахарный тростник будет сложно выращивать без талых вод. А прорывы ледниковых озер приведут к наводнениям и затоплению населенных пунктов.

В то время как ледники в Гималаях уменьшаются, ледники других азиатских гор — Каракорума и Куньлуня — устойчивы и местами даже растут. За счет этой аномалии снижается уровень Мирового океана — правда, всего на 0,006 мм в год.

Перито-Морено — ледник, который выживает

Ледник Перито-Морено в аргентинской Патагонии — третье по величине пресноводное хранилище после Антарктики и Гренландии. В отличие от большинства «собратьев», он почти не меняет своего положения. Ученые не могут точно сказать, почему, — возможно, дело в крутом угле наклона, который делает ледник устойчивым.

Каждые несколько лет появляются новости, что Перито-Морено «взорвался», «сломался», «рухнул в озеро» — но это не значит, что он растаял. В озеро падает не весь ледник, а только ледяная арка, и этот момент надеются застать тысячи туристов.

Ледяная арка (или ледяной мост) разрушается каждые два-четыре года, а затем постепенно восстанавливается

Павел Лысенок, гляциолог, магистрант кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ:

«В Аргентине ледники признаны национальным достоянием, вся хозяйственная деятельность, связанная с ледниками, строго отрегулирована. Все ледники входят в состав национальных парков. Мне посчастливилось побывать в Патагонии — и это правда очень красиво.

Но если суммировать весь баланс массы всех ледников мира, то он будет отрицательным, причем сильно отрицательным. И те самые ледники Патагонии, в общем-то, будут как капля в море».

Что в итоге

Нельзя утверждать, что тают абсолютно все ледники на планете. Но рост некоторых из них — исключение, а не позитивная тенденция. Основные ледяные запасы находятся в Арктике и Антарктике и неуклонно уменьшаются. Поэтому ученые выдвигают самые разные идеи по их спасению:

• восстановление льдов Арктики и Антарктики с помощью ветряных насосов и перекачивания воды на поверхность, где она будет быстрее замерзать;
• подводные лодки для производства айсбергов, которые будут погружаться на глубину океана, собирать морскую воду, фильтровать ее от солей и замораживать в шестиугольные куски льда. Их предлагается стыковать с естественными льдинами или забрасывать под ледник;
• белые одеяла для укрытия ледников, которые должны отражать солнечный свет и замедлять процессы таяния.

Внести свой вклад в борьбу с глобальным потеплением (а значит, и с таянием ледников) может каждый. Подробности — в материалах РБК Трендов:

• Почему глобальное потепление касается всех?
• Углеродный след: что каждый должен о нем знать
• Спасти планету: как игры помогают в борьбе с изменениями климата

Чем обернется миру таяние северных льдов? – DW – 16.

08.2007

Экосистема Земли очень уязвимаФото: AP

16.08.200716 августа 2007 г.

Таяние северной ледяной шапки, постепенное отступление ледников в Гренландии – это первые проявления глобальных климатических изменений в регионах Арктики. Последствия этих процессов могут быть очень серьезными.

https://www.dw.com/ru/%D1%87%D0%B5%D0%BC-%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%8F-%D0%BC%D0%B8%D1%80%D1%83-%D1%82%D0%B0%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BB%D1%8C%D0%B4%D0%BE%D0%B2/a-2737482

Реклама

Глобальные изменения климата в 21 веке могут иметь значительные негативные последствия для арктических районов земли. Спутниковые данные показывают, что с конца 1960-х годов снежный покров в Северном полушарии каждое десятилетие уменьшается на 1,3 процента. Примерная скорость таяния ледников Гренландии составляет на сегодняшний день около 15 километров в год.

Горные ледники Гималаев уменьшаются в размерахФото: AP

Если эта тенденция сохранится, то к концу столетия Земля может полностью лишиться северной ледяной шапки, говорится в отчете международной группы ученых об изменении арктического климата Arctic Climate Impact Assessment. Между тем, ледяные массивы Арктики и Гренландии хранят порядка 99 процентов поверхностного пресноводного льда планеты.

Беспокойство экологов вызывают и процессы, протекающие на горных ледниках Гималаев, Альп, Гиндукуша, Памира и Тянь-Шаня. Согласно докладу, опубликованному в 2007 году участниками Программы ООН по окружающей среде (UNEP), к 2100 году ледники этих районов могут уменьшиться в размерах на 40-80 процентов, а некоторые горные хребты – вообще лишиться ледяного покрова.

«Парниковый эффект»

Причина глобального изменения климата — деятельность человекаФото: AP

Причиной таяния арктических льдов и высокогорных ледников является в первую очередь глобальное потепление климата, спровоцированное «парниковым эффектом». В результате накапливания в более высоких слоях атмосферы парниковых газов – прежде всего двуокиси углерода (СО2), метана и озона – часть излучаемого Землей тепла не уходит в космос, а аккумулируется на поверхности планеты.

Это приводит к повышению средней температуры воздуха и, как следствие, к сглаживанию температурных контрастов между полярными и экваториальными зонами земли. За последнее столетие средняя температура земной поверхности выросла примерно на 0,7 градуса по шкале Цельсия. При этом наиболее быстро температура повышалась в Арктике: по данным экспертов, вблизи Северного полюса температуры росли вдвое быстрее, чем в целом по планете.

Повышение мирового уровня воды

Ледники ГренландииФото: AP

Одним из важнейших последствий таяния арктических снегов и ледников Гренландии станет повышение уровня мирового океана. По данным UNEP, за последние 15 лет уровень океана ежегодно поднимался на 3 миллиметра. Согласно прогнозам Международного совета по изменению климата (IPCC), к концу столетия мировой уровень воды поднимется минимум на 19-37 сантиметров; в худшем случае этот показатель составит 26-59 сантиметров.

Между тем повышение уровня океана хотя бы на 1 метр приведет к тому, что 145 миллионов человек окажутся в районе затопления и наводнений. Некоторые низко лежащие страны и островные государства, такие как Голландия, Япония или Бангладеш будут затоплены. Под водой окажутся такие крупные метрополии как Санкт-Петербург, Гаага, Шанхай и Нью-Йорк.

Усиление «парникового эффекта»

Поверхность океанов поглощает больше теплаФото: dpa

Особое опасение экологов вызывают так называемые «усиливающиеся эффекты» сокращения снежных и ледяных покровов Арктики. Поверхности почвы и полярных океанов, открывающиеся в связи с таянием льдов, поглощают больше солнечного тепла, что, в свою очередь, может еще более ускорить темпы изменения климата.

Эксперты Арктического совета указывают на то, что оттаивание почв в зоне вечной мерзлоты может привести к высвобождению хранящихся в них древних парниковых газов. По оценкам ученых, верхняя часть вечной мерзлоты в северных и арктических экосистемах содержит около 70 миллиардов тонн органического углерода. Это в десять раз больше того количества СО2, которое ежегодно поступает в атмосферу в результате жизнедеятельности человека.

Угроза экосистеме и инфраструктуре региона

Таяние почв в зоне вечной мерзлоты наносит ущерб инфраструктуре регионаФото: picture-alliance/dpa

Процесс деградации зон вечной мерзлоты будет иметь необратимые последствия и для флоры и фауны региона. Экологи не исключают, что многие виды животных и растений навсегда исчезнут с поверхности Земли.

В результате оседания почв, которые в замерзшем состоянии являются ключевым фактором стабильности зданий, трубопроводов и других строительных объектов, будет нанесен огромный ущерб инфраструктуре северных районов Арктики.

Перспективы для морского сообщения

Северный морской путь проходим лишь для ледоколовФото: Alfred-Wegener-Institut

Одновременно ученые указывают и на возможные положительные экологические и экономические последствия таяния арктических ледников и льдов Северного ледовитого океана. Многие специалисты предполагают, что к 2100 году большая часть водного пространства Арктики будет полностью свободна ото льда, что откроет новые перспективы для морской перевозки грузов.

Новый маршрут сообщения между северной Европой и странами Азии, который откроется через Северное море, будет на 40 процентов короче, чем дорога через Суэцкий канал. В настоящее время Северный морской путь доступен для транспортных судов лишь в сопровождении ледоколов в течение нескольких летних месяцев в году.

Новые источники полезных ископаемых

Одновременно схождение арктических льдов откроет и новые возможности для добычи полезных ископаемых. Арктический шельф является одним из наиболее перспективных источников пополнения запасов углеводородного сырья, а территория Аляски скрывает большое количество месторождений газа, нефти, меди и никеля.

Юлия Сеткова

Реклама

Пропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Тепловые явления — понятие, признаки, формулы

Что такое тепло?

Начнем с вопроса одновременно легкого и сложного: что такое тепло?

Теплом называется природная энергия, которая создается беспорядочным движением частиц тела (атомов, молекул и т. п.) и проявляется в нагревании этого тела.

Такое определение не было известно людям сразу. Например, было такое предположение: теплота — это невидимая, невесомая жидкость, которая притекает в физические тела. И чем больше объем этой жидкости, тем тело горяче́е. Конечно же, эта гипотеза не нашла подтверждения.

Позже ученые обратили внимание на поведение молекул при нагревании или охлаждении тела. С ростом температуры скорость молекул возрастает, они чаще сталкиваются друг с другом. При этом растет потенциальная и кинетическая энергия, а значит, и внутренняя, что проявляется в буквальном нагревании тела. Такое хаотичное движение молекул называют тепловым движением.

Тепловое движение — процесс хаотичного движения частиц, образующих вещество.

Логично предположить: раз с ростом температуры скорость молекул увеличивается, то при понижении температуры скорость будет падать. Но возможна ли полная остановка движения? До какой температуры следует охладить тело в таком случае?

Чтобы это произошло, потребуется охладить тело до абсолютного нуля по шкале Кельвина, что соответствует −273,15 °C, или −459,67 °F. Молекулы в таких условиях прекратят движение и замрут в узлах кристаллической решетки. Но достичь такого температурного режима невозможно ни на планете Земля, ни во всей Вселенной, ни даже в лабораторных условиях.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Каким образом можно нагреть вещество?

На самом деле способов больше, чем один. Телу можно передать тепло непосредственно или же изменить его внутреннюю энергию, совершив над ним работу.

Теплопередача

К видам теплопередачи относятся теплопроводность, конвекция и излучение. Чтобы лучше понять, чем отличается один тип от другого, давайте разберем примеры.

1. Теплопроводность. Представьте, что ваши руки замерзли и вы держите в руках кружку кофе, чтобы их согреть. В таком случае тепло от более нагретого тела (кружки) передается менее нагретому (вашим рукам), до тех пор пока температура двух объектов не станет одинаковой. Так, горячая вода отдает свое тепло холодной при смешивании, а суп нагревает холодную ложку, если ее оставить в тарелке. Только аккуратно, не обожгитесь!

2. Конвекция — вид теплообмена, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками самого вещества. Проще говоря, это процесс, который происходит в жидкостях и газах, когда слои вещества разной температуры перемешиваются.

   На этом принципе основано отопление помещения и проветривание комнаты. Кстати, ветры, дующие над поверхностью земного шара, — это тоже пример конвекции.

3. Излучение. Догадывались ли вы, что мы сталкиваемся с этим типом теплопередачи каждый день? Именно день, ведь солнечный свет излучает тепло с помощью электромагнитных волн, что делает жизнь на планете Земля возможной. По правде говоря, любое нагретое тело может стать источником тепла (человек, животные, свеча, костер, звезды). Это можно увидеть с помощью особого прибора — тепловизора.

Совершение работы над веществом

Здесь мы тоже не обойдемся без понятного примера. Возьмем пробирку с керосином, обыкновенный шнурок и термометр. Замерим начальную температуру и начнем натирать пробирку шнурком. Что произойдет с температурой? Она начнет возрастать. Это происходит благодаря теплопередаче? Или, может, невидимое излучение заставляет керосин нагреваться? Нет, мы изменили температуру вещества, совершив над ним работу.

Итак, подведем промежуточные итоги:

1. Тепло — это энергия, которая создается тепловым движением молекул.

2. Тепловое движение — процесс хаотичного движения частиц, образующих вещество.

3. С ростом температуры растет и скорость движения молекул, а полностью остановить это движение практически невозможно.

4. Изменить температуру тела можно двумя способами: с помощью теплопередачи или изменения внутренней энергии тела при совершении над ним работы.

Понятие тепловых явлений

Тепловые явления — это физические процессы, протекающие в телах при их нагревании или охлаждении. То есть это те явления, которые происходят с телами по мере изменения их температуры.

Давайте сделаем небольшую остановку на этом физическом понятии, а потом продолжим.

Температура — мера нагретости тела. Ее можно измерить с помощью термометра, или по-простому градусника. У этого прибора есть множество разновидностей, но в быту чаще всего пользуются ртутными (для измерения температуры человеческого тела), жидкостными (для измерения температуры воздуха или жидкости) и электронными термометрами.

В мире используют несколько температурных шкал: Цельсия, Кельвина и Фаренгейта. На онлайн-уроках физики в школе Skysmart вы подробнее познакомитесь с ними и научитесь легко переводить значения из одной шкалы в другую!

Учёба без слёз (бесплатный гайд для родителей)

Пошаговый гайд от Екатерины Мурашовой о том, как перестать делать уроки за ребёнка и выстроить здоровые отношения с учёбой.

Какие бывают тепловые явления?

Давайте поразмышляем о том, что может происходить с телом под действием температуры. Для этого не придется идти далеко: достанем из холодильника кубик льда, опустим его в стакан и посмотрим, что получится. Спустя какое-то время лед начнет таять (или плавиться) и превратится в воду. Но на этом мы не остановимся! Перельем воду в кастрюлю и начнем нагревать на плите.

Что произойдет тогда?

Абсолютно верно! Вода начнет нагреваться, а дальше — кипеть. Если вовремя не выключить плиту или не снять с нее кастрюлю, вся вода может выкипеть — превратиться в водяной пар.

За короткий промежуток времени мы смогли пронаблюдать воду в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. А можно ли обратить процесс вспять и снова получить кубик льда?

Так просто это сделать не получится: должно быть, весь водяной пар разлетелся по квартире, и его будет очень сложно собрать воедино. Но это не говорит о том, что процесс перехода из одного агрегатного состояния в другое необратим.

Предположим, нам удастся добыть целый литр водяного пара. Охлаждая его, мы заметим, как пар конденсируется — превращается в капельки жидкости. А получить лед совсем просто, если поместить полученную жидкость в морозильную камеру.

Если внимательно проанализировать опыт, вы заметите, что переход из одного агрегатного состояния в другое не происходит мгновенно. Для этого необходимо нагреть или охладить вещество до определенной температуры, причем для каждого вещества эти температуры разные. Так, лед начинает таять при 0 °С, а железо плавится аж при 1 538 °С.

А как называются процессы, связанные с повышением и понижением температуры? Сколько их всего?

Начнем с самого легкого. Процессы, связанные с нагреванием или охлаждением, так и называются. Напомним, что эти процессы не ведут к изменению агрегатного состояния, а, можно сказать, являются подготовкой к нему.

Плавление — процесс перехода из твердого состояния в жидкое. А обратный процесс, когда жидкость превращается в твердое тело, называется

кристаллизацией (или затвердеванием). Для этих процессов необходимо достичь одной и той же температуры вещества. То есть лед начнет плавиться при нуле градусов, но одновременно с этим вода начнет кристаллизоваться при этой температуре.

Парообразование (кипение) — процесс перехода жидкости в газ, а конденсация — обратный процесс перехода газа в жидкость. Для этих процессов также существует одна и та же температура. Ртуть кипит при температуре 356,7 °С, и при этой же температуре пары ртути превращаются в жидкость.

Отдельно выделим процесс сгорания вещества. Это явление также является тепловым, но, к сожалению, оно необратимо.

Рассмотрим график фазовых переходов для воды:

Обратите внимание на то, как одно тепловое явление сменяет другое. Согласно графику, в начале опыта мы берем лед при температуре −40 °С и начинаем его нагревать. График этого процесса представлен наклонной прямой 1–2.

Достигнув 0 °С (точка 2), лед начинает таять. Для этого процесса не нужно увеличивать температуру, достаточно 0 °С, но понадобится время, чтобы процесс завершился. Поэтому плавление льда на графике представлено прямой линией 2–3, параллельной оси абсцисс.

Мы продолжаем нагревать воду (наклонная линия графика 3–4) до 100 °С — в этой точке начинается кипение. Если мы хотим показать на графике, что процесс кипения продолжается, от точки 100 °С мы бы провели прямую линию, параллельную оси абсцисс (4–5), а нагревание водяного пара выглядело бы как наклонная линия 5–6 (схожая с подобными процессами, уже представленными на графике).

Пойдем в обратном направлении: на графике процесс 6–7 — охлаждение пара, 7–8 — конденсация, 8–9 — охлаждение жидкости, 9–10 — кристаллизация, а дальше — охлаждение твердого тела.

Итого к тепловым явлениям относятся 7 процессов: сгорание, нагревание, охлаждение, кипение (парообразование), конденсация, плавление, кристаллизация (затвердевание).

Формулы для расчета количества теплоты

Количество теплоты, которое необходимо для возникновения процесса или выделяется при нем, можно рассчитать по формулам.

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяющееся при охлаждении

Q = cmΔt

Q — количество теплоты [Дж]

c — удельная теплоемкость вещества, из которого состоит тело [Дж/(кг·°C)]

m — масса тела [кг]

Δt — изменение температуры тела [°C]

Отдельно поговорим про с — удельную теплоемкость вещества. Это табличная величина, т. е. ее значение для каждого вещества различается, оно постоянно и его можно найти в конце учебника по физике или в интернете.

Количество теплоты, необходимое для плавления или выделяющееся при кристаллизации

Q = λm

Q — количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела, находящегося при температуре плавления в нормальном атмосферном давлении [Дж]

m — масса тела [кг]

λ — удельная теплота плавления вещества, из которого состоит тело [Дж/кг]

Количество теплоты, необходимое для кипения или выделяющееся при конденсации

Q = Lm

Q — количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости (выделяющееся при конденсации пара), находящейся при температуре кипения и нормальном атмосферном давлении [Дж]

m — масса тела [кг]

L — удельная теплота парообразования жидкости [Дж/кг]

Количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива

Q = qm

Q — количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива [Дж]

q — удельная теплота сгорания топлива [Дж/кг]

m — масса топлива [кг]

Как вы можете заметить, все формулы имеют одну и ту же логику: энергия Q прямо пропорциональна массе тела и удельным величинам. А значит, чем больше масса тела, тем больше энергии потребуется для его нагревания. Чем меньше тело, тем меньше энергии выделится при его остывании, и т. д.

Тепловые явления встроены в нашу жизнь на все сто процентов. Все — от кулинарии до погодных явлений, от медицины до промышленности — в той или иной мере зависит от процессов нагревания, плавления, кипения и других.

Мы можем плавить металлы и изготавливать из них различные предметы, повышать влажность воздуха, кипятить воду и выпекать булочки, изготавливать микросхемы и лекарства. Какой процесс ни возьмете, во всех можно отыскать примеры тепловых явлений.

Тепловые процессы в физике связаны между собой. Порой нагревание одного вещества влечет за собой плавление и даже кипение другого. Заинтригованы? Приходите на онлайн-уроки физики в школу Skysmart — там вы сможете детально разобраться в этом и других поразительных процессах.

людей вызывают таяние антарктических льдов | Новости | Эко-Бизнес

Новости Carbon & Climate

Да, это мы.

Ученые говорят, что деятельность человека виновата, по крайней мере, в том, что тает западно-антарктический ледяной щит.

Шельфовый ледник в море Амундсена, Западная Антарктида. Изображение: Пьер Дютрие, январь 2018 г., через Climate News Network.

Сеть новостей о климате

3 минуты чтения 14 августа 2019 г.

Группа британских и американских ученых обнаружила то, что, по ее словам, является недвусмысленным доказательством того, что люди несут ответственность за значительное таяние антарктических льдов.

Они говорят, что их исследование предоставляет первое свидетельство прямой связи между глобальным потеплением в результате деятельности человека и таянием западно-антарктического ледяного щита (WAIS).

Открытие принципиально важно для международных усилий по ограничению изменения климата, поскольку небольшое число ученых до сих пор утверждают, что глобальное потепление является результатом естественных, а не антропогенных причин. Отныне этот аргумент будет труднее поддерживать.

Потеря льда в Западной Антарктиде значительно увеличилась за последние несколько десятилетий и продолжается. Ученым уже давно известно, что потери вызваны таянием, вызванным океаном, и что меняющиеся ветры в регионе вызывают переходы между относительно теплыми и прохладными условиями океана вокруг ключевых ледников. Но до сих пор было неясно, как эти естественные колебания ветра могли вызвать потерю льда.

Британско-американская группа сообщает в журнале Nature Geoscience, что наряду с естественными колебаниями ветра, которые длятся около десяти лет, произошли гораздо более долгосрочные изменения ветров, которые могут быть связаны с деятельностью человека.

Этот результат важен и по другой причине: продолжающееся таяние льда с WAIS может привести к повышению уровня моря на десятки сантиметров к 2100 году.

»

Мы знали, что на этот регион повлияли естественные климатические циклы, длящиеся около десяти лет, но это не обязательно объясняло потерю льда. Теперь у нас есть доказательства того, что в основе этих циклов лежат столетние изменения, и что они вызваны деятельностью человека».

Пьер Дютриё, ученый, Земная обсерватория Ламон-Доэрти

Исследователи объединили спутниковые наблюдения и моделирование климата, чтобы понять, как ветер над океаном вблизи Западной Антарктиды изменился с 1920-х годов в ответ на рост концентрации парниковых газов.

Их исследование показывает, что антропогенное изменение климата вызвало долгосрочное изменение ветров, и что в результате теплые океанские условия постепенно стали более распространенными.

Члены группы представляют Британскую антарктическую службу (BAS), Земную обсерваторию Ламонта-Доэрти Колумбийского университета в Нью-Йорке и Вашингтонский университет.

Ускорение галопом

BAS — одна из организаций, изучающих огромный западно-антарктический ледяной массив в рамках Международного сотрудничества по исследованию ледника Туэйтса, целью которого является выяснить, как скоро он и его сосед, ледник Пайн-Айленд, могут рухнуть, что повлияет на уровень моря во всем мире.

Тот факт, что таяние на обоих полюсах быстро ускоряется, уже давно известен, но не причина. С 1979 С начала века потеря льда в Антарктиде росла в шесть раз быстрее, а в Гренландии — в четыре раза.

Один британский ученый, профессор Мартин Зигерт, сказал, что то, что происходит в Антарктике, означает, что мир «будет заблокирован существенными глобальными изменениями», если он не изменит радикально курс к 2030 году.

Ведущий автор нового исследования Пол Холланд из BAS заявил, что влияние антропогенного изменения климата на WAIS было непростым: «Наши результаты показывают, что сочетание деятельности человека и естественных климатических изменений вызвало потерю льда в этом регионе. области, что составляет около 4,5 см повышения уровня моря в столетие».

Действуйте сейчас

Команда также изучила модели будущих ветров. Профессор Холланд добавил: «Важным открытием является то, что если высокие выбросы парниковых газов сохранятся в будущем, ветры будут меняться, и таяние льда может увеличиться.

«Однако, если сократить выбросы парниковых газов, ветры мало изменятся по сравнению с современными условиями. Это показывает, что сдерживание выбросов парниковых газов в настоящее время может уменьшить влияние этого региона на уровень моря в будущем».

Один из соавторов, профессор Пьер Дютриё из Земной обсерватории Ламон-Доэрти, сказал: «Мы знали, что на этот регион влияют естественные климатические циклы, длящиеся около десяти лет, но это не обязательно объясняет потерю льда. Теперь у нас есть доказательства того, что в основе этих циклов лежат столетние изменения, и что они вызваны деятельностью человека».

Другой соавтор, профессор Эрик Стейг из Вашингтонского университета, сказал: «Эти результаты решают давнюю загадку. Нам уже давно известно, что меняющиеся ветры вблизи западно-антарктического ледяного щита способствовали потере льда, но было неясно, почему ледяной щит меняется сейчас.

«Наша работа с ледяными кернами, пробуренными в Антарктическом ледяном щите, показала, например, что в прошлом ветровые условия были схожими. Но данные ледяных кернов также указывают на тонкий долгосрочный тренд ветра. Эта новая работа подтверждает эти данные и, кроме того, объясняет, почему возникла эта тенденция».

Этот материал был опубликован с разрешения Climate News Network.

Узнать больше и присоединиться к EB Circle →

Узнать больше и присоединиться к EB Circle →

Related to this story

Topics

• Carbon & Climate

Regions

• Global

Tags

• biodiversity
• carbon footprint
• climate
• наука о климате
• сохранение
• выбросы
• наука

ЦУР

• 13. Климат

Самый популярный

• Ночная гонка заявляет, что становится зеленой, поощряя использование общественного транспорта, оцифровывая билеты и…

  Зеленые заявления Гран-при Формулы-1 в Сингапуре приукрашивают огромный углеродный след?

• ЭБ Студия Целеустремленные компании создают ценность для бизнеса и заинтересованных сторон, а их действия оказывают положительное и долгосрочное влияние на людей и …

  Как четко определенная корпоративная цель может быть силой добра?

• Основываясь на данных восьми городов по всему миру, организация по контролю за качеством воздуха обнаружила, что компостирование и сегрегация могут сократить выбросы вредных газов …

  Решения по обращению с отходами могут ограничить 84 % глобальных выбросов мусора, но страны игнорируют отходы в своих климатических планах

• Основатель новостного портала, когда-то названного «самым депрессивным веб-сайтом в Интернете», рассказывает Eco-Business о …

  «Просмотры страниц не имеют реального влияния»: основатель Mongabay Ретт Батлер

• Правительство объявило об увеличении минимального объема возобновляемой энергии, поставляемой инвесторам и конечным пользователям, с …

  Филиппины повышают минимальную мощность возобновляемых источников энергии до 2,5% в энергетическом балансе

• ЭБ Студия После года взрывного роста фондов ESG, который, по мнению наблюдателей, совпал с бычьим рынком, …

  Использование ESG в качестве основы для улучшения бизнеса

Избранные события

• 3 октября 2022 г. • Конференция

  Reuters IMPACT

• 6 октября 2022 г. • Виртуальное мероприятие

  Саммит цифровых животных 2022

• 20 окт. 2022 • Конференция

  Европейский диалог по устойчивому пальмовому маслу: обеспечение устойчивого развития в неспокойные времена

• 20 октября 2022 г. • Семинар

  Устойчивое развитие пищевых инноваций

• 25 октября 2022 г. • Конференция

  Сингапурская международная энергетическая неделя (SIEW)

• 4 ноября 2022 г. • Конференция

  Города: Возможности 2022 — Путь к реализации

Опубликуйте свое мероприятие

Руководство для преподавателей: эксперимент с тающим льдом

Обзор

В этом упражнении учащиеся будут прогнозировать, наблюдать и сравнивать скорость таяния льда при различных температурных условиях и в различных растворах.

Материалы

Холодная и теплая вода

Кубики льда (4–6 на группу, одинакового размера и формы)

Соль

Пищевая окраска

Термометры

Таймер

Коландер, сетчатое ситечке или другое аналогичное устройство

Маленькие миски (2 на группу)

Ткань или бумажные полотенца

(Необязательно) Пятники для изливания воды

(Дополнительно) бассейн для сбора налитой воды

(Дополнительно) воронки

Управление

• Для этого вида деятельности требуется проточная вода. При наличии можно использовать кран с холодной и теплой водой. В противном случае используйте кувшины с теплой и холодной водой. Однако обратите внимание, что скорость, с которой вода выливается из кувшина, может сильно различаться. Выливание через воронку может помочь регулировать поток воды.
• Подумайте о том, чтобы иметь под рукой полотенца для уборки разливов и брызг.
• Безопасность: Горячая вода может ошпарить. Убедитесь, что учащиеся используют воду с температурой ниже 110° F (43° C).
• Используйте воду, оставшуюся после этого занятия, для полива растений или сохраните ее для другого занятия вместо того, чтобы выливать ее в канализацию.

Предыстория

Ледяной щит Гренландии является вторым по величине массивом льда в мире сразу после антарктического ледяного щита. По мере таяния ледяного покрова вода стекает в океан, способствуя глобальному повышению уровня моря.

По мере таяния ледников часть воды может достигать земли подо льдом, образуя реку, которая направляет ледниковую воду в океан. При попадании в океан эта холодная пресная талая вода будет подниматься над более теплой соленой океанской водой, потому что пресная вода менее плотная, чем соленая.

Поднимающаяся холодная вода втягивает более теплую океанскую воду, растапливая поверхность ледника снизу вверх. Это создает нависание льда, края которого в конечном итоге отламываются в процессе, называемом отелом, который быстро увеличивает количество льда в океане. По мере того, как океанские воды нагреваются, этот процесс отела ускоряется.

Эта озвученная анимация показывает, как теплая океанская вода тает снизу ледники, в результате чего их края отламываются в процессе, называемом отелом. Предоставлено: НАСА | Смотреть на YouTube

Понимание этих различных факторов, влияющих на таяние ледяного щита Гренландии, является важной частью улучшения оценок повышения уровня моря. Миссия Oceans Melting Greenland (OMG) была разработана, чтобы помочь ученым сделать именно это, используя комбинацию датчиков температуры воды, точных измерений высоты ледников, бортовой морской гравитации и наблюдений за геометрией морского дна с борта корабля. Миссия, которая выполнялась с 2016 по 2022 год, предоставила набор данных, которые ученые теперь могут использовать для моделирования взаимодействия океана и льда и улучшения оценок глобального повышения уровня моря.

Процедуры

Перейти к

• Часть 1: Неподвижная вода
• Часть 2: Текущая вода
• Часть 3: Соль и пресная вода

Часть 1: Неподвижная вода

Что они спрашивают у инструкторов или знающих студентов о том, что они знают о 50041

, таяние льдов и повышение уровня моря. Вы можете использовать урок Что вызывает повышение уровня моря? и попросите учащихся прочитать «10 интересных фактов о ледниках» с веб-сайта NASA Climate Kids до этого занятия.

При необходимости напомните учащимся, что ледники — это огромные, долговечные массы льда, лежащие на суше и формирующиеся в течение многих лет. Снег накапливается и сжимается в ледниковый лед под тяжестью более новых слоев снега выше. Ледники не следует путать с айсбергами, которые представляют собой большие куски ледников или ледяных щитов, которые откололись и свободно плавают в океане.

Наполните один контейнер водой комнатной температуры, а второй контейнер горячей водой. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech | + Expand image

Поместите по кубику льда в каждую емкость с водой и засеките время, за которое лед растает. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech | + Развернуть изображение

Скажите учащимся, что они собираются сравнить скорость таяния льда в различных условиях. Попросите учащихся предсказать, что произойдет со льдом и температурой воды при следующих условиях. Прогнозы могут быть относительными (например, «Лед растает быстрее в состоянии А») или конкретными (например, «Лед растает за X секунд в состоянии А»).

1. Кубик льда, помещенный в емкость с водой комнатной температуры
2. Кубик льда, помещенный в емкость с горячей водой
3. Кубик льда, помещенный под проточную воду комнатной температуры
4. Кубик льда, помещенный под проточную горячую воду

Как класс демонстрация или в группах от двух до четырех учащихся:

1. Налейте в одну посуду воду комнатной температуры.
2. Измерьте и запишите температуру.
3. Аккуратно поместите кубик льда в блюдо и запишите, сколько времени потребуется, чтобы кубик льда растаял. В тарелке должно быть достаточно воды, чтобы кубик льда плавал.
4. Измерьте и запишите температуру воды после таяния льда.

Повторите процедуру, используя горячую воду. Эти два шага можно выполнить одновременно, если учащиеся смогут отслеживать и записывать время таяния обоих кубиков льда.

Попросите учащихся поделиться своими результатами и наблюдениями.

Часть 2: Проточная вода

1. Под краном с проточной водой или с водой из кувшина (см. Совет по использованию воронки) выполните следующее в качестве демонстрации или в группах от двух до четырех учащихся:
   1. Откройте кран и при необходимости отрегулируйте его, чтобы получить воду той же комнатной температуры, что и на предыдущем шаге. Запишите температуру.
   2. Поместите кубик льда в дуршлаг или сито и промойте его под краном или вылейте воду из кувшина на кубик льда. Запишите, сколько времени потребуется, чтобы расплавиться.
2. Повторите процедуру, используя горячую воду, соответствующую температуре предыдущего шага.
3. Попросите учащихся поделиться своими результатами и наблюдениями.

Часть 3: Соль и пресная вода

1. Смешайте воду с пищевым красителем и заморозьте в виде кубиков льда (по два на группу или по два в качестве демонстрации на уроке).
2. Скажите учащимся, что они собираются добавить цветной кубик льда в раствор морской и пресной воды и дать льду полностью растаять. Попросите их сделать прогнозы о том, что произойдет.
3. В прозрачном стакане или пластиковом контейнере добавьте 1 чайную ложку соли на 1 стакан воды и перемешайте, пока соль не растворится. Подождите, пока любое движение воды прекратится.
4. Налейте такое же количество пресной воды в прозрачный стакан или пластиковый контейнер. Подождите, пока любое движение воды прекратится.
5. Аккуратно добавьте по одному кубику льда в каждый контейнер, стараясь не сильно мешать воде.
6. Предложите учащимся наблюдать за каждым контейнером и делать заметки. Учащимся может быть полезно положить белый лист бумаги за контейнеры, чтобы увидеть больше деталей.
7. Когда лед растает, попросите учащихся сравнить свои наблюдения со своими предсказаниями и выдвинуть гипотезы о явлениях, которые они наблюдали.

   Чашка слева (с синим пищевым красителем) содержала лед, растопленный в растворе соленой воды, а чашка справа (с красным пищевым красителем) содержала лед, растопленный в растворе пресной воды. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech | + Увеличить изображение

   Часть пищевого красителя в контейнере с соленым раствором смешается с соленой водой, но большая часть красителя будет сконцентрирована в верхнем слое пресной воды. Верхний слой должен быть заметно темнее.
8. При необходимости объясните учащимся, что, поскольку в одном контейнере находится соленая вода, а в другом пресная, менее плотная талая вода плавает в соленой воде, но имеет одинаковую плотность и смешивается с пресной водой.
9. Свяжите это явление с движением пресной талой воды из-под ледника в теплую воду океана.

Обсуждение

• Какой кубик льда растаял быстрее? Что таяло медленнее? Как можно изменить эти результаты?

  Изменение расхода и температуры воды изменит скорость таяния льда.



• Что эти результаты говорят вам о таянии ледников в различных условиях?

  Течения теплой океанской воды растапливают ледники быстрее, чем стоячая вода.



• Что произойдет с холодной талой водой, вытекающей из-под ледника в соленую океанскую воду?

  Пресная вода поднимется из-за ее меньшей плотности, втягивая более теплую океанскую воду на поверхность ледника.

Оценка

• Учащиеся должны точно измерять и записывать температуру и время таяния.
• Учащиеся, изучающие химию в старших классах, должны точно рассчитать конечную температуру воды в контейнерах в Части 1, используя удельную теплоемкость.

Extensions

• Попросите учащихся выяснить, будет ли лед, подвергнутый воздействию теплого воздуха или воздуха комнатной температуры, таять быстрее или медленнее, чем лед, подвергнутый воздействию стоячей или проточной теплой воды или воды комнатной температуры.
• Начальный класс: Попросите учащихся предсказать, что произойдет, если часть воды будет удалена из контейнеров в части 1 и помещена в морозильную камеру. Заморозьте немного воды, чтобы подтвердить их предсказания.
• Старшая начальная школа: Удалите часть соленой воды из Части 3 и поместите ее на плоскую непористую поверхность для просушки. Попросите учащихся предсказать, что произойдет, когда вода испарится. Повторите процесс с пресной водой. Дайте воде высохнуть в течение ночи и сравните прогнозы с наблюдениями того, что произошло.
• Средняя школа: Попросите учащихся нарисовать или описать изменения в движении частиц, температуре и состоянии(ях) вещества в начале и в конце их наблюдений.
• Средняя школа: Используя известные массы и температуры кубиков льда и воды из части 1, попросите учащихся рассчитать конечную температуру воды в миске с комнатной температурой и миске с горячей водой по формуле m ₁ CΔT ₁  = m ₂ C∆T ₂ . Затем попросите их сравнить свои расчеты с наблюдаемыми результатами.

Узнать больше

глобальное потепление | Определение, причины, следствия, решения и факты

изменения глобальной средней приземной температуры и уровня моря и снежного покрова в Северном полушарии

См. все СМИ

Ключевые лица:

Клаус Хассельманн Тим Флэннери Роджер Энджел

Связанные темы:

истощение озонового слоя Кривая килинга парниковый эффект антропогенное глобальное потепление глобальное похолодание

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Как происходит глобальное потепление?

Человеческая деятельность влияет на глобальную температуру поверхности, изменяя радиационный баланс Земли — «взаимную отдачу» между тем, что поступает в течение дня, и тем, что Земля излучает ночью. Увеличение выбросов парниковых газов, т. е. газовых примесей, таких как двуокись углерода и метан, которые поглощают тепловую энергию, испускаемую с поверхности Земли, и переизлучают ее обратно, вырабатываемых промышленностью и транспортом, приводит к тому, что атмосфера удерживает больше тепла, что повышает температуру и изменяет характер выпадения осадков.

Где в атмосфере происходит глобальное потепление?

Глобальное потепление, явление повышения средней температуры воздуха у поверхности Земли за последние одно-два столетия, происходит в основном в тропосфере, самом нижнем слое атмосферы, который простирается от поверхности Земли до высоты 6–11 миль. Этот слой содержит большую часть облаков Земли и является местом, где в основном встречаются живые существа, среда их обитания и погода.

Почему глобальное потепление является социальной проблемой?

Ожидается, что продолжающееся глобальное потепление повлияет на все: от использования энергии до доступности воды и урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире. Ожидается, что бедные страны и сообщества с ограниченными возможностями адаптации к этим изменениям пострадают несоразмерно больше. Глобальное потепление уже связывают с увеличением числа случаев суровой и экстремальной погоды, сильных наводнений и лесных пожаров — явлений, которые угрожают домам, плотинам, транспортным сетям и другим аспектам человеческой инфраструктуры. Узнайте больше о том, как Шестой оценочный доклад МГЭИК, выпущенный в 2021 году, описывает социальные последствия глобального потепления.

Как глобальное потепление влияет на белых медведей?

Белые медведи живут в Арктике, где они используют льдины региона для охоты на тюленей и других морских млекопитающих. Повышение температуры, связанное с глобальным потеплением, было наиболее заметным на полюсах, где оно часто определяет разницу между замерзшим и растаявшим льдом. Белые медведи используют небольшие промежутки во льду, чтобы охотиться на свою добычу. По мере того, как эти промежутки увеличиваются из-за продолжающегося таяния, захват добычи становится для этих животных все более сложной задачей.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

Изучение влияния повышения концентрации углекислого газа на атмосферу Земли и жизнь растений

Посмотреть все видео к этой статье

глобальное потепление , явление повышения средней температуры воздуха у поверхности Земли за последние одно-два столетия. Ученые-климатологи с середины 20-го века собирают подробные наблюдения за различными погодными явлениями (такими как температуры, осадки и штормы) и связанными с ними воздействиями на климат (такими как океанские течения и химический состав атмосферы). Эти данные показывают, что климат Земли изменился почти во всех мыслимых временных масштабах с начала геологического времени и что деятельность человека, по крайней мере, с начала промышленной революции оказывает растущее влияние на темпы и масштабы современного изменения климата.

Выражая растущее убеждение большей части научного сообщества, Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) была создана в 1988 г. Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП). В Шестом оценочном отчете МГЭИК (ДО6), опубликованном в 2021 году, отмечается, что наилучшая оценка повышения глобальной средней приземной температуры в период с 1850 по 2019 год составила 1,07 °C (1,9 °F). В специальном отчете МГЭИК, подготовленном в 2018 году, отмечается, что люди и их деятельность несут ответственность за повышение средней температуры в мире на 0,8–1,2 °C (1,4–2,2 °F) с доиндустриальных времен, а большая часть потепления приходится на вторую половину 20-го века можно отнести к деятельности человека.

AR6 подготовил серию прогнозов глобального климата на основе моделирования пяти сценариев выбросов парниковых газов, в которых учитывались будущие выбросы, меры по смягчению (уменьшению серьезности) и неопределенности в прогнозах модели. Некоторые из основных неопределенностей включают точную роль процессов обратной связи и воздействия промышленных загрязнителей, известных как аэрозоли, которые могут частично компенсировать потепление. Сценарий с наименьшими выбросами, который предполагал резкое сокращение выбросов парниковых газов, начиная с 2015 г., предсказывал, что глобальная средняя приземная температура вырастет на 1,0–1,8 °C (1,8–3,2 °F) к 2100 г. по сравнению с 1850–1819 гг.00 в среднем. Этот диапазон резко контрастировал со сценарием с самыми высокими выбросами, который предсказывал, что средняя температура поверхности вырастет на 3,3–5,7 ° C (5,9–10,2 ° F) к 2100 году, исходя из предположения, что выбросы парниковых газов будут продолжать расти на протяжении всего периода. 21 век. Сценарий промежуточных выбросов, предполагающий, что выбросы стабилизируются к 2050 г., а затем постепенно уменьшатся, прогнозирует увеличение температуры на 2,1–3,5 °C (3,8–6,3 °F) к 2100 г.

Многие ученые-климатологи согласны с тем, что значительный общественный, экономический и экологический ущерб будет нанесен, если глобальная средняя температура поднимется более чем на 2 ° C (3,6 ° F) за такое короткое время. Такой ущерб будет включать ускоренное исчезновение многих видов растений и животных, изменение моделей ведения сельского хозяйства и повышение уровня моря. К 2015 году правительства всех стран, кроме нескольких, начали процесс принятия планов по сокращению выбросов углерода в рамках Парижского соглашения, договора, призванного помочь странам удержать глобальное потепление на уровне 1,5 °C (2,7 °F) выше доиндустриального уровня, чтобы избежать худший из прогнозируемых эффектов. В то время как авторы специального отчета 2018 года отметили, что, если выбросы углерода будут продолжаться с их нынешними темпами, повышение средней приземной температуры воздуха достигнет 1,5 ° C где-то между 2030 и 2052 годами, авторы отчета ДО6 предположили, что этот порог будет достигнут. самое позднее к 2041 году.

Викторина «Британника»

Изменение климата: правда или вымысел?

Что заставляет океаны становиться более кислыми? Имеются ли у растений и животных альтернативы миграции перед лицом изменения климата? Отделите правду от вымысла в этом тесте.

В отчете ДО6 также отмечается, что глобальный средний уровень моря поднялся примерно на 20 см (7,9 дюйма) в период с 1901 по 2018 год и что во второй половине 20-го века уровень моря повышался быстрее, чем в первой половине. В нем также предсказывалось, опять же в зависимости от широкого спектра сценариев, что глобальный средний уровень моря повысится на разную величину к 2100 году по сравнению с 19 годом.95–2014 в среднем. Согласно сценарию с наименьшими выбросами в отчете уровень моря поднимется на 28–55 см (11–21,7 дюйма), тогда как в сценарии с промежуточными выбросами уровень моря поднимется на 44–76 см (17,3–29,9 дюймов). Сценарий с самым высоким уровнем выбросов предполагал, что к 2100 году уровень моря поднимется на 63–101 см (24,8–39,8 дюйма). в нижние слои атмосферы во все возрастающих количествах за счет сжигания ископаемого топлива для промышленности, транспорта и жилых помещений. Современное глобальное потепление является результатом усиления так называемого парникового эффекта, потепления поверхности Земли и нижних слоев атмосферы, вызванного присутствием водяного пара, двуокиси углерода, метана, оксидов азота и других парниковых газов. В 2014 году МГЭИК впервые сообщила, что концентрации углекислого газа, метана и закиси азота в атмосфере превышают концентрации, обнаруженные в ледяных кернах возрастом 800 000 лет.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Из всех этих газов углекислый газ является самым важным как из-за его роли в парниковом эффекте, так и из-за его роли в экономике человека. Было подсчитано, что в начале индустриальной эпохи в середине 18 века концентрация углекислого газа в атмосфере составляла примерно 280 частей на миллион (промилле). К концу 2021 года они выросли до 416 частей на миллион, и, если ископаемое топливо будет продолжать сжигаться с нынешними темпами, к середине 21 века они, по прогнозам, достигнут 550 частей на миллион, что, по сути, означает удвоение концентрации углекислого газа за 300 лет. .

Ведутся бурные дебаты о масштабах и серьезности повышения температуры поверхности, влиянии прошлого и будущего потепления на жизнь людей, а также о необходимости действий по уменьшению будущего потепления и преодолению его последствий. В этой статье представлен обзор научных предпосылок и дебатов государственной политики, связанных с темой глобального потепления.

No related posts.