Моделирование процесса "парникового эффекта"Автор: Есин Евгений, Зайцев Евгений, ученики 6 класса, МОУ «Лицей№7». Руководитель: Маскайкина И.В., учитель биологии и экологии МОУ «Лицей№7». Год выполнения: 2007 год
Среди глобальных экологических проблем обычно называют проблемы разрушения озонового слоя, «парникового эф¬фекта», кислотных дождей, сокращение биологического разнообразия и др. В последние годы резко возрос интерес к проблеме парникового эффекта на Земле. При этом обычно прогнозируются печальные последствия для климата нашей планеты: его резкое потепление и, как следствие этого, таяние ледниковых покровов, повышение уровня Мирового океана с затоплением густо населенных прибрежных регионов суши. Нас заинтересовала проблема парникового эффекта, и решили провести исследования. Цель работы: Изучение механизма возникновения «парникового эффекта» с помощью моделирования данного процесса. Для выполнения данной цели решались задачи: Ознакомление с литературой по данному вопросу. Поставка эксперимента «Парниковый эффект» 3. Выявить причины парникового эффекта. В настоящее время средняя температура по всему миру неуклонно повышается. Это называется - глобальное потепление. Причиной тому могут служить разные факторы, однако, многие ученые связывают это с парниковым эффектом Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. Атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры Планеты. Действие парникового эффекта анaлогично действию стекла в оранжерее или парнике (от этого возникло название " парниковый эффект") Газы, вызывающие своей повышенной концентрацией парниковый эффект, называют парниковыми газами. В основном это углекислый газ и водяной пар, но существуют и другие газы, поглощающие энергию, исходящую от Земли. Например, хлор фтор содержащие углеводородные газы, например, фреоны или хладоны. Концентрация этих газов в атмосфере также увеличивается. Последствия парникового эффекта: 1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это скажется на мировом климате. 2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе. 3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть. 4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов. 5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как: Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.!!! 6. Сократятся жилые земли. 7. Нарушится водно-солевой баланс океанов. 8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов. 9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках пищи и воды. Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительных: 1. При потеплении и увеличении содержания углекислого газа многие растения усилят фотосинтез. Значит, их биомасса будет увеличиваться. 2. Возрастут уловы рыбы В основу исследования положены сведения, имеющиеся в литературе, а так же материалы собственных наблюдений и опытов. Свои исследования мы проводили в биологической лаборатории «Лицея №7» в сентябре-ноябре 2007 года. При постановке эксперимента: Моделирование механизма «парниковый эффект», мы брали во внимание действие лишь водяных паров и наблюдали следующее: За время эксперимента (20 минут) происходит постепенный нагрев воздуха в аквариуме (символизирующий атмосферу Земли), с 22°С до 28°С. Причем нагрев с темным грунтом происходит быстрее и интенсивнее чем со светлым грунтом (таб.2, график 1) Свет от лампы, падая на землю, нагревает ее. Происходит переход световой энергии в тепловую. Земля отдает тепло воздуху. А так как воздух в аквариуме не обновляется и не рассеивается, то через некоторое время температура в нем будет намного выше наружной температуры. То же самое происходит и в парнике, - это и есть «парниковый эффект». Вследствие повышения температуры все больше воды будет переходить в газообразное состояние. Она будет отражать тепло, идущее от поверхности Земли, и таким образом увеличивать парниковый эффект. Результат – еще большее потепление Анализируя полученные данные нагрева воздуха в аквариуме без крышки, можно сделать вывод, нагревание воздуха происходит, но медленно, так как часть энергии покидает аквариум. Повышение температуры происходит всего на 4 -5°С, в нашем случае. Но из литературных данных мы узнали, что повышение на 4°С вызовет глобальные изменения. Произойдет смещение климатических зон, частота и интенсивность засух, ураганов увеличатся во многих регионах мира, многие города и страны окажутся затопленными. На основании полученных данных можно сделать выводы 1. Солнечный свет, падая на землю, нагревает ее. Происходит переход световой энергии в тепловую. Земля отдает тепло воздуху. Воздух в аквариуме не обновляется и не рассеивается, и температура растет. Это явление - «парниковый эффект». 2. В открытом пространстве роль стекла (парника) выполняют - азот, водяные пары, углекислый газ и другие газы. 3. Повышение на 4°С вызовет глобальные изменения на Земле. 4. Вода может усиливать парниковый эффект, а так же отражая солнечное излучение, не допускает ее перегрева.
|