Влияние климата на природу

Исследовательская работа «Выявление и анализ изменений в природе на местном уровне, вызванных потеплением климата»

  1. Введение

В ноябре 2015 года в Париже прошла Климатическая конференция с участием глав 150 различных государств и правительств. Главная цель работы саммита – это предотвращение глобального потепления на Земле. Климат – важнейшая характеристика среды обитания всех живых существ. В «Климатической доктрине Российской Федерации», опубликованной на сайте Росгидрометцентра сказано, что изменения климата многообразны и проявляются «в изменении частоты и интенсивности климатических аномалий и экстремальных погодных явлений». Подобные изменения отразятся на состоянии животного и растительного мира во всех регионах России. Именно поэтому важен их своевременный учёт и анализ. В этом видится актуальность выбранной нами темы исследования. Рассматривать изменение климата планеты можно, анализируя сто- и тысячелетние периоды её существования. Жизнь человека в среднем 75-80 лет. В истории развития планеты – это краткое мгновение. Но человек – существо разумное, глубоко чувствующее, умеющее наблюдать, сопоставлять увиденное и делать прогнозы на будущее. Человек передаёт опыт увиденного и осмысленного будущим поколениям. Мы решили изучить и обобщить наблюдения жителей п. Амдерма, связанные с изменением климата и влиянием этого изменения на природу местности; подтвердить или опровергнуть основную гипотезу о том, что изменение климата Арктики ведёт к нестабильности погодных явлений на местном уровне, что сказывается на экосистемах побережья Карского моря в районе посёлка Амдерма.

Цель работы: Выявить изменения в природе на местном уровне, связанные с потеплением климата на планете.

Задачи: 1.Анализ особенностей изменения климата на планетарном, региональном и местном уровнях. 2.Анализ наблюдений местных жителей за изменениями, происходящими в природе окрестностей п. Амдерма. 3.Установление возможной связи изменений в природе на местном уровне с общим потеплением климата в северном полушарии.

Объект исследования: климат, природа Арктики.

Предмет исследования: связь между глобальным потеплением климата и изменениями в природе на местном уровне.

Методы исследования: 1.Теоретический анализ литературы об изменении климата в Арктике и поиск материалов на Интернет-сайтах. 2.Практическая работа по анкетированию жителей посёлка и собеседование по заданной теме. 3.Наблюдения в полевых условиях.4. Практическая работа по выявлению критических отклонений погодных явлений по данным архивов фенологических наблюдений на сайтах погоды. 5.Обобщение, систематизация и сопоставление полученных фактов. 6. Подтверждение или опровержение выдвинутой гипотезы.

Практическая значимость работы заключается в том, что она может быть использована научными организациями, учебными заведениями, общественностью, заинтересованными в информации по проблемам потепления климата и изменению в экосистемах арктического побережья на местном уровне.

  1. Основная часть.
  1. Анализ особенностей изменения климата на разных уровнях.

Чтобы сделать наиболее точные выводы в отношении изменения климата мы обратились к официальным данным Росгидромета. На сайте опубликован «Доклад об особенностях изменений климата на территории Российской Федерации за 2014 год», где проводится сравнение среднегодовых температур за многолетнюю историю наблюдений. В масштабах Земного шара 2014 год – самый тёплый за период наблюдений со второй половины 19 века. В России среднегодовая температура на 1,28 ºС превышает норму 1961-1990 гг. Но если обратить внимание на среднегодовые изменения температур по сезонам, то в зимний период с 1976 по 1990 год наблюдалось потепление, а с середины 1990-х по настоящий момент наоборот похолодание, за исключением зоны арктического побережья, где находится территория нашего посёлка. Мы воспользовались данными архива погоды в п. Амдерма со страницы сайта «Погода в мире» и построили в программе Microsoft Office Excel линию тренда* среднегодовой температуры воздуха на высоте 2 метра за 10-летний период с 2005 по 2014 год. На графике (Приложение №1) видно, что линия тренда показывает слабую тенденцию в сторону похолодания. Так же видны выраженные перепады среднегодовых температур с интервалом в 2 года. Самая низкая среднегодовая температура -6,4º С отмечается в 2006 году, высокая -3,0ºС в 2012 году. Амплитуда между этими показателями составит -3,4ºС. Из этого можно сделать вывод о крайней нестабильности погодных условий за 10-летний период. Однако в Докладе Росгидромета РФ указано, что рост общей среднегодовой температуры северных полярных областей России в целом за период с 1985 по 2014 гг. составил 0,66ºС/10 лет. А по последним данным страницы новостей 2015 год побил рекорд 2014-го и стал самым тёплым в истории метеонаблюдений Северного полушария Земли. Самые крупные аномалии среднегодовой температуры зарегистрированы в Арктике на севере Баренцева и Карского морей. Учитывая то, что Амдерма находится на южном побережье Карского моря, выше приведённые факты можно применить к нашей территории только с поправками. Исходя из этих данных, можно сделать вывод об общем изменении климата в сторону стремительного потепления, особенно в Арктике, и характере нестабильности погодных условий в отдельно взятой области, проявляющихся в значительных перепадах среднегодовых температур.

2.Особенности проявления погодных условий по наблюдениям жителей посёлка.

Анализируя данные анкеты (Приложение №2 и №3), можно сделать вывод, что особое внимание жители посёлка обращают на характер так называемых «вариантов», характеризующихся штормовым ветром и пониженными температурами. Было опрошено 48 человек, из них 43 отмечают, что за последнее время частота штормов уменьшилась, и по силе ветра они стали значительно слабее. Складывается общее впечатление мягкости погодных условий. Направление ветра преобладает южное. Так же, все опрошенные отметили, что Карское море у берега в районе п. Амдерма до середины января практически полностью свободно ото льдов, чего не наблюдалось ранее (90-е годы). В 2007-2008 гг. море в районе Амдермы было свободно от ледяного припая практически всю зиму. Это подтверждают данные метеостанции п. Амдерма, которые указывают на три тёплых года в 2000 годах со средней температурой -4,0º С и выполненный нами график среднегодовых температур в период с 2005 по 2014 годы (Приложение №1). Из этого так же можно сделать вывод о том, что общее потепление на планете приводит к нестабильности проявлений погоды и связанных с этим природных явлений на местном уровне.

3. Особенности изменений, происходящих в живой природе окрестностей п.Амдерма.

В результате анализа анкетирования 48-ти человек по предложенной теме выяснились следующие сводные факты.

1.В сентябре-октябре 2008 года морское течение прибило к побережью Карского моря в районе п. Амдерма большой косяк сайки. Можно было черпать рыбу сачками на отмелях, а при отливе рыба оставалась на берегу и люди собирали её, ещё живую. Как следствие, за косяком рыбы близко подошли белухи, мигрирующие в этот период на восток. Их белые спины можно было видеть с пирса и морского причала (Приложение № 4). Рыба зашла в лагуну в большом количестве. Вода не замерзала до января, из-за небывало тёплой погоды можно было наблюдать большое скопление разных видов водоплавающих птиц на ограниченном участке водной акватории. Ранее таких птиц никто не наблюдал. Почти всю зиму у открытых лунок были тюлени и нерпы, которые подпускали довольно близко (Приложение № 5). По словам жителя посёлка Владимира Шадрина, описанное явление наблюдалось только в 80-е годы. Исходя из графика среднегодовых температур (Приложение №1), 2008 год был действительно сравнительно тёплым. А наблюдения за животными показывают, что это может быть связано с морскими тёплыми течениями.

2.Все опрошенные отмечают частое присутствие белого медведя в черте посёлка и связывают это с изменением береговой линии припайного льда до середины января (Приложение № 6) Весной ледяная кромка с небольшими полями отдельных льдин держится недолго и является очень тонкой. По наблюдениям Владимира Шадрина и других жителей посёлка весной 2006 года нерпам приходилось отдыхать практически на берегу. Изменения привычной для белого медведя среды обитания вынуждает его искать другие источники пищи. В посёлке имеются уличные контейнера для хранения заготовок рыбы и мяса в замороженном виде, что привлекает хищника. Частые встречи с белым ещё раз подтверждает потепление климата на Арктическом побережье и изменением его среды обитания.

3. Вначале 90-х лет и ранее зимний период в Амдерме отличался особым безмолвием и тишиной из-за отсутствия зимующих птиц. Затем, жители начали замечать пару воронов, которые, то появлялись, то исчезали. К середине 90-х лет появились сороки. В настоящее время популяции сорок и воронов насчитывают десятки особей. Данный факт можно связать с присутствием населённого пункта в данной местности (жизнь сороки приближена к жилью человека), но Амдерма существует как заполярное поселение более 80 лет, а представители семейства врановых обосновались и увеличили свою численность только за последние два десятка лет. По данным статьи «Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область)» кандидата биологических наук Асосковой Н.И., полученных в результате орнитологических данных за период с 1980 по 2011 гг., видно, что «Ещё в конце XIX века сорока на севере, по всей вероятности, была редким перелётным видом. В настоящее время сорока ведёт оседлый образ жизни, встречается не только в тайге, но и за полярным кругом». Из этого же источника узнаём, что высокая плотность населения сороки отмечается в гнездовой период в г. Нарьян-Маре. Гнездится сорока преимущественно (89,0%) на древовидной и кустарниковой иве, с успехом размножения в Архангельской области в 27,9% . Амдерма же находится в более высоких северных широтах, на побережье Карского моря, с более суровым климатом и распространением природной зоны северных тундр со стелющимися древовидными берёзами и ивами. Сорока очень осторожна и с близкого расстояния трудно сделать фотографический снимок, но мы зафиксировали многочисленные следы сорок и области погадок в местах вероятных ночёвок, рядом с поселковой свалкой. Количество следов указывает на значительное количество особей в данной популяции сорок. (Приложение № 7). Совершенно удивительными являются факты единичных встреч человека с такими представителями пернатых, как синица (10 чел.), голубь (2 чел.) и воробей (4 чел.). А в мае 2008 года была обнаружена и зафиксирована местным фотографом В. Шадриным ласточка (Приложение № 7). Вывод заключается в том, что условия среды обитания изменились так, что стало возможным внедрение в экосистему новых видов.

5.Изменения наблюдаются и в растительном мире. Отмечено, что карликовая форма ивы сменяется кустарниковой. В тех местах, где карликовая ива стелилась по земле, за последние годы она поднялась до 30-50 сантиметров. Ранее иву такой высоты можно было встретить в 3-5 километрах от моря, на южных склонах холмов или в защищённых от ветра и зимнего промерзания низинах и поймах рек (Приложение № 8). Отмечено, что нехарактерными для окрестностей Амдермы являются такие виды, как одуванчик обыкновенный, мать-и-мачеха, иван-чай. Два человека отметили, что в увлажнённых и защищённых от ветра местах стали встречаться кусты смородины, чего раньше не наблюдалось. Известно, что семена растений могут распространяться разными способами, в том числе и с помощью человека, вместе с перемещаемыми им грузами, но внедриться в биотоп арктического побережья трудно из-за несвойственных климатических условий. Наблюдения жителей посёлка показывают, что в последнее время это стало возможным.

6.Ранее урожаи морошки были 1 раз в 3-4 года, а в период с 2007 по 2009 год морошки было много три года подряд. По нашим наблюдениям урожаи морошки связаны с периодами наиболее тёплых лет. Изменения, происходящие в живой природе окрестностей п. Амдерма возможно являются подтверждением смещения ареалов распространения живых существ в сторону севера по причине потепления климата.

  1. Заключение.

Изучение и обобщение наблюдений жителей п. Амдерма, связанные с изменением климата и влиянием этого изменения на природу местности, подтверждают выдвинутую нами гипотезу о том, что изменение климата ведёт к нестабильности погодных явлений, а это, в свою очередь, сказывается на экосистемах побережья Карского моря в районе посёлка Амдерма. Проявляется это в появлении новых, ранее не встречающихся видов, а так же в появлении не типичного для диких животных поведения. Выводы по работе и краткое резюме в виде указания причин и прогнозов наглядно представлены в таблице №1 (Приложение № 9) и служат основанием для дальнейших исследований. Исходя из общей тенденции потепления в северных полярных областях России, можно предположить, что виды животных и растений, занимающие южные ареалы обитания постепенно начнут внедряться в арктические экосистемы. Учёные считают, что на суше полярные пустыни будут вытесняться тундрой, а тундры – тайгой. Так же наблюдается смещение границы арктических льдов на север, что сказывается на изменении среды обитания морских млекопитающих. Выявленные факты требуют дальнейшего наблюдения и более серьёзного изучения. Природа Арктического побережья является наиболее уязвимой при любых изменениях, поэтому требует особенно бережного отношения и использования.

  1. Библиография.

1.Асоскова Н.И. Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область) / Н.И. Асоскова // Вестник Северного федерального университета. Серия: Естественные науки. -2011.- №3. С 1-9.

2.Добровольский С.Г. Климатические изменения в системе «гидросфера-литосфера» / С.Г. Добровольский. — М.: ГЕОС, 2002. — 232 с.

3.Кокорин А.О. Изменение климата. Книга для учителей старших классов/ А.О. Волков, Е.В.Смирнова, Д.Г. Замолодчиков — М.: Всемирный фонд дикой природы. 2013. — 220 с.

4.Архив погоды в Амдерме , — http://rp5.ru/Архив_погоды_в_Амдерме

5.Биология врановых. Сорока обыкновенная: поведение, распространение, размножение, питание , — http://osledah.ru/sledyi-ptits/soroka-obyiknovennaya или http://ru.vlab.wikia.com/wiki/Обыкновенная_сорока

6.Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – мировой центр данных , — http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/256-sezonnye-osobennosti-izmenenij-klimata-za-1976-2011-gody

7.Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2014 год. – М.: Росгидромет, 2015 , — www.meteorf.ru

8.Изменения в арктических пустынях в XX веке , — http://refdb.ru/look/1103823.html

9.Климатическая доктрина Российской Федерации , — http://meta.kz/551867-flora-i-fauna-dvizhutsya-k-polyusam-v-3-raza-bystree-chem-schitalos.html

10.Обзоры погодно-климатических особенностей, наблюдавшихся в Северном полушарии в 2001-2015 гг. , — http://meteoinfo.ru/proceedings

11.Сезонные изменения климата за 1976-2011 , — http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/256-sezonnye-osobennosti-izmenenij-klimata-za-1976-2011-gody

Климатическая доктрина Российской Федерации , — http://meta.kz/551867-flora-i-fauna-dvizhutsya-k-polyusam-v-3-raza-bystree-chem-schitalos.html

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2014 год. – М.: Росгидромет, 2015 , — www.meteorf.ru

Архив погоды в Амдерме , — http://rp5.ru/Архив_погоды_в_Амдерме

«Вариант», местн., — сильный шторм, характеризующийся очень сильным ветром, метелью.

Кокорин А.О. Изменение климата. Книга для учителей старших классов – стр. 130

Асоскова Н.И. Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область) / Н.И. Асоскова // Вестник Северного федерального университета. Серия: Естественные науки. -2011.- №3. Стр. 7

Асоскова Н.И. Распространение и экология синантропных врановых птиц на севере ареала (Архангельская область) / Н.И. Асоскова // Вестник Северного федерального университета. Серия: Естественные науки. -2011.- №3 стр.8

В чём же заключается причина таких глобальных изменений

Большинство учёных солидарны в том, что основная причина глобального потепления — деятельность человека. Ещё несколько сотен лет назад человечество занималось преимущественно скотоводством и земледелием. Полезных ископаемых добывалось тогда не так много, и в целом вреда окружающей среде практически не наносилось. Но всё изменилось с приходом так называемой промышленной революции. В разы увеличилась добыча ресурсов Земли, таких как каменный уголь, сырая нефть, а позже — и природный газ. Сегодня такие привычные для современного человека заводы, фабрики и другие предприятия выбрасывают в атмосферу в среднем 22 миллиарда (!) тонн вредных выбросов в год. Этими выбросами являются, среди прочих, метан, углекислый газ, и другие парниковые газы. Приблизительно 50 процентов этих ненужных человеку газов так и остаются в атмосфере Земли, вызывая парниковый эффект. Вносят свой вклад и озоновые дыры.

Озоновая прослойка в атмосфере находится на расстоянии 15-20 километров от поверхности Земли. И если ещё каких-то сто лет назад этот слой был невредимым и надёжно оберегал планету от вредоносного воздействия солнечных лучей, то сегодня это уже не так. Но из-за вредных выбросов всё тех же заводов и фабрик, в атмосферу стали попадать такие химические элементы, как бром, водород и хлор, которые стали разрушать озоновую прослойку.
Сначала она становилась тоньше, а с 1985 года над Антарктидой появилась и первая дыра диаметром приблизительно в один километр. Позже такие дыры появились и над Арктикой. Несомненно, это привело к тому, что ультрафиолетовое излучение уже не задерживается в атмосфере должным образом, ещё сильнее нагревая поверхность Земли. И без того серьёзная ситуация усугубляется ещё и тем, что во многих странах мира уже многие годы ведётся массовая вырубка лесов. Преследуя коммерческие интересы, человечество забывает, что фактически уничтожает «лёгкие» нашей планеты. Чем меньше остаётся лесов, которые способны поглотить углекислый газ, тем больше этого газа остаётся в атмосфере, что тем самым лишь усиливает парниковый эффект.
Некоторые учёные, особенно специалисты в сельскохозяйственном секторе основной причиной глобального потепления считают возросшее за последние годы поголовье крупного рогатого скота. По их мнению, сегодня человечеством разводится так много коров, овец, лошадей и других животных, как никогда ранее. И, как известно, продукт переработки сельскохозяйственных кормов этими животными, проще говоря — навоз, также при разложении выбрасывает в атмосферу значительное количество метана. И хотя другая группа учёных относится к этой версии довольно скептически, всё же число сторонников этой теории неуклонно растёт. Ну и, конечно же, огромное количество автомобилей на всех континентах в сумме дают значительное количество выхлопных газов, тоже попадающих в атмосферу. И похоже, что нарастающее производство «экологических» электромобилей пока ещё не способно полностью решить эту проблему.

Каковы же последствия глобального потепления

Самое опасное, что грозит для нас — это таяние ледников в Арктике в мире. Замечено, что особенно в последние годы ледники тают с просто рекордной скоростью. Ряд уважаемых и всемирно известных учёных убеждены, что многие Арктические заледенения растают гораздо раньше, чем об этом думали ранее. А чем меньше льдов останется на поверхности Земли, тем меньше ультрафиолетовых излучений, идущих от Солнца, будет отражаться от нашей планеты. Следовательно, поверхность Земли будет нагреваться ещё больше, что лишь усугубит таяние новых ледников. Но от этой проблемы появляется следующая — повышения уровня мирового океана. Согласно наблюдениям учёных в разных странах, уровень мирового океана повышается на 3,2 миллиметра в год. Если такая тенденция продолжится и будет нарастать, то некоторые специалисты прогнозируют подъём уровня мирового океана на 0,5-2,0 метра уже в недалёком будущем.

Но уже сегодня всё чаще можно услышать по телевизору о том, как исчезают под воду некоторые прибрежные территории и даже целые острова. Так, например, полностью был затоплен остров в Бенгальском заливе, который долгие годы считался спорной территорией между такими странами как Бангладеш и Индия. В Бангладеш его называли Соут Тальпатти Айленд, тогда как в Индии, которая считала его своим, именовали Нью Мур Айленд. Когда остров полностью ушёл под воду, территориальный спор был просто исчерпан. И причиной тому — глобальное потепление.
Во многих странах в прибрежной зоне под воду ушли дороги, жилые дома, сельскохозяйственные территории. Люди были вынуждены передвигать всю инфраструктуру вглубь материка, либо строить дамбы. Из-за затопленных домов в некоторых странах появились так называемые «климатические мигранты». Также многие болезни, обитавшие ранее в исключительно жарких странах, всё чаще и чаще фиксируются в более северных широтах. Очевидно, что глобальное изменение климата значительно повлияло на нашу жизнь.
В последние два десятилетия, особенно в развитых странах мира, проводится множество саммитов, направленных на предотвращение глобального потепления. Но многие учёные твёрдо убеждены в одном: даже если сейчас в мировом масштабе предпринять радикальные действия по устранению причин, вызывающих повышение средней температуры Земли, процесс уже всё равно не остановить. И нанесёт ли глобальное потепление непоправимые последствия для человечества, покажет время.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *