Повышение уровня мирового океана

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДЗЕРЖИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Кафедра «Химической технологии органических веществ и биотехнологии»

Реферат по экологии на тему

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ МИРОВОГО ОКЕАНА

Группа 08-ХТОВ

Студент Савинова М.В.

Работа принята

Преподаватель Рябова Т.А.

Дзержинск, 2010

Оглавление:

1.      Оглавление………………………………………………………………….1

2.      Введение…………………………………………………………………….2

3.      Изменение уровня Мирового океана в прошлом………………………...3

4.      Причины изменения уровня Мирового океана…………………………..5

5.      О последствиях повышения уровня Мирового океана………………….7

6.      Способы решения проблемы……………………………………………..13

7.      Вывод………………………………………………………………………14

8.      Список литературы……………………………………………………….15

Введение.

В общей проблеме эволюции Мирового океана весьма важным представляется вопрос о колебаниях его уровня. В настоящее время в прессе периодически появляются публикации, содержащие тревожные сведения о глобальном повышении уровня океана и грядущем затоплении огромных площадей в прибрежных районах материков. Сообщается, что в связи с потеплением климата происходит быстрое таяние ледников и что уже в ближайшее время можно ожидать повышения уровня Мирового океана на несколько метров. Пишут о неизбежном затоплении низменных прибрежных частей Нидерландов, Бельгии, Германии, Франции, США, о необходимости принятия срочных защитных мер. Появляющиеся в печати сведения об интенсивности роста уровня Мирового океана довольно противоречивы. Как же в действительности ведет себя уровень Мирового океана?

Изменение уровня Мирового океана в прошлом

Общий объем гидросферы Земли (около 1,39 млрд. км3), по крайней мере, в последние несколько сотен тысяч лет, оставался практически неизменным. Небольшие объемы потерь воды в космическое пространство, равно как и ее поступления из мантии Земли или с ледяными метеоритами, можно в расчет не принимать. Однако постоянство количества воды на нашей планете не означает, что не может происходить ее перераспределения между разными объектами гидросферы. Основной объем вод на земле сосредоточен в настоящее время в Мировом океане (96,4%), ледниках (1,86%, из них большая часть в Антарктиде) и верхнем слое земной коры (1,69%).

Изучая толщи осадочных пород различного возраста на суше, геологи часто встречаются с типично морскими, содержащими останки морских животных, отложениями. Они располагаются не только на побережьях, но и в глубине материков, часто на очень значительной высоте над уровнем Мирового океана. При этом морские осадки на континентах датируются различными геологическими эпохами - от самых древних до молодых плейстоценовых. Отложения моря часто неоднократно чередуются и переслаиваются с типично материковыми породами, залегая поверх них и под ними. У многих исследователей создается впечатление, что в отдельные периоды океан затоплял огромные пространства суши, а значит, объем его водной массы резко увеличивался, в другие же эпохи, напротив, количество воды как бы резко сокращалось и морское дно частично осушалось.

  На месте ныне существующих континентов глубокого океана, видимо, никогда не было, а пространства суши затоплялись мелководными морями - заливами Мирового океана. Ложе этих морей по своему строению оставалось континентальным, т. е. их подстилала типичная материковая, а не океаническая земная кора. Осадки морей также резко отличаются от типичных океанических отложений - они тождественны осадкам современных окраинных морей и шельфов. Такие моря, получившие название эпиконтинентальных, существовали, например, на Русской равнине в девонский, каменноугольный, пермский, юрский и меловой периоды. Часто после осушения, ухода эпиконтинентальных морей их отложения в результате тектонических движений структур континентов деформируются, поднимаются на значительную высоту над уровнем океана.

   Однако многочисленные находки морских отложений на суше вовсе не свидетельствуют о резких изменениях в объеме океанических вод. Океан своими заливами вторгался, как правило, на опустившиеся при тектонических движениях участки суши.

   Было установлено, что океанские воды, поступая из мантии Земли, постепенно заполняли океанические впадины. Один из основоположников современной геоморфологии, немецкий ученый А. Пенк, произвел расчет возможной быстроты накопления океанических вод. При этом допускалось, что конфигурация океанических бассейнов во все геологические эпохи оставалась неизменной, а поступление вод было равномерным. В соответствии с данными А. Пенка, если принять площадь океана 360 млн. км2, возраст - 1,6 млрд. лет, а объем - 1,6 млрд. км3, ежегодно мантия должна выделять 1 км3 воды. Это обеспечило бы скорость заполнения океанических впадин, равную 2,8 мм/тыс. лет. Однако А. Пенк преувеличил на 0,3 млрд. км3 объем океана и приуменьшил более чем на 2 млрд. лет его возраст. Академик К. К. Марков, анализируя расчеты А. Пенка, оценивает скорость подъема уровня океана в 1 мм/тыс, лет. Эта скорость заполнения океанических впадин принимается как скорость подъема уровня в последние 600 млн. лет.

Причины изменения уровня Мирового океана

Современная наука не высказывает определенного мнения о причинах изменениях объема вод океана, о колебаниях его уровня на протяжении большого отрезка истории Земли.

Анализируя историю развития океана, его побережий и дна, ученые пытаются выделить факторы, повлиявшие на изменения уровня. Так, например, Г. Менард и О. К. Леонтьев пытались оценить колебания уровня Мирового океана, исходя из анализа причин, которые влияют на изменения объема океанических впадин. Эти изменения обусловлены: 1) накоплением на дне осадков и вулканических продуктов, включая переходный слой океанической коры; 2) поднятием или погружением срединно-океанических и других хребтов; 3) прогибанием дна океана и 4) сокращением площади океанов при преобразовании геосинклинальных бассейнов в платформенные области. Причины, описанные Г. Менардом и О. К. Леонтьевым, не всеми исследователями признаются в качестве основного регулятора колебаний уровня океана.

Русские геологи А. П. Павлов и Ф. Ю. Левинсон-Лессинг считали, что уровень океана может изменяться в связи с изменением объема его вод. А. П. Павлов различал, во-первых, гидрократические движения уровня водоемов, обусловленные изменениями объема вод, их заполняющих, и, во-вторых, теократические перемещения уровня водоемов, отражающие процессы, которые происходят в земной коре, т.е. опускания и поднятия дна и побережий океанов. Причиной гидрократических перемещений уровня Мирового океана некоторые ученые считают такие явления, как перемещения полюсов, увеличение скорости вращения Земли. Однако эти явления до сих пор не доказаны.

Не так давно шведский ученый Н. А. Мёрнер обратил внимание на возможные колебания уровня океана, обусловленные изменениями формы рельефа водной поверхности океана. Дело в том, что измерения со спутников зафиксировали неровности водной поверхности океана, амплитуда которых достигает почти 200 м. Депрессии и поднятия водной поверхности обусловлены неоднородностью строения глубоких слоев Земли и распределения вследствие этого силы тяжести. По мнению Н. А. Мёрнера, они нестабильны во времени как по амплитуде, так и в горизонтальной плоскости. В настоящее время пока не ясно, как велики были изменения рельефа водной поверхности и в какое время они происходили, ученые их внимательно изучают.

Единственная несомненная причина изменений уровня океана - образование на континентах огромных ледниковых покровов в периоды похолоданий и их таяние в эпохи потеплений. Образование покровных ледников приводило к изъятию из океана воды и понижению уровня, а при таянии, напротив, в океан приносились огромные массы талых вод. Эти колебания уровня Мирового океана сейчас называют эвстатическими. Оледенения континентов случались, видимо, в разные геологические эпохи: в кембрии, карбоне, перми и особенно часто в четвертичное время. Амплитуда колебаний уровня Мирового океана во время оледенений, сменявшихся межледниковьями, видимо, не превышала 110-130 м.  

О последствиях повышения уровня Мирового океана.

Если все льды на Земле растают, уровень океана поднимется на 64 метра. В этой ситуации уйдут под воду многие приморские города и даже целые страны — например, Королевство Нидерланды.

Тут надо различать одну тонкость. Если вдруг растают арктические льды, уровень океана не изменится — объем льдов равен объему вытесняемой ими воды. Другое дело, что потепление ведет к таянию вечной мерзлоты - огромных островных и материковых ледников, и тут не обойдется без самых серьезных последствий. Главные из них покрывают Антарктиду, где сосредоточено 90% мировых запасов льда, и Гренландию. Таяние этих ледовых покровов могут привести к катастрофе. Пресные воды, освободившиеся из "гренландского плена", могут ощутимо повлиять на Гольфстрим и основательно подпортить европейский климат. Первые признаки таких изменений уже налицо.

Исследование, проведенное под эгидой ООН, показало, что уровень мирового океана растет с угрожающей скоростью из-за стремительно тающих ледников. Уже к 2100 году уровень воды поднимется на метр, смыв города на побережье и уничтожив жизненное пространство 600 млн человек. Под угрозой затопления находятся Египет, Великобритания и некоторые другие страны.
Из-за таяния ледников Гренландии и Антарктиды уровень мирового океана повышается вдвое быстрее, чем предсказывали всего два года назад. Это означает, что сотни миллионов человек находятся под угрозой климатической катастрофы.
По последним данным, полученным со спутников, уровень воды сейчас повышается больше чем на 3 мм в год - это на 50% быстрее, чем в среднем в течение ХХ века.

Повышение среднего уровня Мирового океана хотя бы на 50 см представляет большую угрозу некоторым низменным регионам. Кроме того, из-за гравитации кое-где уровень моря повысится на метр и больше. Наконец, это означает более частые наводнения: там, где эти явления происходили, скажем, раз в сто лет, при повышении уровня моря на 50 см они станут случаться каждое десятилетие.

По прогнозам ученых, к 2100 году уровень воды поднимется на метр или больше, что приведет к затоплению городов на побережье, а 600 млн человек, живущих в дельтах, низинах и на небольших островах, лишатся жизненного пространства.
Площадь таких расположенных в низинах стран с растущим населением, как Бангладеш, Мьянма и Египет, может резко сократиться. По оценкам экспертов в Бангладеш, подъем уровня моря на метр приведет к сокращению континентального массива страны на 17%.

Некоторые острова в Тихом океане, такие как Тувалу, где 12 тыс. человек проживают на высоте всего нескольких футов над уровнем моря, и Мальдивы, могут быть полностью уничтожены. Даже Великобритании может грозить серьезная опасность - в особенности вдоль восточного побережья от Линкольншира до устья Темзы.

Не только сам подъем уровня океана представляет угрозу для  низменных прибрежных территорий, непосредственно связанные с подъемом последствия тоже важны. К их числу относятся эрозия прибрежных районов, высокий накат штормов и засоление подземных вод из-за проникновения  в них морской воды. При этом угроза зависит не в последнюю очередь от формы побережья. Крутые скалы в меньшей степени подвержены эрозии, чем песочный берег или дельты. Но как раз эти районы, особенно дельты в основном густо заселены. Низменные прибрежные территории будут прежде всего затронуты  при повышении уровня океана в будущем.  Приблизительно  2 миллиона км2 территорий  находятся меньше чем в 2 м над средней верхней границей прилива. Именно эта пограничная зона между землей и океаном характеризуется особенно разнообразными экосистемами и именно её предпочитает человек. По данным на 1995 год около 60 млн. человек проживали на землях, находящихся менее чем на 1 м выше уровня моря и 275 млн. менее чем на 5 метров. Восемь из десяти крупнейших городов мира находятся на низменных прибрежных территориях, и  темпы роста численности населения  в таких зонах в два раза превышают среднемировой показатель. К концу 21 века в прибрежных зонах не выше 1 м над уровнем моря будут проживать уже 130 млн., а в зонах не выше 5 м 410 млн.

1. Дельты

Особенно  подвержены опасности в связи с подъемом уровня океана большие и густонаселенные дельты таких рек как Миссисипи, По, Нила, Ганга-Брахмапутры и т.д.   На многих побережьях уровень вод за несколько последних десятилетий и без влияния климатических изменений уже заметно поднялся из-за деятельности человека. Так строительство крупных плотин в глубине континентов, например  Асуанской плотины на Ниле, привело к тому, что отложение осадков в дельте значительно снизилось. Во всем мире примерно 45 000 водохранилищ удерживают 25-30% седиментов рек, которые в обычных условиях отложились бы в низких областях дельты. Для дельты Хуанхэ (Желтой реки) с 1950-х годов  отмечено уменьшение осаждения на 90%.

В результате мы наблюдаем относительный подъем уровня океана. Он многократно ускоряется за счет использования в густонаселенных дельтах грунтовых вод и создания намывных территорий. В настоящий момент  эти процессы вызывают  подъем уровня вод  от 0,5 до 12,5 см за десятилетие и оказывают гораздо более ощутимое влияние, чем процессы, вызванные климатическими изменениями. Основными последствиями глобального подъема уровня океана для дельт являются  усиление эрозийных процессов, рост штормовых нагонов, засоление поверхностных вод и подземных водоносных горизонтов с далеко идущими последствиями для сельского хозяйства и водоснабжения.