План урока:

Ход урока:

1.                        Организация урока

Ведущий 1 (учащийся):

Здравствуйте. Сегодня мы собрались для того, чтобы поразмышлять над одной из важнейших глобальных проблем – изменение климатической обстановки на Земле.

Ведущий 2 (учащийся):

Мы попытаемся рассмотреть причины, влияющие на изменение климата, спрогнозировать его на будущее, определим роль человека  в  контексте этой проблемы /слайд 1 приложения 1/.

Ведущий 1 (учащийся):

На заседании нашего клуба присутствуют экологи, климатологи, палеоклиматологи, журналисты (представление гостей). Если к приглашенным гостям у присутствующих возникнут вопросы, вы можете их задавать.

2.      Основная часть

Ведущий 2 (учащийся):

Начать работу хотелось бы с вопроса климатологам. Какие факторы влияют на формирование климата Земли?

Климатолог (кратко говорит о факторах климатообразования, используя презентацию /слайд 2/):

За год Земли достигают 15 триллионов килоджоулей солнечной энергии. Часть энергии отражается и поглощается атмосферой, остальная часть определяет протекание метеопроцессов. На экваторе нагретый воздух поднимается вверх, на большой высоте перемещается к югу или северу, охлаждается и снова опускается к земной поверхности. Благодаря этому возникают области с различным давлением, что формирует воздушные течения. Солнечная энергия в совокупности с воздушными течениями формируют в свою очередь течения в Мировом океане. Это основные природные процессы, влияющие на формирование климата Земли.

Ведущий 1 (учащийся):

Меняется ли климат во времени? Как можно это определить? Эти вопросы мы задаём палеоклиматологу.

Палеоклиматолог:

Климат, как и вся географическая оболочка, изменяется со временем. Узнать о климате прошлого можно по-разному. Наиболее надежные данные поставляют гидрометеорологические станции. К сожалению, мировая сеть таких станций существует недолго, поэтому информацию о длительных колебаниях климата приходится получать из иных, не столь надёжных источников. Для этой цели используются косвенные природные и исторические сведения: их получают, изучая торфяники, ледники, отложения на дне озер, а также летописи археологические находки. Они позволяют восстанавливать климат прошлого за сотни и даже тысячи лет. Богатые сведения содержат и русские летописи. Засухи, грозы, дожди, наводнения можно встретить на иллюстрациях к ним. Информация о газовом составе атмосферы, о её температуре «запрятана» и в пузырьках, вмороженных в лёд. Глубокое бурение в ледниковых покровах Антарктиды и Гренландии и химический анализ взятых проб позволили восстановить климатические условия за последние 150 тыс. лет.

История погоды записывается в строении деревьев. Каждый год нарастают кольца. Ширина и плотность этих колец зависят от погодных условий. Из стволов специальными бурами высверливают цилиндрические палочки-керны. Их шлифуют, а затем изучают. Древесина вырастает плотнее в благоприятных условиях, то есть при более тёплом климате. Дополнительно исследуют таким же образом старые брёвна из построек. В результате удается получить информацию о температуре за много столетий. Чтобы объяснить это более наглядно, я предлагаю вам небольшую задачу.

Практическая работа:

Вам раздали образец древесного спила на фотографии. На ней есть небольшие подсказки и два пустых прямоугольника. Попробуйте определить, когда был климат теплее (холоднее) за предложенный временной промежуток (всем участникам выдаются карточки-задания, <рисунок 1>). Ответ поясните. (По окончании этой небольшой практической работы проводится обсуждение результатов, слайд 3.)

Ведущий 1 (учащийся):

А менялся ли климат в Нижнем Поволжье? Этот вопрос я адресую климатологам.

Климатолог 2:

Анализ данных за 100 лет по метеостанциям Нижнего Поволжья показал, что среднее годовое количество осадков в этот период существенно не изменяется. Наибольшие суммы осадков отмечены в 1924 – 1927 гг., наименьшие – в 1891 году. Наибольшие среднегодовые температуры воздуха в наших местах  в 1936 – 1939 гг., наименьшие – в 1940 – 1948 гг. самой холодной была зима 1942 года (сумма температур = -1650 градусов С). За последние 30 лет суммы температур за зиму прогрессивно повышаются. Так что не стоит смеяться над пожилыми людьми, когда они говорят, что «раньше и зимы были холоднее, и снега больше».

Ведущий 2 (ученик):

Мы сегодня в основном будем говорить о тенденции к потеплению. А как можно объяснить наступление периодов оледенения или похолоданий? Об этом рассказывает сама история планеты в останках растений и животных, и летописи упоминают такие периоды.

Геолог (свой рассказ сопровождает показом объектов на карте):

Похолодания нередко связывают с крупнейшими вулканическими извержениями (Агунг – 1963 г., Эль-Чичон – 1982 г. и др.). Они способны сыграть активную роль в изменении климата, поскольку в этом случае пыль и пепел выбрасываются очень высоко и проникают даже в стратосферу, уменьшая поток солнечной энергии, поступающей на планету, что приводит к похолоданию. Наблюдения показали, что в 40-е гг. 20 в. Крупных извержений практически не было. Земля стала получать больше тепла, что и проявилось в потеплении климата. А в начале 20 в. и в 60-х гг. крупные извержения загрязнили атмосферу и вызвали похолодание.

А вообще самые длительные колебания климата – продолжительностью в сотни миллионов лет – связаны с изменениями структуры земной коры и планетарного рельефа, процессами формирования и развития атмосферы и океанов, изменениями скорости вращения Земли и солнечной активности, так называемое Южное колебание (явление, развивающееся в тропической зоне океанов и атмосфере – Эль-Ниньо). В этих временных рамках удается схематично описать климат отдельных геологических эпох.

Журналист:

Но если обратиться к графику изменений температуры воздуха на планете, виден постоянный её рост примерно со скоростью 0,5 градуса в 100 лет (работает с графиками в презентации, слайды 4 - 7). Думаю, что основная причина этого процесса – деятельность человека. Так ли это? Этот вопрос я адресую всем присутствующим. (Выслушиваются мнения желающих высказаться. Обязательным является доказательства своих слов – анализ графиков. Для этого этапа можно назначить учащихся, которые должны подготовить выступления. Например, это могут быть экологи.)

Эколог 1:

Учёные доказали, что изменение климата в 20 столетии является следствием повышения среднеглобальной приземной температуры воздуха. Потепление объясняют тем, что в атмосфере возросли концентрации парниковых газов: углекислого газа, метана, хлорфторуглеродов, оксидов азота (слайды 8, 9, 10). Можно использовать при наличии выделенного доступа в Internet анимированную схему (см. «Информационное обеспечение»)). Молекулы этих газов поглощают тепловое излучение поверхности Земли и частично направляют его обратно, создавая парниковый эффект. По расчётам за период с 1860 по 1980 гг. за счёт сжигания ископаемого топлива в атмосферу поступило приблизительно 160 млрд. тонн углерода. Как следствие, концентрация углекислого газа в воздухе с начала 20 века стала расти и к настоящему времени увеличилась почти на 30 %.

Эколог 2:

Однако температура у поверхности Земли зависит не только от парниковых газов. В первую очередь она определяется отражательной способностью планеты – альбедо. Уничтожение естественных экосистем на 63 % поверхности суши и замена их сельскохозяйственными полями, сведение лесов и расширение площади пустынь изменили альбедо планеты.

В 90 – х гг. 20 века стала очевидна отрицательная роль аэрозолей – мельчайших твёрдых и жидких частиц в атмосфере. Они не только отражают солнечный свет, но и служат ядрами конденсации атмосферной влаги при образовании облаков и тем самым способствуют увеличению облачности. А это, в свою очередь, уменьшает приток солнечного тепла к земной поверхности.

Следствием этого стали увеличение и интенсивность экстремальных климатических явлений: необычный размах колебаний температур, увеличение силы и частоты всех видов штормов, внесезонные и необычайные осадки …(слайд 10)

Ведущий 1:

Какие же варианты сценария «Климат будущего» нас ожидают? Слово специалистам-составителям прогнозов.

Специалист 1:

Прогнозы – очень неблагодарное занятие. Но несколько научных гипотез мы озвучим.

Согласно наиболее распространенным оценкам, к концу 21 века содержание атмосферного СО2 удвоится, что неизбежно приведёт к повышению средней глобальной температуры на 3 – 5 градусов. При этом потепление ожидается более сильным в высоких широтах, соответственно станет более засушливым  лето в умеренных широтах Северного  полушария. Как считают уважаемые гости, к каким последствиям это приведёт?

Отвечают желающие (при ответе можно использовать слайды презентации 11, 12, 13, 14). Суть ответов такова: увеличение температуры приведёт к таянию полярных льдов, повышению уровня Мирового океана, затоплению некоторых участков побережий.

Специалист 2:

Ещё один вопрос аудитории: как может повлиять увеличение СО2 на растительный покров?

Вновь отвечают желающие, ответ обязательно аргументируют. ( В данном случае возрастет листовая поверхность растений, увеличится средний размер плодов, ускорится созревание зерновых, урожайность их повысится.)

Специалист 3:

В финском городе Тампере состоялся Всемирный конгресс по лесу (1995 г.), где выступил с докладом финский учёный-геолог Х. Хирванс. Своё мнение о парниковом эффекте и его последствиях он изложил так: « Не будут растоплены материковые льды, скорее всего произойдёт обратное – материковые льды начнут расти». Я предлагаю уважаемым гостям посмотреть отрывок из художественного фильма-катастрофы Р. Эммериха «Послезавтра». Почему новый ледниковый период возможен? И возможен ли он, по вашему мнению?

Просмотр отрывка. Обсуждение.

3.                                    Закрепление знаний

Подведение итогов

Ведущий 2:

Удастся ли решить проблему СО2?

Поработав с Internet-ресурсами, мы нашли несколько путей решения этой проблемы.

Важной вехой на этом пути стало принятие в 1997 году Киотского протокола. Подписав его, основные индустриальные державы (за исключением США и Австралии) взяли на себя обязательство уменьшить выбросы углекислого газа до 2012 года на 5,2 %. Как вы считаете, возможно ли это на данном этапе развития Мирового хозяйства (ответы детей обосновываются).

Самый радикальный проект озвучил нобелевский лауреат, специалист по химии Пауль Крутцен. Он предложил выпустить в стратосферу огромное количество сульфатов. К чему, по мнению автора проекта, это должно привести? (Снижение солнечной радиации – эффект, сравнимый с последствиями сильнейшего извержения вулкана. Первым эту идею высказал в 1974 году отечественный учёный М. И. Будыко.)

Учитель:

Ясно, что проблема изменения климата на планете существует. Каковы её причины?

Кокой из вариантов изменения климатической обстановки вам кажется наиболее вероятным? Что мы можем сделать, чтобы не усугублять сложившуюся ситуацию?

Для тех, кому эта тема интересна, рекомендуют библиографы дополнительную литературу (дети ищут ее самостоятельно, учитель только помогает).

4. Отметки.

Домашнее задание: составить тестовое задание по теме урока, по учебнику Лаврова С. Б., Гладкого Ю. Н. с. 311 – 314.