Škola: Cyrilometodějské gymnázium a střední odborná škola pedagogická Brno Označení: CZ.1.07/1.5.00/34.0981, VY_32_INOVACE_syn01 Autor Mgr. Lukáš Synek Vzdělávací obor: Zeměpis Tematická oblast: Krajinná sféra Téma: Globální ekologické problémy současného světa Určeno pro: Gymnázia a střední školy Vytvořeno dne: 2.3.2013 Klíčová slova: Krajina, ekologie, atmosféra, znečištění ovzduší, skleníkový efekt, globální klimatické změny, klimatický systém Metodický popis: Rozsah: 1 vyučovací hodina Chápání klimatického systému Procvičení učiva s atlasem Komunikativní práce se studenty během prezentace a studenti mezi sebou

http://www.tws3d.com/view/industrial-smog- 1920x1200

Znečištění atmosféry Země Zopakujme si základní fakta, které známe o plynném obalu naší planety. Vodítkem jsou následující otázky

Co je to atmosféra? Pokus se vymyslet svoji vlastní definici atmosféry a porovnej ji s vysvětlením ostatních spolužáků a také s odborným výkladem, který vyhledáš na webových stránkách Výsledky si zapiš do sešitu

Atmosféra (z řečtiny: atmos - pára, sphaira - koule) je plynný obal (směs plynů, tekutých a tuhých částic a na Zemi včetně vodní páry)

Proč všechny tělesa ve vesmíru atmosféru nemají? Protože nemají dostatečnou hmotnost a tedy ani gravitační sílu, aby si atmosféru udržely Porovnej tělesa Sluneční soustavy z pohledu existence jejich atmosféry

Země: atmosféra ano (78 % dusíku, 21 % kyslíku, 1 % argonu a stopového množství jiných plynů včetně oxidu uhličitého a vodních par) Venuše: atmosféra ano – hustá s vysokým obsahem CO2 a malého množství dusíku, kyslíku a vodní páry což má za následek vznik velkého skleníkového efektu (teploty na povrchu dosahují až 400°C)

Merkur: atmosféra velice řídká (tlak atmosféry na povrchu je menší než 10 Pa – v pozemských měřítkách vysoké vakuum) Mars: velmi řídká atmosféra, která není schopná zadržovat tepelnou výměnu mezi povrchem a okolním prostorem (proto velké výkyvy teplot během dne a noci). Tlak 100 až 150krát méně než na povrchu Země  Plynné planety: atmosféry mají

Snímek atmosféry Venuše v pravých barvách: Image processing by R. Nunes" and a link to http://www.astrosurf.com/nunes

Tenká atmosféra Marsu z bočního pohledu: Autor:Alkuin at de.wikipedia

Horní vrstvy atmosféry Země: http://eol. jsc. nasa

Jak vznikla atmosféra Země a jak se přetvářela do současného stavu? Odpovědi hledej na internetu

Atmosféra Země vznikla po zformování naší planety při odplyňování magmatu, které pokrývalo většinu povrchu Země. Po ochlazení zemského povrchu a neustálé kondenzaci vodních par a lijácích trvajících miliony let, vznikl světový oceán a v něm život.

Rozšířením zelených řas v oceánech nastal postupný proces změn ve složení atmosféry – podíl kyslíku narůstal a dosáhl dnešních hodnot kolem 21%. Současně se podíl CO2 v ovzduší snižoval ukládáním do schránek mořských živočichů.

V čem je atmosféra pro Zemi nepostradatelná? Zamysli se nad funkcemi, které vzdušný obal Země pro planetu plní. Své úvahy si zapiš do sešitu a prodiskutuj se svými spolužáky

Atmosféra představuje účinný ochranný štít chránící Zemi před dopady kosmických těles Ve stratosféře tenká vrstva ozónu chrání organismy před škodlivým UV zářením Směs plynů, které nazýváme vzduch je základní podmínkou života pro většinu organismů

Atmosféra je klíčovým médiem pro přenos tepla a hmoty v krajině na velké vzdálenosti Pohlcuje sluneční záření a vytváří skleníkový efekt (otepluje Zemi na prům. teplotu asi 16° C, bez skleník.efektu by byla teplota na povrchu asi -15°C) Rozptyluje sluneční záření, což umožňuje vjem modré oblohy a soumrakové jevy

A jak ovzduší planety ovlivňuje člověk A jak ovzduší planety ovlivňuje člověk? ....a jaké to má dopady na krajinu a na lidstvo?

Ve skupinách po několika členech (3-5) diskutujte o činnostech člověka, které poškozují nějakým způsobem naši atmosféru. Své postřehy zapište v bodech a diskutujte s ostatním publikem

Negativní vlivy člověka na atmosféru planety Znečištění atmosféry vypouštěním toxických látek Z dopravy a průmyslové výroby - CO2, N2O, SO2, mikročásticemi a prachem a další např. těžké kovy, chlorované uhlovodíky i radioaktivní částice se dostávají srážkami na zem a kontaminují půdu a vodu, následně vegetaci i organismy

Víte že: Znečišťující látky v místě jejich vzniku nazýváme EMISE a v místě jejich působení IMISE Největší problémy způsobují ve městech a průmyslových oblastech v uzavřených kotlinách (př. severočeské pánve, Mexico city…)

V zimních měsících působí tzv V zimních měsících působí tzv. smog londýnského typu (při teplotní inverzi) V Létě tzv. smog losangelského typu (mj. vlivem intenzivního slunečního záření, kdy vzniká troposférický neboli přízemní ozón a další škodliviny (snižuje také růst rostlin) Při smogových situacích jsou u člověka mj. poškozovány sliznice očí a dýchacích cest,následují problémová respirační onemocnění

Smogová situace nad Šang-haí: http://en. wikipedia

Požáry v centrálním Rusku: http://www.flickr.com/photos/gsfc/

SMOG NAD AHUMBOLDT BAY (KALIFORNIE): http://commons. wikimedia

Smog v New York city z pohledu bývalých obchodních center: http://en

Smog v čínské metropoli: http://www. zmescience

Smog v největším americkém městě (Mexico city): http://en. wikipedia

Vypouštěním skleníkových plynů: Spalováním fosilních paliv - CO2 Zemědělskou produkcí CH4 (pěstování rýže, živočišná výroba…) Fosilní paliva, průmysl a zemědělství (hnojení) – N2O

Ničením ochranné ozónové vrstvy Působením freonů v chladících zařízeních, při čištění oděvů a jako hnacích plynů a také působením tryskových letadel Freony totiž uvolňují v ozonové vrstvě chlor a fluor, který zamezuje vzniku ozónu. Jejich životnost v atmosféře může dosáhnout až stovky let

Výsledkem jsou mj. nemoci jako záněty spojivek, rakoviny kůže a poškození očí U rostlin, včetně mořského fytoplanktonu, vyvolává snížený růst a sníženou odolnost vůči škůdcům.

Omezení výroby látek poškozující ozónovou vrstvu (96 škodlivých sloučenin) podepsalo v roce 1987 přes 180 zemí v tzv. Montrealském protokolu 1

Největší ozónová díra na naší planetě – Antarktida rok 2006, rozloha asi 27 mil km2 http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Antarcitc_ozone_layer_2006_09_24.jpg

Důsledky….. Za posledních 140 let se průměrná teplota planety zvýšila o 0,8°C

Zdroj: http://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs

19 z 20 nejteplejších let v tomto období se odehrálo po roce 1990 Od roku 1950 zažíváme nejteplejší období za posledních 6000 let (podle výzkumných antarktických vrtů)

Podle ČHMÚ vzrostla u nás průměrná teplota za celé 20 Podle ČHMÚ vzrostla u nás průměrná teplota za celé 20. století o 1,1 – 1,3 °C (2) Snižují se počty dní se sněhovou pokrývkou i měsíční a sezonní maxima výšky sněhové pokrývky(2) Sněhu ubývá v nížinách i na horách. Přitom výskyt sněhu je důležitým předpokladem vytvoření dostatečného množství povrchové i podzemní vody(2)

Do souvislosti se změnami v atmosféře jsou pozorovány ve zvýšené míře extrémní klimatické jevy – povodně, silné větry, dlouhotrvající sucha a následné požáry, prudké změny v počasí aj. Někteří vědci to popírají

Americký úřad NOAA má záznamy o hurikánech od roku 1851 Z těch vyplývá, že počet ani intenzita hurikánů, jež zasáhly pobřeží USA, nevybočily v posledních desetiletích z průměru Žádný trend v nárůstu počtu tajfunů a tropických bouří nebyl v posledních padesáti letech zaznamenán v severozápadním Pacifiku a v severním Indickém oceánu

Globální oteplení může přinést zvýšení hladiny světového oceánu a zatopení pobřežních oblastí, kde je soustředěno 60% lidstva (velkoměsta Tokio, New York, Amsterdam, Londýn….), kde může dojít k zasolení zásob podzemních vod mořskou vodou Skleníkový efekt by mohl být zesílen agresivním skleníkovým plynem metanem, který se ve větším množství může uvolnit při rozmrznutí permafrostu v polárních oblastech Oteplení zřejmě urychlí rozšiřování suchých a pouštních krajin

Některé živočišné druhy se rychlím změnám klimatu nepřizpůsobí a vyhynou Můžou se vyskytovat tropické nemoci na větším celku souše (malárie…) i v oblastech , kde se doposud nevyskytovali

Vliv oteplování klimatu na výskyt ledovců je prokazatelný: U více než 90 % ledovců zaznamenala Světová služba pro sledování ledovců od roku 1995 jejich ústup V mnohých regionech jsou horské ledovce významným zdrojem světových řek, na nichž jsou závislá miliarda lidí (Indie, Čína, Pákistán…)

Úbytek polárního ledu v Severním ledovém oceánu – srovnání let 2005 a 2007 s průměrem z let 1979-2000

Snižování populace ledních medvědů v Artidě: autor Agrant 141

Ledovec ve státě Washington v roce 1973: autor: Mauri Pelto …a v roce 2006

Tání světových ledovců podle pozorování NASA

Graf změny světových ledovců http://en.wikipedia.org/ wiki/File:Glacier_Mass_B alance.png

Tání ledovců v Himalájích – vznik nových jezer

Úbytek ledovce na Nové Guiney

Potenciální pozitivní důsledky oteplování klimatu Země: výšení koncentrace oxidu uhličitého by povzbudilo růst flóry jen do jistého bodu, protože v mnoha regionech další prosperitu rostlin omezí jiné faktory jako dostupnost vody a živin (2)

od počátku 80.let díky nárůstu teplot a hladin CO2 došlo k "zezelenání planety„ Prodloužilo se vegetační období: V Severní Americe se prodloužilo o 12 ± 5 dnů a v Eurasii o 18 ± 4 dnů

Reakce světa na možné hrozby spojené s globálními klimatic. změnami Rámcová úmluva OSN o změně klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) K lednu 2005 ji ratifikovalo 189 států.

Kjótský protokol k Rámcové úmluvě OSN o klimatických změnách Kjótský protokol k Rámcové úmluvě OSN o klimatických změnách. Průmyslové země se v něm zavázaly snížit emise skleníkových plynů o 5,2 %

Členské země Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu v roce 2005

Země Kjótského protokolu v r. 2010 Kanada odstoupila v roce 2011, USA neratifikovaly: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Kyoto_Protocol_participation_map_2010.png

Základní principy úmluvy Princip předběžné opatrnosti, tedy vědomí, že s preventivní akcí nelze čekat až na výsledek definitivní vědecké analýzy rizik. Princip mezigenerační odpovědnosti (základní podmínka tzv. trvale udržitelného rozvoje), který stanoví, že současný ekonomický rozvoj může probíhat jen za okolností, které neohrozí potřeby příštích generací. Princip společné, avšak diferencované odpovědnosti, který v případě Rámcové úmluvy říká, že „rozvinuté země“ nesou hlavní odpovědnost za rostoucí koncentrace skleníkových plynů v atmosféře.

Odhad změn teplot do roku 2100

Jak můžu pomoci já? Navrhni způsoby, které povedou ke snížení nebo aspoň ke zmírnění dopadů lidské činnosti na globální teplotu atmosféry: ……………………… …………………….. ……………………….

Omezit silniční automobilovou dopravu Nebo aspoň vytížit automobil při cestách Používat auta s účinnějším spalováním paliva Nebo elektromobily či hybridní auta Pro cestování nejlépe použít hromadnou dopravu

Snížit elektrickou spotřebu energie: úsporné žárovky a spotřebiče vypínat stand-by režim spotřebičů vysouvat nabíječky ze zásuvek při nabití spotřebiče ohřívat jen potřebné množství vody šetřit teplou vodou při koupání – krátké sprchování místo lázně vytěžovat maximální kapacitu pračky při praní prát na nižší teploty jen nutným množstvím prášku žehlit jen nezbytně nutně žehlitelné prádlo Klimatizaci využít jen na nezbytný výkon

účinně větrat krátkou dobu Zateplení domů a bytů nepřetápět místnosti účinně větrat krátkou dobu Podporovat ekologické způsoby získávání energie Tepelná čerpadla Solární panely na výrobu elektřiny na jinak nevyužitých plochách Hydrotermální zdroje Přílivové a větrné elektrárny Pořizovat zboží regionální výroby (bez větších vzdáleností dopravy)

Klíčovou úlohu snížení emisí CO2 mají velkoměsta

Zajímavé přednášky a diskuze Kritická videa: 1) http://youtu.be/k6agl64mP7g 2) http://youtu.be/8IX4Jq6Rrss Nekritická a neutrální videa: http://youtu.be/C_mr9EqJg18 http://youtu.be/xcVwLrAavyA

Soutěžní otázky Třída soutěží v jednotlivcích nebo ve skupinách Správné odpovědi při animaci nezmizí Své tvrzení žáci diskutují s vyučujícím a dokazují pravdivost pomocí informačních zdrojů (atlas, učebnice….) Žák nebo skupina s nejvyšším počtem správných odpovědí vítězí

Co je to atmosféra? Soustava plynů a pevných částic v zemském plášti a zemské kůře Část ovzduší z největší molekulární hmotností při zemském povrchu Nejhmotnější geosféra nad povrchem Země směs plynů, tekutých a tuhých částic soustředěných v nejsvrchnější geosféře

Jak vznikla atmosféra Země? Uvolňováním plynů z litosféry při vzniku planety Gravitačním přitažením atmosféry Měsíce činností suchozemských rostlin v prvohorách Činností fytoplanktonu ve světovém oceánu

Jaký význam pro planetu má ozónová vrstva v atmosféře Země? Chrání před dopady kosmických těles Chrání Zemi před pronikáním většího množství viditelného slunečního záření, které způsobuje výrazné globální oteplení Způsobuje skleníkový efekt a tím otepluje Zemi Zabraňuje pronikání většího množství ultrafialového záření ze Slunce na zemský povrch

Který plyn je v atmosféře Země nejvíce zastoupen? kyslík vodík dusík oxid uhličitý

Použité informační zdroje Internetové odkazy: http://cs.wikipedia.org/wiki/Montrealský_protokol http://cs.wikipedia.org/wiki/Globální_oteplování Knižní publikace: 1) Kol.autorů. Školní atlas světa. 1. vyd. Praha: Kartografie Praha, a. s. ,2006. ISBN 80-7011-730-2) CHALUPA, P. a kol., Zeměpis 8 pro základní školu Lidé a hospodářství. 2.vyd. Praha:SPN 2009, ISBN 978- 80-7235-439-9