生命科技与生命伦理教学课件

第二节全球气候变化对人类第二节全球气候变化对人类活动的影响活动的影响据国外媒体据国外媒体报报道，著名道，著名摄摄影影师师和海洋和海洋环环境境专专家家迈迈克克尔尔诺兰诺兰近日拍近日拍摄摄到了一到了一组组北北极冰川倒塌极冰川倒塌时显现时显现出的一幅出的一幅“哭泣的人哭泣的人脸脸”照片，照片，这这个个“哭哭脸脸”就像是在就像是在为为日日益益变变暖的暖的环环境和冰川不断融化而哭泣。境和冰川不断融化而哭泣。这这座冰川位于挪威靠近北极的地区，座冰川位于挪威靠近北极的地区，专专家形容家形容这这是是绝绝望望的的“大自然母大自然母亲亲”在在对对冰川融化不断抬高海平面的无声冰川融化不断抬高海平面的无声的抗的抗议议。据冰川。据冰川专专家介家介绍绍，这这座冰川属于挪威最大的冰座冰川属于挪威最大的冰盖盖Austfonna冰盖，位于斯瓦冰盖，位于斯瓦尔尔巴群巴群岛岛的的Nordaust landet岛岛，面，面积积有有3 000多平方英里多平方英里(约约7 769平方千米平方千米)，也是斯瓦也是斯瓦尔尔巴冰盖区和北极地区最大的冰盖之一，是欧巴冰盖区和北极地区最大的冰盖之一，是欧洲第二大冰盖，世界第七大冰盖。但是根据洲第二大冰盖，世界第七大冰盖。但是根据监测监测，目前，目前Austfonna冰盖的融化速度已冰盖的融化速度已经经超超过过12年的平均速度。年的平均速度。尝试探究尝试探究这张这张“哭泣的人哭泣的人脸脸”说说明了全球气候正明了全球气候正处处于于怎怎样样的的变变化之中？化之中？一、课标要求一、课标要求根据有关资料，说明全球气候变化对人根据有关资料，说明全球气候变化对人类活动的影响。类活动的影响。二、学习目标二、学习目标1.了解地了解地质时质时期、期、历历史史时时期和近期和近现现代气代气候候变变化特点。化特点。2.了解全球气候了解全球气候变变化的影响。化的影响。一、全球气候变化一、全球气候变化1概念：气候变化是指一个特定地点、区域或概念：气候变化是指一个特定地点、区域或全球的长时间的全球的长时间的_，是以某些与平，是以某些与平均天气状况有关的特征的变化来度量的。均天气状况有关的特征的变化来度量的。气候变化气候变化2地质时期的气候变化地质时期的气候变化(1)经历了三次大的冰期：经历了三次大的冰期：_纪大冰期、纪大冰期、_大冰期、大冰期、_大冰期。大冰期。(2)大冰期之间相隔大冰期之间相隔2亿亿3亿年，为大间冰期。亿年，为大间冰期。(3)特点：特点：_相交替，变化周期长短相交替，变化周期长短不一。总体来看，不一。总体来看，_较长，较长，_偏短；湿润期与干旱期相互交替，但新生偏短；湿润期与干旱期相互交替，但新生代以代以_为主。为主。震旦震旦碳碳二叠纪二叠纪第四纪第四纪冷暖干湿冷暖干湿温暖期温暖期寒冷寒冷期期湿润期湿润期3历史时期的气候变化历史时期的气候变化(1)近近5 000年来，气候有年来，气候有_较大的波动：一较大的波动：一次是公元前次是公元前5 000年到公元前年到公元前1 500年的年的_；另一次是另一次是15世纪以来的世纪以来的_。(2)影响雪线高度的主要因素：气温、降水量和地影响雪线高度的主要因素：气温、降水量和地形条件。形条件。两次两次温暖期温暖期寒冷期寒冷期4近现代的气候变化近现代的气候变化(1)全球平均地表温度呈全球平均地表温度呈_的趋势。的趋势。(2)全球陆地降水量发生了显著变化，北半球中高全球陆地降水量发生了显著变化，北半球中高纬地区降水量纬地区降水量_，热带地区，热带地区_，亚，亚热带地区热带地区减少。减少。(3)雪盖和冰川面积雪盖和冰川面积_。(4)全球平均海平面全球平均海平面_。上升上升增加增加增加增加减少减少升高升高1.2010年年1月中下旬，我国大部分地区出现了历月中下旬，我国大部分地区出现了历史罕见的低温、冰冻、雨雪极端天气，持续时史罕见的低温、冰冻、雨雪极端天气，持续时间长、影响范围大。是否说明地球已经开始进间长、影响范围大。是否说明地球已经开始进入寒冷的冰期了？入寒冷的冰期了？答案：全球气候一直处于冷暖干湿交替的变答案：全球气候一直处于冷暖干湿交替的变化中，在温暖的间冰期内，也有相对寒冷的低化中，在温暖的间冰期内，也有相对寒冷的低温期。温期。2010年年1月中下旬的低温属于温暖时期月中下旬的低温属于温暖时期的相对低温期，不能说明地球已开始进入寒冷的相对低温期，不能说明地球已开始进入寒冷的冰期了。的冰期了。二、全球气候变化的影响二、全球气候变化的影响2.近十几年来，我们明显感觉到冬天比以前的近十几年来，我们明显感觉到冬天比以前的冬天温暖，人们把这种现象叫作冬天温暖，人们把这种现象叫作“暖冬暖冬”。“暖冬暖冬”给人类带来了许多明显的影响。你能从给人类带来了许多明显的影响。你能从有利和不利两个方面举例来加以证实吗？有利和不利两个方面举例来加以证实吗？答案：有利的如农作物受冻害损失减少，不答案：有利的如农作物受冻害损失减少，不利的如病虫害加重。威胁农业生产，增加农业利的如病虫害加重。威胁农业生产，增加农业生产成本。生产成本。教材图教材图4 17在冰期时，大陆冰川覆盖了北在冰期时，大陆冰川覆盖了北美洲大部分地区美洲大部分地区该图以北美大陆为例，说明冰期时地球气候寒该图以北美大陆为例，说明冰期时地球气候寒冷、冰川广泛发育的状况。每当冰期来临，地冷、冰川广泛发育的状况。每当冰期来临，地球气温显著降低，冰川从高纬度向低纬度、从球气温显著降低，冰川从高纬度向低纬度、从高山向平原推进，由于入海径流减少，海面降高山向平原推进，由于入海径流减少，海面降低，许多海峡变为大陆和岛屿的桥梁。北美五低，许多海峡变为大陆和岛屿的桥梁。北美五大湖就是冰川的侵蚀作用形成的。大湖就是冰川的侵蚀作用形成的。教材图教材图4 18石炭纪茂密的森林石炭纪茂密的森林古生代石炭纪的早期，地球气候温暖湿润，蕨类植古生代石炭纪的早期，地球气候温暖湿润，蕨类植物繁生，茂密的森林广布，因此石炭纪也是重要的物繁生，茂密的森林广布，因此石炭纪也是重要的造煤时期。本图反映了石炭纪早期地球温暖湿润的造煤时期。本图反映了石炭纪早期地球温暖湿润的状况。状况。教材图教材图4 2010 000年来挪威雪线高度和近年来挪威雪线高度和近5 000年来中国气温距平变化年来中国气温距平变化阅读该图，首先明确纵坐标和横坐标的含义。阅读该图，首先明确纵坐标和横坐标的含义。图中横坐标表示时间从公元前图中横坐标表示时间从公元前10 000年至公元年至公元1950年，左侧纵坐标表示挪威雪线海拔，右侧年，左侧纵坐标表示挪威雪线海拔，右侧纵坐标表示中国气温距平变化。纵坐标表示中国气温距平变化。图中实线表示挪威雪线升降变化，虚线表示中国气图中实线表示挪威雪线升降变化，虚线表示中国气温的距平变化。从图中可以看出，挪威现代雪线高温的距平变化。从图中可以看出，挪威现代雪线高度一般在度一般在1 600米左右，雪线高于米左右，雪线高于1 600 米的时期气米的时期气候比现代温暖，雪线低于候比现代温暖，雪线低于1 600 米的时期气候比现代米的时期气候比现代寒冷。近寒冷。近5 000年以来，两条曲线的变化趋势大体一年以来，两条曲线的变化趋势大体一致。致。教材图教材图4 2118602002年全球平均气温距平年全球平均气温距平变化变化该图表示了近现代全球各年平均气温距平变化该图表示了近现代全球各年平均气温距平变化的趋势。从图中可以看出，近现代全球平均气的趋势。从图中可以看出，近现代全球平均气温有明显波动上升的趋势。许多人认为，近现温有明显波动上升的趋势。许多人认为，近现代全球气温升高，是由于工业生产和人们生活代全球气温升高，是由于工业生产和人们生活中大量排放二氧化碳和氟氯烃化合物，加上大中大量排放二氧化碳和氟氯烃化合物，加上大量森林被砍伐，导致温室效应增强所致。量森林被砍伐，导致温室效应增强所致。教材图教材图4 2219002000年全球年降水量的变化年全球年降水量的变化趋势趋势从图中可以看出，从图中可以看出，20世纪全球降水量发生了显著变世纪全球降水量发生了显著变化，总体上有增加的趋势，但不同地区又有所不同。化，总体上有增加的趋势，但不同地区又有所不同。大致说来，北半球中高纬地区和热带地区的降水量大致说来，北半球中高纬地区和热带地区的降水量有所增加，而亚热带地区的降水量有所减少，全球有所增加，而亚热带地区的降水量有所减少，全球各地的干湿状况也发生了相应的变化。各地的干湿状况也发生了相应的变化。教材图教材图4 23因气候变暖首先可能被淹没的因气候变暖首先可能被淹没的地区地区随着气候的变暖，海平面将呈现上升趋势，会随着气候的变暖，海平面将呈现上升趋势，会对世界沿海地带造成严重影响。由于世界各地对世界沿海地带造成严重影响。由于世界各地海岸带地面升降的情况各不相同，所以在全球海岸带地面升降的情况各不相同，所以在全球平均海平面上升的背景下，未来区域性的海平平均海平面上升的背景下，未来区域性的海平面变化趋势会有很大差异。从图中可以看出，面变化趋势会有很大差异。从图中可以看出，大西洋和印度洋沿岸的沿海低地可能将被淹没大西洋和印度洋沿岸的沿海低地可能将被淹没的范围更广。的范围更广。近现代气候，是指近一两百年来，有气象观测记近现代气候，是指近一两百年来，有气象观测记录时期的气候。近现代的气候观测记录表明，自录时期的气候。近现代的气候观测记录表明，自1861年以来，全球气温呈波状上升的趋势，受其年以来，全球气温呈波状上升的趋势，受其影响，地球上的雪盖和冰川面积减少，平均海平影响，地球上的雪盖和冰川面积减少，平均海平面升高。同期全球降水量也发生了显著变化，在面升高。同期全球降水量也发生了显著变化，在20世纪增加了约世纪增加了约2%。近现代的气候变化情况如下。近现代的气候变化情况如下表所示。表所示。项项目目变变化化趋势趋势变变化幅度化幅度气温气温波波动动上升上升20世世纪纪增幅最大的两个增幅最大的两个时时期期为为19101945年和年和19762000年，年，1998年年则则是最暖的是最暖的年份年份雪盖和雪盖和冰川面冰川面积积减少减少自自20世世纪纪60年代末以来，全年代末以来，全球雪盖面球雪盖面积积减少了减少了10%左右。左右。20世世纪纪南北极以外地区的高南北极以外地区的高山冰川普遍退山冰川普遍退缩缩平均海平面平均海平面 升高升高20世世纪纪全球海平面全球海平面升高了升高了0.10.2米，米，我国大我国大陆陆沿海平均沿海平均海平面大海平面大约约上升了上升了0.14米米降降水水北半球中北半球中高高纬纬增加增加平均每平均每10年增加年增加0.5%1%热带热带地区地区 增加增加平均每平均每10年增加年增加0.2%0.3%亚热带亚热带地地区区减少减少平均每平均每10年减少年减少0.3%特别注意特别注意分析影响雪线高度主要因素的思路和方法分析影响雪线高度主要因素的思路和方法因素因素影响影响举举例例气温气温气温越高，蒸发量越大，雪气温越高，蒸发量越大，雪线越高；气温越低，蒸发量线越高；气温越低，蒸发量越小，雪线越低越小，雪线越低低纬度高山上低纬度高山上的雪线高于高的雪线高于高纬度纬度降水降水降水越多，雪线越低；降水降水越多，雪线越低；降水越少，雪线越高越少，雪线越高天山北坡雪线天山北坡雪线低于南极低于南极地地形形迎风坡降水多，雪线迎风坡降水多，雪线低，背风坡降水少，低，背风坡降水少，雪线高；向阳坡气温雪线高；向阳坡气温高，雪线高，背阴坡高，雪线高，背阴坡气温低，雪线低气温低，雪线低喜马拉雅山南喜马拉雅山南坡雪线低于北坡雪线低于北坡，乞力马扎坡，乞力马扎罗山南坡雪线罗山南坡雪线低于北坡低于北坡ACO2浓度随纬度升高而表现出总体减少的趋势浓度随纬度升高而表现出总体减少的趋势BCH4浓度在浓度在40N以北随纬度增高而增加以北随纬度增高而增加C人类活动是造成沿线人类活动是造成沿线CO2和和CH4浓度变化的主浓度变化的主要原因要原因D洋流是造成沿线洋流是造成沿线CO2和和CH4浓度变化的主要原浓度变化的主要原因因解析：由图可以看出解析：由图可以看出CH4