内容正文:
第三章
第四节 全球气候变化与国家安全
学习目标
课程标准 运用碳循环和温室效应原理,分析碳排放对环境的影响,说明碳减排国际合作的重要性
素养目标 1.结合材料、区域图,认识碳排放造成的全球气候变暖对不同区域地理环境的影响,增强区域认知素养
2.结合碳循环示意图、温室效应原理,理解碳排放与温室效应的关系,分析碳排放对环境的不利影响以及采取的措施,提高综合思维素养
3.能够从环境安全的角度,理解碳排放对环境的重要影响,增强国际减排合作意识,建立人地协调观素养
4.结合所学知识,认识碳排放、碳减排的日常行为,从自身做起,保护我们生存的环境,提高地理实践力素养
思维导图
任务一
任务二
目录索引
任务三
任务一 认识全球气候变化与
人为碳排放
挖教材 学新知
夯必备基础
1.20世纪以来的全球气候变化
并非全球变暖
(1)变化特征:以 为突出特征。
(2)原因:与大气中 等温室气体浓度变化密切相关。
指的是大气中能强烈吸收地面长波辐射的一些气体
变暖
二氧化碳
2.大气的温室效应
水汽
二氧化碳
地面长波
保温
[关键点]温室效应的利弊
(1)利:温室效应是保证地球上的气温适应动植物生存的必要条件,适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。科学研究表明,由于
温室效应,地球表面的平均温度为15 ℃,否则将会下降到-18 ℃。而且,如果大气中二氧化碳和水蒸气的含量保持不变的话,大气表面的温度也将维持恒定。
(2)弊:若温室气体含量发生变化,则导致地球表面温度、气候与环境等发生相应的变化。
3.碳循环概念
碳元素在 圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成的循环。
[易错点]全球变暖是自然与人为两种因素共同作用的结果,从地质历史时期来看,当前地球恰处在间冰期,气温在上升,只不过近百年来气温上升的幅度增大是人类过量排放温室气体导致的;全球气温升高是就全球气温平均状况而言的,并非地球上每个地区气温都在上升。
大气
[填图绘图]完成全球碳循环示意图
光合
作用
土地利用
化石
燃料
[生活实践](1)地球大气中主要的温室气体有哪些?
(2)全球气候变化就是全球变暖吗?
提示 (1)水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、一氧化二氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)等都是地球大气中主要的温室气体。
(2)全球气候始终处于冷暖、干湿交替中,呈周期性变化。而全球变暖仅指全球平均气温上升,属于全球气候变化的表现之一。
[教材思考提示]第82页
共同点:都呈现上升趋势。大气中二氧化碳浓度增加速度加快,全球气温随之上升。
不同点:随着工业的发展,大气中二氧化碳的浓度基本上是逐年增加的;全球气温的变化是波动上升的。
点对点 换角度
能举一反三
海洋酸化是碳循环过程中,海水吸收空气中过量的CO2导致PH降低的现象。研究发现:受全球变暖影响,北冰洋酸化速率比太平洋和大西洋快1倍以上。下图示意海洋碳循环过程。据此完成1~2题。
1.北冰洋酸化速率快于另外两大洋的原因是( )
A.北冰洋大气中的CO2含量高
B.海冰大量融化,CO2快速溶入海水
C.细菌分解有机质产生CO2多
D.北冰洋生物量大,吸收CO2能力强
2.在碳循环过程中,海洋酸化会导致( )
A.大气中碳含量大幅降低
B.海洋贝类生物的钙化速率增加
C.海洋固碳能力持续增强
D.浮游生物死亡,生物多样性减少
B
D
解析 第1题,因为前期北冰洋被海冰覆盖时间长,吸收大气中碳的能力差,海水酸度小,目前全球变暖,海冰融化,海水吸收二氧化碳量增大,酸化速率快,B正确;大气中CO2含量主要受人类活动影响,与其他大洋相比,北冰洋地区受人类活动影响小,大气中CO2含量不高,A错误;北冰洋水温相对较低,细菌分解有机质速度较慢,产生的CO2少,C错误;北冰洋生物量较少,吸收CO2能力弱,D错误。
第2题,大气中CO2含量主要受人类活动影响,海洋酸化不会导致大气中碳含量大幅降低,A错误;海水溶解CO2后,会与碳酸钙发生反应,海洋贝类生物的钙化速率降低,B错误;海水吸收空气中过量的CO2后,受溶解度影响,海水吸收能力会下降,海洋固碳能力会减弱,C错误;海水酸化改变了浮游生物的生存环境,导致浮游生物死亡,生物多样性减少,D正确。
任务二 探究全球气候变化
对国家安全的影响
挖教材 学新知
夯必备基础
并非有百害无一利
1.全球变暖对自然系统和人类社会的影响
影响途径 举例说明
全球变暖通过 危害自然环境的各种服务功能,甚至威胁人类生命财产安全、生产活动和 正常运转 海水受热膨胀、冰川融化所致
①海平面上升→岛屿和 低地被淹→环境难民问题;
②极端天气事件增多→高温热浪和
灾害加剧→疾病、死亡人数增加
自然过程
社会经济
沿海
旱涝
[关键点]全球变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致作物减产,且温度过高也不利于作物生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会促进农作物生长。全球变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。其三,温度的增加一定程度上有利于高纬度地区的农作物提高产量。
2.全球变暖对国家安全的影响
影响 表现
生存空间的丧失
最为严重的影响
加剧资源危机或自然灾害
影响 表现
激化国家间的资源争端
受其他国家波及
[生活实践](1)全球变暖导致冰川融化,会使淡水资源更加充沛吗?
(2)全球变暖百害无一利吗?
提示 (1)全球变暖会导致冰川融化,但不会使淡水资源更加充沛。事实上,冰川融化的水基本上都流入海洋或被蒸发,很难转化为人类所需的淡水资源,再加上全球变暖使世界各地的蒸发量普遍增加,不会使地球上的淡水资源更加充沛。
(2)全球变暖并非百害无一利。比如北极航线开通、高纬地区的粮食产量增加、中高纬度冬季取暖耗能减少等都是全球变暖的益处。
强能力 培素养
情境探究
会解决问题
据英国《自然》杂志2025年2月19日发布的最新研究显示,近20年来,全球冰川正以“每秒化掉三个奥林匹克比赛游泳池”的速度融化。在北极,格陵兰岛冰川正大量消融。给世界其他地区带来一系列威胁,北极气候变暖趋势明显。北极气候变暖直接导致北极冰川的融化和分离,大面积的冰面融化成很多小块,显然这些小块冰面难以支撑北极熊的正常繁衍生活。原栖息地的破坏迫使北极熊需要不断地迁徙,不停地去寻找新栖息地,在这样远距离的长途奔波中,体能的消耗、恶劣的环境都会增加北极熊死亡的风险。
(1)(区域认知)描述北极冰川范围变化的趋势。
(2)(综合思维)人类活动是如何导致全球变暖的?
(3)(人地协调观)全球变暖给沿海国家带来哪些安全问题?
提示 (1)面积不断缩小。
(2)人类大量使用化石燃料,导致大气中二氧化碳等温室气体大量增加;温室气体能够吸收地面长波辐射,增强大气逆辐射,对地球起保温作用,加剧全球变暖。
(3)全球变暖,海平面上升,沿海低地国家被淹,导致环境难民增加;易造成水污染、疾病蔓延;等等。
能力提升
1.全球变暖对自然环境的影响
(1)对海平面和海岸带的影响
(2)对水循环过程的影响
(3)对生态系统的影响
2.全球气候变暖对人类社会的影响
典例剖析
全球变暖给北极地区的自然环境带来了很大的影响。结合图示时期北极海冰年最小面积变化图(下图),完成1~2题。
1.一年中,北极海冰面积最小的月份为( )
A.2月 B.3月 C.8月 D.9月
2.全球变暖对北极地区产生的影响
是( )
A.地面辐射增强
B.地表植被覆盖率减小
C.土层中会储存更多温室气体
D.北极熊的食物来源增加
D
A
【思维流程】
第1题:
第2题:
点对点 换角度
能举一反三
某中学地理研究性学习小组开展“全球气候变化”相关主题研究。下图示意小组研究主要内容的关联。据此完成1~2题。
1.下列现象与图中的图框相对应的是( )
①海水盐度下降 ②冰层覆盖减少 ③北极熊食物来源减少
A.①Ⅰ ②Ⅱ ③Ⅲ
B.②Ⅰ ①Ⅱ ③Ⅲ
C.②Ⅰ ③Ⅱ ①Ⅲ
D.③Ⅰ ②Ⅱ ①Ⅲ
2.小组根据研究结果撰写报告,最适合的标题是( )
A.如何减少碳排放控制全球变暖
B.全球气候变化带来的动物生存困境
C.人类在全球气候变化中的危机意识
D.全球变暖与北极地区动物生存困境
C
D
解析 第1题,读图可知,由于全球变暖,北极冰川融化,导致(②Ⅰ)冰层覆盖减少,北极熊栖息繁衍的场所减少,被迫转移到其他地区。另外,融化的淡水入海,(①Ⅲ)海水盐度下降,浮游生物减少,鱼类食物减少,鱼类也减少,海豹数量也随之减少,海豹是北极熊的主要食物,会导致(③Ⅱ)北极熊食物来源减少。
第2题,从图中可以看出,材料主要讲述了全球变暖对北极地区动物的影响,全球变暖导致北极地区的动物生存困境,B错误,D正确。该研究并未探讨如何减少碳排放控制全球变暖、人类在全球气候变化中的危机意识,A、C错误。
我国东北多年冻土区是欧亚大陆多年冻土带南缘。近年来,东北多年冻土区气温呈现波动上升趋势,降水波动变化不大,多年冻土发生了显著退化,80.6%的区域生长季植被覆盖度呈显著增加趋势,7.7%的区域呈显著减少趋势(主要分布在西部温带草原地区)。如图示意东北多年冻土区分布。据此完成3~4题。
3.东北多年冻土区冻土退化的主要表现有( )
A.多年冻土南界南移
B.冻土活动层变浅
C.多年冻土厚度减薄
D.冻土破碎化减轻
4.根据目前东北多年冻土区气候变化趋势,推测未来多年冻土消失将导致
( )
A.森林面积扩张
B.土壤水分供应不足
C.水土流失加剧
D.植被生长状况好转
C
B
解析 第3题,读图可知,东北多年冻土区冻土退化的主要表现有地温升高,冻土融化,冻土厚度变薄,C正确。多年冻土面积退缩、减少,多年冻土南界北移,多年永久性冻土区转化成季节冻土区,A错误。深层冻土融化,最大融化深度增加,冻土活动层变深,B错误。由连片分布变成岛状分布,冻土破碎化加剧,D错误。
第4题,全球变暖,导致多年冻土融化,土壤水分下渗,土壤水分供应不足,B正确。冻土融化,土壤水分下渗,土壤水分减少,植被生长状况变差,森林面积不一定扩张,A、D错误。多年冻土消失,不一定会导致水土流失加剧,C错误。
任务三 明确应对全球气候
变化的措施
挖教材 学新知
夯必备基础
1.应对措施
为应对全球变暖的不利影响,避免灾难的发生,国际社会正在采取减缓和适应措施,具体表现如下所示。 减排增汇
人为
吸收
趋利避害
发展机遇
[关键点]控制温室气体排放的途径主要是改变能源结构,控制化石燃料的使用量;增加温室气体吸收的途径主要有植树造林和采用固碳技术,其中固碳技术是指把燃烧气体中的二氧化碳分离、回收,然后深海弃置或地下弃置,或者通过化学、物理以及生物方法固定。
2.国际合作的原因及关注的重点
(1)国际合作的原因及关注的重点
合作原因 全球变暖是 尺度的问题,是全人类面临的共同挑战
关注重点 减缓、 、资金和 四个方面
全球
适应
技术
(2)国际合作的原则
公平原则
技术转让
经济
不确定
经济发展诉求
[生活实践](1)近年来我国政府实施碳排放交易政策的目的是什么?
(2)为什么在国际减排合作中发达国家应承担更大的责任?
提示 (1)激励企业主动降低碳排放量,控制碳排放总量;推动高碳产业的技术革新,积极应对气候恶化,切实减少温室气体排放。
(2)由于发达国家工业化起步早,人均消耗的资源远比发展中国家多,人均排放的碳也比发展中国家高很多。1850年以来,全球碳排放总量的3/4来自发达国家,而且发达国家还拥有治理环境的经验、雄厚的经济实力、先进的科学技术。根据公平原则,发达国家有义务率先采取环境保护措施,承担治污费用,并将环保技术无偿或以优惠条件转让给发展中国家,这是发达国家应负的责任。
[教材活动提示]第87—88页
1.总体来看,全球升温幅度随二氧化碳累积排放量的增加而增大。
2.约为2 500×109 t—5 000×109 t。
3.(1)人类可以调整能源消费结构,大力开发利用清洁能源,减少化石能源的使用量,进而减少二氧化碳的排放。
(2)发展节能技术,提高能源利用率,减少二氧化碳的排放。
(3)大力植树造林,保护森林,增强环境对二氧化碳的吸收能力。
强能力 培素养
情境探究
会解决问题
北冰洋碳汇是全球海洋碳汇的重要组成部分。北冰洋的面积虽然仅占全球海洋面积的3%—4%,但其CO2净吸收量却占全球海洋CO2净吸收总量的5%—14%。北冰洋海域具有低温特征,CO2溶解度较高,近年来北冰洋的楚科奇海受全球变暖影响较大。
(1)(综合思维)指出北极地区碳减排工作应加强国际合作的理由。
(2)(人地协调观)为减缓楚科奇海水温升高趋势,提出周边国家应采取的措施。
提示 (1)北极地区周边国家多;部分区域是公海;北极地区对全球的碳循环有重要影响;北极地区的气候放大效应明显。
(2)减少温室气体排放;植树造林,保护植被;调整能源和产业结构,发展清洁能源;加强相关法律法规的建设。
能力提升
1.应对全球变暖的整体措施
2.低碳经济发展模式
主要由低碳产业体系、低碳人居环境体系、低碳消费体系、低碳管理体系四大体系组成,四者相互联系,彼此制约。低碳经济建设的着力点体现在以下四个方面:
着力点 具体措施
优化能源消费结构 ①控制煤炭消费的过快增长,推进节能降耗;②大力开发新能源,促使能源结构多元化
优化产业结构 ①促进传统产业的低碳化转型,逐步淘汰高投入、高能耗、高污染、低效益的夕阳产业;②大力发展低能耗、低污染、高效益的战略性新兴产业
着力点 具体措施
着力推动低碳技术创新 ①大力推动低碳技术创新,构建多元化低碳技术体系;②提高企业低碳技术创新能力
优化低碳经济建设机制 ①构建地区碳交易机制;②优化低碳技术创新机制;③建立产业政策导向机制;④建立低碳环境监管机制;⑤完善财政税收调控机制等
典例剖析
[2025·河北邢台高二期末]我国力争于2030年前实现碳达峰,争取2060年前实现碳中和。碳达峰指二氧化碳排放总量的增长在某一个时间点达到历史最高值,之后逐步回落。碳中和指二氧化碳或温室气体净排放量为零,即通过碳汇、碳捕集、利用与封存等方式抵消全部的二氧化碳或温室气体排放量,达到相对“零排放”。下图为中国、美国、欧盟从碳达峰到碳中和的时间图(含预测)。据此完成1~3题。
1.与欧盟、美国相比,我国碳达峰较晚的主要原因是( )
A.经济发展水平高 B.植被覆盖率低
C.人口数量多 D.技术水平相对较低
2.我国从碳达峰到碳中和用时较短,主要是由于( )
A.国家严格的政策 B.企业技术水平高
C.随排放随治理 D.与欧美国家合作
3.关于利于碳中和的措施,最合理的是( )
A.用清洁能源全部替代煤炭
B.实行全国范围内植树造林
C.关闭高耗能工业的生产
D.提升煤炭利用效率
D
A
D
【思维流程】
第1题:
第2题:
第3题:
点对点 换角度
能举一反三
二氧化碳封存是指将二氧化碳注入到深部的咸水层或其他地质体空间进行长期封存的技术。开采海洋油气资源时,伴生气中二氧化碳的含量可达20%—30%。2023年,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目(如图)正式投用,为未来“岸碳入海”提供有力支撑。据此完成1~2题。
1.当前,该工程项目主要是为了捕集( )
A.海水逸散的二氧化碳
B.海洋油气开采释放的二氧化碳
C.生物呼吸的二氧化碳
D.陆地油气燃烧产生的二氧化碳
2.“岸碳入海”能够( )
A.减少大气污染
B.缓解沿海地区能源短缺问题
C.降低封存难度
D.提高对海洋资源的空间利用
B
D
解析 第1题,据“开采海洋油气资源时,伴生气中二氧化碳的含量可达20%—30%”“首个海上二氧化碳封存示范工程项目(如图)正式投用,为未来‘岸碳入海’提供有力支撑”分析,该工程项目主要是为了捕集海洋油气开采释放的二氧化碳,进行二氧化碳封存,B正确。
第2题,“岸碳入海”能够发挥海洋资源对二氧化碳封存的作用,提高对海洋资源的空间利用,D正确。“岸碳入海”不能够减少大气污染、不能缓解沿海地区能源短缺问题,会增加封存难度,A、B、C错误。
本 课 结 束
$