Климат
Другие рефераты
|ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА НА ЗЕМЛЕ |
|От составителя |
|Изменение окружающей среды происходит не только в результате |
|антропогенного воздействия, но и под влиянием естественных причин. Это |
|относится прежде всего к климату. Рассматривая проблемы глобального |
|изменения климата, истощения озонового слоя в атмосфере Земли, |
|предлагаемые меры по сокращению эмиссии парниковых и озонразрушающих |
|газов, следует проанализировать возможное соотношение естественных и |
|искусственных причин тревожащих человечество отклонений от признаваемого|
|им оптимума состояния окружающей среды. |
|Среди многочисленной литературы по климату и причинам его изменения |
|особое место занимает популярная книга К.С. Лосева “Климат: вчера, |
|сегодня... и завтра?”, в которой сочетается научная глубина изложения с |
|легкой формой, уже адаптированной для учебных целей. Приведенные ниже |
|фрагменты из этой книги в сочетании с выдержками из нескольких статей |
|достаточны для первого знакомства с указанной проблемой. |
|Проблема потепления климата изложена в учебниках и доступном докладе |
|Гринпис “Глобальное потепление”(М.: Изд-во МГУ, 1993). |
|Ранняя история изменения климата на Земле |
|<...> Развитие микроорганизмов, похожих на современные сине-зеленые |
|водоросли, и было началом конца восстановительной атмосферы, а вместе с |
|ней и первичной климатической системы. Этот этап эволюции начинается |
|около 3 млрд лет назад, а возможно и раньше, что подтверждает возраст |
|отложений строматолитов, являющихся продуктом жизнедеятельности |
|первичных одноклеточных водорослей. Находки их в Южной Африке датируются|
|2,7–2,9 млрд лет. <...> (С. 47) |
|<...> Заметные количества свободного кислорода появляются около 2,2 млрд|
|лет назад – атмосфера становится окислительной. Об этом свидетельствуют |
|геологические вехи: появление сульфатных осадков – гипсов, и в |
|особенности развитие так называемых красноцветов – пород, образовавшихся|
|из древних поверхностных отложений, содержавших железо, которые |
|разлагались под воздействием физико-химических процессов, выветривания. |
|Красноцветы отмечают начало кислородного выветривания горных пород. |
|О.Г. Сорохтин в последнее время выдвинул новую гипотезу, согласно |
|которой в результате непрерывно идущего процесса формирования ядра Земли|
|из зоны его формирования выделяется избыток кислорода, |
|“просачивающегося” к поверхности планеты и участвующего в формировании |
|атмосферы. По О.Г. Сорохтину, именно таким путем атмосфера стала |
|окислительной, а возможно даже, что она с самого начала имела некоторое |
|количество кислорода. |
|Предполагается, что около 1,5 млрд лет назад содержание кислорода в |
|атмосфере достигло “точки Пастера”, т.е. 1/100 части современного. Точка|
|Пастера означала появление аэробных организмов, перешедших к окислению |
|при дыхании с высвобождением при этом значительно большей энергии, чем |
|при анаэробном брожении. Опасное ультрафиолетовое излучение уже не |
|проникало в воду глубже 1 м, так как в кислородной атмосфере возник пока|
|еще очень тонкий озоновый слой. 1/10 части современного содержания |
|кислорода атмосфера достигла более 600 млн лет назад. Озоновый экран |
|стал более мощным, и организмы распространились во всей толще океана, |
|что привело к настоящему взрыву жизни. А вскоре, когда на сушу вышли |
|первые самые примитивные растения, уровень содержания кислорода в |
|атмосфере быстро достиг современного и даже превзошел его. |
|Предполагается, что после этого “всплеска” содержания кислорода |
|продолжались его затухающие колебания, которые, возможно, имеют место и |
|в наше время. Так как фотосинтетический кислород тесно связан с |
|потреблением углекислого газа организмами, то и содержание последнего в |
|атмосфере испытывало колебания. |
|Вместе с изменениями атмосферы другие черты стал приобретать и океан. |
|Аммиак, содержавшийся в воде, был окислен, изменились формы миграции |
|железа, сера была окислена в окись серы. Вода из хлоридно-сульфидной |
|стала хлоридно-карбонатно-сульфатной. В морской воде оказалось |
|растворенным огромное количество кислорода, почти в 1000 раз больше, чем|
|в атмосфере. Появились новые растворенные соли. Масса океана продолжала |
|расти, но теперь медленнее, чем на первых этапах, что привело к |
|затоплению срединно-океанических хребтов, которые были открыты |
|океанологами только во второй половине нашего века. <...> (С. 47–48) |
|<...> О необычайно большой роли фактора жизни в формировании и эволюции |
|всех компонентов климатической системы свидетельствуют следующие цифры. |
|За 10 млн лет фотосинтез перерабатывает массу воды, равную всей |
|гидросфере; примерно за 4 тыс. лет обновляется весь кислород атмосферы, |
|а всего за 6–7 лет поглощается вся углекислота атмосферы. Это означает, |
|что за время развития биосферы вся вода Мирового океана не менее 300 раз|
|прошла через ее организмы, а кислород атмосферы возобновлялся не менее 1|
|млн раз! Между тем современная масса живого вещества в биосфере Земли |
|составляет всего 2,42*1018 г. Эта масса в основном находится на суше, в |
|океане ее на порядок меньше – 3,2*1017 г. <...> (С. 49) |
|<...> Океан является основным поглотителем тепла, поступающего к |
|поверхности Земли от Солнца. Он отражает только 8% потока солнечного |
|излучения, а 92% поглощает его верхний слой. 51% полученного тепла |
|затрачивается на испарение, 42% тепла уходит из океана в виде |
|длинноволнового излучения, так как вода, подобно всякому нагретому телу,|
|излучает тепловые (инфракрасные) лучи, остальные 7% тепла нагревают |
|воздух при прямом контакте (турбулентный обмен). Океан, нагреваясь в |
|основном в тропических широтах, переносит тепло течениями в умеренные и |
|полярные широты и охлаждается. |
|Средняя температура поверхности океана равна 17,8 °С, что почти на 3 |
|градуса выше средней температуры воздуха у поверхности Земли в целом. |
|Самый теплый – Тихий океан, средняя температура его вод 19,4 °С, а самый|
|холодный (со средней температурой воды -0,75 °С) – Северный Ледовитый |
|океан. Средняя температура воды всей толщи океана гораздо ниже |
|поверхностной температуры – всего 5,7 °С, но она все же на 22,7 °С выше |
|средней температуры всей земной атмосферы. Из этих цифр следует, что |
|океан выступает как основной аккумулятор солнечного тепла. <...> (С. 52)|
| |
|Человек появился в эпоху оледенения |
|<...> 25 тыс. лет назад начинается последнее разрастание ледниковых |
|покровов. Своего максимума в северном полушарии они достигли 18 тыс. лет|
|назад. <...> (С. 92) |
|<...> Кульминация оледенения продолжалась недолго, уже 16 тыс. лет назад|
|началась его общая деградация, а 5 тыс. лет спустя объем льда сократился|
|вдвое. В это время наступило небольшое похолодание, которое |
|приостановило разрушение ледниковых покровов, но уже 8 тыс. лет назад |
|Скандинавский ледниковый покров исчез полностью. В Северной Америке |
|последние следы некогда грандиозного Лаврентийского ледникового покрова |
|перестали существовать примерно 6 тыс. лет назад. Быстрая деградация |
|ледниковых покровов объясняется не только климатическими условиями, но и|
|самим механизмом движения льда, особенностями механики гигантского |
|ледяного тела, находящегося на поверхности Земли в условиях, близких к |
|точке плавления этого материала. <...> |
|История колебаний климата и оледенения за последние 3 млн лет приводят к|
|выводу о том, что при существующем состоянии климатической системы |
|регулятором колебаний служит Антарктический ледниковый покров. С одной |
|стороны, он не позволяет критической пороговой температуре воздуха |
|подняться более чем на 2 °С во время межледниковий, так как, находясь в |
|благоприятных условиях существования у Южного полюса, при общей |
|деградации оледенение всегда сохраняет площадь не менее 10 млн км2. С |
|другой стороны, в периоды развития и наступления ледников его край не |
|может продвинуться далеко, так как открытый океан препятствует этому. В |
|связи с этим при наступлении ледников в северном полушарии в южном |
|сохраняется сравнительно теплая обстановка, в чем не последнюю роль |
|играет большая “океаничность” этого полушария. В результате процесс |
|развития оледенения тормозится в глобальном масштабе. Трудно |
|представить, как далеко могло бы зайти оледенение на нашей планете, если|
|бы южное полушарие было менее океаническим, а южнополярный континент |
|имел значительно большие размеры.<...>(С. 93) |
|<...> Оригинальная гипотеза известна как пульсационная гипотеза Уилсона.|
|Похолодание может быть связано с особенностями движения Антарктического |
|ледникового покрова. Периодически в пределах этого покрова могут |
|возникать быстро движущи
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
