Тепловой баланс - земля
Cтраница 3
Швейкиной: причиной современного потепления является прогрессирующее изменение теплового баланса Земли за счет накопления воды на суше. Как и любая поверхность, Земля отражает часть энергии Солнца в космическое пространство. Если бы вся планета покрылась снегом, доля отраженной поверхности была бы максимальна, и на Земле было бы очень холодно. Если бы планету затопила вода, доля отраженной энергии оказалась бы минимальна, и на Земле было бы очень тепло. [31]
 |
Поступление частиц в атмосферу, млн. т. расчетные данные за 1968 г. [32] |
Ясно, что поступление СО2 в атмосферу, вызванное сжиганием топлив, продлится еще много лет и что темп производства СО2 будет по-прежнему возрастать в обозримой перспективе. Ввиду того, что СО2 играет исключительно важную роль в тепловом балансе Земли, необходимо установить, какие поглотители и аккумуляторы СО2 существуют на планете. [33]
Сжигание горючих ископаемых и других видов топлива сопровождается выбросом углекислого газа в атмосферу. Увеличение количества углекислого газа в результате антропогенного воздействия ведет к изменению теплового баланса Земли. Углекислый газ пропускает падающее на Землю солнечное излучение, но поглощает отраженное от Земли длинноволновое инфракрасное излучение. [34]
Земля, утверждают ученые, эволюционирует между двумя этими предельными состояниями, и это обстоятельство является самой сущностью климатических изменений. Альбедо суши зависит от ее влажности и растительного покрова, такая зависимость способствует неустойчивости климата, так как структура теплового баланса Земли меняется по механизму положительной обратной связи: повышение температуры ведет к ускоренному испарению с океанов, большему выпадению осадков и увлажнению суши. [35]
Первые метеорологические космические аппараты по программе NOAA ( табл. 4.1), известные также под наименованием Tiros ( Television and Infrared Observation Satellite), запускались в интересах NASA и министерства обороны США. В период с 1960 по 1965 гг. были изучены потенциальные возможности использования результатов космической съемки для решения различных метеорологических задач, а также впервые получены данные о тепловом балансе Земли. [36]
Таким образом, в результате решения проблемы происхождения нефти и природных углеводородных газов возникли новые более широкие и глубокие проблемы. С одной стороны, необходимо все глубже и детальнее изучать сам процесс нефтегазообразоьания, чтобы выяснить, на какой его стадии, из какого органического вещества образуются все исходные для формированы. С другой стороны, необходимо расширять исследование теплового баланса Земли и обусловливающих егс факторов, поскольку тепловой режим недр разных участков Земли является результатом сложного влияния тепловой энергии Солнца и глубинных зон Земли. [37]
АЭО оказывается на всех элементах биосферы, ухудшая их состояние. Серьезную угрозу представляет изменение состава атмосферы, способное привести к существенным глобальным изменениям в биосфере. Так, повышение концентрации С02 может вызвать изменение климата из-за парникового аффекта, меняющего тепловой баланс Земли. Серьезную опасность представляю фреоны, которые поступают в атмосферу около 0 8 млн. т в год. Запыленность атмосферы может привести к изменению энергетического баланса Земли в, как следствие, к изменению климата и увеличению интенсивности таянил вечных снегов и ледников гор. [38]
Океаны и моря занимают 71 % земной поверхности. Они обеспечивают 90 % водяного пара, содержащегося в атмосфере. К сожалению, водные пространства все больше загрязняются ( главным образом углеводородами), поэтому загрязнение Мирового океана может в будущем серьезно повлиять на тепловой баланс Земли. [39]
За период развития человечества концентрация парниковых, или следовых, газов в атмосфере выросла с 0 028 ( 1750 г.) до 0 037 % ( 2000 г.), или в 1 5 раза. Это самый высокий показатель за последние 420 000 лет. В настоящее время концентрация СО2 устойчиво повышается на 0 5 % в год, а несколько его сотых долей процента в атмосфере играют решающую роль в тепловом балансе Земли и глобальном потеплении климата. Глобальное потепление на каждый градус ведет к увеличению испарения воды из океанов и морей и к повышению количества осадков примерно на 2 %, но в некоторых местах это повышение оказывается значительно выше. [40]
Но для того чтобы нам как-то их использовать, мы, изучая природные явления, должны предложить свою теорию динамического хаоса природных явлений. Свойства этого хаоса еще далеко не изучены и не известны, поэтому и идут такие дебаты по проблемам климата. Мы решили рассмотреть задачу, в которой воды суши участвуют очень активным образом. Мы написали уравнение теплового баланса земли: Солнце нагревает Землю, часть тепла поглощается, часть излучается, часть уходит в космическое пространство. [41]
Особое значение приобретают космические средства для экологического контроля загрязнения атмосферы, так как оно представляет собой не только прямую угрозу здоровью людей, но и оказывает весьма существенное влияние на климат всей планеты. Тепловой баланс Земли в значительной степени зависит от отражательной способности ее атмосферы, которая возрастает с увеличением концентрации аэрозолей. Это явление приводит к тому, что все большая часть солнечной энергии не достигает земной поверхности, отражаясь от атмосферы в космическое пространство. Еще более существенное воздействие на тепловой баланс Земли и соответственно на ее климат оказывает повышение в атмосфере концентрации диоксида углерода, оксида углерода, а также других газообразных и пылевых продуктов, порожденных деятельностью человека. [42]
Велика роль и микрогазов, хотя их содержание в атмосферном воздухе сравнительно мало. Так, озон служит своеобразным фильтром, не пропускающим жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, губительное для всех организмов. Пары воды после диссоциации на ионы Н и ОН в верхних слоях атмосферы препятствуют улетучиванию многих газов в космическое пространство. Наконец, ряд микрогазов играет важную роль в изменении теплового баланса Земли вследствие так называемого парникового эффекта, проявляющегося в постепенном потеплении на поверхности Земли. Газы, вызывающие этот эффект ( их принято называть парниковыми газами), пропускают видимый свет, но задерживают инфракрасное излучение. Солнечный свет, проходя через атмосферу, нагревает поверхностные слои Земли, которые начинают испускать невидимые тепловые, или инфракрасные, лучи, в результате чего тепло отводится в космическое пространство. При неизменном содержании парниковых газов в атмосфере тепловой баланс Земли постоянен. Если же их концентрация в воздухе повышается, то соответственно изменяется и температурный баланс - происходит разогревание земной поверхности. [43]
 |
Естественные источники и поглотители теплоты. [44] |
В предыдущих разделах книги были рассмотрены отдельные виды взаимодействия между обществом и окружающей средой, а также причины, по которым это взаимодействие возникло. Кратковременные локальные последствия этого воздействия на окружающую среду пробудили серьезное беспокойство; точно так же необходимо проявлять тревогу по поводу тех глобальных процессов, которые способны коренным образом отразиться на будущем всего человечества и результаты воздействия которых дадут о себе знать в более отдаленной перспективе. К числу этих гораздо более актуальных проблем относится сохранение теплового баланса Земли. Если подойти к этой проблеме, применяя законы физики, тогда можно будет найти ее решение. Все стержневые проблемы, связанные с состоянием окружающей среды, можно сгруппировать воедино под общим названием экологическая деградация, поскольку такой термин вернее характеризует создавшееся положение. То, что земной шар превращается в свалку загрязнителей, само по себе еще не вызывает особой тревоги - способность окружающей среды к самоочищению поистине уникальна. Беспокоиться надо совсем по другому поводу: наступит ли момент, когда восстановительные процессы на Земле начнут терять силу. Подход к решению данной проблемы заключается в том, чтобы попытаться определить, насколько устойчиво равновесие природных систем, а после этого на основе полученных результатов оценить масштабы влияния хозяйственной деятельности людей на факторы, от которых это равновесие зависит. Земли, так как он действительно крайне неустойчив. [45]
Страницы: 1 2 3 4