Cтраница 2
Обсуждая будущее термоядерной энергетики, следует иметь в виду ее воздействие на окружающую среду. Хотя термоядерные реакторы одни из самых чистых ЭУ, количество производимой ими энергии на Земле будет ограничено из-за недопустимости перегрева атмосферы. Так, по подсчетам академика Н. Н. Семенова, производство термоядерной энергии можно будет довести лишь до 5 % поступающей на Землю солнечной энергии, а это позволит превзойти современное ( около 4 7 - 1013 кВт - ч) производство только в 600 раз. В противном случае при повышении температуры на Земле на 1 - 2 градуса могут наступить глобальные катастрофы. [16]
Более длинные волны ( 2000 - 3200 А с максимумом действия при 2550 А); вызывают, наоборот, распад озона. Таким образом, в атмосфере существует подвижное равновесие между процессами образования и распада озона, на поддержание которого затрачивается около 5 % всей идущей к Земле солнечной энергии. Поглощение озоном коротковолнового излучения Солнца имеет очень большое биологическое значение: если бы эти жесткие лучи свободно достигали земной поверхности, они быстро убили бы всю жизнь на ней. Озон обладает максимумами поглощения также в инфракрасной области ( около 10 мк), соответствующей тепловому излучению Земли. [17]
Более длинные волны ( 2000 - 3200 А с максимумом действия при 2550 А)) вызывают, наоборот, распад озона. Таким образом, в атмосфере существует подвижное равновесие между процессами образования и распада озона, на поддержание которого затрачивается около 5 % всей идущей к Земле солнечной энергии. Поглощение озоном коротковолнового излучения Солнца имеет очень большое биологическое значение: если бы эти жесткие лучи свободно достигали земной поверхности, они быстро убили бы всю жизнь на ней. Озон обладает максимумами поглощения также в инфракрасной области ( около 10 мк), соответствующей тепловому излучению Земли. [18]
Основная масса озона сосредоточена в высоких слоях воздуха ( 10 - 30 км), где он образуется из кислорода под действием ультрафиолетовых лучей Солнца с длиной волны до 1850 А. Более длинные волны ( 2000 - 3200 А с максимумом действия при 2550 А) вызывают, наоборот, распад озона. Таким образом, в атмосфере существует подвижное равновесие между процессами образования и распада озона, на поддержание которого затрачивается около 5 % всей идущей к Земле солнечной энергии. Поглощение озоном коротковолнового излучения Солнца имеет очень большое биологическое значение: если бы эти жесткие лучи свободно достигали земной поверхности, они быстро убили бы всю жизнь на ней. [19]
Такая разница вызвана несколькими причинами. Антарктический материк окружен глубоким океаном и находится в южном полушарии, которое в основном представляет собой водную поверхность. В Арктике - неглубокий океан, окруженный материками, да и само северное полушарие - в основном суша. Из-за этих различий Антарктика играет очень важную роль в формировании глобального климата, хотя в южном полушарии, по-видимому, происходит весьма незначительный обмен океанскими или атмосферными течениями через экватор. Как бы там ни было, Арктика и Антарктика содействуют образованию механизма положительной обратной связи благодаря высокой отражательной способности полярного льда. Если, допустим, количество поступающей на Землю солнечной энергии уменьшится в результате изменения параметров S или k [ см. (12.1) ], может начаться на-ступание полярных льдов. Из-за увеличения площади ледяного покрова возрастет значение а ( альбедо) и количество теплоты, поглощаемой поверхностью Земли, еще более уменьшится. Земли уменьшится на 1 %, граница морского льда продвинется на 10 по широте и средняя температура воздуха у земной поверхности упадет на 2 8 С. Точно так же, если количество приходящего солнечного излучения уменьшится на 1 5 %, морской лед продвинется в широтном направлении на 18 и средняя глобальная температура приземного слоя воздуха упадет на 5 С. Эти цифры следовало бы сопоставить с расчетной разностью средних температур Земли в ледниковые и межледниковые периоды - она равна 5 С. Создается впечатление, что в далеком прошлом Земля находилась буквально на грани, за пределами которой был уже невозможен возврат к устойчивому равновесию. Существуют и другие процессы, которые играют роль механизма отрицательной обратной связи, нейтрализующего положительную обратную связь между наступлением морских льдов и понижением средней температуры воздуха у поверхности Земли. [20]
Озон в атмосфере Земли генерируется ультрафиолетовым ( УФ) излучением Солнца. Точно так же, стоит лишь включить в комнате УФ-лампу, тотчас почувствуется запах озона. А так как УФ-лучи воздействуют на атмосферу Земли непрерывно, то непрерывно образуется и озон. Он входит в более плотные и более теплые слои атмосферы и разрушается. Таким образом, в атмосфере Земли существует динамическое равновесие между процессами образования и разрушения озона, на поддержание которого затрачивается около 5 % всей идущей к Земле солнечной энергии. Может ли сравниться с этой колоссальной природной машиной по производству и разрушению озона какое-либо производство, организованное человеком. [21]