Земля

Земля имеет колоссальную поверхность, на которую оказывает давление земная атмосфера.

Под земной атмосферой подразумевают воздушную оболочку нашей планеты. Существуют атмосферы и у других планет, но они по своему составу отличны от нашей. Земная атмосфера представляет собой смесь около двадцати газов.

Основная масса воздуха, примерно половина, сосредоточена над поверхностью Земли в первых 5 км, в 10—километровом слое —_ около 3/4, а в 20—километровом 19/20 всей воздушной оболочки. Разряжаясь, атмосфера незаметно переходит в межпланетное пространство. Четкой границы атмосферы не существует: следы некоторых легких газов, входящих в состав воздуха, еще присутствуют на очень значительных высотах.

Какова масса земной атмосферы, какие основные газы содержатся в защитном слое атмосферы, а также какие важные примеси им сопутствуют?

Масса земной атмосферы составляет 5,15 квадриллионов тонн воздуха. Основными газами земной атмосферы являются азот и кислород. Важные примеси: водяной пар, угликислый газ и озон.

По основным физическим свойствам и составу воздуха атмосфера Земли делится на гомосферу и гетеросферу.

Чем отличается состав воздуха в гомосфере и гетеросфере?

В гомосфере состав основных газов считается однородным и это нижний 94 километровый слой.

В гетеросфере содержание лёгких газов возрастает, а тяжёлых уменьшается, газы в ней в значительной степени ионезированы или находятся в атомарном состоянии.

Температура воздуха по мере увеличения высоты подъема изменяется, но строгой зависимости температуры от высоты нет. Например, на высоте 11 км температура воздуха -56,5°, на высоте 32 км -44,5°С.

Может ли температура воздуха быть не только отрицательной. но и положительной по мере увеличения высоты подъёма?

В атмосфере выделяют особый слой, называемый озоносферой. В нем происходят фотохимические процессы образования озона, максимальное содержание которого отмечается на высоте 20-25 км. Так как озон способен поглощать значительную часть ультрафиолетовых лучей, идущих от солнца, то температура воздуха выше озоносферы достигает даже положительных значений.

По мнению ряда ученых, наиболее серьезную проблему для человечества представляет изменение содержания в атмосферном воздухе кислорода и углекислого газа, а также уменьшение содержания озона.

К чему приводит увеличение содержания углекислого газа в воздухе.

Ученые доказали, что за последние сто лет содержание углекислого газа в атмосфере Земли увеличилось и к 1974 г. составило 0,033 а температура воздуха повысилась на 0,5 °С. Предполагают, что к 2025 г. содержание углекислого газа в воздухе будет 0,064 а температура воздуха повысится на 2 - 3,5 °С. Это доказывают исследования ученых— например М. И. Будыко.

Среди современных учёных пока нет единого мнения о прогнозах потепления или похолодания на Земле в будущем столетии, есть сторонники обеих гипотиз. Однако, последствия похолодания или потепления на Земле — например, изменение среднегодовой температуры воздуха всего лишь на 2°С — могут быть весьма ощутимы.

Что произойдет на Земле, если среднегодовая температура воздуха изменится на +2°С или на -2 °С.

Ученые считают, что если потеплеет на 2°С‚ то растают льды Арктики и Антарктиды, из-за чего уровень Мирового океана повы

сится на 70 - 75 м, а это значит, что многие крупнейшие города мира, расположенные на берегах морей и океанов, окажутся затопленными. Под воду уйдут огромные пространства прибрежных низменостей и равнин, ныне густонаселенных.

Если же из-за уменьшения прозрачности воздуха в связи с наблюдающимся ростом его загрязненности начнётся похолодание, то понижение средней годовой температуры на несколько градусов способно вызвать новое оледенение .

Учёные экспедиции на атомном ледоколе «Сибирь» обна

ружили, что прозрачность атмосферы над обширным районом у Северного полюса очень

низка. В воздухе рассеяна какая-то муть.

Они начали изучать ее состав, и оказалось, что полярный воздух содержит много

аэрозоля - частиц льда размером от долей микрона до нескольких микрон.

Почему же возникает эффект «мутного неба» в районе Северного полюса?

Мелкие частицы льда, которые находятся в полярном воздухе, рассеивают солнечные лучи, не давая пробиться им к поверхности льда, и тем самым создают эффект «мутного неба».

От пассажиров воздушных лайнеров часто можно услышать о воздушных ямах, попадая в которые самолёт как бы проваливается, вызывая у людей неприятные ощущения.

Существуют ли в действительности воздушные ямы?

В воздухе никаких пространств с вакуумом, или воздушных ям, существовать не может. Но вертикальные порывы в вертикальном, турбулетно возмущённом потоке вызывают броски самолёта, создающие впечатление его проваливания в пустоты.

Средняя годовая температура воздуха на Земле весьма разнообразна, но можно отметить территории, где она самая высокая и где самая низкая.

Где же находятся эти территории?

Самая высокая средняя годовая температура воздуха в Сомали (+31 °С.),

а самая низкая (-55,6°С) на станции «Восток» в Антарктиде.

На географических полюсах Земли температура воздуха тоже различна, но в определенных пределах.

Каковы же пределы температур воздуха на географических полюсах?

На Северном полюсе отмечались температуры воздуха зимой —50°С, а летом 1 - 2°С. На Южном полюсе: зимой -80°С‚ а летом -15 °С.

Среднее годовое количество осадков, которое выпадает на Землю, весьма различно и колеблется в разных месяцах от 0,1 мм (оазис Кхара в Египте) до 1198 см (гора Уайвиль на Гавайских островах).

В Европе тоже существуют районы с самым большим и самым малым

количеством осадков.

Где же самое сухое место в Европе?

Самым засушливым районом Европы следует считать устье Волги. В Астрахани среднее годовое количество осадков составляет всего 165 мм.

Многие учёные считают, что на Земле развивается глобальное потепление. Основным компонентом, обусловливающим парниковый эффект, является постоянно увеличивающееся в воздухе количество двуокиси углерода.

Можно ли бороться с этим явлением?

В Гватемале, например, сажают новые деревья. За один 1991 г. их Число выросло до 5 млн.

Учёные считают, что Земля занимает очень удачное положение по отношению к Солнцу, поэтому она получает энергии от Солнца в тысячи раз больше, чем от полезных ископаемых, расположенных в земной коре.

Что было бы с Землей, если бы она была удалена от Солнца всего на одну сотую дальше или на пять сотых ближе от настоящего расстояния?

Земля удалена от Солнца на 150 млн километров.

Если Землю приблизить к Солнцу всего на пять сотых, она превратилась бы в горячую и непригодную для жизни планету, например, как Венера.

Если бы Земля удалилась от Солнца всего на одну сотую, она стала бы холодной и пустынной, как, например, Марс.

Известно, что каждую минуту на квадратный сантиметр земной поверхности поступает 1,95 калорий солнечного тепла. Эта величина называется солнечной постоянной, которую ввели в 1837 г. До 1978 г. она представлялась довольно постоянной, а затем начала уменьшаться ежегодно примерно на 0,016 %. Это опасно, так как достаточно недополучить 1 % энергии от Солнца, как на Земле наступит малый ледниковый период. Подобное глобальное похолодание на Земле уже было.

Как же объясняется это явление учеными?

Однозначного ответа на этот вопрос пока нет. Одни ученые считают, что это произошло в результате увеличения диаметра Солнца на 100 км за последние 10 лет, другие объясняют это летними периодами солнечной активности.

Гигантские мамонты достаточно хорошо изучены, так как, в отличие от других вымерших животных, останки этих зверей хорошо сохранились среди толщ мерзлых горных пород. Там же находят мамонтов, будто застигнутых врасплох неожиданной гибелью. Сейчас установлено, что они вымерли в период последнего большого оледенения.

Когда произошло последнее оледенение?

Период последнего большого оледенения закончился около 12 тысяч лет назад.

Замечено, что в крупных городах температура воздуха выше, чем в окружающих их сельских местностях, на 1 — 2°С. Но это средняя статистика, а в действительности эта разница может быть и значительно больше, например, при соответствующей ногоде, в разное время суток и т. д. Она может достигать 8 — 10°С.

Почему это происходит?

Повышение температуры в городских условиях связано с задымленностью воздуха, и особенно с увеличением содержания в городском воздухе углекислого газа, водяного пара и других примесей, создающих парниковый эффект. Дело в том, что некоторые газы, имеющие трехатомную молекулярную структуру, отличаются избирательной способностью поглощения лучистой энергии пропуская беспрепятственно большинство лучей коротко-волновой части спектра, направленных «сверху вниз», то есть от Солнца к земной поверхности, газы поглощают значительную часть излучаемой земной поверхностью длинноволновой лучистой энергии, т.’е. излучения, направленного «снизу вверх». Поэтому тепло остается в пределах нижнего, приземного слоя воздуха. Это главная причина того, что в городах теплее, чем в их окрестностях.

Кроме того, теплопередача городских отапливаемых построек также играет свою роль, но это не главное, на нее приходится только 10% от общего повышения температуры окружающего воздуха.

Ученые замечают, что систематически истончается озоновый слой в атмосфере нашей планеты и увеличивается вредоносное космическое излучение, которое доходит до поверхности Земли, отрицательно воздействуя на людей. Естественно, что учёные начинают задумываться над тем, как защитить людей от этих вредных лучей.