Реферат на тему: Атмосфера - Екологія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему: Атмосфера. Атмосфера — це газова оболонка, що оточує .Землю. Наявність атмосфери — одна з найго-ловніших умов життя на планеті. Без їжі людина може обходити-ся місяць, без води — тиждень, а без повітря не проживе й кількох хвилин. Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій: * захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів; * регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температу-ри досягали б ± 200 °С); * є носієм тепла й вологи; * є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання; * зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо). Основні компоненти атмосфери: азот (78,084 %), кисень (20,946 та аргон (0,934 %). Важливу роль відіграють і так звані малі домішки: вуглекислий газ, метан тощо. Крім того, атмосфе-ра містить водяну пару: від 0,2 % у приполярних районах до 3 % поблизу екватора. Такий хімічний склад атмосфера Землі мала не завжди. Первісна атмосфера Землі була схожа з атмосферами деяких інших планет Сонячної системи, наприклад Венери, й складалася з вуглекислого газу, метану, аміаку тощо. Нинішня киснево-азотна атмосфера — результат життєдіяльності живих організмів. Маса атмосфери становить приблизно одну мільйонну маси Землі — 5,15 * 10Ь т. Та атмосферне повітря лише умовно можна вважати невичерпним природним ресурсом. Річ утім, що людині необхідне повітря певної якості, а під впливом її ж діяльності хімічний склад і фізичні властивості повітря дедалі погіршують-ся. На Землі вже практично не залишилося місць, де повітря збе-регло свої первозданні чистоту та якість, а в деяких промислових центрах стан атмосфери вже просто загрозливий для людського здоров'я. ® Щонайменше в 60 містах США десятки мільйонів людей дихають повітрям, яке не відповідає сучасним нормам і є шкідливим для їхнього здоров'я. «й На кожного жителя цих міст щорічно випадає близько тонни небезпечних для здоров'я речовин. Атмосфера складається з таких шарів (знизу вгору): тро-посфера (до висоти 18 км), стратосфера (до 50), мезосфера (до 80), термосфера (1000), екзосфера (1900), геокорона (умоізно до 20 тис. км); далі атмосфера поступово переходить у міжпланет-ний космічний вакуум. Основна маса повітря (90 зосереджена в нижньому шарі — тропосфері. Тут же відбуваються найінтен-сивніші теплові процеси, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океанів і суходолу. Надзвичайно важливе екологічне значення для біосфери має озоновий шар у стратосфері, повітря якого збагачене триатомним киснем (О3). Він розташований на висоті 20—50 км і захищає все живе па Землі від згубної дії «жорсткого» ультрафіолетового випромінювання Сонця. Крім газів, у повітрі атмосфери містяться ще й домішки так званих аерозолів, тобто дуже дрібних крапель рідин і твердих час-тинок як природного, так і штучного походження: сірчистих (краплі Н25О4), мінеральних (пил із земної поверхні), вуглеводне-вих (сажа), морських (частинки морських солей) та ін. Ш Парниковий ефект. Клімат Землі, що залежить в основному від стану її атмосфери, протягом геологічної історії періодично змінювався: чергувалися епохи істотного похолодання, коли значні території суші вкривалися льодовиками, й епохи по-тепління (до речі, ми живемо саме в епоху потепління, коли роз-танули великі льодовикові щити в Євразії та Північній Америці). Та останнім часом учені-метеорологи б'ють на сполох: сьогодні атмосфера Землі розігрівається набагато швидше, ніж будь-коли в минулому. За даними ООН, із кінця XIX до початку XXI ст. гло-бальна температура на земній кулі підвищилася загалом на 0,6 °С. Середня швидкість підвищення глобальної температури до 1970 р. становила 0,05 °С за 10 років, а останніми десятиліттями вона под-воїлась. І це зумовлено діяльністю людини: * по-перше, людина підігріває атмосферу, спалюючи велику кількість вугілля, нафти, газу, а також уводячи в дію атомні електростанції; * по-друге, і це головне, в результаті спалювання органічного палива, а також унаслідок знищення лісів у атмосфері нагромаджується вуглекис-лий газ. За останні 120 років уміст СО2 в повітрі збільшився на 17 %. У земній атмосфері вуглекислий газ діє як скло в теплиці чи парнику: він вільно пропускає сонячні промені до поверхні Землі, але втримує її тепло (рис. 3.1). Це спричинює розігрівання атмосфери, відоме як парниковий ефект. За розрахунками вчених, найближчими десятиліттями через парниковий ефект середньо-річна температура на Землі може підвищитися на 1,5—2 °С. Якщо людство не зменшить обсягу забруднень атмосфери й .глобальна температура зростатиме й надалі, як це відбувається протягом останніх 20 років, то дуже швидко клімат на Землі стане теплішим, ніж будь-коли впродовж 100 тис. років. Це прискорить глобальну екологічну кризу. У чому ж полягає небезпека парникового ефекту? Розрахунки й моделювання на ЕОМ свідчать: підвищення середньорічної тем-ператури спричинить зміни таких найважливіших кліматичних параметрів, як кількість опадів, хмарний покрив, океанічні течії, розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони конти-нентів стануть сухішими, а узбережжя — вологішими, зима буде коротшою й теплішою, а літо — тривалішим і спекотнішим. Основні кліматичні зони в північній півкулі змістяться на північ приблизно на 400 км. Це зумовить потепління в зоні тундри, танення шару вічної мерзлоти й полярних крижаних шапок. У середніх широтах, тобто в головних «хлібних» районах (Ук-раїна, Чорнозем'я Росії, Кубань, «зернові штати» США), клімат стане напівпустельним, і врожаї зерна різко скоротяться. Глобальне потепління призведе до танення льодовиків Грен-ландії, Антарктиди й гір, рівень Світового океану підвищиться на 6—10 м, при цьому буде затоплено близько 20 % площі суходолу, де сьогодні живуть сотні мільйонів людей, розташовані міста, ферми, сади й поля. Учені не дійшли єдиної думки про те, за якого підвищення середньорічної температури можуть відбутися ці негативні для людства явища: одні метеорологи вважають критичним значення 2,5 °С, інші - 5 °С. Останнім часом тривога вчених із приводу парникового ефек-ту ще посилилася. Виявилося, що, крім вуглекислого газу, парни-ковий ефект спричинюють також деякі інші гази, що входять до групи малих домішок — метан, оксиди азоту, фреони, — вміст яких в атмосфері через антропогенний фактор стрімко зростає (рис. 3.2). Є також організаційні, технологічні та інші методи боротьби із забрудненнями атмосфери'. * зменшення кількості ТЕС за рахунок будівництва потужніших, забезпечених найновішими системами очищення й утилізації (корисного використання) газових і пилових викидів. Як відо-мо, одна потужна ТЕС забруднює повітря менше, ніж сотня котелень тієї ж сумарної потужності. Гази, що виходять із топок ТЕС, перш ніж потрапити в атмосферу, очищаються в спеціальних установках. Деякі країни навіть мають таким чи-ном економічну вигоду. Наприклад, Франція забезпечує свої потреби в сірчаній кислоті, вловлюючи її з відходних газів ТЕС (власних родовищ сірки, з якої в інших країнах виготовляється сірчана кислота, у Франції немає); * очищення вугілля від піриту [сірчаного колчедану (Ре52)] перед його спалюванням у топках ТЕС. Це стає необхідним у зв'язку з використанням для ТЕС вугілля чимраз нижчої якості зі значним умістом піриту (окиснюючися в топках ТЕС, пірит розкладається з виділенням 5О2). В результаті ефективного очищення вугілля від піриту вміст оксидів сірки в димах ТЕС зменшується на 98—99 %; * заміна вугілля й мазуту для ТЕС екологічно чистішим пали-вом — природним газом. ТЕС, що працюють на природному газі, викидають в атмосферу тільки СО2 та оксиди азоту (останні також можна вловити з диму), й не забруднюють повітря іншими шкідливими викидами; * регулювання двигунів внутрішнього згоряння в автомобілях, установлення на них каталізаторів, що нейтралізують чадний газ (СО) до СО2; заміна екологічно небезпечного етильованого бензину (який забруднює повітря свинцем) менш шкідливим паливом; озеленення міст і селищ; правильне планування житлових і промислових районів у межах міста. Треба розташовувати їх якомога далі один від одного, а між ними обов'язково створювати зони зелених насаджень. Автомобільні траси з напруженим рухом (особливо вантажівок) необхідно планувати в обхід житлових районів; використання звукопоглинальних матеріалів під час будів-ництва житлових і промислових споруд; улаштування ліній електропередач (ЛЕП) за межами сіл і міст. Природне середовище - біосфера, зовнішня оболонка Землі, яка охоплює частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфе-ри, що взаємозв'язані складними біогеохімічними циклами міграції речовин і енергії. Людина давно живе не в «природі», а мешкає в середовищі, антропо-генно зміненому, трансформованому під впливом своєї діяльності. В життєвому циклі людина і навколишнє середовище утворюють постійно діючу систему «людина — довкілля». Розглядаючи безпеку людини як поняття, що стосується сутності люд-ського життя, сфери її діяльності і взаємозв'язків з навколишнім середови-щем, ми повинні розглянути таке поняття, як «середовище», в якому живе і діє людина. Навколишнє природне середовище в ширшому розумінні — косміч-ний простір, а в вужчому — біосфера, зовнішня оболонка Землі, яка охоплює частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфе-ри, що взаємозв'язані складними біогеохімічними циклами міграції речовин і енергії. Земля — одна з планет Сонячної системи, найбільша з планет зем-ної групи (Меркурій, Венера, Марс, Земля), середній радіус — 6371 км, відстань до Сонця — 150 млн-км, маса Землі становить 1/330000 маси Сонця. З основних компонентів атмосфери найбільше змінюється вміст у повітрі водяної пари. Вміст водяної пари в атмосфері визначається співвідношенням процесів випарювання, конденсації і горизонтального перенесення.* Водяна пара — це джерело утворення хмар, туманів, опадів. Наявні в атмосфері водяна пара і діоксид вуглецю захищають земну поверхню від надмірного охолодження, створюючи так званий парниковий ефект: якби не було атмосфери, то середня температура поверхні земної кулі була б не+15, а — 23 °С.* Гідросфера (грец. hydro - вода, sphaira - куля) — це водяна оболонка Землі. До надземної частини гідросфери, що вкриває 70% поверхні Земної кулі, належать океани, моря, озера, ріки, а також льодовики, в яких вода перебуває у твердому стані. Основна части-на води (понад 80%) перебуває у глибинних зонах Землі — в її мантії. Підземна частина гідросфери охоплює грунтові, підґрунтові, напірні й безнапірні води, тріщинні води і води карстових порожнин у лег-корозчинних гірських породах (вапняках, гіпсах тощо). Усі форми водних мас переходять одна в одну у процесі перетворення. Вода у біосфері перебуває у безперервному русі, бере участь у геологічному та біологічному кругообігах речовин. Вода є основою існування життя на Землі. Для величезної кількості живих організмів, особливо на ранніх етапах розвитку біосфери, вода була середовищем зародження та розвитку. Б ез води неможливий фотосинтез, який відбувається в зелених рослинах і лежить в основі біологічного кругообігу речовин на нашій планеті. Вода — своєрідний мінерал, який забезпечує існування живих організмів на Землі. Живі організми на 60— 98% складаються з води і всі їхні життєві функціональні процеси пов'язані з водою. Обмін речовин в організмах можливий лише за наявності води, бо майже всі хімічні, колоїдно-хімічні та фізіологічні процеси відбуваються у водних розчинах органічних, та неорганічних речовин або за обов'язкової участі в них води. Процеси травлення і засвоє-ння їжі у травному каналі та синтез живої речовини в клітинах організмів відбуваєть-ся виключно у рідкому середовищі. Втрата організмом лише 10—20% води веде до його загибелі. Без води людина може прожити не більше п'яти діб. Без води не може існувати й людська цивілізація, бо вода використо-вується людьми не лише для пиття, а й для забезпечення своїх санітарно-гігієнічних та господарсько-побутових потреб. Вода використовується у промисловості, побуті, сільському господарстві, як джерело енергії. Багато джерел і водоймищ мають лікувальне призначення. Але для більшості людських потреб придатна не будь-яка вода, а прісна — з вмістом мінеральних солей до 1 г/л. Незважаючи на величезні обсяги гідросфери (16млрд м3 води), прісні води становлять менше 3%. її об'єму. Доступною для використання є лише невели-ка частка прісних вод, що зосереджена у прісноводних озерах, водосховищах, річках та підземних водоносних горизонтах. Забезпеченість річковою водою України дуже мала. Цей дефіцит річкової води доводиться надолужувати використанням підземних вод, яких у нашій країні чималий запас. Головним джерелом річкової води в Україні є Дніпро, а також Дністер, Півден-ний Буг, Тиса] Прут, малі річки (їх налічується понад 63000). Не всяка прісна вода може використовуватись людьми. До якості води висуваються певні вимоги залежно від галузей її використання. Найбільш жорсткими є вимоги до якості питної води та води у водой-мищах, що використовуються для розведення риби. Вода повинна відпо-відати санітарним вимогам — гранично допустимим нормам (ГДН) вмісту тих чи інших компонентів, що забезпечують склад і властивості води. Така вода повинна бути безпечною щодо бактеріального складу, не-шкідливою за вмістом і складом розчинених хімічних речовин. В основі гігієнічного нормування якості питної води лежить відповідність її сані-тарним нормам безпеки в епідеміологічному, патафізіологічному і ток-сикологічному відношеннях, а також — естетичним вимогам (нормаль-ної реакції людини). Якщо джерела водопостачання не відповідають нор-мам, їх заздалегідь очищують від бактерій, позбувають зважених часток. Проте є такі забруднення, які усунути неможливо, тому така вода для використання непридатна. Показники хімічного складу води визначаються нормами вмісту — гранично допустимими концентраціями (ГДК) речовин, які з'яви-лися у природній воді внаслідок промислового, сільськогосподарсь-кого і комунально-побутового забруднення. ГДК обмежують загальну мінералізацію води, вміст хімічних речовин, загальну жорсткість І рН. Наша планета Земля є стиснутою з полюсів кулею — геоїдом. Будова Землі неоднорідна. Вона складається з трьох оболонок — земної кори, мантії та ядра, де різко змінюються швидкості пружних сейсмічних хвиль, викликаних землетрусами або штучними вибухами. Товща земної кори під ложем океану досягає 5—12 км, у рівнинних регіонах — 30—40 км, а під горами — 50—70 км, Мантія Землі простягається нижче земної кори до глиби-ни 2950 км від поверхні, ядро Землі — до її центру; тобто глибини 6371 км. Відповідно з глибиною зростає тиск і щільність гірських порід, підвищується а температура. Вважа-ють, що температура ядра Землі не перевищує 5000'С. Джерела внутрішньої теплової енергії Землі ще недостатньо з'ясовані. Головними зник вважають радіаційний розпад елементів та перерозподіл матеріалу за щільністю в мантії, який супроводжується ви-діленням значної кількості тепла. Природне середовище - біосфера, зовнішня оболонка Землі, яка охоплює частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфери, що взаємозв'язані складними біогеохімічними циклами міграції речовин і енергії. Людина давно живе не в «природі», а мешкає в середовищі, антропогенно зміненому, трансформованому під впливом своєї діяльності. В життєвому циклі людина і навколишнє середовище утворюють постійно діючу систему «людина — довкілля». Розглядаючи безпеку людини як поняття, що стосується сутності людського життя, сфери її діяльності і взаємозв'язків з навколишнім середовищем, ми повинні розглянути таке поняття, як «середовище», в якому живе і діє людина. Навколишнє природне середовище в ширшому розумінні — космічний простір, а в вужчому — біосфера, зовнішня оболонка Землі, яка... Вступ. 1. Характеристика і склад біосфери. У буквальному перекладі термін "біосфера" означає сферу життя й у такому змісті він уперше був введений у науку в 1875 р. австрійським геологом і палеонтологом Едуардом Зюсом (1831 - 1914). Однак задовго до цього під іншими назвами, зокрема "простір життя", "картина природи", "живаючи оболонка Землі" і т.п., його зміст розглядався багатьма іншими натуралістами. Спочатку під усіма цими термінами малася на увазі тільки сукупність живих організмів, що живуть на нашій планеті, хоча іноді і вказувався їхній зв'язок з географічними, геологічними і космічними процесами, але при цьому скоріше зверталася увага на залежність живої природи від сил і речовин неорганічної природи. Навіть автор самого терміна "біосфера" Э.Зюсс у своїй книзі "Лик Землі", опублікованої майже тридцять років після введення терміна (1909 р.), не зауважував зворотного впливу біосфери і визначав її як "сукупність організмів, обмежену в просторі і в часі й на поверхні Землі". Першим з біологів, що ясно вказав на величезну роль живих організмів в утворенні земної кори, був Ж.Б.Ламарк (1744 - 1829). Він підкреслював, що всі речовини, що знаходяться на поверхні земної кулі й утворюючі його кору, сформувалися завдяки діяльності живих організмів. Факти і положення про біосферу накопичувалися поступово в зв'язку з розвитком ботаніки, ґрунтознавства, географії рослин і інших переважно біологічних наук, а також геологічних дисциплін. Ті елементи знання, що стали необхідними для розуміння біосфери в цілому, виявилися зв'язаними з виникненням екології, науки, що вивчає взаємини організмів і навколишнього середовища. Біосфера є визначеною природною системою, а її існування в першу чергу виражається в круговороті енергії і речовин при участі живих організмів. Дуже важливим для розуміння біосфери було встановлення німецьким фізіологом Пфефером (1845 - 1920) трьох способів харчування живих організмів: автотрофне - побудова організму за рахунок використання речовин неорганічної природи; гетеротрофне - будівля організму за рахунок використання низькомолекулярних органічних сполук; Біосфера (у сучасному розумінні) - своєрідна оболонка Землі, що містить усю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами. Біосфера охоплює нижню частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфери. " Атмосфера - найбільш легка оболонка Землі, що граничить з космічним простором; через атмосферу здійснюється обмін речовини й енергії з космосом. Атмосфера має кілька шарів: тропосфера - нижній шар, що примикає до поверхні Землі (висота 9-17 км). У ньому близько 80% газового складу атмосфери і уся водяна пара; стратосфера; ноносфера - там "жива речовина" відсутня. Переважні елементи хімічного складу атмосфери: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%). " Гідросфера - водяна оболонка Землі. У наслідок високої рухливості вода проникає повсюдно в різні природні утворення, навіть найбільш чисті атмосферні води містять від 10 до 50 мгр/л розчинних речовин. Переважні елементи хімічного складу гідросфери: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S, C. Концентрація того чи іншого елемента у воді ще нічого не говорить про тім, наскільки він важливий для рослинних і тваринних організмів, що живуть у ній. У цьому відношенні ведуча роль належить N, P, Si, що засвоюються живими організмами. Головною особливістю океанічної води є те, що основні іони характеризуються постійним співвідношенням у всьому обсязі світового океану. " Літосфера - зовнішня тверда оболонка Землі, що складає з осадових і магматичних порід. В даний час земною корою прийнято вважати верхній шар твердого тіла планети, розташований вище сейсмічної границі Мохоровичича. Поверхневий шар літосфери, у якому здійснюється взаємодія живої матерії з мінеральної (неорганічної), являє собою ґрунт. Залишки організмів після розкладання переходять у гумус (родючу частину ґрунту). Складовими частинами ґрунту служать мінерали, органічні речовини, живі організми, вода, гази. Переважні елементи хімічного складу літосфери: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. Поступово ідея про тісний взаємозв'язок між живою і неживою природою, про зворотний вплив живих організмів і їхніх систем на навколишні їх фізичні, хімічні і геологічні фактори усе наполегливіше проникала у свідомість вчених і знаходила реалізацію в їхніх конкретних дослідженнях. Цьому сприяли і зміни, що відбулися в загальному підході натуралістів до вивчення природи. Вони усе більше переконувалися в тім, що відособлене дослідження явищ і процесів природи з позицій окремих наукових дисциплін виявляється неадекватним. Тому на рубежі ХІХ - ХХ ст. у науку усе ширше проникають ідеї цілісного, підходу до вивчення природи, що у наш час сформувалися в системний метод її вивчення. Результати такого підходу негайно позначилися при дослідженні загальних проблем впливу біотичних, чи живих, факторів на абіотичні, чи фізичні, умови. Так, виявилося, наприклад, що склад морської води багато в чому визначається активністю морських організмів. Рослини, що живуть на піщаному ґрунті, значно змінюють її структуру. Живі організми контролюють навіть склад нашої атмосфери. Число подібних прикладів легко збільшити, і усі вони свідчать про наявність зворотного зв'язку між живою і неживою природою, у результаті якої жива речовина значною мірою змінює лик нашої Землі. Таким чином, біосферу не можна розглядати у відриві від неживої природи, від якої вона, з однієї сторони залежить, а з іншого боку - сама впливає на неї. Тому перед натуралістами виникає задача - конкретно досліджувати, яким образом і якою мірою жива речовина впливає на фізико-хімічні і геологічні процеси, що відбуваються на поверхні Землі й у земній корі. Тільки подібний підхід може дати ясне і глибоке представлення про концепцію біосфери. Таку задачу саме і поставив перед собою видатний російський учений Володимир Іванович Вернадський (1863 - 1945). 2. В. І. Вернадський про біосферу і "живій речовині". Центральним у цій концепції є поняття про живу речовину, що В. І. Вернадський визначає як сукупність живих організмів. Крім рослин і тварин, В. І. Вернадський включає сюди і людство, вплив якого на геохімічні процеси відрізняється від впливу інших живих істот, по-перше, своєю інтенсивністю, що збільшується з ходом геологічного часу; по-друге, тим впливом, яке діяльність людей робить на іншу живу речовину. Цей вплив позначається насамперед у створенні численних нових видів культурних рослин і домашніх тварин. Такі види не існували раніш і без допомоги людини або гинуть, або перетворюються в дикі породи. Тому Вернадський розглядає геохімічну роботу живої речовини в нерозривному зв'язку тварини, рослинного царства і культурного людства як роботу єдиного цілого. На думку В.І.Вернадського, у минулому не додавали значення двом важливим факторам, що характеризують живі тіла і продукти їхньої життєдіяльності: відкриттю Пастера про перевагу оптично активних з'єднань, зв'язаних з дисиметричністтю просторової структури молекул, як відмінної риси живих тіл; явно недооцінювався внесок живих організмів в енергетику біосфери і їхній вплив на неживі тіла. Адже до складу біосфери входить не тільки жива речовина, але і різноманітні неживі тіла, що В. І. Вернадський називає відсталими (атмосфера, гірські породи, мінерали і т.д.), а також і біокосні тіла, утворені з різнорідних живих і відсталих тіл (ґрунти, поверхневі води і т.п.). Хоча жива речовина по обсязі і вазі складає незначну частину біосфери, але воно відіграє основну роль у геологічних процесах, зв'язаних зі зміною вигляду нашої планети. Оскільки жива речовина є визначальним компонентом біосфери, остільки можна затверджувати, що воно може існувати і розвиватися тільки в рамках цілісної системи біосфери. Не випадково тому В. І. Вернадський вважає, що живі організми є функцією біосфери і найтіснішим образом матеріально й енергетично з нею зв'язані, є величезною геологічною силою, її визначальної. Вихідною основою існування біосфери і біогеохімічних процесів, що відбуваються в ній, є астрономічне положення нашої планети й у першу чергу її відстань від Сонця і нахил земної осі до екліптики, чи до площини земної орбіти. Це просторове розташування Землі визначає в основному клімат на планеті, а останній у свою чергу - життєві цикли всіх існуючих на ній організмів. Сонце є основним джерелом енергії біосфери і регулятором усіх геологічних, хімічних і біологічних процесів на нашій планеті. Цю її роль образно виразив один з авторів закону збереження і перетворення енергії Юліус Майер (1814 - 1878), що відзначив, що життя є створення сонячного променя. Вирішальне відмінність живої речовини від відсталого полягає в наступному: зміни і процеси в живій речовині відбуваються значно швидше, ніж у відсталих тілах. Тому для характеристики змін у живій речовині використовується поняття історичного, а у відсталих тілах - геологічного часу. Для порівняння відзначимо, що секунда геологічного часу відповідає приблизно ста тисячам років історичного; у ході геологічного часу зростають міць живої речовини і його вплив на відсталу речовину біосфери. Це вплив, указує В.І. Вернадський, виявляється насамперед "у безупинному біогенному струмі атомів з живої речовини у відсталу речовину біосфери і назад"; тільки в живій речовині відбуваються якісні зміни організмів у ході геологічного часу. Процес і механізми цих змін уперше знайшли пояснення в теорії походження видів шляхом природного добору Ч.Дарвіна (1859 р.); живі організми змінюються в залежності від зміни навколишнього середовища, адаптуються до неї і, відповідно до теорії Дарвіна, саме поступове нагромадження таких змін служить джерелом еволюції. В. І. Вернадський висловлює припущення, що жива речовина, можливо, має і свій процес еволюції, що виявляється в зміні з ходом геологічного часу, поза залежністю від зміни середовища. Для підтвердження своєї думки він посилається на безупинний ріст центральної нервової системи тварин і її значення в біосфері, а також на особливу організованість самої біосфери. На його думку, у спрощеній моделі цю організованість можна виразити так, що жодна з крапок біосфери "не попадає в те ж місце, у ту ж крапку біосфери, у який коли-небудь була раніш" . У сучасних термінах це явище можна описати як необоротність змін, при будь-якому процесу еволюції і розвитку. Безупинний процес еволюції, що супроводжується появою нових видів організмів, впливає на всю біосферу в цілому, у тому числі і на природні біокосні тіла, наприклад, ґрунту, наземні і підземні води і т.д. Це підтверджується тим, що ґрунти і ріки девону зовсім інші, чим третинної і тим більше нашої епохи. Таким чином, еволюція видів поступово поширюється і переходить на всю біосферу. 3. Роль людського фактора в розвитку біосфери. Центральною темою навчання про ноосферу є єдність біосфери і людства. Вернадський у своїх роботах розкриває корені цієї єдності, значення організованості біосфери в розвитку людства. Це дозволяє зрозуміти місце і роль історичного розвитку людства в еволюції біосфери, закономірності її переходу в ноосферу. Однієї з ключових ідей, що лежать в основі теорії Вернадського про ноосферу, є те, що людина не є самодостатньою живою істотою, що живе окремо за своїм законами, він співіснує усередині природи і є частиною її. Ця єдність обумовлена насамперед функціональною нерозривністю навколишнього середовища і людини, що намагався показати Вернадський як біогеохімік. Людство саме по собі є природне явище і природне, що вплив біосфери позначається не тільки на середовищі життя але і на образі думки. Але не тільки природа впливає на людину, існує і зворотний зв'язок. Причому вона не поверхнева, що відбиває фізичний вплив людини на навколишнє середовище, воно набагато глибше. Це доводить той факт, що останнім часом помітно активізувалися планетарні геологічні сили. "...ми усе більше і яскравіше бачимо в дії навколишні нас геологічні сили. Це збіглося, навряд чи випадково, із проникненням у наукову свідомість переконання про геологічне значення Homo sapiens, з виявленням нового стану біосфери - ноосфери - і є однієї з форм її вираження. Воно зв'язано, звичайно, насамперед з уточненням природної наукової праці і думки в межах біосфери, де жива речовина відіграє основну роль" . Так, останнім часом різко міняється відображення живих істот на навколишній природі. Завдяки цьому процес еволюції переноситься в область мінералів. Різко міняються ґрунти, води і повітря. Тобто еволюція видів сама перетворилася в геологічний процес, тому що в процесі еволюції з'явилася нова геологічна сила. Вернадський писала: "Еволюція видів переходить в еволюцію біосфери" . 1. Будова літосфери та її рухи. Внутрішні сили Землі Земна кора і самий верхній шар мантії перебувають у твердому агре-гатному стані й називаються літосферою — кам'яною оболонкою. Під літосферою залягає астеносфера — шар речовини мантії, який відзна-чається підвищеною пластичністю і температурою, близькою до точки плавлення. Потужність і будова літосфери визначаються типом земної кори. Материкова кора складається з трьох шарів — осадового, гранітного і базальтового, її потужність на рівнинах сягає 30-40, в горах — 60-80 км. Потужність літосфери в районі материків становить 150-250 км. Океанічна кора складається з осадового і базальтового шарів (граніт-ний шар між ними відсутній). Потужність океанічної кори 5-10 км, потужність літосфери під океанами — 50—100 км. Літосфера глибинними розломами розбита на великі блоки — літо-сферні плити. Під впливом внутрішніх сил Землі ці плити повільно, зі швидкістю до 5-6 см за рік, пересуваються по в'язкій астеносфері в той чи інший бік. Ці рухи називаються горизонтальними. Вони призводять до утворення великих і лінійно витягнутих форм рельєфу: гір, океаніч-них жолобів, рифтових хребтів, глибинних розломів-грабенів. Для літосфери характерні й повільні вертикальні коливання — повільні підняття чи опускання, швидкість яких від 0-2 до 10—12 мм за рік. При цьому нерідко колишні ділянки морського дна стають суходолом або, навпаки, суходол занурюється на дно моря. До проявів внутрішніх сил Землі належать також магматизм і земле-труси. Магматнзм — це сукупність явищ, пов'язаних з утворенням і рухом магми з астеносфери до поверхні Землі. Розрізняють два типи магматизму — внутрішній (інтрузивний), коли магма не досягає поверхні Землі і застигає на глибині, і зовнішній (ефузивний), коли магма прориває зем-ну кору і виливається на поверхню. Ефузивний магматизм називають ще вулканізмом. Вулкани поділяють на діючі і згаслі. Більшість діючих приурочена до узбережжя Тихого океану (Тихоокеанське вогненне кільце), серединно-океанічних хребтів та зон розломів на материках. У районах вулканізму зустрічаються гейзери — джерела, що періо-дично викидають фонтани гарячої води (Йеллоустонський національний парк США, Ісландія, Камчатка, Нова Зеландія). Землетруси — раптові підземні удари, супроводжувані швидкими коливаннями земної поверхні. Причина землетрусів — розривні пору-шення в надрах Землі або зсування блоків земної кори за лінією розло-му. Осередки землетрусів здебільшого приурочені до молодих гір, а та-кож до зон розломів. Сила землетрусів оцінюється за 12-бальною шкалою. Слабкі земле-труси (1-3 бали) майже не відчуваються людиною і фіксуються за допомогою сейсмографів. При катастрофічних землетрусах (11-12 балів) рельєф Землі змінюється до невпізнанності, цілком руйнуються всі будівлі. Основні форми поверхні Землі Основні форми рельєфу суходолу — рівнини та гори. Рівнини — великі ділянки земної поверхні з малими (до 200 м) переви-щуваннями між сусідніми точками і незначними ухилами. За висотою над рівнем моря рівнини поділяються на:— низовини — з абсолютними відмітками до 200 м (Амазонська, За-хід но-Сибірська, Причорноморська та ін.);— височини — з відмітками від 200 до 500 м (Середньоросійська, Подільська, Придніпровська тощо);— плоскогір'я — з відмітками вище 500 м (Середньосибірське, Східно-Африканське та ін.). За походженням рівнини поділяють на первинні і вторинні. До пер-винних належать морські рівнини — колишні ділянки морського дна, що стали суходолом внаслідок повільних зведень земної кори (Причор-номорська, Західносибірська низовини та ін.). До вторинних рівнин відносять: водно-льодовикові рівнини (Поліська низовина); алювіальні рівнини, складені річковими наносами (Амазонська, Придніпровська ни-зовини); денудаційні рівнини, що виникли на місці зруйнованих гір (Ка-захський дрібносопковик). Вік рівнин різний. Деяким денудаційним рівнинам понад 3 млрд. років (Захід Австралії), тоді як морські рівнини мають вік в декілька мільйонів років, а льодовикові — кілька десятків тисяч років. Гори — ділянки земної кори, які високо підняті над навколишньою місцевістю і мають сильно розчленований рельєф. За висотою над рівнем моря розрізняють гори низькі (абсолютною висотою до 1000 м), середні (від 1000 до 2000 м) і високі (вище 2000 м). За віком розрізняють молоді гори, що виникли в епоху альпійської склад-частості кайнозойської ери і продовжують формуватися (Гімалаї, Альпи та ін.), і старі гори — раніших епох складчастості (байкальської, каледонської, герцинської), що припадають на палеозойську еру. Старі гори — Скандинавські, Урал, Тянь-Шань та ін. Старі гори є відродженими. .За походженням гори поділяються на тектонічні й вулканічні. Тек-тонічні за своєю структурою підрозділяються на складчасті і складча-стобрилові. Складчаста структура характерна для молодих гір, складча-стобрилова — для старих (відроджених) гір. Вулканічні гори (Кіліман-джаро, Ельбрус та ін.) виникають у зв'язку з процесами магматизму при багаторазових виливах лави. Рельєф Світового океану багато в чому нагадує рельєф суходолу. Тут також є рівнини — шельф (на глибині до 200 м), улоговини (на глибинах 4000-6000 м); гори у вигляді підводних хребтів (Менделєєва, Ломоносо-ва), гайотів — піднять з плоскими вершинами, підводних вулканів. В океанах є форми рельєфу, відсутні на суходолі,— рифтові хребти жолоби. Найдовший рифтовий хребет — Серединно-Атлантичний (понад 20 тис. км). Найглибший жолоб — Маріанський (11 022 м), найдов-ший — Алеутський (3570 км). Рельєф постійно змінюється під дією внутрішніх і зовнішніх сил Землі. Внутрішні сили спричиняють горизонтальні рухи літосферних плит, повільні вертикальні коливання земної кори, магматизм, землетруси. Ці сили фактично створюють основні форми рельєфу. Зовнішні сили (дія текучих вод, льодовиків, вітру, підземних вод, морських хвиль) призво-дять до руйнації гір, зміни рівнин. 1. Будова літосфери та її рухи. Внутрішні сили Землі Земна кора і самий верхній шар мантії перебувають у твердому агрегатному стані й називаються літосферою — кам'яною оболонкою. Під літосферою залягає астеносфера — шар речовини мантії, який відзначається підвищеною пластичністю і температурою, близькою до точки плавлення. Потужність і будова літосфери визначаються типом земної кори. Материкова кора складається з трьох шарів — осадового, гранітного і базальтового, її потужність на рівнинах сягає 30-40, в горах — 60-80 км. Потужність літосфери в районі материків становить 150-250 км. Океанічна кора складається з осадового і базальтового шарів (гранітний шар між ними відсутній). Потужність океанічної кори 5-10 км, потужність літосфери під океанами — 50—100 км. Літосфера... 1.Літосфера, земна кора. Геологічні процеси, що діють у літосфері Літосфера-верхня “ тверда “ оболонка Землі, до складу якої входять земна кора і верхня мантія Землі. Потужність літосфери від 50 до 200 км. Потужність верхньої її частини-земної кори- досягає 30-70 км під континентами і 5-20 км під океанами. Під ними на материках лежить гранітний горизонт (породи, що його складають за своїми фізичними властивостями подібні до граніту), а ще глибше- більш твердий базальтовий горизонт, фізичні властивості якого нагадують базальт. Разом вони складають материкову земну кору. (Табл. 7.) Таблиця 7. Основні відомості про земну кору. (За Роновим А.Б., Ярошевським А. А.) Типи земної кори \| Обсяг, 106 км3 \| Середня товщина, км \| Середня щільність г/см3 \| Маса 1024 г Континента-льний тип \| 6500 \| 43,6 \| 2,78 \| 18,07 Субконтинен-тальний тип \| 1540 \| 23,7 \| 2,79 \| 4,30 Океанічний тип \| 2170 \| 7,3 \| 2,81 \| 6,09 Земна кора в середньому \| 10210 \| 20,0 \| 2,79 \| 28,46 Під океанами немає гранітного горизонту, або він дуже тонкий-це океанічна кора. Для визначення хімічного складу кори доступні її верхні частини-до глибини найбільше 15-20 км. Вміст хімічних елементів в земній корі (за А Є Ферсманом) такий, що на 8 елементів по вазі припадає 97,24 % від всього складу земної кори (кисень-49,13%, кремній-26%, алюміній-7,45%, залізо-4,2%, кальцій-3,25%, калій-2,35%, магній-2,35%, натрій-2,24%). На інші елементи таблиці Мєнделєєва припадає від десятих до надзвичайно малих долей процента Рухи земної кори, зумовлені глибинними процесами, викликають порушення земної кори – тектонічні дислокації. Тектонічні дислокації бувають двох видів: складчасті і розривні. До складчастих дислокацій належать антикліналі, синкліналі, монокліналі та флексури. Розривними дислокаціями є тектонічні розриви, які відбуваються зі зміщенням блоків гірських порід. Глибокі розриви, що сягають мантії землі називають глибинними розломами. Блоки гірських порід, що опускаються між двома розломами, іменують грабенами, а блоки, що піднімаються-горстами. Великі грабени та системи грабенів, що простягаються на сотні і тисячі кілометрів, а у глибину-на кілька кілометрів називають рифтами та рифтовими системами. До них належить западина озера Байкал. Серед тектонічних рухів розрізняють горизонтальні та вертикальні. За гіпотезою німецького геофізика Вегенера, на початку палеозойської ери на Землі існував єдиний велетенський материк Пангея, який потім розтріскався і розповзся по всій земній кулі, утворивши сучасні материки: Північну Америку, Південну Америку, Європу, Азію, Африку, Австралію та Антарктиду. Такі рухи континентальних плит є горизонтальними. За те в геосинклінальних зонах при горотворенні переважають вертикальні рухи, які відзначаються великою амплітудою і порівняно великою (в геологічному розумінні) швидкістю. Материкові плити можуть зазнавати також коливальних вертикальних рухів значно меншої амплітуди, які називаються епейрогенічними. При цьому вони частково або повністю занурюються під рівень мілкого епіконтинентального моря і вкриваються осадовими морськими відкладами, а потім знову стають суходолами. Один край платформи може опускатися, а інший підніматися. Сучасне опускання узбережжя Голландії має швидкість 0,5-0,7 см/рік. Від повільних рухів земної кори відрізняються раптові стрибкоподібні зміщення поверхні Землі, що звуться землетрусами. Тектонічні землетруси - це пружні хвильові коливання, що виникли в глибинах земної кори або навіть в мантії і викликають масштабні розривні та складчасті деформації земної кори протягом дуже короткого часу. Багато тектонічних землетрусів призводять до катастрофічних наслідків, величезних руйнувань і загибелі величезної кількості людей. Меншими за масштабами є вулканічні землетруси, що передують виверженню вулканів і викликаються підйомом магми до кратера вулкана. Отже, у горішніх геосферах Землі-літосфері, гідросфері та атмосфері відбувається безперервний геологічний кругообіг речовин, викликаний внутрішніми (ендогенними) та зовнішніми (екзогенними) геологічними процесами. Внаслідок глибинних ендогенних процесів тектонічні рухи піднімають, опускають і зминають у складки цілі блоки земної кори, формуючи рельєф земної поверхні. Поверхневі екзогенні процеси-геологічна діяльність вітру, текучих вод та льодовиків, а також викликані гравітаційними силами зсуви, обвали та осипи намагаються знівелювати, вирівняти цей рельєф. Виступи рельєфу поступово руйнуються, заглибини заповнюються новоутвореними осадовими відкладами. Крім того, розломами з глибин Землі піднімається розплавлена магма, яка застигає на поверхні або біля поверхні Землі у вигляді магматичних порід. Ці породи, що є нестійкими у поверхневих умовах, вивітрюються, всупають у хімічні реакції з водою, киснем, вуглекислим газом гідросфери та атмосфери, перетворюються на нові осадові породи, що перевідкладаються на поверхні Землі екзогенними процесами. Біосфера – це одна із сфер географічної оболонки , що включає насені живими організмами частини атмосфери , літосфери та літосфери. Походження організмів на землі вивчають з двох точок зору : географічної ібіологічної . Перша з них полягає в виявленні умов виникнення , поширення та розвитку живого , друга у вивченню появи живої речовини. Жива речовина на планеті виникла близько 3 мільярдів років тому , і форми життя надзвичайно різноманітні . Перші мешканці Землі – синьо – зелені водорості та різні бактнрії . Атмосфера, гідросфера , в верхніх шарах літосфери утворюють оболонку або сферу біосфери . Людина , як біологічна і стота , також є складовою частиною біосфери. Вона неможе існувати в іншому середовищі ніж те ,що склалося на планеті за її довгу історію – неможе дихати повітрям іншого складу , неможе пити воду ,забруднену шкідливими доміжками , неможе жити при іншому , ніж сьогоднішнє , внапруженні магнітного поля . Атмосфера як газоа оболонка ,планета утворена самою Землею. Повітряна оболонка Землі , її атмосфера є однією з найголовніших умов житття , атмосфера має також екологічне значкння . Вона захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів , регулює сезонні і добові коливання температури є носієм тепла і вологи. Через атмосферу відбувається фотосинтез та обмін енергії , інформації – це основні процеси біосфери. Для деяких організмів атмосфера є основним середовищем життя . Атмосфера складається з таких шарів : тропосферра , стратосфера , ммезосфера ,мермосфера , екзосфера, геокорона; далі атмосфера поступово переходить у міжпланетний космічний вакуум. У верхніх шарах Земної атмосфери сонячне випромінювання спричиняє сильну іонізацію. Іонозовані шари атмосфери називаються іоносферою. Використана література: 1. Безпека життєдіяльності. Підручник. – К., 2001. 1. Аникеев В.А. и др. Технологические аспекты охраны окружающей среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1982, С. 171-178, 209-214. 2. 2. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. .М.: Высшая школа, 1988. – 328с. 3. 3. Миланова Е.В., Рябчиков А.М. Изпользование природных ресурсов и охрана природы. – М.: Высшая школа, 1986, с.218-224. 4. 4. Основи екологічних знань ( Ред. Л.П.Царик ).-Тернопіль: Тернопіль.-1994.- 173с. 5. 5. Основи соціоекології ( Ред. Г.О.Бачинський ).-Київ: Вища школа.-1995.-238с 6. 6. Сергеев Е.М. Инженерная геология. – М.: Из-во МГУ, 1982. 7. 7. Энциклопедический словарь юного географа-краеведа. Сост. Г.В. Карпов.-М.: Педагогика.-1981. – 384с.
1 2 3 4 5 Категория: Екологія \| Добавил: Aspirant (17.04.2014)
Просмотров: 924 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: