Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Реферат*
Код |
347921 |
Дата создания |
06 июля 2013 |
Страниц |
15
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 7 октября в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Содержание
Введение
1. Климат Земли и перспективы его изменения
1.1 Воздействие Солнца на климат Земли
1.2 Влияние «парникового» эффекта
1.3 Перспективы изменения климата
Заключение
Список литературы
Введение
Климат Земли и перспективы его изменения
Фрагмент работы для ознакомления
1.2 Влияние «парникового» эффекта
Наличие в атмосфере водяного пара, углекислого газа, метана и некоторых других газов ведет к росту температуры воздуха, воды и земли за счет так называемого парникового эффекта.
Атмосфера поглощает инфракрасное излучение поверхности планеты, нагревается и излучает часть длинноволновой радиации обратно на Землю. По некоторым данным, в атмосфере задерживается до 78% земного излучения. В этом суть парникового эффекта (рис. 3). При этом основную роль в «парниковом эффекте» играют водяной пар и углекислый газ. Метан и другие «парниковые газы» не столь существенны в силу их малой концентрации в атмосфере Земли.
Рисунок 3. Схема парникового эффекта.
Известно, что наблюдаемое нарастание концентрации СО2 в земной атмосфере происходит почти линейно, в то время как поступление СО2 в атмосферу от сжигания ископаемого топлива идет неравномерно и гораздо меньшими темпами. Количество СО2, выделяемое человечеством, составляет малые доли процента по сравнению с естественным содержанием СО2: 90 % природного СО2 растворено в водах океанов.
Более того, рост СО2 в атмосфере Земли, как показали исследования кернов льда в Антарктиде и Гренландии, является не причиной потепления (как это трактуется идеологами антропогенного воздействия), а следствием.
Исследования показали, что за потеплением следует нарастание СО2 в атмосфере: океаны, нагреваясь, сбрасывают избыток СО2. И наоборот, при похолодании океаны поглощают СО2 (поглощающая способность воды велика: 1 тонна холодной воды может содержать до 3 кг СО2 по массе)4.
Два фактора определяют ведущую роль океана в регулировании СО2. Первый - высокая растворимость углекислого газа в воде. Для сравнения, при температуре воды 20 °С растворимость СО2 в 28 раз выше, чем растворимость кислорода и в 55 раз выше растворимости азота.
Второй фактор – углекислый газ, в отличие от большинства газов, при растворении в воде является химически активным и выводит из динамического равновесия карбонатную систему океана5.
Карбонатная система — это целый ряд последовательных реакций, начиная с образования угольной кислоты при растворении СО2 в морской воде и кончая выпадением нерастворимых карбонатов кальция и магния.
Схематически ее можно представить таким образом:
СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3− ↔
↔ 2Н+ + СО3- ↔ Са++ + Mg++ ↔
↔ CaCO3 + MgCO3
↓ ↓
нерастворимый осадок
Углекислый газ, поступая из атмосферы в океан, реагирует с водой, образуя угольную кислоту (H2CO3). Она, в свою очередь, диссоциирует на катион водорода (H+) и гидрокарбонатный анион (HCO3−).
Гидрокарбонатный анион так же диссоциирует на катионы водорода и карбонатный анион (CO3-). Последний вступает в реакцию с катионами кальция и магния, которые входят в состав морской воды, и в виде нерастворимых карбонатов выпадают в осадок.
На дно Мирового океана ежегодно оседает около 1,24·109 тонн CaCO3 и 0,125·109 тонн MgCO3. Грунты дна океана в среднем содержат более 32% CaCO3.
Таким образом океан захватывает из атмосферы и «хоронит» СО2 в осадочных породах в виде известняков и доломитов. Между захватом и «похоронами» СО2 проходит целый ряд трансформаций. Это и строительство коралловыми полипами своих изумительных колоний. Это и разнообразные по форме и цвету раковины моллюсков.
С наблюдаемым увеличением концентрации углекислого газа связывают возрастающий парниковый эффект на Земле. Многие априори полагают, что перенос тепла в тропосфере происходит в основном радиационным путем и прогрев атмосферы идет за счет поглощения инфракрасного излучения от нижележащей поверхности. Однако это не так.
Доминирующим механизмом передачи тепла в тропосфере является не радиационный перенос тепла, а конвективный (рис. 3). Этот процесс протекает адиабатически, при этом температура тропосферы Земли (а также и Венеры) определяется потоком солнечного излучения, давлением атмосферы и ее теплоемкостью.
Значительное накопление в атмосфере СО2 при прочих равных условиях ведет к снижению температуры тропосферы, а не к повышению, как обычно принято думать. Снижение температуры связано с тем обстоятельством, что при постоянном давлении теплоемкость углекислотной атмосферы меньше теплоемкости азотно-кислородной атмосферы.
С другой стороны, увеличение концентрации углекислого газа в воздухе ведет к некоторому росту атмосферного давления и, следовательно, к повышению температуры. В результате действия двух противоположно направленных факторов температурный режим тропосферы остается практически неизменным.
Вывод о слабом влиянии СО2 на температуру земной атмосферы справедлив также и для других техногенных выбросов. Создается впечатление, что природа установила своеобразную защиту от неразумных действий человека: человек может в значительной степени нарушить экологию, но практически не способен существенно повлиять на климат планеты.
Говоря о роли углекислого газа в изменении климата Земли, уместно отметить, что высокая температура на Венере обусловлена исключительно ее углекислотной атмосферой из-за парникового эффекта вследствие поглощения углекислым газом инфракрасного излучения. Высокая температура на Венере следует, логически, из адиабатического закона, и если бы атмосфера Венеры была азотно-кислородной, как на Земле, то температура венерианской атмосферы была бы намного выше!
1.3 Перспективы изменения климата
1. Прогноз климата Земли до 2100 г. с использованием глобальных климатических моделей нереалистичен по следующим главным причинам:
- базовое положение в глобальном климатическом моделировании об антропогенно обусловленных изменениях климата является необоснованным.
- нет оснований считать, что наблюдаемый в атмосфере рост концентрации углекислого газа имеет антропогенную природу. Рост концентрации СО2 в воздухе является естественным и связан с потеплением океанов.
Рост концентрации углекислого газа в атмосфере не ведет к потеплению климата.
Игнорирование воздействия Солнца на климат Земли или сведение многофакторного влияния Солнца на климат (модуляция потока галактических космических лучей, альбедо, генерация озона и т.д.) только к учету малых, часто заниженных вариаций светимости Солнца являются глубоко ошибочными.
Список литературы
1.Смирнов О.Г. Эволюция Солнечной системы и глобальное изменение климата (открытия третьего тысячелетия). – М.: Компания Спутник , 2010. – 284 с.
2.Клименко В.В. Климат. Непрочитанная глава истории. – М.: МЭИ, 2009. – 408 с.
3.Башкирцев В.С., Машнич Г.П. Переменность Солнца и климат Земли. // Солнечно-земная физика. 2004. Вып. 6. С. 135–137.
4.Штер Н., Шторх Х. Погода - Климат – Человек. – М.: Алетейя, 2011. – 172 с.
5.Физические, геологические и биологические исследования океанов и морей. / Под ред. С. Шаповалова. – М.: Научный мир, 2010. - 642 с.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.0048