Ензиклопедия на света
ЕНЗПИКЛОПЕДИЯ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. ЗЕМЯ, КОСМОС, ВСЕЛЕНА
КАК СЕ РАБОТИ ЗЕМЯТА?
Земното кълбо има слоеста структура. Външният слой - черупката - е земната кора. Неговият горен тънък плодороден слой се нарича почва. В центъра на Земята е ядрото. Между него и земната кора е мантията. Най-добре проучена е земната кора. Трудно е да се знае нещо за структурата на Земята в нейните дълбоки недра. Какъв е химическият състав, какви са физическите условия в мантията и ядрото? Най-дълбоките мини не надвишават 10-15 км, а 6400 км до центъра на земното кълбо. Как да разберете какво има вътре? Науката за земетресенията, сеизмологията, идва на помощ на учените. На нашата планета всеки час на различни места има няколко трептения на земната повърхност. Земетресенията често имат катастрофални последици. По време на земетресения се генерират сеизмични вълни, които се разпространяват от източника на земетресение в различни посоки. Учените научават по характера на разпространението на вълните, по тяхната скорост, за свойствата на веществото на дълбоките недра на Земята, за структурата на Земята като цяло. Определени са приблизителните размери на слоевете на Земята: дебелината на земната кора е от 6 до 10 км под океаните, на континентите от 35 до 70 км. Горният слой на кората се състои от силиций, алуминий, желязо, свързани с кислород. Средният слой с дебелина 30-40 km е гранитен и съдържа силициев диоксид. Долният слой с дебелина около 30 км е изграден от базалти. При пробиване на кладенци беше установено, че температурата на Земята се увеличава с дълбочина, на дълбочина от 10 km тя достига почти 200 °. Това се дължи на мощния топлинен поток, идващ от горещите недра на Земята. Земята съдържа подземни води, газове (хелий, водород, азот, метан и др.). Под кората се намира мантията (дебелината на слоя е около 3000 км), под нея е ядрото на Земята. Състои се от две части: външно ядро, коетоима свойствата на тежка вискозна течност и вътрешно ядро с радиус 1250 km, което има свойствата на твърдо тяло. Температурата в централната зона на вътрешното ядро се оценява от учените в диапазона 8000 - 9000 ° C. Нашата Земя е гореща планета. В неговите недра протичат процесите на разпадане на радиоактивни елементи, топенето на материята, движението на дълбоки маси от разтопени вещества - магма. Когато магмата се издига през пукнатини и канали към повърхността на Земята, възникват вулканични изригвания. Вулканолозите изучават природата на вулканите, тяхната дейност, веществата, изригнали от Земята, те също изучават изчезнали и унищожени древни вулкани. Натрупването на такива знания е много важно за геологията – науката за Земята.
КАКВО Е АТМОСФЕРА?
Въздушната "козина" на нашата Земя се нарича атмосфера. Без него животът на Земята е невъзможен. На тези планети, където няма атмосфера, няма живот. Атмосферата предпазва планетата от хипотермия и прегряване. Вбесява 5 милиона милиарда тона. Ние вдишваме кислород, а растенията приемат въглероден диоксид. "Шуба" предпазва всички живи същества от разрушителната градушка на космическите частици, които изгарят по пътя към Земята, озоновият слой на атмосферата ни спасява от космическите лъчи. Нашата планета е заобиколена от многопластова атмосфера, точно както в яйцето жълтъкът е заобиколен от протеин. Най-долният слой на тропосферата (дебелината му е до 15 km) е „кухнята на времето“, топли и студени въздушни маси непрекъснато се движат там, смесват се, образуват се мъгли, облаци и облаци. В стратосферата (дебелината й е 25-30 км) озонът, жизненоважен за Земята газ, се натрупва в горната й част. Дебелината на озоновия слой е незначителна. В резултат на замърсяването на въздуха в атмосферата започнаха да навлизат химикали, които разрушават озоновия слой. Мезосферата започва от височина 50-55 км до около 80 км над Земята. СЪСУвеличавайки височината на повдигане, инструментите отбелязват рязко повишаване на температурата. Започва термосферата или йоносферата - бездънно море от йонизиран газ. Въздухът е много разреден и под действието на космическата радиация има висока електропроводимост. Именно във високите слоеве на атмосферата се случват чудни явления - полярното сияние. Йонизираният газ в атмосферата се нарича плазма. Атмосферата на Земята е смес от газове: кислород (21%) е разтворен в азот (78%), но "разтвор" с примеси на аргон, въглероден диоксид. Много в атмосферата и водните пари. По пътя към звездите атмосферата за космическите кораби е едновременно приятел и враг: тя се нагрява и забавя, преминава и не преминава. Атмосферата кара звездите да блестят, светилата да стават червени или бледи.
ВЪЗМОЖНО ЛИ Е "ОЗОНОВАТА ДУПКА"
В "въздушната обвивка" на нашата Земя - атмосферата - в края на 70-те години специалисти с помощта на сателити откриха нарушение на озоновия слой. В атмосферата, в която съществуваме – дишаме, говорим, ходим, летим и която се състои основно от азот и кислород, има и така наречените малки газове, чиято роля никак не е малка. Един от най-важните следи от газове в атмосферата е озонът. Молекулата му се състои от същите атоми като молекулите на кислорода, но за разлика от кислорода, озонът има не два, а три атома. След гръмотевична буря, в иглолистна гора, този газ мирише леко и приятно (озон на гръцки просто означава „миришещ“). На височина 20-25 км над повърхността на Земята има тънък слой озон, който играе ролята на екран, който ни предпазва от ултравиолетовото лъчение, което е вредно за здравето в големи дози. При липсата на озонов екран животът на Земята в съвременните му форми би бил невъзможен. Озонът се образува поради ултравиолетовото лъчение от Слънцето: под въздействието на тези лъчи се образува кислородна молекуласе разпада на два атома, които се "залепват" за още две кислородни молекули. Така че от три молекули на 02 се образуват две молекули на O3.
Разрушаването на защитния озонов слой може да се сравни с премахването на термичен "капак" от "тенджера", в която времето се "готви". Стабилност, т.е. стабилността на този слой определя стабилността, нормалността на времето. Досега множество природни бедствия по света не могат да бъдат обяснени с нищо друго освен с глобална промяна в топлинния баланс на атмосферата. Сняг вали там, където никога не е бил, дъждове наводняват цели щати, градушка унищожава реколтата, торнадо опустошава огромни територии.
Учените търсят механизма на тези аномални явления. С началото на космическите изследвания на земната атмосфера беше открито нарушение на озоновия слой над Антарктида. Озоновият слой се разрушава под въздействието на замърсяването на атмосферата с азотни оксиди, съдържащи се в емисиите на самолетите по време на вулканични изригвания, но основният враг на озоновия слой не са самолетите и ракетите, а. домашни и индустриални хладилници, аерозолни флакони! По-точно съдържащият се в тях газ фреон. Той е удобен, евтин, нетоксичен, но когато се издигне в атмосферата, той се разпада под въздействието на ултравиолетова радиация и става най-силният разрушител на озона. Една единствена молекула на замърсителя може да предизвика поредица от реакции, при които много молекули на озона изчезват. Това означава, че основната причина за образуването на озонови дупки е битовата и стопанска дейност на човека.
Учените в много страни по света са разработили план за действие за защита на озоновия слой: намалете и след това напълно спрете употребата на фреон в ежедневието, технологиите, проверете пречистването на атмосферата от азотни оксиди. Въпреки предприетите мерки озоновата дупка може да се разраства. Страховете са съвсем основателни.Но има и такива факти: слънчевите лъчи падат върху „ледения купол“ на планетата под ъгъл, тангенциално и затова са по-малко опасни. Освен това населението на шестия континент е много малко - само персоналът на научните станции и то редовно се актуализира. Може ли една дупка да се премести на друго място? Едва ли. Според днешните учени това е гигантски вихър, където всички компоненти на атмосферата се въртят обратно на часовниковата стрелка. И известният ход на въздушните течения на дадено място е такъв, че те отиват към полюса, а не от полюса. Така единственото сериозно безпокойство е мащабът на озоновата дупка, нейната тенденция към по-нататъшно увеличаване. Има предложение да се доставят газове в озоновия слой, които неутрализират ефекта на фреона. Друга възможност е да се генерира озон чрез създаване на изкуствена светкавица в атмосферата или изстрелване на ултравиолетов лазер в горната част на атмосферата. Всички тези методи за премахване на озоновите дупки са много скъпи. Най-реалистично от техническа гледна точка изглежда "радиодарниране" - създаване на разряд в горните слоеве на атмосферата с помощта на микровълнови радиовълни. Това изисква няколко антени с предаватели, разположени на площ от стотици метри. Чрез контролиране на излъчването на радиовълни е възможно да се фокусират лъчите там, където се намира озоновият слой, да се добавят по такъв начин, че да се усилват взаимно и да се получи висока концентрация на енергия в една точка. Има много технически трудности по пътя на този проект, предложен от България, но реализирането му може да реши екологичния проблем на цялата Земя.