Земная поверхность, температура

Рис. 2.8. Геологическая составляющая глобальных геохимических циклов элементов, выщелачиваемых из пород земной коры Цифрами обозначены процессы выветривания (/), водной миграции в форме ионов и в составе взвесей (2), диагенеза при низких температурах (3), образования новых минералов (метаморфизм) (4), плавлепия (5), кристаллизации (6) и выноса осадочного и метаморфического материала па земную поверхность

Различие в отражательной способности материалов земной поверхности определяет температуру последней. В жаркий день намного приятней идти босиком по вспаханному полю, чем по асфальту. Первое отражает почти 30% солнечных лучей, второй — почти ничего. Чистый снег отражает около 95% солнечного излучения, в то время как отражательная способность леса очень низка. [c.400]

Каждый вид материала земной поверхности имеет характерную отражательную способность и характерную теплоемкость - свойства, которые совместно определяют скорость нагрева материала при потеплении. Теплоемкость -это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы материала на 1°С. Теплоемкость часто выражается в джоулях на грамм на градус Цельсия Дж/(г °С). Другими словами, теплоемкость -мера способности тела запасать тепловую энергию. Чем ниже теплоемкость, тем больше повышение температуры при данном добавленном количестве тепла. Таким образом, чем выше теплоемкость, тем выше способность тела запасать тепло. [c.400]

Солнечная радиация оказывает определенное влияние на метеорологические условия и многие процессы, протекающие на земной поверхности и в атмосфере. Поэтому атмосферная коррозия прямо или косвенно связана с солнечной радиацией и зависит от ее продолжительности и интенсивности. Интенсивность солнечной радиации составляет в среднем 2 кал/см мин. Эту величину принято называть солнечной постоянной. Земная поверхность, получая солнечную энергию, одновременно отражает ее. Эти два эффекта и определяют температуру околоземного слоя атмосферы. [c.21]

Вода — самое распространенное в природе химическое соединение. Она покрывает 70,8% земной поверхности и занимает примерно 1/800 объема Земли. Содержание воды в литосфере, по современным оценкам, превышает 10 км , т. е. сопоставимо с ее количеством в морях и океанах. Вода присутствует в горных породах в свободном или связанном виде. Принято выделять несколько разновидностей воды, различающихся по степени связанности от гравитационной воды, способной перемещаться под действием силы тяжести или напорного градиента, до химически связанной конституционной воды, входящей в кристаллическую решетку минералов, как правило, в виде гидроксильных групп. Содержание свободной воды может достигать десятков процентов в пористых и трещиноватых породах верхних горизонтов земной коры, резко уменьшаясь с глубиной, хотя не всегда монотонно. Распределение воды по горизонтали также весьма неоднородно на всех глубинах встречаются участки различной степени обводненности, которую, однако, нигде нельзя считать нулевой. Физическое состояние воды зависит от давления, увеличение которого составляет примерно 100 МПа на каждые 3 км глубины, и температуры, определяемой геотермическим градиентом (от 5—10 до 200 град/км). Зона жидкой воды (а также льда в высоких широтах на глубине до 1 км) сменяется областью надкритического флюида при температурах 400—450°С выше 1100°С молекулы воды диссоциированы. Многие другие свойства воды также заметно изменяются с глубиной. Так, ионное произведение воды в нижней части земной коры оказывается повышенным на шесть порядков. Возрастает при этом и способность воды образовывать гомогенные системы с компонентами вмещающих пород, находящихся в твердом или частично расплавленном состоянии. Таким образом, можно сказать, что все природные жидкие и надкритические фазы представляют собой многокомпонентные смеси, в кото- [c.83]

Продолжавшийся на протяжении многих миллионов лет постепенный вывод углерода из атмосферы привел к тому, что теперь она содержит у земной поверхности в среднем только 0,03 объемн.% СОз. Так как углекислый газ (и водяной пар) свободно пропускает на Землю тепловое излучение Солнца и сильно задерживает обратное излучение Земли, уменьшение содержания СОз в атмосфере явилось одной из причин изменения климата земной поверхности. Было вычислено, что при полном исчезновении СО2 из атмосферы средняя температура земной поверхности понизилась бы по сравнению с современной на 21 град. Напротив, при удвоении содержания СОа она повысилась бы на 4 град (что повело бы к усиленному таянию льдов и резкому повышению уровня мирового океана). Так как в минувшие геологические эпохи атмосфера содержала больше углекислого газа (и водяных паров), средняя годовая температура на Земле была выше, чем в настоящее время (+14°С). [c.581]

Объяснить, почему концентрация оксида углерода (IV) в тропосфере влияет на среднюю температуру земной поверхности. [c.37]

Опишите, 1ак наличие СО2 и воды в атмосфере поддерживает среднюю температуру земной поверхности. [c.409]

Какие изм<нения в составе атмосферы приведут а) к росту средней температуры земной поверхности б) к уменьшению средней температуры земной поверхносги [c.409]

Обычно воздух над земной поверхностью нагревается излучением Солнца и излучением, образуемым земной поверхностью. Этот более теплый и потому менее плотный воздух поднимается вверх, унося с собой загрязнители. Холодный же и более чистый воздух опускается. При инверсии температуры холодный воздух оказывается пойманным под слоем теплого - часто над городом или долиной. При этом загрязнители не рассеиваются и их концентрация может достигнуть опасного уровня. Лос-Анджелес оказывается под смогом главным образом из-за своего расположения. [c.418]

Предположим, что из газовой залежи, имеющей давление 100 ат, добыто за год 100 млн. газа. При этом давлении добытое количество газа занимало в пласте объем 1 млн. при условии строгого соблюдения зависимости объема газа от давления по закону идеального газа. В действительности вследствие отклонений от этого закона при повышенных давлениях, а также вследствие несколько повышенной температуры пласта по сравнению с земной поверхностью добытый газ занимал в пласте объем несколько больший чем 1 млн. ж . Если в залежь поступит благодаря водонапорному режиму такой же объем воды, то давление газа в пласте станет лишь не намного меньше 100 ат. Уменьшение давления газа произойдет лишь вследствие некоторого поднятия уровня воды, и таким образом высота столба воды, давящего на газ, станет меньше. [c.136]

В зависимости от климатических условий магистральные газопроводы или располагают на земной поверхности, или помещают в траншеях. Понижение температуры может вызвать замерзание водяных паров и образование гидратов, что приводит к закупорке газопровода. Следует иметь в виду, что образование гидрата метана при давлении 40 ат возможно уже при температуре 4° С, Поэтому только в условиях теплого климата можно не опасаться закупорки газопровода вследствие образования гидратов, [c.201]

Первичные минералы в условиях земной поверхности неустойчивы и под действием сил выветривания переходят в более устойчивые соединения — вторичные минералы. Процесс выветривания протекает под влиянием как чисто физических (колебания температуры, ветер, движущая сила воды), так и химических и биологических факторов. В результате этого из первичных минералов могут образоваться вторичные минералы простого состава гидроксиды железа (II) и (III), алюминия, гидроксид кремния и некоторые другие соединения. [c.36]

Существуют две крайние точки зрения на максимально достигавшуюся в прошлом температуру земной поверхности. Согласно одной из них, температура эта превышала 100.0 С. Выносимый тогда из земных недр водяной пар конденсировался лишь после достаточного охлаждения Земли, Согласно другой точке зрения, температура земной поверхности никогда не превышала примерно 100 С. Прн этих условиях жидкая [c.569]

Уменьшение количества кислорода и рост содержания углекислого газа, в свою очередь, повлияют на изменение климата молекулы СО2 способствуют коротковолновому солнечному излучению проникать сквозь атмосферу Земли и задерживают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью. Возникает парниковый эффект , средняя температура планеты повышается и должна прогрессивно нарастать. Загрязнение атмосферы таит в себе и другую опасность - оно снижает количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. По данным Национального центра США по изучению океана и атмосферы, над территорией этой страны с 1950 по 1972 г. солнечная радиация уменьшалась осенью на [c.153]

В далекую геологическую эпоху образования земной коры господствующие тогда условия (высокая температура и недостаток кислорода в атмосфере) благоприятствовали образованию соединений серы только одного определенного типа, а именно продуктов ее непосредственного взаимодействия с металлами. В результате ко времени появления на земной поверхности жидкой воды вся или почти вся сера была связана в виде сульфидов. В соответствии с приводимой ниже схемой круговорота серы действие воды и углекислого газа на расположенные близко к поверхности земли [c.603]

Максимум излучения в солнечном спектре лежит в желто-зеленой области видимого интервала длин волн (559 - 571 нм). Эта область практически не поглощается СО,. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу в виде длинноволнового излучения, которое интенсивно поглощается молекулами СО,, что препятствует рассеиванию тенла, излучаемого Землей, затрудняет охлаждение земной поверхности и вызывает общее повышение температуры. [c.30]

Парниковый эффект возникает вследствие того, что некоторые газы земной атмосферы задерживают инфракрасное излучение, которое испускает земная поверхность. Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно зарождение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы примерно на 20 К ниже, чем она есть. [c.5]

Общая циркуляция атмосферы. Неравномерность нагревания земной поверхности, зависящая от угла падения солнечных лучей, является основной причиной градиента температуры между высокоширотными (полярными) и экваториальными областями. Наличие такого градиента, а также вращение Земли служат причиной циркуляции атмосферы - сложной системы воздушных течений. Некоторые из них сравнительно устойчивы, тогда как другие постоянно меняют свое направление. [c.16]

Роль циркуляционных процессов в формировании климатической системы Земли очень велика благодаря им сглаживаются контрасты температуры, осуществляется перенос водяного пара с океанов на континенты, а также усредняется состав основных компонентов воздуха. Господствующие ветры у земной поверхности показаны на рис. 1.5. [c.16]

В условиях нормального (отрицательного) градиента температуры перенос от земной поверхности не носит характер чисто вертикального движения, поскольку атмосфера отличается высокой турбулентностью. Основные причины хаотического турбулентного движения воздуха с образованием множества завихрений - неоднородность передачи теплоты от подстилающей поверхности атмосфере, наличие в ней движущихся с разными скоростями воздушных потоков и неровность самой подстилающей поверхности. [c.21]

При полном разрушении емкости, содержащей ОХВ в сжиженном состоянии с температурой и общей массой 0 (сценарий 4), предполагаем, что вещества разливается ровным слоем толщиной 5 см по земной поверхности. [c.201]

Выбросы 502 приводят к образованию в атмосфере аэрозолей. Несмотря на то, что время пребывания в тропосфере аэрозолей исчисляется несколькими сутками, они могут вызвать снижение средней температуры воздуха у земной поверхности на 0.1-0.3 С. Кроме того, диоксид серы (802), соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. [c.87]

Природный газ перемещается в пласте до тех пор, по1са не достигает конечного, местоположения, непрерывно изменяясь ] своем составе. В пластах с высо1Шм давлением высококнпяд1,ие компоненты газа конденсируются, когда давление падает и температура понижается ни ке точки росы. Подобная конденсация происходит также и на земной поверхности, когда осуществляется механическое разделение газов при снижении да- [c.7]

Примерно половина солнечной энергии поглощается, нагревая атмосферу, океаны и континенты. Все тела с температурой выше абсолютного нуля излучают энергию, количество которой зависит от их температуры. Земная поверхность переизлучает большую часть поглощенной энергии, но не на исходной, а на меньшей частоте - в ИК-области спектра. Это возвращаемое излучение играет исключительно важную роль в поддержании баланса энергии на Земле. Его фотоны, обладающие более низкой энергией, чем исходные, легче поглощаются атмосферой и таким образом ее нагревают. [c.398]

Опытами установлено, что капиллярное притяжение изменяется с увеличением температуры, а следовательно, и с глубиной. При геотермическом градиенте, равном 30 л на 1° С, приблизительно на глубине в 5 тыс. м сила капиллярного притяжения уменьшится на половину в своей величине, а так как по данным ряда исследователей, например Д. В. Голубятникова, относящимся к Би-би-Эйбату, во многих нефтяных месторождениях геотермический градиент в два раза меньше нормального (для Биби-Эйбата он равен 12 м на 1° С), то указанное уменьшение произойдет в ряде случаев еще на меньшей глубине, примерно на глубине вЗ—4тыс. м. Кроме того, нужно принять во внимание, что поверхностное натяжение нефти с увеличением температуры падает медленнее, чем у воды, следовательно, на некоторой глубине силы поверхностного натяжения воды и нефти могут сравняться. У Эммонса указывается, что это произойдет на глубине 4—5 тыс. м и что на больших глубинах нефть в глинах и сланцах может находиться в диффузном состоянии, если только она не была вытеснена оттуда в пески в более ранний геологический период, когда соответствующие пласты могли залегать на меньшей глубине от земной поверхности, или же если нефть не была выжата силою давления. [c.189]

Непосредственно примыкающий к поверхности Земли слой атмосферы характеризуется довольно закономерным изменением температуры — последняя понижается примерно на 6 град с каждым километром высоты. Слой этот — т р о п о с ф е р а— простирается на высоту около 18 км у экватора и 7 кл у полюсов. Между йим и Землей существует известная разность потенциалов (с напряженностью поля у земной поверхности порядка в/слг), причем тропосфера заряжена положительно, а земная по-верх.чость отрицательно. Основное значение для поддержания такой разности потенциалов имеет, по-видимому, постоянное поступление в атмосферу множества мельчайших кчпелек морской воды, срываемых ветром с гребней океанских волн и приобретающих при этом значительный положительный заряд. [c.37]

На долю инфракрасных лучей приходится около 50% всей доходящей до З мли солнечной энергии, и они имеют основное значение для жизни растений. Лучи этц почти не задерживаются туманом, что позволяет, в частности, фотографироват земную поверхность сквозь облачный покров (рис. 11-11). Инфракрасные лучи испускаются всяким нагретым предметом, в том числе каждым теплокровным животным (характерные длины волн порядка 0,01 мм). Исследованием, проведенным на гремучих змеях, было выяснено, что они имеют в передней части головы специальные тепло-чузстнительные органы и при охоте руководствуются главным образом тепловым излучением своих жертв. Высокочувствительные приемники в инфракрасном диапазоне улавливают разности температур до тысячных. долей градуса. Такое тепловидение позволяет решать ряд важных задач — от медицинской диагностики некоторых заболеваний др точного определения местонахождения самолетов в полной темноте. [c.43]

Органическая жизнь возникла на Земле, по-видимому, более трех миллиардов лет тому назад, т. е. в период катархея (рис. Х-39). Мы пока еще не знаем, как осуществлялся в природе скачкообразный переход от неорганизованной материи к более высокой форме ее развития — простейшему живому веществу. Несомненно, однако, что ему предшествовал длительный подготовительный период. Условия, при которых происходили эти изменения, сильно отличались от современных. В частности, температура земной поверхности была тогда значительно выше, а атмосфера если и содержала свободный кислород, то лишь в незначительных количествах. [c.570]

Водород — составная часть воды, своеобразной жизненной среды с молекулами, составленными из двух кайносимметриков, а потому особо устойчивыми термодинамически воды, имеюш,ей в своих молекулах значительный дипольный момент, содействующий образованию межмолекулярных связей, которым способствует и сетка водородных связей, устанавливающихся в тетраэдрически (симметрия р ) структурированной жидкой воде, а также имеющих большое значение для структурирования белков и нуклеиновых кислот. Особенно важными свойствами, порождающими электролитическую диссоциацию и многие другие важные для жизни явления, обладает вода в узком интервале температур от 0° С до примерно 60—100° С, т. е. в области, удобной для эволюции жизни с сохранением наследственности и тонкой психической информации (память). В условиях получения землей солнечной энергии и охлаждения земной поверхности путем излучения инфракрасных квант в мировое пространство вода легко конденсируется, образуя океан, чему помогает межмолекулярное притяжение дипольных молекул НаО друг к другу. [c.356]

Оки сл ительные процессы выветривая ия, расходующие воздушный кислород, идут при характер.ной для земной поверхности н изкой температуре и протекают весьма медленно, иногда в одну или несколько ступеней, постапенно присоединяя кислород к минеральным веществам до полного их насыщения, т. е. до наиболее устойчивого для земных условий состояния образующихся окислов". Примером таких медленных окислительных процессов является получение окислов различных металлов (окись железа, глинозем, представляющий собой окисел алюминия, и т. п.). Характерным и хорошо нам знакомым процессом в этом отношении является ржавление железа, которое под воздействием кислорода воздуха из чистого простейшего химического элемента превращается сначала в закись железа, молекула которой представляет собой соединение одного атома железа (Fe) с одним aTOMiOM ки1Слорода [c.26]

Чем меньше температура излучающей поверхности, тем меньше становится доля светового излучения и тем больше — теплового. Солнце излучает на землю большое количество световых лучей, так как его излучающая поверхность обладает очень высокой температурой (примерно 6000 С). Световые лучи беспрепятственно достигают поверхности земли, проникая через неспособную задержать их воздушную атмосферу. Обратное излучение земной поверхности в мировое пространство происходит уже при весьма умеренной температуре и поэтому носит в основном тепловой характер. Эти тепловые лучи практически целиком перехватываются (поглошаются) в толще тропосферы водяными парами, обладающими способностью поглощать тепловые лучи в промежутках определенных длин волн. Это позволяет земной поверхности не так быстро охлаждаться в ночное время в отличиё от ряда других планет (например, Меркурия или земного спутника Луны), нё имею щих защитной газовой атмосферы. [c.202]

Время от времени в природе происх одят катастрофические явления. Зарегистрированные за период письменной истории сильнейшие землетрясения и извержения вулканов сильно влияли на окружающую среду. Классическим примером является извержение вулкана Кракатау (см. разд. 29.1). Подсчитано, что в результате одной лишь вулканической деятельности температура земной поверхности могла понизиться настолько, что это привело бы к возникновению ледниковых периодов, имевших место в недавнем геологическом прошлом. [c.505]

Частично нефть на земной поверхности подвергается также фотохимическому разложению. В нефтях, богатых легкой фракцией, существенную роль играют и более высокомолекулярные углеводороды (С12-С27), состоящие из нормальных алканов и изоалканов в соотнощении 3 1. Для них характерны изопреновые структуры, общее их содержание в нефти 0,2-3,0%. Углеводороды фракции, кипящей при температуре выше 200 °С, практически нерастворимы в воде, и их токсичность выражена гораздо слабее, чем у более низкомолекулярных. Содержание твердых углеводородов (парафина) в нефти - важная характеристика при изучении нефтяных разливов на почвах. Твердый парафин нетоксичен для живых организмов, но вследствие высоких температур застывания (+18 °С) и растворимости в нефти (в условиях земной поверхности) он переходит в твердое состояние, лишая нефть подвижности. [c.17]

На техногенные потери нефтей и нефтепродуктов в водных средах (поверхностные и подземные воды), в геологической (земная поверхность, почвы и грунты, зоны аэрации, горизонты подземных вод) и воздушной средах (пространство пор и трещин, приземный слой) влияют физико-хими-ческие свойства теряемых нефтепродуктов - прежде всего плотность, вязкость, температура кипения, водораствори-мость и сорбируемость породами. Первые три (из перечисленных выше) определяются их конкретным составом, а точка кипения является прямой функцией молекулярной массы и характеризует способность к улетучиванию (испарению). Отдельные нефтепродукты (например, бензины), содержащие значительные количества углеводородов с низкой точкой кипения, сравнительно легко испаряются, к примеру, с поверхности загрязненных нефтепродуктами грунтовых вод. [c.20]

Тепловой баланс атмосферы и подстилающей ее поверхио-сти. Равновесная температура Земли может быть рассчитана на основании величины солнечной постоянной, отражательной способности (альбедо) и закона Стефана - Больцмана. Поглощенная земной поверхностью энергия равна [c.14]

Атмосферный аэрозоль оказывает сильное влияние на распределение радиации как у земной поверхности, так и в верхних слоях тропосферы и в стратосфере. Это следствие способности частиц определенных размеров поглощать и отражать радиацию Солнца и подстилающей поверхности в определенном спектральном интервале. В вводной части этой главы приводились примеры послрдствий резкого увеличения аэрозольной составляющей после интенсивных вулканических извержений они неизменно выражаются в уменьшении температуры приземного воздуха и подстилающей поверхности и, как это было установлено недавно, в увеличении температуры стратосферы (напомним, что температурные контрасты после извержений могли быть более значительными, если бы не компенсировались отчасти тепловой инерцией океанов). [c.140]

Парафины очень легкоплавки. Температурный интервал существования парафинов, включающий все их фазовые превращения, отвечает суточным и сезонным колебаниям температуры земной поверхности. Поэтому изучение поведения парафинов при их нагревании и охлаждении в лабораторных условиях можно рассматривать как моделирование природных процессов. Результаты такого моделирования способствуют развитию органической минералогии, биоминералогии, нефтяной геологии. [c.7]

Диагностика природных парафинов стала возможной после изучения кристаллохимии индивидуальных парафиновых гомологов высокой степени гомологической чистоты (97-99%), а также их синтетических бинарных смесей известного молекулярного состава. Использование метода термореитгенографии позволило учесть многообразие фазовых состояний этих ротационных кристаллов. Посютльку парафины очень легюэплавки, а температурный интервал их существования, включающий все фазовые изменения, отвечает суточным и сезонным колебаниям температуры земной поверхности, то данные высокотемпературной кристаллохимии парафинов характеризуют и природные процессы. [c.245]

Отходы современной энергетики составляют основную долю антропогенного зафязнения окружающей среды. Особое значение имеет проблема парникового эффекта, возникающего из-за насыщения атмосферы газами, которые беспрепятственно пропускают ульфафиолетовое излучение Солнца, но задерживают офа-женное от поверхности Земли инфракрасное излучение. Эти газы образуются при сжигании органического топлива, и с ними связывается повыщение средней температуры земной поверхности и опасность изменения климата. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология