Полная версия

Главная arrow Прочие arrow АСТРОНОМИЯ. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Атмосферная циркуляция.

Экваториальные области планеты получают гораздо большее количество тепла от Солнца, чем полярные. В результате атмосферные массы вблизи экватора нагреваются, расширяются, поднимаются вверх, смещаются в сторону полюсов и замещаются более холодными воздушными массами, приходящими с высоких широт. Сила Кориолиса, порождаемая вращением Земли, приводит к отклонению потока от меридионального направления. Поэтому, помимо меридионального смещения, у земной поверхности наблюдается общее смещение в направлении с запада на восток. Система этих глобальных движений воздушных масс называется атмосферной циркуляцией. Большие перепады температуры и давления приводят к возникновению волновых (вихревых) структур в атмосфере. В результате на Земле господствует так называемый волновой режим атмосферной циркуляции.

Роль озона в атмосфере Земли.

На высотах от 18 до 50 км в стратосфере присутствует озон. Максимальная концентрация этого газа, молекула которого состоит из трех атомов кислорода, наблюдается на высоте около 25 км. Именно озон, разлагаясь на молекулярный двухатомный кислород и атомарный кислород под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца, является источником тепла, которое выделяется в ходе этой реакции. Благодаря ей в атмосфере наблюдается упомянутый выше температурный максимум (до +8 °С) на высотах около 50 км. Поглощение озоном солнечного ультрафиолетового излучения, помимо нагрева верхней стратосферы, приводит к чрезвычайно важному эффекту: это излучение не может проникнуть в нижнюю атмосферу. Озоновый слой выступает в роли своеобразного щита, не допускающего губительные для живых организмов ультрафиолетовые лучи к поверхности Земли. В этом смысле озон является необходимым условием для существования части биосферы, находящейся на поверхности суши.

Следует обратить внимание на тот факт, что для образования озона необходимо присутствие в атмосфере свободного молекулярного кислорода, порождаемого биосферой. Молекула двухатомного кислорода под воздействием коротковолнового (ультрафиолетового) излучения Солнца разлагается на два атома кислорода, а затем другая двухатомная молекула кислорода, сталкиваясь с образовавшимся отдельным атомом кислорода и какой-нибудь третьей молекулой как катализатором, образует молекулу озона. Биосфера сама производит продукт, защищающий ее от космических излучений. Интересно, что в процессе формирования озона участвует само космическое излучение, которое впоследствии им (озоном) поглощается.

В 1985 г. была обнаружена зона пониженной концентрации озона над Антарктидой (озоновая дыра). Позднее выяснилось, что озоновая дыра может возникать и над Арктикой, кроме того, возникают локальные относительно короткоживущие озоновые дыры над умеренными широтами. Концентрация стратосферного озона в дырах оказывается пониженной на 20—30 % относительно среднего уровня, характерного для данной широты. Первоначальная основная версия, объясняющая возникновение озоновых дыр химическими реакциями в атмосфере с участием антропогенных, в первую очередь хлорсодержащих, газов, используемых в холодильной промышленности, привела к важным политическим и экономическим решениям (Монреальский протокол, в соответствии с которым несколько государств взяли на себя обязательства сократить производство фреонов). В настоящее время получает дополнительные подтверждения гипотеза о том, что озоновые дыры — естественные образования, не связанные, или мало связанные с антропогенным фактором. Возможно, озоновые дыры существовали на Земле всегда, но только в конце XX в. новые инструментальные возможности человечества позволили обнаружить этот феномен.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>