Земля ежегодно теряет около пятидесяти тысяч тонн своей массы. Почему на Земле с каждым годом становится меньше лесов? К чему это приводит? Угроза столкновения с астероидом

Ежегодно наша планета «худеет» на пятьдесят тысяч тонн, и это несмотря на сорок тысяч тонн космической пыли, которая каждый год оседает на поверхности Земли. В чем же причины столь значительной потери веса?

По словам доктора Криса Смита и физика Дэйва Ансела из Кембриджского университета, которые выступили в эфире радиостанции BBC Radio 4, за двенадцать месяцев планета теряет пятьдесят тысяч тонн от своей массы. Эти цифры заложены в нижеизложенных вычислениях.

Источники увеличения веса:

Ежегодно на Землю попадает сорок тысяч тонн космической пыли - обломков после образования Солнечной системы, которые привлекаются силой притяжения Земли и становятся частью нашей планеты;

НАСА сообщает, что вещество на Земле ежегодно становится тяжелее почти на сто шестьдесят тонн в результате повышения глобальной температуры: «Если в систему добавить энергии, ее масса возрастет» (закон термодинамики).

Никакого эффекта:

Количество людей или зданий, конечно же, не добавляют веса планете - люди и вещи созданы из того, что было на планете. Поэтому это только вопрос трансформации;

Большинство ракет и спутников, которые мы запускаем в космос, в конце концов возвращаются домой, потому, опять же, это никак не влияет на ее массу.

Потеря веса:

Ядро земли постепенно теряет энергию. Это как гигантский ядерный реактор, в котором сгорает топливо. Меньше энергии - меньше массы. Ежегодно так мы теряем шестнадцать тонн;

Каждый год покидают Землю девяносто пять тысяч тонн водорода и 1 тысяча 600 тонн гелия: они слишком легкие, чтобы сила гравитации могла их удержать, а потому они летят в космос.

В результате, по приблизительным оценкам, наша Земля ежегодно теряет около пятидесяти тысяч тонн, или 0,000000000000001% от массы планеты.

Но не нужно волноваться за то, что Земля «сдуется, словно воздушный шарик» из-за значительных потерь водорода - его достаточно много и хватит еще на триллионы лет. Вот гелий - другое дело. Такая потеря в год - это 0,00052% от его общего количества в атмосфере, куда он в основном попадает из природного газа благодаря процессу фракционной конденсации. Он становится все дефицитнее на нашей планете. Физик Корнельского университета и нобелевский лауреат Роберт Ричардсон, которому качественный ремонт apple предлагается в специализированных сервисных центрах, в рамках проведения кампании против низких цен и решения правительства США о распродаже запасов гелия до 2015 года заявил, что один гелиевый воздушный шарик должен стоить не менее ста долларов.

Сложно не согласиться с его правотой, в особенности с учетом того, что этот газ очень необходим для МРТ-сканеров, где он используется для охлаждения сверхпроводящих магнитов, а также для роста кремниевых и германиевых кристаллов, а также производства титана и циркония, не говоря уже о воздушных шариках на праздники и странном голосе после вдыхания гелия.

Задание: сравните фотографии на с.33. Что изображено на каждой из них? Почему они расположены парами?

Ответ: пронумеруем фотографии цифрами от 1 до 6. Первая пара фотографий под номерами 1 и 2; вторая пара под номерами 3 и 4; третья пара под номерами 5 и 6.

На первой паре - фотографии с загрязнением воздуха выбросами от промышленных производств и проверка чистоты воздуха на дорогах; вторая пара – загрязнение воды сбросами отходов в водоемы (реки) и сооружения для очистки воды, третья пара - о беспорядочной вырубке лесов и оставшемся после нее лесном мусоре и возмещение вырубленных и загубленных лесов новыми посадками. На фото 1,3,5, показано то, что вредит природе, а на фото 2,4,6 то, что природу охраняет и улучшает.

Вопрос: почему люди продолжают использовать природу, хотя понимают, что она в опасности?

Ответ: при всем желании человек не может превратить Землю в один большой заповедник, потому что без заводов и фабрик, хозяйственной деятельности в лесах, полях, горах, водоемах, нельзя будет производить нужные для жизни человека вещи, продукты питания и обихода.

Вопрос: какое отношение к природе можно назвать ответственным? Как оно проявляется? Приведите примеры из современной жизни.

Ответ: используя богатства природы, человек должен понимать что ее возможности не безграничны, что когда-нибудь эти богатства иссякнут. Поэтому относиться к природе нужно с уважением. Не вырубать леса больше, чем необходимо, а вырубки засевать новыми саженцами. Экономить пресную воду. Охранять водоемы откуда берут воду для питья, ведь на Земле очень мало пресной воды. Не выбрасывать в воздух неочищенные газы, что сильно загрязняет атмосферу и влияет на здоровье людей и всего живого. Искать природоохранные промышленные технологии. Возобновлять по мере возможности взятые из природы ресурсы.

1.Внедрение на промышленных предприятиях замкнутого цикла использования воды (когда вода необходимая производству возвращается в технологический процесс после необходимой очистки и подготовки).

2. Установка на ТЭЦ высокоэффективных очистных установок воздуха (циклонов), что предотвращает попадание в воздух большого количества вредных газов содержащих азот и серу.

Проверь себя:

1. Вопрос: почему на Земле с каждым годом становиться все меньше лесов? К чему это приводит?

Ответ: древесина используется для строительства домов, для изготовления мебели, паркета, стройматериалов, целлюлозы из которой производят ткань (вискозу), лаки, порох, бумагу, кино и фотопленку, древесный спирт. Поэтому на Земле с каждым годом становится меньше лесов. Это приводит к нарушению природных сообществ, исчезновению многих растений и животных, ухудшению земель, вырубка лесов в горах приводит к селям и оползням. Вырубка лесов во влажных местностях приводит к заболачиванию, т.к. деревья испаряя много воды частично осушают излишне увлажненную почву.

2.Вопрос: как происходит загрязнение воздуха и воды? Чем это опасно?

Ответ: загрязнение воздуха и воды происходит в результате выбросов в атмосферу газов и сбросов в водоемы отработанной воды. Такие газы и воды содержат вредные вещества: окислы азота, серы, марганца, свинца, хрома. Это опасно для здоровья человека потому, что растения способны накапливать в себе вредные «Тяжелые» металлы, а человек может употребить их с пищей. Воду с примесями вредных веществ нельзя пить, а дышать воздухом в котором очень много окислов азота и серы нельзя, не причинив вреда своему здоровью. Вредные вещества попадая в организм человека отравляют его вызывая различные заболевания.

3. Вопрос: почему многие растения и животные стали редкими?

Ответ: общее загрязнение воздуха и воды, вырубка лесов, браконьерство в отношении, как животных так и растений, вызывает нарушения в природных сообществах, что приводит к уменьшению числа многих растений и животных, а то и к исчезновению некоторых из них.

4. Вопрос: как люди охраняют природу?

Ответ: В настоящее время многие заводы и фабрики переоборудованы, на них установлены очистные сооружения, и они уже гораздо меньше загрязняют окружающую среду. На месте вырубленных лесов люди сажают новые. Запрещено собирать редкие растения и охотиться на редких животных, которые занесены в Красные книги. В большинстве стран созданы заповедники, заказники и национальные парки.

Задания для домашней работы:

2. Вопрос: узнай у взрослых, какие заповедники, национальные парки есть в вашем крае.

Ответ: в нашей Челябинской области имеются: Ильменский и Восточно-Уральский заповедники, национальные парки Таганай и Зюраткуль.

У всего есть свое начало и свой конец. Это утверждение касается и жизни на Земле, которая, безусловно, когда-нибудь прекратится. Как много времени в запасе у нас есть для того, чтобы суметь осознать неизбежность?

Чему нас учит история?

Окаменелости, найденные на нашей планете, говорят нам о том, что жизнь существует здесь, по крайней мере, 3,5 миллиарда лет. В течение этого гигантского промежутка времени Земля переживала всякое: ледниковый период, смещение материков, вымирание динозавров и выброс в атмосферу смертельной дозы радиации. До сей поры полностью уничтожить жизнь не удавалось ни одному катаклизму. Возможно ли повторение одного из сценариев, что пережила наша планета за свое существование в более гигантских масштабах? Вот как думают ученые о возможных вариантах развития вселенского апокалипсиса.

Вулканический апокалипсис

Предположительные сроки: от 0 до 100 миллионов лет.

Последнее извержение вулкана, что унесло с собой жизни 85% видов, обитающих на суше, и 95% обитателей морских глубин, произошло 250 миллионов лет назад. Это было во время массового вымирания конца пермского периода палеозойской эры. Лава, разверзшаяся на месте, где сейчас находится Предуралье, покрыла собой площадь, в 8 раз превышающую территорию Великобритании.

Никто из ученых точно не уверен, почему подобный катаклизм вылился в трагедию апокалиптического масштаба, но то, что древний вулкан повлиял на ход истории, ни у кого не вызывает сомнений. В свете прошлых событий у некоторых ученых вызывает опасения гигантский вулкан Йеллоустоун. Однако даже он не в силах принести столь сокрушительного ущерба планете, как это сделал когда-то вулкан, положивший окончание пермскому периоду.

Хенрик Свендсен из Университета Осло в Норвегии отмечает, что подобные масштабные извержения в тот период не были редкостью, они происходили и 200, и 180, и 65 миллионов лет назад. Отследить их цикличность практически невозможно, однако исключать повторения подобного в будущем тоже не приходится.

Все зависит от места извержения

На основе собственного исследования, Свендсен сделал вывод о том, что мега-извержение будет способно уничтожить все живое в зависимости от места, в котором оно произойдет. Так, 250 миллионов лет назад, предположительно «убийцей» большей части жизни на планете могла выступить соль. Недра Урала и Сибири богаты залежами соли и по сей день.
Во времена пермского периода соль, ставшая элементом вулканической деятельности, попала в атмосферу. Это вызвало огромное количество неблагоприятных химических реакций для озонового слоя. Живые виды, населяющие планету в то время, без защиты в виде озона не могли ничего противопоставить вредному космическому излучению. Таким образом, большинство живых организмов погибло.

В настоящее время массивные соляные отложения существуют на территории Пермского края, Восточной Сибири, а также на территории Бразилии. И если потенциально следующий вулкан сформируется в каком-нибудь из этих регионов, нет никаких сомнений, что большая часть живых видов, населяющих планету, погибнет.

Что останется после вулканического апокалипсиса?

Разумеется, сама жизнь не исчезнет с лица планеты. Так произошло и 250 миллионов лет назад, когда нетронутыми космической радиацией остались бактерии и одноклеточные организмы.

Угроза столкновения с астероидом

Предположительные сроки: 450 миллионов лет.

Если один массивный астероид поспособствовал уничтожению всех крупных динозавров, может ли произойти подобное еще раз? На самом деле, такие сильные воздействия астероидов на нашу планету случались в истории лишь изредка. Земля пережила «знакомство» с некоторыми большими астероидами, однако это не вылилось в столь масштабные трагедии. Так, один из крупнейших кратеров на нашей планете - Маникуаган, находится на территории современной Канады.

Ученые предполагают, что возраст этой гигантской воронки предположительно 215 миллионов лет. Сохранившиеся окаменелости красноречиво говорят о том, что воздействие того астероида не повлекло за собой вымирание динозавров. Это стало возможным благодаря относительно инертным кристаллическим породам, содержащимся в образовавшемся кратере. И если гигантский кратер будет содержать осадочные породы, это произведет выброс газов в атмосферу и, как следствие, вызовет массовое отравление живых существ.

Земля потеряет магнитное поле

Предположительные сроки: от 3 до 4 миллиардов лет.

Что-то подобное могло произойти на Марсе. По мнению ученых, марсианская магнитосфера обрушилась приблизительно 3,7 миллиардов лет назад, и в это время планета вошла в состояние постоянного снежного кома. Это теперь Марс сухой, холодный и бесплодный. Но так, вероятно, было не всегда. Мы не придаем значения словам о том, что магнитное поле Земли постепенно ослабевает. Потому что многие из нас осведомлены о том, что подобные процессы завершают свой цикл в течение миллиардов лет. К тому же Ричард Холм из Университета Ливерпуля утверждает, что если магнитное поле изменяется, это не значит, что оно умирает. Возможно, оно просто совершает некую трансформацию, но этот факт не в силах повлиять на жизнь в целом.

Встреча с блуждающими звездами

Предположительные сроки: ближайшие миллионы лет.

Что было бы, если бы другая звезда вторглась в пределы Солнечной системы? Это может показаться неправдоподобным, но некоторые астрономы определили звезды, находящиеся на встречном курсе по отношению к Солнцу. Так, 70 000 лет назад, когда древние люди покинули Африку, звезда Шольца, или Красный карлик, пребывала в границах Солнечной системы, пройдя через область, которая называется облаком Орта.

Солнце станет слишком жарким

Предположительные сроки: 500 миллионов лет.

Ученые говорят, что это может произойти скорее, чем мы думаем. Нам никуда не скрыться от неизбежности. Солнце постепенно станет слишком ярким и слишком горячим. Океаны пересохнут, а углекислого газа на планете станет так много, что растения не смогут справляться с фотосинтезом. Гибель растений неизбежно повлечет за собой гибель животных и человека. Это может произойти неожиданно, однако на Земле по-прежнему останутся микробы, которые, впрочем, теперь уже будут уязвимы.

Заключение

В знаменитом произведении Агаты Кристи «Убийство в «Восточном экспрессе» убийц оказалось несколько. Ученые не исключают подобного развития событий и относительно жизни на Земле. Факторов, уничтожающих живое, может быть несколько, а действовать они могут приблизительно в одно время.

Недавнее падение российского космического аппарата Фобос-Грунт на Землю заставило общественность обратить свое пристальное внимание на проблему всевозрастающего количества космического мусора. Некоторые даже всерьез задумались над тем, становиться ли легче Земля в результате того, что мы отправляем в космос многотонные шаттлы или нет?”.

Ответить на этот вопрос попытались академики из Кембриджского Университета (Cambridge University).

По мнению микробиолога и телеведущего доктора Криса Смита (Chris Smith), существует несколько факторов, влияющих на набор и потерю массы нашей планетой.

Доктор Смит и физик из Кембриджского университета Дейв Ансель (Dave Ansell), используя наработки своих коллег, создали схему баланса того, что приходит на Землю и того, что покидает пределы ее атмосферы. Все оценки в схеме носят приблизительный характер.

По их мнению, самый крупный вклад в массу Земли делает космос, откуда на поверхность нашей планеты ежегодно оседает более 40 000 тонн пыли.

“Это невероятно, но большая часть пыли на нашей планете имеет космическое происхождение: в первую очередь, это крошечные частички, которые появилась еще на стадии формирования нашей планетарной системы, но так же нельзя забывать об огромных массах метеоритной пыли и других отходах Вселенной, которые оказались непригодными в планетарном или звездном строительстве, - говорит доктор Смит. - Все это богатство притягивается Землей, словно гигантским вакуумным пылесосом, при помощи гравитации и рано или поздно попадает в ее атмосферу”.

Другая причина, почему Земля набирает массу – глобальное потепление.

“Специалисты НАСАНациональное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) - агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться. посчитали, что ежегодно наша планета становится тяжелее на 160 тонн из-за повышения температуры, - поясняет Крис Смит. - Если мы начнем искусственно поднимать температуру, то сможем еще больше утяжелить Землю”.

Отсюда следует, что каждый год наша зеленая планета поправляется на 40 160 тонн.

Возрастание популяции населения и постройка новых зданий не является факторами, т.к. опираются на использование и потребление материалов, изначально присутствующих на планете.

Однако, несмотря на это, расчеты доктора Смита показывают, что Земля неуклонно теряет массу, большая часть которой приходится на моря и атмосферу.

Он указывает на несколько причин этого.

Например, земное ядро, которое представляет собой гигантский ядерный реактор, постепенно теряющий энергию, а значит и массу. Но это всего лишь 16 тон в год.

Справа: изображение, смоделированное на основе данных НАСАНациональное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) - агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться. по отслеживанию космического мусора. Справа, для наглядности, были увеличены размеры всех объектов

А что на счет запусков ракет и спутников в космос, таких как 13-тонная АМС Фобос-Грунт? Доктор Смит так же не принимает их во внимание, т.к. большинство из космических аппаратов рано или поздно падают обратно, на Землю.

Но есть кое-что еще, что является основным фактором, отвечающим за потерю массы нашей планетой: газы, столь же легкие как водород, практически беспрепятственно покидают атмосферу Земли.

“Физики установили, что Земля теряет до 3-х килограммов водорода в секунду. Это около 95 000 в год, - говорит Смит. - Другим, достаточно легким для того, чтобы покинуть пределы нашей планеты, является гелий. Его не так много, в сравнении с водородом, поэтому благодаря гелию планета ежегодно облегчается всего на 1 600 тонн”.

Но в сравнении с размерами нашего мира эти потери ничтожно малы и не превышают 0.000000000000001% от общей массы планеты.

Нужно ли нам волноваться?

По мнению доктора Смита, Вселенная ‘поставит’ Земле диагноз ‘планетарная дистрофия’ задолго после того, как погаснет Солнц. Опасений по поводу того, что на планете закончится водород, он так же не испытывает.

“Прежде чем иссякнут океаны пройдет более триллиона лет, в то время как возраст нашей планеты всего 5 миллиардов, - сказал в заключение Крис Смит. - Так что не волнуйтесь о судьбе нашего мира, который успеет погибнуть тысячами других способов, прежде чем его масса достигнет критического минимума!”.

В течение первого десятилетия 21 века (2000-2009 года) происходили изменения в окружающей среде, оказывающие отрицательное влияние на все живое нашей планеты.

1. Окружающая среда

Наиболее важным вопросом экологии первого десятилетия 21 века, была сама окружающая среда. В эти года охрана окружающей среды являлась основным аспектом современной жизни, от политики и бизнеса до религии и развлечений.

В США уделяется большое внимание этому вопросу, также как здравоохранению и развитию экономики, являясь тем самым одним из важных направлений политической деятельности. Заниматься вопросами охраны окружающей среды стало очень модно, с каждым годом растет число знаменитых людей, которые заявляют о необходимости спасать нашу зеленую планету.

2. Изменения в климате

Изменения климата, а в частности создаваемое человеком глобальное потепление, вызвало много политический дискуссий, привлекло внимание СМИ и общественности, более чем любые другие экологические…

Взаимодействие общества и природы – узловая проблема политического и социально-экономического развития общества. Расширяя и усиливая антропогенное и техногенное давление на природу, общество сталкивается с многократно воспроизведенным «эффектом бумеранга»: разрушение природы оборачивается экономическим ущербом и социальным уроном. Процессы экологической деградации приобретают характер глубокого экологического кризиса. Вопрос о сохранении природы превращается в вопрос выживания человечества. И нет в мире политической системы, которая сама по себе гарантировала бы экологическое благосостояние страны.

Многие экологические проблемы взаимоотношений в системе «общество–природа» сейчас перешагнули рамки национальных хозяйств и приобрели глобальное измерение. В скором времени на первом плане во всем мире окажутся не идеологические, а экологические проблемы, доминировать будут не отношения между нациями, а отношения между нациями и природой.

Единственный путь выживания –…

” По данным региональных администраций

Министерство природных ресурсов представило «Рейтинг экологичного развития городов России» за 2013 год. Самым экологически благополучным городом названа Уфа, самым грязным - Магадан. Экологи затрудняются комментировать результаты мониторинга Минприроды, так как ведомство не раскрывает методику подсчета., информирует «Русская планета».

Министерство природных ресурсов проанализировало данные, полученные от региональных администраций. Учитывались такие параметры, как уровень загрязнения атмосферы, потребление воды и ее качество, обращение с отходами, доли природных и промышленных территорий, доступность общественного транспорта, энергопотребление и другие. Рейтинг составляется каждый год, в него включены 87 городов: областные центры и города с населением более полумиллиона человек. В этом году в списке появились Севастополь и Крым.

По словам заместителя министра Рината Гизатулина,…