Головна |
Першоджерелом енергії для протікання всіх процесів на Землі служить Сонце. Потік енергії, що посилається Сонцем до Землі, перевищує 20 млн ЕДж в рік. Через кулястість Землі до межі атмосфери підходить тільки чверть цього потоку. З неї близько 70% відбивається, поглинається атмосферою, випромінюється у вигляді довгохвильового інфрачервоного випромінювання. Падає на поверхню Землі сонячна радіація становить 1,54 хв ЕДж в рік. Це величезна кількість енергії в 5000 разів перевищує всі споживання енергії людством в кінці XX століття і в 5,5 рази - енергію всіх доступних ресурсів викопного палива органічного походження, накопичених протягом, як мінімум, 100 млн. Років.
Велика частина сонячної енергії, що досягає поверхні планети, перетворюється безпосередньо в тепло, нагріваючи воду або грунт, від яких, в свою чергу, нагрівається повітря. Це тепло служить рушійною силою кругообігу води, повітряних потоків і океанічних течій, що визначають погоду, і поступово випромінюється в космічний простір, де і втрачається.
Для визначення місця екосистем в цьому природному потоці енергії важливо уявляти, що як би протяжних і складні вони не були, ними використовується лише невелика частина цього потоку. Звідси випливає один з основних принципів функціонування екосистем: вони існують за рахунок що не забруднює середовище і практично невичерпної сонячної енергії, кількість якої щодо постійно й надмірно. Дамо більш детально кожну з перерахованих характеристик сонячної енергії.
1. Надлишок. Рослини використовують близько 0,5% її кількості, що досягає Землі. Якби люди існували тільки за рахунок сонячної енергії, то вони б використовували ще меншу частину. Отже, що надходить на землю кількості енергії статочно для задоволення потреб людства, а так як сонячна енергія, врешті-решт, перетворюється в тепло, то збільшення її використання не повинно впливати на динаміку біосфери.
2. Чистота. Сонячна енергія - «чиста», хоча ядерні реакції, що йдуть в надрах Сонця і служать джерелом його енергії, і супроводжуються радіоактивним забрудненням, все воно залишається в 150 млн км від Землі. В цьому її відмінність від енергії, одержуваної шляхом спалювання викопного палива або на атомних електростанціях.
3. Постійність. Сонячна енергія завжди буде доступна в однаковому, безмежній кількості.
4. вічність Вчені вважають, що Сонце через кілька мільярдів років згасне. Однак для нас це не має практичного значення, так як люди, за сучасними даними, існують тільки близько 3 млн років. Це всього 0,3% мільярда. Тому, якщо навіть через 1 млрд років життя на Землі стане неможливим, у людства в запасі ще 99,7% цього терміну.
Сонячна енергія на Землі викликає два кругообігу речовин: великий, або геологічний, найяскравіше яка в круговороті води і циркуляції атмосфери, і малий біологічний (біотичний), що розвивається на основі великого. Малий кругообіг складається в безперервному, циклічному, але нерівномірному в часі і просторі, перерозподілі речовини, енергії та інформації в межах екологічних систем.
Обидва кругообігу взаємно пов'язані і являють собою єдиний процес.
РН природних вод | Окислювально-відновлювальних реакції | Потенціал - визначальні компоненти природних вод | Осадкообразованіе і адсорбція | комплексоутворення | Неметали в природних водах | Метали в природних водах | Забруднюючі речовини в природних водах | Поведінка забруднюючих речовин в природних водах | Особливості гідрохімії різних типів водойм |