ЧАСТЬ II. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГЕОСФЕР

Несмотря на неоднозначность нашего отношения к разработкам русских философов XX века и, в частности, к проповеднику "русской идеи" Н. Бердяеву, его отношение к человеку, как космическому существу, нельзя не признать обоснованным. Земля, обладающая собственной атмосферой, вместе с тем, входит в Солнечную систему, энергетически "обогревается" его энергией, пополняется космическим веществом, участвует в космическом круговороте массоэнергообмена. Возможно, что магнитные полюсы Солнца взаимодействуют с магнитным полем Земли, вызывая и его инверсионное превращение, как это предполагается, в частности, согласно представлениям о периодической смене полюсов Земли.

Непрерывное увеличение энергетических потребностей человека заставляет обращать все более пристальное внимание на исследования возможности прямого использования солнечной энергии. Ведь каждый м² поверхности Солнца в энергетическом отношении можно сравнить с электростанцией мощностью 60 тыс. кВт.

Земля погружена в исключительно подвижную внешнюю оболочку атмосферы Солнца и подвержена сильному влиянию "погоды" на Солнце: вспышкам, коронам, ветрам, cолнцетрясениям, осцилляциям и т.п. Энергия наружной вспышки достигает 10³³ эрг, что в несколько сот раз больше, чем энергия разведанных запасов нефти и угля на Земле.

Человечество все более и все далее проникает в космическое пространство, одновременно расширяя границы биосферы, но все еще принципиально не осознав последствия подобного освоения космоса. Тем не менее, мы должны представлять себе и понимать в каком направлении и насколько возможно наше взаимодействие и с "заатмосферным" пространством, и к каким экологическим последствиям это может привести.

Начнем последовательное рассмотрение геосфер.

Гл.3. АТМОСФЕРА

1. Состав и структура атмосферы

Атмосфера - это газовая оболочка Земли, состоящая (по объему), исключая воду и пыль, из азота (78,09%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), углекислоты (около 0,03%), а также H, Ne, He, Kr, Xe и ряда других газов (в сумме около 0,01%) - табл. 3.1.

Таблица 3.1

Газовый состав атмосферы

За последнее время выяснено, что в составе атмосферы принимают участие и органические вещества, 500 из которых уже идентифицированы (рис. 3.1).

Рисунок 3.1. Хроматограмма органических компонентов воздуха Санкт-Петербурга

1-2 - метилпропан; 2 - бутан; 3 - 2-метилбутан; 4 - пентан; 5 - метилпентан; 6 - циклопентан; 7 - метилпентан; 8 - ацетон; 9 - гексан; 10 - метилциклопентан; 11 - 2-метилгексан; 12 - циклогексан; 13 - 3-метилгексан; 14 - гептан; 15 - бензол; 16 - метилциклогексан; 17 - 2-метилгептан; 18 - 4-метилгептан; 19 - 3-метилгептан; 20 - транс-1,4-диметилциклогексан; 21 - октан; 22 - толуол; 23 - триметилциклогексан

Атмосфера простирается вверх до 2000-3000 км. Условно она подразделяется на верхнюю и нижнюю, с границей между ними ниже максимума озонового слоя. Она неоднородна. По вещественному составу, температуре и характеру воздушных течений в ней выделяют несколько групп слоев, границы между которыми называются паузами. Они проводятся с учетом расположения максимумов и минимумов в высотном распределении температуры.

Вплоть до уровня мезапаузы в верхней атмосфере (рис. 3.2) доминируют процессы перемешивания, что обеспечивает относительное постоянство средней молекулярной массы воздуха. Эту часть верхней атмосферы принято называть гомосферой. Выше, там, где особую роль приобретает молекулярная диффузия газов, приводящая к гравитационной дифференциации с высотой, находится область гетеросферы.