7) Геотермальная энергетика
Геотермальная энергия – это энергия, внутренних областей Земли, запасенная в горячей воде или водяном паре
КПД геотермальных станций не превышает 20%, что значительно ниже атомных (30%) и тепловых работающих на ископаемом топливе (40%).
Вопрос 26 Эволюция биологического круговорота.
Начало формы
В мезозое началась, а в кайнозое продолжалась существенная перестройка биосферы суши, - переход ее в принципиально новое биогеохимическое состояние. Поскольку растительный покров суши превратился в своеобразную ловушку для углерода и элементов минерального (почвенного) питания, их содержание в доступной растениям форме во внешней среде снизилось. Продуктивность растительного покрова в связи с этим понизилась. Стратегия развития биосферы суши в мезозое и кайнозое состояла в том, чтобы обеспечить цикличность биогеохимических превращений элементов в биологическом круговороте, максимально уравновесив этот круговорот с термодинамическим потенциалом местообитаний. А это было возможно только за счет развития нисходящей ветви биологического круговорота - гнилостных бактерий, грибов, животных питающихся мертвой органикой.
Из этой схемы следует, что в течение промежутка времени с 4500 млн. лет назад по 2200 млн. лет назад в биосфере Земли источником органического вещества и энергии был хемосинтез, атмосфера в то время практически не содержала кислорода. Фотосинтез возник около 2200 млн. лет назад, а примерно 1000 млн. лет назад стала возможна жизнь на суше. Разумеется, эти временные границы весьма приблизительны. |
. |
Вопрос 27 Организация биосферы.
Общие черты строения биосферы определяются ее многослойностью, создаваемой разными высотными частями атмосферы, ярусами растительности, генетическими горизонтами почв, слоями коры выветривания и так далее, в том числе и водами во всех водоемах.
Все сферические слои хорошо различимы, но не оторваны друг от друга. В то же время они не перемешиваются, а лишь проникают друг в друга.
Протяженность биосферы. На Земле имеются три геосферы, в пределах которых существует жизнь. Границы биосферы в пределах геосфер определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов.
Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Область биосферы присутствует лишь в нижнем слое атмосферы — тропосфере. Верхней границей биосферы считают зону 15 км, над которой располагается озоновый слой стратосферы в области 15—25 км. Озоновый экран поглощает губительное для живых организмов коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца.
Литосфера (греч. lithos — камень) — внешняя твердая оболочка (кора) планеты. Живое вещество в литосфере в основном сосредоточено в ее верхних нескольких десятках метров. Однако неактивные формы жизни (споры, цисты) и нефте-бактерии зарегистрированы и на глубинах 3—4 км. Распространение жизни в более глубокие области литосферы ограничено высокими температурами земных недр (свыше 100°С). Наибольшая же плотность живого вещества литосферы отмечается в поверхностном слое земной коры — в почве.
Гидросфера представляет собой совокупность вод океанов, морей, озер, рек, подземных, ледяных покровов планеты. Она образует ее прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3,8 км, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11,034 км. Около 97% массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2% — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.
Зоны непосредственного контакта и активного взаимодействия литосферы, атмосферы и гидросферы плотнее всего заселены живыми организмами, так как в этих областях создаются наиболее благоприятные условия для жизни — оптимальные температура, йлажность, освещенность, содержание кислорода и необходимых химических соединений, нужных для питания организмов. К верхним слоям атмосферы, вглубь океана и недр литосферы концентрация живого вещества уменьшается. Несмотря на незначительную долю живого вещества по сравнению с массой земной коры, многие изменения в ней обусловлены жизнедеятельностью обитающих в ее пределах живых организмов.
Важнейшим следствием неравномерной слоеватости биосферы во всех ее частях является сложение в ней иерархии граничных поверхностей, проявляющейся даже и внутри каждого слоя или горизонта.
Элементарной структурной и функциональной единицей биосферы является биогеоценоз. Именно в биогеоценозе организмы и среда тесно взаимосвязаны и взаимно приспособлены друг к другу, благодаря чему возможно осуществление биологического круговорота веществ — основы бесконечности жизни на планете.