Углерод УглеродСтраница 55
В том же направлении, но ещё гораздо более мощно действуют неорганические реакции, протекающие между углекислым газом атмосферы и различными горными породами. При выветривании последних некоторые содержащиеся в них металлы под действием СО2 переходят в средние и кислые соли, вымываемые затем водой, переносимые реками в океан и частично осаждающиеся в нём. Общее количество углекислого газа, связываемого ежегодно при выветривании горных пород, по ориентировочным подсчётам отвечает 2 млрд. т углерода.
Этот громадный расход СО2 не могут компенсировать различные свободно протекающие природные процессы, ведущие к обратному переводу углерода из минералов в атмосферу (извержения вулканов, газовые источники, действие образующейся при грозах НNO3 на известняки и т. д.). Таким образом, и в своей неорганической части круговорот углерода направлен к уменьшению содержания СО2 в атмосфере.
Продолжавшийся на протяжении многих миллионов лет постепенный вывод углерода из атмосферы привёл к тому, что теперь она содержит у земной поверхности в среднем только 0,03% СО2. Так как углекислый газ (и водяной пар) свободно пропускает на Землю тепловое излучение Солнца и сильно задерживает обратное излучение Земли, уменьшение содержания СО2 в атмосфере явилось одной из причин изменения климата земной поверхности. Было вычислено, что при полном исчезновении СО2 из атмосферы средняя температура земной поверхности понизилась бы по сравнению с современной на 21 град. Напротив, при удвоении содержания СО2 она повысилась бы на 4 град (что привело бы к усиленному таянию льдов и резкому повышению уровня мирового океана). Так как в минувшие геологические эпохи атмосфера содержала больше углекислого газа (и водяных паров), средняя годовая температура на Земле была выше, чем в настоящее время (+14 °С).
Различное отношение содержащихся в атмосфере молекул СО2 к тепловому излучению Солнца и Земли обусловлено различием самого излучения. В среднем на уровне моря до поверхности Земли доходит около 75% того количества солнечной энергии [4850 кДж/(м2·ч)], которое получалось бы при отсутствии атмосферы. Из достигающего земной поверхности излучения лишь значительно меньшая часть отражается (море отражает примерно 10%, поверхность суши — от 3 до 25% и только снег отражает 50-90% падающего света), а большая часть поглощается. Тогда как главная доля энергии, доставляемой земной поверхности Солнцем, приходится на лучи с длинами волн 400-1800 нм, обратное излучение Земли характеризуется длинами волн от 400 нм и выше, причём особое значение имеют длины волн около 15000 нм: они соответствуют области избирательного поглощения углекислого газа. Около 20% теплового излучения Земли приходится на “окно” в области 900-1300 нм и почти полностью теряется. В общем, Земля теряет излучением лишь около трети того количества тепла, которое она теряла бы при отсутствии защитного действия СО2 и Н2О.
Подобно углекислому газу и водяным парам атмосферы ведёт себя обычное стекло. При этом оно не только само поглощает тепловое излучение Земли, но и изолирует прилегающей к ней слой атмосферы. Тем самым создаётся возможность без применения искусственного отопления поддерживать в оранжереях и парниках температуру значительно более высокую, чем в окружающем воздухе. Ещё лучшие результаты в том же направлении дают плёнки из ацетилцеллюлозы, полиэтилена и некоторых других пластмасс. Изыскание веществ и материалов, характеризующихся резко различным отношением к поглощению солнечного и земного излучения, составляет одну из важных задач, так как позволяет максимально использовать солнечную энергию и рационально разрешить ряд проблем народного хозяйства (перераспределение культурных растений в климатических поясах , лучшее прогревание жилищ в холодных областях и охлаждение в жарких и т. д.).
ЭНЕРГИИ СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН , закон природы, согласно которому энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает; она может только переходить из одной формы в другую.
ЗАЧЕТ , форма проверки знаний и навыков студентов вузов и учащихся средних специальных учебных заведений, полученных на семинарских и практических занятиях, производственной практике, а также их обязательных самостоятельных работ (чертежей, расчетов и др.).
УДМУРТИЯ (Удмуртская Республика) , в Российской Федерации. 42,1 тыс. км2. Население 1643 тыс. человек (1993), городское 70%; удмурты (496,5 тыс. человек; 1989, перепись), русские, татары и др. 25 районов, 6 городов, 12 поселков городского типа (1993). Столица - Ижевск. Поверхность равнинная, более возвышенная на севере (Верхнекамская возв., высота до 330 м). Средние температуры января от ?14 до ?15 °С, июля 17-19 °С. Осадков 400-600 мм в год. Крупная река - Кама. Воткинское водохранилище. Леса занимают 47% территории (ель, сосна, береза и др.). Начало формирования удмуртских племен - 3-4 вв. В 10-12 вв. удмурты находились под экономическим и культурным влиянием Болгарии Волжско-Камской. В 13 в. территория Удмуртии завоевана монголо-татарами. В 14 в. началась русская колонизация, образовалась Вятская земля, присоединенная в кон. 15 в. к Московскому великому княжеству. После падения Казанского ханства (1552) удмурты добровольно вошли в состав России. 4.11.1920 образована Вотская Автономная область в составе РСФСР, переименована 1.1.1932 в Удмуртскую Автономную область, 28.1934 преобразована в Автономную Советскую Социалистическую Республику. В сентябре 1990 ВС Удмуртии принял Декларацию о суверенитете республики, установил ее новое название - Удмуртская Республика. Промышленность: машиностроение и металлообработка (производство легковых автомобилей, промышленного оборудования, мотоциклов, станков, приборов и др.), черная металлургия (ПО "Ижсталь"), лесная, деревообрабатывающая, нефтедобывающая, химическая, стекольная, легкая, пищевая. Добыча торфа. Посевы пшеницы, ржи, гречихи, льна-долгунца, кормовых культур; выращивают картофель, овощи. Молочно-мясное скотоводство; свиноводство, птицеводство. Пчеловодство. Судоходство по Каме. Курорт - Варзи-Ятчи.