Функции живого организма в биосфере

 

 Однако известно, что  иногда радиосвязь на коротких  волнах нарушается. Это происходит  в результате хромосферных вспышек  на Солнце, благодаря которым  резко усиливается ультра­фиолетовое излучение Солнца, приводящее к сильным возмущениям ионосферы и магнитного поля Земли — магнитным бурям. При магнитных бурях нарушается радиосвязь, так как движение заряженных частиц зависит от магнитного поля. Во время магнитных бурь ионосфера хуже отражает радиоволны или пропускает их в космос. Главным образом с изменением солнечной активности, сопровождающейся усилением ультрафиолетового излучения, увеличивается электронная плотность ионосферы и поглощение радиоволн в дневные часы, приводящее к нарушению работы радиосвязи на коротких волнах.

 

 Согласно новым исследованиям  в мощном ионизированном слое  имеются зоны, где концентрация  свободных электронов достигает  несколько большей концентрации, чем в соседних слоях. Известны  четыре такие зоны, которые располагаются  на высотах около 60—80, 100—120, 180—200 и 300—400 км. и обозначаются буквами D, Е, F1 и F2. При усиливающемся излучении Солнца заряженные частицы (корпускулы) под влиянием магнитного поля Земли отклоняются в сторону высоких широт. Войдя в атмосферу, корпускулы усиливают ионизацию газов настолько, что начинается их свечение. Так возникают полярные сияния — в виде красивых многокрасочных дуг, загорающихся в ночном небе преиму-щественно в высоких широтах Земли. Полярные сияния сопровождаются сильными магнитными бурями. В таких случаях полярные сияния становятся видимыми в средних широтах, а в редких случаях даже в тропической зоне. Так, например, интенсивное сияние, наблюдавшееся 21— 22 января 1957г., было видно почти во всех южных районах нашей страны.

 

 С помощью фотографирования  полярных сияний из двух пунктов, находящихся на расстоянии нескольких  десятков километров, с большой  точностью определяется высота  сияния. Обычно полярные сияния  располагаются на высоте около 100 км., нередко они обнаруживаются на высоте нескольких со­тен километров, а иногда на уровне около 1000 км. Хотя природа полярных сияний выяснена, однако остается ещё много нерешённых вопросов, связанных с этим явлением. До сих пор неизвестны причины многообразия форм полярных сияний.

 

 По данным третьего  советского спутника, между высотами 200 и 1000 км. днём преобладают положительные ионы расщеплённого молекулярного кислорода, т.е. атомарного кислорода (О). Советские учёные исследуют ионосферу с помощью искус-ственных спутников серии «Космос». Американские учёные изучают ионосферу также с помощью спутников.

 

 Поверхность, разделяющая  термосферу от экзосферы, испытывает  колебания в зависимости от  изменения солнечной активности  и других факторов. По вертикали  эти колебания достигают 100—200 км. и более.

 

3.5. Экзосфера (сфера рассеяния)—самая верхняя часть атмосферы, расположена выше 800 км. Она мало изучена. По данным наблюдений и теоретических расчетов температура в экзосфере с высотой возрастает предположительно до 2000°. В отличие от нижней ионосферы, в экзосфере газы настолько разрежены, что частицы их, двигаясь с огромными скоростями, почти не встречаются друг с другом.

 

 Еще сравнительно недавно  предполагали, что условная граница  атмосферы находится на высоте  около 1000 км. Однако на основе  торможения искусственных спутников  Земли установлено, что на высотах 700—800 км. в 1 см3 содержится до 160 тыс. положи-тельных ионов атомного кислорода и азота. Это дает основание предполагать, что заряженные слои атмосферы простираются в космос на значительно большее расстояние.

 

 При высоких температурах  на условной границе атмосферы  скорости частиц газов достигают приблизительно 12 км/сек. При данных скоростях газы постепенно уходят из области действия земного притяжения в межпланетное пространство. Это происходит в течение длительного времени. Например, частицы водорода и гелия удаляются в межпланетное пространство в течение нескольких лет.

 

 В исследовании высоких  слоев атмосферы богатые данные  получены как со спутников  серии «Космос» и «Электрон», так и геофизических ракет  и космических станций «Марс-1», «Луна-4» и др. Ценными оказались и непосредственные наблюдения космонавтов. Так, по фотографиям, сделанным в космосе В. Николаевой-Терешковой, было установлено, что на высоте 19 км. от Земли существует пылевой слой. Это подтвердилось и данными, полученными экипажем космического корабля «Восход». По-видимому, существует тесная связь между пылевым слоем и так называемыми перламутровыми облаками, иногда наблюдаемыми на высотах около 20—30 км.

 

3.6. Из атмосферы в космическое  пространство. На высоте порядка 2000 – 3000 км. экзосфера переходит в земную корону, прослеживающуюся до высоты более 20 000 км. и образованную «ускользнувшими» из экзосферы частицами водорода. Прежние предположения, что за пределами атмосферы Земли, в межпланетном пространстве, газы очень разрежены и концентрация частиц не превышает нескольких единиц в 1 см3, не оправдались. Исследования показали, что околоземное пространство заполнено заряженными частицами. На этой основе была выдвинута гипотеза о существовании зон вокруг Земли с заметно повышенным содержанием заряжённых частиц, т.е. поясов радиации — внутреннего и внешнего. Новые данные помогли внести уточнения. Оказалось, что между внутренним и внешним поясами радиации также имеются заряженные частицы. Число их меняется в зависимости от геомагнитной и солнечной активности. Таким образом, по новому предположению вместо поясов радиации существуют зоны радиации без четко выраженных границ. Границы радиационных зон изменяются в зависимости от солнечной активности. При её усилении, т.е. когда на Солнце появляются пятна и струи газа, выбрасывающиеся на сотни тысяч километров, возрастает поток космических частиц, которые и питают радиационные зоны Земли.

 

 Радиационные зоны  опасны для людей, совершающих  полёты на космических кораблях. Поэтому перед полетом в космос  определяется состояние и положение  радиационных зон, а орбита космического  корабля выбирается с таким  расчетом, чтобы она проходила  вне областей повышенной радиации. Однако высокие слои атмосферы, как и близкое к Земле космическое пространство, ещё мало исследованы.

 

 В исследовании высоких  слоев атмосферы и околоземного  пространства используются богатые  данные, получаемые со спутников  серии «Космос» и космических  станций.

 

 Высокие слои атмосферы  менее всего изучены. Однако со- временные методы её исследования позволяют надеяться, что в ближайшие годы человек будет знать многие детали строения атмосферы, на дне которой он живет.

 

 

Заключение.

 

 Погода и климат  оказывают непосредственное влияние  на жизнь и деятельность человека. Неисчислимы бедствия, наносимые  разбушевавшейся стихией. Снежные  заносы, метели, ураганные ветры, ливни, грозы, градобития, засухи, суховеи, пыльные  бури и много других опасных  явлении погоды порой надолго  выводят из строя большие хозяйственные  объекты, нарушают установившийся  порядок и ритм жизни целых  городов и сёл.

 

 Поэтому понятен тот  возрастающий интерес и внимание, кото-рое уделяется изучению и познанию причин, определяющих развитие различных атмосферных процессов, и особенно опасных явлений погоды. При этом человек стремится не только познать, но и научиться правильно предвидеть ожидаемый характер погоды в течение различных промежутков времени и с различной за-благовременностью.

 

 Изучение и правильное  объяснение развивающихся в атмо- сфере процессов потребовало длительных и напряжённых усилий человечества. Прошло много времени с тех пор, как люди, изба­вившись от суеверного страха, перестали видеть в грозных явлениях погоды проявление могущества сверхъестественных сил и начали пытливо следить за её изменениями. Постепенно овладевая тайнами природы и выявляя зависимости между различными явлениями погоды, они стремились определить причины, порождающие эти явления, и установить связь их с физическими законами, т.е. создать науку об атмосфере и процессах, в ней происходящих. Эта наука получила название метеорология или физика атмосферы.

 

 

Литература.

 

1. Калесник С.В. «Проблемы физической географии». Л.,1984.

 

2. Марков К.К., Добродеев О.П., Симонов Ю.Г., Суетова И.А. «Введение в физическую географию». М., 1973.

 

3. Мильков Ф.Н. «Общее землеведение». М., 1990.

 

4. Погосян Х.П., Туркетти З.Л. «Атмосфера Земли». М.,1970.

 

5. Рухин Л.Б. «Основы общей палеографии». Л., 1959.

 

6. Соколов В.А. «Возникновение жизни на Земле». М.,1959.

 

7. Соколов В.А. «Геохимия газов земной коры и атмосферы». М.,1966.

 

   8. В. В. Парин, Ф. П. Космолинский, Б. А. Душков «Космическая биология и медицина» (издание 2-е, переработанное и дополненное), М.: «Просвещение», 1975, 223 стр.

   9. Н. В. Гусакова «Химия окружающей среды», Ростов-на-Дону: Феникс, 2004, 192 с. ISBN 5-222-05386-5

   10. Соколов В. А.. Геохимия природных газов, М., 1971;

   11. МакИвен М., Филлипс Л.. Химия атмосферы, М., 1978;

   12. Уорк K., Уорнер С., Загрязнение воздуха. Источники и контроль, пер. с англ., М.. 1980;

  13. Мониторинг фонового загрязнения природных сред. в. 1, Л., 1982. 187

   14. Аверкиев М.С. Метеорология. М., 1960

   15. Данилов А. Д. Химия, атмосфера и космос. Л., 1968

   16. Ратклифф Дж. Введение в физику ионосферы и магнитосферы. М., 1975

17. Вайсберг Дж. Погода на Земле. Метеорология. Л., 1980

18. Воронцов-Вельяминов Б. А. Очерки о Вселенной. М., 1980

19. Матвеев Л. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л., 1984

20. Астапенко П. Д. Вопросы о погоде. Л., 1986

21. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. М., 1994