Геоклиматические катастрофы

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2011 в 17:27, контрольная работа

Краткое описание

Ежедневно на земную поверхность заносит из космоса примерно 100 тонн межпланетного вещества, но лишь изредка к нам прилетают такие предметы, которые оставили бы на Земле заметный след. Астероиды – довольно крупные космические тела, состоящие из скальной породы или из металла. Происходят они из относительно теплых областей внутренней Солнечной системы где-то между орбитами Марса и Юпитера. Кометы состоят в основном изо льда и скальных пород.

Файлы: 1 файл

контрольная.docx

— 47.33 Кб (Скачать)

  По мнению ученых, их теория может объяснить, почему наша планета (когда-то, на заре существования, представлявшая собой раскаленный шар) остывает гораздо медленнее, чем предсказывают все математические модели, созданные до сих пор.  
 
 
 
 
 
 

  1. Изменение наклона оси
 

   Наша  планета представляет собой не  идеальную сферу. Во-первых, земной  шар чуть сплюснут с полюсов.  Во-вторых, распределение массы по  планете неоднородно, хотя бы  потому, что часть ее поверхности  составляют океаны, а часть –  материки. В северном полушарии суши заметно больше, чем в южном, в западном меньше, чем в восточном. Ось вращения Земли, на которой «сбалансирован» этот неоднородный шар планеты, совершает сложные гармонические движения.

   Наиболее  очевидные движения Земли –  это суточное вращение (как раз  вокруг пресловутой оси) и годовое  вокруг Солнца.

   Орбита  Земли (эклиптика) имеет форму  эллипса, в одном из двух  фокусов,  которого находится  Солнце (1-й закон Кеплера). Земля  – гигантский гироскоп (гироско́п от др.-греч. Γυρο «вращение» и др.-греч. Σκοπεω «смотреть» — устройство, как правило, основанное на законе сохранения вращательного момента (момента импульса)), сохраняющий в пространстве положение оси вращения, в том числе и угол наклона к орбите.

   Из-за  экваториального «утолщения» сродни  спасательному кругу, надетому  на талию, Земля испытывает  приливные воздействия Солнца  и Луны, которые «поддергивают»  ее, заставляя совершать круговое  вращательное движение осью - длительность  периода прецессирования составляет около 26 000 лет.

   Земная  ось регулярно испытывает некоторые  смещения, допустимое значение которых  на полюсе составляет круг  диаметром около 10 м.

  Земля чуть  ли не ежедневно испытывает  смещение. Никаких последствий   оси вращения не принесут.

   Ученые  из Центра космической геодезии  при Итальянском космическом  агентстве совместно со специалистами-сейсмологами  из других стран проводят анализ  данных по смещению оси вращения  для выявления изменений, способных  радикально повлиять на жизнь  планеты. В частности, исследуются возможные изменения центра тяжести планеты и характеристики гравитационного поля.

    Измерения  оси вращения Земли производят  в Международной службе вращения  Земли (МСВЗ), расположенной в  городе Париже, которая использует  постоянные наблюдения за вращением  планеты с многочисленных станций  и обсерваторий. МСВЗ ведает единой  системой координат и определяет  положение Земли в пространстве  для решения геодезических, астрономических  и геофизических прикладных задач,  а также следит за соотношением  всемирного времени, мерой которого  является вращение Земли, и  атомного, измеряемого атомными  часами.

   В России, по словам заведующего лабораторией  Института физики Земли, председателя  российского экспертного совета  по прогнозам землетрясений, нет  своей специализированной службы  по измерению вращения Земли,  и российские ученые пользуются  данными МСВЗ.

   Добавим,что для значительного смещения земной оси нужен особый вид воздействия: не простая физическая сила или гравитационное взаимодействие с пролетающим мимо космическим телом, а вращательно-опрокидывающий момент. Он может возникнуть, например, при касательном ударе астероида.

   По расчетам Андрея Склярова, проведенным в работе "Миф о потопе: расчет и реальность", для поворота оси вращения Земли на 20° астероид, подлетающий к Земле со скоростью 100 км/сек, должен иметь диаметр не менее 1000 километров. Но такой астероид, скорее всего, разрушит нашу планету.

   Несмотря на всю серьезность аргументации, приводимой противниками перемещения земной оси, при определенных обстоятельствах оно все-таки может иметь место. Об этом говорит близкое к горизонтальному положение оси вращения Урана, принявшей такое положение, скорее всего, после столкновения с планетой какого-то большого космического тела. Об этом также свидетельствует рассчитанное астрономами из Института Луны и планет Карнеги и Калифорнийского университета в Санта-Крузе под руководством Исаму Мацуямы перемещение оси вращения спутника Юпитера, Европы, примерно на 80°. Наконец, это подтверждают расчеты Джафара Аркани-Хамеда из канадского университета Макгила, согласно которым ось вращения Марса после катастрофы сместилась более чем на 30°.

Подобное изменение  положения оси вращения планет называется истинным перемещением, в отличие  от мнимого перемещения полюсов, вызванного тектоникой литосферных  плит. Истинные перемещения также  происходили на спутнике Сатурна Энцеладе.

  Сегодня изменения положения географических полюсов наблюдаются со спутников системы GPS. Данные поступают в Международную Службу Вращения Земли. Согласно многолетним наблюдениям, землетрясения, действительно, оказывают некоторое влияние на смещение земной оси или полюсов. Однако, в свою очередь, смещение земной оси (или полюсов) является, в свою очередь, спусковым механизмом для землетрясений.

Итак, круг замкнулся. Катастрофа, вызванная столкновением  с Землей астероида, обменом ядерными ударами, или чем угодно еще, вызовет  смещение земной оси, образование разломов и землетрясения по всей планете, а они, в свою очередь, будут способствовать дальнейшему смещению земной оси. И  не столь важно, изменит ли она  ориентацию в пространстве (согласно приведенным преданиям и расчетам И.Мацуямы и Д.Аркани-Хамеда), или произойдет смещение географических полюсов, а положение оси не изменится (как, например, считают П.Шульц и А.Скляров), катастрофические последствия от этого будут сопоставимыми. 
 
 
 
 
 

    1.    Потопы.
 

       Наводнение - это различное по длительности временное значительное затопление местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере или океане по природным или антропогенным причинам.

   По масштабу  проявления  различают 6 категорий  наводнений:

     1. Всемирный потоп; 

     2. континентальные; 

     3. национальные;

     4. региональные;

     5. районные;

     6. местные.

  Легенды о Всемирный потопе, в котором погибло почти все человечество, распространены по всему миру. Многие исследователи полагают, что значительная часть преданий о потопе основывается на действительно происшедших катастрофах в разных районах Земного шара на протяжении нескольких последних тысячелетий.

    Исследованиями  археологов, географов, историков  и этнографов установлено, что  в первой половине четвертого  и третьем тысячелетии до нашей  эры в Месопотамии произошли  грандиозные наводнения. Населению,  проживавшему в долине Тигра  и Евфрата, обжитые ими районы  между горами и пустыней представлялись  целым миром. Поэтому катастрофические  наводнения, в которых погибла  большая часть жителей долины, у немногих оставшихся в живых  ассоциировались с всемирным  потопом. 

  Многие наводнения  живут в памяти людей столетия, поскольку причиненные ими разрушения  и число погибших людей сопоставимы  с самыми кровопролитными войнами.  Одно из самых катастрофических  наводнений произошло в 1332 г.  на р. Хуанхэ в Китае. В  результате его и свирепствовавшей  в последующие годы "Черной  смерти" (чумы) погибло 7 млн. человек. Не менее крупное наводнение произошло осенью 1887 г. Было затоплено 11 городов и 300 деревень.

  С каждым веком ущерб от наводнений растет. Особенно сильно, примерно в 10 раз, он возрос за вторую половину ушедшего века. По расчетам, площадь паводкоопасных территорий составляет на Земном шаре примерно 3 млн. кв. км, на которых проживает около 1 миллиарда человек. Ежегодные убытки от наводнений в отдельные годы превышают 200 миллиардов долларов. Гибнут десятки и более тысяч людей.

    По  самым смелым прогнозам из-за  таяния льдов Антарктиды, Гренландии  и Арктики уровень мирового  океана может подняться на 7 - 10 метров, но это в очень долгосрочной  перспективе. Реально же, к концу  XXI века средняя температура может  вырасти на величину от 1 до 5 градусов; соответственно, уровень океана  может подняться от десяти  до 60 сантиметров.

    Зная, что 21 из 33 крупнейших мегаполисов  мира, расположены на побережьях (Лос-Анжелес, Нью-Йорк, Шанхай, Токио  и т.д.), а около 10% населения  планеты (643 млн человек) проживают в регионах, расположенных ниже уровня моря (Япония, Египет, Нидерланды, Тайланд и т.д.), можно представить возможный размах великого наводнения. 
 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.    Оледенения. 

       Существует несколько гипотез о причинах возникновения оледенений. Факторы, положенные в основу этих гипотез, можно подразделить на астрономические и геологические. К астрономическим факторам, вызывающим похолодние на земле, относятся:

1.   Изменение  наклона земной оси

2.   Отклонение  Земли от ее орбиты в сторону  удаления от Солнца

3.   Неравномерное  тепловое излучение Солнца.

      К геологическим факторам относят процессы горообразная, вулканическую деятельность, перемещение материков.

     Активизация вулканической деятельности, по мнению одних ученых, приводит к потеплению климата на земле, по мнению других к похолоданию. Согласно гипотезе перемещения материков огромные участки суши на протяжении истории развития земной коры периодически переходили из области теплого климата в области холодного климата, и наоборот.

  Ледники в настоящее время покрывают площадь в 16199 тыс. км2, или около 11% поверхности суши. Из них:  

         Гренландский ледниковый щит - 1803 тыс. км2.

      Остальные ледники Арктики - 279 тыс. км2.

      Все горные ледники вне Арктики и  Антарктики - 217 тыс. км2.

      Антарктида - 13900 тыс. км2.

   Особенности и морфология ледников зависят от рельефа, условий питания, стадии их развития. Различают несколько морфологических типов ледников и, в свою очередь, типов оледенений. Прежде всего это горные и материковые оледенения.

  Горные оледенения развиваются в горах выше снеговой линии. Встречаются на всех широтах. Могут слагаться из ледников различных типов, что зависит от высоты гор, площади питания ледника, характера рельефа.

  Материковые оледенения развиты в полярных странах, где снеговая граница проходит на уровне моря или чуть выше него, поэтому лёд и фирн формируются даже на поверхности низменных равнин. Льды мощной толщей одевают обширнейшие пространства, даже континенты. В настоящее время в чистом виде материковое оледенение существует только в Гренландии и Антарктиде. Площади этих ледниковых щитов указаны выше; мощность в центре гренландского ледникового покрова достигает 3400 м, антарктического - в среднем 2-4 км.

   В ледниковых щитах Гренландии и Антарктиды сосредоточены огромные запасы пресной воды. Если бы в результате потепления климата весь материковый лёд растаял, уровень Мирового океана повысился бы на 66,3 м.

   Ледники очень быстро реагируют на климатические изменения. Во время потепления лед тает, ледниковый язык начинает отступать от конечноморенного вала ( валы или гряды, опоясывающие конец ледника). В случае похолодания ледник перекроет и сдвинет конечноморенный вал и продвинется дальше. Поэтому горные ледники называют иногда "природными климатографами".

  Такие периодические отступления и наступления ледников неоднократно отмечались в историческом прошлом в Альпах, Норвегии, Исландии и др. В настоящее время материковые и горные ледники на земном шаре находятся в стадии отступления, что связано с общим потеплением климата.

  В северном полушарии потепление стало особенно заметным в 1935-40 гг. В частности, потепление проявилось в усилении таяния ледников Средней Азии, вследствие чего река Аму-Дарья получила дополнительное питание и повысился уровень Аральского моря.

    На  протяжении истории Земли —  около 4,5 миллиарда лет -- она претерпевала многочисленные изменения климата: были и холодные периоды, или ледниковые, и теплые периоды, или межледниковые, которые сменяли друг друга с определенной частотой.

   Исследователи  уже могут указать, что некоторые  ледниковые и  межледниковые  периоды бывают сравнительно  короткими: от !0 до 30 тысяч лет. "За последние 10 тысяч лет, — утверждает Мануэль Ойос, геолог из Национального музея естественной истории, Мадрид, — мы перешли от эпохи холода в межледниковье. Если учитывать, что с тех пор прошло 10 тысяч лет, то сегодня мы близки к новому циклу оледенения. Наиболее высокая температура на Земле была 4-5 тысяч лет назад, хотя и отсутствуют признаки того, что не будет других пиков тепла".

    Осталось  только выяснить, когда же нагрянут  холода. Это сложно; ученые не  в силах предсказать дату с  достаточной точностью. Есть такие,  которые указывают, что оледенение  начнется в 2300 году, но другие  специалисты говорят, что это  утверждение не обосновано. Большинство  предсказывает, что это случится  в течение ближайших 2 тысяч  лет. "Столетие, в которое мы  вступаем — решающее, - объясняет  Мануэль Васкес Абеледо, доктор физических наук и сотрудник Института астрофизики Канарских островов. - В первые же десятилетия нового века мы совершенно точно узнаем, когда это произойдет. Если мы станем говорить о близящемся оледенении, то, выходит, человечеству не следует предпринимать ничего, чтобы остановить глобальное потепление? Но что если мы ошибаемся на 2-3 тысячи лет? Проблемы климата слишком важны, чтобы кто-то мог безапелляционно заявлять, будто оледенение наступит в ближайшее время".

Информация о работе Геоклиматические катастрофы