Байгаль дахь усны эргэлтийн хачирхалтай зүйлс

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Ус бол орчлон ертөнцөд органик амьдрал үүсэх үндэс суурь юм. Энэ бол манай гаригийн чухал элементүүдийн нэг юм. Ус нь хүний амьдралын үндэс болох хүний хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сургуульд байхдаа байгалийн ухааны хичээл дээр бид дэлхий дээрх усны эргэлтийн талаар ярьдаг байсан.

Энэ процессын схем нь маш энгийн (Зураг 1). Далай, хуурай газрын гадаргуугаас ус ууршиж, уурын молекулууд дээшээ гарч, тэнд ус үүл хэлбэрээр өтгөрдөг, хур тунадас хэлбэрээр унадаг. Ууланд цас хайлж, горхи үүсч, нийлж гол үүсгэдэг … Ууланд хичнээн их цас байнга хайлах ёстой ч бүтэн жилийн турш цас оршдог, дарааллаар нь хайлдаггүй талаар та бодож үзсэн үү? Ганц голын урсацыг барих уу?

Дээрх схем нь зөвхөн байгалийн зарим үзэгдлийн зөв тайлбарыг өгдөг бөгөөд энэ нь дэлхий дээрх устай холбоотой бодит үйл явцаас хол байна. Өвлийн улиралд 30 градус хүйтэн байхад ус уурших боломжгүй үед үүл үүсдэгийг энэ диаграммд тайлбарлаагүй байна. Салхи нь далай, далайгаас үүлийг тивийн дунд хүртэл авчирдаг гэж бидэнд хэлдэг ч тайван цаг агаарт үүл мөн хуурай газарт үүсдэг. Энэ диаграм нь нийт хур тунадас болон ууршсан усны хэмжээ хоорондын ялгааг тайлбарлаж чадахгүй. Гол мөрний урсдаг усны хэмжээ нь бүр ч том нууц юм.

Эрдэмтэд манай гараг дээрх усны хэмжээг тооцоолжээ - 1,386,000 тэрбум литр. Гэсэн хэдий ч ийм асар том тоо нь зөвхөн төөрөгдүүлдэг, учир нь хур тунадас, агаар мандалд уур, жилийн усны урсацын үнэлгээг өөр өөр хэмжүүрээр хийдэг. Тиймээс олон хүн тодорхой зүйлийг нэг цогц болгон холбож чадахгүй. Бид шингэний хэмжилтийн ердийн нэгж болох литр дэх тоон үзүүлэлтүүдийг шинжлэхийг хичээх болно.

Хэрэв бид гарагийг бүхэлд нь авч үзвэл жилд дунджаар 1000 миллиметр хур тунадас унадаг. 1] … Цаг уурын хувьд нэг миллиметр хур тунадас нэг метр квадрат тутамд нэг литр устай тэнцдэг.

Дэлхийн гадаргуугийн талбай нь ойролцоогоор 510,072,000 хавтгай дөрвөлжин километр юм. Энэ нь нийт нутаг дэвсгэрт ойролцоогоор 510,072 тэрбум литр хур тунадас ордог гэсэн үг юм. Энэ нь манай гарагийн нийт усны нөөцийн гуравны нэг юм.

Байгаль дахь усны эргэлтийн үндэс дээр үндэслэн ус нь хур тунадас шиг уурших ёстой. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн тооцоогоор далай тэнгисийн гадаргуугаас ууршилт жилд ойролцоогоор 355 тэрбум литр байдаг. Хур тунадас нь усны гадаргуугаас ууршихаас хэд хэдэн дарааллаар их хэмжээгээр ордог. Парадокс!

Ийм мөчлөгтэй байсан бол манай гараг аль эрт үерт автах ёстой байсан. Өөр нэг асуулт гарч ирнэ - илүүдэл ус хаанаас гардаг вэ? Лавлагаа материалыг судалж үзсэний дараа та хариултыг олох боломжтой - ус агаар мандалд асар их хэмжээгээр олддог. Энэ нь 12,700,000 тэрбум кг усны уур юм. 2].

Нэг литр ус ууршихад нэг килограмм уур өгдөг, өөрөөр хэлбэл уураар 12.7 сая литр агаар мандалд тархдаг. Алга болсон холбоос олдсон юм шиг санагдаж байна, гэхдээ бид дахин зөрчилдөөнтэй байна. Агаар мандалд ус байх нь ойролцоогоор тогтмол бөгөөд хэрэв агаар мандлаас ийм хэмжээгээр дэлхий рүү ус буцаан урсгах юм бол хэдхэн жилийн дараа дэлхий дээрх амьдрал боломжгүй болно.

Гол мөрний усны хэрэглээний тооцоо нь зөрчилтэй мэдээлэл өгдөг. Жишээлбэл, Википедиагийн албан ёсны эх сурвалжаас иш татан мэдээлснээр ганцхан Ниагара хүрхрээнд унаж буй усны хэмжээ секундэд 5700 шоо метр байна. Энэ нь литрээр тооцвол жилд 179,755 тэрбум литр болно.

Гэхдээ Венесуэлийн гоо үзэсгэлэнг бишрэхийн тулд тооцооллоос ухарцгаая. (Зураг 2) уулын орой нь хүрхрээг хангалттай даах цас, нуургүй тэгш өндөрлөг юм. Гэсэн хэдий ч энэ уулын бэлд Амазон, Ориноко, Эссекибо сав газрын голууд эх сурвалжаа авдаг.

Байгаль дахь усны эргэлтийн сургуулийн схемийн дагуу Рорайма уулан дээрх хүрхрээний эх үүсвэр байгааг тайлбарлах боломжгүй юм.

Шинжлэх ухааны түүхэнд В. И. Вернадский Дэлхий ба сансар огторгуйн хооронд хийн солилцоо байдаг гэж үзсэн. Вернадский зарим бодисууд ялзарч, бусад бодисууд дэлхийн царцдасын нийлэгждэг гэж үзсэн. 1911 онд Санкт-Петербургт болсон Менделеевийн II их хуралд "Дэлхийн царцдасын хийн солилцооны тухай" илтгэл тавьжээ. Үүнийг одоо шинжлэх ухааны баримт гэж үзэж байна.

Хэсэг хугацааны дараа Ирланд, Канад, Хятадын геофизикчид дэлхийн дотоод хэсэгт тохиолддог ердийн нөхцлүүдийг загварчилж, ус гарагийн дотоод хэсэгт нийлэгжсэний үр дүнд үүссэн болохыг харуулсан. Судалгааны материалыг Earth and Planetary Science Letters сэтгүүлд нийтлэв 3].

Бидний дассан шүүдэр өглөө л зүлгэн дээр л олддог ч газар доорх шүүдэр, тариалангийн талбайн дотор тогтдог өдрийн шүүдэр байдгийг тариаланчид сайн мэддэг. Тиймээс Овсинский I. E. "Фермерийн шинэ систем" номондоо эдгээр үзэгдлийн талаар ярьдаг. 2013 онд АНУ-ын Миннесота муж болон Канадад видео бичлэг хийсэн "мөсөн цунами" (Зураг 3) нь байгальд усны нийлэгжилтийн баталгаа болсон юм. Тавдугаар сард хавар цас нийлэгжсэн бөгөөд ийм тохиолдлууд тусгаарлагддаггүй.

Дэлхий сансарт хөдөлгөөний явцад агаар мандлын зарим хэсгийг алддаг болохыг эрдэмтэд тогтоожээ. Гэсэн хэдий ч гаригийн агаар мандал хэвээр байгаа нь алдагдсан бодисыг сэргээж байна гэсэн үг юм. Энэ нь манай гарагийг бүрдүүлдэг бусад бодисын хувьд үнэн юм.

шавхагдсан худагт газрын тос олборлох нь бодисын нийлэгжилтийн ийм баримт болсон юм. Урьд нь тооцсон нөөцийн газрын тосны 150 хувийг аль эрт илрүүлсэн талбайнуудаас гаргаж авсан нь тогтоогдсон. Мөн ийм газар зөндөө байсан: Гүрж, Азербайжаны хил (100 гаруй жилийн турш газрын тос олборлож буй хоёр талбай), Карпатын нуруу, Өмнөд Америк гэх мэт. Вьетнам дахь Цагаан барын талбайгаас газрын тос олборлодог. газрын тос байх ёсгүй суурь чулуулаг.

Орос улсад 70 гаруй жилийн өмнө нээгдсэн Ромашкинское газрын тосны орд нь олон улсын ангиллын дагуу арван аварга том ордын нэг юм. 80 хувь шавхагдсан гэж үздэг байсан ч жил бүр 1.5-2 сая тонноор нөөц нь нэмэгддэг. Шинэ тооцоогоор бол 2200 он хүртэл газрын тос үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь хязгаар биш юм.

Анхны худгийг 19-р зууны сүүлчээр Грозный дахь Старыйе талбайд өрөмдөж, өнгөрсөн зууны дунд үе гэхэд 100 сая тонн газрын тос гаргаж авсан байна. Хожим нь талбайг шавхсан гэж үзсэн бөгөөд 50 жилийн дараа нөөц сэргэж эхэлсэн. 4].

Эдгээр баримт дээр үндэслэн бид гариг дээрх элементүүдийн нийлэгжилт нь гайхамшиг эсвэл гажиг биш - энэ бол байгалийн үзэгдэл юм гэж дүгнэж болно. Ус нь тодорхой нөхцөлд, манай гаригийн нэг төрлийн бус байдлын тодорхой хэсэгт нийлэгждэг. Байгаль дахь усны эргэлт нь эргэлзээгүй байдаг, гэхдээ энэ нь манай гараг дэлхий үүсэх үйл явцтай холбоотой бодисыг хувиргах үйл явц юм.

Дэлхий дээр яагаад бодисын нийлэгжилт явагдаж байгааг ойлгохын тулд манай гараг хэрхэн үүссэнийг мэдэх хэрэгтэй. Эдгээр асуултын хариултыг бид Оросын эрдэмтэн Николай Викторович Левашовын номноос олдог.

Манай орчлон ертөнц нь тодорхой шинж чанар, шинж чанартай долоон үндсэн бодисоос бүрддэг. Анхдагч бодисууд бие биетэйгээ нийлж, материйн эрлийз хэлбэрийг бүрдүүлдэг. Тэднээс манай гаригийн бодисууд үүсдэг.

Анхдагч зүйлсийг нэгтгэх нь зөвхөн тодорхой нөхцөлд л боломжтой байдаг. Ийм нөхцөл нь орон зайн хэмжээст өөрчлөлт юм.

Хэмжээ гэдэг нь анхдагч бодисын шинж чанар, чанарын дагуу орон зайг тоолох (хуваах) юм. Эрлийз хэлбэр (матери) үүсэхэд хангалттай хэмжээсийн өөрчлөлт нь суперновагийн дэлбэрэлтийн үед тохиолддог. Энэ тохиолдолд дэлбэрэлтийн голомтоос сансар огторгуйн хэмжигдэхүүнийг цочроох төвлөрсөн долгионууд тархдаг бөгөөд энэ нь гаригууд үүссэн орон зайн нэг төрлийн бус бүсүүдийг үүсгэдэг. Гаригийн систем үүсэх талаар та Oort Cloud нийтлэлээс уншиж болно.

Анхдагч бодисууд эдгээр бүсэд ороход тэдгээр нь хоорондоо нийлж, бие махбодийн нягт бодисыг оролцуулан материйн эрлийз хэлбэрийг үүсгэж эхэлдэг. Энэ үйл явц нь нэг төрлийн бус байдлын бүсийг бүхэлд нь дүүргэх хүртэл үргэлжилнэ. Бодисын нийлэгжилтийн үйл явцын үр дүнд нэгэн төрлийн бус бүсийн хэмжээсийг аажмаар сэргээж, хэт шинэ одны дэлбэрэлтээс өмнөх түвшинд хүрдэг.

Анхдагч бодисуудаас физикийн нягт бодис болон бусад эрлийз хэлбэрийг нэгтгэх үйл явцын үр дүнд хэмжээсийн нэг төрлийн бус бүсэд бие биендээ үүрлэсэн зургаан материаллаг бөмбөрцөг үүсдэг. Эдгээр бөмбөрцөг нь анхдагч бодисын эрлийз хэлбэрээс бүтээгдсэн бөгөөд эдгээр зургаан бөмбөрцөг бүрийн нэг хэсэг болох анхдагч бодисын тоогоор ялгаатай байдаг. Энэ бол манай гарагийн бүтэц юм (Зураг 4.)

Физик нягт бөмбөрцөг (1) Дэлхий нь 7 үндсэн бодисоос бүрддэг бөгөөд энэ бөмбөрцгийн бодис нь хатуу, шингэн, хий, плазмын дөрвөн төлөвтэй байдаг. Хэмжээний багахан хэмжээний хэлбэлзлийн үр дүнд нэгтгэх янз бүрийн төлөвүүд үүсдэг.

Бодис бүр өөрийн гэсэн хэмжээстэй байдаг бөгөөд үүнд энэ бодис байдаг тогтвортой бөгөөд гаригийн үүсэх төвөөс хэмжээсийн зөрүүгээр хуваарилагдана. Хүнд элементүүд нь хамгийн их, хөнгөн элементүүд нь нэг төрлийн бус байдлын бүсэд хамгийн бага хэмжээтэй байдаг.

Ус нь хөнгөн элементүүд болох хүчилтөрөгч, устөрөгчийн нийлэгжилтээс үүсдэг бөгөөд шингэн талст юм. Агаар мандал нь 20% хүчилтөрөгч юм. Устөрөгч нь хий дотроос хамгийн хөнгөн боловч агаар мандалд агуулагдах хэмжээ нь ач холбогдолгүй - 0,000 055% 5] … Гэсэн хэдий ч манай гариг дээр бороо ордог - хийн төлөвөөс (агаар мандал дахь уур) усны молекулууд шингэн төлөвт шилждэг (Зураг 5).

Хэрэв хэмжээсийн хэлбэлзэл нь хатуу бодис ба агаар мандлын хоорондох хилийн түвшинд тохиолдсон бол шүүдэр унаж, үүлэрхэг байдлын түвшинд дусал үүсэх үйл явц гинжин шинж чанартай бол бороо орно. Агаар мандал нь мөн чанараа алдаж байна. Орон зайн нэг төрлийн бус байдал нь нөхөн төлбөргүй хэвээр байна. Гараг үүсч дууссаны дараа түүнийг үүсгэсэн материйн хэлбэрүүд нь бие биетэйгээ нийлэхээ больсон манай гаригийн гетерогенээр дамжин хөдөлгөөнөө үргэлжлүүлсээр байна. Гэвч зохих нөхцөл бүрдвэл анхдагч зүйлс дахин матери үүсгэдэг. Агаар мандалд усны уур сэргээгддэг.

Олон эрдэмтэд устөрөгч болон бусад хий нь дэлхийн гэдэснээс гардаг гэсэн онолд дуртай байдаг. 6] … Үүнийг 1902 онд Э. Сюсс санал болгосон. Ус нь хийн бүтээгдэхүүний нэг хэсэг болж дэлхийн царцдасын дээд хэсэгт ялгардаг магмын тасалгаатай холбоотой гэж тэр үзэж байв. 7].

Нарийн төвөгтэй молекулуудын нийлэгжилтэд хангалттай нөхцөл нь гаригийн гэдэс дотор үүсдэг, учир нь анхдагч бодисууд нь гаригийн гетероген байдлыг дамжин өнгөрч, тэдгээртэй хамт гэрлийн элементүүдийг авч явдаг бөгөөд тэдгээрийн нийлэгжилт нь бүхэл бүтэн гетерогенийн хүрээнд боломжтой байдаг. Магмын найрлагад үнэхээр уур хэлбэрээр ус ордог бөгөөд магм нь үелэх системийн бараг бүх элементүүдийг агуулдаг.

Устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн молекулууд хэмжээсийн түвшингээ эзлэхийг хичээж, усны синтез хийх боломжтой гетерогенийн бүсэд ордог. Гүнээс гарч буй уур нь хатуу гадаргуугийн хил хязгаарт хүрч, хэмжээсийн өчүүхэн өөрчлөлтөөс болж хийн төлөвөөс усны молекулууд шингэн төлөвт шилждэг. Ингэж гол горхи үүсдэг.

Материйн тогтвортой байдлын хүрээний хил хязгаар нь агаар мандал, далай, гаригийн хатуу гадаргуугийн хоорондох тусгаарлах түвшин юм. Гаригийн талст бүтцийн тогтвортой байдлын хил нь нэг төрлийн бус хэлбэрийг давтдаг тул хатуу царцдасын гадаргуу нь хонхор, цухуйсан байдаг.

Тоонууд нь: 1. Агаар мандлын хэмжээст байдлын түвшин. 2. Далай тэнгисийн хэмжээсийн түвшин. 3. Дэлхийн царцдасын хэмжээст байдлын түвшин. 4. Магмын хэмжээст байдлын түвшин

Ус нь шингэн болор тул өөрийн гэсэн хэмжээстэй бөгөөд тогтвортой байдлын харгалзах хүрээг эзлэх хандлагатай байдаг тул түүний эзлэх хэмжээ нь агаар мандлын хил ба гаригийн талст бүтцийн хооронд байх болно. Ус нь үүссэн хөндийгөөр дүүргэх болно. Тэнд л дэлхий дээрх гол мөрөн тэмүүлэх болно, тэд далай, далай руу урсдаг нь санамсаргүй зүйл биш юм. Ус сансар огторгуйд тогтвортой байр сууриа эзлэхийг эрмэлздэг нь санамсаргүй хэрэг биш юм. Дашрамд хэлэхэд голууд зөвхөн налуугаас урсдаггүй. Дэлхий дээр олон газар байдаг (Узбекистан, Крым, Гүрж, Молдав, Кипр гэх мэт), гажиг гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн, уулын дээгүүр ус урсдаг.

Эдгээр голуудын нэг нь Арменийн баруун хэсгийн Арагацотн бүсийн Арагат уулын ойролцоо, Турктэй хиллэдэг хилээс 30 км зайд оршдог.

Дээрх нь бусад бодисын хувьд ч мөн адил юм. Гаригийн агаар мандал, ус, газрын тос, ховор талстууд эсвэл бусад химийн элементүүдийг хэсэгчлэн алдвал тэдгээр нь гетерогенийн бүсэд сэргээгддэг - синтез. Зөвхөн синтезийн хурд өөр байж болно. Тиймээс манай гаригийн нөөцийг бодлогогүй ашиглах нь материйн байгалийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулдаг. Ийм үйлдэл нь гамшигт үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Хөнгөн элементүүдийг (устөрөгч ба хүчилтөрөгч) физикийн нягт бодисын тогтвортой байдлын бүх хязгаарт нэгтгэж болно. Тиймээс усны нийлэгжилт нь дэлхийн гэдэс болон агаар мандалд хоёуланд нь тохиолдож болно. Тиймээс "байгалийн усны эргэлт"-ийн тухай биш, харин орон зай дахь бодисын "мөчлөг"-ийн тухай ярих нь зөв байх болно.

Хэрэглэсэн материал:

1] Эх сурвалж: Wikipedia, geografya.ru

2] Эх сурвалж: Википедиа. Та бусад лавлах материалыг ашиглаж болно. Олон эх сурвалж манай гаригийн усны агууламжийн талаар өөр өөр тоо баримт өгдөг. Энэ нь эдгээр таамаг, үнэн зөв тооцоог туршилтаар биш, харин математикийн аргаар хийсэн гэсэн үг юм. Бид хамгийн алдартай эх сурвалжуудыг ашигласан.

3] Эх сурвалж: newscientist.com "Дэлхий гараг мантийн гүнд эхнээсээ усаа өөрөө хийдэг."

4] Долоо хоног тутмын "Аргумент ба баримт" № 40 2007 оны 03-р сарын 10.

5] Эх сурвалж Википедиа (Дэлхийн агаар мандал) албан ёсны эх сурвалжаас иш татан.

6] Войтов Г. И., Осика Д. Г. (1982). Дэлхийн устөрөгчийн амьсгал нь түүний мега бүтцийн геологийн бүтэц, тектоник хөгжлийн онцлогийн тусгал юм.

7] Насанд хүрээгүй ус. М. Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг 1969-1978

Левашов Н. В. Нэг төрлийн бус ертөнц 2006 он

Левашов Н. В. Мөн чанар ба оюун ухаан. 2012 оны 1-р боть

Левашов Н. В. Хүн төрөлхтөнд хандсан сүүлчийн уриалга 2012 он.