Билет 15

1. Парадигма дообогрева Земли парниковыми газами

В 1860 г. английский физик Дж. Тиндалл впервые установил, что молекулы СО2, как и пары воды экранизируют длинноволновое излучение в инфракрасном диапазоне. Шведский химик Аррениус утверждал, что с колебаниями концентраций атмосферного СО2 связано чередование ледниковых и межледниковых эпох в квартере, а рост содержания СО2 в воздухе из-за увеличения сжигания ископаемого топлива ведет к потеплению климата. По Аррениусу, дополнительное противоизлучение к Земле уходящей длинноволновой радиации за счет прироста концентрации СО2 ведет к росту содержания водяного пара. Его тепличные свойства усиливают потепление климата. Следовательно, само противоизлучение СО2 – это только перераспределение уходящей от Земли энергии в длинноволновом диапазоне без изменения ее баланса на входе и выходе их климатической системы. Между тем рост содержания водяного пара ведет к увеличению баланса энергии, т.е. к реальному потеплению климата. В связи с этим возникает вопрос: насколько эффективно действует противоизлучение СО2 как возможный главный фактор современного и прошлых потеплений климата?

Идея шведского ученого имела гигантские последствия. Начиняя с 1980-х годов публикации по проблеме потепления климата буквально захлестнули мир науки. Так, представление об определяющей роли СО2 в потеплении климата с середины XIX века было развернуто в огромном числе научных работ.

В Рамочной конвекции ООН по изменению климата, принятой на Форуме «Рио-92», поставлена цель стабилизировать концентрацию парниковых газов в атмосфере на уровне, при котором антропогенное воздействие на климатическую систему не представляло бы угрозы.

В 1997 году в дополнившем Конвекцию Киотском протоколе утверждено, что борьбе с потеплением климата главное – снижение выбросов парниковых газов, в первую очередь СО2, путем нормирования и введения квот.

В рамках одной из программ ООН была учреждена МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). Свежий итоговый документ МГЭИК: «Изменение климата, 2001г. Обобщенный доклад, 2003г.» Важнейшей посылкой в докладе является определение климатической системы как состоящей «из пяти важнейших компонентов: атмосферы, гидросферы, криосферы, поверхности суши и биосферы и взаимодействий между ними».

Влияние различных факторов на климатическую систему оценено, как полагают составители доклада, с использованием концепции внешнего радиационного воздействия. Оно обусловлено изменениями в составе атмосферы, изменением отражательной способности поверхности вследствие землепользования и колебания солнечного излучения.

Выявление парниковых свойств не только у СО2, но позже у СН4, N2O, галоидуглеродов, SF6 и тропосферного озона породило у многих ученых стойкое представление о начале с середины 1970-х годов эры антропогенного изменения климата и грядущей опасности антропогенного перегрева Земли.

Лучше самому прочесть «Учение о биосфере» стр.73-76

1. Океанические биоценозы на основе хемосинтеза

Совершенно особые сообщества гидробионтов обнаружены в рифтовых зонах океана, вблизи гидротермальных источников и холодных высачиваний. Это так называемые оазисы абиссали, где главная основа трофической пирамиды – хемосинтетическая первичная продукция микроорганизмов. Она создается бактериями.

Бактериальная жизнь абиссальных оазисов представлена:

· Бактериальной взвесью в толще воды

· Бактериальными матами и обрастанием на поверхности твердого и рыхлого субстрата

· Симбиотическими бактериями в тканях некоторых животных

В ближайших окрестностях источника, в пределах 5-10 м по вертикали имеется множество метанотрофных, тионовых и нитрифицирующих бактерий и интенсивная ассимиляция СН4 и СО2. Особенно большой мощности – в несколько сантиметров – маты достигают на рыхлых субстратах. Широко распространены также бактериальные обрастания – относительно тонкие пленки на поверхности практически любого твердого субстрата, включая трубки вестиментифер, раковины моллюсков и др. в обрастаниях преобладают тионовые и серобактерии, метанотрофных и нитрифицирующих микроорганизмов на порядок меньше.

Симбиоз гетеротрофных организмов с прокариотами широко известен. Однако симбиоз с хемоавтотрофными бактериями описан именно для облигатных обитателей гидротермальных оазисов.

Помимо симбитрофных консументов, по способу захвата пищи различают грейзеров, детритофагов и фильтраторов. все они консументы первого порядка. Велика группа хищников и некрофагов (консументы второго порядка), особенно широко представленная ракообразными. У периферии зоны источников выявлены осьминоги и крупные рыбы.

Прекращение гидротермальной деятельности означает смерть абиссального оазиса.

Дата добавления: 2015-06-27