II. Поступление и распределение солнечной энергии в пределах Биосферы

Лучистая энергия Солнца - главный источник энергии, определяющий тепловой баланс и термический режим биосферы Земли.

В связи с движением Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите интенсивность солнечного излучения, приходящаяся на поверхность Земли, изменяется в течение года в соответствии с изменением расстояния Земля - Солнце. Минимальное расстояние Земли от Солнца (147 млн. км) - в начале января, а максимальное (152 млн. км) - в начале июля. Это изменение расстояния приводит к колебаниям суточного количества падающей радиации.

В среднем, Земля получает 5 х 10^-10 долю общей излучаемой энергии Солнца – это приблизительно 1,72 х 10¹⁷ Вт или 5,42 х 10 ²⁴ Дж в год.

Энергетический баланс биосферы (по Г.В. Войткевичу и В.А. Вронскому)

Из 100 % солнечной энергии, получаемой Землей:

33 % - отражается облаками и поверхностью суши и тонкодисперсной пыль атмосферы

67 % - поглощается атмосферой и земной поверхностью и после ряда превращений уходит в космическое пространство.

!!! На планете Земля существует единая тепловая система, которая поддерживает весь энергетический баланс Земли. В создании этой системы участвуют:

Мировой океан – нагрев которого происходит сверху, что способствует установлению довольно стабильных условий.

Атмосфера – нагрев которой происходит снизу, что способствует образованию мощных конвективных потоков и циркуляции воздушных масс.

Океанические течения – движимые преимущественно ветром, перераспределяют поглощенное солнечное тепло в горизонтальном направлении, что влияет на снабжение атмосферы теплом.

В основе круговорота веществ лежит фотосинтез. Ежегодно в процессе фотосинтеза поглощается 2 % солнечной энергии, что составляет около 1 х 10²² Дж.

Это мощныйестественный процесс, ежегодно вовлекающий в круговорот огромные массы вещества биосферы и определяющий ее высокий кислородный потенциал. Он выступает:

– как регулятор основных геохимических процессов в биосфере

- как фактор, определяющий наличие свободной энергии верхних оболочек земного шара.

В общий круговорот материи, связанной с построением органического вещества путем фотосинтеза вовлекаются: О, Н, С, N, P, S + K, Ca, Mg, Na, Al

Продуктивность планетного синтеза – м.б. выражена в количестве масс СО2 и Н2О, потребляемых всеми растениями Земного шара в течение года.

Дата добавления: 2015-06-27