Энергетическая организованность биосферы

Она поглощает энергию, кот.поступает из внешней среды, трансформирует ее, удерживая, накапливает и возвращает в окр.среду. Но круговорота энергии нет

Энергетика – космическое воздействие, экзоген.процессы. Глубинное воздействие, эндогенные проц.

Это деление условно. Космич.влияют на интенсивность эндоген проц. Они взаимосвязаны.

Толща литосферы – сложн, энергетическая гидротермическая система. С этой подушки энергия направлена вверх, в биосферу. Масса Земли в 3 млн.раз больше массы Солнца. Гравитаци.воздействие луны выше, чем у Солнца.

Необходимо учитывать потоки энергии внутри биосферы, которые удерживаются. Отдельн.части биосферы – резервуары энергии.

Эндоген.Энергия

источники:

• Распад РА элементов

• Приливное трение, упругие волны из-за смещения в тв.Земле.

• Окисление, гидратация

• Фазовые переходы

• Изотермические процессы. – ОВР.

Генератор тепла: мантия. Переносчик: термальные теплые воды, подземные. Тектонич.энергия – 1% энергии. Электрические поля и в эндог. и в экзоген. энергии.

Основные способы переноса:

1. теплопроводность

2. массоперенос: вулканизм, горообразование.

3. ЭМИ

Формула Хоран-Уэла G_m=G_c-G_m, t – полн.теплов. поток, c – теплопроводность, m – массоперенос.

Передача этой энергии неравномерна. Это сказывается на компон.биосферы – литос,атм,гидросф…

Экзогенная энергия

Потоки обусловлены космич.излучениями, идущими от всех небесных тел. Они все охватывают биосферу, пронизывают ее. Приходная часть на 98% из ЭМИ Солнца. Экзог. эн на 3 порядка превыш эндогенную. Биосфера использует лишь незнач. часть.

Биосфера трансформ.космич.энергию в действенную эн.земли, своб.энергию, которая может совершать работу.

• УФ излуч, близкое

• Световое

• Близкое ИК излучение.

Поверхности Земли достигает лишь излучение низкого энерг.потенциала (4,2 эВ). Это не разругает структуры биосферы. Большая часть отсекается, что вызыв. ионизацию воздуха, электрич. возмущения.

Вторичные космич.лучи образуются при столкновении первичной энергии с ядрами атм.газов. Они распадаются, давая мягкое излуч. Вся биосфера развивается при относит.слабом радиационом излучении. На высоте 13-15 км.

Так же есть энергия метеоритов. Имеются межсуточн, межгодн колебания, кзависят от длины волны.

Потоки трансформированной энергии

Энергия трансформируется в соответствии с организованностью биосферы. Поступивш.энергия расходится на нагрев атм, испарение воды, поддерж. термодин.циклов, влагооборота; таяние и замерзание; преодоление трения в основн.сист.течений; разрушение прибойных волн; поддержание электрич.поля, образование естеств.радиоакт.изотопов.

Мощный генератор энергии – грозовые разряды. Идет на азотонакопление. Физ-хим проц требуют много энергии.

Свободная энергия

• Скрытая энергия

• Механ энергия

• Энергия термальных вод

• Химическая энергия в живом веществе

• Гидросфера – орган.вещества

• Тропосфера

• Литосфера

Наиб.количество – в орган.веществе. Также важна биол.продуктивность.

Уравнение баланса энергии: dB/dt = A(G…)

Нелостаток – запускаются лишь определенные типы физ.хим проц.

Отраженная энергия: 2,3*10¹⁵ эрг/(см²*с)

Земля получает коротковолновую энергию от Солнца, а излуч.в инфрокрасной части спектра. Именно это различие и обуславливает физ-хим биос.

Проявление законов термодинамики в биосфере: