3.4.2 Складові енергетичного балансу в біосфері

Потік енергії на Земній Кулі має три джерела:

а) сонячна енергія;

б) енергія земних надр;

в) кінетична енергія оберту Землі та її супутника Місяця як космічних тіл.

Найголовнішою частиною в системі керування біосферою є енергія Сонця. Всю біосферу можна розцінювати як єдине природне утворення, що поглинає енергію з космічного простору та направляє її на внутрішню роботу. У біосфері енергія тільки переходить з однієї форми до іншої та розсіюється у вигляді тепла. Особливістю поведінки енергії в біосфері є її одностороння спрямованість - концентрована енергія, пройшовши ряд перетворень, розсіюється у виді тепла.Основними перетворювачими енергії в біосфері є живі організми. Продуценти перетворюють вільну променисту енергію Сонця (концентрована енергія) в хімічно зв’язану, яка потім переходить (по харчовим ланцюгам) від одних біосферних структур до інших (рис. 3.1). У більш детальному вигляді схема планетарного потоку енергії показана на (рис.3.2). При кожному переході частина енргії перетворюється в тепло та розсіюється в навколишньому просторі.

Рис. 3.1.- Основні напрямки потоків енергії на Земній Кулі.

….

Короткохильове Теплове

випромінювання випромінювання

Енергiя припливів

Пряме відбиття

Перетворення в тепло 8,110¹⁶ Вт Прямi тепловтрати

Вітер і океанічні течії 0,035·10¹⁶Вт Вулкани та гарячi

джерела 11,3 ·10¹²Вт

Випарювання

та опади 4,0·10¹⁶ Вт

Фотосинтез

0,004·10¹⁶Вт.

Рис. 3.2.- Планетарний потiк енергii

…….

.Доля річного притоку сонячної енергії така:

1. відбивається - 30%;

2. прямоперетворюється в тепло - 46%;

3. випар, осадки - 23%;

4. вітер, хвилі - 0,2%;

5. фотосинтез - 0,08%.

Таким чином, тільки невеличка частина сонячної енергії (» 1%), витрачена на фотосинтез,але саме вона є джерелом усього життя на Землі. Проте, ті приблизно 70% енергії Сонця, що перетворюються в тепло, ідуть на випар, осадки, вітер не губляться по-дурному, тому що ця енергія підтримує потрібну для життя температуру, пускає в хід системи погоди, забеспечує кругообіг води без чого неможливе життя на Землі. Нормальне функціонуванняя біосфери можливе лише за умов коли нічим не стримується надходження та передача концентрованої енергії та стік теплової енергії.