Космический экофактор. Энергия солнца, кометы...

     ВЛИЯНИЕ КОСМОСА НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ.
     Мы все дети космоса. Земля - одна из девяти планет Солнечной системы (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Сама Солнечная система находится в галактике "Млечный путь", которая является частью Вселенной. Следовательно, мы живём во Вселенной, и, каким-то образом, всё влияет на нас; всё, что происходит во Вселенной в целом, не говоря уже о Солнечной системе, где кроме больших планет и спутников, вокруг солнца обращается множество малых планет, а также каменные глыбы, кометы, мелкие камни и камешки (светящиеся в небе метеоры).  Есть даже такая наука. Это Астрология.   
      
       Летим мы в космосе, несёмся во Вселенной -
       Планета крутится в одёжке голубой -
       Земной наш шар, ещё горячий и такой зелёный -
       Наш дом космический родной.
 
     СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ. Её значение для жизни на Земле.
     Солнце - ближайшая к нам звезда. Это единственная звезда, которую мы видим днём. Все остальные звёзды можно видеть только ночью, когда нет солнечного света, который перебивает свет далёких от нас звёзд.
     Мы уже говорили о значении солнечной энергии, но повторим ещё раз. Энергия солнца передаётся на Землю в виде тепла и света. Хотя наша планета и горячая внутри, поверхность Земли (суша и вода) сог-ревается, в основном, благодаря лучам солнца. Количество солнечной энергии, поступающей на земную поверхность, равно 55 ккал на 1 квадратный сантиметр в год. Большая часть энергии затрачивается на нагревание атмосферы и суши (66 %), а на испарение - круговорот воды 32 - 33 %.
     Зелёные растения фиксируют всего 1 - 2 % солнечной энергии, а фитофагам (растительноядным животным) достаётся  0,07 % (от общего баланса световой эн.). Но и этого количества энергии доста-точно для жизни на нашей планете.
     Итак, живым организмам необходима энергия солнца. Благодаря ей в зелёных растениях происходит биологический процесс - фотосинтез. Этот процесс настолько важен, что не будь его, жизнь на нашей планете вряд ли была бы такой, как сейчас.
 
     Так миллионы лет назад в результате фотосинтеза, начавшегося в водной среде в сине-зелёных одноклеточных водорослях, началось формирование атмосферы:  кислород, накапливающийся в воде стал выходить на поверхность воды - на сушу. Таким образом, образовавшаяся атмосфера позволила животным выйти из воды на сушу. Жизнь на поверхности Земли стала возможной.
     Если по какой-либо причине фотосинтез прекратится, жизнь на Земле может погибнуть, ведь зелёные растения благодаря солнечной энергии производят не только кислород, необходимый для дыхания, но и органические вещества, которыми питаются животные и человек. Кстати, мы с вами уже говорили об этом, так как это очень важно. Нужно помнить об этом и беречь окружающий нас мир.
           Фотосинтез зелёных растений -
           Это  биопроцесс, мой друг.
           Без него ничего не бывает  -
           Посмотри, оглянись вокруг -
           Хлеб и яблоко, мясо, картофель -
           Это дело зелёных рук.
           Протяни же им руку помощи -
           Не губи и не рви, а вдруг!
           Всё погибнет вокруг и останется
           Одна голая серая мгла.
           Не губи же природу зелёную,
           Не придёт тогда чёрная тьма.            
       Итак, главным процессом, от которого зависит жизнь на нашей планете, является  фотосинтез, который совершается при наличии солнечной энергии, а также воды и углекислого газа. Весь этот химико-биологический процесс происходит в хлоропластах растений, которые содержат вещество хлорофилл.
Он и придаёт листьям зелёный цвет.
          
            Наш листок совсем зелёный,
            Потому что хлорофилл
            Поселился в его доме -
            Клеточки все захватил.
            Фотосинтез в нём при свете
            Совершается всегда,
            Но для этого нужны
            Углекислый газ, вода.
        Итак, зелёные растения очищают воздух, поглощая "лишний" углекислый газ и выделяют кислород. При этом образуются органические вещества (начиная с глюкозы).
      Группы растений по отношению к свету.
      Растения в результате своего исторического развития (эволюции) приспособились к определённым условиям существования. А это, в первую очередь, зависит от той энергии, которая им необходима для жизни и которую они получают, в основном, со светом. Поэтому в данный промежуток времени сформировались две группы растений по отношению к свету:
а) светолюбивые (одуванчик, подорожник, иван-чай, мать - и мачеха, ромашка, сосна, берёза, акация);
б) теневыносливые (пихта, ель, ландыш, кислица, вороний глаз).         
     Длина дня, зависящая от солнечного освещения, имеет огромное значение для жизни как животных, так и растений. Ведь светлое время суток и определяется солнечным светом (восход солнца над линией горизонта и заход солнца за линию горизонта). В северном полушарии самый короткий день - день зимнего солнцестояния приходится на 22 декабря (это астрономическая середина зимы), а самый длинный день - день летнего солнцестояния - на 22 июня (это астрономическая середина лета).
     Вот растения и успевают за световой день расти, цвести, приносить плоды. Самый удивительный пример наилучшего использования длины светового дня - это вегетация растительности тундры. Здесь за короткий промежуток времени, хотя лето очень короткое и холодное, растения успевают вырасти и дать плоды. Растительность и животный мир полностью используют время "белых" ночей.  Птицы Севера (гуси, журавли, утки) прилетают сюда даже из далёких тёплых стран. Они за короткое лето успевают вывести своих птенцов и подготовить их к перелёту.  Вот что значит длина дня.
     Путь энергии в биогеоценозах.
   Необходимым условием жизни природного сообщества является круговорот веществ. Происходит он потому, что между организмами сообщества, в частности, биогеоценоза, существуют взаимосвязи. Они разнообразны, но главными из них считаются пищевые связи, которые лежат в основе цепей питания.
     Образуются так называемые экологические пирамиды. Они быва-ют наземные и водные:
а) травостой - лось, грызун  - волк;
б) фитопланктон - веслоногие рачки, циклопы - рыбы, киты. 
    В этих пирамидах отражается переход энергии с одного уровня на другой и можно говорить в таком случае о пирамидах энергетических. Однако, в наземных экопирамидах при переходе с одного трофического уровня на другой энергия теряется - соответственно убывает биомасса. В водных экопирамидах - наоборот (биомасса увеличивается). 
       Таким образом: 
    Энергия, заключённая в питательных веществах, передаётся дальше как бы по цепочке - от одного звена цепи к другому.               
      Закон физики гласит - энергия не создаётся и не исчезает, а переходит только из одного состояния в другое. Поэтому энергия, поступающая в биогеоценоз со светом и теплом, переходит от одного компонента биологического сообщества к другому. Компонентами сообщества (биогеоценоза) являются три звена:
а) производители - продуценты (зелёные растения, образующие органические вещества в процессе фотосинтеза);
б) потребители - консументы (травоядные животные и животные - хищники, поедающие готовые оргвещества);
в) разрушители - редуценты (бактерии и грибы, разрушающие органические вещества до минеральных). 
     Так органические вещества, что образуются в зелёных растениях в процессе фотосинтеза при использовании солнечной энергии, поедаются животными, а затем разрушаются бактериями и грибками до образования минеральных веществ, которые снова используются растениями. Получается круговорот веществ.
     Таким образом, в биогеоценозах энергия солнца, используется сначала зелёными растениями (продуцентами), затем переходит к животным организмам (консументам), а от них - к  минеральным веществам при участии бактерий и грибков (редуцентов).
     Таков путь энергии в биогеоценозах.
     Свет и его энергия - главный фактор образования природных зон на Земле.
     О существовании природных зон по поверхности Земного шара го-ворится в учебниках естествознания, природоведения. Но мы с вами повторим ещё раз - эти зоны связаны, в первую очередь, с тем коли-чеством тепла и света, которое поступает на Землю из космоса. А это и есть та энергия, которая необходима всему живому (флоре и фауне). Без энергии не может быть жизни. Свет несёт в себе энергию. Это вы уже поняли, надеюсь, при изучении фотосинтеза - главного процесса, происходящего на нашей планете. Ведь этот процесс происходит толь-ко тогда, когда имеется энергия света. Природные зоны и расположены полосами, и сменяются севера на юг: ледяная зона, зона тундры, зона лесов, зона степей и зона пустынь. Если же мы возьмём конкретно ка-кой - нибудь регион, то там можно выделить дополнительные зоны, или подзоны. К примеру, в Тюменском регионе выделяются: тундра арктическая, тундра субарктическая, редколесье, северная тайга, сред-няя тайга, южная тайга, подтайга, смешанный лес и  лесостепь.
     От чего это зависит? Всё опять упирается в количество поступаю-щей энергии с солнечным светом. На севере лучи солнца как бы сколь-зят по поверхности и поэтому отдают мало тепла, а южные участки по-верхности Земли получают света и, соответственно, тепла больше, так как там лучи падают более отвесно. На экваторе же солнечные лучи па-дают почти перпендикулярно. Здесь много света, тепла, влаги и поэто-му там особая экваториальная зона (леса влажные экваториальные).      


     КОМЕТЫ, МЕТЕОРИТЫ, АСТЕРОИДЫ, УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ РАДИАЦИЯ, НЛО.
     ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЖИЗНЬ ЛЮДЕЙ.

     Поскольку наша планета является неотъемлемой частью Вселенной, она подвержена воздействию космических тел. На неё влияют, конечно, планеты, расположенные в солнечной системе. Это Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
Здесь действуют на нашу планету законы гравитации. Всем нам знакома луна. Это небольшая планета, которая является естественным спутником Земли. Влияние Луны на нашу планету полностью ещё не изучено, но известно, что многие процессы, происходящие на Земле связаны с Луной. Так приливы и отливы - эти периодические колебания уровня океана вызываются не только силами притяжения Солнца, но и силами Луны. В открытом океане разница в высоте уровня воды во время прилива и отлива составляет 1 метр, а в узких проливах эта разница может доходить до 21 м.
     На здоровье некоторых людей воздействие лунных сил также отражается. Даже может возникнуть заболевание, которое называется лунатизмом.   
   
     МЕТЕОРИТЫ.
     Это твёрдые тела: каменные, железные, железо-каменные, падающие на Землю из межпланетного пространства. Они имеют мас-су от долей грамма до многих десятков тонн. При падении метеоритов наблюдаются болиды (свечение).
     Метеориты падали на Землю, начиная с того момента, когда она была ещё как бы в младенческом возрасте. Падали и мелкие, и огромные глыбы.
     Один такой "монстр" столкнулся с нашей планетой 370 мллионов лет назад. А на современную территорию американского штата Невада рухнуло в своё время громадное небесное тело, достигшее по-
лутора км в поперечнике. И с того времени Земля ещё примерно десять тысяч раз подвергалась "бомбардировке" метеоритами большими и малыми.
     1603 год. Москва и прилежащие к ней земли. Небо затянуто мглой, солнца не видать. Голод, люди умирают уже второй год. Что случилось? Считается, что в этих землях подмосковья упал большой метеорит и наступила экологическая зима. 
      Метеориты падают и сейчас, если они не успевают сгореть в атмо-сфере. За последние сто лет на поверхности Земли найдено около 9 млн. метеоритов. Это всё космический мусор, представляющий опре-делённую опасность для нашей планеты.
      2013 год - падение - прибытие "Чебаркульского метеорита"

      АСТЕРОИДЫ. 
      Это малые планеты - космические тела, которые движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Большая часть из них расположена между орбитами планет Марса и Юпитера. Самая крупная малая планета (Церера), из доступных наблюдению, имеет 768 км в поперечнике, самые мелкие - менее 1 км. В настоящее время внимание астрономов приковано к астероиду, который называют Апофисом. К 2029 году он приблизится к Земле примерно на 300 тысяч километров, а в 2036-м году - возможно столкновение этого астероида с нашей планетой. Такова реальность.
      Как свидетельствуют палеонтологические данные, примерно 60 млн. лет назад произошло массовое вымирание растений и животных. Наиболее вероятной его причиной было падение на Землю крупного астероида.
   
      КОМЕТЫ.
      Это ледяные хвостатые глыбы.
      В их ядрах содержатся газы - водород и метан, которые при выходе из ядра, когда те попадают в толстые слои атмосферы, соединяются с кислородом, образуя гремучие, самовзрывающиеся смеси.
      Так вот, кометы тоже наровят подойти к нам поближе. И если вдруг такое случится, то беды не миновать. Гуляют "не очень далеко" от нас:
комета  Энке, комета Хейла-Боппа, комета Галлея.
      В конце 20 века прошла от Земли на расстоянии менее 15 млн км комета Хиякутаке (окрыта в 1996 г. - диаметр ядра около 5 км.). А в начале 21 века к нам шла одна такая. Шла, шла и пришла, но хорошо, что не просто пришла, прошла мимо, хотя  и  рядом.  Мы, живущие сейчас в Сибири, впервые наблюдали, как на небосклоне в северо-западном направлении шла комета. Она была прекрасна в лучах солнца. Хорошо было видно ядро и хвост, в котором было заметно какое-то турбулентное движение. Был уже 2007 год (конец января и начало февраля). Это была комета МАКНОТА (с-2006 Р1). 
      Она прошла мимо, хоть и недалеко от нас! А если бы нет?! Трудно   сказать, что могло бы быть.
      К примеру, у всех ещё на слуху "Падение Тунгусского метеорита", произошедшее 30 июня 1908 года. Примерно в 800 км к северу от озера Байкала грянул невиданной силы взрыв. Ударная волна, образовавшаяся при этом, дважды обогнула Землю. Мощность взрыва была эквивалентна  500 - 2000 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. Эпицентр взрыва находился не на земле, а над землёй - на  высоте 5 - 10 км. На самой земле образовался гигантский веер из обгоревших и вывороченных с корнями деревьев на площади 2 150 квадратных кило-метров. Поверхность "лучевого ожога" достигала 200 квадратных км. При этом подавляющая часть пылевых частиц была вынесена в верхние слои атмосферы и впоследствии рассеялась по всей планете. Тогда эта пыль стала причиной "белых ночей", наблюдавшихся в Северном полушарии накануне и особенно после Тунгусского взрыва.       
     Прошло с тех пор 100 лет, но до сих пор учёные не пришли к единому мнению о его происхождении. Однако в настоящее время многие из них считают, что это был огромный обломок кометы Энке. Диаметр его достигал 100 метров, а вес - 1 млн. тонн.
     Учёные пришли к выводу, что ядра некоторых комет и их значительные по величине обломки представляют большую опасность, чем даже крупные каменные или железные метеориты, так как они способны при подлёте к поверхности Земли взрывоподобно разрушаться. При этом  возможен одновременный выброс миллионов тонн гремучих газов, взрыв которых в состоянии уничтожить целые страны. "Человечеству предстоит изрядно поломать голову, чтобы надёжно защитить себя от таких вторжений."

       УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ РАДИАЦИЯ. 
       Мы уже с вами знаем, что Земля получает солнечное тепло, свет, но это ещё не всё. На нашу планету также поступает и губительная для всего живого ультрафиолетовая (УФ) радиация Солнца. Сегодня считается бесспорным, что жизнь на Земле смогла развиваться только тогда, когда возник достаточно мощный озоновый "щит", предохраняющий её от УФ-радиации. Этот озоновый слой, находящийся на высоте 20 - 25 км (в стратосфере), поглощает опасные ультрафиолетовые лучи, защищая таким образом всё живое.
       Озон (О3) образуется в результате соединения молекулярного кислорода (О2) с атомарным (О), который получается при фотодиффузии первого. В настоящее время наблюдается нарушение равновесия в озоносфере, которое влияет на распределение потоков ультрафиолетовой радиации, что и приводит к изменению теплового балланса, то есть к определённым изменениям погоды и климата.
       Почему? Имеется много версий и гипотез по этому поводу. Но многие учёные приходят к тому, что кроме естественных причин (извержение, к примеру, вулканов с выделением огромного количества хлора), большое значение имеет антропогенная деятельность. Ведь в  результате хозяйственной деятельности человека в атмосферу попадают различные загрязняющие вещества. Например, при работе холодильников и аэрозольных установок выделяются хлорфторметаны.
       Высотные самолёты в полёте выбрасывают пары воды и окислы азота непосредственно в верхнюю тропосферу и стратосферу. В выбросах автотранспорта содержатся углеводороды, при ядерных взрывах образуется значительное количество окислов азота.  Хлор, вода, окислы азота соединяются с атомарным кислородом, из-за чего истощается озоновый слой. Это и приводит к образованию "озоновых дыр", которые зафиксированы над Антарктидой и Арктикой. "Заштопать" эти дыры человечество не в состоянии.
      
       Большую опасность для озонового слоя представляет ЯДЕРНАЯ ВОЙНА. Если она разразится, разрушение озонового слоя за счёт взаимодействия с колоссальным количеством окислов азота будет катастрофическим.     Что же касается нижних слоёв тропосферы, то окислы азота приводят к увеличению содержания озона в ней. Большое количество озона вредно для здоровья людей. Так, в атмосфере густонаселённых районов с интенсивным автомобильным движением летом в устойчивую солнечную погоду нередко возникает смог - концентрация озона возрастает до 300 - 400 - 1 000 мкг на один кубический метр при норме 60 - 130 мкг.
       Таким образом, защита окружающей среды, в том числе и озоносферы, сегодня - очень важная задача.

       НЕОПОЗНАННЫЕ ЛЕТАЮЩИЕ ОБЪЕКТЫ.
       НЛО - сокращённое название неопознанных летающих объектов. Часто их называют летающими тарелками. Никто пока не знает, что это такое. Может быть это природные явления, может быть космические корабли, прилетающие из других далёких миров, где будто тоже есть существа, похожие на людей.
       Солнце - это одна из множества звёзд. Возможно, что есть планеты и вокруг других звёзд. Однако, из тысяч сообщений об НЛО только два события за всю историю человечества обладают высокой степенью достоверности. Это катастрофы летающих тарелок, которые призошли в Америке (1947 г.) и в России (1986 г.). Американские спецслужбы, только спустя 64 года, признались, что неподалёку от Розуэлл в штате Нью-Мексико разбился инопланетный корабль с гуманоидами на борту. Осколки корабля естественно были собраны, тела инопланетян исследованы. Согласно секретному документу, в пустыне разбились три инопланетных корабля, и внутри каждого были обнаружены умиравшие  90-сантиметровые гуманоиды. В каждой летающей тарелке было найдено по три тела, покрытых серебристой металлической оболочкой из тончайшего материала.
       На территории России произошла такая же катастрофа инопланетного корабля. Это случилось на глазах сотен людей. Скала, куда врезался НЛО, стоит в черте Дальнегорска. Через несколько дней на место трагедии отправилась группа поисковиков Дальневосточного отделения АН во главе с доктором наук Двужильным. Экспедиция "Космопоиска" выяснила, что корабль по касательной задел вершину сопки 611, потеряв часть корпуса, а затем слетел в пропасть. Были собраны оплавленные камни, спекшиеся частицы металла и отправлены на анализ. Результаты исследований шокировали учёных: в обломках небесного тела присутствовала почти вся таблица Менделеева и одна странность - металлы при исследовании, после плавки в вакууме, замещались другими. Например, вместо золота, серебра и никеля, обнаруженных ранее, появились титан и молибден. Сюрпризом была и обнаруженная в обломках, сеточка, сплетённая из тончайших (17 микрон) углеродных и металлических нитей с присутствием золотых проволочек. Повторить технологию никому не удалось.
       После катастрофы в окрестностях Дальнегорска были замечены тридцать три НЛО. Они зависали над скалой, освещали её лучами прожекторов, вызывая помехи в телевещании и сбои в линиях связи.
 
        Практическая  работа (домашнее задание)
        1. Изучение влияния солнечной энергии на зелёные растения.
        2. Наблюдение за звёздным небом. Найти на небосклоне планету Марс, Полярную звезду, созвездия Большой и Малой медведиц.