Tabiatdagi suv aylanishining g'alati jihatlari

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Suv koinotda organik hayotning paydo bo'lishining asoslaridan biridir. Bu sayyoramizdagi muhim elementlardan biridir. Suv inson hayotining asosi bo'lib, inson rivojlanishida muhim rol o'ynaydi. Maktabda, tabiatshunoslik darslarida bizga sayyoradagi suv aylanishi haqida gapirib berishdi.

Ushbu jarayonning sxemasi juda oddiy (1-rasm). Okeanlar va quruqlik yuzasidan suv bug'lanadi, bug' molekulalari yuqoriga ko'tariladi, u erda suv bulutlar shaklida kondensatsiyalanadi va erga yog'ingarchilik shaklida tushadi. Tog'larda qor erib, daryolar hosil bo'lib, ular birlashib, daryo hosil qiladi … Tog'larda qancha qor doimo erishi kerakligi haqida hech o'ylab ko'rganmisiz, lekin qor butun yil davomida yotadi va erimaydi. hatto bitta daryoning oqimini ushlab turish uchunmi?

Yuqoridagi sxema faqat ba'zi tabiiy hodisalar uchun to'g'ri tushuntirish beradi va sayyoradagi suv bilan sodir bo'ladigan haqiqiy jarayonlardan uzoqdir. Bu diagramma nima uchun qishda bulutlar paydo bo'lishini tushuntirmaydi, harorat 30 daraja sovuq bo'lganda, suv bug'lanib ketmaydi. Bizga aytilishicha, shamol dengiz va okeanlardan bulutlarni qit'aning o'rtasiga olib keladi, ammo sokin havoda quruqlik ustida ham bulutlar paydo bo'ladi. Ushbu diagramma jami yog'ingarchilik va bug'langan suv miqdori o'rtasidagi farqni tushuntirib bera olmaydi. Bundan ham katta sir - daryolar tomonidan olib boriladigan suv miqdori.

Olimlar sayyoradagi suv miqdorini hisoblab chiqdi - 1 386 000 milliard litr. Biroq, bunday ulkan raqam faqat chalkashtirib yuboradi, chunki yog'ingarchilik, atmosferadagi bug ', yillik suv oqimini baholash turli o'lchov birliklarida amalga oshiriladi. Shuning uchun ko'pchilik aniq narsalarni bir butunga bog'lay olmaydi. Biz odatdagi suyuqlik o'lchov birliklari - litrdagi raqamlarni tahlil qilishga harakat qilamiz.

Agar butun sayyorani hisobga oladigan bo'lsak, yiliga o'rtacha 1000 millimetrga yaqin yog'ingarchilik tushadi. 1] … Meteorologiyada bir millimetr yog'ingarchilik kvadrat metrga bir litr suvga to'g'ri keladi.

Yer yuzasi taxminan 510 072 000 kvadrat kilometrni tashkil qiladi. Bu butun hududga taxminan 510,072 milliard litr yog'ingarchilikni bildiradi. Bu sayyoradagi barcha suv zahiralarining uchdan bir qismini tashkil qiladi.

Tabiatdagi suv aylanishining asoslariga asoslanib, suv yog'ingarchilik kabi bug'lanishi kerak. Biroq, okeanlar yuzasidan bug'lanish, turli hisob-kitoblarga ko'ra, yiliga taxminan 355 milliard litrni tashkil qiladi. Yog'ingarchilik suv sathidan bug'langandan ko'ra bir necha marta ko'proq tushadi. Paradoks!

Bunday tsikl bilan sayyora uzoq vaqt suv ostida qolishi kerak edi. Yana bir savol tug'iladi - ortiqcha suv qayerdan keladi? Ma'lumotnomalarni o'rganib chiqqandan so'ng, siz javob topishingiz mumkin - suv atmosferada juda ko'p miqdorda mavjud. Bu 12 700 000 milliard kg suv bug'idir. 2].

Bir litr suv bug'langanda bir kilogramm bug' beradi, ya'ni bug 'shaklida 12,7 million litr atmosferada tarqaladi. Yo'qolgan havola topilganga o'xshaydi, lekin bizda yana qarama-qarshilik bor. Atmosferada suvning mavjudligi taxminan doimiydir va agar suv atmosferadan shunday miqdorda erga qaytarib bo'lmaydigan darajada quyilsa, bir necha yil ichida sayyorada hayot imkonsiz bo'lib qoladi.

Daryolarda suv sarfini hisoblash ham qarama-qarshi ma'lumotlarni beradi. Masalan, Vikipediyaning rasmiy manbalarga tayanib yozishicha, faqat bitta Niagara sharsharasida tushgan suv hajmi sekundiga 5700 kub metrni tashkil qiladi. Litrlarda bu yiliga 179,755 milliard litrni tashkil qiladi.

Ammo Venesuelaning go'zalligiga qoyil qolish uchun hisob-kitoblardan chetga chiqaylik. (2-rasm) ko'rinib turibdiki, tog'ning tepasi tekis plato bo'lib, u erda sharsharalarni etarli darajada ushlab turish uchun qor yoki ko'llar yo'q. Shunga qaramay, ushbu tog'ning etagida Amazon, Orinoko va Essequibo havzalarining daryolari o'z manbalarini oladi.

Tabiatdagi suv aylanishining maktab sxemasiga ko'ra, Roraima tog'idagi sharsharalar manbai mavjudligini tushuntirish mumkin emas.

Fan tarixidan ma'lumki, V. I. Vernadskiy Yer va koinot o'rtasida gaz almashinuvi mavjudligini taxmin qildi. Vernadskiy yer qobig'ida ba'zi moddalar parchalanadi va boshqa moddalar sintezlanadi, deb taxmin qildi. 1911-yilda u Sankt-Peterburgda boʻlib oʻtgan II Mendeleyev kongressida “Yer qobigʻining gaz almashinuvi toʻgʻrisida” maʼruza qildi. Bu endi ilmiy haqiqat deb hisoblanadi.

Keyinchalik, irland, kanada va xitoy geofiziklari Yerning ichki qismi uchun xos bo'lgan sharoitlarni modellashtirib, suvning sayyoramizning ichki qismida sintezi natijasida paydo bo'lganligini ko'rsatdilar. Tadqiqot materiallari Earth and Planetary Science Letters jurnalida chop etildi 3].

Biz o‘rganib qolgan shudringni faqat ertalab o‘t-o‘lanlarda uchratish mumkin, biroq dehqonlar yer osti shudringini, shuningdek, haydaladigan yerlar ichida joylashgan kunduzgi shudring borligini yaxshi bilishadi. Shunday qilib, Ovsinskiy I. E. «Yangi dehqonchilik tizimi» kitobida ana shu hodisalar haqida gapiradi. 2013-yilda AQShning Minnesota shtati va Kanadada tasvirga olingan “muz tsunamisi” (3-rasm) tabiatdagi suv sintezining tasdig‘i bo‘ldi. Qor may oyida bahorda sintez qilingan va bunday holatlar alohida emas.

Olimlar koinotda harakati davomida Yer atmosfera moddasining bir qismini yo'qotishini aniqladilar. Shunga qaramay, sayyora atmosferasi saqlanib qolmoqda, ya'ni yo'qolgan materiya qayta tiklanmoqda. Bu bizning sayyoramizni tashkil etuvchi boshqa moddalar uchun ham amal qiladi.

Tuzilgan quduqlarda neftning olinishi moddalar sintezining ana shunday faktlariga aylandi. Ma’lum bo‘lishicha, avvalroq hisoblangan zahiradagi neftning 150 foizi ancha oldin ochilgan konlarda ishlab chiqarilgan. Va bunday joylar juda ko'p edi: Gruziya va Ozarbayjon chegarasi (100 yildan ortiq neft qazib kelayotgan ikkita kon), Karpat, Janubiy Amerika va boshqalar. Vetnamdagi "Oq yo'lbars" koni qatlamlaridan neft ishlab chiqaradi. neft bo'lmasligi kerak bo'lgan asosiy jinslar.

Rossiyada 70 yildan ko'proq vaqt oldin kashf etilgan Romashkinskoye neft koni xalqaro tasnifga ko'ra o'nta supergigantlardan biridir. U 80% tugagan deb hisoblangan, ammo har yili uning zaxiralari 1,5-2 million tonnaga to'ldirilmoqda. Yangi hisob-kitoblarga ko'ra, neft 2200 yilgacha ishlab chiqarilishi mumkin va bu chegara emas.

Birinchi quduq 19-asrning oxirida Grozniydagi Staryye konlarida burg'ulangan va o'tgan asrning o'rtalarida 100 million tonna neft qazib olindi. Keyinchalik kon qurib qolgan deb topildi va 50 yildan keyin zaxiralar tiklana boshladi. 4].

Ushbu faktlarga asoslanib, biz sayyoradagi elementlarning sintezi mo''jiza yoki anomaliya emas - bu tabiiy hodisa degan xulosaga kelishimiz mumkin. Suv ma'lum sharoitlarda va sayyoramizning heterojenligining ma'lum joylarida sintezlanadi. Tabiatdagi suv aylanishi, shubhasiz, mavjud, ammo bu bizning Yer sayyoramizning paydo bo'lishi jarayoni bilan bog'liq bo'lgan materiyaning o'zgarishi jarayonidir.

Nima uchun sayyorada moddalar sintezi borligini tushunish uchun sayyoramiz qanday shakllanganligini bilishingiz kerak. Bu savollarga biz rus olimi Nikolay Viktorovich Levashovning kitoblarida javob topamiz.

Bizning koinotimiz o'ziga xos xususiyat va sifatlarga ega bo'lgan ettita asosiy moddadan iborat. Birlamchi moddalar bir-biri bilan qo'shilib, moddalarning gibrid shakllarini hosil qiladi. Sayyoramizning moddalari ulardan hosil bo'ladi.

Birlamchi masalalarni birlashtirish faqat ma'lum sharoitlarda mumkin. Bunday holat kosmosning o'lchamdagi o'zgarishidir.

O'lchov - fazoni birlamchi moddalarning xossalari va sifatlariga muvofiq kvantlash (bo'lish). Gibrid shakllar (materiya) shakllanishi uchun etarli bo'lgan o'lchamdagi o'zgarish o'ta yangi yulduz portlashi paytida sodir bo'ladi. Bunday holda, portlash epitsentridan kosmosning o'lchovliligini buzishning konsentrik to'lqinlari tarqaladi, bu esa sayyoralar hosil bo'lgan kosmosning bir hil bo'lmagan zonalarini yaratadi. Sayyora tizimlarining shakllanishi haqida ko'proq ma'lumotni Oort Cloud maqolasida o'qishingiz mumkin.

Birlamchi moddalar bu zonalarga kirganda, ular birlasha boshlaydi va materiyaning gibrid shakllarini, shu jumladan jismoniy zich moddalarni hosil qiladi. Bu jarayon butun heterojenlik zonasi to'ldirilgunga qadar davom etadi. Moddani sintez qilish jarayoni natijasida bir jinslilik zonasida o'lchovlilikning asta-sekin tiklanishi o'ta yangi yulduz portlashidan oldingi darajaga etadi.

Birlamchi moddalardan fizik zich materiya va boshqa duragay shakllarni sintez qilish jarayoni natijasida o'lchamlarning bir jinsli bo'lmagan zonasida bir-biriga ulangan oltita moddiy sfera hosil bo'ladi. Bu sohalar birlamchi moddalarning gibrid shakllaridan yaratilgan bo'lib, ushbu oltita sohaning har biriga kiradigan birlamchi moddalar soni bilan farqlanadi. Bu bizning Yer sayyoramizning tuzilishi (4-rasm).

Jismoniy zich shar (1) Yer 7 ta asosiy moddadan iborat bo'lib, bu sferaning moddasi to'rtta agregatsiya holatiga ega - qattiq, suyuq, gazsimon va plazma. Har xil yig'ilish holatlari o'lchamdagi oz miqdorda tebranishlar natijasida yuzaga keladi.

Har bir moddaning o'ziga xos darajasi bor, unda bu modda barqarorva sayyoraning shakllanish markazidan o'lchov farqiga ko'ra taqsimlanadi. Og'ir elementlar maksimal, engil elementlar esa heterojenlik zonasida minimal o'lchamga ega.

Suv engil elementlar - kislorod va vodorod sintezi natijasida hosil bo'ladi va suyuq kristalldir. Atmosfera 20% kisloroddan iborat. Vodorod gazlar ichida eng yengili, ammo uning atmosferadagi miqdori unchalik katta emas - 0,000 055% 5] … Shunga qaramay, sayyoramizda yomg'ir yog'adi - gazsimon holatdan (atmosferadagi bug') suv molekulalari suyuq holatga o'tadi (5-rasm).

Agar o'lchamdagi tebranishlar qattiq materiya va atmosfera chegarasi darajasida sodir bo'lsa, shudring tushadi, agar bulutlilik darajasida tomchilar hosil bo'lish jarayoni zanjirli xususiyatga ega bo'lsa, yomg'ir yog'adi. Atmosfera o'z mazmunini yo'qotmoqda. Kosmosning bir xilligi kompensatsiyalanmaganligicha qolmoqda. Sayyora shakllanishi tugagandan so'ng, uni yaratgan materiya shakllari bizning sayyoramizning heterojenligi orqali o'z harakatini davom ettiradi, endi bir-biri bilan qo'shilmaydi. Ammo tegishli sharoitlar paydo bo'lganda, asosiy narsalar yana materiyani tashkil qiladi. Atmosferada suv bug'lari qayta tiklanadi.

Ko'pgina olimlar vodorod va boshqa gazlar Yerning ichaklaridan kelib chiqadi degan nazariyaga moyil. 6] … Buni 1902 yilda E. Suess taklif qilgan. U suvning magma kameralari bilan bog'liqligiga ishongan, u erdan u gazsimon mahsulotlarning bir qismi sifatida er qobig'ining yuqori qismlariga chiqariladi. 7].

Murakkab molekulalarni sintez qilish uchun etarli sharoitlar sayyoramizning ichaklarida paydo bo'ladi, chunki birlamchi moddalar sayyoralarning heterojenligidan o'tib, ular bilan birga yorug'lik elementlarini olib yuradi, ularning sintezi butun heterojenlik doirasida mumkin. Magma tarkibi haqiqatan ham bug 'shaklidagi suvni o'z ichiga oladi, shuningdek, magma davriy jadvalning deyarli barcha elementlarini o'z ichiga oladi.

O'zlarining o'lchovlilik darajasini egallashga intilib, vodorod va kislorod molekulalari suv sintezi mumkin bo'lgan heterojenlik zonalariga tushadi. Chuqurlikdan ko'tarilgan bug 'qattiq sirt chegaralariga etib boradi, bu erda o'lchamdagi arzimas o'zgarishlar tufayli gaz holatidagi suv molekulalari suyuq holatga o'tadi. Daryolar shunday shakllanadi.

Moddaning barqarorlik diapazonlarining chegaralari atmosfera, okeanlar va sayyoraning qattiq yuzasi o'rtasidagi ajralish darajalari. Sayyora kristalli strukturasining barqarorlik chegarasi bir xillik shaklini takrorlaydi, shuning uchun qattiq qobiq yuzasida chuqurliklar va o'simtalar mavjud.

Raqamlar quyidagilarni bildiradi: 1. Atmosferaning o'lchovlilik darajasi. 2. Okeanlarning o'lchov darajasi. 3. Yer qobig'ining o'lchovlilik darajasi. 4. Magmaning o'lchovlilik darajasi

Va suv suyuq kristall bo'lgani uchun u ham o'ziga xos o'lchov darajasiga ega va mos keladigan barqarorlik oralig'ini egallashga intiladi, keyin u egallagan o'lchov diapazoni atmosfera chegarasi va sayyoraning kristalli tuzilishi o'rtasida bo'ladi. Suv hosil bo'lgan bo'shliqlarni to'ldiradi. Aynan o'sha erda sayyoradagi daryolar harakat qiladi va ular dengiz va okeanlarga quyilishi bejiz emas. Suv kosmosda barqaror o'rnini egallashga intilib, harakatlanishi bejiz emas. Aytgancha, daryolar nafaqat qiyalikdan oqib o'tadi. Yer yuzida anomal deb e'tirof etilgan ko'plab joylar (O'zbekiston, Qrim, Gruziya, Moldova, Kipr va boshqalar) mavjud bo'lib, ularda suv tog'dan oqib chiqadi.

Bu daryolardan biri Armaniston gʻarbidagi Aragatsotn viloyatidagi Aragats togʻi yaqinida, Turkiya bilan chegaradan 30 km uzoqlikda joylashgan.

Yuqoridagilar boshqa moddalar uchun ham amal qiladi. Sayyora atmosferasi, suv, neft, noyob kristallar yoki boshqa kimyoviy elementlarning qisman yo'qolishi bilan heterojenlik zonalarida ular qayta tiklanadi - sintez. Faqat sintez tezligi boshqacha bo'lishi mumkin. Shuning uchun sayyoramiz resurslaridan o'ylamasdan foydalanish materiyaning tabiiy muvozanatini buzadi. Bunday harakatlar halokatli oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Yengil elementlar (vodorod va kislorod) jismoniy zich moddaning butun barqarorlik oralig'ida sintezlanishi mumkin. Shuning uchun suvning sintezi yerning ichaklarida ham, atmosferada ham sodir bo'lishi mumkin. Shunday ekan, «tabiatdagi suvning aylanishi» haqida emas, balki materiyaning fazodagi «aylanishi» haqida gapirish to‘g‘ri bo‘lardi.

Ishlatilgan materiallar:

1] Manba: Vikipediya, geografya.ru

2] Manba: Vikipediya. Siz boshqa ma'lumotnoma materiallaridan foydalanishingiz mumkin. Ko'pgina manbalarda sayyoradagi suv miqdori haqida turli xil raqamlar keltirilgan. Demak, bu faraziy va aniq hisob-kitoblar eksperimental tarzda emas, balki matematik tarzda amalga oshirilgan. Biz eng mashhur manbalardan foydalandik.

3] Manba: newscientist.com "Yer sayyorasi mantiya chuqurligidagi noldan o'z suvini ishlab chiqaradi."

4] Haftalik "Argumentlar va faktlar" № 40 2007-10-03

5] Manba Vikipediya (Yer atmosferasi) rasmiy manbalarga tayanib.

6] Voitov G. I., Osika D. G. (1982). Erning vodorod bilan nafas olishi uning megatuzilmalarining geologik tuzilishi va tektonik rivojlanishining xususiyatlarining aksi sifatida.

7] Yosh suvlar. M. Sovet Entsiklopediyasi 1969-1978 yillar

Levashov N. V. Bir hil bo'lmagan koinot 2006

Levashov N. V. Mohiyat va aql. 1-jild, 2012

Levashov N. V. Insoniyatga so'nggi murojaat 2012.