Жизнь, Разум, Человек, Религия и Наука
149,911 565
 

  Yuri Rus ( Слушатель )
05 авг 2015 14:09:13

Тред №979884

новая дискуссия Дискуссия  355

Кто-нибудь может объяснить, почему среднегодовая температура на Земле поддерживается постоянной? А при отклонениях возвращается обратно, пусть через тысячи лет? Каков механизм отрицательной обратной связи? Положительных обратных связей я могу назвать несколько, а отрицательных что-то не вижу. 
.
Например, с парниковыми газами - углекислый газ, метан, водяной пар. Все три вида молекул в основном находятся в жидком виде (кроме метана, который находится преимущественно в твердом виде) в мировом океане. Как известно, растворимость газов в жидкости с увеличением температуры уменьшается. Поэтому при повышении температуры океана концентрации всех трех газов (СО2, СН4, Н2О) в газообразном состоянии увеличиваются! А поскольку они являются парниковыми газами, то это приводит к еще большему повышению температуры поверхности Земли и океана. Напомню также, что большинство СО2 и СН4 на поверхности Земли находится не в атмосфере, а растворено (метан - в виде льда) в мировом океане - там этих газов в тысячи или в миллионы раз больше, чем в атмосфере. Небольшое повышение температуры мирового океана должно приводить к высвобождению в атмосферу огромного количества СО2 и СН4, во много раз большее, чем пресловутое антропогенное влияние. Далее, при повыщении температуры площадь снежного покрова уменьшается, доля отражаемых солнечных лучей уменьшается => температура растет. Положительная обратная связь во всей красе - что мешает повышаться температуре и дальше? До условий Венеры?
.
Температура понижается - концентрации парниковых газов падают (бОльшая их доля растворяется в воде), площадь снежного покрова увеличивается, бОльшая доля солнечных лучей отражается, в результате температура понижается еще больше. Опять положительная обратная связь - и что мешает поверхности Земли замерзнуть навсегда? Полностью покрытая льдом и снегом поверхность при температуре значительно ниже нуля, атмосфера с очень низким содержанием Н2О, СО2, СН4? Что заставит ее опять нагреться?
.
При этом, отклонения средней температуры происходят постоянно - то вулканы, то астероиды, то засуха и пожары, то просто циклическая активность Солнца. Любое такое отклонение - и система вроде бы должна либо нагреваться до предела, либо замерзать до предела. Покажите мне мощную отрицательную обратную связь, которая сильнее хотя бы положительной обратной связи с указанными парниковыми газами?
Отредактировано: Yuri Rus - 21 авг 2015 21:25:27
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (35)
 
 
  slavae ( Слушатель )
05 авг 2015 15:10:50

Если ещё раз посмотреть на четырёхсоттысячелетний график, то можно сделать предположения.



Накануне повышения температуры повышается концентрация пыли в атмосфере.
Может быть, это лёд сильно сдавливает Землю и повышает вулканическую активность.
А может, Земля периодически пролетает через пылевое или метеоритное облако.
Мне как-то так кажется.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
05 авг 2015 16:31:55

Не вижу связи между пылью и повышением температуры. Обычно говорят как раз наоборот - много пыли вызовет похолодание (напр., ядерную зиму). Взрыв Кракатау вызвал похолодание, аналогично было с другими вулканами. Пролетание Земли через пылевые облака никак не связано с предыдущими изменениями температуры на поверхности - будь то повышение или понижение. Нужна именно отрицательная обратная связь. Где она?
.
Я не говорю, что ее нет. Она обязательно есть, иначе неустойчивая система давно бы свалилась в ту или другую сторону, и температура на Земле не была бы достаточно стабильной на протяжении миллионов лет. Вопрос только - где? 
.
Тема потепления (или изменения) климата, по политическим причинам, широко обсуждается больше 15 лет. Но почему-то вот этот вопрос - механизм поддержания стабильности температуры - как-то ловко обходится в прессе. Климатологи и прочие ученые почему-то не говорят, что обеспечивает гомеостаз планеты. Видимо, потому, что если на этот вопрос ответить, сразу очевидной станет глупость и бессмысленность "квот выбросов СО2", ограничений развития промышленности и пр. А это большие деньги и большая политика.
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
05 авг 2015 18:51:41

Ну это вы не видите. А мне кажется, на графике это видно невооружённым глазом. Надо ведь рассматривать процесс, а не момент.
От пыли становится холодно на поверхности Земли, потому что пыль не пропускает солнечные лучи к поверхности.
Но! В конце концов она оседает, что вызывает уменьшение альбедо Земли, что и позволяет ей разогреваться достаточно быстро в геологических масштабах.

И с чего вы взяли, что эта ООС существует? Вполне может быть, что это периодическое внешнее воздействие.
Предположим, что пыли не было. Тогда Земля покрылась льдом, ярко светится (отражает) в солнечных лучах.. и всё.
И это навсегда.
Может случиться какая-нибудь случайность - падение крупного астероида, вызывающего разлом коры, километровые цунами, почернение льда и снега от воды и постепенное его таяние, уменьшение альбедо и т.д. до разогрева.
А может быть, Земля, а точнее, Солнечная система, циклически пролетает через пылевое облако раз в 100 тыс. лет.
А может, в Солнце существуют циклические процессы периодом 100 тыс. лет.
Или у Солнца есть спутник, воздействующий на солнечную систему раз в 100 тыс лет.
Почему обязательно оос.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
05 авг 2015 19:12:33

.
Вот цитата:
.
Цитата: ЦитатаКак мы уже упоминали, в настоящее время среднеглобальное среднегодовое значение температуры земной поверхности составляет +15 градусов Цельсия. Чем определяется это пригодное для жизни вообще и для жизни человека значение? Иногда на такой вопрос можно услышать ответ, что земная температура определяется количеством солнечной энергии, достигающей Земли. Была бы Земля ближе к Солнцу, было бы теплее, дальше — холоднее. Так что Земле повезло, поскольку она, казалось бы, находится на оптимальном расстоянии от Солнца.

Подобная логика, однако, не является верной. Существуют два важных параметра окружающей среды Земли, которые способны изменить земную температуру при неизменном количестве поступающей солнечной энергии. Один из этих параметров — отражательная способность планеты (альбедо). Часть солнечной энергии, которая достигает Земли, отражается обратно в космос, в основном, облаками и ледяным покровом. В настоящее время отражается 30% приходящей солнечной энергии. Если бы отражалось 100% (Земля имела бы зеркальную поверхность), температура на Земле была бы близка к абсолютному нулю (минус 273 градуса Цельсия), как бы близко к Солнцу ни была расположена планета.

Однако еще более важным параметром является планетарный парниковый эффект. Что это такое? В земной атмосфере присутствует незначительное количество веществ, которые способны взаимодействовать с тепловым излучением Земли, направляя его обратно к поверхности планеты и приводя к дополнительному ее нагреванию. Эти вещества, называемые парниковыми, можно сравнить с шубой. Наш организм выделяет ограниченное количество тепла, которое в обычных условиях соответствует температуре 36.6 градусов Цельсия. Однако если мы летом оденем шубу, то часть того тепла, которое мы выделяем, будет «завернуто» шубой обратно к телу. Это будет приводить к дополнительному нагреву тела, хотя общее количество энергии, выделяемое нашим организмом, останется прежним. Подобным же образом греют нашу планету парниковые вещества, которые в настоящее время составляют сотые доли процента от общей массы атмосферы. Если бы парниковых веществ в земной атмосфере не было, среднеглобальная приземная температура опустилась бы до минус 18 oC. Таким образом, парниковые вещества поднимают температуру поверхности планеты на 33 градуса, делая ее пригодной для существования жизни. Начинающееся при отрицательных температурах оледенение планеты увеличивает отражение солнечной энергии — так, при ярком солнце на снег больно смотреть. Это быстро приводило бы к понижению средней температуры поверхности планеты до значений порядка -100 oС, которые не наблюдаются сейчас даже в Антарктиде.

Увеличивая содержание парниковых веществ (т.е. толщину шубы), можно достичь практически любых значений температуры земной поверхности при неизменном количестве поступающей солнечной энергии, т.е. при неизменном расстоянии планеты от Солнца. Например, на Венере, имеющей очень плотную атмосферу, парниковый эффект приводит к увеличению температуры поверхности планеты на 500 градусов!

Главным парниковым веществом является атмосферная влага, существующая в форме водяного пара и облачности. Вторым по важности парниковым веществом является углекислый газ. Поскольку две трети поверхности Земли занимают океаны, атмосферная концентрация влаги очень сильно зависит от температуры земной поверхности. Мы все знаем, что если нагревать воду в кастрюле, она будет испаряться быстрее, и над кастрюлей появится большое количество пара. Подобным же образом увеличивается концентрация влаги в атмосфере с увеличением температуры поверхности океана. При увеличении температуры поверхности океана на каждые десять градусов, содержание влаги в атмосфере примерно удваивается (Raval, Ramanathan, 1989).

Таким образом, существует мощная положительная обратная связь между парниковым эффектом и земной температурой, которая приводит к физической неустойчивости земного климата. Представим себе, что в силу каких-то случайных флуктуаций температура поверхности океана немного выросла. Количество атмосферной влаги в атмосфере (толщина шубы) немедленно увеличится, приводя к дополнительному нагреву поверхности, и, как следствие, дополнительному увеличению количества атмосферной влаги (т.е. еще большему увеличению шубы), дальнейшему нагреву и так далее. Исследования показывают, что подобный процесс может привести к полному испарению океанов Земли и огромному парниковому эффекту, соответствующему температуре земной поверхности порядка нескольких сотен градусов Цельсия (Nakajima et al., 1992; Weaver and Ramanathan, 1995). Наоборот, если бы температура поверхности Земли случайно бы понизилась, количество атмосферной влаги сразу же уменьшилось бы (шуба стала бы тоньше). Это привело бы к дальнейшему охлаждению и т. д., вплоть до полного оледенения земной поверхности, с характерными температурами порядка -100 oC (Budyko, 1969).





Таким образом, современный климат Земли, для которого характерно существование жидкого океана, является физически неустойчивым (Gorshkov et al., 2000; Макарьева, Горшков, 2001; Gorshkov, Makarieva, 2002). Эту ситуацию можно наглядно изобразить в виде горки с крутыми склонами, рис. 1. Вершина горки соответствует современному климату. Пропасти справа и слева от горки соответствуют устойчивым состояниям полного испарения океанов и полного оледенения планеты. Как мячик, положенный на вершину крутой горки, легко скатывается в любом направлении, так и климат Земли, если бы он определялся только физическими закономерностями, быстро перешел бы в одно из двух устойчивых, но неприемлемых для жизни состояний.

В то же время известно, что жизнь существует на Земле уже около четырех миллиардов лет. Это означает, что в течение всего этого времени устойчиво поддерживались приемлемые для существования жизни значения среднеглобальной температуры. Согласно палеоданным, характерные отклонения среднеглобальной температуры земной поверхности не превышали пяти, максимум десяти градусов на протяжении десятков миллионов лет. В чем причина подобной устойчивости?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Свой ( Слушатель )
05 авг 2015 23:25:45

Не будьте таким оптимистом Подмигивающий
Климатические катастрофы, способные снести все живое, случались на Земле достаточно часто. Например -- кислородная, или триасовая. Ну, и так далее... 
Просто избавиться от жизни -- не так просто, как вы надеетесь. Крутой
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
06 авг 2015 09:42:16

Это была цитата. Я не считаю, что условия на поверхности Земли были настолько неизменными на протяжении 4 млрд лет. Кислородная катастрофа отношения к обсуждаемому вопросу не имеет - речь о стабильности температуры на протяжении, скажем, последних 0.5 млрд лет, точнее, о том, что среднегодовая температура поверхности Земли (всей поверхности, локальные отклонения допустимы) была в диапазоне от, допустим, -10 до +60. Иначе выжили бы только бактерии, грибы, простейшие и растения. Большинство многоклеточных животных, особенно позвоночных, не выжили бы вообще. 
.
Катастрофы, конечно же, были, при которых погибало большинство видов животных. Из-за вулканов или падения астероидов. Но это - внешние причины, и после временного отклонения температуры опять возвращались все к тем же среднегодовым значениям. То есть существует ООС, потенцальная яма. Я и ставлю вопрос - каков механизм этой ООС? ПОС существуют, с парниковыми газами. Т.е. система должна быть нестабильна, должна сваливаться либо к замерзанию, либо к выкипанию океанов, а она, наоборот, стабильно возвращается к тому же узкому диапазону температур.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  ДядяВася ( Слушатель )
06 авг 2015 00:26:32

Совершенно неверная трактовка "парниковых газов".
Молекула "парникового газа" получив "тепловой" квант, очень короткое время остаётся в возбуждённом состоянии и переизлучает его изотропно, т.е. "во все стороны". Такое переизлучение может проходить многократно через другие, такие же молекулы, и в конечном счёте квант улетит в межпланетное пространство. Никакого "парникового эффекта" не получится.
А про шубу явная спекуляция. Тело (Земля) выделяет очень мало теплоты, а приход идёт извне. И чем не теплее шуба, тем более постоянна будет температура "тела".
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
06 авг 2015 10:44:49

.
Я согласен, что автор неправильно понимает механизм парникового эффекта. Я привел эту ссылку для иллюстрации моего ответа slavae, из-за картинки. Просто сделал поиск в Гугле и процитировал один из полученных результатов поиска. 
.
В двух словах, парниковый эффект это следствие того, что атмосфера Земли прозрачна для той части солнечного спектра, который несет наибольшую долю энергии излучения Солнца, так что поверхность Земли нагревается, но частично непрозрачна для теплового излучения Земли (Земля излучает в совсем другом спектре, чем Солнце). Парниковые газы и ответственны за эту "непрозрачность" атмосферы. Чем их больше, тем более непрозрачна атмосфера Земли для теплового излучения Земли. Разумеется, за счет переизлучения все тепловое излучение рано или поздно покинет атмосферу, но при этом поверхность Земли и прилегающие слои атмосферы значительно нагреются, по сравнению с ситуацией, когда атмосферы нет совсем или она полностью прозрачна для всех видов излучения.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Слушатель )
06 авг 2015 12:42:50

Дядя Вася,
да вспомните о нейтронных отражателях в реакторах:  это же типичный парниковый эффект. На ядрах отражателя нейтроны рассеиваются изотропно, как радиация в атмосфере. Отражатель тоже пропускает нейтроны свозь себя наружу, но плотность нейтронов внутри активной зоны за счет отражателя вырастает. 
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  ДядяВася ( Слушатель )
09 авг 2015 23:27:44

Да нет. Это диффузное отражение типа как от облаков.
А здесь должен рулить закон Зако́н Бугера — Ламберта — Бера  для света в поглощающей среде:
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
06 авг 2015 18:29:36

Если кто-то кликнул на эту ссылку, то увидел, что авторы (Виктор Георгиевич Горшков, проф., доктор физ.-мат. наук, Анастасия Михайловна Макарьева, канд. физ.- мат. наук) предлагают гипотезу, что стабильность температуры Земли поддерживается "естественными экосистемами суши и океана":
.
Отсутствие физических механизмов, способных обеспечить устойчивость климата, позволяет сделать однозначный вывод о том, что приемлемая для жизни среднеглобальная температура поддерживается самой жизнью, т.е. естественными экосистемами суши и океана. Если вновь использовать аналогию с мячиком на горке, то биотический контроль среднеглобальной температуры соответствует наличию на самой вершине горки небольшой ямки, в которой устойчиво лежит мячик, см. рис. 2. Образование такой ямки, соответствующей устойчивость современного климата, обуславливается воздействием естественным экосистем Земли, называемых также биотой. 








Например, если температура Земли случайно увеличивается, биота может воспрепятствовать быстрому нарастанию парникового эффекта, связанному с дополнительным испарением влаги и таким образом остановить дальнейшее нарастание температуры, и наоборот. Другими словами, биота Земли представляет собой механизм, который способен расстегнуть или скинуть шубу (уменьшить содержание парниковых веществ в атмосфере), когда планете становится «слишком жарко», и одеть шубу (увеличить количество парниковых веществ в атмосфере), когда становится слишком холодно.


Возможности биотического контроля климата чрезвычайно разнообразны, и только в недавнее время начали исследоваться. Для наглядности мы остановимся лишь на одном примере. Известно, что поглощение солнечного света в океане определяется количеством пигмента хлорофилла, присутствующего в клетках фитопланктона (микроскопических зеленых растений океана). Если фитопланктона на поверхности океана много, то вся солнечная энергия поглощается у поверхности, в результате чего температура поверхности оказывается максимальной. При этом экспоненциально увеличивается и содержание атмосферной влаги, испаряющейся с нагретой поверхности. Парниковый эффект увеличивается, приводя к дополнительному нагреву поверхности. Таким образом, для экваториальных районов планеты, где приходящее количество солнечной энергии велико, существует опасность перегрева.


Однако оказывается, что экваториальные экосистемы океана устроены как раз так, что количество фотосинтезирующих организмов там минимально. Одним из проявлений этого является низкая продуктивность экваториальных экосистем океана. Этот факт долгое время считался (и часто продолжает считаться) парадоксальным. (Действительно, можно было бы ожидать большей продуктивности в более солнечных местах, так, в солнечное лето наш урожай больше). Однако, благодаря такому устройству экосистемы, которая характеризуется низкой заселенностью фотосинтезирующими организмами, солнечный свет проникает глубже в толщу воды, поверхность океана не перегревается, и атмосферный парниковый эффект поддерживается на оптимальном уровне. Напротив, экосистемы океана в холодных регионах характеризуются большой продуктивностью, большим количеством фотосинтезирующих организмов, поглощающих солнечную энергию у самой поверхности. Благодаря этому в атмосфере генерируется максимально возможный парниковый эффект и температура поверхности оказывается приемлемой для жизни.


Разрушение человеком естественных экосистем в глобальном масштабе равносильно закапыванию той устойчивой ямки, в которой мы существуем, рис. 2. В земной окружающей среде постоянно существуют процессы, оказывающие воздействие на климат — изменение солнечной активности, фильтрация вещества из недр планеты, флуктуации глобальной атмосферной циркуляции и прочее. Воздействие этих процессов на климат аналогично хаотичному толканию мячика, лежащего в ямке на вершине горки, в разные стороны. По мере того, как человечество разрушает естественные природные экосистемы в глобальном масштабе, ямка становится все мельче и мельче, в то время как толчки мячика туда-сюда только усиливаются. В конечном результате, когда ямка станет слишком мелкой или совсем исчезнет, мячик быстро и необратимо скатится с горки. Иными словами, климат Земли за времена порядка сотен лет необратимо перейдет в одно из двух непригодных для жизни состояний, либо полного оледенения планеты, либо полного испарения океана.
.
Моя оценка - неубедительно. Единственный пример, который привели авторы, насчет большого количества фитопланктона на поверхности океана в холодных регионах и, парадоксально, малого количества фитопланктона на поверхности океана в экваториальных областях, выглядит очень сомнительно с точки зрения физики (авторы - доктор и кандидат физ-мат. наук). Во-первых, скорость испарения воды зависит от температуры и поверхностного слоя воздуха, и верхних слоев воды - толщиной по крайней мере метры или десятки метров, а не миллиметры, которые занимает фитопланктон. Солнечные лучи, проникая вглубь воды, передают свою энергию поверхностному слою воды - полностью. Нагревают этот слой, что и определяет скорость испарения воды. Та же часть энергии солнечных лучей, которая преобразуется в энергию хим. связей в хлорофилле, тем самым не будет напрямую превращаться в тепло, то есть на нагревание воды пойдет меньшая доля этой энергии. Во-вторых, если бы поверхность океана была полностью покрыта фитопланктоном, блокируя проникновение света вглубь воды, то та часть энергии солнечного света, которая не превращалась в энергию хим. связей, а рассеивалась, была бы столь большой, что фитопланктон бы очень сильно перегревался. Вполне логично, что в холодных регионах фитопланктон находится на поверхности, стремясь использовать бОльшую долю солнечного света, и столь же логично, что в экваториальных областях фитопланктон находится не на поверхности, а в глубине воды, иначе он просто сгорит. Но "низкая продуктивность экваториальных экосистем океана" по сравнению с холодными регионами - это новое слово в науке, несомненно (Шокированный).
.
Следующее отсюда утверждение авторов, что в экваториальных областях вода, вследствие отсутствия фитопланктона на поверхности,  испаряется хуже, чем в холодных областях, где фитопланктона на поверхности много, очевидно ложно. И температура, и количество паров воды воздуха на экваторе значительно выше, чем в холодных регионах. Так что этот пример ООС в регуляции температуры поверхности Земли за счет "естественных экосистем" не работает. А других авторы не привели. 
.
Кроме того, любая попытка объяснения стабильности температуры Земли должна объяснить, за счет чего температура вернется к прежним значениям после катастрофических изменений температуры, когда погибнет большинство живых существ. Например, после сильного похолодания, вызванного сильнейшим взрывом вулкана (вспомните хотя бы о том, что Йеллоустоун взрывается каждые несколько сотен тысяч лет) или падением астероида. Итак, если стабильность температуры поддерживается жизнью, а большинство живых существ погибнет, что заставит температуру вернуться к прежним значениям? Если стабильны две потенциальные ямы: -100 и +400?
.
Значит, жизнь не может быть причиной стабильности температуры Земли. Должен быть именно неорганический (физический или химический) механизм ООС. Каков же он?
.
У меня на самом деле есть гипотеза об этом механизме, но прежде чем ее высказывать, я хотел выяснить, что на этот счет предлагает наука. Я кое-что, конечно, читал, но ничего достаточно убедительного. И ничего похожего на предлагаемый мной механизм ООС. Дам еще одну ссылку:
.
http://www.potepleni…is-rus.pdf

.
Но статей на эту тему, конечно, очень много. Вся эта кампания о необходимости снижения уровня СО2 как раз и вызвана тем, что ученые, пишущие об этом, не видят никаких естественных механизмов поддержания стабильной температуры Земли. Они видят ПОС с парниковыми газами, причем по непонятным причинам делают основной упор на СО2, а не на Н2О, который намного более важен в этом отношении. Но почему-то никто из них не задумывается, что значительные изменения температуры поверхности Земли неоднократно были и раньше, что приводило к вымираниям большинства видов животных, но тем не менее система не сваливалась в тотальное замерзание или выкипание, через некоторое время темеература возвращалась к прежнему уровню. Значит, должен быть механизм ООС. В чем он?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
06 авг 2015 19:10:58


Распределение биомассы планктона (мг/м3) в Тихом океане (по Виноградову М. Е.)
http://aqualib.ru/bo…t005.shtml

  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
06 авг 2015 20:05:03

Я, честно скажу, удивлен. То есть я беру свои слова обратно насчет "нового слова в науке", но тем не менее, вспоминая про всякие коралловые рифы и прочий разгул живности в южных морях, я как-то не ожидал, что экватор настолько беден живностью по сравнению с севером. Возможно, дело в том, что я помнил про "моря", т.е. шельф, близко к побережью и неглубоко, а речь идет об "океанах" вблизи экватора, где глубины несколько километров. 
.
Тем не менее - эта аргументация, что фитопланктон холодных регионов океана определяет скорость испарения воды, неубедительна. На экваторе, поскольку фитопланктона там нет, то нет и регуляции скорости испарения. Главное же другое - вопрос ведь не об "обычной" терморегуляции. А о механизме ООС, который заставит температуру вернуться к тем же 15 градусам в случае катастрофического повышения или понижения температуры. В том числе и в случае гибели большинства живых существ. Если при катастрофе погибает 50%, или 70%, или 95% видов животных, это означает, что "в штуках" при этом погибли 99%, или 99.99%, или 99.9999% животных. Можно предположить, что "в штуках" погибли и подавляющее большинство растений и бактерий (пусть не 99.99%, а 99.9%). То есть какое-то время эффект биоты на температуру был равен нулю. Но температура все равно вернулась к прежнему уровню - значит, механизм ООС был чисто физическим или химическим.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
06 авг 2015 21:31:17

Вообще, когда я представляю модель Земли в виде шара в квартире от пола до потолка, то в таком масштабе пять километров глубины океана примерно равны одному миллиметру. И пять километров гор равны одному миллиметру. На два с половиной метра в диаметре.
Когда понимаешь соотношения масштабов, то становится абсолютно непонятно, как может хоть что-то, содержащееся в атмосфере или в море, воздействовать на всё это.
  • +0.02 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Удаленный пользователь
07 авг 2015 00:26:57

работает принцип поиска потерянного ключа от кваритры только возле горящего фонаря 
то же касается баланса тепла на всей планете
оно практически все идет изнутри пока еще 
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
08 авг 2015 11:01:33

Принято считать, что поверхность Земли получает от Солнца в тысячи раз больше тепла, чем поступает изнутри. Поэтому стабильность температуры поверхности Земли определяется чем угодно, но не внутренним теплом Земли. Последним можно вообще пренебречь при обсуждении этой проблемы. Как ни странно.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
08 авг 2015 12:42:49

Принято считать у кого? У этих мошенников - геологов и метеорологов с климатологами? )
Всего лишь на глубине
5км 70°C,
7км 120°C
12км 220°C
У Земли есть корка, которая является термоизолятором между телом Земли и космосом, но теплу деваться-то куда-то надо.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
08 авг 2015 14:01:56

Скажем так, это не я выдумал. Вот например:
.
Таблица. Энерговыделение на Земле


Источник энергии
, (эрг/год)
Солнечная энергия

Геотермическая энергия

Упругая энергия землетрясений

Энергия, теряемая при замедлении вращения Земли

Тепло, выносимое при извержении вулканов



Что касается моего личного мнения, я вообще не уверен, что из недр поступает даже эта энергия. Я не то что уверен, но не исключаю, что температурный градиент внутри Земли стабилен и теплопотока как такового почти нет. О чем речь: есть гравитационное поле Земли, как снаружи, так и внутри Земли. Если бы атмосфера была очень разреженной (так что столкновениями молекул можно было пренебречь), то молекулы газа во внешнем гравитационном поле подчинялись бы тем же законам движения, что и любое макроскопическое тело. То есть чем дальше от Земли, тем меньше скорость (т.е. кинетическая энергия) и больше потенциальная энергия, чем ближе к Земле, тем больше скорость (и кинетическая энергия) и меньше потенциальная энергия. Но атмосфера Земли достаточно плотная, молекулы постоянно сталкиваются, есть много других процессов, влияющих на скорости молекул и их кинетические энергии (т.е. температуру). Поэтому такой простой зависимости температуры атмосферы от высоты над уровнем моря нет.
.

.
Но тем не менее, хотя реальная температура воздуха зависит от многих факторов, один из этих факторов - увеличение потенциальной энергии и уменьшение кинетической энергии молекулы газа, когда она поднимается вверх в атмосфере. Когда опускается - соответственно, наоборот. Вместо молекулы можно брать элемент объема воздуха, выводы те же самые.
.
Аналогично, мы можем рассмотреть элемент объема Земли. Когда он поднимается вверх в коре или, скажем, мантии Земли, его кинетическая энергия уменьшается (а вместе с ней температура), потенциальная энергия растет. Когда опускается - кинетическая энергия (и температура) растет, потенциальная энергия уменьшается. Пусть на температуру среды оказывают свое влияние многие другие факторы, так что такой простой зависимости температуры от глубины нет (и ее действительно нет). Но при всем этом, вышеупомянутый процесс - увеличение температуры элемента среды при опускании внутрь Земли и уменьшение его температуры при поднимании вверх - имеет место быть, он никуда не делся. Этот процесс - всего лишь проявление Закона Сохранения Энергии. Тепловая энергия, впрочем, внутри Земли не сохраняется - радиоактивные элементы, распадаясь, все время увеличивают ее. Более тяжелые элементы опускаются к центру Земли, а более легкие элементы поднимаются, что также приводит к высвобождению новой тепловой энергии. Соответственно, эта новая тепловая энергия немного меняет установившийся баланс температур и возникает небольшой теплопоток снизу вверх. Не будь этой "новой" тепловой энергии, возможно, внутри Земли был бы стабильный градиент температур и нулевой теплопоток. Теплопередача за счет конвекции отсутствовала бы. А вот насчет теплопередачи за счет излучения и поглощения я не уверен. Речь ведь о жидкой или твердой среде, прямой физический контакт между атомами вещества. Это в атмосфере, особенно в ее верхних слоях, излучение и поглощение играют большую роль, можно сказать определяющую: поглощение солнечных лучей и тепловое излучение поверхности Земли и ее атмосферы определяет тепловой баланс Земли. Внутри же Земли определяющую роль играет тепловое движение молекул, их столкновения.
.
На самом деле, я в этой модели не вполне уверен, это так, всего лишь один из вариантов, которые я рассматривал. На пальцах и не залезая в литературу по этой тематике. Вполне возможно, я здесь глубоко неправ и теплопередачей за счет излучения-поглощения внутри Земли нельзя пренебречь.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
08 авг 2015 15:39:36

.
Но это лишь один из факторов, влияющих на зависимость температуры от глубины. Напомню, что Земля вдобавок вращается - и при этом Земля не является твердым телом. Континентальные плиты - да, можно считать твердыми. А всё, что ниже - вязкая жидкость. При температурах выше 1000 градусов и давлениях в десятки и сотни тысяч атмосфер, даже верхняя часть мантии (выше границы Мохоровича) должна вести себя как очень вязкая жидкость (стекло - это вязкая жидкость). Тем более - астеносфера и ниже. 
.
А жидкость вращается совсем не так, как твердое тело. Там проявляются совсем другие эффекты - например, эффект Ранке-Хилша. При вращении жидкости или газа, в определенных условиях, температура в центре становится пониженной, а на периферии - повышенной. Что прямо противоположно вышеупомянутому повышению температуры с глубиной. 
.
Ну и другие эффекты есть.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Удаленный пользователь
08 авг 2015 14:10:06

я обожаю предполагать всегда -а что если наоборот
пожтому те кто так считает для меня не абсолют
никогда и ни в чем
ошибка всегда кроется в уверенности
истина всегда в соомнениях
так говорил сократ
ему я верю как себе 
каждому -свое
нагрев земли от солнца ничтожен, что доказывается сменой зима-лето  или температура на полюсах где солнце совсем не греет  а минус 300 не наблюдается никак и пока никогда 
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
08 авг 2015 10:45:47

.
Надо полагать, ученые, занимающиеся этой проблемой, имеют какое-то объяснение этой "парадоксальной", как ее назвали Горшков и Макарьева, зависимости (чем холоднее вода, тем больше планктона). Неохота изучать литературу, это частный вопрос и он лежит далеко от моих интересов. Так, сходу, приходит в голову только одно объяснение:
.
Растворимость газов уменьшается с увеличением температуры, поэтому вблизи экватора концентрация СО2 в воде значительно ниже, чем в полярных областях. Возможно, лимитирующим фактором для количества планктона на м3 является именно концентрация СО2, а не интенсивность света. Косвенно об этом свидетельствует и то, что та концентрация планктона (50-10 мг/м3), которая на экваторе является максимальной и встречается только в верхних слоях воды, до глубины в несколько сотен метров, в приполярных областях встречается на глубинах от 1.5 до 3.5 км. Концентрация планктона (10-5 мг/м3), которая на экваторе достигает глубины всего чуть более 1 км, у полюса расположена от 3.5 до 5 км. А самая высокая концентрация планктона (100-50 мг/м3) у полюса доходит до глубины 1.6 км. Значит, света хватает даже на глубине несколько километров.
.
Было бы интересно сопоставить эту картинку с картинкой растворимости СО2 при разных температурах морской воды. Что касается зависимости реальной концентрации СО2 от температуры в океанах, то она может быть совсем другой. Потому что значительная часть растворенного СО2 в верхних слоях воды будет включена в планктон, а не будет оставаться свободной. Подобно тому как СО2 из воздуха усваивается растениями и бактериями, не остается свободным.
.
Но все равно остается вопрос - почему тогда в прибрежных морях, на шельфе жизнь вблизи экватора цветет столь буйно? Почему планктон у экватора беден только в океанах?
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
08 авг 2015 11:01:28

Вы приводите свои оценки без цифр. Они могут оказаться таким же заблуждением.
В северных морях рыбы достаточно много.

Цитата: ЦитатаНесколько десятков лет назад в мировую научную литературу вошли испанские слова Эль-Ниньо и Ла-Нинья, означающие младенца соответственно мужского и женского пола. Когда вода прибрежной экваториальной зоны Тихого океана, обычно холодная, начинала нагреваться и в это же самое время гибли рыба, морские животные и птицы, на суше начинались обильные ливни, происходили наводнения и штормы на море, тогда жители Южной Америки называли такое состояние природы Эль-Ниньо (оно могло продолжаться более года). Когда температура морской воды падала, погода и экологические условия вновь становились благоприятными, а продуктивность океана и суши, пострадавших от Эль-Ниньо, восстанавливалась, наступало Ла-Нинья.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
08 авг 2015 11:05:20

Может быть. Не исключаю.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
08 авг 2015 14:31:26

По поводу биоты вообще всё может оказаться заблуждением )

Вроде бы как известно, что мошонка у человека вынесена наружу для охлаждения.
Слоны, как я читал, перед спариванием охлаждают своё хозяйство в воде.

И так далее. Может быть, всего лишь на Земле получилось так, что размножение требует пониженных температур.
Может, при высоких температурах молекулы колеблются настолько сильно, что эта энергия мешает чисто химической связи.
Может, ошибки репликации ДНК превышают некоторую статистическую величину, что ведёт к вырождению.

Никто ж нихрена не знает. Почему пальцев - пять? Никто не знает, со всеми их секвенсорными машинками.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
09 авг 2015 18:18:16

Срочно займусь Теорией Мошонки. Это будет поистине "теория всего (самого ценного)".
  • -0.01 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Удаленный пользователь
13 авг 2015 03:01:30

Ну, планкгтон не есть самая большая букашка в море - окияне. 
Есть на порядки помельче всякие паразиты на него влияющие.
Может в холодной воде они не могут жить и погубить планктон ? Думающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
13 авг 2015 08:06:30

Возможно гораздо проще. Все живое дышит и потребляет кислород. Особенно ночью. А в холодной воде кислорода растворено значительно больше, чем в теплой.
  • +0.07 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Слушатель )
06 авг 2015 19:41:15

Напомню-ка свой пост уже 7-летней давности, он буквально в эту тему 

http://glav.su/forum…ssage98396
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
09 авг 2015 17:33:20

.
Что интересно - я полностью согласен с выделенным (за исключением перечеркнутого насчет лесов как главных насосов). Что удивительно - моя гипотеза о роли водяного пара в регуляции температуры поверхности Земли прямо противоположна модели Горшкова, которая описана в ранее мной цитированной статье. У Горшкова - биота регулирует испарение воды таким образом, чтобы в холодных регионах скорость испарения была больше (так что водяной пар как главный парниковый газ повышает температуру в этих регионах), а вблизи экватора - меньше (тем самым снижая концентрацию водяного пара и парниковый эффект). В моей модели - все с точностью до наоборот. 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  nozmic ( Слушатель )
09 авг 2015 21:35:07

Мне кажется, что климатическая система нашей планеты не может быть привязана к какому-то одному или двум параметрам. Нельзя пытаться объяснить все наблюдаемые и прошлые изменения, например, изменениями только концентрации углекислого газа. Тем более, что глядя на уже приведенные в дискуссии кривые за последние 400тыс. лет, можно заметить, что во всех без исключения случаях при переходе от ледниковых эпох к межледниковьям повышение концентрации метана предшествовало повышению температуры, которое, в свою очередь, предшествовало на несколько тысяч лет повышению концентрации углекислого газа (а не наоборот!).
Кроме того, совершенно незаслуженно коллегами забыта гипотеза (а теперь и полноправная теория, подтвержденная многочисленными расчетами) Миланковича. Современное состояние этой теории и модель возможных отрицательных обратных связей приведены в популярной статье:

http://elementy.ru/lib/430974
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  ДядяВася ( Слушатель )
09 авг 2015 23:17:22

Не касаясь содержания статьи, как то напрягает температура, вычисленная по Стефану-Больцману:

Trad = [W0(l – A0)/σ]1/4 = 255 К.

Однако подставив приведённые значения в свой калькулятор, получил температуру 360 К.

Может у меня калькулятор сбился? Проверьте.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  nozmic ( Слушатель )
10 авг 2015 00:05:23

Кажется, автор потерял 1/4 в скобках. Отношение площадей круга и шара. Тогда получится 255К. У меня где в в голове давно засело, что без парникового эффекта и должно быть минус 15-17С, т.е. близко к 255К.

P.S. На всякий случай проверил формулу по физической энциклопедии. Действительно, в скобках стоит 1/4.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
  Igor_FF ( Слушатель )
06 авг 2015 19:16:51

Вы забываете, что для того чтобы поверхность покрылась снегом этот снег должен выпасть в виде осадков, но во-первых над ледниками постоянные антициклоны, а во-вторых чем больше ледников тем меньше испарение и соответственно меньше осадков. Но ледники не идеально белые и часть тепла всё же идёт на их таяние. Если ледник тает, то он уменьшается. Когда стаивает ледника меньше чем выпадает на него осадков (в год) - он растёт, влажность атмосферы уменьшается, уменьшается количество осадков. И обратно: при таянии увеличивается влажность, температура, растёт количество осадков. Колебательная система. Ни разу не эколог ни климатолог. Просто мне так кажется.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
  Feral ArtRaz ( Слушатель )
21 авг 2015 01:42:11

Мне в целом понравились Ваши посты, ход мысли и желание «разобраться» в вопросе, базированное на очевидном образовательном багаже. Позвольте предложить на Ваше рассмотрение пока буквально несколько комментов:
 
1. «Нет смысла вести дискуссию не договорившись о терминах», не так ли ? Ключевым элементом многих рассуждений является так называемая «средняя температура Земли», её колебания за годы и даже века (?!). Я уже цитировал  работу проф. Гёрлиха и Цеушнера из германского Института Математической Физики :
 «Не существует формулы, позволяющей расчитать [ с точки зрения термодинамики и мат. статистики ] так называемую «среднюю» температуру поверхности планеты ....  Усредненные значения температуры  [ поверхности Земли ] не могут быть определены даже корнем 4-й степени из средних значений 4-й степени абсолютной температуры.»
 
2. Тем не менее, сегодня наиболее точные данные о температуре мы имеем от спутников UAH / RSS, с 1979 измеряющих СВЧ сканированием 2 раза в сутки и шагом в ~700км поверхность/нижние слои атмосферы за исключением севернее/южнее 85 град. широты (там твердые –20-25С) от д-ра наук Роя Спенсера :

Заметьте :
- измерение всего 2 раза в сутки (необязательно дневные макс/мин) и с таким шагом (между Москвой и Тулой или между Берлином и Прагой разница бывает до 10град одномоментно) не может претендовать на «абсолютное знание», но это лучшее что у нас есть !
 
- уже пошёл 19-й год без «глобального потепления» и любые рассуждения о «глобальных» температурах ранее 1979 (не говоря о веках назад) с точки зрения мат.статистики всей поверхности планеты неприемлимы. Жуликоватый д-р Манн и Алберт Гор по срезам одной сосны с севера России пугали весь мир графиком-«хоккейной клюшки» потепления, но ..... были разоблачены канадским математиком Маккинтайром. Да и все помнят скандал с подтасовкой климатических данных английскими «учеными».
 
3. Мне показалось, что Вы зря так недооцениваете в термодинамическом балансе планеты поток тепла от горячего желе магмы через почти неизвестное пока науке термосопротивление дна мировых океанов и долю их теплового контента от подводных вулканов и.т.д. ? Ув Slavae  со своей моделью Земли от пола до потолка явно прав. Хотя оптимизм из приведенной им статьи, что «в Сибири будут ананасы рости» я не разделяю – слабый солнечный цикл №24 говорит о грядущем похолодании лет на 30-40 ?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
21 авг 2015 02:11:50

.
1 и 2. Я согласен, что термин "средняя" или "среднегодовая" температура поверхности Земли крайне неудачен. Он не отражает очень многое. Например, то, что температуры поверхности в разных климатических и географических зонах стабильно отличаются друг от друга: вблизи экватора температуры поверхности всегда больше, чем вблизи полюсов. Например, то, что температура поверхностного слоя океанской воды очень сильно отличается от температуры воды на дне океана. Например, то, что температура атмосферы тоже сильно меняется с высотой. Например, то, что излучает Земля в космос тоже отнюдь не с поверхности и радиационные температуры разных зон атмосферы (опять, от экватора к полюсам) различны.
.
Но мне пока не хотелось завязнуть в обсуждении этих вопросов (которые отнюдь не являются маловажными деталями), прежде чем я сформулирую некоторые важные вопросы и выводы в самых общих чертах. А именно - что современные модели изменений климата (глобальных потеплений и оледенений) принципиально не содержат в себе ООС, которые могли бы объяснить высокую стабильность температуры поверхности Земли на протяжении сотен миллионов лет (минимум 540 млн). Книгу Гёрлиха и Цеушнера я просмотрел, но не удовлетворен ей и не согласен с ее выводами. Это в основном мелкие придирки, не настолько важные, как представляется авторам. Но мне не хочется тратить время на ее критику и обоснование моей оценки.
.
3. Поток тепла от магмы к поверхности Земли, возможно, есть, но все-таки поток тепла от Солнца во много раз больше его. Поэтому я уделяю основное внимание потоку от Солнца. Хотя я не исключаю, что именно внутреннее тепло Земли может играть ключевую роль в потеплении после глобального оледенения (если таковое имело или будет иметь место).
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
<< Порошенко снова пообещал украинцам безвизовый режим с ЕС
Тред №979885 >>