Людина й атмосфера
Розділ ІІІ ОБОЛОНКИ ЗЕМЛІ
§ 37. Людина й атмосфера
Яке значення мае атмосфера для людини? Як людина може впливати на атмосферу?
Значення атмосфери для людини. Людство заселило майже всю територію нашої планети. Підкорено піднебесні гірські системи, освоєно пустелі й вологі екваторіальні ліси, різні народи сотні й тисячі років проживають в умовах сильної спеки й нестерпного морозу. Людина завдяки своєму розуму та наполегливості зуміла пристосовуватися до несприятливих умов і навіть використовувати їх собі на користь. Адже, на думку
Крім дихання, людина використовує атмосферний кисень та інші гази для створення штучних сполук і застосовує їх у різних технічних пристроях.
Вплив атмосфери на людину. Люди сприймають атмосферу як звичне навколишнє середовище. Варто тільки змінитись атмосферним умовам, як людина починає відчувати свою залежність від стану повітряної оболонки Землі.
Відомо, що комфортно людина почуває себе при температурі повітря в межах +22 … -24 °С, а відносна вологість – у межах 60-85 %.
Вплив погодних і кліматичних
Деякі вчені, наприклад, уважають, що темний колір шкіри людей, які живуть у районах екваторіального та тропічного клімату, можна пояснити тривалим впливом на них сонячних променів, захистом від яких слугує й жорстке кучеряве волосся. Корінні жителі Африки й Австралії навіть у наш час можуть без шкоди для здоров’я працювати майже без одягу та головних уборів під прямими палючими променями тропічного сонця.
Вплив людини на атмосферу. Використання ресурсів велетенського повітряного океану, на дні якого ми живемо, далеко не завжди супроводжується вдячним і бережливим ставленням до нього.
Промислові підприємства щороку викидають в атмосферу мільярди тонн відходів. серед яких найбільшу небезпеку становлять сполуки важких металів, сірки, фосфору та вуглекислий газ.
Мал. 99. Парниковий ефект
Унаслідок збільшення в атмосфері частки вуглекислого газу на Землі створюється явище парникового ефекту (мал. 99). Воно полягає в тому, що цей газ вільно пропускає до поверхні Землі сонячні промені, але не випускає надлишок тепла в космічний простір. Через це середньорічні температури на нашій планеті постійно зростають. Це може посилити танення льодовиків Антарктиди та Гренландії, що призведе до підняття рівня Світового океану, масової загибелі морських мешканців, зміни течій і затоплення багатьох прибережних територій.
Ще більш небезпечними є викиди в повітря газу фреону. Цей газ використовується в аерозольних балончиках і холодильних установках. Потрапляючи в атмосферу, фреон руйнує озоновий шар, який є своєрідним щитом Землі й захищає всі живі організми від небезпечного ультрафіолетового випромінювання. Ультрафіолетове випромінювання – це частина сонячного проміння, що дає засмагу шкірі людини на сонці та сприяє виробленню в ній корисних сполук. Проте у великій кількості воно може спричиняти опіки й бути причиною ракових захворювань. Через надмірну кількість фреону в атмосфері вже утворилося кілька озонових дірок. Найбільша з них розміщується над Антарктидою.
Діяльність людини значною мірою впливає й на місцевий клімат. Вирубування лісів, створення штучних водойм, розорювання й зміна грунтового покриву, осушування боліт призводять до порушення температурної рівноваги, запилювання повітря, зміни його вологості.
У великих містах, де багато промислових викидів і вихлопних газів від автомобілів, утворюється небезпечний для людини смог. Смог – це густий важкий туман, що змішується з мікроскопічними часточками диму та пилу й суцільною щільною поволокою огортає місто.
Щоб захистити атмосферу від забруднення, держави світу мають зменшити кількість промислових шкідливих викидів і дбайливо користуватися землею. На великих підприємствах потрібно створювати димо – й пиловловлювачі, розробляти й упроваджувати проекти поліпшення грунтово-рослинного покриву для відновлення водно-температурної рівноваги. Цьому сприяють численні природозахисні організації небайдужих людей.
Небезпечні явища в атмосфері. У купчасто-дощових хмарах кристали льоду, краплі води й інші частинки весь час знаходяться в русі, стикаються, виробляючи й накопичуючи електрику. Коли грозова хмара не може втримати занадто великий електричний заряд, виникає небезпечне атмосферне явище – гроза, що завжди супроводжується багаторазовими електричними розрядами й громом. Звук грому поширюється на відстань до 18 км. Крім того, під час грози утворюються блискавки, віють сильні вітри й випадають зливові опади з градом.
Особливу небезпеку становить град – грудочки снігу покриті кіркою льоду. Падаючи вниз із купчасто-дощових хмар із великою швидкістю. крижинки не встигають розтанути, незважаючи на високу температуру біля поверхні Землі. Найбільших збитків град завдає сільському господарству. Він знищує посіви зернових, ламає виноградники, збиває плоди. Від ударів градин гине домашня птиця. Бувають випадки ураження градом людей і великої рогатої худоби. Нині намагаються запобігти утворенню граду. Для цього за допомогою літаків або спеціальних ракет у хмарах розпилюють певні хімічні речовини. У результаті розвиток грозових хмар гальмується й із них випадають порівняно дрібні опади.
Рідкісні явища в атмосфері. Сонячне світло, проходячи через атмосферу, за певних умов може створювати дивовижні оптичні ефекти. Поки ми їх тільки опишемо, а в подальшому, при вивченні фізики, ви навчитеся пояснювати ці оптичні явища.
Іноді під час або після дощу, коли в повітрі утворюється багато водяних крапель, на небі з’являється веселка. Сонячне світло заломлюється в краплинах, і виникає багатобарвна дуга. Її завжди вважали доброю прикметою.
Рідше можна спостерігати міражі. Вони утворюються в нерівномірно прогрітих шарах повітря. Сонячні промені неоднаково заломлюються в повітряних шарах різної щільності, тому ми можемо бачити спотворені або перевернуті зображення. Наприклад, у пустелі мандрівники могли побачити водну поверхню, яка насправді є перевернутим відображенням неба. Можливо, ви спостерігали міраж блискучої водної поверхні на асфальтованій дорозі в спекотний літній день.
Дослідження
Аналіз погоди в різних місцях світу за одну добу з використанням різних джерел інформації.
Повторимо головне
– Людина використовує ресурси атмосфери в багатьох галузях господарства.
– Атмосфера захищає живі організми від шкідливого впливу сонячного й космічного випромінювання.
– Атмосферу треба охороняти від забруднення, яке може призвести до загибелі живих організмів на Землі.
Ключові терміни і поняття
– Парниковий ефект, озонові дірки, смог, гроза, град, веселка, міражі.
Запитання та завдання
1. Як людина використовує атмосферне повітря?
2. Як людство впливає на атмосферу?
3. Що таке парниковий ефект і яка його природа?
4. Яку роль відіграє озон в атмосфері? Що таке озонові дірки?
5. Назвіть небезпечні явища, що відбуваються в атмосфері. Які з них вам доводилося спостерігати?
6. Поясніть, як утворюється веселка.
Придумайте умовні знаки для небезпечних і рідкісних явищ, що відбуваються в атмосфері. Нанесіть на контурну карту вашої області ті з них. які можна спостерігати у вашій місцевості.
Підготуйте розповідь (презентацію) про небезпечне атмосферне явище, яке вам доводилося спостерігати або за допомогою отриманої інформації з різних джерел.
Скарбничка дослідника
У грозових хмарах виникають потужні висхідні потоки повітря, які можуть закручуватися й перетворюватися на смерч. Цей атмосферний вихор набуває вигляду стовпа, який розширюється догори й може сягати до 1500 м у висоту. Повітря в смерчі обертається й одночасно піднімається зі швидкістю до 100 м/с. Над морем діаметр смерчу менший (десятки метрів), ніж над сушею (сотні метрів), переміщується зі швидкістю 10-20 м/с. Смерч, що досягає поверхні Землі, здатний руйнувати будинки, піднімати в повітря автомобілі або всмоктувати величезні маси води. На морі смерч дуже небезпечний для суден.
Російський учений М. Ломоносов і американський учений Б. Франклін незалежним шляхом прийшли до однакового висновку, що блискавка – це гігантський електричний іскровий розряд між хмарами або між хмарами та земною поверхнею. Багато хто думає, що спалах блискавки направлений вертикально вниз по зигзагоподібній лінії від хмари до землі. Насправді, як показала швидкісна фотозйомка, розряд від хмари до землі відразу супроводжується розрядом від землі до хмари, це повторюється багато разів протягом менше 0,1 с і тому виглядає як один спалах.
