ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
62
Если допустить, что над всей терри-
торией распространения мерзлых толщ в
северной Евразии 13
•
10
6
км
2
установились
одинаково благоприятные условия для тая-
нья льда, то при затратах энергии 4,14
•
10
5
Дж получаем слой талой воды толщиной 8
•
10
-10
мм (это одно крайнее значение для по-
строения шкалы потенциальной энергии
криолитосферы).
Для получения второго крайнего зна-
чения допустим самое невероятное - мерз-
лота вытаяла полностью! Приведем неко-
торые объемные характеристики криолито-
сферы северной Евразии: общий объем W
FR
вечно мерзлых пород составляет 13 • 10
6
км
2
•
0,4 - 0,65 км ≈ 5,2
•
10
18
- 8,4
•
10
18
дм
3
;
масса льда в этом объеме мерзлых пород
соответствует 5,2 • 10
18
- 8,4 • 10
18
дм
3
• 0,12
- 0,4 • 1,0 кг =1 - 3,4 • 10
18
кг. Отсюда по-
требное количество энергии для полного
уничтожения мерзлоты E
FR
= 4,14
•
10
23
-
1,41 • 10
24
Дж (это вторая крайняя позиция
для построения шкалы).
Теперь найдем значения внутри чи-
слового ряда. Известно, что за сезон обычно
оттаивает слой толщиной от 0,2 до 5 м.
Объем и масса слоя толщиной 0,2 м соста-
вит 1,3
•
10
15
дм
3
и 1,3
• 10
15
кг. Тогда коли-
чество тепловой энергии, которая будет по-
трачена на выполнение этой «работы» при
сохранении идеальности всех прочих усло-
вий, E
FR
= 5,4 • 10
20
Дж.
Объем и масса слоя толщиной 5 м ≈
6,5 • 10
16
дм
3
и 6,5
• 10
16
кг, а потребное ко-
личество энергии составит E
FR
= 2,7 • 10
22
Дж.
Простые подсчеты показывают, что
изменение массы вытаивающей мерзлоты на
один порядок приводит к изменению по-
требного количества энергии тоже на один
порядок: W
FR
• 10
n
кг ≈ E
FR
• 10
m
Дж = 10
0
≈ -10
5
; 10
1
≈ -10
6
; 10
2
≈ -10
7
; 10
3
≈ -10
8
…. -
10
18
≈ -10
24
(знак «-» указывает на то, что
энергия поглощается).
Заметим, что суммарная площадь
распространения мерзлоты в северном по-
лушарии составляет ~ 20
•
10
6
км
2
; суммар-
ная масса ~ 1-5,2
•
10
18
кг. Для полного
уничтожения мерзлоты требуется ~ 4,1
•
10
23
– 2,2 • 10
24
Дж тепловой энергии. При этом
Земля ежегодно получает от Солнца 10
24
-
10
26
Дж энергии, вариации которой зависят
от периодов солнечной активности. Таким
образом, для полного уничтожения мерзло-
ты необходимо израсходовать почти все го-
довое поступление солнечной энергии к
Земле. Это не реально, поэтому вечно мерз-
лые толщи горных пород будут существо-
вать всегда, увеличиваясь или уменьшаясь в
размерах в зависимости от обстоятельств.
Но это не мешает нам попытаться построить
шкалу потенциальной энергии криолито-
сферы (см. вкладыш). Однако заметим, что
поглощаемая тепловая энергия несмотря на
достаточно большое ее числовое значение
рассредоточена на обширных (10
6
км
2
) тер-
риториях и по времени. Шкала составлена
только в первом приближении и, безуслов-
но, нуждается в уточнении и корректировке.
Подводя итог, отметим, что авторы в
этой главе рассматривали те природные
опасности и необычные природные явления,
которые отмечались в исторических хрони-
ках и которые могут быть оценены энерге-
тически. Знакомство с сущностью этих
опасностей позволит далее анализировать не
бездушные слова и цифры, а со знанием де-
ла проследить ход возникновения экстре-
мальных ситуаций во времени и выявить
статистические закономерности их повто-
ряемости.
Если допустить, что над всей терри- ≈ -105; 101 ≈ -106; 102 ≈ -107; 103 ≈ -108 …. - торией распространения мерзлых толщ в 1018 ≈ -1024 (знак «-» указывает на то, что северной Евразии 13 • 106 км2 установились энергия поглощается). одинаково благоприятные условия для тая- Заметим, что суммарная площадь нья льда, то при затратах энергии 4,14 • 105 распространения мерзлоты в северном по- Дж получаем слой талой воды толщиной 8 • лушарии составляет ~ 20 • 106 км2; суммар- 10-10 мм (это одно крайнее значение для по- ная масса ~ 1-5,2 • 1018 кг. Для полного строения шкалы потенциальной энергии уничтожения мерзлоты требуется ~ 4,1 • 1023 криолитосферы). – 2,2 • 1024 Дж тепловой энергии. При этом Для получения второго крайнего зна- Земля ежегодно получает от Солнца 1024- чения допустим самое невероятное - мерз- 1026 Дж энергии, вариации которой зависят лота вытаяла полностью! Приведем неко- от периодов солнечной активности. Таким торые объемные характеристики криолито- образом, для полного уничтожения мерзло- сферы северной Евразии: общий объем WFR ты необходимо израсходовать почти все го- вечно мерзлых пород составляет 13 • 106 км2 довое поступление солнечной энергии к 18 18 3 • 0,4 - 0,65 км ≈ 5,2 • 10 - 8,4 • 10 дм ; Земле. Это не реально, поэтому вечно мерз- масса льда в этом объеме мерзлых пород лые толщи горных пород будут существо- соответствует 5,2 • 1018 - 8,4 • 1018 дм3 • 0,12 вать всегда, увеличиваясь или уменьшаясь в - 0,4 • 1,0 кг =1 - 3,4 • 1018 кг. Отсюда по- размерах в зависимости от обстоятельств. требное количество энергии для полного Но это не мешает нам попытаться построить уничтожения мерзлоты EFR = 4,14 • 1023 - шкалу потенциальной энергии криолито- 1,41 • 1024 Дж (это вторая крайняя позиция сферы (см. вкладыш). Однако заметим, что для построения шкалы). поглощаемая тепловая энергия несмотря на Теперь найдем значения внутри чи- достаточно большое ее числовое значение слового ряда. Известно, что за сезон обычно рассредоточена на обширных (106 км2) тер- оттаивает слой толщиной от 0,2 до 5 м. риториях и по времени. Шкала составлена Объем и масса слоя толщиной 0,2 м соста- только в первом приближении и, безуслов- вит 1,3 • 1015 дм3 и 1,3 • 1015кг. Тогда коли- но, нуждается в уточнении и корректировке. чество тепловой энергии, которая будет по- трачена на выполнение этой «работы» при Подводя итог, отметим, что авторы в сохранении идеальности всех прочих усло- этой главе рассматривали те природные вий, EFR = 5,4 • 1020 Дж. опасности и необычные природные явления, Объем и масса слоя толщиной 5 м ≈ которые отмечались в исторических хрони- 6,5 • 1016 дм3 и 6,5 • 1016кг, а потребное ко- ках и которые могут быть оценены энерге- личество энергии составит EFR = 2,7 • 1022 тически. Знакомство с сущностью этих Дж. опасностей позволит далее анализировать не Простые подсчеты показывают, что бездушные слова и цифры, а со знанием де- изменение массы вытаивающей мерзлоты на ла проследить ход возникновения экстре- один порядок приводит к изменению по- мальных ситуаций во времени и выявить требного количества энергии тоже на один статистические закономерности их повто- порядок: WFR • 10n кг ≈ EFR • 10m Дж = 100 ряемости. 62
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- …
- следующая ›
- последняя »