Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2012 в 02:33, лекция
На глубине ≈ 200 км создается настолько высокое давление, что обычный каменный уголь превращается в алмазы (у этих веществ – одинаковый хим. состав – С), которые вместе с другими веществами мантии иногда выносятся на поверхность Земли вулканическими магмами (образуются т.н. «кимберлитовые трубки»).
Геологические ресурсы Земли
Геологические
ресурсы образовывались в течение
долгой истории Земли, процесс их
концентрации занял много млн. лет,
поэтому в масштабах
Нефть. По химической природе это С + 15-20% Н. Образуется только в особых геологических условиях – в илистых осадках на теплом морском мелководье (из мелких плавающих организмов, которые быстро погребены неорганическими осадками).
Главные факторы образования нефти – t и время. Наиболее благоприятная t = 65 - 150ºС (такая – на глубине несколько км).
Извлечь нефть можно не всегда – только когда она образовалась в крупнозернистых осадках типа песчаника. Со временем сама всплывает в вышележащие слои, если они пористые → искать надо вдоль побережий современных континентов и во внутренних морях (Каспий).
О существовании сырой нефти люди знали тысячи лет назад, но I буровая скважина была открыта только в 1859 г. в Пенсильвании.
При нынешнем уровне потребления нефти и газа их запасов хватит всего на несколько десятков лет.
Каменный уголь – измененные остатки огромных масс растительного материала древних тропических лесов (росли на побережьях, периодически затапливались).
Некоторые минералы. Al в большом кол-ве содержится в коренных породах материков, но концентрируется только в условиях тропиков при наличии сильных и частых дождей (растворяют породу, но не растворяют бокситы, содержащие Al).
Оптимисты считают, что добывать полезные ископаемые можно на Луне, но это невозможно, т.к. на Луне нет воды → все хим. элементы рассеяны, извлечь нельзя.
Реальная возможность экономии ресурсов (уже используется) – разработка методов эффективного извлечения материалов из менее богатых руд, повторное извлечение из отходов и т.д.
Будущее Земли
Отдаленное. Солнце расширится, превратится в красного гиганта и сожжет Землю через 5 млрд. лет (человечество вымрет как вид 8 раз до этого).
Близкое. Геологические процессы (движение плит), вероятно, продолжатся, будут возникать и исчезать океанические бассейны, сталкиваться материки, образовываться горы, которые затем будут выветриваться; снова будут оледенения, и т.д. и т.п.
Есть вероятность столкновения Земли с космическим телом.
Ближайшее (время жизни нескольких поколений людей). Повышение концентрации СО2 → парниковый эффект → рост среднегодовой t → изменение географии с/х регионов (↑ в России, в Канаде);
→ подъем уровня океанов (т.к. таяние ледяных шапок; расширение воды при нагревании) → затопление прибрежных районов.
Когда человечество сожжет все ископаемое топливо, концентрация СО2 увеличится в 3 раза по сравнению с доиндустриальной эпохой, затем постепенно начнет снижаться (за счет поглощения растениями) → начнется очередной ледниковый период, которому «по графику» уже пора начинаться.
Опасность столкновения Земли с небесными телами
Вероятность – довольно велика (об этом свидетельствует предыдущая история): имеются сотни астероидов с d > 100 м (могут нанести Земле существенный ущерб при столкновении). Сейчас известно около 600 астероидов, которые приближаются к Земле или орбиты которых пересекают орбиту Земли. Согласно оценкам, таких тел массой более 100 кг может быть около 100 000. По расчетам, астероид диаметром 1 км может столкнуться с Землей 1 раз за 1 млн. лет. В результате столкновения произойдет взрыв силой в несколько водородных бомб, образуется кратер диаметром около 13 км.
Институт планетарных исследований (США) опубликовал прогноз: есть 1 шанс из 1000 в пользу того, что в 21 веке Земля столкнется с астероидом, достаточно большим, чтобы разрушить нашу среду обитания и истребить значительную часть населения Земли.
В 1989 г. астероид d ≈ несколько сот м (энергия ≈ 1000 т. тринитротолуола) прошел от Земли на расстоянии чуть большем, чем расстояние от Земли до Луны (слегка промахнулся). Если бы он столкнулся с Землей, то нанес бы разрушений >, чем Тунгусский метеорит (Сибирь, 1908 г) – лес повален на площади > 2 000 км2 (предполагается – взорвался в атмосфере на высоте 10 км).
В настоящее время возможно заблаговременное обнаружение (за несколько лет) потенциально опасных объектов и подготовка мероприятий по защите от столкновения (дороговато, но овчинка стоит выделки).