Təbiətdəki su dövranının qəribəlikləri

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Su Kainatda üzvi həyatın yaranmasının əsaslarından biridir. Bu, planetimizdəki vacib elementlərdən biridir. Su insan həyatının əsası olmaqla, insanın inkişafında mühüm rol oynayır. Məktəbdə, elm dərslərində bizə planetdəki suyun dövranı haqqında danışırdılar.

Bu prosesin sxemi çox sadədir (şək. 1). Okeanların və quruların səthindən su buxarlanır, buxar molekulları yuxarı qalxır, orada su bulud şəklində kondensasiya olunur və yerə yağıntı şəklində düşür. Dağlarda qar əriyir və çaylar əmələ gəlir ki, onlar birləşərək çay yaradır… Dağlarda nə qədər qarın daim əriməsi lazım olduğunu heç düşünmüsünüzmü, amma qar bütün il boyu orada olur və qaydasında ərimir. hətta bir çayın axını saxlamaq üçün?

Yuxarıdakı sxem yalnız bəzi təbiət hadisələri üçün düzgün izahat verir və planetdə su ilə baş verən real proseslərdən uzaqdır. Bu diaqram qışda havanın temperaturu 30 dərəcə şaxta olanda suyun buxarlana bilmədiyi buludların niyə əmələ gəldiyini izah etmir. Bizə deyirlər ki, küləyin dənizlərdən və okeanlardan buludları qitənin ortasına gətirir, lakin sakit havada quruda da buludlar əmələ gəlir. Bu diaqram ümumi yağıntı ilə buxarlanmış suyun miqdarı arasındakı fərqi izah edə bilməz. Daha böyük bir sirr çayların daşıdığı suyun miqdarıdır.

Alimlər planetdəki suyun miqdarını hesablayıblar - 1 386 000 milyard litr. Ancaq belə nəhəng rəqəm yalnız çaşdırır, çünki yağıntıların, atmosferdəki buxarın, illik su axınının qiymətləndirilməsi müxtəlif ölçü vahidlərində aparılır. Buna görə də, çoxları aşkar şeyləri vahid bir bütövlükdə birləşdirə bilməz. Biz adi maye ölçü vahidlərində - litrlərdə rəqəmləri təhlil etməyə çalışacağıq.

Bütün planeti nəzərə alsaq, ildə orta hesabla təxminən 1000 millimetr yağıntı düşür. 1] … Meteorologiyada bir millimetr yağıntı kvadrat metrə bir litr suya bərabərdir.

Yerin səthi təxminən 510.072.000 kvadrat kilometrdir. Bu o deməkdir ki, bütün əraziyə təxminən 510,072 milyard litr yağıntı düşür. Bu, planetin bütün su ehtiyatlarının üçdə birini təşkil edir.

Təbiətdəki su dövranının əsaslarına əsaslanaraq, su da yağıntılar qədər buxarlanmalıdır. Bununla belə, okeanların səthindən buxarlanma, müxtəlif hesablamalara görə, ildə təxminən 355 milyard litr təşkil edir. Yağıntılar su səthindən buxarlanandan bir neçə dəfə daha çox düşür. Paradoks!

Belə bir dövrə ilə planet çoxdan su altında qalmalı idi. Başqa bir sual yaranır - artıq su haradan gəlir? İstinad materiallarını araşdırdıqdan sonra cavab tapa bilərsiniz - atmosferdə su çox miqdarda olur. Bu, 12.700.000 milyard kq su buxarıdır. 2].

Bir litr su buxarlandıqda bir kiloqram buxar verir, yəni buxar halında 12,7 milyon litr atmosferə yayılır. Deyəsən, itkin əlaqə tapılıb, amma yenə də bir ziddiyyətimiz var. Atmosferdə suyun mövcudluğu təqribən sabitdir və əgər atmosferdən bu qədər miqdarda su geri qaytarıla bilməyəcək şəkildə yerə tökülsəydi, bir neçə ildən sonra planetdə həyat qeyri-mümkün olardı.

Çaylarda su sərfinin hesablanması da ziddiyyətli məlumatlar verir. Məsələn, Wikipedia rəsmi mənbələrə istinadən bildirir ki, yalnız bir Niaqara şəlaləsinə düşən suyun həcmi saniyədə 5700 kubmetr təşkil edir. Litr baxımından bu, ildə 179,755 milyard litr təşkil edəcək.

Ancaq Venesuelanın gözəlliyinə heyran olmaq üçün hesablamalardan yayınaq. Göründüyü kimi (şəkil 2), dağın zirvəsi düz yayladır, burada şəlalələri kifayət qədər dəstəkləmək üçün qar və göllər yoxdur. Buna baxmayaraq, bu dağın ətəyində Amazon, Orinoko və Essequibo hövzələrinin çayları öz mənşəyini alır.

Və təbiətdəki su dövranının məktəb sxeminə görə Roraima dağındakı şəlalələrin mənbəyinin mövcudluğunu izah etmək mümkün deyil.

Elm tarixindən məlumdur ki, V. İ. Vernadski Yerlə kosmos arasında qaz mübadiləsinin mövcudluğunu fərz edirdi. Vernadski hesab edirdi ki, yer qabığında bəzi maddələr parçalanır, digər maddələr isə sintez olunur. 1911-ci ildə Sankt-Peterburqda II Mendeleyev konqresində “Yer qabığının qaz mübadiləsi haqqında” məruzə ilə çıxış etmişdir. Bu, indi elmi fakt kimi qəbul edilir.

Çox sonralar İrlandiya, Kanada və Çin geofizikləri Yerin daxili hissəsi üçün xarakterik olan şəraiti modelləşdirərək suyun planetin daxili hissəsində sintezi nəticəsində yarandığını göstərdilər. Tədqiqat materialları Earth and Planetary Science Letters jurnalında dərc olunub 3].

Adət etdiyimiz şeh yalnız səhərlər otların üstündə tapıla bilər, lakin fermerlər yaxşı bilirlər ki, orada yeraltı şeh, eləcə də əkin sahələrinin daxilində məskunlaşan gündüz şehləri var. Beləliklə, Ovsinsky I. E. “Yeni əkinçilik sistemi” kitabında bu hadisələrdən bəhs edir. 2013-cü ildə ABŞ-ın Minnesota ştatında və Kanadada videoya çəkilmiş “buz sunami” hadisələri (Şəkil 3) təbiətdə suyun sintezinin təsdiqi oldu. Qar may ayında yazda sintez edilmişdir və belə hallar təcrid olunmur.

Alimlər Yerin kosmosda hərəkəti zamanı atmosfer maddəsinin bir hissəsini itirməsi faktını müəyyən ediblər. Buna baxmayaraq, planetin atmosferi qalır, yəni itirilmiş maddə bərpa olunur. Bu, planetimizi təşkil edən digər maddələrə aiddir.

Tükənmiş quyularda neftin çıxarılması maddələrin sintezinin belə faktlarına çevrildi. Məlum olub ki, əvvəllər hesablanmış ehtiyatlardan neftin 150 faizi çoxdan kəşf edilmiş yataqlarda hasil edilib. Və belə yerlər çox idi: Gürcüstan və Azərbaycan sərhədi (100 ildən artıqdır ki, neft hasil edən iki yataq), Karpatlar, Cənubi Amerika və s. neftin olmaması lazım olan əsas süxurlar.

Rusiyada 70 ildən çox əvvəl kəşf edilmiş Romaşkinskoye neft yatağı beynəlxalq təsnifata görə on super nəhəng yatağından biridir. 80% tükənmiş hesab olunurdu, lakin hər il onun ehtiyatları 1,5-2 milyon ton artır. Yeni hesablamalara görə, neft 2200-cü ilə qədər hasil oluna bilər və bu, hədd deyil.

İlk quyu 19-cu əsrin sonlarında Qroznıdakı Starıye yataqlarında qazılmış və ötən əsrin ortalarında 100 milyon ton neft çıxarılmışdı. Sonralar yataq tükənmiş hesab edildi və 50 ildən sonra ehtiyatlar bərpa olunmağa başladı. 4].

Bu faktlara əsaslanaraq belə nəticəyə gələ bilərik ki, planetdə elementlərin sintezi möcüzə və ya anomaliya deyil - bu, təbii hadisədir. Su müəyyən şərtlərdə və planetimizin heterojenliyinin müəyyən sahələrində sintez olunur. Təbiətdə su dövranı, şübhəsiz ki, mövcuddur, lakin bu, Yer planetimizin yaranması prosesi ilə əlaqəli olan maddənin çevrilməsi prosesidir.

Planetdə niyə maddələrin sintezinin olduğunu anlamaq üçün planetimizin necə yarandığını bilmək lazımdır. Bu sualların cavabını rus alimi Nikolay Viktoroviç Levaşovun kitablarında tapırıq.

Kainatımız özünəməxsus xüsusiyyətlərə və keyfiyyətlərə malik yeddi əsas maddədən ibarətdir. Bir-biri ilə birləşmək, ilkin maddələr maddələrin hibrid formalarını təşkil edir. Planetimizin maddələri onlardan əmələ gəlir.

Əsas məsələlərin birləşməsi yalnız müəyyən şərtlər daxilində mümkündür. Belə bir vəziyyət məkanın ölçüsündə dəyişiklikdir.

Ölçü ilkin maddələrin xassə və keyfiyyətlərinə uyğun olaraq fəzanın kvantlaşdırılmasıdır (bölünməsi). Hibrid formaların (maddələrin) əmələ gəlməsi üçün kifayət qədər ölçü dəyişikliyi fövqəlnova partlayışı zamanı baş verir. Bu halda, partlayışın episentrindən kosmosun ölçülərinin pozulmasının konsentrik dalğaları yayılır ki, bu da planetlərin əmələ gəldiyi kosmosun qeyri-homogenlik zonalarını yaradır. Planet sistemlərinin formalaşması haqqında daha ətraflı Oort Cloud məqaləsində oxuya bilərsiniz.

İlkin maddələr bu zonalara daxil olduqda, onlar birləşməyə və fiziki sıx maddə də daxil olmaqla, hibrid maddə formalarını yaratmağa başlayırlar. Bu proses bütün heterojenlik zonası doldurulana qədər davam edəcək. Maddənin sintezi prosesi nəticəsində qeyri-bərabərlik zonasında ölçünün tədricən bərpası fövqəlnova partlayışından əvvəlki səviyyəyə çatır.

İlkin maddələrdən fiziki sıx maddənin və digər hibrid formaların sintezi prosesi nəticəsində ölçülərin qeyri-bərabərliyi zonasında bir-birinə yuvalanmış altı maddi sfera əmələ gəlir. Bu sferalar ilkin maddələrin hibrid formalarından yaradılmışdır, bu altı sferanın hər birinə daxil olan ilkin maddələrin sayına görə fərqlənir. Bu, Yer planetimizin quruluşudur (şəkil 4.)

Fiziki sıx kürə (1) Yer kürəsi, 7 əsas maddədən ibarətdir, bu sferanın maddəsi dörd birləşmə vəziyyətinə malikdir - bərk, maye, qaz və plazma. Müxtəlif aqreqasiya halları ölçüdə kiçik bir miqdar dəyişməsi nəticəsində yaranır.

Hər bir maddənin bu maddənin öz ölçüsü səviyyəsi var davamlı olaraqvə planetin formalaşmasının mərkəzindən ölçü fərqinə görə paylanır. Heterojenlik zonasında ağır elementlər maksimuma, yüngül elementlər isə minimum ölçüyə malikdir.

Su yüngül elementlərin - oksigen və hidrogenin sintezi nəticəsində əmələ gəlir və maye kristaldır. Atmosfer 20% oksigendən ibarətdir. Hidrogen qazlar arasında ən yüngüldür, lakin atmosferdəki miqdarı əhəmiyyətsizdir - 0, 000 055% 5] … Buna baxmayaraq, planetimizə yağış yağır - qaz halında olan su molekulları (atmosferdəki buxar) maye vəziyyətə keçir (şək. 5).

Ölçülərdəki dalğalanmalar bərk maddə ilə atmosfer arasındakı sərhəd səviyyəsində baş verərsə, şeh düşür, buludluluq səviyyəsində damlacıqların əmələ gəlməsi prosesi zəncirvari xarakter alırsa, yağış yağır. Atmosfer öz mahiyyətini itirir. Məkanın qeyri-bərabərliyi kompensasiya olunmamış qalır. Planetin formalaşması başa çatdıqdan sonra onu yaradan maddə formaları bir-biri ilə birləşməyərək planetar heterojenliyimiz vasitəsilə öz hərəkətini davam etdirir. Lakin uyğun şərtlər yarandıqda, ilkin məsələlər yenidən maddəni əmələ gətirir. Su buxarı atmosferdə bərpa olunur.

Bir çox elm adamı hidrogen və digər qazların Yerin bağırsaqlarından gəldiyi nəzəriyyəsinə meyllidir. 6] … Bu, hələ 1902-ci ildə E. Suess tərəfindən təklif edilmişdir. O, suyun maqma kameraları ilə əlaqəli olduğuna inanırdı, oradan qazlı məhsulların bir hissəsi olaraq yer qabığının yuxarı hissələrinə buraxılır. 7].

Planetin bağırsaqlarında mürəkkəb molekulların sintezi üçün kifayət qədər şərait yaranır, çünki planetar heterojenlikdən keçən ilkin maddələr özləri ilə birlikdə bütün heterojenlik daxilində sintezi mümkün olan yüngül elementləri daşıyırlar. Maqmanın tərkibinə həqiqətən buxar şəklində su daxildir, həmçinin maqma dövri cədvəlin demək olar ki, bütün elementlərini ehtiva edir.

Ölçü səviyyələrini tutmağa çalışan hidrogen və oksigen molekulları su sintezinin mümkün olduğu heterojenlik zonalarına düşür. Dərinliklərdən qalxan buxar bərk səthin hüdudlarına çatır, burada ölçülərdə cüzi dəyişikliklər nəticəsində qaz halındakı su molekulları maye vəziyyətə keçir. Çaylar belə əmələ gəlir.

Maddənin sabitlik diapazonlarının sərhədləri atmosfer, okeanlar və planetin bərk səthi arasındakı ayrılma səviyyələridir. Planetin kristal quruluşunun sabitlik sərhədi qeyri-homogenliyin formasını təkrarlayır, buna görə də bərk qabığın səthində çökəkliklər və çıxıntılar var.

Rəqəmlər göstərir: 1. Atmosferin ölçülülük səviyyəsi. 2. Okeanların ölçü səviyyəsi. 3. Yer qabığının ölçülülük səviyyəsi. 4. Maqmanın ölçülülük səviyyəsi

Və su maye kristal olduğundan, onun da öz ölçü səviyyəsi var və müvafiq sabitlik diapazonunu tutmağa meyllidir, onda tutduğu ölçü diapazonu atmosferin sərhədi ilə planetin kristal quruluşu arasında olacaqdır. Su əmələ gələn boşluqları dolduracaq. Məhz orada planetdəki çaylar səy göstərəcək və onların dənizlərə və okeanlara axması təsadüfi deyil. Təsadüfi deyil ki, su kosmosda öz sabit mövqeyini tutmağa çalışaraq hərəkət edir. Yeri gəlmişkən, çaylar təkcə yamacdan axmır. Yer kürəsində anomal kimi tanınan çoxlu yerlər (Özbəkistan, Krım, Gürcüstan, Moldova, Kipr və s.) var ki, burada su dağdan yuxarı axır.

Bu çaylardan biri Ermənistanın qərbindəki Araqatsotn bölgəsində, Türkiyə ilə sərhəddən 30 km aralıda, Araqats dağının yaxınlığında yerləşir.

Yuxarıdakılar digər maddələr üçün də keçərlidir. Planetin atmosferinin, suyun, neftin, nadir kristalların və ya hər hansı digər kimyəvi elementlərin qismən itirilməsi ilə, heterojenlik zonalarında onlar bərpa olunur - sintez. Yalnız sintez sürəti fərqli ola bilər. Buna görə də planetimizin ehtiyatlarından düşünmədən istifadə edilməsi maddənin təbii tarazlığını pozur. Bu cür hərəkətlər fəlakətli nəticələrə səbəb ola bilər.

Yüngül elementlər (hidrogen və oksigen) fiziki sıx bir maddənin bütün sabitlik diapazonunda sintez edilə bilər. Buna görə də suyun sintezi həm yerin bağırsaqlarında, həm də atmosferdə baş verə bilər. Ona görə də “təbiətdəki suyun dövranından” yox, maddənin kosmosdakı “dövründən” danışmaq düzgün olardı.

İstifadə olunan materiallar:

1] Mənbə: Wikipedia, geografya.ru

2] Mənbə: Vikipediya. Digər istinad materiallarından istifadə edə bilərsiniz. Bir çox mənbələr planetin su tərkibi ilə bağlı müxtəlif rəqəmlər verir. Bu o deməkdir ki, bu hipotetik və dəqiq hesablamalar eksperimental olaraq deyil, riyazi olaraq aparılmışdır. Ən məşhur mənbələrdən istifadə etdik.

3] Mənbə: newscientist.com "Yer planeti mantiyanın dərinliklərində sıfırdan öz suyunu düzəldir."

4] Həftəlik "Arqumentlər və Faktlar" № 40 2007-10-03

5] Mənbə Wikipedia (Yerin Atmosferi) rəsmi mənbələrə istinadən.

6] Voitov G. I., Osika D. G. (1982). Yerin hidrogen tənəffüsü onun meqastrukturlarının geoloji quruluşunun və tektonik inkişafının xüsusiyyətlərinin əksi kimi.

7] Yetkinlik yaşına çatmayan sular. M. Sovet Ensiklopediyası 1969-1978

Levashov N. V. Bircins olmayan kainat 2006

Levashov N. V. Mahiyyət və Ağıl. Cild 1.2012

Levashov N. V. Bəşəriyyətə son müraciət 2012.