Description:

_"УДК 551.46 ББК 26.2 Т 80 Трухин В. И., Пока з ее в К. В., Куницын В. Е. Общая и экологическая геофизика. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 576 с. - ISBN 5-9221-0541-8. Учебник предназначен для изучения основ глобальной геофизики и экологии. Приведены сведения об основных фундаментальных понятиях твердой Земли, гидросферы и атмосферы, экологии. Даны описания глобального экологического кризиса, основных глобальных экологических проблем геофизики (глобальное потепление, загрязнение Мирового океана; озоновый кризис; геофизические явления, приводящие к стихийным бедствиям - цунами, ураганы, землетрясения и др.). При подготовке издания использован материал лекций, прочитанных авторами на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Для студентов, получающих фундаментальное естественнонаучное образование, в частности, по специальностям <Физика>, <Физика Земли и планет>, <Физическая экология>, <Медицинская физика>. Учебник будет также полезен для всех, интересующихся происхождением и эволюцией Земли, строением нашей планеты, ролью экологии в обеспечении ее устойчивого развития. (c) ФИЗМАТЛИТ, 2005 (c) В. И. Трухин, К. В. Показеев, ISBN 5-9221-0541-8 (c) В. Е. Куницын, 2005_ _Предисловие Несмотря на огромные достижения в последние десятилетия в деле проникновения человека в Космос, Земля остается и, видимо, еще долго будет оставаться нашим единственным домом, единственной базой для всех мероприятий человечества. Именно Земля еще долго будет основным источником всех ресурсов, необходимых для жизнедеятельности и жизнеобеспечения, без которых невозможно само существование человечества, его культуры, его дальнейшее развитие. Именно по этой причине так резко повысилось внимание во всех странах к развитию всего комплекса наук о Земле и, едва ли не в первую очередь, геофизики. Во всех передовых странах ассигнования на развитие геофизики за последние годы существенно возросли. Очевидно, что сохранение жизнеобеспечивающей экологической обстановки на нашей планете стало проблемой первостепенного значения, и в решении этой проблемы геофизика играет одну из ведущих ролей. Следует подчеркнуть и еще одну важную особенность нашего времени. Мы живем в эпоху, когда острее, чем когда-либо, встал вопрос об обеспечении деятельности и жизни людей природными ресурсами. Необходимые природные ресурсы делятся на возобновляемые и практически невозобновляемые, накопленные на Земле за 4,5 млрд лет ее эволюции. Сейчас многие виды ресурсов близки к исчерпанию хотя бы в смысле их доступности. Уходят в прошлое те времена, когда многие виды ресурсов были относительно легко доступны и использовались без заметного ущерба для самой природы, для существования человечества. Большинство полезных ископаемых сосредоточено в недрах Земли, и естественным путем в первую очередь были израсходованы те из них, которые лежат вблизи земной поверхности. Сейчас мы вынуждены переходить к поискам полезных ископаемых на гораздо больших глубинах, а также на дне морей и океанов. Во всех этих случаях геофизические методы становятся ведущими. Однако роль геофизики не ограничивается только поисками и разведкой полезных ископаемых. Фундаментальная геофизика_ _Предисловие является почти единственным источником знаний о внутреннем строении нашей планеты и, в последние годы, таких ее космических соседей, как Луна, Марс, Венера, все другие планеты и само Солнце. Через изучение самых верхних частей атмосферы и различных физических полей Земли геофизика смыкается с изучением космического пространства. Огромна роль геофизики в изучении процессов, протекающих в теле Земли начиная с глубин земного ядра и кончая водной и газовой оболочками Земли. Здесь мы подходим к изучению проблем развития, эволюции Земли во времени, эволюции ее внутреннего строения, самой проблемы происхождения различных оболочек Земли, их взаимодействия. Нет сомнений, что Земля в прошлом имела иное строение, ее современное строение явилось результатом эволюции во времени в результате процессов, протекавших и протекающих в теле планеты. Что эти процессы активно происходят и в наше время, что Земля - развивающееся тело, мы знаем благодаря проявлению этих процессов вблизи поверхности нашей планеты. Деятельность вулканов, землетрясения с очагами на глубине сотен километров, движение земной коры как в наше время, так и в глубоком геологическом прошлом - все свидетельствует об активной жизни нашей планеты, о взаимодействии ее оболочек, об изменении их состава и функций и о постоянном изменении экологической обстановки. Все эти изменения в прошлом происходили естественным путем, даже деятельность человека до последнего времени не влияла существенно на ход природных процессов: слишком малы были энергетические возможности человека по сравнению с энергетикой основных природных процессов, влияющих на развитие экологической обстановки на Земле в целом и в крупных ее регионах. Но с начала XX века и особенно в последние десятилетия положение стало меняться. Чудовищное засорение среды обитания, безоглядное истребление всех природных ресурсов, перестройки крупных регионов земной поверхности в процессе хозяйственной деятельности с единственной целью получить максимальную сиюминутную выгоду - могут привести и уже приводят к последствиям, грозящим катастрофами. Даже неизбежная хозяйственная деятельность, как и широкое использование ядерной энергии, без должного учета геофизического и других факторов грозит бедственными последствиями, примеры которых мы уже имели случаи наблюдать. Нечего и говорить о часто предлагаемых новых гигантских проектах,_ _Предисловие сулящих огромные выгоды, но влекущих тяжелые последствия, быть может, замедленного действия, но тем более опасные. Наконец, необходимо отметить огромную роль, которую играет геофизика в решении самых фундаментальных проблем естествознания - проблемы зарождения и развития нашей планеты и родственных ей планет, проблемы возникновения, развития и преобразования верхних оболочек Земли: каменной (кора), водной и газовой. Эти оболочки, их свойства, строение, состав, их взаимодействие целиком определяют всю область биосферы, область, где появилась и существует жизнь на Земле. Сейчас уже можно говорить, что органическая жизнь появилась на нашей планете практически одновременно с образованием земной коры, т.е. 3-3,5 млрд лет назад, и вряд ли можно сомневаться, что на ход эволюции биосферы существенное влияние оказывает характер эволюции всех трех оболочек Земли, изменения их состава, строения и взаимодействия. Нет сомнения, что все эти явления определялись жизнью, развитием всей массы планеты, процессами на всех ее глубинах. Вспомним, что такое важнейшее поле, как магнитное поле планеты, в значительной степени определяется свойствами земного ядра и процессами в нем. Таким образом, мы неизбежно приходим к выводу, что недра планеты определяют ход и направление развития ее внешних оболочек. Без изучения глубоких частей земных недр нельзя вскрыть причины основных геотектонических и магматических процессов - процессов, определяющих лик нашей планеты и причины различий между ликом Земли и других планет земной группы. Здесь мы находимся еще в самом начале пути. Достаточно напомнить, что мы еще почти ничего не знаем о природе и причинах возникновения и исчезновения такого широко известного явления, как континентальные оледенения Земли, которые неоднократно возникали в течение геологической истории. Само образование и размещение в земной коре большинства полезных ископаемых определяется теми же глубинными процессами, без знания которых будет невозможно планировать поиски необходимых ресурсов. То же относится и к проблемам сейсмической опасности и прогноза землетрясений. Дальнейшее развитие Земли и ее оболочек будет определять условия жизни на нашей планете. Однако влияние человека на природу становится столь существенным, что необходимо не только учитывать, но и ограничивать это влияние с целью сохранения нормальной экологической обстановки на Земле."_ Ключевые слова: движение, земной кора, измерение, уравнение, структура, воздух, процесс, среда, геомагнитный хвост, масса, ю ш, страна, станция, газ, человек, метод, магнитосферный физика, силовой линия, экологический последствие, солнце, шелковников, скоростной разрез, стоковый фронт, кориолисовый сила, сильный повреждение, высота, глобальный, геомагнитный поле, связанный, гл, физический, конечный счет, бедствие, океанический кора, азотный цикл, озоновый дыра, солнечный активность, ячейка бенар, уровень, вещество, действие, кристаллический кремний, последствие, использование, экосистема, фактор, геомагнитный, образ, солнечный электростанция, плазменный слой, встреча самец, магнитной память, квантовый магнитометр, равный, тепловой смерть, частица, трофический уровень, многий, давление, сильный, дарвин, проблема, развитие, н э, мочь, система, следующий, скорость, образование, область, центробежный сила, стихийный бедствие, воздействие, эквивалентный черный, экологический, гидрометеоиздат, океан, приливный электростанция, земля, горный пояс, часть, тип, число, ветровой, авроральный овал, трофический цепь, мутьев поток, гидрохимический показатель, нижележащий слой, часовой стрелка, количество, закон снеллиус, крайний мера, температура, ветровый, х ин, окружающий, широта, экологический ниша, волна, км, водный объект, мировая океан, зона, земной, геомагнитный индукция, условие, поверхностный, результат, модель, поле, значительный, груда развалина, земной шар, волновой пакет, пагубный последствие, утка солтер, пограничный слой, организм, мощность, порода, солнечный, экологический экспертиза, звуковой лучи, рефракционный эффект, сила, вид, слой, значение, известный, поверхность, период, вод, современный, узловой линия, величина, биосфера, состав, вулкан, ветер, морской, зависимость, малый, вт, земной магнетизм, закон стефан-больцман, мир, направление, воды, источник, море, рис, солнечный радиация, плотность, магнитный, район, природный, явление, мировой океан, излучение, колебание, мировой, волновой, нефтяной пленка, плохой погода, гавайский остров, киотский договоренность, основа, влияние, точка, загрязнение, выталкивающий сила, приводной слой, когерентный поведение, самолюб, шокин, течение, исследование, материковый подножие, акустический термометрия, сила кориолис, вода, углеродный цикл, глубина, распределение, ревущих сороковой, уголь, пищевой цепь, выработка электроэнергия, магнитохронологическа шкала, глобальный потепление, экология, кислородный цикл, энергия, верхний, существенный, водный, лес, год, озоновый угроза, изменение, абсолютно черный, западный сибирь, атмосферный электричество, изд, сила тяжесть, концентрация, юнион карбид, аб л, цикл углерод, атмосфера, конечный итог, зондский остров, поток, тепловой машина, устойчивый стратификация, ферримагнитный минерал, тихоокеанский кольцо, цунами, глубинный слой, случай, вырубка лес, планета, рост, столетие, последний, разы, тяжелый последствие, плоскость эклиптика, землетрясение, состояние