Баланс энергии в биосфере
Автор Dima задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи
как осуществляется энергетический баланс в биосфере. помогите; в поисковиках ничего нет; а это нужно завтра на зачет: ( и получил лучший ответ
Ответ от Condorita[гуру]
Этот баланс осуществляется с участием энергии солнечного излучения, тепла Земли, живого вещества, энергии геологических процессов, гравитационного влияния естественного спутника Земли – Луны. Возмущающим фактором естественных процессов, происходящих в биосфере, является хозяйственная деятельность человека.
Биосфера играет важную роль в распределении энергетических потоков на Земле. В год до Земли доходит около 1024 Дж солнечной энергии; 42 % из неё отражается обратно в космос, а остальное поглощается. Другим источником энергии является тепло земных недр. 20 % энергии переизлучается в мировое пространство в виде тепла, 10 % расходуется на испарение воды с поверхности Мирового океана.
Около 99% солнечного излучения, попадающего на Землю, сосредоточено в интервале длин волн 0,2 – 4 мкм. Из них почти 50% приходится на лучи видимой части спектра 0,38 – 0,77 мкм. Остальная часть лежит в области ультрафиолетовой и инфракрасной части спектра. Почти 30% солнечной энергии сразу же отражается атмосферой и облаками в космос, 8% поглощается пылью, 10% – водяным паром, озоном и другими газами. И только 52% солнечного излучения достигает поверхности Земли. Но и на этом уровне 10% теряется за счет альбедо (отражения) и почти половина энергии используется в процессах транспирации и испарениях. В распоряжении экосистем остается 40% излучения, из которых только четверть используется растениями при фотосинтезе:
фотосинтез потребляет (+ 667 ккал) на число молекул реакции
- – - – - – - – - – - – - – - – - – - – - – - – - – - – >
nCO2 + 2nH2O + энергия излучения → nO2 + nH2O + [Cn(H2O)n]
< – - – - – - – - – - – - – - – - – - – - – - моносахарид
дыхание, минерализация органического вещества (-667ккал)
Зелёные растения преобразуют в процессе фотосинтеза около 1022 Дж в год, поглощают 1,7·108 т CO2, выделяют около 11,5·107 т кислорода и испаряют 1,6·1013 т воды. Исчезновение растений привело бы к накоплению диоксида углерода и уменьшению концентрации кислорода, что непременно бы сказалось на условиях существования жизни. катастрофическому накоплению углекислоты в атмосфере, и через сотню лет жизнь на Земле в её нынешних проявлениях погибла бы. Наряду с фотосинтезом в биосфере происходит почти такое же по масштабам окисление органических веществ в процессах дыхания и разложения.
Поскольку хлорофилл и другие, близкие к нему пигменты, поглощают энергию, сосредоточенную в длинах волн 0,4 – 0,5 мкм (голубые) и 0,61 – 0,69 мкм (красные) , то в реальных условиях только 10% энергии, получаемой растениями, идет в биомассу. Таким образом, КПД фотосинтеза составляет всего 0,1-1,6%. Но, не смотря на его малую эффективность, именно благодаря фотосинтезу возникла основная масса живого вещества1.
Источник: