Организация вещества и энергии в природных комплексах. Продуцирование органического вещества в геосистемах. Эколого-ресурсные аспекты оценки природной среды, страница 12

В недрах Земли заключены огромные запасы энергии, о происхождении которой было высказано несколько гипотез. Несомненно, энергия недр Земли генерировалась несколькими способами, а именно: в результате гравитационного сжатия, распада радиоактивных элементов физико-химической дифференциации вещества в условиях высоких температур и давления. Кроме того, в глубинные части земной коры в значительном количестве может поступать трансформированная солнечная энергия.

Энергия недр на земной поверхности выражается в виде глубинного теплового потока, тектонических движений (частное проявление которых — землетрясения и моретрясения), вулканизма и перемещения литосферных плит.

Соотношение солнечной энергии, поглощенной земной поверхностью, и энергии недр Земли (глубинный теплопоток имеете с энергией, обусловливающей поднятие или опускание толщ горных пород относительно уровня океана) количественно выражается как п-103:1, где п в геосистемах с развитой биотой колеблется в пределах примерно от 0,6 до 6,0, а на ледниках в полярных широтах (Антарктида, арктические острова) снижается до 0,1 и ниже.

Достаточно резкое, даже сравнительно кратковременное, нарушение сложившегося соотношения между поглощенной    солнечной радиацией и энергией недр Земли приводит к разрушению геосистем. Позднее на их месте возникают новые геосистемы, формирующиеся  в  соответствии с действующими потоками экзогенной и эндогенной энергии. В сущности, каждая геосистема развивается при строго определенных  показателях    потоков экзогенной и эндогенной энергии,   их соотношения и режима.

Взаимодействие экзогенных и эндогенных потоков анергии. Взаимодействие потоков солнечной энергии и энергии недр Земли опосредствованно и проявляется через цепь факторов и условий. Существует ряд способов взаимодействияпотоков экзогенной и эндогенной энергии.

По мнению С. II. Горшкова (1975), имеется не менее трех способов глобального воздействия экзогенных процессов на эндогенные:

1) изменение нагрузки на земную кору при денудации и аккумуляции рыхлых наносов, вызывающее соответствующее перемещение    вещества    в    тектоносфсре. Всякое крупное  латеральное   перераспределение   минеральных масс па земной поверхности—снос материала с материков к соседним морям и    океанам — компенсируется обратным по направлению током глубинного вещества— от океанов к материкам;

2) перераспределение масс в атмосфере и гидросфере от экватора к полюсам и обратно, влияющее    на ротационный режим Земли, ее форму, положение ядра и существующие напряжения в  земной коре и мантии.

3)      накопление в осадочных породах    трансформированной солнечной энергии. Выделяясь при метаморфизме и анатексисе   осадочных    пород в геосинклинальных   областях, эта   энергия,   возможно, выступает главной движущей силой тектонических   процессов   или по крайней мере играет в них существенную роль.

В свою очередь, эндогенные процессы воздействуют на экзогенные многими путями. Среди наиболее существенных из них отметим следующие:

1) крупные  части  земной   поверхности   (материковые выступы и  океанические  впадины,     горные   поднятия  и равнины суши), обусловленные эндогенными    процессами, вызывают значительное  изменение показателей поглощенной солнечной радиации и радиационного баланса земной поверхности.

2) поступление в атмосферу при интенсивном вулканизме огромного количества пепла может ослабить солнечную радиацию на   10—20%, что в большой    степени отражается на величине радиационного баланса земной поверхности и климатических условиях.

3) захоронение и консервация органического вещества среди осадочных пород в областях тектонически обусловленных опусканий предопределило накопление кислорода в атмосфере, что имело исключительное значение в масштабе геологической истории для развития жизни на Земле и экзогенных процессов в абиотической среде.