Автор Тема: Влияние биосферы на температуру поверхности Земли.  (Прочитано 38156 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 1170
    • Просмотр профиля
На сколько знаю, существует гипотеза о том, что благоприятные для жизни условия на поверхности Земли были сформированы и поддерживаются самой жизнью (преджизнью).

На сколько исследован вопрос влияния биосферы на температуру поверхности Земли и на сколько распространена точка зрения о существовании такого влияния? Могли ли разного рода относительно автономные биотические процессы (биотические кризисы и т.п.) влиять на температуру поверхности Земли? На сколько этот вопрос исследован?

А то вот хочу высказать предположение о биотическом факторе как о причине разных температурных колебаний поверхности Земли и хотелось бы понять нарвусь ли на шквал критики или нет. Т.е. хотелось бы почувствовать мнение биологического сообщества по поводу биогенного влияния на температуру.

Предлагаю так же в этом топике обсуждать разные вопросы, связанные с биогенным влиянием на температуру поверхности Земли.

Оффлайн Дж. Тайсаев

  • Участник форума
  • Сообщений: 9261
    • Просмотр профиля
    • Российская культурология
У Лавлока (известного по гипотезе Гайи-Земли) есть любопытная модель "Мир маргариток", в интернете наверное гдето наверняка можно найти. Там очень красиво показано, как может происходить саморегуляция температур Биосферы
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 1170
    • Просмотр профиля
Да, я в курсе.
Где-то не раз читал про этот механизм.
Просто хотел получить представление о мнении биологического сообщества по этому вопросу.
Точнее, даже не столько по вопросу саморегуляции, а по вопросу о влиянии биосферы на температуру. Т.е. о влиянии естественных биотических процессов на неё. Например, таких как кризисы массовых вымираний. Гипотеза - гипотезой. А вот как к ней относятся - хотелось бы узнать.
У меня такое предположение стало возникать, что у большинства отношение близко к безразличному.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 6058
    • Просмотр профиля
У меня такое предположение стало возникать, что у большинства отношение близко к безразличному.
Скорее это не безразличие, а неясность с какой стороны к проблеме подступиться. Вот хотя бы такой безумный вопрос: "в мгновение ока" вся биота перестает существовать, что происходит с температурой атмосферы?
  Лично мне близка идея постоянно разгорающегося Солнца, и только биота не позволяет Земле перейти на режим функционирования по типу Венеры.

Оффлайн zK

  • Участник форума
  • Сообщений: 991
    • Просмотр профиля
Давайте так.
Будем говорить о температуре в прямом смысле, т.е. о кинетической энергии молекул, т.е. о необратимом превращении всех видов энергии в хаос. И не будем говорить об условной температуре накала всякого излучения.
Тогда получается довольно просто и очевидно.
Биосфера - открытая система? Да, открытая. Стало быть она поддерживает или наращивает свою упорядоченность, за счет того, что вокруг себя "гадит" в виде наращивания энтропии, хаоса и повышения температуры.
Возьмем к примеру орла, который парит в поднебесье. Что он творит? Превращает энергию конвекции (вертикальный ветер) в гомогенный молекулярный хаос. Конечно, и без орла воздушные градиенты стремятся выровняться. Но с орлом получается быстрее. И КПД его не 100%. Так что парящий орел в итоге грееть окружающую среду.
Таким же образом и вся биосфера повышает температуру земли. Без биосферы больше лучистой энергии Солнца отражалось бы обратно в космос и больше лучистой энергии ядерного распада Земли улетало бы в Космос. А биосфера в своем стремлении самоупорядочиться за счет внешних источников энергии оказывается как бы ловушкой, ускоренно перерабатывающей внешние поступления в тепло.
Так?

Оффлайн Дж. Тайсаев

  • Участник форума
  • Сообщений: 9261
    • Просмотр профиля
    • Российская культурология
Иными словами Биосфера обесценивая преимущественно энергию солнечного света в тепловую тем самым поддерживает собственную неравновестность. Но происходит ли саморегуляция температур на бисферном уровне, как в модели Лавлока? Теоретически тут вполне могла сработать даже не отрицательная, а положительная обратная связь.  Бисфера разогревает Землю, тем самым увеличивая возможность наращивания живого вещества, тем самым ещё более разогревая Землю и т.д., пока не достигнет необходимого порога. А этого вроде не происходит, или происходит медленно, или порог уже достигнут, если учесть что большая часть биомассы сосредоточенна в тропиках и субтропиках?
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 6058
    • Просмотр профиля
Таким же образом и вся биосфера повышает температуру земли.
Контррассуждение. Фотон, попадающий в песчинку, повышает ее температуру. Фотон, ударивший в зеленый лист, превращается в структуру органики, т.е. не повышает температуру. Между горячим и холодным возникает разность температур, которая может быть преобразована через работу опять-таки в структуру. Таким образом биосфера снижает температуру, порождая из хаоса порядок.

Оффлайн Mr. B

  • Moderator
  • Участник форума
  • *****
  • Сообщений: 1809
  • NGC 6543
    • Просмотр профиля
    • РациоВики
Тогда здесь проще всего вообще прибегнуть к химии. Все восстановительные реакции, протекающие в организмах, понижают температуру, а окислительные - повышают. Видимо, между этими двумя типами реакций есть баланс. Возможно, есть небольшой перевес в сторону восстановительных реакций (если исключить человечество), поскольку часть органики пропадает в результате всяких естественных процессов, так и не окислившись.
"Из опыта совершенно очевидно, что наименьшее зерно природной честности и доброжелательности оказывает большее влияние на поведение людей, чем самые напыщенные взгляды, предлагаемые теологическими теориями и системами." — Д. Юм.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 6058
    • Просмотр профиля
Иными словами Биосфера обесценивая преимущественно энергию солнечного света в тепловую тем самым поддерживает собственную неравновестность.
Лучистую энергию следует рассматривать как высококалорийное топливо. Самопроизвольное рассеяния этого топлива приведет к повышению температуры. Биота отбирает значительную часть тепла, утилизируя его как работу по структуризации земной коры. А эта работа колоссальна в масштабах планеты. Регуляция температуры через парниковый эффект и озоновый слой - это малая часть способностей биоты к саморегуляции температуры поверхности планеты. Вымирания, с этой точки зрения, являются итогом закономерным, но осложнены совокупной деятельностью биоты и геодинамики.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 6058
    • Просмотр профиля
Возможно, есть небольшой перевес в сторону восстановительных реакций (если исключить человечество), поскольку часть органики пропадает в результате всяких естественных процессов, так и не окислившись.
Тепло выводится из круговорота не только с помощью захоронения органики. Вы посмотрите на осадочные породы, хотя бы известняки. Сколько энергии необходимо, что бы из рассеянной формы перевести кальций в концентрированную? Биота способна переходить от избытка восстановительных реакций к преимущественно окислительным, когда температурный балланс сместится в результате, допустим, окончания эпохи вулканизма, как основного поставщика двуокиси углерода.

Оффлайн Mr. B

  • Moderator
  • Участник форума
  • *****
  • Сообщений: 1809
  • NGC 6543
    • Просмотр профиля
    • РациоВики
Вы посмотрите на осадочные породы, хотя бы известняки. Сколько энергии необходимо, что бы из рассеянной формы перевести кальций в концентрированную?
Да, речь не только об органике. Речь о всех останках, которые имеют больший химико-энергетический потенциал, чем исходные вещества. В принципе, это могут быть вполне устойчивые вещества, не подлежащие более к включению в природный круговорот с участием биосферы. Конечно, это могут быть и соли.
"Из опыта совершенно очевидно, что наименьшее зерно природной честности и доброжелательности оказывает большее влияние на поведение людей, чем самые напыщенные взгляды, предлагаемые теологическими теориями и системами." — Д. Юм.

Оффлайн zK

  • Участник форума
  • Сообщений: 991
    • Просмотр профиля
Не надо забывать про КПД.
При любых структурных самопостроениях биологических объектов часть энергии теряется безвозвратно в виде тепла - именно не в фотонах, которые потом могут переиспользоваться, а в молекулярном хаосе. Поэтому чем больше и быстрее биологическое строительство, тем больше "паразитный" нагрев среды.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 6058
    • Просмотр профиля
Не надо забывать про КПД.
А вот здесь сидит основной "камень" приложения термодинамики к жизнедеятельности. Нельзя посчитать КПД биосистем. Решая эту задачу в лоб, получим нулевой КПД. Биосистема "переваривает" энергию на микроуровнях молекул и мембран, а это означает практически сто процентное усваивание. Более того биоценоз - это иерархия систем практически "безотходного производства".
  Вот подскажите, есть ли опыты с холоднокровными по температурному баллансу? Ведь им прежде чем питаться требуется погреться на солнышке. Похоже, что змея или лягушка может работать по принципу холодильника. Во всяком случае физически это не запрещено, использовать энергию пищи или внутренних запасов и при этом передавать тепло от холодного тела к теплому. (но это вопросы уже исключительно к биологам)

идрис

  • Гость
В геологии есть множество исследований посвященных проблеме захоронения углерода. Который как известно провоцирует парниковый эффект и разогревает Земли. Если огромные количества углерода вывести из атмосферы это приведет к разогреву за счет парникового эффекта. Опять же биосфера настолько развита, что практически стерилизует атмосферу от углерода. Сейчас его концентрация в воздухе менее 0,01%, если считать в пересчете на углерод. То есть биосфера весь углерод забрала.

Еще больше влияние оказывает поступление мощнейщего окислителя - кислорода. Первичная атмосфера не содержала свободного кислорода. Потом он появился и огромные количества вещества залпом окислились и накопились грандиозные месторождения ископаемых (преимущественно металлов). Однако влияние кислорода на температуру не до конца ясно.

Фактически следует обратиться к работам В.И.Вернадского, который по моему прямо полагал, что атмосфера - продукт биосферы. А какая атмосфера - такой и климат.

Оффлайн zK

  • Участник форума
  • Сообщений: 991
    • Просмотр профиля
Нельзя посчитать КПД биосистем. Решая эту задачу в лоб, получим нулевой КПД. Биосистема "переваривает" энергию на микроуровнях молекул и мембран, а это означает практически сто процентное усваивание.
Не понял.
По вашему 100% усваивание - это 0% КПД?