¿Qué importancia tienen los cambios diurnos de temperatura en la acumulación de materia orgánica en las plantas?
La primera introducción al efecto invernadero
El efecto invernadero se refiere al efecto de aislamiento provocado por la falta de intercambio de calor entre un espacio cerrado que transmite la luz del sol y el mundo exterior. , la radiación de onda corta del sol puede penetrar la atmósfera al ingresar al suelo, la radiación larga y corta liberada después de que el suelo se calienta es absorbida por el dióxido de carbono y otras sustancias en la atmósfera, produciendo así un efecto de calentamiento atmosférico. El dióxido de carbono de la atmósfera es como una gruesa capa de vidrio que convierte la Tierra en un gran invernadero. Se estima que sin atmósfera, la temperatura media de la superficie descenderá a -23°C, mientras que la temperatura media real de la superficie es de 15°C, lo que significa que el efecto invernadero aumentará la temperatura de la superficie en 38°C.
Además del dióxido de carbono, el metano, el ozono, los clorofluorocarbonos, el vapor de agua y otros gases que juegan un papel importante en el efecto invernadero. Con el rápido aumento de la población y el rápido desarrollo de la industria, la cantidad de dióxido de carbono emitido a la atmósfera también ha aumentado en consecuencia debido a la deforestación a gran escala, el dióxido de carbono que los bosques deberían absorber en la atmósfera no ha sido absorbido y; El efecto invernadero sigue aumentando debido al aumento paulatino del dióxido de carbono. Según los análisis, en los últimos doscientos años, la concentración de dióxido de carbono ha aumentado un 25% y la temperatura media de la Tierra ha aumentado 0,5°C. Se espera que para mediados del próximo siglo la temperatura media en la superficie terrestre aumente entre 1,5 y 4,5°C, siendo el aumento de temperatura aún mayor en las zonas de latitudes medias y altas.
El aire contiene dióxido de carbono y su contenido prácticamente no ha cambiado durante mucho tiempo en el pasado. Esto se debe a que el dióxido de carbono en la atmósfera está siempre en un estado de equilibrio dinámico de "consumo y crecimiento". El 80% del dióxido de carbono de la atmósfera proviene de la respiración de humanos, animales y plantas, y el 20% proviene de la quema de combustibles. El 75% del dióxido de carbono disperso en la atmósfera es absorbido y disuelto en el agua por las aguas subterráneas y las precipitaciones atmosféricas en océanos, lagos, ríos, etc. Otro 5% del dióxido de carbono se convierte en materia orgánica mediante la fotosíntesis de las plantas y se almacena. Esta es la razón por la que el dióxido de carbono representa desde hace muchos años el 0,03% (fracción de volumen) del aire.
Sin embargo, en las últimas décadas, debido al rápido aumento de la población y al rápido desarrollo industrial, el dióxido de carbono producido al respirar y quemar carbón, petróleo y gas natural ha superado con creces los niveles anteriores. Por otro lado, debido a la deforestación, se han construido grandes cantidades de tierras de cultivo en ciudades y fábricas, destruyendo la vegetación y reduciendo las condiciones para que el dióxido de carbono se convierta en materia orgánica. Además, la superficie de agua superficial se está reduciendo gradualmente, las precipitaciones se reducen considerablemente, las condiciones para absorber y disolver el dióxido de carbono se reducen y se destruye el equilibrio dinámico de la generación y transformación del dióxido de carbono, lo que hace que aumente el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera. año tras año. Los niveles elevados de dióxido de carbono en el aire cambian la temperatura de la Tierra.
El nitrógeno y el oxígeno ocupan las mayores proporciones en el aire y ambos pueden transmitir luz visible y radiación infrarroja. Pero no el dióxido de carbono. No puede penetrar la radiación infrarroja. Por tanto, el dióxido de carbono puede evitar que el calor de la superficie se irradie al espacio y regular la temperatura de la Tierra. Sin dióxido de carbono, la temperatura media anual de la Tierra sería 20°C más baja de lo que es ahora. Pero si el contenido de dióxido de carbono es demasiado alto, la tierra parecerá estar en una olla y la temperatura aumentará gradualmente, formando un "efecto invernadero". Además del dióxido de carbono, existen otros gases que contribuyen al efecto invernadero. Entre ellos, el dióxido de carbono representa alrededor del 75%, los clorofluoroalcanos representan alrededor del 15% al 20% y hay más de 30 tipos de metano y óxido nítrico.
Si el contenido de dióxido de carbono se duplica, las temperaturas globales aumentarán entre 3°C y 5°C, y las regiones polares podrían aumentar 10°C, y el clima se volverá significativamente más cálido. El aumento de las temperaturas provocará un aumento de las precipitaciones en algunas zonas, sequías en algunas zonas, un aumento de la intensidad y frecuencia de los huracanes y una intensificación de los desastres naturales. Lo que es aún más preocupante es que a medida que aumenten las temperaturas, los glaciares de las regiones polares se derretirán y el nivel del mar aumentará. Muchas ciudades costeras, islas o zonas bajas se enfrentarán a la amenaza de un aumento del nivel del agua del mar, o incluso de ser tragadas por el mar. A finales de la década de 1960, una sequía duró seis años en las zonas de pastoreo al sur del Sahara en África. Por falta de alimentos y pastos, se sacrificó ganado y más de 6.543.800 personas murieron de hambre.
Este es un ejemplo típico del desastre que el "efecto invernadero" trae a la humanidad.
Por lo tanto, debemos controlar eficazmente el aumento del contenido de dióxido de carbono, controlar el crecimiento de la población, utilizar los combustibles de manera científica, fortalecer la forestación, reverdecer la tierra y prevenir los desastres globales causados por el efecto invernadero.
Los científicos predicen que cada vez que el dióxido de carbono en la atmósfera se duplique en el futuro, la temperatura promedio global aumentará entre 1,5 y 4,5 °C, y el aumento de temperatura en las regiones polares será aproximadamente tres veces mayor que el promedio. Por lo tanto, el aumento de las temperaturas inevitablemente derretirá el hielo polar, provocando un aumento del nivel del mar. El impacto del aumento del nivel del mar en la sociedad humana es muy grave. Si el nivel del mar aumenta 1 m, la tierra directamente afectada será de aproximadamente 5×106 km2, la población será de aproximadamente 100 millones y la tierra cultivada representará aproximadamente 1/3 de la superficie total de tierra cultivada del mundo. Si se tienen en cuenta las marejadas ciclónicas extremas y la intrusión de agua salada, las zonas costeras por debajo de los 5 metros sobre el nivel del mar se verán afectadas. Estas áreas representan aproximadamente la mitad de la población y la producción de alimentos del mundo. Algunas ciudades costeras pueden trasladarse tierra adentro, y la mayoría de las llanuras costeras se salinizarán o se volverán pantanosas, haciéndolas inadecuadas para la producción de alimentos. Al mismo tiempo, también provocará desastres en el tramo medio y bajo del río. La intrusión de agua de mar provocará un aumento del nivel del agua de los ríos, acelerará la sedimentación, intensificará la amenaza de inundaciones y deteriorará drásticamente el medio ambiente aguas abajo del río. El efecto invernadero y el calentamiento global han atraído la atención mundial. Actualmente se está impulsando la convención internacional sobre el cambio climático y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono se ha convertido en una tendencia general.
Los científicos predicen que si empiezo a talar árboles moderadamente ahora, el calentamiento global se reducirá un 5% para 2050. También está el tamaño de la tierra y la exposición al sol. La Tierra no orbita en el mismo plano horizontal que el ecuador del sistema solar. Esta es la latitud de la Tierra, dividida en cinco zonas.
¿Cómo se formaron los Cinco Cinturones?
Latitud de las cinco regiones de la tierra.
A partir de los cambios en la altura del sol y la duración del día y la noche con la latitud, las áreas con las mismas características en la superficie terrestre se dividen en cinco zonas térmicas según la latitud, a saber, los trópicos, la zona templada sur, la zona templada norte, la zona frígida sur y la zona frígida norte.
Durante el año, el punto directo del sol siempre se mueve hacia adelante y hacia atrás entre los 23° 26ˊ de latitud norte y los 23° 26ˊ de latitud sur. Sólo en el área entre el Trópico de Cáncer y el Sur verás el sol directamente sobre tu cabeza. Esta región recibe la mayor cantidad de luz solar y calor del mundo y se la conoce como los trópicos. Al sur del Círculo Antártico y al norte del Círculo Polar Ártico, la altura del sol es muy pequeña y se pueden observar días y noches extremos. La cantidad de calor solar que se obtiene es muy pequeña y la temperatura muy baja, lo que se denomina zona fría. Entre el Trópico de Cáncer y los Círculos Ártico y Antártico, la luz y el calor que se obtienen se encuentran entre el trópico y la zona fría. La temperatura es moderada y las cuatro estaciones se distinguen a lo largo del año, lo que se denomina zona templada.
La zona tropical: la zona entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Cáncer, ubicada a ambos lados del ecuador, con una latitud norte y sur de 46° 52', representa el 39,8% de la área global total. La altitud solar en este cinturón es alta durante todo el año. Hay dos oportunidades de luz solar directa en la vasta área entre los dos Trópicos de Cáncer, y el ángulo de altitud solar varía entre 90°-43° 8'. En el ecuador, la duración del día y la noche es igual durante todo el año, y la duración del día y la noche aumenta gradualmente de sur a norte, pero la diferencia entre el día más largo y el más corto es de sólo 2 horas y 50 minutos. Por lo tanto, los trópicos se caracterizan por temperaturas elevadas durante todo el año con pequeñas amplitudes y estaciones sólo relativamente cálidas y estaciones frescas o lluviosas y secas.
Zona templada: zona de latitud media entre el Trópico de Cáncer y el Círculo Polar Ártico. La zona templada del sur y la zona templada del norte abarcan 43° 8' respectivamente, y el área combinada de la zona templada del sur y la zona templada del norte representa el 52% del área global total. La altitud solar en esta zona varía mucho, con el trópico de Trópico oscilando entre 90° y 43° 8′. A medida que aumenta la latitud, la altura del sol disminuye gradualmente y la amplitud del círculo polar oscila entre 46° 52′ y 0. La altura del sol cambia de mayor a menor una vez al año, y la temperatura también cambia de mayor a menor. La duración del día y de la noche también varía mucho, aumentando hasta 24 horas en los círculos polares. Se puede observar que en la zona templada la altura del sol es menor que en los trópicos, recibe menos calor y la temperatura es más baja que en los trópicos. La altitud del sol y la duración del día y la noche cambian significativamente, por lo que las cuatro estaciones distintas son características de la zona templada.
La zona fría: la zona centrada en el Polo Norte y Sur y delimitada por el Círculo Polar, representa sólo el 8,2% de la superficie global total. La altura solar en este cinturón es muy pequeña durante todo el año, siendo la más alta en el círculo polar 46° 52′, y en la región polar de sólo 23° 26′, con valores negativos. Los fenómenos diurnos extremos se vuelven cada vez más evidentes a medida que aumenta la latitud. Debido a que el sol está muy bajo durante los días extremos, el suelo recibe muy poco calor y no hay radiación solar en las noches extremas. Por tanto, esta zona es la zona con la temperatura superficial más baja del planeta. Solo hay invierno y verano en un año, y no hay diferencia entre primavera y otoño. En la superficie terrestre, la distribución espacial de las zonas tropicales, templadas y frías muestra una distribución desigual del calor.
Los trópicos son la mayor fuente de calor en la superficie terrestre y los polos son las mayores fuentes de frío. Por lo tanto, la transferencia y el intercambio de calor entre el ecuador y los polos tiene una importancia decisiva para la formación y distribución de la circulación atmosférica global y las corrientes oceánicas. . La vasta zona templada es una zona donde el aire cálido y frío entran en contacto e intercambian calor, formando características climáticas con cuatro estaciones bien diferenciadas.
¿Cómo se formaron los Cinco Cinturones?
La inclinación del eje de rotación de la Tierra provoca cinco zonas donde el sol incide directamente sobre el suelo en diferentes ángulos, diferentes horas de sol y diferentes horas (en la región ecuatorial, el sol nunca incide directamente sobre el suelo, y los polos norte y sur nunca brillan directamente sobre el suelo). Por lo tanto, algunos lugares todavía reciben luz solar directa en otoño. En segundo lugar, la temperatura es relativamente alta.
Por ejemplo, en algunas zonas del sur, cuanto más al norte se va, más corto es el otoño. Al igual que en Beijing este año, de repente hace más frío. ..