1. Czy ziemia jest systemem otwartym?

Wszystkie systemy na Ziemi są klasyfikowane jako systemy otwarte. Ziemia jest systemem otwartym ponieważ docierają do niej :

-Promienie kosmiczne , galaktyczne

-Cząstki energetyczne

-Promieniowanie kosmiczne anormalne; pochodzące z przestrzeni galaktycznej

1. Zerkniecie na świat przez mikroskop?

Patrząc makroskopowo czyli ludzkim okiem można nie dostrzec obiektów i procesów które sa nie odstrzelane ludzkim okiem. Ów procesy spełniają ważna role w procesach kształtujacch środowisko naszej planety.

1. Własności fizyko-chemiczne wody?

Zachowanie wody w 4 stopniach Celsjusza: Woda zachowuje sie inaczej w temperaturze od 0 C do +4 C (anomalia ). Gęstość wody rośnie od 0 C do +4C. W temperaturze +4 C ma najwieksza gęstość, dlatego tez podczas zimy na dnie zbiorników jest właśnie taka temaperatura, która umozliwia przetrwanie m.in. rybom zime. Powyżej +4 C gęstość maleje i zachowuje sie już tak jak inne ciecze

1. Krążenie wody i rezerwuary?

Pod wpływem ciepła słonecznego powierzchnia mórz i oceanów nieustannie paruje. Woda zmienia stan skupienia i masy pary wodnej mieszają się z powietrzem.
Przy dostatecznie dużej wilgotności powietrza następuje skraplanie pary wodnej do postaci małych kropelek, które grupują się w widoczne skupienia chmury.
W wyniku ochładzania na niewielkich wysokościach powietrza zawierającego parę wodną powstają mgły. Chmury, niesione wiatrem przemieszczają się nad powierzchnią lądów mórz i oceanów. W określonych warunkach drobniutkie kropelki łączą się ze sobą w większe krople i opadają na ziemię jako deszcz, śnieg lub grad.
Ziemia wchłania opady atmosferyczne i gromadzi je w postaci wód gruntowych. W niektórych miejscach wody gruntowe wydostają się na powierzchnię i tak powstają źródła. Z nich biorą początek strumyki, te z kolei łączą się ze sobą w większe strumienie i rzeki, które wpadają do morza lub oceanu. W ten sposób zamyka się obieg wody w przyrodzie. Proces zaczyna się od nowa.

Retencja wodna, naturalne zjawisko okresowego magazynowania wody opadowej, opóźniające jej odpływ z danego terenu.

Rozróżnia się: retencję wodną powierzchniową, czyli zatrzymanie wody w dolinach rzek, jeziorach, zbiornikach retencyjnych, bagnach, a także w postaci lodu i śniegu, oraz retencję wodną podziemną, czyli występującą w skałach podłoża, gdzie tworzą się zbiorniki wody podziemnej, które sprzyjają powstawaniu wód mineralnych, gdyż woda uwięziona w podłożu, często przez wiele lat, podlega mineralizacji, rozpuszczając skały, w których krąży.

Retencja wodna jest ważnym elementem w gospodarce wodnej. Współczesne działania człowieka, np. nadmierne wycinanie lasów powodują zmniejszenie retencji wodnej, co wywołuje niekorzystne skutki, jak wzrost zagrożenia powodziowego.

 

Rezerwuary wody na Ziemi:

Ocean 1370mln km3 81(94)%

Skały 320(53) mln km3 19(4)%

Inne 17(29) mln km3 1(2)%

Inne podziały:

Woda słodka 3% Pokrywy Lodowe , Lodowce 68,3%

Wody podziemne 31,4%

Wody powierzchniowe 0,3

Inne wody 0,04%

Woda słona 97%

Rezerwuary wody (bez oceanu): lodowce, w. podziemne, w. powierzchniowe, jeziora, wilgoć gleby, atmosfera, rzeki, biosfera

6. Wpływ zbiorników na obieg globalny wody?Zatrzymanie osadów (3-4 x 10⁹ ton tzn. 20-25 % ilości całkowitej)Zmniejszenie dostawy osadu do stref przybrzeżnychCzas pobytu wody w rzekach zrrósł od 16-26 do 60 dni

7. Mokradła. Czym się cechują? Wielka zdolność magazynowania wody Wielka bioróżnorodność Magazyn węgla i innych pierwiastków biogennych

Osuszając mokradła do atmosfery dostaje się metan

1. Zużyci wody? Napoje i higiena Ryby (połów i hodowla) Rolnictwo(np. nawadnianie terenów) Przemysł Produkcja energii Rekreacja

2. Gazy cieplarniane i efekt cieplarniany?

Efekt cieplarniany – zjawisko zachodzące w atmosferze powodujące naturalny wzrost temperatury Ziemi poprzez zatrzymanie energii słonecznej przez tzw gazy cieplarniane.

Fakty: Na Ziemie robi się coraz cieplej , w ostatnim stuleciu temperatura wzrosła o 0,6 CProcesy zachodzące w przyrodzie sprawiają, że co roku temperatura na ziemi wahała się w niewielkim stopniu. Większość naukowców twierdzi , że ten nagły wzrost temperatury to efekt działalności człowieka. Ziemia pochłania energie słoneczną. Większość energii oddawana jest z powrotem w przestrzeń kosmiczną

Część promieniowania cieplnego jest absorbowane przez molekuły gazów cieplnych i ponowne emitowanie do powierzchni ziemi. Skutkiem tego jest wzrost temperatury ziemi.

Najważniejsze gazy cieplarniane: para wodna, CO2, metan, CH4 W wyniku działalności człowieka coraz mniej energii jest emitowane z powrotem w przestań kosmiczna i temperatura powierzchni ziemi wzrasta aż do osiągnięcia stanu równowagi. Z kolei ta równowaga jest osiągalna przy coraz wyższych temperaturach i dlatego na naszej planecie robi się coraz cieplej. : lodowce mogą się topić, obszary trawiaste zamieniają się w pustynie, zmieniają się kierunki prądów morskich.

Najważniejsze gazy cieplarniane: para wodna, CO2, metan, CH4 Bez gazów cieplarnianych temperatura na ziemi była by o 30 stopni niższa

Czy zawsze było takie same stężenie CO₂ w atmosferze? Jak się zmieniało i jakie jest dziś?

Stężenie CO2 w atmosferze można rozpatrywać dwojako: w czasie geologicznym w minionych epokach ilość tego gazu ulegała zmianom. Obserwuje się takie dzieje w historii ziemi ze większość Planety była pokryta lądolodem(Ziemia Śnieżka), co było spowodowane zmiejszeniem się efektu cieplarnianego.

Regularne i dokładne pomiary zawartości CO₂ w atmosferze z użyciem spektrometrii podczerwieni zaczęto prowadzić pod koniec lat 50-tych XX wieku. Już po kilku latach naukowcy zauważyli, że z roku na rok dwutlenku węgla że jego stężenie w atmosferze konsekwentnie i coraz szybciej rośnie. Wzrost emisji CO2 w atmosferze pokrywa się z równoczesnym wzrostem ilości spalanych przez nas paliw kopalnych. Konsekwencją zmian co2 w atmosferze jest róznież wzrost temperatury naszej Planety.

1. Smog i jego rodzaje?

Smog- mieszanina gazowych i niegazowych zanieczyszczeń powietrze, występująca w warunkach niekorzystnych dla ich rozcieńczenia i transportu.Warunki powstawania smogu: obecność zanieczyszczeń powietrza, warunki pogodowe.Smog londyński : zimowy ( w innych porach tez); redukujący; składniki( zanieczyszczenie pierwotne) , gazy ( SO2, NOx), niegazy ( trudno opadające pyły); nie ogranicza go temperatura powietrza, wilgotność, natężenie promieniowania słonecznego. Przyczyny: spalanie paliw kopalnych w celach energetycznychSmog typu Los Angeles: letni, sprzyja mu silne nasłonecznienie, niska wilgotność powietrza; utleniający, pochodzenia fotochemicznego; prekursorami reakcji fotochemicznej są lotne związki organiczne, tlenki azotu, siarki; katalizatorem reakcji są tlenki azotu; zanieczyszczenia (wtórne):ozon, PAN-azotan nadtlenku acetylu, aldehydy, zanieczyszczenia komunikacyjne i spaliny samochodowe.

1. Dziura ozonowa i jakie gazy ją wywołują?

Dziura ozonowa-zjawisko zmniejszania się stężania ozonu (O₃) w ozonosferze. Zjawisko to występuje głownie w obszarach podbiegunowych. Powstawanie dziury ozonowej jest kojarzone głownie z emisją freonów ze źródeł antropogenicznych. Ozon stratosferyczny jest filtrem ochronnym dla ziemi gdyż pochłania on znaczną cześć promieni UV ze słońca ( jest ono szkodliwe dla wszystkich organizmów żywych).

Podział promieniowania UV na zakresy ( ze względu na działalności człowieka): UV- C dł 200 -280 nm; UV –B dł 280 – 320 nm; UV –C 320 -380 nm

Dziura ozonowa- zanieczyszczenia pierwotne: freony, halony, NOx

Konsekwencje zmian obiegu fosforu w przyrodzie?

Eutrofizacja: jeziora, zbiorniki, strefy przybrzeżne mórz i oceanów, mórz śródlądowych Oddziaływanie człowieka na obieg fosforu:
Cykl biogeocheniczny fosforu niestety jest bardzo podatny na zmiany powodowane przez człowieka. Największe zakłócenia są powodowane przez rolnictwo, ponieważ w zasadzie wszystkie stosowane nawozy mineralne zawierają ten pierwiastek. Fosfor jest wypłukiwany w dużej części z gleb i spływa do jezior i innych zbiorników wodnych, co w konsekwencji powoduje ich eutrofizację. Człowiek znacznie przyśpiesza obieg fosforu, dzięki czemu jego cykl staje się mniej pełny. Poza rolnictwem znaczny wpływ wywiera rybołówstwo morskie, które dostarcza z oceanów na ląd rocznie 80 mln ton ryb bogatych w fosfor. Ocenia się, że cała oceaniczna pula fosforu wynosi zaledwie 120 mld ton, co może mieć poważny wpływ na organizmy wodne. Ponad 13 mln ton fosforu rozprzestrzenia się rocznie jako nawozy na porach uprawnych, (przy czym pewna część pochodzi z połowów morskich), a ok. 3 mln ton stanowi wybielacz w detergentach (trójpolifosforan sodowy). Tworzą one dobrze rozpuszczalne sole wapniowe i magnezowe i są dodawane do środków piorących, co pozwala uniknąć tworzenia nierozpuszczalnych węglanów tych metali i powstawania kamienia niszczącego urządzenia pralnicze. Ponadto polifosforany stabilizują pH podczas działania kwaśnych składników środków piorących zwiększając skuteczność ich działania. Odprowadzanie polifosforanów do ścieków powoduje wzrost stężenia fosforu w wodach i w konsekwencji przyczynia się do ich eutrofizacji. Dlatego ostatnio wprowadza się do użytku środki piorące, które nie zawierają fosforanów.
Fosfor z obu tych źródeł (nawozy i detergenty) trafia do zbiorników wodnych jako skażenia obszarowe lub punktowe, ale wysokie koncentracje mogą przyczyniać się do eutrofizacji wód. Nie ma to natomiast większego wpływu na poprawę ilości fosforu w oceanach. Wylesiania i różne inne formy uprawy roli zwiększają erozje w obszarze zlewni, co również może się przyczyniać do spływu związków fosforowych do zbiorników wodnych.
Ze względu na bardzo ważną rolę fosforu w życiu organizmów człowiek będzie musiał już w najbliższej przyszłości uregulować obieg tego pierwiastka, jeśli chce uniknąć głodu.

1. Konsekwencje zmian obiegu azotu (N) w przyrodzie?

• Efekt cieplarniany (NO₂)

• Destrukcja ozonu stratosferycznego (NO₂)

• „Smog” i wzrost ozonu troposferycznego (NO_X)

• Kwaśne deszcze- zakwaszenie gleby i jezior (NO_X)

• Nadmierne użyźnienie gleby , zmniejszenie się bioróżnorodności (NH₄⁺, NO₃^-)

• Nadmierne użyźnienie jezior, estuariów i przybrzeżnych stref oceanu- eutrofizacja (NH₄⁺, NO₃^-)

• Zanieczyszczenie podziemnych zasobów wody pitnej

1. Emisja CO₂, S,?

Emisja siarki:

• Spalanie paliw w procesach przemysłowych

• Spalanie w silnikach spalinowych

• W paleniskach domowych

• Procesy przemysłowe

• Bisofera ziemska

• Biosfera oceaniczna

• Wybuchy wulkanów

• Aerozole

Emisja azotuCO₂:

• Przemysł energetyczny ( spalanie paliw kopalnych)

• Transport drogowy

• Transport lotniczy

• Erupcje wulkanów

• Produkcja rolna

• Pożary lasów

• Produkt oddychania

1. Bioakumulacja i biomagnifikacja na podstawie rtęci i PCB

Bioakumulacja- rtęć i PCB ulegają bioakumulacji czyli zdolność organizmów do kumulowania związków trujących w tkankach swego ustroju. Stężenie tych związków w tkankach może osiągnąć wyższy poziom niż w otaczającym je środowisku. Rtęć wiąże się z białkiem (cysteiną, dokładnie z siarką która ją buduje)
Biomagnifikacja procesy, w wyniku których następuje kumulacja rtęci lub/i PCB w organizmie, zajmującym wyższy poziom w łańcuchu pokarmowym.

1. Czynniki zewnętrzne wywołujące regularne zmiany klimatu?

Kształt orbity ziemskiej

Nachylenie osi zimskiej

Aktywność słońca

Precesja kuli ziemskiej

1. Czynniki wewnętrzne wywołujące zmiany klimatu?

Czynniki ziemskie

- długookresowe zmiany aktywności wnętrza ziemi

- ewolucja hydrosfery i biosfery

- wielkoskalowe zmiany rozmieszczenia mórz, oceanów i lądów

- ukształtowanie powierzchni kontynentów

-wysokość nad poziomem morza

- aktywność wulkaniczna inne procesy endogeniczne (np. emisja pyłów i gazów)

- poziom morza

- zmiany cyrkulacji wód oceanicznych (prady oceaniczne)

- aktywność pierwotnych producentów materii organicznej – ilość CO2 w przyrodzie

- intensywność wietrzenia

- eustatyka morza

- pokrywa lodowa

- wegetacja