I Równowaga ekologiczna w systemie przyrodniczym Ziemi Klęski żywiołowe jako zakłócenia równowagi ekologicznej. Pytania: 1. Jaka jest przyczyna trzęsień ziemi? 2. Wyjaśnij warunki tworzenia się cyklonów? Ćwiczenia: 1. Korzystając z dostępnych źródeł, opisz przebieg jednej z katastrofalnych erupcji wulkanicznych. Zastanów się, jakie przyczyny doprowadziły do ofiar w ludziach. Zaproponuj działania, które w sytuacji kolejnej erupcji zminimalizują straty. 2. Kodzystając z dostępnych źródeł, przedstaw przebieg ?powodzi tysiąclecia? (1997 r.) w Polsce. Zaproponuj działania mogące w przyszłości ograniczyć ewentualne szkody. Przejawy działalności człowieka w środowisku i jej skutki. Pytania: 1. Na czym polega erozja gleb i jaki jest w niej udział człowieka? Który rodzaj działalnosci człowieka w najwiekszym stopniu powoduje erozją gleb ? 2. Dlaczego człowiek przekształcił środowisko przyrodnicze? Ćwiczenia: 1. Wynotuj z atlasu obszary najbardziej zgrożone erozjągleb. Zanim to zrobisz, przypomnij sobie na jakich terenach erozja gleb jest najbardziej intensywan oraz jakie czynniki ją powodują. 2. Na podstawie tabeli zamieszczone w podreczniku (tabela 15, str. 168 odpwiedz, które państwa mają największe, a które najmniejsz zasoby wody, w przeliczeniu na jednego miszkańca. Podaj prawdopodone przyczyny. Które państwa mają najkorzystniejszy stosunek poboru wody do jej zasobów? Oblicz ten wskaźnik, dzieląc wielkość poboru przez wielkość zasobów wody w danym kraju. Dla krajów o najniższym wskaźniku zapronuj działania pozwalające zmniejszyć pobór wody? Zagrożenia wzrostem efektu cieplarnianego. Pytania: 1. Czy byłoby możliwe życie na Ziemi gdyby efekt cieplarniany w ogóle nie zachodził na kuli ziemskiej? Odpowiedź uzasadnij. 2. Które skutki efektu cieplarnianego stwarzają według ciebie największe niebezpieczeństwo? Wyjaśnij dlaczgeo? Ćwiczenia: 1. Wymień żródła gazów cieplarnianych. Zaproponuj działania, jakie można podjąć, aby ograniczyć ich emisję. Podziel działania na indywidualne i zbiorwe. 2. Na podstawi mapy (ryc. 131, str. 172) określ obszary, w których emisja dwutlenku węgla jest największa i odpowiedz czym jest to spowodowane. Klęski żywiołowe jako zakłócenia równowagi ekologicznej. Ad. 1 Jaka jest przyczyna trzęcień ziemi? Geograficzne rozmieszczenie trzęsień ziemi pokrywa się dość dokładnie z obszarami występowania czynnych wulkanów. Podobnie jak i tam, istnieją dwie głównie strefy najczęściej doświadczane przez te katastrofy: pierścień dookoła pacyficzny i strefa śródziemnomorska, ciągnąca się od Gibraltaru poprzez rejon Morza Śródziemnego, Azję mniejszą, Iran, Afganistan, Himalaje do Archipelagu Malajskiego. Są to obszary młodych gór i pęknięć skorupy ziemskiej, gdzie po niedawnych ( w znaczeniu geologicznym ) ruchach skorupa ziemska nie uspokoiła się, nie doszła do stanu zupełnej równowagi. Od czasu do czasu coś prawdopodobnie jeszcze przemieszcza się, osiada, powodując owe wstrząsy dlatego trzęsienia ziemi mogą występować i daleko poza wymienionymi strefami, wszędzie tam gdzie były wszędzie tam, gdzie były jakieś niedawne pęknięcia czy przesunięcia uskokowe. Niektóre trzęsienia ziemi są związane w sposób zupełnie widoczny z takimi pęknięciami. San Francisco leży na wielkim uskoku San Andreas, dającym się prześledzić na długości kilkuset kilometrów wzdłuż wybrzeży kalifornijskich. Uskok ten "odżywa" od czasu do czasu, gdyż wybrzeża te były parokrotnie doświadczane przez trzęsienia ziemi. Na przedłużeniu wielkich uskoków obcinających od PD Wysoki Atlas znajduję się miasto Agadir w Maroku. Również przez Skopje w Jugosławii, zniszczone w 1963 roku przebiega linia dyslokacyjna typu uskokowego. Pęknięcia skorupy ziemskiej bywają tak głębokie, że dochodzą do stref płynnej magmy i powodują jej wydobywanie się na powierzchnię w postaci zjawisk wulkanicznych. Istota trzęsień ziemi polega - ogólnie biorąc - na tym, że zachodzące we wnętrzu naszej planety przesunięcia mas, a może także i inne nie znanej nam natury zjawiska wywołują drgania rozchodzące się we wszystkich kierunkach w postaci tzw. fal sejsmicznych. Miejsce, gdzie powstają owe drgania, nosi nazwę ogniska trzęsienia ziemi, albo z greckiego- hipocentrum. Jak wykazały długoletnie obserwacje i obliczenia, olbrzymia większość ognisk znajduje się na głębokości około dziesięciu do kilkudziesięciu kilometrów, przy czym zdecydowanie przeważają płytsze. Ale znane są i bardzo głębokie, położone nawet poniżej 700 kilometrów. Z ogniska wychodzą fale sejsmiczne dwojakiego rodzaju. Jedne nazywamy podłużnymi, albowiem cząsteczki ośrodka, w którym rozchodzą się drgania, poruszają się (drgają) w tych samych kierunkach, w których następuje rozprzestrzenienie się fal, czyli wzdłuż, powodując zagęszczenia i rozchodzenia materii do fal podłużnych należą m.in. fale dźwiękowe (głosowe). Wszyscy wiedzą, że silny huk wywołany np. jakaś eksplozją, może spowodować wypadnięcie szyb w pobliskich budynkach, wygniata je bowiem fala zagęszczonego powietrza, po której następuje "próżnia", tj. powietrze bardzo rozrzedzone. Fale podłużne rozchodzą się we wszystkich trzech ośrodkach fizycznych: gazowym, stałym i ciekłym, zmieniając tylko swą prędkość. Im ośrodek jest gęstszy, tym prędkość będzie większa. W powietrzu wynosi ona 330 m/s, a w skałach litych - od 3 do prawie 5 km/s. Drugi rodzaj fal nosi nazwę poprzecznych, ponieważ drgania odbywają się poprzecznie, prostopadle do kierunku rozchodzenia się fal. Takie drgania przenoszą się tylko w ośrodkach posiadających pewną sprężystość, tj. zdolność do krótkotrwałej zmiany kształtu i powrotu do postaci pierwotnej. Jedynie ciała stałe cechują się taką zdolnością i dlatego fale poprzeczne nie rozchodzą się ani w cieczach ( np. w wodzie ), ani w gazach, lecz zanikają w nich. Są one także powolniejsze od fal podłużnych, ich chyżość wynosi bowiem zaledwie 0,6 prędkości podłużnych. Fale sejsmiczne rozchodzące się z hipocentrum docierają najprędzej do powierzchni Ziemi w miejscu położonym bezpośrednio nad ogniskiem. Miejsce to zwiemy epicentrum. Im dalej od epicentrum, tym później dobiegają drgania i tym są one słabsze. Dlatego największe zniszczenia występują w najbliższym jego sąsiedztwie, tzw. Obszarze epicentralnym, w którym także najsilniej zaznacza się działania fal długich. Te ostatnie przedstawiają fale wtórne, wzbudzone na powierzchni ziemi przez fale podłużne i poprzeczne; powodują one największe wychylenia gruntu i tym samym - zniszczenia. Rozmiary obszaru epicentralnego zależą od wielkości trzęsienia ziemi i od głębokości ogniska. Ad 2 Wyjaśnij warunki tworzenia się cyklonów? Cyklon - rodzaj cyrkulacji atmosferycznej typowej dla niżów barycznych; wirowy układ wiatrów w obrębie niżu (przemieszczają się po liniach spiralnych od zewnątrz do środka), na półkuli północnej kierunek przeciwny do kierunku ruchu wskazówek zegara, zaś na południowej zgodny z kierunkiem wskazówek zegara. Cyklony występują zazwyczaj w umiarkowanych i wysokich szerokościach geograficznych, ich przechodzeniu towarzyszą zmiany pogody (zmiany temperatury powietrza, ciśnienia, prędkości wiatru, pojawienie się silnych opadów itp.). Cyklony o katastrofalnych nieraz skutkach, występujące w niskich szerokościach geograficznych określa się jako cyklony tropikalne. Warunki powstawania cyklonów: Aby mógł powstać cyklon, powinny być jednocześnie spełnione następujące warunki: - Temperatura wody w warstwie powierzchniowej oceanu grubości co najmniej 50 m powinna przekraczać 26,5C. Ocean stanowi wtedy dostatecznie pojemny dla rozwoju cyklonu zbiornik energii. Po utworzeniu się chmur powietrze ogrzewane jest i nawilażane przez ciepłą wodę oceanu. - Rozkład temperatury i wilgotności w atmosferze powinien być odpowiedni dla rozwoju intensywnych, wypiętrzonych chmur burzowych (tzw. atmosfera potencjalnie niestabilna duże ilości ciepłego znajdują się nisko). Rozwija się wówczas głęboka (przez całą grubość troposfery) konwekcja, która może "rozkręcić" cały układ. - Zmienność prędkości wiatru z wysokością w całej troposferze powinna być niewielka. Pozwala to na "zorganizowanie się" chmur konwekcyjnych w układ cykloniczny. Gdy warunki te są spełnione i nad oceanem pojawi się słaby niż lub nawet zafalowanie pola ciśnienia (izobar), mogą się one rozwinąć w cyklon wg następującego scenariusza. W bliskim sąsiedztwie zmiany pola ciśnienia rozwija się kilka głębokich, burzowych chmur konwekcyjnych "zasysających" ciepłe i wilgotne powietrze znad oceanu. Pod nimi tworzy się obszar ciśnienia niższego niż w otoczeniu. Pod kompleks chmur napływa z otoczenia coraz więcej wilgotnego i ciepłego powietrza, które zaczyna się poruszać po spirali pod wpływem działania siły Coliorisa. Ten etap nazywa się mezoskalowym systemem konwekcyjnym. Ruchy konwekcyjne intensyfikowane są przez lżejsze, bo ciepłe i wilgotne powietrze znad oceanu, ruchy te następnie organizują się, tworząc układ wirujacych chmur. Siła odśrodkowa działająca na ciężkie, bo ochłodzone i zawierajace skroploną wodę, sprawia, że w centrum układu powstaje najniższe ciśnienie i dzięki temu układ rozpędza się dalej. W tym momencie powstaje już cyklon tropikalny. Jego dalszy rozwój i ewentualne przekształcenie się w huragan zależą od ilości dostarczonej energii na trasie układu. Gdy wirowanie jest dostatecznie intensywne a cyklon ma grubość całej troposfery, przyziemna warstwa nie nadąża z dostarczaniem powietrza do centrum, powietrze zaczyna napływać też górą, w środku układu wytwarza się tzw. oko cyklonu - bezchmurny obszar ze stosunkowo słabymi wiatrami i silnymi ruchami zstępującymi. Dostarczenie zimnego powietrza do centrum cyklonu przyspiesza kondensację wody napędzając jeszcze bardziej cyklon. Po przemieszczeniu nad chłodniejsze wody bądź ląd, gdzie układ nie znajduje się i nie otrzymuje dostatecznej ilości energii, cyklon tropikalny słabnie i zanika. Cyklony najczęściej rozwijają się na przełomie lata i jesieni, co jest związane z najwyższą temperaturą powierzchni wód w tym okresie. Na przykład na Atlantyku 96% huraganów o sile wiatru przekraczającej 50 m/s pojawia się między sierpniem a październikiem. Wyjątkiem jest północna część Oceanu Indyjskiego, gdzie występują dwa maksima częstości występowania silnych sztormów cyklonicznych: w maju i listopadzie
