Космическое электромагнитное влияние

 

Естественная электромагнитная обстановка в околоземном пространстве определяется электрическим и магнитным полями Земли и их взаимодействием с потоками заряженных космических частиц от Солнца и других космических объектов.

Жизнь на Земле, возникновение биосферы обязаны в первую очередь Солнцу. Солнце не только дает свет и тепло, но непрерывно и очень сложно воздействует на биосферу Земли.

Солнце испускает корпускулярное и электромагнитное излучение. Электромагнитные излучения: видимый свет, ультрафиолетовое, инфракрасное, рентгеновское, гамма-излучение, а также радиоизлучение – характеризуются длиной волны  и частотой f. Каждое излучение отличается только длиной волны, которая определяет энергию, способность излучения проникать через вещество. Чем короче длина волны, тем больше энергия излучения.

К верхней границе атмосферы Земли приходит солнечное электромагнитное излучение, суммарная энергия которого составляет 2 кал/мин на 1 см2 – это есть солнечная постоянная, т.е. на Землю падает стабильный поток солнечной энергии. Часть энергии задерживается атмосферой, часть поглощается растительностью (растительным пологом). Оставшаяся солнечная энергия (например, около 10 % в пасмурный день в лесу) достается поверхностному слою земли. В частотном диапазоне энергия на поверхности (в ясный день) распределяется так: 10 % – ультрафиолетовое излучение, 45 % – видимое и 45 % – инфракрасное. При этом 46 % энергии солнечного излучения на поверхности Земли превращается в тепло, 30 % отражается от нее и уходит в космическое пространство, 23 % расходуется на процессы фотосинтеза, т.е. поступает в биосферу.

Из всех элементов электромагнитного излучения для биосферы наиболее опасно ультрафиолетовое излучение, поскольку, воздействуя на живое на Земле, подвергает его опасности уничтожения. Биологическое действие ультрафиолетового излучения, обусловленное химическими изменениями поглощающих его молекул нуклеиновых кислот и белков, выражается в нарушениях деления, возникновении мутаций и гибели клеток. Задерживается ультрафиолетовое излучение слоем озона. В стратосфере озон (трехатомный кислород) образуется из кислорода. Распределение озона над поверхностью Земли неравномерно. Озон разрушается окислами азота, образующимися в камерах сгорания твердотопливных ракет, а также фреонами, которые в стратосфере выделяют активный хлор, вступающий в реакцию с озоном. Выделение каждой тонны груза ракеты сопровождается потерями 8 млн т озона.

Кроме волнового излучения на Землю поступает корпускулярное (корпускула – частица) излучение Солнца. Если электромагнитное излучение стабильно, то корпускулярное излучение очень изменчиво, его энергия меньше электромагнитного. Но от корпускулярного излучения сильно зависят процессы в биосфере. Энергия этих частиц возрастает с увеличением площади пятен на Солнце. Количество солнечных пятен меняется циклически, длина цикла 11 лет. Хроники сообщают, что когда на Солнце были видны огромные пятна, на Земле происходили колоссальные катастрофы: засухи, землетрясения, извержения вулканов и другие бедствия. Они сопровождались гигантскими эпидемиями и пандемиями, уносящими сотни тысяч жизней. Солнечные пятна являются феноменом, влияющим на биосферу Земли.

Земля защищена от воздействия корпускулярной радиации своим электромагнитным полем. Если бы у планеты не было электромагнитного поля, то существование жизни было бы невозможно. Магнитное поле защищает биосферу Земли от потоков заряженных частиц, т.е. корпускулярной радиации. Если бы радиация достигла поверхности Земли, то она разложила бы все атомы и молекулы атмосферы на ионы и электроны, т.е. уничтожила бы экосистему. В экологическом плане для существования биосферы магнитное поле земли довольно стабильно и неизменно.

Важнейшим физико-биологическим процессом на Земле, поддерживающим живое, является фотосинтез – превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими организмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Световая энергия, поглощаемая зеленым пигментом (хлорофиллом) растений, поддерживает процесс их углеродного питания. В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, а также поглощают тепло. Реакции, в которых поглощается световая энергия, называются эндотермическими (эндо – внутрь). Энергия солнечного света аккумулируется в форме энергии химических связей. Благодаря процессу фотосинтеза на Земле ежегодно образуется 150 млрд т органического вещества, усваивается 300 млрд т углекислого газа (СО2) и выделяется около 200 млрд т кислорода.

Назад