Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников. Вольфганг Пальц
достигается благодаря наличию массивного спутника – Луны, имеющего высокую плотность и значительный размер – диаметр около 3,5 тыс. км. Марс, к примеру, обладает двумя весьма легковесными спутниками – это Фобос и Деймос, диаметром 22 и 12 км соответственно, хотя, скорее всего, это захваченные его тяготением астероиды. Вследствие отсутствия мощного противовеса-стабилизатора, аналогичного Луне, наклон оси вращения Марса подвержен влиянию других планет и хаотически менялся за миллионы лет – от 10 до 60 градусов и более.
Комфортность температуры на Земле действительно замечательна, если учесть, что на самом деле Земля является весьма опасным местом: температура в космическом пространстве не выше 20 К, а земная поверхность, на которой мы живем, заключена между ядром Земли, температура в котором около 7000 К, и поверхностью Солнца, излучающей при 5778 К. Теплота внутри Земли поддерживается со времен ее образования за счет распада урана-238 с периодом полураспада 4,5 миллиарда лет. Это тепло наглядно проявляет себя вулканизмом, однако не столь значимым для температуры поверхности Земли, где доминирует излучение Солнца. При этом более 31 % излучения Солнца отражается обратно в космос (и благодаря тому, что отражение носит объемный характер, рассеяние излучения в атмосфере придает Земле красивый густой синий цвет, наблюдаемый из космоса). Поглощаемая часть солнечного излучения в конечном итоге превращается в тепло – это относится не только к той солнечной энергии, которая преобразуется фотомодулями в электричество, но и к энергии круговорота воды, которая позволяет вырабатывать энергию гидростанций – вся эта энергия в конечном итоге превращается в работу, эквивалентом которой, по закону Джоуля, является тепло. В результате Земля поглощает излучение Солнца с максимумом, отвечающим температуре солнечной фотосферы (около 5800 K), расположенном в видимом спектре на длине волны около 0,5 микрон, а излучает – точно такое же количество энергии, но уже как тепло в инфракрасном диапазоне с максимумом на длине волны около 10 микрон, отвечающей температуре поверхности, находящейся при 300 К.
Эффективная планетарная температура Земли без учета атмосферы, но с учетом реального отражения (величина альбедо 33 %), составляет 254 К, или –19 °C. Однако в атмосфере работает парниковый эффект, создаваемый парами воды и другими так называемыми парниковыми газами, которые добавляют к этому ледяному холоду недостающие 35 градусов и превращают планету в комфортное место со средней температурой 15 °C.
Окидывая взглядом извилистую дорогу, пройденную развитием жизни на Земле, можно отметить, что периоды относительного благополучия сменялись катастрофами, уничтожившими огромное число видов, созданных эволюцией; данные палеобиологии свидетельствуют о пяти исторических периодах глобальных массовых вымираний. Если организмы и выживали, то только благодаря их чрезвычайной жизнеспособности. Одним из таких драматических моментов в развития живого стал рост концентрации свободного кислорода в воздухе более двух миллиардов лет