термодинамическое равновесие Земли

[Крупин]

      Почему-то считается как бы твёрдо установленным фактом, что разогреть Венеру мог исключительно саморазвивающийся парниковый эффект. Есть куча других вариантов. От того, что она могла в таком точно виде сформироваться до астероидного удара, вызвавшего повсеместные извержения и выкипания океанов.
     У меня есть родственное предположение основанное на резонансности суточного вращения Венеры с орбитальным периодом Земли (и это при условии, что её масса в 300 000 раз меньше солнечной). На мой взгляд сама Земля не могла затянуть Венеру в такой резонанс, но и чисто случайным он быть явно не может.
   Вероятно, раньше Венера вращалась немного быстрее, но из-за наличия океана тормозилась Солнцем. Когда вращенияе стало резонансным (с Землёй), её спутниковая система дестабилизировалась, что повлекло столкновения и выпадение обломков на её поверхность, что повлекло те же последствия, что и астероидные удары. В результате океаны испарились, а фигура Венеры стала несимметричной, что практически устранило приливное торможение Солнцем и застабилизировало резонансное состояние. Об этом в теме https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,40694.40.html .

[Д.И.В.]

     Совершенно нереально, чтобы такой слабый парниковый эффект, какой сегодня есть (если он вообще есть) на Земле, мог породить такую катастрофу, как на Венере. Ведь излучение зс земной поверхности пропорционально (по закону Стефана-Больцмана) аж 4-й степени абсолютной температуры. Такой тем роста не позволяет эффекту самораскрутиться в земных условиях. Да и для Венеры тоже при нормальном положении дел вряд ли бы такая самораскрутка произошла.

Не забывайте, что тема "парникового эффекта" денежная, а ученые тоже должны заботиться о своих семьях. Потому, была такая тема как "озоновые дыры". Но продержалась достаточно недолго. Потому, что это на 99% сезонное явление над полюсами и денег с этого от мирового сообщества на борьбу с этим явлением не сильно достанешь. То же самое и с парниковым эффектом. Это лишь малая часть какого-то глобального явления. По крайней мере, про внутреннюю активность Земли что-то вообще не слышно разговоров, но даже самый беглый взгляд на это явно даст понять, что недра очень сильно влияют на климат. Выше кратко написал как именно. 

[petrovich1964]

но не надо и преувеличивать влияние человека. При этом не надо забывать и про внутреннюю активность Земли - недра. Может основная причина того что ледники стаивают - активизация недр.

Так то оно так. Но не надо и не учитывать количество СО2 от сжигания ископаемого топлива. Была когда-то передача Гордона, и там приводили цифры. Так вот деятельность человека приводящая к выбросам СО2 превышает естественное осаждение углерода из атмосферы. Значит по любому количество СО2 в атмосфере увеличивается.

[petrovich1964]

Такой тем роста не позволяет эффекту самораскрутиться в земных условиях.

А это ещё не доказано и не опровергнуто. Парниковый эффект Вы не отрицаете? Повышение температуры увеличивает выход углерода в атмосферу? - Увеличивает.

[Д.И.В.]

но не надо и преувеличивать влияние человека. При этом не надо забывать и про внутреннюю активность Земли - недра. Может основная причина того что ледники стаивают - активизация недр.

Так то оно так. Но не надо и не учитывать количество СО2 от сжигания ископаемого топлива. Была когда-то передача Гордона, и там приводили цифры. Так вот деятельность человека приводящая к выбросам СО2 превышает естественное осаждение углерода из атмосферы. Значит по любому количество СО2 в атмосфере увеличивается.

Если вы базируетесь на Гордоне, то я вам могу привести аналогичный пример. Англичане сделали мониторинг ... коровы. Так вот она продуктами своей жизнедеятельности загрязняет атмосферу сильнее чем джип Лендкруизер. Если серьёзно, то посмотрите: вот сейчас было извержение  Эйяфьятлыйокудля - это загрязнение атмосферы на на многие квадратные и на многие кубические километры атмосферы. Сколько заводов в течение скольких лет должно загрязнять атмосферу чтобы сравнится с Ёкудлем? а испарения океана? Выше пишу про это. Так что не преувеличивайте влияние человека - самого разумного из животных на Земле. Есть причины побольше. Котороые еще нужно просто установить, прежде чем пытаться влиять на них.   

[Jugger]

но не надо и преувеличивать влияние человека. При этом не надо забывать и про внутреннюю активность Земли - недра. Может основная причина того что ледники стаивают - активизация недр.

Так то оно так. Но не надо и не учитывать количество СО2 от сжигания ископаемого топлива. Была когда-то передача Гордона, и там приводили цифры. Так вот деятельность человека приводящая к выбросам СО2 превышает естественное осаждение углерода из атмосферы. Значит по любому количество СО2 в атмосфере увеличивается.

Если вы базируетесь на Гордоне, то я вам могу привести аналогичный пример. Англичане сделали мониторинг ... коровы. Так вот она продуктами своей жизнедеятельности загрязняет атмосферу сильнее чем джип Лендкруизер. Если серьёзно, то посмотрите: вот сейчас было извержение  Эйяфьятлыйокудля - это загрязнение атмосферы на на многие квадратные и на многие кубические километры атмосферы. Сколько заводов в течение скольких лет должно загрязнять атмосферу чтобы сравнится с Ёкудлем? а испарения океана? Выше пишу про это. Так что не преувеличивайте влияние человека - самого разумного из животных на Земле. Есть причины побольше. Котороые еще нужно просто установить, прежде чем пытаться влиять на них.

Ну, британские ученые, это братцы еще те http://lurkmore.ru/%D0%91%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%83%D1%87%D1%91%D0%BD%D1%8B%D0%B5
Вот представьте себе сколько может напердеть корова и сколько выделяет джип, езда на джипе выделяет в атмосферу десятки кубометров СО2, даже если говорить о метане, который если не ошибаюсь, оказывает парниковый эффект в 20 раз более сильный, то неужели корова может столько выделить ? Ну нереально как то
+ еще такой факт. Корова травку жрет, а вот эта травка если не будет съедена коровой, она будет съедена гнилостными бактериями, и парниковые газы выделятся все равно, в каком размере - этого я не знаю, но тем не менее, это все природа, а сжигание нефти - это уже не предусмотренный обычным ходом дел в природе процесс
Вулкан много грязищи в атмосферу пускает, но сколько из нее парниковые газы - опять же вопрос, да и это естественный процесс, который и так происходил на Земле, так что он в природное равновесие входит .. к примеру вулканы вбрасывают время от времени СО2 в атмосферу, потом оно уходит в океаны там и тд, равновесие есть .. а тут человек со своим добавочным СО2
Да и вот подумайте сколько кубометров СО2 за день человек вбрасывает в атмосферу
Бензин для авто, газ, электричество .. потом посчитайте сколько народу на Земле живет .. и в итоге циферка внушительная получится

[petrovich1964]

Корова травку жрет, а вот эта травка если не будет съедена коровой, она будет съедена гнилостными бактериями, и парниковые газы выделятся все равно, в каком размере - этого я не знаю,.... .. а тут человек со своим добавочным СО2

Совершенно верно. Сколько углерода осаждают растения, то почти столько же выходит обратно из-за живых тварей, и не важно видно их на пакете молока или только под микроскопом. 
И не забудем о том что увеличение температуры повышает выход СО2 в атмосферу. Та самая точка невозврата.
Не знаю грозит ли это глобальной катастрофой, но даже маленькая катастрофа поставит на грань смерти множество людей, хотя бы по причине голода (не говоря уже о глобальном военном конфликте).

[L_Pt]

И вообще, далеко не ясно есть ли он сейчас в принципе (похоже на сильно раздутую страшилку).

Если бы парникового эффекта не было б вообще, средняя температура Земли равнялась бы радиационной – 14 С. На самом деле еще ниже из-за возрастания альбедо (ледники). 

[Крупин]

И вообще, далеко не ясно есть ли он сейчас в принципе (похоже на сильно раздутую страшилку).

Если бы парникового эффекта не было б вообще, средняя температура Земли равнялась бы радиационной – 14 С. На самом деле еще ниже из-за возрастания альбедо (ледники). 

    У меня получилось +6 (Цельсия). В предположении, что Земля принимает всю энергию Солнца и излучает как абсолютно чёрное тело.

[Незнайка-1]

Крупин 
 Совершенно нереально, чтобы такой слабый парниковый эффект, какой сегодня есть (если он вообще есть) на Земле, мог породить такую катастрофу, как на Венере. Ведь излучение зс земной поверхности пропорционально (по закону Стефана-Больцмана) аж 4-й степени абсолютной температуры. Такой тем роста не позволяет эффекту самораскрутиться в земных условиях. Да и для Венеры тоже при нормальном положении дел вряд ли бы такая самораскрутка произошла.

У меня получилось +6 (Цельсия). В предположении, что Земля принимает всю энергию Солнца и излучает как абсолютно чёрное тело

А формулу можно, плиз? Чтобы можно было менять солнечное излучение и парниковые характеристики атмосферы. Спасибо

[vsevolodson]

      Почему-то считается как бы твёрдо установленным фактом, что разогреть Венеру мог исключительно саморазвивающийся парниковый эффект. Есть куча других вариантов. От того, что она могла в таком точно виде сформироваться до астероидного удара, вызвавшего повсеместные извержения и выкипания океанов.
     У меня есть родственное предположение основанное на резонансности суточного вращения Венеры с орбитальным периодом Земли (и это при условии, что её масса в 300 000 раз меньше солнечной). На мой взгляд сама Земля не могла затянуть Венеру в такой резонанс, но и чисто случайным он быть явно не может.
   Вероятно, раньше Венера вращалась немного быстрее, но из-за наличия океана тормозилась Солнцем. Когда вращенияе стало резонансным (с Землёй), её спутниковая система дестабилизировалась, что повлекло столкновения и выпадение обломков на её поверхность, что повлекло те же последствия, что и астероидные удары. В результате океаны испарились, а фигура Венеры стала несимметричной, что практически устранило приливное торможение Солнцем и застабилизировало резонансное состояние. Об этом в теме https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,40694.40.html .

Есть ещё такой момент. Масса Венеры чуть меньше земной, а к Солнцу она чуть ближе. Всё это должно в теории привести к тому, что атмосфера у неё должна быть менее массивная чем у Земли. Думаю имел место какой-то резкий "вброс" в атмосферу Венеры. Скорее всего это были вулканы. Которые, в свою очередь, скорее всего извергались из-за какого-то импакта. Кстати в настоящее время вулканической активности на Венере не видно. Вероятно, она исчерпала себя за короткий срок и на долгое время.

Можно подсчитать, сколько времени может существовать такая атмосфера. Думаю будет не очень много.

Может ли глобальное потепление привести к необратимым последствиям: когда после прохождения точки невозврата испарение океана будет приводить к усилению парникового эффекта, что будет приводить к дальнейшему испарению океана? На сколько градусов должна нагреться Земля для прохождения точки невозврата? Какой тогда будет температура на поверхности Земли после новой стабилизации климата? Будут ли условия на поверхности Земли - температура и давление атмосферы сходными с теми что наблюдаются на Венере?

читал на элементы.ру что рядом с текущим положением есть ещё два более стабильных состояния - со средней температурой поверхности -100 и со средней температурой поверхности +400

[Крупин]

Крупин 
 Совершенно нереально, чтобы такой слабый парниковый эффект, какой сегодня есть (если он вообще есть) на Земле, мог породить такую катастрофу, как на Венере. Ведь излучение зс земной поверхности пропорционально (по закону Стефана-Больцмана) аж 4-й степени абсолютной температуры. Такой тем роста не позволяет эффекту самораскрутиться в земных условиях. Да и для Венеры тоже при нормальном положении дел вряд ли бы такая самораскрутка произошла.

У меня получилось +6 (Цельсия). В предположении, что Земля принимает всю энергию Солнца и излучает как абсолютно чёрное тело

А формулу можно, плиз? Чтобы можно было менять солнечное излучение и парниковые характеристики атмосферы. Спасибо

    Обозначим солнечную постоянную (см. напр. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F ) буквой K. Тогда суммарный поток солнечного излучения, падающий на Землю равен K*"Пи"*R^2 , где R - радиус Земли. Земля, рассматриваемая как абсолютно чёрная и однотемпературная, излучает по закону Стефана Больцмана мощность W=4*"Пи"*(R^2)*E*(T^4) (площадь земной поверхности равна четыре пи эр в квадрате, E - постоянная Стефана-Больцмана, T - температура в Кельвинах). Приравнивая приход и расход, получаем температуру в Кельвинах. Вычитая 273, переводим её в цельсии).

[Незнайка-1]

Получается, температура пропорциональна корню четвёртой степени из солнечной постоянной...

   То есть если Солнце будет светить в 2 раза слабее, температура уменьшится в 1.19 раза примерно на 45°

  Так. А парниковый эффект?

[Крупин]

Получается, температура пропорциональна корню четвёртой степени из солнечной постоянной...

   То есть если Солнце будет светить в 2 раза слабее, температура уменьшится в 1.19 раза примерно на 45°

  Так. А парниковый эффект?

    Если бы альбедо было одинаковым для всех длин волн, парникового эффекта не было бы. Скажем, коэффициент поглощения Земли уменьшился вдвое и она стала принимать вдвое меньше солнечного тепла. Но тогда она стала бы и излучать (при той же температуре) вдвое меньше. Баланс сохранился бы при прежней температуре. Но коэффициенты поглощения и, соответственно, отражения зависят от длины волны.
    Земля принимает солнечную энергию, в основном, в видимом диапазоне, где атмосфера практически 100% прозрачна. Излучает же в инфракрасном диапазоне, где существует поглощение. Одноатомные газы и двухатомные газы, состоящие из одного и того же элемента прозрачны. Поэтому самые распространённые кислород и азот парникового эффекта не создают. Но трёхатомные газы (водяной пар, углекислый газ, озон) существенно поглощают значительную часть инфракрасного спектра. Поглощают и двухатомные из разных атомов, например CO - угарный газ. Однако, все другие кроме пара и углекислого газа в атмосфере почти не присутствуют.
    Парниковые газы не мешают земной поверхности нагреваться, но препятствуют её охлаждению, перехватывая излучение земной поверхности, так же как это делает парник со стеклянным покрытием. В таком случае, чтобы восстановить баланс поглощения и излучения Земля должна нагреться до большей температуры.

[armadillo]

океанов на венере не было - нет воды. и приливное торможение поэтому меньше.

[Muxa]

СО2 ведь из атмосферы никуда не девается

А фотосинтез?

[L_Pt]

Крупин

  У меня получилось +6 (Цельсия). В предположении, что Земля принимает всю энергию Солнца и излучает как абсолютно чёрное тело.

Так Земля ж не всю солнечную энергию принимает.

Поглощают и двухатомные из разных атомов, например CO - угарный газ.

Нет, угарный газ инфракрасный свет не поглощает.
Для последнего необходимы колебания валентного угла в молекулах, т.е. надо не менее трех атомов.

[Крупин]

Крупин

  У меня получилось +6 (Цельсия). В предположении, что Земля принимает всю энергию Солнца и излучает как абсолютно чёрное тело.

Так Земля ж не всю солнечную энергию принимает.
 

    Выше я писал, что результат остаётся справедливым и в случае произвольного поглощения, не зависящего от длины волны.

Крупин
 

Поглощают и двухатомные из разных атомов, например CO - угарный газ.

Нет, угарный газ инфракрасный свет не поглощает.
Для последнего необходимы колебания валентного угла в молекулах, т.е. надо не менее трех атомов.

     Угарный газ поглощает вследствие неидентичности атомов. Кислород в большей степени электроотрицателен. Он оттягивает на себя электронное облако и у молекулы создаётся дипольный момент. При колебании атомов навстречу и от друг друга этот момент меняется и молекула CO излучает.
     Для излучения нужно не изменение валентного угла, а изменение дипольного момента. И колебание валентного угла - лишь одна из причин изменения этого момента. Молекула того же CO₂ , сама по себе линейная. У неё имеется несколько типов колебаний (вроде бы 3 типа). Один тип, когда центральный атом углерода стоит на месте, а оба кислорода колеблются навстечу друг другу синфазно, излучения не создаёт из-за симметрии. Другой тип колебаний при котором меняется валентный угол. Третий тип, когда центральный атом углерода колеблется между почти неподвижными кислородами (оставаясь на прямой линии). Последние два типа излучающие, хотя в самом последнем нет изменения валентного угла.

[juseppe]

а если нет парникового эффекта, то откуда же берётся глобальное потепление? Чтобы убедиться в потеплении мне достаточно моих 40 лет жизни в Киеве и Москве и детских воспоминаний о погоде в 70-е годы 20 века.

10000 лет назад в Москве (да и в Киеве, ЕМНИП) был ледник. 2000 лет назад его там уже не было. Кто вам сказал, что процесс прекратился?

ЗЫЖ В первой половине 2-го тысячелетия нашей эры Константинополь был однажды взят набежавшими гопниками на лодках из-за того, что цепь, перекрывавшую бухту Золотой Рог, выпилил... айсберг. Но уже 300 лет назад такого щасстья там и в помине не было.

ЗЗЫЖ На картинах старых голландских мастеров есть жанровые сценки: пипл катается на коньках по замёрзшему морю. Но уже 200 лет море там не замерзает. Заканчивается Малый Ледниковый период... И кто сказал, что он уже закончился?..

[Птыц]

СО2 ведь из атмосферы никуда не девается

А фотосинтез?

И как он расправляется с углекислым газом?