Все обо всем. Том 4 - Ликум Аркадий - Страница 5

Речная и озерная вода содержат также неорганические частицы, которые просто плавают по воде. Вода существует на Земле в рамках большого энергетического круга. Солнце перемещает воду, испаряя ее из морей и океанов, в воздух. В воздухе водяной пар собирается в облака и выпадает в виде дождя, тумана, снега или росы, и возвращается обратно вморе.

Когда мы смотрим на небо и видим там большие тяжелые тучи, мы, вероятно, думаем, что скоро пойдет дождь. И мы склонны думать, что тучи — это единственное, что нужно для того, чтобы пошел дождь. Но в действительности дождь — это результат длительного и сложного процесса. Чтобы пошел дождь, необходимо взаимное влияние Солнца, Земли и атмосферы. Процесс начинается тогда, когда Земля согревается Солнцем. Это вызывает превращение воды в океанах, озерах и реках в водяной пар. Водяной пар смешивается с воздухом. Этот процесс называется парообразованием.

Подымающийся вверх теплый воздух приносит водяной пар в атмосферу. Здесь он распространяется и остывает. После этого теплый воздух отдает часть своего груза невидимого водяного пара, и так образуются облака. Этот процесс называется конденсацией. Внутри тучи крошечные капельки постепенно становятся все больше и больше по мере того, как они собирают все больше влаги.

Наконец капли становятся такими большими, что уже больше не могут удерживаться наверху воздушными течениями, и выпадают на землю в виде дождя. А теперь давайте посмотрим, почему процесс образования дождя происходит только в определенное время.

Первый этап этого процесса — парообразование — происходит практически постоянно в течение дня. Водяной пар поднимается в атмосферу. Но этот невидимый пар не превращается в видимые облака, состоящие из мельчайших капелек, каждый день. Это происходит потому, что пару необходима поверхность, на которой он мог бы сконденсироваться. Если в воздухе нет или очень мало частичек пыли, конденсация не может произойти.

Образованию капелек способствуют также маленькие кристаллы льда и снега. Обычно для того, чтобы пошел дождь, необходимо движение теплых воздушных масс навстречу холодным или наоборот. Теплые воздушные массы содержат облака и влагу, и когда эти теплые массы охлаждаются холодными массами, образуются капельки воды, которые выпадают в виде дождя. Поэтому предсказания погоды всегда упоминают о движении воздушных масс. Они подсказывают нам, будет дождь или нет.

Многие факторы определяют, сколько дождя или снега выпадет на земную поверхность. Это температура, высота надуровнем моря, местонахождение горных цепей и т. д. Вероятно, самое дождливое место в мире — это гора Вайалеале на Гавайях, на острове Кауаи. Среднегодовой уровень количества осадков составляет здесь 1197 см. Черрапунджи в Индии, возможно, занимает второе место по количеству осадков со среднегодовым уровнем от 1079 до 1143 см.

Однажды 381 см дождя выпал в Черрапунджи за 5 дней. А в 1861 году количество осадков достигло 2300 см! Чтобы было более понятно, давайте сравним количество осадков в некоторых городах мира, Лондон получает 61 см осадков в год, Эдинбург — около 68 см, а Кардифф — около 76 см. В Нью-Йорке выпадает около 101 см осадков. Оттава в Канаде получает 86 см, Мадрид — около 43 см и Париж — 55 см. Итак, вы видите, каков контраст Черрапунджи.

Самое засушливое место в мире — это, вероятно, Арика в Чили. Здесь уровень осадков составляет 0,05 см в год. Самое засушливое место в США — Ранчо Гринлэнд в Долине Смерти. Там среднегодовой уровень осадков менее 3,75 см. В некоторых обширных регионах Земли сильные ливни бывают круглый год. Например, почти каждая точка вдоль экватора получает 152 см и более осадков каждый год. Экватор является точкой соединения двух больших потоков воздуха. Повсеместно вдоль экватора воздух, двигающийся вниз с севера, встречается с воздухом, двигающимся вверх с юга.

Существует основное направленное вверх движение горячего воздуха, смешанного с водяным паром. Так как воздух поднимается к холодным высотам, большое количество водяного пара конденсируется и выпадает вкачестве дождя. Большая часть дождя выпадает с наветренной стороны гор. Другая сторона, называемая подветренной, получает намного меньше осадков. Примером являются горы Каскад в Калифорнии. Западные ветры, несущие водяной пар, движутся с Тихого океана. Достигнув берега, воздух поднимается по западным склонам гор, охлаждаясь. Охлаждение вызывает конденсацию водяного пара, который выпадает в виде дождя или снега.

Сталактиты возникают в пещерах. Чтобы узнать, как они образуются, давайте исследуем одну из таких пещер — пещеру Карлсбад в штате Нью-Мексико. Горной породой в Карлсбаде является известняк. Известняк — довольно мягкая порода, которая может быть растворена слабой кислотой. Кислота, которая растворяет известняк, содержится в дождевой воде. Падающие капли дождя забирают двуокись углерода из воздуха и из почвы. Эта двуокись углерода превращает дождевую воду в углекислоту. Около миллиона лет назад одна капля дождя удержалась на потолке пещеры. Когда вода испарилась, крошечное кольцо извести закристаллизировалось на потолке.

Вторая капля, а за ней третья, четвертая и пятая оставили известь на том же месте. Время шло, кольца извести образовывали маленький бугорок, «сосульку». Она продолжала расти. Другая капля воды упала на пол пещеры. И снова осталась известь. Время шло, тысячи капель падали на то же самое место. Частички извести образовывали что-то похожее на толстую каменную свечку. «Свеча» продолжала расти.

Каменная сосулька на потолке называется сталактитом. Толстая «свеча» на полу называется сталагмитом. Сталактиты и сталагмиты бывают разной высоты, что зависит от степени сырости в пещере, температуры и толщины слоя известняка над пещерой. Некоторые сталактиты вырастают в год по 2 см, на что другим требуется сотня лет. Часто сталагмиты, растущие вверх, соединяются со сталактитами, растущими вниз, и образуют колонны.

Самая большая колонна в Карлсбаде более 30 м высотой. Потолки некоторых пещер покрыты короткими сталактитами, которые выглядят как бахрома. В других пещерах сверкают каменные иголки на стенах. Некоторые сталактиты растутвстороны и вверх так же, как и вниз. Когда вода перестает попадать в пещеры, сталактиты перестают расти, а пещера считается «мертвой».

Добыча камня — это процесс, когда камень извлекается из земли. Камни могут добываться сплошными глыбами или плитами или раздробленным щебнем. Глыбы или плиты используются в строительстве. Щебень используют для прокладки дорог. Существуют различные виды каменоломен. В некоторых камень встречается в виде огромной сплошной массы. В других камень образует слои разной толщины.

Каменоломня — это большое углубление в земле. Иногда оно широкое и мелкое, а иногда это глубокая, узкая скважина. Рабочим в каменоломнях приходится использовать лестницы, или их опускают в каменоломни с помощью механических средств. В каменоломнях часто возникает проблема из-за воды. Это происходит от того, что каменоломня как большая каменная чаша собирает и хранит всю дождевую воду, попавшую в нее. В таких случаях воду приходится выкачивать.

Иногда добываемый камень находится под землей. Такая каменоломня называется шельф. В такой каменоломне машины могут подойти прямо к камню и отбуксировать его. Как решить, где открыть каменоломню? Необходимо вначале провести исследование. Геологи могут сказать, где, вероятно, находится хороший камень. Затем необходимо взять пробу камня.

При исследовании несколько отверстий бурятся в разных местах площадки. Используются специальные сверла, чтобы вырезать сердцевину камня диаметром около 5 см, которая поднимается на поверхность и исследуется. Некоторые сверла могут проникнуть до 850 м вглубь. Проба указывает, достаточно ли хорошего камня, чтобы каменоломня была прибыльной.