SOARELE SI INFLUENTA SA ASUPRA TERREI

SOARELE SI INFLUENTA SA ASUPRA TERREI

SOARELE este situat in centru Sistemului nostru solar si concentreaza peste 90 % din masa totala a acetuia. Ca dimensiuni , este o stea mijlocie. S - a calculat ca masa Soarelui este de 1,9 X 10³⁰ kg. fiind de 333 000 ori mai mare ca cea a Pamantului. Densitatea este 1,41 g / cm³ (adica 1 / 4 din densitatea medie a Pamantului) , fapt ce se explica accea ca este alcatuita in intregime din gaze. S - a observat ca Soarele executa o miscare neuniforma de rotatie in jurul axei sale , ce scade de la ecuator (unde este de 25 de zile) la poli (35 zile). Forta de acceleratie gravitationala este de 28 ori mai mare decat pe Pamant , dar campul sau magnetic este slab. Soarele se compune dintr - o parte centrala (interiorul Soarelui) si atmosfera solara.

Atmosfera solara cuprinde urmatoarele straturi :fotosfera , cromosfera si coroana solara.

Fotosfera se afla situata la baza atmosferei solare si are temperaturi de cca 6000 ⁰ , aici apar uneori portiuni mai intunecate (care au cca 4500 ⁰ ) numite --- pete solare --- ; s - a observat ca aceste pete apar intr - un numar mai mare cu o periodicitate edie de 11 ani.

Cromosfera inconjura fotosfera si are temperaturi ce cresc spre exterior pana la cca 20 000 ⁰ ; in cromosfera apar eruptii care genereaza asa - numitele --- protuberante solare --- , cu o periodicitate de 11 ani , corelata petelor solare din fotosfera.

Coroana solara reprezinta partea exterioara a atmosferei solare ; ea este vizibila pe Pamant in timpul eclipselor totale de Soare.

Interiorul Soarelui se caracterizeaza prin temperaturi deosebit de ridicate (14 milioane grade) si presiuni foarte mari , care fac ca materia sa fie in stare de plasma. Soarele este alcatuit in principal din hidrogen (81,76 %) , heliu (18,17 %) si alte elemente (0,07 %). In interorul Soarelui au loc reactii termonucleare care duc la eliberarea unei mari cantitati de energie in spatiul cosmic.

Din energia totala emisa de Soare , Pamntul primeste numai a 2- a miliarda parte , cantitate suficienta insa pentru a asigura baza resurselor de energie terestra. Cantitatea de energie primita de la Soare pe o suprafata de 1cm² in timp de 1 minut , masurata la limita superioara a atmosferei terestre , perpendiculara pe directia de propagare a razelor solare , se numeste constanta solara. Din masuratori rezulta pentru constanta solara o valoare de 1,94cal/min/cm². Influenta Soarelui asupra Pamantului se manifesta pin dinamica urmatoarelor fenomene terestre : mareele , circulatia aerului , dezagregarea rocilor , ciclurile biotice etc.

PRINCIPALELE ELEMENTE SI FENOMEME CLIMATICE ALE TERREI

Elementele si fenomenele climatice principale ce caracterizeaza partea inferioara a atmosferei , situata in apropierea suprafatei terestre , sunt : temperatura aerului , precipitatiile atmosferice si vanturile.

a. REPARTITIA SI REGIMUL TEMPERATURII AERULUI

Temperatura aerului este determinata de caracteristicile bilantului radiativ , de modificarile acestuia si de influenta altor factori.

Temperatura medie anuala a aerului scade de la ecuator la poli , de la 20⁰ - 30⁰ C in zona intertropicala , la 10⁰ - 20⁰ C in zona temperata si la valori mai mici (chiar negative) in regiunile polare. Aceasta scadere a temperaturii a dus la formarea unor zone de caldura (termice) (calda , temperata , rece). Scaderea temperaturii in latitudine se datoreste miscarii de revolutie , formei Pamantului si inclinarii axei.

Temperatura aerului se modifica in cursul unui an in functie de anotimp , intr - o masura mai redusa in zona intertropicala si mai accentuate la latitdini mari. In lunile extreme (ianuarie , iulie) temperatura medie a aerului difera foarte mult.

Amplitudinile termice anuale sunt foarte mari in zonele reci si foarte reduse in apropierea ecuatorului

Temperatura aerului variaza in cursul unei zile (24 ore) datorita modificarii bilantului radiativ ; cele mai mari variatii in 24 de ore se inregistreaza in Sahara (35⁰ - 40⁰)

Temperatura scade cu inaltimea , in medie cu 6,4⁰ la 1 km. , ceea ce face ca regiunile muntoase cu altitudini mari sa aiba temperaturi scazute. Uneori , datorita unor conditii specifice , pot aparea inversiuni de temperatura.

- 3 -

b. REPARTITIA SI REGIMUL PRECIPITATIILOR

Precipitatiile se datoresc schimbarilor de faza al apei si circuitul apei in natura , iar regimul lor este legat de evaporatia de la suprafata oceanelor si continentelor si de circulatia maselor de aer.

a. Formarea precipitatiilor. Apa reprezinta o exceptie in natura in ceea ce priveste trecerea ei de la o stare de agregare la alta in conditiile termice obisnuite din atmosfera ; de aceea , ea se gaseste simultan in natura in cele trei forme:vapori de apa , apa in stare lichida si gheata. Tocmai aceasta exceptie , pe care o reprezinta molecula de apa , este factorul determinat al circuitului apei si al formarii precipitatiilor.

Procesul de evaporare duce la formarea umiditatii aerului , iar procesul de condensare , la formarea cetii si a norilor ; precipitarea se produce atunci cand picaturile de apa si cristalele de gheata nu mai pot fi sustinute de curentii ascensionali. Transferul apei sub diferite forme intre oceane , atmosfera si continente formeaza circuitul apei in natura. In acest circuit , norii reprezinta un moment obligatoriu de trecere ; ei sunt purtatorii ,, potentiali ' ai precipitatiilor atmosferice , care se formeaza in cazul realizarii conditiilor necesare ( temperatura , presiune , saturatie , tensiunea vaporilor etc.) producerii lor.

Principalele tipuri de nori sunt : cirrus , cirrocumulus , cirrostratus , altocumulus , altostratus , nimbostratus , stratus , cumulus , cumulonimbus ; acestia au numeroase varietati.

b. Repartitia precipitatiilor pe suprafata terestra. Diferentierile teritoriale ale precipitatiilor medii anuale sunt foarte mari.

In zona ecuatoriala , cantitatile ari de precipitatii (peste 2000 - 3000mm anual) sunt datorateunei evaporatii puternice si continui , la care se aduga existenta unor puternice convergente ale aerului. Aceste cantitati mari sunt inregistrate atat pe oceane cat si pe continente.

Precipitatiile mari care se inregistreaza in afara zonei ecuatoriale se datoresc circulatiei aerului dinspre oceane spre continente. Regiunile cu precipitatii

abundente (de 2000 - 3000mm anual si chiar mai mult) din afara zonei ecuatoriale sunt : tarmul de vest al Indiei , Indochinei si poalele Himalayei , datorita musonilor , si partea de vest a Americii de Nord ( intre 45⁰ - 50⁰ latitudine nordica) si de Sud (intre 40⁰ - 50⁰ lat.. sudica) , datorita vanturilor de vest.

In zonele de formare a alizeelor se creeaza un are deficit de umiditate , care nu este compesat de alti factori ; aici s - au format deserturile tropicale.

In regiunile polare , precipitatiile sunt reduse , datorita evaporatiei foarte mici , a punctului de saturatie foarte scazut si a circulatiei continue a aerului dintre poli spre cercurile polare.

Precipitatiile solide (sub forma de zapada) sunt caracteristice zonelor cu temperaturi scazute.

In regimul anual , sezonier si lunar al precipitatiilor atmosferice exista diferentieri de la o regiune la alta , datorita actiunii combinate a factorilor genetici ; au fost individualizate mai multe tipuri de regim al precipitatiilor astfel :

--- tipul ecuatorial , cu precipitatii in tot cursul anului.

--- tipul subecuatorial , cu o perioada ploioasa si una secetoasa , determinate de migrarea alizeelor in latitudine (intre 5⁰ - 12⁰).

--- tipul desertic , cu precipitatii reduse , neregulate.

--- tipul oceanic temperat , cu precipitatii in tot cursul anului (mai mari iarna).

--- tipul continental temperat , cu precipitatii mai mari vara , dar in general reduse in cursul unui an.

--- tipul mediteranean , cu precipitatii mai mari iarna si reduse vara.

--- tipul musonic , cu precipitatii foarte bogate vara si reduse iarna.

--- tipul polar , cu precipitatii reduse.

Cele mai mari precipitatii de pe Glob depasesc 10 000mm / an ; dintre punctele cu astfel de precipitatii , amintim :regiunea Assam din India si insulele Hawaii (cu peste 12 000mm) , Camerun (peste 10 000mm). Cele mai reduse precipitatii s - au inregistrat in desertul Atacama : 1,8mm in 10 ani. Aici este polul ariditatii de pe Glob.

- 5 -

O problema importanta pentru omenire o constitue atenuarea efectelor negative datorata cantitatilor prea mari sau prea reduse de precipitatii care cad in anumite regiuni. Astfel , precipitatiile mari care cad in anumite regiuni un timp indelungat favorizeaza cultivarea numai a anumitor specii de plante , iar precipitatiile cu caracter ,, torential ' contribuie la accelerarea eroziunii terenurilor si la inundatii. Precipitatiile foarte reduse din zonele desertice nu permit instalarea unei vegetatii bogate si nici cultivarea in mod normal a terenurilor. Producerea unor precipitatii artificiale si ,, dirijarea ' maselor de nori dinspre oceane spre continente reprezinta probleme care nu sunt insa rezolvate pentru a fi aplicate in practica , desi exista preocupari incurajatoare in acest sens.

c. CIRCULATIA GENERALA A ATMOSFEREI

Aceasta se formeaza datorita diferentelor de presiune dintre diferite regiuni si rotatiei Pamantului.

a. Diferentele de presiune determina deplasarea aerului dintr - o regiune cu presiunea ridicata (anticiclon) spre o regiune cu presiunea mai coborata (ciclon). Aceasta deplasare are loc pana se egalizeaza presiunea celor doua regiuni. Acest lucru este pus in evidenta de raportul care exista intre repartitia pe Glob a presiunii atmosferice medii anuale si a principalelor vanturi.

M = Presiunea maxima

D = Presiunea minima

b. In absenta rotatiei Pamantului , aerul s - ar deplasa in mod constant de-a lungul meridianelor. Rotatia terestra imprima o miscare a maselor de aer si contribuie la devierea acestora. Masele de aer care circula la suprafata Pamantului sufera o abatere de la directia initiala a miscarii datorita unei forte , numita forta lui Coriolis. Aceasta forta ia nastere datorita faptului ca viteza de rotatie a punctelor situate la latitudini diferite scade de la ecuator catre poli. Astfel , in emisfera nordica , alizeele si vanturile polare sunt abatute de la directia nord - sud spre dreapta (vest) , iar vanturile ce bat dinspre tropice spre latitudini mai mari (de la sud spre nord) sunt abatute spre est (tot spre dreapta) formand --intre 40⁰ - 60⁰-- vanturile de vest.

Forma vanturilor de vest reprezinta consecinta cea ai evidenta a rolului miscarii de rotatie in circulatia generala a atmosferei.

c. Circulatia atmosferei se realizeaza in lini generale intre ecuator si poli in cadrul a trei mari circuite. Astfel , intre ecuator si tropice , aerul se deplaseaza la suprafata Pamantului dinspre latitudinile mai mari spre ecuator (formand alizeele) si in sens invers la inaltime ; la latitudinile mijlocii (40⁰ - 60⁰ ), circuitul este invers , iar la suprafata Pamantului isi schimba directia din lungul meridianelor in lungul paralelelor (vantul de vest) ; in zonele polare , circuitul se realizeaza dinspre poli spre cercurile polare la suprafata terestra si invers la altitudine.

La limitele acestor circuite se realizeaza zone de convergenta , la ecuator si cercurile polare , unde aerul urca in mod continuu de la suprafata Pamantului , spre inaltimi , si zone de divergenta , la poli si tropice , unde aerul coboara din stratosfera spre suprafata Pamantului.

d. In troposfera inalta circula curenti - jet. Cercetandu - se troposfera inalta, s - a observat ca in zonele de contact ale acestor circuite , la inaltimi de 6 - 12 km. circula in lungul paralelelor , de la vest spre est , o serie de vanturi foarte puternice , denumite curenti - jet ( jet - stream ). Ei se deplaseaza cu viteze mari , care in zona lor centrala ating 100km / h.

e. Repartitia pe Glob a vanturilor permanente are un caracter zonal. Principalele vanturi cu caracter permanent sunt :

--- vanturile polare , care bat in tot timpul anului dinspre poli spre cercurile polare.

--- vanturile de vest , care bat intre 40⁰ - 60⁰ latitudine nordica si sudica.

--- alizeele , care bat dinspre tropice spre ecuator.

Tot un caracter permanent are si miscarea ascendenta a aerului din lungul ecuatorului (calmele ecuatoriale).

O influenta climatica si meteorologica deosebita o are deplasarea sezoniera a zonelor de convergenta si divergenta din zona intertropicala. Aceasta explica schimbarea conditiilor climatice la latitudinile de 5⁰ - 12⁰ si 30⁰ - 40⁰ si ,,migrarea' sezoniera a calmelor ecuatoriale la nord si la sud de ecuator in dependenta de modificare pozitiei aparente a Soarelui in cursul unui an..

f. Vanturile periodice , neperiodice si cele locale complica circulatia generala a aerului. Din grupa vanturilor periodice , cea mai mare insemnatate meteorologica si climatica o au vanturile musonice , care se formeaza intre Oceanul Indian si Asia de Sud - Est , datorita diferentelor sezoniere de presiune. Vara , masa continentala mai calda si cu presiune coborata atrage aerul oceanic mai dens , cu presiune ridicata , a carui deplasare formeaza musonul de vara , bogat in precipitatii. Iarna , situatia este inversa.

O importanta meteorologica deosebita o au pentr zonele intertropicale ciclonii tropicali , care se deplaseaza paralel cu ecuatorul , de la est spre vest. Acestia se formeaza pe oceane (intre 10⁰ - 20⁰), unde au viteze mai reduse (10 - 20 km. / h) ,iar la contactul cu regiunile continentale se deplaseaza spre latitudinea de 30⁰ - 35⁰ , marindu - si viteza (la 40 - 60 km / h) si formand furtuni violente de - a lungul coastelor (in Aerica Centrala ,partea de sud a Americii de Nord , peninsulele India si Indochina , nord - estul Australiei , sud - estul Africii). Ciclonii tropicali se produc datorita incalzirii puternice a oceanului , evaporarii intense , iar traiectoriile lor sugereaza o legatura stransa de curentii oceanici ecuatoriali.

Vanturile periodice si locale se formeaza in orice regiune unde exista conditii de geneza favorabile. Dintre acestea , amintim brizele de munte si litorale , f hnul , precum si diferite vanturi specifice anumitor regiuni (bora pe tarmul Dalmatiei , mistralul in sudul Frantei , crivatul in partea de est a Europei , simunul , hamsinul in Sahara si paninsula Arabia ).