Вивчення теплового поля Землі важливе, так як поширення теп ла визначає енергетичний рівень і характер геологічних процесів. Глибинне тепло пов’язане з джерелами внутрішньої енергії, про явами якої є виверження вулканів, землетруси, рухи земної кори. Тобто, глибинне тепло - індикатор інтенсивності ендогенних гео логічних процесів. Вивчення і врахування температурного режиму надр необхідне при їх практичному освоєнні - спорудженні шахт, бурінні й дослі дженні глибоких свердловин. Це дозволить поліпшити умови праці людей, здійснити правильний вибір технологічної роботи, буріння тощо. При закладці фундаментів і будівництві різних споруд необхідні дані про те, наскільки часто в даній місцевості зустрічаються ті чи інші температурні породи і ґрунти. Особливо великі труднощі при Рис. 19.3. Паужетська геотермальна електростанція на Камчатці
Поширення тварин і рослин на нашій планеті забезпечується їх витривалістю та здатністю переносити різні фізичні умови середо вища, в т. ч. і температурні. Згубними для життя є як жаркий і су хий клімат пустель, так і суворий холод полярних областей. Часто межі ареалу поширення тварин визначаються впливом температури. Кожна жива істота продукує певну кількість тепло вої енергії. Перебуваючи в тому чи іншому середовищі існування, тварина неминуче встановлює теплову рівновагу з ним (рис. 19.4). Якщо температура середовища вища, організм запозичує тепло з навколишнього простору.
Рис. 19.4. Шляхи теплообміну між організмом і оточуючими його тілами
Існує декілька схем класифікації живих організмів за їх відно шенням до температурного фактора. За взаємозв’язками між орга нізмами та температурою оточуючого середовища усі живі орга нізми поділяють на теплокровні та холоднокровні, гомойотермні та пойкілотермні. Гомойотермні організми при зміні температури оточуючого середовища підтримують приблизно постійну темпе ратуру тіла, тоді як у пойкілотсрмних організмів вона змінюється. Однак ці поділи живих організмів за відношенням до теплового поля є недосконалими. Наприклад, навіть у таких класичних го мойотермних тварин, як птахи і ссавці, під час зимової сплячки чи оціпеніння температура тіла знижується. Водночас у деяких пойкі лотсрмних видів (наприклад, в арктичних риб) вона коливається в межах якихось часток градуса, оскільки температура їхнього ото чуючого середовища є практично постійною (Кучерявий, 2001). Більш вдалим вважається поділ організмів на ендотермні та екзотермні. Ендотермні організми регулюють температуру тіла за рахунок внутрішньої терморегуляції, а екзотермні розраховують на зовнішні джерела. Такий поділ відповідає різниці між птахами і ссавцями (ендотермами), з одного боку, та іншими тваринами, рос линами, грибами і простішими (екзотермами) - з іншого. Проте і цей поділ має певні винятки і не є абсолютним. Практично всі екзотерми мають механізм регулювання, який забезпечує зміни температури тіла після зміни температури сере довища. Слід зауважити, що регуляторні можливості багатьох ек-
ютермів (особливо рослин) надзвичайно обмежені. Екзотерми пов ністю залежать від зовнішніх джерел тепла: тварина може перемісти тися в тепліше місце лише в тому випадку, якшо таке місце знай деться, а зігрітися на сонці лише тоді, коли воно світить. Регулю вання температури вимагає значної затрати енергії, яка йде і на утворення відбиваючої кутикули (у рослин), і на переміщення у відповідне місце (у тварин). Температура тіла ендотермних організмів підтримується на по стійному рівні і тому вони, як правило, віддають тепло оточуючо му середовищу. Як для ендотермів, так і для екзотермів характерна наявність температурного оптимуму, тобто такої температури оточуючого середовища, яка найбільше відповідає біологічним особливостям живого організму і при якій енергозатрати мінімальні, а також верх ньої та нижньої температур, за межами яких здатність організму до регулювання температури тіла виявляється недостатньою. При цьому в міру віддалення в обидва боки від оптимального значення температура середовища стає все менш сприятливою для тривало го існування організмів, тому що в обмін на переваги, які дає го мойотермний організм, при таких температурах доводиться ви трачати все більше і більше енергії. Оскільки для росту, розвитку рослини потребують певних тем пературних умов, то дані про температурний режим ґрунтів широ ко використовуються в сільському господарстві. Від температури ґрунту значною мірою залежить інтенсивність процесів гниття і мінералізації органічних речовин, розчинення різних солей. Нор мальна життєдіяльність ґрунтових мікроорганізмів може відбува тись лише при певному температурному режимі. Від температури ґрунту залежить проростання насіння, поява сходів, інтенсивність росту рослин. Особливо важливі дані про температуру ґрунту і атмосфери у весняний і осінній періоди, коли можливі заморозки, здатні пошкодити посіви сільськогосподарських культур. Дані про температурний режим атмосфери широко використовуються при плануванні розміщення сільськогосподарських культур, при ви значенні строків посіву і збирання врожаю, при організації бага тьох галузей тваринництва. Таким чином, вивчення температури літосфери, Світового оке ану, атмосфери, завбачення температурних змін має важливе зна чення для флори, фауни та людського суспільства загалом.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Вивчення та використання теплового поля Землі» з дисципліни «Геофізична екологія»
