piątek, 20 stycznia 2017

Tektonika płyt litosfery

Jądro Ziemi jest bardzo gorące, do tego nie trzeba przekonywać chyba nikogo. Co się dzieje z tym ciepłem i energią zanim dotrą na powierzchnię? O tym właśnie mówi, między innymi, teoria tektoniki litosfery. Na początek wyjaśnię podstawowe zagadnienia, a później przybliżę jak naukowcy na to wpadli.

Konwekcja i subdukcja, czyli tektonika w pigułce

Ciepło unosi się ku górze - czy to ciepłe powietrze, czy gorąca magma. Zjawisko to nazywamy konwekcją. Im jest dalej od jądra planety tym bardziej się ochładza. W niektórych miejscach magma przerywa warstwę litosfery i wydostaje się na powierzchnię. Nagłe wychłodzenie powoduje zastygnięcie magmy. Jednak od dołu wciąż napływają kolejne porcje, więc młode skały są odsuwane na bok i tworzą nowe fragmentu dna oceanu lub rzeźby terenu.

W przyrodzie wszystko jest zbalansowane. Jeśli w jednym miejscu przybywa dna morskiego, gdzieś indziej powinno go ubywać. Dzieje się to w strefach subdukcji. Poszczególne płyty nachodzą na siebie, spychając sąsiednie w dół. Tam panują wyższe temperatury i skały znów roztapiane są do postaci magmy.
Tektonika płyt litosfery schemat Autor: Original: Jose F. Vigil. USGS, translated by Szczureq via Wikipedia
Tektonika płyt litosfery schemat
Autor: Original: Jose F. Vigil. USGS, translated by Szczureq
via Wikipedia


wtorek, 10 stycznia 2017

Obieg wody w przyrodzie, czyli cykl hydrologiczny

Obieg wody w przyrodzie to nic innego jak krążenie wody pomiędzy różnymi sferami - ziemią, powietrzem, organizmami żywymi, glebami i hydrosferą. Woda przemieszcza się pomiędzy nimi zmieniając stan skupienia - z ciekłego na stały lub gazowy, z gazowego na stały lub ciekły oraz ze stałego na ciekły lub gazowy. Dla przypomnienia z fizyki nazwy poszczególnych zmian:
Zmiany stanów skupienia wody
Zmiany stanów skupienia wody

Gdy partia wody przejdzie cały taki obieg mamy do czynienia z cyklem hydrologicznym.

Przyczyny obiegu wody w przyrodzie

Główne przyczyny obiegu wody są dwie:

  • gdy woda idzie w górę za sprawą Słońca, które odpowiada za temperatury ziemi i powietrza,
  • gdy woda idzie w dół za pomocą grawitacji, zarówno z chmur na ziemię, jak również spływa z gór do morza czy przesiąka w glebę.

Fazy cyklu hydrologicznego

W dużym obiegu wody wyróżnia się dwie fazy: kontynentalną oraz atmosferyczną.
Faza atmosferyczna to:

środa, 28 grudnia 2016

Temperatura w atmosferze - amplitudy

Temperatura

Dla przypomnienia rzeczy znanych:
temperaturę powietrza mierzy się na wysokości 2 metrów nad gruntem, w cieniu, w miejscu przewiewnym i zadaszonym. Celsjusz przyjął jako zero temperaturę topnienia lodu, zaś Kelwin punkt, gdzie nie ma ruchu cieplnego cząsteczek (-273,2 st. C). I szybki wzór do przeliczania:

a [ °C ] = b [ K ] + 273.15 oraz w drugą stronę a [ K ] = b [ °C ] - 273.15

Nie zapominajmy także o panu Fahrenheicie, którego skalę nadal używa się w Stanach, Bahamach, Kajmanach i Belize:

a [ °C ] = 5/9 × ( b [ °F ] - 32 ) i na odwrót a [ °F ] = 9/5 × b [ °C ] + 32

czyli lądując w Chicago i słysząc o 30 stopniach powinniśmy raczej założyć sweter (-1,11 st. C) niż bikini.

Amplituda 

Nie wszędzie na świecie temperatury są takie same, a ich rozpiętość też potrafi być zaskakująca. Dlatego mówimy o amplitudach temperatur, czyli wahaniach między skrajnymi temperaturami w badanym okresie. Najbardziej popularne są amplitudy dobowe oraz roczne.

Dobowa amplituda temperatury powietrza

Kto miał przyjemność stać na warcie nad ranem albo zdążyć na pociąg odchodzący przed świtem ten wie, że najniższa temperatura powietrza jest w czasie wschodu Słońca. Potem nasza gwiazda ogrzewa powietrze i oddającą ciepło glebę. Najcieplej jest około godziny 14-15, w zależności od aury trochę później przy ładnej pogodzie, a wcześniej, gdy są chmury. Potem jest coraz zimniej aż do kolejnego wschodu.
Dobowa amplituda temperatury powietrza
Dobowa amplituda temperatury powietrza