Khí quyển và hải dương - Sấm và chớp

Mưa giúp hình thành nên diện mạo của Trái đất. Năng lực định dạng của nó một phần là bản chất hóa học, một phần là cơ học. Kiểm tra hoạt động hóa học của giáng thủy, chúng ta phải ghi nhớ rằng mưa và tuyết không phải là một dạng điển hình của nước tinh khiết. Trong bầu khí quyển, nước hấp thụ khí thiên nhiên như oxy, nitơ và carbon dioxide. Các chất khí được hấp thụ trong mưa nhìn chung có tỷ lệ như sau: nitơ 64,47%; oxy 33,76% và carbon dioxide 1,77%. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khí quyển và hải dương - Sấm và chớp Khí quyển và hải dương Sấm và chớpMưa giúp hình thành nên diện mạo của Trái đất. Năng lực định dạng của nó mộtphần là bản chất hóa học, một phần là cơ học.Kiểm tra hoạt động hóa học của giáng thủy, chúng ta phải ghi nhớ rằng mưa vàtuyết không phải là một dạng điển hình của nước tinh khiết. Trong bầu khí quyển,nước hấp thụ khí thiên nhiên như oxy, nitơ và carbon dioxide.Các chất khí được hấp thụ trong mưa nhìn chung có tỷ lệ như sau: nitơ 64,47%;oxy 33,76% và carbon dioxide 1,77%. Các tỷ lệ này khá khác so với tỷ lệ trongbầu khí quyển. Ví dụ, hàm lượng carbon dioxide của mưa lớn gấp từ 30 đến 40 lầnhàm lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển.Ngoài các chất khí thiên nhiên trong bầu khí quyển, mưa có thể hấp thụ các chấtgây ô nhiễm của ngành công nghiệp như nitric acid, sulfuric acid và muối; mưacũng hấp thụ các vi sinh vật và những lượng lớn bụi. Mưa chuyển hoàn toàn lượngphức hợp này đến mặt đất, cây và đến mọi thứ khác mà nó chạm tới.Chất thải công nghiệp, như sulfuric acid, có thể phần nhiều làm tăng độ acid thiênnhiên của mưa. Thuật ngữ mưa acid được sử dụng để mô tả cơn mưa có lượngacid hoàn toàn không tự nhiên - lượng acid có thể làm hại đến đất, thực vật vànhững hồ nước mà nó rơi xuống. Mưa acid trở thành mối quan tâm lớn về môitrường vào những năm 1980.Hàng trăm hồ nước tại phía đông bắc Hoa Kỳ, nam Canada và Nga hiện naykhông có bất cứ sự sống dưới nước nào do sự acid hóa của mưa. Nhiều khu rừngKhí quyển và hải dươngtại những vùng cao của Hoa Kỳ và Canada, và thậm chí là tại những vùng thấphơn của châu Âu, cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng.Những nỗ lực kết hợp giữa Canada và Hoa Kỳ được thực hiện từ năm 1989 nhằmcắt giảm một nửa lượng khí thải sulfur dioxide (từ 20 triệu xuống 10 triệu tấn trênmột vùng của Hoa Kỳ) trước năm 2000. (Xem mục “Mưa acid”).Mưa cũng ảnh hưởng đến đá và đất mà nó rơi xuống. Do nó chứa oxy, nên mưaoxy hóa, hay “làm gỉ sét”, nhiều loại chất khoáng khác nhau như sắt. Chất hữu cơmà nó chứa oxy hóa các loại chất khoáng khác như thạch cao.Carbonic acid trong mưa phân hủy đá vôi và cẩm thạch, carbonate của magnesiavà những loại chất khoáng khác. Cái gọi là “mạch ống” và “lỗ rút nước” trong đávôi là những khoang hở hình phễu bị mưa ăn mòn. Nếu không có đất trên bề mặtđể lấp đầy các lỗ hổng đó, thì chúng ăn sâu hơn và có thể cuối cùng trở thành hangđộng. Vùng Karst tại Slovenia và Croatia bị lỗ chỗ các lỗ hổng như vậy.Mưa cũng phân hủy đá granite, làm cho đá lỏng đi đến nỗi có thể đào bằng cái mai.Ví dụ như tại Washington, D.C., đá granite bị mưa phân hủy được tìm thấy có độsâu từ 24 đến 30m.Trong một số trường hợp khi mưa bị đá hấp thụ, cuối cùng hình thành nên mộthợp chất hóa học chứa nước; quá trình mà đá trải qua một sự thay đổi như vậy gọilà quá trình thủy hóa. Ví dụ, thạch cao khan bị biến thành thạch cao. Khối lượngcủa nó tăng lên khoảng 33% trong quá trình thủy hóa này.Hoạt tính hóa học của mưaHoạt tính hóa học của mưa có thể thấy rõ ràng. Một trận mưa lớn có thể tẩy trôi vàđể lại dấu vết trên một con đường hay lối đi dơ, để lại các rãnh nước ngay sau đó.Khi mưa lớn, nó có thể cuốn trôi đất mạnh như một con sông.Khí quyển và hải dươngNhững nơi có cây và thực vật giữ đất, sự xói mòn này bị giảm đi. Nhưng tại nhữngnơi đất không có sự bảo vệ của cây, thì sự xói mòn có thể xảy ra với tỷ lệ nhanhchóng một cách đáng ngạc nhiên.Việc phá rừng do đó có thể góp phần lớn tăng lên sức phá hủy của mưa. Nhiềuvùng của Tây Ban Nha, Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ và châu Phi bị con người chặt đốncây, rồi sau đó mưa làm xói mòn đất.Cơn mưa xối xả có thể gây ra những trận lụt bùn lớn hay khiến cho sạt đất. Mưagóp phần vào làm sạt lở đất bằng cách tăng trọng lượng đáng kể cho đất và hoạtđộng như một chất bôi trơn trong vận động của đất: trong một số trường hợp, lởđất kéo theo các khối lớn của vụn đá, cả lớn và nhỏ, chảy xuống với một tốc độnhanh.Hoạt động xói mòn khácMưa gây ra những vận động ít gây hại khác của đất, những vận động dù sao cũngđóng một phần quan trọng trong việc định hình đất. Khi đất xốp dọc các bờ củamột con sông bị những cơn mưa lớn làm ướt sũng, nó có thể sụt xuống nước đangchảy.Loại hoạt động này gây ra nhiều sự xói mòn ven bờ sông xảy ra tại các vùng mưa.Qua thời gian, kết quả có thể là sự hình thành một thung lũng rộng.Tại những vùng khô hạn, cơn mưa lớn hiếm xảy ra có thể tạo thành những con đèodốc trên đất khô, xốp. Hiện tượng này có thể thấy rõ ràng tại vùng hẻm núi củaArizona.Mưa cũng tạo ra những dạng đất kỳ lạ gọi là trụ đất - những ngọn tháp cao bằngđất bị đá bao phủ. Dù chỉ là những cột đất sét rắn, nhưng các trụ đất được bảo vệbởi những lớp đá phủ có khả năng chống lại sức mạnh xói mòn của mưa. Đất sétKhí quyển và hải dươngkhông được bảo vệ bị cuốn trôi đi. Nếu đá rơi ra, thì cột đất sớm bị ăn mòn bằngmặt đất. Các trụ đất loại này đặc biệt có nhiều tại Tirol của châu Âu và tại dãyHimalaya.Tuyết cũng có thể gây ra sự tàn phá lớn, đặc biệt là tại các vùng núi. Trên sườn núidốc, ít cây, một sự tích tụ tuyết lớn đột ngột có thể bắt đầu giai đoạn tuyết lở. Lởtuyết có thể chảy xuống các sườn núi với tốc độ 65 đến 320km một giờ. Một trậnlở tuyết lớn có thể phá hủy mọi thứ trên đường đi của nó. Mỗi năm, có khoảng 140người Mỹ bị mắc kẹt trong các trận lở tuyết, trong đó có hơn một tá người bị thiệtmạng.Khí quyển và hải dương Chân dung của một tia chớpChớp được sinh ra bởi một loại mây rất đặc biệt, mây bão dông tích vũ. Loại mâynày phát triển một vùng tích điện dương trong các phần trên đông của nó, và mộtvùng tích điện âm tại đáy của nó.Người ta vẫn chưa thể hiểu hoàn toàn về việc nó xảy ra như thế nào. Nhiều chuyêngia tin rằng sự chia vùng tích điện là do các sự vận động khác nhau của không khítrong một đám mây gây ra.Đám mây dông điển hình bắt đầu hình thành khi một khối không khí ấm di chuyểnlên trên. Khối không khí này đem theo một lượng lớn ...