CƠ SỞ khoa học môi trưỜng chưƠng các vấN ĐỀ chung về khoa học môi trưỜNG

Sự hình thành Trái Đất cùng các quyển được các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu rất nhiều. Tuy nhiên, do sự kiện xảy ra cách thời đại của chúng ta rất lâu nên việc nghiên cứu gặp nhiều khó khăn. Với sự sáng tạo không ngừng, với trình độ công nghệ tiến bộ, con người đã dần dần hé mở được bức màn bí mật, ít nhiều khám phá được sự hình thành ngôi nhà chung của các loài, trong đó có sự hình thành Đại Dương. Hiện tại, nhiều luận cứ vẫn còn ở dạng lý thuyết, giả thuyết, cần phải được làm sáng tỏ.

Sự đông cứng lớp vỏ Trái Đất được coi là sự bắt đầu lịch sử địa chất, các dấu hiệu địa chất thu được cho thấy, sự kiện này xảy ra cách đây khoảng 4,5 tỷ năm. Sự đông cứng lớp vỏ Trái Đất liên quan đến sự nguội đi do sự phát xạ năng lượng lớn vào không gian. Đồng thời, Trái Đất cũng mất đi một phần các khí bao bọc. Quá trình này diễn ra phức tạp, song có thể thấy các khí nhẹ như Hydro, Heli bị mất vào không gian vũ trụ còn các khí nặng hơn như oxy, nitơ vẫn được Trái Đất giữ lại. Vào thời kỳ này, núi lửa vẫn hoạt động rất mạnh, phát thải ra nhiều loại khí hình thành nên khí quyển với thành phần khác xa khí quyển hiện tại. Khí quyển lúc này chứa một hàm lượng oxy tự do nhỏ còn phần lớn là CO2 và hơi nước. Với sự lạnh dần đi của Trái Đất làm cho hơi nước ngưng kết lại rơi xuống bề mặt Trái Đất. Trái Đất tiếp tục bị lạnh đi làm cho hơi nước tích luỹ ngày một dày tạo nên các Đại Dương đầu tiên trên Trái Đất. Chính sự bốc hơi (mất nhiệt), ngưng kết (toả nhiệt) của hơi nước với nhiệt dung lớn lại làm gia tăng quá trình lạnh đi của bề mặt Trái Đất qua thoát nhiệt vào các đám mây vũ trụ. Vì vậy, có thể nói hơi nước tự bản thân nó quyết định sự tồn tại của mình trên bề mặt Trái Đất.

Từ khi hình thành, khoảng 3,8 tỷ năm về trước, diện mạo của Đại Dương đã có những thay đổi lớn. Sự thay đổi này biểu hiện qua độ mặn của nước biển, mực nước biển, quá trình hình thành và tạo những khối băng khổng lồ, địa hình đáy biển và đặc biệt là sự phân bố giữa Đại Dương và đất liền.

Khi mới hình thành, nước biển không mặn như bây giờ. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, độ mặn của nước biển là do quá trình hoà tan và tích tụ các muối. Quá trình hoà tan và tạo băng liên quan tới các điều kiện khí hậu ở các thời đại khác nhau. Nhiều khi, quá trình tạo băng hà lại có nguyên nhân từ vũ trụ, đặc biệt khi có sự va chạm của các khối thiên thạch lớn tạo nên lớp bụi khổng lồ, ngăn bức xạ tới bề mặt Trái Đất làm lạnh đáng kể bề mặt nước, tạo điều kiện hình thành các khối băng. Khi Trái Đất nóng lên (do gia tăng khí nhà kính) thì khối băng, có thể tan làm dâng mực nước biển dẫn đến làm ngập nhiều vùng địa hình thấp ven biển. Ngày nay, khi con người tác động mạnh vào thiên nhiên, một số quá trình có khả năng xảy ra mạnh hơn và đây là vấn đề nhân loại phải cân nhắc kỹ để tránh hậu quả.

Để có được hình dạng lục địa và Đại Dương như hiện nay, đã có nhiều giả thuyết về sự hình thành. Có thể nêu ra một số học thuyết chính như: thuyết trôi dạt lục địa, thuyết nới rộng đáy biển và thuyết kiến tạo mảng.

Hình 5. Ranh giới mảng hiện đại

Hình 6. Phác thảo cổ địa lý từ tài liệu địa hình, cổ khí hậu và từ trường cổ Panthalassa là Đại Dương cổ lớn, một phần bề mặt Trái Đất; cách đây 50 triệu năm Pangaea: Siêu lục địa, phần kia của mặt Trái Đất

2.2.2. Đới ven biển và vùng cửa sông

Đới ven biển là nơi gặp nhau giữa đất liền và biển, được đánh dấu bằng những nét chung của hệ thống Lục địa - Đại Dương.

Đây được coi là hệ thống mở, luôn diễn ra các tương tác lý hoá với ảnh hưởng của văn hoá. Đới ven biển còn là nơi diễn ra nhiều hoạt động mạnh mẽ như xói mòn, bão lũ, bất ổn định, ngoài ra còn có tranh chấp lợi nhuận liên quan tới hoạt động của con người như khai thác tài nguyên, ô nhiễm, khai thác và phát triển không bền vững. Rất nhiều nước đã nhận thức được tầm quan trọng của đới ven biển về sinh thái và môi trường, văn hóa và cảnh quan. Những công việc cần tiến hành là điều tra, khảo sát nắm vững quy luật tự nhiên, tài nguyên khu vực từ đó quyết định phương thức phát triển phù hợp vừa cho hiệu quả kinh tế cao vừa bảo tồn, giữ gìn được môi trường, hệ sinh thái ven biển.

Vùng ven biển bao gồm nhiều thành phần như:

- Vách: Là phần lục địa giáp biển, có độ dốc cao

- Bãi biển: Là phần cát sỏi, bùn do sông đưa vào

- Bờ sau: Được giới hạn bởi vách và mực nước biển khi thuỷ triều cao.

- Bờ trước: Là miền giữa hai đường bờ ứng với mực nước thuỷ triều cao và thấp

- Bờ: Bao gồm bờ trước, bờ sau và kéo dài tới rìa nước cuối cùng khi thuỷ triều thấp (hình 7).

Hình 7. Đới ven bờ và những thành phần của nó

Ở nhiều khu vực, khi mùa mưa đến, nhiều vùng đất ven biển bị ngập, rất khó xác định ranh giới đới ven bờ. Vùng Đồng bằng sông Cửu Long nước ta là một ví dụ.

Vùng cửa sông: Là miệng của một con sông, nơi nước chảy ra biển. Có thể coi đây là cánh tay vươn dài của biển cả vào đất liền. Các điều kiện vùng cửa sông phụ thuộc nhiều vào quá trình xảy ra trong Đại Dương và biển, đặc biệt là sự trộn lẫn nước ngọt của sông và nước mặn của biển và ảnh hưởng của thuỷ triều.

Ở nhiều vùng cửa sông xảy ra hiện tượng lấn biển với tốc độ khá nhanh. Quá trình lấn biển chủ yếu do quá trình lắng đọng phù sa và vật liệu (bùn cát) do thuỷ triều đưa vào. Ở nước ta, sông Hồng và sông Cửu Long đều mang phù sa nhưng do sông Hồng có hệ thống đê trong nội địa nên sự lấn biển của vùng cửa sông Hồng mạnh hơn so với sông Cửu Long. Qúa trình này diễn ra theo quy luật và có chu kỳ. Lúc đầu là sự hình thành các cồn cát ngay trước cửa sông, buộc dòng chảy phân tán ra hai ngách dọc bờ. Khi cồn cát này phát triển sẽ chắn dòng chính làm thay đổi dòng chảy cửa sông cho đến khi dòng chính có động năng đủ mạnh (thường vào mùa lũ) sẽ tách cồn này thành hai cồn riêng biệt, khi đó tốc độ hai dòng gần bờ chậm lại, phù sa bồi tụ dần sẽ nối đất liền với cồn cát. Thảm thực vật cũng có biến đổi tương ứng với quá trình lấn biển, đầu tiên là thảm rừng ngập mặn phát triển ở vùng triều lầy, sau đó là quá trình ngọt hoá, vùng ven bờ sẽ phát triển các cây cói, lau, sậy,... và cuối cùng con người có thể cải tạo để trồng lúa.

Hệ sinh thái vùng cửa sông là hệ sinh thái nhạy cảm và chịu nhiều ảnh hưởng của độ mặn nước biển. Phần lớn sinh vật cửa sông là sinh vật biển, năng suất sinh học thuộc diện cao nhất, tới 2.000g/m²/năm do nguồn dinh dưỡng phong phú. Do đa dạng về môi trường sống và nhiều chất dinh dưỡng nên vùng cửa sông khá đa dạng về loài động vật, như loài chim, bò sát, cá, nhuyễn thể,...

Hiện nay, việc khai thác vùng ven biển nói chung và vùng cửa sông nói riêng đã làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường. Do việc khoanh đầm nuôi tôm đã làm giảm diện tích rừng ngập mặn, nơi sinh sống, cư trú, sinh nở của nhiều loài. Kết quả là đa dạng loài bị suy giảm, các chức năng hỗ trợ cuộc sống của rừng ngập mặn (chắn sóng, bảo vệ đê, nơi cư trú của chim di cư...) cũng bị giảm theo. Đây là vấn đề đã được các nhà khoa học cảnh báo nhưng vẫn diễn ra ở nhiều nơi, trong đó có nước ta.

Nghiên cứu xa hơn về phía biển, các nhà khoa học đã đưa ra khái niệm thềm lục địa. Đây có thể coi là vùng biển nông gần bờ với đáy biển tương đối bằng phẳng. Thềm lục địa với phạm vi rộng lớn xuất hiện ở vùng bờ biển ít chấn động địa chất và hoạt động của núi lửa. Thềm lục địa thường rộng cỡ vài trăm ki lô mét tới 1.500 km. Độ dốc đáy biển ở đây rất nhỏ chỉ trong vòng vài độ. Thềm lục địa được giới hạn xa bờ có độ dốc đáy biển tăng đột ngột. Việt Nam là nước có thềm lục địa tương đối rộng lớn, ở vùng này chứa đựng nhiều tài nguyên quý giá, đặc biệt là dầu khí.

2.2.3. Băng và gian băng

Nước là dạng vật chất có nhiệt hoá hơi, đóng băng và nhiệt bốc hơi, ngưng kết tương đối gần nhau. Vì vậy, nước tồn tại ở 3 dạng: Rắn, lỏng và hơi. Việt Nam là nước nằm ở vùng nhiệt đới nên dạng rắn của nước tự nhiên tồn tại. Lớp phủ băng có kích thước thay đổi theo mùa rõ rệt. Mùa Đông ở bán cầu nào thì độ dày lớp băng ở đấy sẽ tăng lên. Hiện nay, người ta đã xác định được những vùng có băng tuyết phủ kín quanh năm, đó là hai cực của Trái Đất và vùng núi cao.

Do sự hình thành lớp phủ băng phụ thuộc nhiều vào thời tiết, khí hậu, nên trong lịch sử Trái Đất đã có nhiều thời kỳ có khí hậu lạnh đã hình thành nên những lớp phủ băng rộng lớn kéo dài xuống cả vùng có vĩ độ thấp. Thời kỳ này được gọi là băng hà. Theo những dấu hiệu địa chất ghi nhận được thì trong vòng 4.000 triệu năm gần đây có tới 10% Trái Đất ở vào thời kỳ băng hà. Theo kết quả nghiên cứu, trong vòng 1.000 triệu năm trở lại đây, các thời kỳ băng hà xuất hiện với chu kỳ khoảng 150 triệu năm và kéo dài trong vòng vài triệu năm. Vào những thời kỳ băng hà mạnh, lớp phủ băng có thể mở rộng ra cả vùng Nam Mỹ, Châu Phi, Ấn Độ và Úc.

Thời kỳ băng hà gần đây nhất - thời kỳ Pleistocene thuộc Kỷ thứ tư, còn gọi là Kỷ đệ tứ, xảy ra gần thời đại chúng ta nhất - có tác động mạnh mẽ và kéo dài tới cảnh quan môi trường vùng vĩ độ cao và vùng vĩ độ trung bình. Con người biết về thời kỳ băng hà này tương đối tốt vì có nhiều dấu hiệu, vết tích còn sót lại đến ngày nay.

Kỷ băng hà Pleistocene bắt đầu khoảng 1,5 triệu năm trước đây và kéo dài tới thời kỳ cách đây 10 nghìn năm. Băng bao phủ gần hết Bắc bán cầu, xoá hết dấu vết cảnh quan có ở Châu Âu và Bắc Mỹ trước đó và thay bằng dạng bề mặt băng hà.

Thời kỳ Pleistocene gồm một số pha tăng băng gắn với sự hình thành và tích luỹ băng khi khí hậu lạnh đi. Giữa các pha tăng băng là giai đoạn tan băng (hay còn gọi là gian băng) khi khí hậu ấm lên. Hiện vẫn còn nhiều tranh cãi về số lần tăng băng và gian băng trong thời kỳ này và vùng chịu ảnh hưởng của các giai đoạn này. Nhiều dấu tích địa chất cho thấy có 4 giai đoạn tăng băng và giữa chúng là ba giai đoạn gian băng. Hiện chúng ta đang ở giai đoạn gian băng thứ 4. Những nghiên cứu gần đây cho thấy đa số băng thời kỳ Pleistocene đã bị tan vào thời kỳ Holoxene cách đây khoảng 10.000 năm. Tuy nhiên, lớp phủ băng vẫn còn ở hai bán cầu trên các núi cao và vùng có vĩ độ cao.

Giai đoạn tăng băng gần đây nhất còn in đậm dấu vết lên cảnh quan hiện nay, đặc biệt ở vùng vĩ độ cao. Nếu không có giai đoạn này, có lẽ chúng ta không có nguồn tài nguyên du lịch phong phú với nhiều môn thể thao và trò chơi trên băng tuyết. Nơi đây cũng là địa bàn sinh sống của các động thực vật ưa lạnh, nơi tồn trữ nguồn tài nguyên nước ngọt lớn.

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về nguyên nhân xảy ra quá trình tăng băng và tan băng trên phạm vi toàn cầu. Hiện nay, nhiều nhà khoa học cho rằng, sự tăng hay giảm tan băng chủ yếu do nhiệt độ Trái Đất lạnh đi hay nóng lên. Những nhân tố đóng vai trò quan trọng đối với sự lạnh đi của Trái Đất là những thay đổi trong bức xạ Mặt Trời, thay đổi quỹ đạo Trái Đất, thay đổi albedo mặt đệm và khí quyển.

2.3. Khí quyển

2.3.1. Thành phần của khí quyển

Khí quyển là lớp vỏ ngoài của Trái Đất, với ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển, thạch quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh. Khí quyển Trái Đất, được hình thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ thuỷ quyển và thạch quyển. Thời kỳ đầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nước, amoniac, metan, các loại khí trơ và hydro. Dưới tác dụng phân huỷ của tia sáng Mặt Trời, hơi nước bị phân huỷ thành oxy và hydro. Oxy tác động với amoniac và metan tạo ra khí N₂ và CO₂. Quá trình tiếp diễn, một lượng H₂ nhẹ mất vào khoảng không Vũ trụ, khí quyển còn lại chủ yếu là hơi nước, nitơ, CO₂, một ít oxy. Thực vật xuất hiện trên Trái Đất cùng với quá trình quang hợp, đã tạo nên một lượng lớn oxy và làm giảm đáng kể nồng độ CO₂ trong khí quyển. Sự kiện có mặt với nồng độ cao của oxy trong khí quyển Trái Đất vào khoảng 500 triệu năm trước đây, có thể minh chứng điều đó bằng sự hình thành hàng loạt các mỏ trầm tích biến chất sắt đầu nguyên đại Cổ sinh trên các nền lục địa cổ như Nền Nga, Nền Nam Phi. Sự phát triển mạnh mẽ của động thực vật trên Trái Đất cùng với sự gia tăng bài tiết, phân huỷ xác chết động thực vật, phân huỷ yếm khí của vi sinh vật đã làm cho nồng độ khí N₂ trong khí quyển tăng lên nhanh chóng, để đạt tới thành phần khí quyển hiện nay.

Thành phần khí quyển hiện nay của Trái Đất khá ổn định theo phương nằm ngang và phân dị theo phương thẳng đứng về mật độ. Phần lớn khối lượng 5.10¹⁵ tấn của toàn bộ khí quyển tập trung ở các tầng thấp: tầng Đối lưu và tầng Bình lưu. Mặc dù chỉ chiếm khoảng 0,05% khối lượng thạch quyển, khí quyển Trái Đất có vai trò rất quan trọng đối với đời sống sinh vật sống trên Trái Đất. Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theo thời gian địa chất, cho đến nay khá ổn định, bao gồm chủ yếu là Nitơ, Ôxy và một số loại khí trơ. Nồng độ trung bình và trọng lượng của một số chất khí thường gặp trong khí quyển được trình bày ở bảng 7. Mật độ của không khí thay đổi mạnh mẽ theo chiều cao, trong khi tỷ lệ các thành phần chính của không khí không thay đổi.

Bảng 7. Hàm lượng trung bình của không khí

Chất khí	% Thể tích	% Trọng lượng	Khối lượng (n.1010tấn)
N2 O2 Ar CO2 Ne He CH4 Kr N2O H2 O3 Xe	78,08 20,91 0,93 0,035 0,0018 0,0005 0,00017 0,00014 0,00005 0,00005 0,00006 0,000009	75,51 23,15 1,28 0,005 0,00012 0,000007 0,000009 0,000029 0,000008 0,0000035 0,000008 0,00000036	386480 118410 6550 233 6,36 0,37 0,43 1,46 0,4 0,02 0,35 0,18

Каталог: file -> downloadfile8 -> 200
200 -> Bài 1: ( 5 điểm) A=24,4872 1\ Tính a = 2\ Tính giá trị của biểu thức: B=7,708220309 B= tại X =; z = 4 Bài 2
downloadfile8 -> CHƯƠng I: TỔng quan về audio- video số TỔng quan về audio số
downloadfile8 -> Lời ngỏ của giáo sư Nguyễn Lân Dũng Cùng bạn đọc
downloadfile8 -> NGƯỜi coi thi đ ĐỀ chính thứC
downloadfile8 -> Đề Tài Liên hệ thực tiễn việc áp dụng các học thuyết Phương Đông ở doanh nghiệp Toyota tại Việt Nam hiện nay
downloadfile8 -> Phát triển các hình thức liên doanh với nước ngoài trong sản xuất hàng xuất khẩu ở Nghệ An MỞ ĐẦU
downloadfile8 -> Luận văn TÌnh hình thưƠng mại giữa việt nam và CÁc nưỚc khối nam mỹ
downloadfile8 -> Đề tài Thái độ của người hâm mộ sau khi kết thúc giải bóng đá vô địch quốc gia Việt Nam năm 2012
200 -> SỞ gd&Đt quảng ngãi kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp trưỜng trưỜng thpt chuyên năm họC 2011-2012

tải về 2.15 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: