Ускорится ли процесс таяния. Слишком рано говорить об ускорении таяния ледников

3. Виды теплопередачи (§ 4-6)

1. Изучите учебный материал

Теплопроводность

Конвекция

Излучение

2. Проверьте себя. Тесты "Теплопроводность ", "Конвекция ", "Излучение "

3. Ответьте на вопросы:
1. Почему походная алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая - нет?
2. Почему оренбургские платки, связанные из тончайших волокон козьего пуха, хорошо защищают от холода?
3. Почему в зимнее время года в электричках устанавливают вторую раму, а летом ее снимают?
4. Что защищает животных от зимних холодов?
5. Ускорится ли процесс таяния мороженого, если его положить в шубу?
6. Один лист бумаги поднесли к свече сбоку, а другой на такое же расстояние сверху. Почему первый лит не загорелся, а второй сразу воспламенился?
7. Где располагают спираль в электрочайнике?
8. Где самое холодное и самое теплое место в деревянном доме?
9. Куда следует поместить лед: под кастрюлю или на крышку кастрюли, если мы хотим охладить содержимое?
10. Каким образом поступает энергия от Солнца к Земле и другим планетам? Почему другие виды теплопередачи невозможны?
11. В какой цвет следует окрашивать холодильник?
12. Почему в городе снег тает быстрее, чем за городом?
13. Наблюдения показывают, что в высокогорных районах живут насекомые с темными крыльями. Почему?

Похоже на то, что быстро тающие льды Гренландии и Антарктики ускоряют общий процесс поднятия уровня вод Мирового океана. Об этом свидетельствуют данные, передаваемые искусственными спутниками с орбиты. Если текущая скорость роста уровня воды сохранится, то уже к концу столетия этот показатель будет больше текущего на 61 сантиметр.

Исследование, которое позволило выяснить скорость поднятия уровня воды, базируется на достаточно крупной выборке данных. Ученые взяли информацию , переданную спутниками за 25 лет и подвергли ее детальному анализу при помощи компьютерных систем. Как оказалось, именно потепление и тающие льды играют основную роль в ускорении процесса «затопления».

Вся проблема в том, что предыдущие оценки показателя уровня воды базировались на старых результатах. А они оказались не слишком надежными, поскольку не учитывали ряд факторов, включая ускорение таяния вечных льдов. По мнению специалистов, даже небольшие изменения в текущем уровне воды в морях и океанах сильно повлияет на состояние окружающей среды и прибрежных городов. Так, потопы и эрозия почвы могут стать постоянными спутниками таких населенных пунктов.

«Опасения жителей таких регионов могут стать реальностью к 2100 году - всего за несколько десятилетий», - говорит Кэти Серафин из Орегонского университета. За прошедшие 25 лет уровень воды в Мировом океане поднялся на 7,5 сантиметра. Примерно половина этого показателя обусловлена таянием льдов. Сейчас процесс таяния ускоряется, и все больше льда начинает превращаться в жидкую воду в Гренландии и Антарктике.

Поднимающаяся вода, в свою очередь, оказывает сильнейшее влияние на климат, который изменяется еще быстрее. В природе огромное количество факторов взаимозависимы, и это можно отследить на примере потепления и таяния льдов. Стоит отметить, что уровень воды в Мировом океане оставался примерно на одном и том же уровне в течение примерно 3000 лет. В 20 веке начались изменения, вызванные промышленной революцией, увеличением объемов сжигаемых горючих полезных ископаемых и другими факторами.

Известно, что повышение уровня воды оказывает сильное влияние на регионы вроде Майами и Нового Орлеана в США. Этим районам затопление угрожает в первую очередь. И если в обычное время они могут справиться с поднимающейся водой, то ураганы и тайфуны все ставят на свои места, провоцируя затопление огромных площадей земли.

На данный момент Гренландия оказывает на поднятие уровня воды в три раза более сильное влияние, чем Антарктика. Но льды последней могут таять быстрее, чем предсказано текущими моделями климатических изменений, которыми пользуются ученые. «Антарктика выглядит менее стабильной, чем всего несколько лет назад», - говорит климатолог Роберт Копп.

Для того, чтобы затормозить скорость, с которой поднимается температура Земли, в Париже в 2016 году было подписано специальное соглашение между странами, которое получило название «Парижское». Оно регулирует меры по снижению углекислого газа в атмосфере с 2020 года. На данный момент именно эта договоренность - главная надежда человечества на остановку потепления до того момента, пока будет достигнута точка невозврата. А именно - потепление вызывает таяние ледников и вечной мерзлоты. В результате увеличивается объем выброса углекислого газа в атмосферу, усиливается парниковый эффект, ускоряется потепление.

Цель этого соглашения - удержание роста средней температуры ниже 2 градусов Цельсия. Для того, чтобы это сделать, необходимо быстро снизить объем выбросов углекислого газа в атмосферу. Правда, и этого может быть недостаточно для того, чтобы остановить разогрев Земли. Некоторые климатологи считают, что уже сейчас человечество находится у точки невозврата, когда нужно уже не только сокращать выбросы, но и удалять парниковые газы из атмосферы. В противном случае точка невозврата будет действительно пройдена и делать что-то либо будет невозможно.

Для того, чтобы это сделать, нужно предпринимать следующие действия: восстанавливать лесные массивы, обрабатывать почву специальными методами, изымать углекислый газ из атмосферного воздуха и прочее. Но для того, чтобы снизить ограничение в пределах примерно 2 градусов, необходимо научиться уже к 2050 году каждый год удалять из атмосферы около 11 млрд тонн углекислого газа для компенсации эмиссии. А это сделать либо трудно, либо вообще нельзя. Чтобы

18 июля 2013. Хотя изменение климата входит в сферу компетенции такой точной науки, как фундаментальная физика, во многом это результат сложного взаимодействия факторов, которые до конца не ясны. Например, очевидно, что в условиях глобального потепления уровень моря повысится, поскольку потеплевшая вода в океанах расширится, а ледники и ледяные щиты растают. Но скорость повышения уровня моря и его конечная точка остаются предметом жарких дебатов.

На этой неделе некоторую ясность в вопрос внесли две новые статьи. посвящена тому, где остановится уровень моря, когда климат вновь придёт в равновесие (через несколько веков). анализирует потерю льда Гренландией и Антарктикой, но приходит к выводу, что пока нет никакого способа узнать, ускорился ли процесс.

Надо сразу сказать, что подобные исследования очень многим обязаны спутникам , которые с 2003 года исправно сообщают о том, что ледяные щиты теряют массу. Есть признаки того, что сокращение убыстряется, но исследователи никак не могут договориться о точных показателях этого ускорения.

Авторы нового исследования (начнём со второго) сделали шаг назад и попытались выяснить, насколько разнообразно поведение щитов и как долго с учётом этой изменчивости нам нужно наблюдать, прежде чем мы сумеем обнаружить тенденцию. На то, как тает ледник, влияет ведь не только потепление, но и краткосрочные атмосферные явления и изменения циркуляции океана. За короткое время эти события могут полностью скрыть любые долгосрочные тенденции.

Насколько короткое? Авторы провели моделирование поведения ледниковых щитов в течение длительного времени без использования данных GRACE, а затем выполнили статистический анализ результатов этого проекта на предмет того, как наблюдения различной продолжительности влияют на обнаружение тенденций. Оказалось, что льды Антарктики ведут себя довольно стабильно, а потому мы уже вот-вот сможем выявить ускорение в районе 10 гТ в год. Чтобы выделить из шума долгосрочную тенденцию в Гренландии, надо наблюдать ещё лет десять.

Впрочем, в большинстве исследований ускорение оценивается больше чем на 10 гТ в год, поэтому обозревать Антарктику следует и впредь.

Что касается уровня моря, то, как правило, специалисты ссылаются на доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата, в которых дана оценка подъёма воды до конца столетия. Но процессы, влияющие на повышение уровня моря (передача тепла океанам и таяние льда), обладают огромной инерцией. Даже если температура стабилизируется, море будет наступать ещё несколько столетий.

Возникает закономерный вопрос: где оно остановится? История даёт тревожный ответ. Не раз в прошлом, когда температура всего на несколько градусов превышала доиндустриальный уровень, океан поднимался порой чуть ли не на 10 м по сравнению с сегодняшним показателем.

Чтобы понять, как это могло произойти, авторы по отдельности смоделировали роль основных факторов повышения уровня моря. Шесть парных моделей, охвативших 10 тыс. лет, показали, что тепловое расширение океанов добавляет 0,4 м к уровню моря на каждый градус. Горные ледники, даже если на определённой высоте они растают все, дадут 0,6 м. Лёд Антарктики внесёт относительно стабильный вклад в размере 1,2 м на каждый градус потепления.

А Гренландия и здесь выступает в роли тёмной лошадки. После относительно плавной реакции на первый градус потепления она внезапно добавляла в моделях более 4 м уровня моря на следующие полградуса. И у неё после этого оставалось ещё много льда для дальнейшего потепления.

В совокупности эти факторы повышают уровень моря примерно на 2,3 м на каждый градус выше доиндустриальной температуры, и эта скорость удерживается в течение четырёх градусов потепления. Это средний показатель, в действительности наших потомков могут ждать периоды медленного роста, которые будут сменяться резким и очень быстрым подъёмом воды.

Для проверки своих выкладок авторы сравнили результат с показателями среднего плиоцена и двух предыдущих межледниковых периодов. Эти оценки грешат большой неопределённостью (например, уровень моря среднего плиоцена, по разным данным, превышал сегодняшний на 5–30 м), но все они включают значения, полученные новой моделью.

Если средняя скорость роста уровня моря и впрямь составляет 2,3 м на градус, становится ясно, что подъёма воды-то мы толком ещё и не видели, то есть за наши сегодняшние выбросы углерода в конечном счёте отдуваться потомкам. Да помилует их Нептун!

Программное обеспечение TSF вне ядра состоит из доверяемых приложений, которые используются, чтобы реализовать функции безопасности. Обратите внимание на то, что совместно используемые библиотеки, включая модули PAM в некоторых случаях, используются доверяемыми приложениями. Однако, не существует экземпляра, где сама совместно используемая библиотека рассматривается как доверяемый объект. Доверяемые команды могут быть сгруппированы следующим образом.

• Системная инициализация
• Идентификация и аутентификация
• Сетевые приложения
• Пакетная обработка
• Управление системой
• Аудит пользовательского уровня
• Криптографическая поддержка
• Поддержка виртуальной машины

Компоненты исполнения ядра могут быть разделены на три составляющие части: основное ядро, потоки ядра и модули ядра, в зависимости от того, как они будут выполняться.

• Основное ядро включает код, который выполняется, чтобы предоставить услугу, такую как обслуживание системного вызова пользователя или обслуживание события исключения, или прерывание. Большинство скомпилированного кода ядра подпадает под эту категорию.
• Потоки ядра. Чтобы выполнить определенные стандартные задачи, такие как очистка дисковых кэшей или освобождение памяти, путем выгрузки неиспользованных страничных блоков, ядро создает внутренние процессы или потоки. Потоки запланированы точно так же, как обычные процессы, но у них нет контекста в непривилегированном режиме. Потоки ядра выполняют определенные функции языка C ядра. Потоки ядра размещены в пространстве ядра, и работают только в привилегированном режиме.
• Модуль ядра и модуль ядра драйверов устройств — фрагменты кода, которые могут быть загружены и выгружены в и из ядра по мере необходимости. Они расширяют функциональные возможности ядра без необходимости перезагружать систему. После загрузки объектный код модуля ядра может получить доступ к другому коду ядра и данным таким же образом, как статически скомпонованный код объекта ядра.

Ядро состоит из логических подсистем, которые обеспечивают различные функциональные возможности. Даже при том, что ядро — единственная исполняемая программа, различные сервисы, которые оно предоставляет, могут быть разделены и объединены в разные логические компоненты. Эти компоненты взаимодействуют, чтобы обеспечить определенные функции. Ядро состоит из следующих логических подсистем:

• Файловая подсистема и подсистема ввода-вывода : Эта подсистема реализует функции, связанные с объектами файловой системы. Реализованные функции включают те, которые позволяют процессу создавать, поддерживать, взаимодействовать и удалять объекты файловой системы. К этим объектам относятся регулярные файлы, каталоги, символьные ссылки, жесткие ссылки, файлы, специфичные для определенных типов устройств, именованные каналы и сокеты.
• Подсистема процессов : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением процессами и управлением потоками. Реализованные функции позволяют создавать, планировать, исполнять и удалять процессы и субъекты потоков.
• Подсистема памяти : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением ресурсами памяти системы. Реализованные функции включают в себя те, которые создают и управляют виртуальной памятью, включая управление алгоритмами разбивки на страницы и таблицами страниц.
• Сетевая подсистема : Эта подсистема реализует сокеты UNIX и Интернет-домена, а также алгоритмы, используемые для планирования сетевых пакетов.
• Подсистема IPC : Эта подсистема реализует функции, связанные с механизмами IPC. Реализованные функции включают в себя те, которые упрощают управляемый обмен информацией между процессами, позволяя им совместно использовать данные и синхронизировать их выполнение при взаимодействии с общим ресурсом.
• Подсистема модулей ядра : Эта подсистема реализует инфраструктуру, позволяющую поддерживать загружаемые модули. Реализованные функции включают загрузку, инициализацию и выгрузку модулей ядра.
• Расширения безопасности Linux : Расширения безопасности Linux реализуют различные аспекты безопасности, которые обеспечиваются для всего ядра, включая каркас Модуля безопасности Linux (Linux Security Module, LSM). Каркас LSM служит основой для модулей, позволяющей реализовать различные политики безопасности, включая SELinux. SELinux — важная логическая подсистема. Эта подсистема реализует функции мандатного управления доступом, чтобы добиться доступа между всеми предметами и объектами.
• Подсистема драйвера устройства : Эта подсистема реализует поддержку различных аппаратных и программных устройств через общий, не зависящий от устройств интерфейс.
• Подсистема аудита : Эта подсистема реализует функции, связанные с записью критических по отношению к безопасности событий в системе. Реализованные функции включают в себя те, которые захватывают каждый системный вызов, чтобы записать критические по отношению к безопасности события и те, которые реализуют набор и запись контрольных данных.
• Подсистема KVM : Эта подсистема реализует сопровождение жизненного цикла виртуальной машины. Она выполняет завершение инструкции, используемое для инструкций, требующих только небольших проверок. Для любого другого завершения инструкции KVM вызывает компонент пространства пользователя QEMU.
• Крипто API : Эта подсистема предоставляет внутреннюю по отношению к ядру криптографическую библиотеку для всех компонентов ядра. Она обеспечивает криптографические примитивы для вызывающих сторон.

Ядро — это основная часть операционной системы. Оно взаимодействует непосредственно с аппаратными средствами, реализует совместное использование ресурсов, предоставляет общие сервисы для приложений, и предотвращает прямой доступ приложений к аппаратно-зависимым функциям. К числу сервисов, предоставляемых ядром, относятся:

1. У правление выполнением процессов, включая операции их создания, завершения или приостановки и межпроцессоного обмена данными. Они включают:

• Равнозначное планирование процессов для выполнения на ЦП.
• Разделение процессов в ЦП с использованием режима разделения по времени.
• Выполнение процесса в ЦП.
• Приостановка ядра по истечениии отведенного ему кванта времени.
• Выделение времени ядра для выполнения другого процесса.
• Перепланирование времени ядра для выполнения приостановленного процесса.
• Управление метаданными, связанными с безопасностью процесса, такими как идентификаторы UID, GID, метки SELinux, идентификаторы функциональных возможностей.

• Разрешение, выдаваемое ядром для процессов, на совместное использование части их адресного пространства при определенных условиях; однако, при этом ядро защает собственное адресное пространство процесса от внешнего вмешательства.
• Если система испытывает нехватку свободной памяти, ядро освобождает память путем записи процесса временно в память второго уровня или раздел подкачки.
• Согласованное взаимодействие с аппаратными средствами машины, чтобы установить отображение виртуальных адресов на физические адреса, которое устанавливает соответствие между адресами, сгенерированными компилятором, и физическими адресами.

• Установление ограничений для ресурсов, сконфигурированных приложением эмуляции для данной виртуальной машины.
• Запуск программного кода виртуальной машины на исполнение.
• Обработка завершения работы виртуальных машин или путем завершения инструкции или задержкой завершения инструкции для эмуляции пространства пользователя.

• Выделение вторичной памяти для эффективного хранения и извлечения пользовательских данных.
• Выделение внешней памяти для пользовательских файлов.
• Утилизация неиспользованного пространства для хранения данных.
• Организация структуры файловой системы (использование понятных принципов структурирования).
• Защита пользовательских файлов от несанкционированного доступа.
• Организация контролируемого доступа процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, лентопротяжные устройства, дисководы и сетевые устройства.
• Организация взаимного доступа к данным для субъектов и объектов, предоставление управляемого доступа, основанного на политике DAC и любой другой политике, реализуемой загруженной LSM.