некоторых других факторов. Предполагается, что основная часть тепла выделяется в земном ядре, температура которого коло 7000 °C. Температура земной коры повышается на 30 °C с каждым километром глубины, начиная с его поверхности. Подсчитаем мощность теплового потока достигающего поверхности и передаваемого атмосфере.
Р = kS dT/dz = 3×1013 Вт,
где k – коэффициент теплопроводности, базальт = 2 Вт/ (м×К), S – площадь земной поверхности; dT/dz – градиент температуры, равный примерно 0,03 К/м.
По этой формуле мощность теплового излучения в окружающую среду квадратным метром поверхности равна 0,06 Вт. Экспериментальные исследования Э. Булларда из Кембриджского университета для разных точек земной поверхности дали чуть большее значение. При этом температура поверхности без уюта энергии излучения Солнца бы всего лишь 30 К! Вывод сделайте сами.
Сравним тепловыделение земной поверхности с количеством тепла, выделяемым человеческим обществом. Потребность человечества в энергии по прогнозу А. Макдональда на 2030 год равна 22,4×1012–35,7×1012 Вт. Даже если предположить, что только одна треть этой энергии будет превращена в тепло, то ее величина сопоставима с тектоническим теплом.
Основой для создания современной науки о поверхности Земли послужили многочисленные измерения и наблюдения за поверхностью Земли, дном океанов, глубинная сейсморазведка, аэрофотосъемка, измерение магнитного поля Земли и особенно его аномалий и т. п.
Достаточно хорошо о строении Земли и физических методах ее исследования написано в книгах [7, 8]. Здесь сделан лишь поверхностный экскурс в геофизику только для того, что бы обрисовать фон, на котором развивается человеческая деятельность.
Воздействие человека на верхнюю часть коры проявилось при строительстве городов, прокладке дорог и каналов, устройстве шахт и открытых разработок, разведке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, мелиорации и использовании подземных вод.
Так, например, использование вод рек Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи на орошение привело к падению на 13 метров уровня Аральского моря, при этом обнажились тысячи квадратных километров дна, покрытого солью. Давление, оказываемое на поверхностные слои земли при градостроительстве и особенно при сооружении высотных плотин, довольно значительно. Каждое 5-этажное здание весит 15 тысяч тонн, многоэтажное в десятки раз больше. Известно довольно много случаев разрушения и просадки зданий в результате повышенного давления на грунт в сочетании с интенсивной откачкой артезианских вод.
Многие угольные и рудные шахты уходят в глубь Земли более чем на 1 км, глубина некоторых достигает 4 км. При горных выработках образуются пустоты, поверхность земли покрывается отвалами отработанной породы терриконами. Ежегодно в мире добывается 15–18 млрд. м3 горных пород и только 5 % идет на выпуск товарной продукции. Количество перемещенных пород при проведении горных и строительных работ сравнимо
