Enciklopedija općeg znanja by Mozaik knjiga

Enciklopedija

općeg znanja Sveobuhvatni

PRIRUČNIK

za cijelu obitelj

00_Titelei_HR.indd 3

18.5.2012. 08:31

Naslov izvornika Grundwissen für Jedermann © 2010 wissenmedia GmbH, Gütersloh/München, Geschäftsbereich Verlag © 2010 Reader’s Digest Njemačka, Švicarska, Austrija – Verlag Das Beste GmbH – Stuttgart, Zürich, Beč © za hrvatsko izdanje Grupa Mladinska knjiga, 2012. Ime Reader's Digest zaštitila je tvrtka The Reader's Digest Association Inc., Pleasantville, New York, SAD. Autori tekstova (poglavlja 1, 2, 3, 4, 5 i 10) Ellen Astor, dr. Matthias Delbrück, Wieland Eschenhagen, Elke Eßmann, Lars Günther, Carsten Heinisch, Ute Kleinelümern, Brigitte Lotz

Za nakladnika Bojan Vidmar Glavni urednik Zoran Maljković Urednik Vid Jakša Opačić Prijevod s njemačkog Ruđer Jeny Ivana Čipor (poglavlje 10) Autori tekstova Hrvoje Kekez (Povijest čovječanstva) Marina Protrka Štimec (Moć govora) Josip Jukić (Vladati i trgovati) Ivana Katušić (Kreativni čovjek; Likovna umjetnost i arhitektura) Mira Muhoberac (Kreativni čovjek; Kazalište) Bosiljka Perić Kempf (Kreativni čovjek; Glazba) Maja Đurinović (Kreativni čovjek; Ples) Lektura Maja Matković Korektura Vesna Lovrec Oblikovanje naslovnice Metka Kosec Priprema za tisak e-projekt, Zagreb Tisak Leo Paper, Hong Kong, Kina, 2012.

ISBN 978-953-14-1172-1 CIP zapis dostupan u računalnom katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem XXX. Sva prava zadržana. Ni jedan dio ove publikacije ne smije se reproducirati, pohraniti ili prenositi u bilo kojem obliku ili bilo kojim putem, elektronički, mehanički, fotokopiranjem, snimanjem ili drukčije bez prethodnog pisanog dopuštenja vlasnika autorskoga prava.

00_Titelei_HR.indd 4

18.5.2012. 08:31

O knjizi

školi smo mnogo naučili, ali mnogo smo tog znanja i zaboravili pa bismo ga htjeli osvježiti. Ali ni jedan od

nas, bez obzira koliko obrazovan, u naše doba ne može sve znati ili naučeno zauvijek zapamtiti. Može li postojati knjiga koja osnovno znanje prenosi na živ način i omogućuje dobro snalaženje u njemu? ENCIKLOPEDIJA OPĆEG ZNANJA „zametnuto znanje“ ponovno izvlači na svjetlost dana, činjenice prikazuje u privlačnom kontekstu te nudi osnovne spoznaje potrebne za razumijevanje našega svijeta. Namjerno se uglavnom oslanjajući na klasične školske predmete, u deset poglavlja osnova aktualnog znanja nudi sve od geografije do umjetnosti i kulture, od matematike do povijesti te od politike i ekonomije do fizike. Ovo djelo ustrojava i razvrstava znanje u svima razumljivim oblicima, vrlo iskoristivo povezanima sa svakidašnjim životom – riječ je o iznimno korisnom priručniku koji upravo poziva da ga prelistate, a tome svakako pridonose i brojne čudesno lijepe fotografije i ilustracije.

Uredništvo

00_Titelei_HR.indd 5

18.5.2012. 08:31

Sadržaj Diljem svijeta

. .....................10

Što je geografija?....................................................................12 Naš plavi planet......................................................................14 Promjenljivo lice Zemlje.........................................................20 Čovjek naseljava Zemlju.........................................................28 Čovjek iskorištava Zemlju.......................................................36 Kontinenti...............................................................................42

Čudo života

. .....................58

Što je biologija?......................................................................60 Osnove....................................................................................62 Biljni svijet .............................................................................78 Životinjski svijet......................................................................86 Čovjek ....................................................................................96

12_Inhaltsverzeichnis_HR.indd 6

18.5.2012. 08:32

O elementima i molekulama

. ................... 114

Što je kemija?....................................................................... 116 Tvari i elementi..................................................................... 118 Svijet elemenata................................................................... 122 Reakcije i veze...................................................................... 130 Kiseline i baze....................................................................... 140 Organska kemija................................................................... 144 Kemija u industriji i istraživanju........................................... 148

Tragom prirodnih zakona

. ................... 154

Što je fizika? . ....................................................................... 156 Mehanika.............................................................................. 158 Elektromagnetizam.............................................................. 170 Termodinamika..................................................................... 182 Relativnost i kvanti............................................................... 190 Priroda i svemir.................................................................... 198

Svijet brojeva

. ................... 206

Što je matematika?............................................................... 208 Brojevni sustavi.................................................................... 210 Osnove računanja................................................................. 218 Jednadžbe i funkcije............................................................. 228 Geometrija............................................................................ 234 Statistika i stohastika........................................................... 244

12_Inhaltsverzeichnis_HR.indd 7

18.5.2012. 08:32

Povijest čovječanstva

. ................... 250

Što je povijest?...................................................................... 252 Prapovijest i stari vijek......................................................... 254 Antičko doba......................................................................... 256 Europski srednji vijek........................................................... 260 Novi vijek.............................................................................. 264 Dugo 19. stoljeće................................................................... 266 Svijet i Hrvatska od 1918. do 1945. godine............................ 270 Poslije Drugoga svjetskog rata............................................. 272

Moć govora

. ................... 274

Jezik, pismo i književnost..................................................... 276 Jezik...................................................................................... 278 Književnost........................................................................... 280

Kreativni čovjek

. ................... 296

Umjetnost i kultura............................................................... 298 Likovna umjetnost i arhitektura........................................... 300 Scenska umjetnost................................................................ 308

12_Inhaltsverzeichnis_HR.indd 8

18.5.2012. 08:32

Vladati i trgovati

. ................... 318

Politika i gospodarstvo......................................................... 320 Što je ekonomija?.................................................................. 322 Razvitak svjetskog gospodarstva.......................................... 326 Društvo i država.................................................................... 330 Demokracija i vladavina prava.............................................. 334 Život i rad u socijalnoj državi................................................ 338 Međunarodna politika........................................................... 340

U potrazi za smislom

. ................... 342

Religija i filozofija................................................................. 344 Zajednica, religija i moral..................................................... 346 Monoteističke religije........................................................... 354 Religija danas....................................................................... 360 Antička filozofija................................................................... 364 Filozofija u srednjem i novom vijeku.................................... 370 Osnovni filozofski pravci....................................................... 380

Kazalo

12_Inhaltsverzeichnis_HR.indd 9

. ................... 388

18.5.2012. 08:32

Diljem svijeta

Čudo života O elementima i molekulama Tragom prirodnih zakona Svijet brojeva Povijest čovječanstva Moć govora Kreativni čovjek Vladati i trgovati U potrazi za smislom

Diljem svijeta Gotovo da i ne postoji sveobuhvatnija znanost od geografije ili zemljopisa, koja se bavi cijelom površinom našeg planeta, ali i različitim oblicima ograničenih krajolika. Ona istražuje različite pojave i njihove promjenljive odnose. Tako od nje nećemo doznati samo koliko je visok Mount Everest nego i zašto on i dalje povećava visinu.

Obalni krajolik otoka Ellesmerea (Kanada)

Diljem svijeta

Što je geografija? Promatranje zbivanja na površini Zemlje i pokušaj da se zasebna opažanja poput djelića mozaika sastave u potpunu sliku osnovni su elementi posla geografa. Tako shvaćena geografija obuhvaća i povijest istraživačkih putovanja i najsuvremenije geoznanosti: Marco Polo, koji je u 13. stoljeću putovao na Daleki istok, u tom je smislu bio geograf poput Alfreda Wegenera, začetnika teorije tektonike ploča, ili istraživača budućnosti Dennisa Meadowsa. Otkriće novih kontinenata u današnje je doba posve isključeno, ali na Zemlji još ima područja, primjerice duboko u oceanima ili ispod zemaljske kore, o kojima znamo premalo. A teme poput promjene klime zasigurno će nas zaokupljati još vrlo dugo.

oslovno prevedeno, geografija – vrlo prikladno – znači opisivanje Zemlje. Ta je znanost nastala iz još u antičko doba postojećeg nastojanja da se svijet istraži, a rezultati tih istraživanja priopće drugima. Poslije prvih Hesiodovih spominjanja karata i Herodotovih opisa drugih zemalja u 3. stoljeću pr. Kr. poduzeo je Eratosten svoje glasovito mjerenje kutne udaljenosti između Aleksandrije i Asuana te izradio kartu svijeta s koordinatnom mrežom. Strabon (koji je živio otprilike u doba Kristova rođenja) napisao je veliko djelo o poznatim zemljama te nacrtao novu kartu svijeta. Slika svijeta kako ju je vidio Ptolemej (osmislio ju je oko 140. g. pos. Kr.) vrijedila je tijekom cijeloga srednjeg vijeka, sve dok doba otkrića nije donijelo važna poboljšanja. Suvremena geografija počela je u 19. stoljeću Alexanderom von Humboldtom i Carlom Ritterom. Osnivanje geografskih društava diljem svijeta tijekom 19. stoljeća dobro oslikava sve veće zanimanje za geografiju. Budući da je Zemlja u stanju stalnih promjena, i danas se stalno otvaraju nove istraživačke teme.

Podaci o Zemlji Srednja udaljenost od Sunca Vrijeme potrebno da svjetlost stigne od Sunca Ekvatorijalni polumjer Polarni polumjer Opseg ekvatora Opseg meridijana Površina Obujam Masa Srednja gustoća Brzina vrtnje na ekvatoru Nagib zemaljske osi prema ravnini staze

149,6 mil. km 8 min 20 s 6378,137 km 6356,752 km 40 075 km 40 007 km 510 065 600 km² 1 083 207 000 000 km³ 5,974 trilijuna t 5515 kg/m³ 465,1 m/s 66,56°

Istraživanje složenog svijeta

U središtu je geografskih istraživanja površina Zemlje. Njezin omotač ili geosfera prostor je u kojem se nalaze i prožimaju slojevi stijena te omotači tla, vode i zraka. Pod međudjelovanjem vanjskih sila poput trošenja i erozije te procesa koji se zbivaju u unutrašnjosti planeta poput tektonike ploča i vulkanizma Zemlja je izložena stalnim promjenama. Još jedan Zemljin omotač je biosfera, dio Zemlje nastanjen biljkama i životinjama. Tom nastanjenom prostoru naposljetku pripada i čovjek, koji je zauzeo gotovo sve dijelove planeta i svoj životni prostor aktivno oblikuje i mijenja, često na račun prirode i okoliša. Geografija analizira brojne pojedinačne oblike prirodnog okoliša i ljudskog djelovanja te ih povezuje u povezani sveobuhvatni sustav. Zemaljske i satelitske karte kao pomoćna sredstva od najveće su važnosti za geografiju.

brzo snalaženje: Naš plavi planet Građa i gibanje Zemlje ß str. 14 Atmosfera, naš zaštitni omotač ß str. 16 Vodeni svjetovi ß str. 17 Biti i izumrijeti ß str. 19 Werden und Vergehen ßS. 19

Promjenljivo lice Zemlje

Lutajući kontinenti ß str. 20 Voda, led i vjetar ostavljaju vidljive tragove ß str. 22 Od stijena do plodnog tla ß str. 24 Klima i vrijeme ß str. 25 Zemljin zeleni ogrtač ß str. 27 Das grüne Kleid der Erde ß S. 27

Čovjek naseljava Zemlju

Rane i tradicionalne slike svijeta Slika svijeta ne sadržava samo objektivne činjenice poput kruženja Zemlje oko Sunca. Kad bi bilo tako, slike bi svijeta svih društava na istom prirodoznanstvenom stupnju bile identične. Slike svijeta nastaju na sociološkoj, filozofskoj i vjerskoj podlozi. U drevnoj prošlosti bila je raširena predodžba Zemlje kao ravne ploče, sve dok Grci nisu razvili zamisao o Zemlji oblika kugle koja se nalazi u središtu svemira, a Sunce i drugi planeti kruže oko nje − to je tzv. geocentrična slika svijeta. Jedan

od najvažnijih zastupnika te teorije bio je Ptolemej. Kad se od 16. stoljeća na temelju Kopernikovih otkrića promijenila predodžba o Sunčevu sustavu, i slika se svijeta promijenila u heliocentričnu ili kopernikansku sliku svijeta sa Suncem u središtu.

Priroda i čovjek u središtu Kako bi što učinkovitije svladala složenu zadaću prostorne analize, geografija se dijeli na nekoliko vrlo različitih područja. Opća geografija, koju katkad nazivamo znanošću o geofaktorima, istražuje vezu između prirodnih i društveno-gospodarskih oblika. Fizička geografija bavi se prirodom i okolišem. Ona obuhvaća različite zasebne discipline poput geomorfologije, koja se bavi oblicima na zemaljskoj površini. Humanističkim znanostima okrenuta antropogeografija ili geografija čovjeka istražuje odnose između ljudi i okoliša. Glavne su grane antropogeografije urbana i ruralna geografija, ekonomska geografija i demogeografija. Problemima prostornog planiranja i zaštite okoliša bavi se primijenjena geografija. Uz opću geografiju tu je regionalna geografija koja istražuje određeni prostor, bez obzira na to je li riječ o jednom kontinentu, jednoj državi, jednoj regiji ili jednoj aglomeraciji. Bez suradnje s drugim disciplinama, posebice ekonomijom, politologijom ili geologijom koje zadiru u geografiju, potpuno razumijevanje svijeta i njegovih mnogostrukih veza uopće nije moguće. Dakle, geografija je mnogo više od jednostavnog opisa našeg planeta.

Uvijek na putu ß str. 28 Narodi, jezici i religije ß str. 30 Rast svjetskog stanovništva ß str. 32 Urbanizacija ß str. 34 Orijentacija u prostoru ß str. 35

Čovjek iskorištava Zemlju Poljodjelstvo i stočarstvo ß str. 36 Rudno bogatstvo i rudarstvo ß str. 38 Od industrijskog do uslužnog društva ß str. 40

Kontinenti Europa ß str. 44 Azija ß str. 46 Australija i Oceanija ß str. 48 Afrika: kontinent suprotnosti ß str. 49 Amerika ß str. 51 Od pola do pola ß str. 54 Oceani ß str. 55 Mogućnosti i opasnosti ß str. 56

Diljem svijeta

Naš plavi planet Zemlja je samo jedan od osam planeta Sunčeva sustava, ali se dosad ni na jednom drugom nije nedvojbeno moglo ustanoviti postojanje života. Samo na Zemlji postoje četiri elementa nužna za nastanak i održavanje života: vatra, voda, zemlja i zrak. Više od dvije trećine površine Zemlje pokriveno je morima, a ostatak je kopno. Zemljin se omotač sastoji od čvrstog sloja stijena te tekućeg vodenog omotača i plinovitoga zračnog omotača.

Građa i gibanje Zemlje

av se život odvija na vanjskom omotaču Zemljine kugle, odnosno na Zemljinoj kori. Nastanak i promjene te tzv. geosfere tijekom prošlosti planeta u trajanju od 4,6 milijardi godina odvijali su se u dva koraka: prvi obuhvaća razdvajanje pratvari u vodu, zrak i stijene. U drugom je na Zemlji nastao život te je počelo stvaranje tla. Premda mislimo da nam se pod nogama nalazi čvrsto tlo, varamo se. Naime, živimo na kugli koja ne samo da se stalno okreće oko vlastite osi

Od tanke Zemljine kore do vruće unutrašnjosti: slojevita građa našeg planeta

kontinentska kora (debela 10 – 50 km)

˚C

ra ,k as ru te t te nos ku fe ća

prijelazna zona

kora

gornji plašt

donji plašt

žitki (čvrst)

žit

20 0k

50 m 5150 k

400 km 700 km

2900 km

oceanska kora (debela 7 – 8 km)

10 0k m

lito sfe

vanjska jezgra tekuća

˚C

km 71 ˚C 63 000 7

unutarnja jezgra čvrsta

nego i po svojoj stazi kruži oko naše središnje zvijezde, Sunca.

Od Zemljine kore do Zemljine jezgre Građu Zemlje možemo podijeliti na koru, plašt i jezgru. Čak ni najdublje bušotine ne dosežu ni dva posto udaljenosti do središta Zemlje, koja iznosi više od 6300 km. Do danas najdublja bušotina načinjena na ruskom poluotoku Koli dosegla je 1974. dubinu od 12 262 m, a Program kontinentalnoga dubokog bušenja u gornjofalačkom Windischeschenbachu završio je na dubini od 9101 m. U usporedbi s drugim slojevima vanjska kora tanka je poput ljuske jajeta: ispod oceana debela je jedva od 7 do 8 km, ispod kontinenata nešto više, odnosno od 10 do 50 km. Kontinentska kora pretežno se sastoji od granita, a oceanska od težih bazalta i gabra. Granična linija, tzv. Moho ili Mohorovičićev diskontinuitet, odvaja koru od plašta debelog od 2800 do 2900 km. Njegov tanki gornji sloj izvana je krut, a s povećanjem dubine postaje tekuć. Na tom plastičnom pojasu gibaju se tektonske ploče. Donji dio Zemljina plašta ponovno čine krute stijene. Temperature tu dosežu

Naš plavi planet

2500 °C. Još je toplija jezgra: u njezinu unutarnjem dijelu temperature rastu do 5000 – 7000 °C. Jezgra promjera samo 7000 km sastoji se od tekućega vanjskog dijela, pretpostavlja se građenog od željeza i željezova oksida, kao i unutarnjeg dijela od krutog željeza i nikla.

Magnetosfera Da nema zemaljskoga magnetskog polja, opasno zračenje čestica uništilo bi sav život na planetu. To magnetsko polje posljedica je efekta stvaranja vrtložnih električnih polja u vanjskom, tekućem dijelu Zemljine jezgre. Snažna konvekcijska strujanja – usporediva s uzdizanjem i spuštanjem dijelova tekućine u kipućoj juhi – upravljaju tim geodinamom. Pokreće ga rotacija, okretanje Zemlje oko vlastite osi. Zemlja je prije mnogo milijardi godina magnetizirana snažnim magnetskim poljem Sunca. Zemaljsko magnetsko polje u obliku magnetosfere širi se daleko u svemir, a također je dio visokih slojeva atmosfere. Građu magnetosfere određuje zemaljsko magnetsko polje i njezina interakcija s kozmičkim zračenjem, uz ostalo i Sunčevim vjetrom. Zato magnetosfera s osunčane strane planeta ima oblik kugle, a na noćnoj se strani daleko prostire poput repa. Kozmičke zrake i druge čestice iz svemira po magnetskim silnicama zaobilaze Zemlju.

Godišnja doba i morske mijene Mjerenja su pokazala da Zemlja nije savršena kugla nego da ima oblik tzv. geoida. Uzduž polarne osi malo je spljoštena, a na ekvatoru malo ispupčena. Ta spljoštenost na polovima posljedica je izobličenja uzrokovanog Zemljinom rotacijom, odnosno vrtnjom Zemlje oko vlastite osi. Trajanje rotacije iznosi gotovo točno 24 sata, dakle jedan dan.

Zračna snimka plimne elektrane La Rance u francuskoj Bretanji

Za obilazak oko Sunca Zemlji je potrebno 365 dana, razdoblje koje nazivamo godinom. Na našim geografskim širinama vrlo jasna promjena godišnjih doba počiva na kruženju Zemlje oko Sunca, zemaljskoj rotaciji i nagibu osi našeg planeta. U trenutku ljetnoga suncostaja (solsticija) 21. lipnja dostiže Sunce najviši položaj iznad obzora. Trajanje dnevne svjetlosti tada je najdulje. Otprilike osam sati dnevne svjetlosti imamo za zimskoga suncostaja 22. prosinca. Noć i dan jednako su dugi 21. ožujka i 23. rujna − to je tzv. ravnodnevica (ekvinocij). Zajedničko djelovanje privlačne sile Zemlje, Mjeseca i Sunca te zbog rotacije nastale centrifugalne sile na morima Zemlje uzrokuju morske mijene. Podizanje razine morske vode nazivamo plima, a spuštanje oseka. Kad se za mlada i punog Mjeseca Zemlja sa Suncem i Mjesecom nalazi na istom pravcu, privlačna je sila najveća pa za posljedicu imamo vrlo visoku ili jaku plimu. Pri malom rasponu mijena za prve i posljednje Mjesečeve četvrti govorimo o mrtvim morskim mijenama.

Plimna elektrana Morske mijene u sebi sadržavaju vrlo mnogo energije. Podizanje i spuštanje razine mora čovjek je iskoristio u plimnim elektranama. U ljevkastom ušću rijeke Rance u Bretanji plima i oseka pokreću 24 turbine po 10 MW elektrane La Rance. Raspon morskih mijena tu iznosi 12–18 m. Elektrana na godinu proizvede 600 milijuna kilovatsati električne energije. Plimna elektrana La Rance u pogonu je od 1966. U Velikoj Britaniji na ušću rijeke Severn planira se gradnja plimne elektrane sa 216 turbina čija bi snaga trebala doseći 8500 MW. Za usporedbu, najveća elektrana u Hrvatskoj, hidroelektrana Zakučac, ima snagu od 486 MW.

Diljem svijeta

Atmosfera, naš zaštitni omotač

tmosfera se sastoji od zraka, plina koji udišemo, a mješavina je 78 posto dušika i 21 posto kisika, uz tragove drugih plinova, vodenu paru i krute čestice. Praatmosfera prije 4,6 milijardi godina uglavnom se sastojala od vodika i helija. Vulkanskim erupcijama i padom meteorita u rano su doba Zemlje oslobođeni drugi plinovi, ponajprije ugljikov dioksid, ali i vodena para te dušik – nastala je nova atmosfera. Za život na našem planetu toliko važan kisik počele su prije oko 3,5 milijardi godina u moru fotosintezom (ß str. 79) stvarati cijanobakterije (poznate i kao modrozelene alge), ali se tek prije oko 200 milijuna godina količina kisika u atmosferi stabilizirala.

Slojevi i temperatura u atmosferi Iznimno visoke temperature u gornjim slojevima atmosfere nemaju nikakva učinka na predmete koji se tamo nalaze jer u jako razrijeđenom zraku nema „izmjene topline“. Upravo zato može Međunarodna svemirska postaja ISS kružiti na tim visinama a da se ne užari. km Egzosfera

400

Temperatura

300 200 100

Ionosfera (termosfera)

90 80

Mezopauza

Mezosfera

60 50

Stratopauza

40 30

Stratosfera

20 10

Tropopauza

Troposfera –250

250

500

750

1000

1250

1500

°C

Slojevi Vertikalna podjela atmosfere temelji se na rastu, odnosno padu temperature s povećanjem visine. Za odvijanje vremenskih prilika najvažniji je, ovisno o geografskoj širini i meteorološkoj situaciji, najdonji sloj visok od 9 do 18 km, tzv. troposfera. Nakon nje se od graničnog sloja tropopauze do visine od oko 50 km nastavlja stratosfera, u kojoj se nalazi ozonski sloj važan za zagrijavanje zraka. Iznad graničnog sloja stratopauze do visine od 80 km širi se mezosfera. Kao i gornji slojevi stratosfere, ona apsorbira opasno ultraljubičasto zračenje pa djeluje kao zaštitni sloj. S gornje se strane mezosfere nalazi mezopauza. Iznad nje slijedi više od 200 km debela ionosfera ili termosfera koja zrcali radiovalove, a obilježavaju je vrlo velike temperaturne razlike. Posljednji je sloj atmosfere egzosfera, koja se bez jasne granice širi u svemir.

Ozonska rupa Atomi klora oslobođeni iz freona razaraju ozonski sloj koji apsorbira Sunčevo zračenje s valnim duljinama oko 300 nm. To tzv. UV-B zračenje oštećuje gene i uzrokuje rak. Uništavanje ozonskog sloja ponajprije se zbiva na Južnom polu, gdje se tijekom 1980-ih prvi put jako smanjio. Freon se ondje na temperaturama ispod -80 °C ne može kao na drugim geografskim širinama vezati na metan ili dušikov oksid. Godine 2006. antarktička ozonska rupa raširila se na veličinu od 27,5 milijuna četvornih kilometara, što je veće od površine Sjeverne Amerike. Manje ozonske rupe nekoliko su se puta stvorile iznad sjeverne zemaljske polutke. Ozonski će se sloj zbog zabrane uporabe freona postupno obnavljati, a do 2065. ozonska bi rupa trebala posve nestati.

Naš plavi planet

Vodeni svjetovi

ez obzira na to je li u plinovitom stanju u atmosferi, u tekućem stanju u oceanima, rijekama, jezerima i podzemnoj vodi ili u čvrstom stanju kao led polarnih kapa i ledenjaka – u svakom je obliku voda, građena od vodika i kisika (H2O), nezamjenjiva kao životni eliksir. Voda na Zemlji u stalnom je pokretu. Isparavanje, kondenziranje i otjecanje dijelovi su vodenog ciklusa. On uvelike određuje klimu, oblikuje površinu Zemlje te je uvjet za postojanje života: u vodi su se, naime, prije oko 3,5 milijardi godina pojavili prvi oblici života. Pretpostavlja se da se voda pojavila pri hlađenju još mladog planeta. Otpuštanjem plinova iz žitke tekuće magme prije oko 4 milijarde godina vodena je para dospjela u praatmosferu i promijenila je. Daljim hlađenjem vodena se para iz atmosfere počela kondenzirati. Kao kiša je milijune godina padala na tlo i skupljala se u šupljinama. U golemim depresijama nastala su mora, na višim, nagnutim površinama rijeke, a u manjim udubinama jezera. Jedan je dio vode otekao u dubinu planeta i tu stvorio velike rezervoare podzemne vode.

Slana i slatka voda Vode ima u nekoliko „okusa“ – slatka voda, slana voda te mješavina tih dviju voda, tzv. bočata voda. Slatka voda, koja ne smije sadržavati više od 1 g soli na litru vode, za život je na Zemlji presudna, premda čini manje od 3 posto ukupnih zaliha vode na svijetu. Više od tri četvrtine toga zarobljeno je u ledu. Zbog prirodne neravnomjerne raspodjele slatke vode, sve veće potrošnje i onečišćivanja površinskih voda u posljednje je vrijeme sve više područja pogođeno nedostatkom pitke vode koji nerijetko ima katastrofalne razmjere. Jedna mogućnost zadovoljavanja sve veće potrošnje pitke vode uklanjanje je soli iz morske vode i pretvaranje u slatku vodu. U oceanima je pohranjeno 97 posto vode na Zemlji. Morska se voda u prosjeku sastoji od 96,5 posto čiste vode i 3,5 posto soli, ponajprije obične kuhinjske soli. U ciklusu isparavanja i kondenzacije sva se voda u svjetskim morima obnavlja svakih otprilike 3000 godina. Premda bočata voda sadržava samo između 0,1 i 1 posto soli, nije pogodna za piće. Mješavina slatke riječne i slane morske vode nastaje, primjerice, u ravnim ušćima velikih rijeka te u tropskim mangrovim močvarama.

Površina vode, a iznad nje zemaljska atmosfera – mi od nje vidimo samo vodenu paru u obliku oblaka.

Diljem svijeta

U mnogim područjima Zemlje, primjerice Čadu u Africi, vode je malo pa je vrlo dragocjena. Vadi se iz primitivnih bunara i nerijetko pješice prenosi na udaljenosti od mnogo kilometara.

Podzemne vode Manji dio vode koja na površinu Zemlje dospijeva u obliku oborina otječe u gornje slojeve tla i natapa ih. S hranjivim tvarima otopljenim u njoj stiže u korijenje biljaka pa je zato uvelike odgovorna za stvaranje plodnog tla. Veći dio vode iz gornjih slojeva tla prodire duboko i tu dospijeva u podzemne vode. Ispunjava šupljine u Zemljinoj kori poput pora, provalija, usjeka i najfinijih pukotina. Slojeve stijena u kojima se skuplja voda nazivamo podzemnim rezervoarima ili akviferima. Obično ih nalazimo između vodonepropusnih slojeva, odnosno polupropusnih glinovitih slojeva. Rastresite stijene poput šljunka i pijeska mogu pohraniti goleme količine vode pa su neizmjerno važne za opskrbu pitkom vodom. U područjima s mnogo vapnenca ili dolomita podzemna voda otapa stijene i uništava ih. Takvom krškom erozijom odnosno korozijom iznad površine Zemlje i ispod nje nastaju vrlo neobični erozijski oblici.

Opskrba vodom Zalihe vode na Zemlji vrlo su ograničene. Budući da uz povećanje broja stanovnika našeg planeta istodobno raste i potrošnja, u opskrbi vodom sve češće nastaju uska grla. Diljem svijeta više od 1,2 milijarde ljudi nema pristup čistoj pitkoj vodi. Godine 2025. polovica će svjetskog stanovništva, dakle oko 3,5 milijardi ljudi, patiti od nedostatka vode. Ondje gdje vode ima napretek ili gdje je stanovništvo sebi može priuštiti, s tom se „namirnicom“ postupa vrlo rastrošno. U Hrvatskoj je potrošnja vode oko 150 litara po stanovniku na dan. U to su uračunata tuširanja i ispiranja zahodskih školjki, baš kao i pranje automobila ili natapanje travnjaka. U Saudijskoj Arabiji troše 210 posto od količine vode koja im je na raspolaganju u vlastitim resursima. U drugim su zemljama ljudi sretni da mogu preživjeti. Zbog toga će u budućnosti biti sve više sukoba zbog raspodjele vode. To će se svakako odraziti na međunarodnu politiku koja vodu mora smatrati dobrom koje valja zaštititi.

Naš plavi planet

Izumiranje vrsta – nekoć i danas Tijekom Zemljina postojanja dogodilo se barem pet masovnih izumiranja. U tim velikim katastrofama zauvijek je nestala barem trećina svih životinjskih i/ili biljnih vrsta. O točnim uzrocima izumiranja – udarima meteorita, vulkanizmu, promjenama razine oceana, nastanku novih i potiskivanju starih vrsta – žustro se raspravlja. Dvije od tih velikih katastrofa dogodile su se na prijelazu perma u trijas prije oko 250 milijuna godina te na kraju krede, prije 65 milijuna godina. Pogođeni su ponajprije bili – možda zbog pojačane vulkanske aktivnosti – gotovo svi

početak prije mil. godina

trajanje u mil. godina

era

kenozoik

1,8

tercijar

63,2

Zašto su nestali dinosauri? Masovno izumiranje o kojem se najčešće razgovara završilo je na prijelazu krede u tercijar. Golemi dinosauri i leteći gušteri izumrli su, a mali su sisavci preživjeli. Prema danas prihvaćenoj teoriji prije 65 milijuna godina u Meksički je zaljev, blizu mjesta Chicxuluba na poluotoku Yucatánu, silnom snagom udario veliki meteorit i uzrokovao taj veliki pomor vrsta. Naime, udarac je uzrokovao goleme požare i valove koji su obišli cijelu Zemlju. Prašina izbačena u atmosferu spriječila je prolaz Sunčeve svjetlosti i ohladila atmosferu. Otprilike u isto vrijeme u današnjoj južnoj Indiji nastali su veliki izljevi lave. Sumporov i ugljikov dioksid dospjeli su u atmosferu te su s aerosolima i vulkanskom prašinom dugotrajno djelovali na njezino hlađenje.

razdoblje

kvartar

1,8

65 kreda

70 135 70 205

mezozoik

pomoću fosila, okamenjenih ostataka biljaka i životinja iz davnih geoloških razdoblja možemo stvoriti predodžbu o prošlosti našeg planeta. Prvi su se primitivni oblici života na Zemlji pojavili prije oko 4 milijarde godina. Eksplozivan se razvoj dogodio u kambrijskim morima prije 545 milijuna godina. Na kopno su prije oko 400 milijuna godina, u razdoblju nazvanom devon, najprije prešle primitivne biljke, a tek 50 milijuna godina poslije prve životinje, ponajprije stonoge. Prvi kopneni kralješnjaci u kasnom devonu bili su vodozemci s četiri noge i ribljim repom. Rani, u to doba vrlo sitni predstavnici sisavaca, pojavili su se u trijasu već prije 200 milijuna godina.

Geološka doba

jura

trijas

perm

karbon

devon

248 290 355

410 28 438

paleozoik

stanovnici mora, a poslije dinosauri. Tijekom evolucije 99 posto svih vrsta koje su nekoć živjele na Zemlji izumrlo je prirodnom selekcijom. Danas se biljni i životinjski svijet vrlo očito smanjuje. Samo u Hrvatskoj ugrožena je barem trećina udomaćenih biljnih i životinjskih vrsta. Neki znanstvenici zbog toga govore o „šestom velikom izumiranju“.

silur

ordovicij

kambrij

edijakarij

510

545 600 2000 2600 1900

prekambrij

Biti i izumrijeti

algonkij

arhaik

4500 pradoba

Životinjske vrste poput morskih pasa, „živući fosili“, manje ili više nepromijenjene milijune godina, omogućuju nam da dobijemo uvid u prošlost.