География названия внутренних оболочек земли. Структура географической оболочки

1 . Литосфера - внешняя оболочка твердой части Земли, мощностью от нескольких до 200 км, включающая земную кору и верхнюю часть мантии. К собственно ГО относят лишь или земную кору, или осадочный слой зем. коры, или кору выветривания. Земная кора отделяется от верхней мантии поверхностью Мохоровичича, или Мохо, на которой происходит скачок скоростей продольных сейсмических волн, установленный югославским ученым А. Мохоровичичем.

Земная кора сложена магматическими, метаморфическими и осадочными породами. Магматические пород ы образуются при застывании магмы, внедрившейся в толщи вышележащих отложений (интрузивные породы - гранит, габбро, сиениты, диориты и др.) или излившейся на поверхность (эффузивные породы - базальт, андезит, липариты, вулканический туф и др.).

Осадочные породы формируются за счет либо продуктов разрушения ранее образовавшихся пород (обломочные или кластические), либо жизнедеятельности организмов (органогенные - известняки, каменный и бурый уголь, кремнистые породы), либо химических реакций (хемогенные - соли, руды металлов).

Метаморфические породы возникают в результате преобразования пород другого происхождения под воздействием высокой температуры и высокого давления, контакта с породами иного химического состава и т.д. К ним относятся сланцы, мрамор, кварциты и др.

Кристаллические породы магматического и метаморфического происхождения занимают 90% объема зем. коры. Однако для геогр. процессов не менее существенна роль осадочного слоя, который на большей части земной поверхности непосредственно контактирует с воздухом и водой. Средняя мощность осадочного слоя (стратисферы) составляет 2.62 км, реальная мощность колеблется от нуля на древних щитах до 10-12 км на пассивных окраинах континентов и в краевых прогибах платформ до 400-500 м в океаническом ложе. Наиболее распространенными горными породами в осадочной толще являются глины и глинистые сланцы (50%), пески и песчаники (23.6%), карбонатные породы (23.5%), лессы и лессовидные суглинки.

Различают три типа земной коры - материковый, океанический и переходный .

Материковая кора. Ее мощность меняется от 20-25 км под островными дугами и участками с переходным типом коры до 80 км под молодыми складчатыми поясами Земли, например под Андами или Альпийско-Гималайский поясом. В среднем мощность континентальной коры под древними платформами приблизительно равна 40 км. Состоит из осадочного, "гранитного" и "базальтового" слоев. Последние два названия условные: по некоторым физическим свойствам породы этих слоев близки к граниту и базальту. Однако бурение сверхглубоких скважин позволило установить иные причины скачков скоростей продольных сейсмических волн.

Океаническая кора двухслойная. Ее основная масса сложена базальтами, на которых лежит маломощный осадочный слой. Базальтовый слой на материках и в океанических днищах имеет одинаковое название, но принципиально отличается. На материках это контактные формирования между мантией и древнейшими, земными породами, как бы первичная корочка планеты, возникшая до ее самостоятельного развития (возможно, свидетельство "лунной" стадии эволюции Земли). В океанах это реальные базальтовые и иные образования в основном мезозойского времени, возникшие за счет подводных излияний при раздвижении океанических пространств и расколах литосферы. Поэтому границы между материковым и океаническим типами зем. коры обычно резкие, совпадают с глубинными разломами, часто уходящими в мантию; на поверхности они иногда выражены подводными обрывами материковых склонов.

Местами наблюдается так называемый переходный тип земной коры , для которого характерна значительная пространственная неоднородность. Он известен в окраинных морях Восточной Азии (от Берингова до Южно-Китайского), Зондском архипелаге и др. районах мира.

Земная кора формировалась длительное время: наиболее древние изученные горные породы имеют возраст 3.9 млрд. лет. Древнейшими элементами материковой коры являются докембрийские платформы, состоящие из двух слоев. Нижний слой (фундамент) состоит из смятых в складки, разбитых на блоки метаморфических пород, представляющих собой продукты древнейших складчатостей, которые завершились более 1.5 млрд. лет назад. Метаморфические породы прорваны магматическими интрузиями. На фундаменте горизонтально залегает толща слоистых осадочных горных пород, накопившихся в более поздние геологические периоды. Древние платформы отличает относительная стабильность, отсутствие складчатых движений, слабая дислоцированность. Выделяют Северо-Американскую, Русскую, Сибирскую, Китайскую, Южно-Американскую, Аравийскую, Индостанскую, Австралийскую и Антарктическую платформы.

Докембрийские платформы окаймлены более молодыми сооружениями. К ним относятся так называемые молодые платформы, фундамент которых сформировался в палеозое, и складчатые горные сооружения. Самыми молодыми структурными элементами материковой зем. коры являются геосинклинали. Геосинклиналь - это высокоподвижный, линейно-вытянутый и сильно расчлененный участок земной коры, для которого характерны большие скорости вертикальных движений и значительная их изменчивость в пространстве и во времени.

В пределах океанической коры выделяют талассократоны (океанические платформы) - устойчивые области океанического ложа, и георифтогенали - зоны срединно-океанических хребтов, где, как считают, вещество мантии поднимается на поверхность зем. коры и преобразуется в базальтовый слой.

Считается, что литосфера залегает на астеносфере - пластичном слое, который охватывает весь земной шар. Наличие пластичного слоя рассматривалось как необходимое условие горизонтального движения плит, получившего обоснование в 60-70гг. в так называемой гипотезе новой глобальной тектоники.

2 . Гидросфера . К ней относят воду океанов и морей, поверхностные воды суши, льды и снега.

Поверхностные воды суши - это воды, представленные реками, озерами и болотами; составляют всего 0.014% мировых запасов воды, но несмотря на небольшой объем воды, они играют существенную роль в природных процессах.

Самым активным элементом рассматриваемой группы являются воды рек .

Питание рек бывает дождевым, снеговым, ледниковым и подземным. Характер стока рек связан с их питанием.

Текучие воды рек производят значительную работу, размывая русло и транспортируя продукты размыва - аллювий. Речные воды не только механически разрушают, но и растворяют горные породы, а затем переносят их в виде ионов, коллоидов, биогенных веществ, микроэлементов и др.

Обращает на себя внимание различие химического состава солей: в отличие от морских вод в реках абсолютно господствуют карбонаты.

Озера занимают общую площадь приблизительно в 2 млн. км 2 , а суммарный объем их вод составляет свыше 1.76х10 14 м 3 . По условиям образования ложа, размерам, морфологии котловины, химическому составу вод, термическому режиму, структуре водообмена озера очень разнообразны.

Человечество создало также много искусственных водоемов - водохранилищ. Их число приближается к 30 тыс., а объем воды в них составляет более 5х10 12 м 3 .

Болота - это области суши, характеризующиеся избыточным увлажнением, застойным или слабо проточным режимом вод и специфической гидрофитной растительностью. Общая площадь болот на земном шаре равна 2.7х10 6 км 2 (2% площади суши); суммарный объем болотных вод мира - около 11.5х10 9 м 3 , что в 5 раз превышает разовый объем воды в руслах рек. Болота являются специфическими ландшафтными системами. Их возникновение связано как с климатическими условиями, так и с геологическим строением. Заболачиванию территории обычно способствует близость водоупорного горизонта. В некоторых районах умеренных и субполярных широт роль водоупора выполняет вечная мерзлота.

ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ - воды, находящиеся в горных породах в жидком, твердом и газообразном состоянии. По происхождению различают следующие типы подземных вод:

• - инфильтрационные, образовавшиеся вследствие просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод;
• - конденсационные, возникающие в пустотах и трещинах горных пород из водяного пара;
• - седиментационные, формирующиеся в процессе геологического осадконакопления в водных условиях;
• - магматогенные, или ювенильные, образующиеся при кристаллизации магмы и метаморфизации горных пород. Полагают, что большая часть вод гидросферы возникла путем конденсации водяного пара, выделявшегося при дегазации магмы.

По физическому состоянию п/з воды делят на следующие типы:

• -Гравитационные воды - они перемещаются под действием силы тяжести, заполняют трещины и пустоты земной коры, занимают понижения на земной поверхности, образуя океаны, моря, озера, реки.
• -Капиллярные воды - заполняют мелкие поры в почве и горных породах, удерживаясь в порах ха счет сил поверхностного натяжения и перемещаясь в зависимости от градиента температуры и влажности грунта. Благодаря большой силе поверхностного натяжения капиллярных вод они передвигаются в любых направлениях, в том числе против силы тяжести.

Оба типа воды активно участвуют во влагообороте.

• -Пленочная вода - обволакивает частицы почвы и притягивается к ним силой поверхностного натяжения, поэтому плохо используется растениями и в целом слабо участвует во влагообороте.
• -Гигроскопическая вода - обволакивает мелкие агрегаты почвы и отрывается от них только при сильном нагревании.
• -Кристаллизационная вода - физически связана в минералах (напр. в гипсе), поэтому при ее удалении изменяются их физические свойства - гипс переходит в ангидрит.
• -Конституционная вода - химически связана в минералах, поэтому при ее удалении минералы разрушаются.

По характеру нахождения в горных породах п/з воды подразделяются на поровые, трещинные или жильные, карстовые. Первый от земной поверхности, постоянно существующий безнапорный горизонт называется грунтовыми водами. Они, как правило, пресные и относятся к зоне активного водообмена с поверхностными водами.

В целом воды суши сильно преобразованы человеком в связи с орошением и осушением земель, переброской воды в районы, где ощущается большой ее недостаток, использованием в коммунальном хозяйстве и промышленности.

3. Мировой океан . Воды МО составляют 96.5% массы гидросферы. Они покрывают большую часть поверхности планеты (70.8%), образуя практически непрерывную водную оболочку Земли. Благодаря огромной водной массе океаны оказывают значительное влияние на тепловой режим земной поверхности, выполняя функции планетарного нагревателя и терморегулятора. В едином МО исторически принято выделять 4 океана.

Морские воды - это особый тип природных вод, содержащих почти все элементы таблицы Менделеева. Средняя соленость МО составляет около 35% , т.е. в 1000кг морской воды содержится 35кг солей. Подавляющая часть солей - хлориды натрия и магния (88.7%). Далее идут сульфаты (10.85%), карбонаты (0.3%) и пр. соединения.

Распределение солености в поверхностных водах МО имеет в значительной мере зональный характер, что отражает структуру его водного баланса.

В воде океанов и морей растворены также газы, наибольшее значение среди которых имеют кислород и углекислый газ. Между океаном и атмосферой происходит постоянный обмен газами.

Важной характеристикой является плотность морской воды, средняя величина которой составляет 1.025 г/см 3 . Соленая морская вода имеет максимальную плотность при температуре замерзания.

Сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенных районах МО и обладающий относительно постоянными физическими, химическими и биологическими характеристиками, называют океанической водной массой. Поверхностные воды в горизонтальном направлении разделяются океаническими фронтами на следующие типы водных масс: экваториальные, тропические, субтропические, субполярные, полярные.

Поверхностные воды (поверхностная структурная зона) распространяются примерно до глубины 300м и активно взаимодействуют с атмосферой. Поэтому иногда их называют океанической тропосферой по аналогии с тропосферой атмосферы. Ниже поверхностной структурной зоны располагается переходная зона (глубина 300-2000 м), еще ниже - глубинная и придонная.

4 . Атмосфера - это внешняя газовая оболочка Земли. Верхняя часть ее, граничащая с космическим пространством и называемая экзосферой, или внешней атмосферой, простирается до высоты 2-3 тыс. км. На этой высоте плотность воздуха становится равной плотности вещества в Космосе. Воздух атмосферы удерживается у земной поверхности силой притяжения. Плотность воздуха на уровне моря в среднем равны 1.275 г/см 3 , а с высотой убывает, как и температура. На высоте около 300 км плотность воздуха уже в 100 млрд. раз меньше, чем у поверхности. Вес вышележащего столба воздуха определяет величину атмосферного давления, которое у земной поверхности составляет в среднем 760 мм ртутного столба, или 1атм (98066 Па) .

Нижняя часть атмосферы, непосредственно прилегающая к земной поверхности, называется тропосферой . Ее средняя мощность 11км (в полярных широтах - 8 км, в экваториальных - 17 км). В тропосфере сосредоточено свыше 80% массы атмосферы. Физические свойства воздуха тропосферы тесно связаны с характером подстилающей поверхности.

На 76% по массе атмосфера состоит из азота и на 23% из кислорода. Остальная часть воздуха представлена аргоном (0.93%) и малыми количествами неона, гелия, криптона, ксенона и др. Таково соотношение постоянных составных частей воздуха тропосферы. Концентрация водяного пара у земной поверхности колеблется в пространстве и во времени от 0.2 до 4%. Содержание СО 2 довольно быстро убывает, снижаясь практически до 0 на верхней границе атмосферы.

Водяной пар и диоксид углерода служат атмосферными фильтрами, задерживающими длинноволновое излучение зем. поверхности. Благодаря этому возникает оранжерейный эффект атмосферы, который определяет общее повышение температуры на 27 0 С.

Еще одну составляющую атмосферы, имеющую значительные пространственные и временные колебания, образуют аэрозольные частицы. К ним относятся находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии минеральная и вулканическая пыль, продукты горения (дым), кристаллики морских солей, споры и пыльца растений, микроорганизмы. Иногда к аэрозолям относят и капельки воды. Содержание аэрозолей определяет уровень запыленности и мутности атмосферы.

Выше тропосферы располагается стратосфера (примерно до 50 км). В ней падение температуры воздуха прекращается, а в верхней части температура даже растет. В стратосфере увеличивается количество озона, который задерживает солнечные и космические лучи определенного спектра, губительно действующие на живые организмы.

Над стратосферой располагается мезосфера . Она простирается до высоты около 80 км. Температура в этом слое снова снижается и достигает -80 0 С. Еще выше находится термосфера , или ионосфера (до 800-1000км). В ней температура воздуха повышается: на высоте около 150 км до 220 0 С, на высоте 600 км до 1500 0 С. Следует, правда, отметить температуру в разреженном воздухе верхних частей атмосферы нельзя отождествлять с температурой у земной поверхности, ибо, рассчитываемая по скорости кинетического движения частиц, она не производит в условиях малой плотности воздуха того термического эффекта, который свойствен соответствующим величинам у земной поверхности.

Выше 1000км находится экзосфера .

В пределах тропосферы выделяют воздушные массы, под которыми понимают большие объемы воздуха, относительно однородные по температуре, влажности, прозрачности и др. характеристикам воздуха. Одновременно в тропосфере существует несколько десятков воздушных масс, которые контактируют в зонах атмосферных фронтов - пограничных слоях, имеющих ширину несколько десятков километров. Воздушные массы постоянно перемещаются, трансформируются, разрушаются и возникают вновь, что приводит к смене погоды.

• 5. Криосфера - неправильная по форме и непостоянная по конфигурации оболочка Земли, для которой характерна отрицательная температура. Вода в криосфере находиться в твердой фазе или в переохлажденном состоянии. К криосфере относятся:
  • - сезонный и многолетний снежные покровы,
  • - сезонная и многолетняя мерзлота,
  • - почвы и горные породы, содержащие лед в пустотах и порах,
  • - горные и покровные ледники, морские льды, трещинные и погребенные льды и т.д. К ней относятся также те части атмосферы, в которых отрицательная температура позволяет существовать ледяным кристаллам или переохлажденным каплям.

Общая площадь постоянного, снежного покрова и материковых льдов на суше в Сев. п/ш равна 2млн. км 2 (главным образом Гренландия), в Южном - 14млн. км 2 (Антарктида). Кроме того, на постоянных морских льдах и высокогорных ледниках площадь снежного покрова составляет приблизительно 14млн. км 2 . Следовательно, на общую площадь постоянных ледников и снегов приходится около 6% площади всей поверхности планеты и примерно 20% площади суши.

Постоянный, снежный покров служит источником образования многолетних горных и материковых ледников, мощные покровы которых находятся в Антарктиде, Гренландии, на островах Земли Франца-Иосифа, Шпицбергене и др. В ледниках сосредоточено почти 69% всех запасов пресной воды, подавляющая ее часть заключена в ледниках Антарктиды.

Верхний слой земной коры, для которого характерны отрицательные температуры, подземный лед в различных формах и промерзание почв, образует криолитозону.

6 . Биосфера - область активной жизни организмов, которая охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, т.е. область активного взаимодействия геосфер.

Б/с - совокупность живых организмов, населяющих земную поверхность. В настоящее время в землеведении б/с понимается как сфера современной и былой жизни в воздушной, водной и каменной средах, как бы дополнительная их характеристика, их специфическая особенность.

В настоящее время установлено, что живые организмы обитают в весьма разнообразной, практически любой среде, в том числе в атомных реакторах и океанических днищах с термальными проявлениями, в бескислородных условиях и в среде химических соединений типа сероводорода, углеводородов и др. Выяснено, что жизнь существует даже если света ничтожно мало, давление составляет сотни атмосфер, а температура - сотни градусов Цельсия.

В современных классификациях органический мир Земли на высшем таксономическом уровне организации живого вещества делится на два надцарства : прокариоты (безъядерные) и эукариоты (ядерные).

Первые включают два царства: архебактерии и бактерии, второе - три царства: животные, грибы и растения .

С точки зрения выполняемых функций в обмене веществом и энергией различают автотрофные и гетеротрофные организмы. К первым относятся зеленые растения и некоторые прокариоты (пурпурные фотосинтезирующие бактерии, сине-зеленые водоросли и хемобактерии). Они создают органическое вещество из неорганического, используя в качестве источника энергии чаще всего солнечную радиацию. Гетеротрофные организмы - животные, грибы, большинство бактерий - питаются готовым органическим веществом, причем грибы и бактерии используют органические остатки и продукты жизнедеятельности других организмов.

Живые организмы океана по типу местообитания и образу жизни объединяют в три группы: планктон - пассивно перемещающиеся (преимущественно по вертикали) одноклеточные водоросли и некоторые виды животных, они связывают цепи питания поверхностных и глубинных слоев; нектон - активно передвигающиеся животные; бентос - организмы, живущие на дне.

По условиям существования живых организмов в океанах выделяют несколько зон. По вертикали, соответственно изменению освещенности, это поверхностная зона - эпипелагиаль (до 200м), переходная, или мезопелагиаль (до 750-1000м), и глубоководная . По распределению жизни на дне выделяют литораль (приливно-отливная зона), сублитораль (до 200м), батиаль (до 2500-3000м), абиссаль (до 6000м) и ультраабиссаль (глубже 6 км).

Совокупность живых (живущих и отмерших) организмов, выраженная в вещественно-энергетических характеристиках (масса, химсостав и энергия), называется живым веществом . Основной характеристикой живого вещества является биомасса . Выявляется следующая закономерность - концентрация биомассы в зонах контактов контрастных сред, - теоретически ее предсказал В.И. Вернадский еще в 30-е годы. Главной контактной зоной ГО, ее фокусом является граница суши и океана с атмосферой. Толщина слоя, в котором сосредоточена здесь основная масса живых организмов, составляет от нескольких до десятков метров. Другие контактные зоны: льдов и морской акватории, береговая зона моря, морское дно, берега рек и т.д. - также обогащены биомассой и видовым составом организмов.

Следующая закономерность - основная часть биомассы сосредоточена на суше : здесь биомасса примерно в 200 раз больше, чем в океане. На суше фитомасса на три порядка превышает зоомассу, в океане зоомасса больше фитомассы примерно в 26 раз. Среди животных и растений океана преобладает по массе планктон.

Основные вехи эволюции биосферы :

• -быстрое (в геологическом масштабе времени) завоевание жизнью земного пространства;
• -постепенное преобразование геологических и геохимических круговоротов вещества в биогеологические и биогеохимические;
• -преобразование первичной атмосферы и стабилизация ее газового состава;
• -замена восстановительного (бескислородного) фона геохимической среды окислительным;
• -возникновение почвообразовательного процесса и создание вследствие этого почвенной структуры;
• -детерминация химической активности природных вод (создание зональной структуры гидросферы и вод зоны гипергенеза).
• 7. Кора выветривания . Твердое вещество литосферы образуется в условиях колоссальных температур и давлений, свойственных земным недрам. Попадая в условия земной поверхности, глубинные горные породы оказываются в новой и чуждой им обстановке: ничтожно малого давления и близкой к 0 температуре, присутствия свободного кислорода и воды, функционирования живых организмов, обилия органического вещества. Приспосабливаясь к такой обстановке, твердые горные породы начинают разрушаться. Такой процесс называют выветриванием горных пород или гипергенезом . Под ним понимают сумму процессов преобразования твердого вещества земной коры на поверхности суши под влиянием физико-географических условий. Сущность этих процессов состоит в перегруппировке атомов, образовании новых химических и биохимических соединений, устойчивых в термодинамической обстановке земной поверхности. В среднем наименее устойчивыми являются полевые шпаты, наиболее устойчив - кварц.

Физико-геогр. обстановка определяется наличием (отсутствием) воды, ее фазовыми переходами, биоценозом и активностью живых организмов, наличием энергии, температурой и влажностью. Эти факторы в значительной мере поясно-зональны, поэтому на поверхности суши существуют поясно-зональные типы выветривания. Ярким примером такого типа выветривания может служить латеритный, характерный для экваториально-тропических лесов.

Процесс выветривания приводит к перекристаллизации и измельчению вещества. Особое значение для ГО имеют тонкодисперсные разности вещества - гели, коллоиды (глинистое вещество, ил, гумус и др.). Выветривание воздействует не только на твердое вещество. Оно преобразует природные воды и воздух, находящиеся в зоне гипергенеза. Вода образует растворы и даже рассолы. Ионы раствора мигрируют вместе с водой, попадают в новые условия, где могут взаимодействовать с др. ионами, выпадать в осадок или кристаллизовываться. Этот процесс зависит от условий внешней среды.

Совокупность процессов выветривания создает кору выветривания (КВ) . КВ - это рыхлый слой поверхностных горных пород вместе с включенными в него водами, воздухом, живыми организмами и продуктами их жизнедеятельности, образовавшийся в результате процессов выветривания. По образному определению основоположника геохимии ландшафта Б.Б. Полынова, КВ - это верхняя оболочка литосферы, в которой "земля", вода, воздух и жизнь приходят в тесное соприкосновение, и материя в своем вечном движении дает, быть может, наибольшее разнообразие форм.

Вещество КВ по большей части представлено рыхлыми бесформенными массами, мощность слоя резко изменчива. По вещественному составу - это преимущественно глины. В верхней части они, как правило, переходят в почву.

Земля включает в себя несколько концентрических оболочек. Географической оболочкой называется особая оболочка Земли, где соприкасаются и взаимодействуют верхняя часть литосферы, нижняя часть атмосферы и гидросфера, в границах которых развиваются живые организмы. Как уже отмечалось, из планет Солнечной системы географическая оболочка характерна только для Земли.

Точные границы географической оболочки точно не определены. Принято считать, что вверх она простирается до «озонового экрана», то есть до высоты в 25 км. Гидросфера входит в географическую оболочку целиком, а литосфера – только своими верхними слоями, до глубины в несколько километров. Таким образом, в своих границах географическая оболочка почти совпадает с биосферой.

Специфическими особенностями географической оболочки являются большое разнообразие вещественного состава и видов энергии, наличие жизни, существование человеческого общества.

Существование и развитие географической оболочки связано с рядом закономерностей, главными из которых являются целостность, ритмичность и зональность .

Целостность географической оболочки обусловлена взаимным проникновением друг в друга ее составных частей. Изменение одной из них приводит к изменению других. Примером могут служить четвертичные оледенения. Похолодание климата привело к образованию толщ снега и льда, которые покрывали северные части Евразии и Северной Америки. В результате оледенения возникли новые формы рельефа, изменились почвы, растительность, животный мир.

Проявлением целостности географической оболочки является система круговоротов. Все оболочки Земли охватывает большой круговорот воды. В процессе биологического круговорота зеленые растения преобразуют энергию Солнца в энергию химических связей. Из неорганических веществ (CO 2 и H 2 O ) образуются органические (крахмал). Животные, не обладая такой способностью, используют готовые органические вещества, поедая растения или других животных. Микроорганизмы разрушают органическое вещество погибших растений и животных до простых соединений. Их снова будут использовать растения.

Повторяемость во времени тех или иных явлений природы называется ритмичностью . Существуют ритмы разной продолжительности. Наиболее очевидны суточная и сезонная ритмика. Суточная ритмика обусловлена движением Земли вокруг оси, сезонная – орбитальным движением. Кроме суточных и годовых имеют место и более продолжительные ритмы, или циклы . Так, в неоген-четвертичное время неоднократно сменяли друг друга эпохи оледенений и межледниковья. В истории Земли выделяется несколько циклов горообразовательных процессов.

Зональность – одна из главных закономерностей географической оболочки. Она проявляется в упорядоченной схеме природных компонентов при движении от полюсов к экватору. В основе зональности лежит неодинаковое количество солнечного тепла и света, получаемого различными участками земной поверхности. Зональности подчиняются многие компоненты природы: климат, воды суши, мелкие формы рельефа, образованные действием внешних сил, почвы, растительность, животный мир. Не подчиняются закону зональности проявления внешних сил Земли, особенности движения и строения земной коры и связанное с этим размещение крупных форм рельефа.

Остались вопросы? Хотите знать больше о географический оболочке Земли?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь .
Первый урок – бесплатно!

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Вопросы перед параграфом

1. Какие геосферы вы изучали?

Всего у планеты Земля четыре геосферы - это атмосфера, литосфера, гидросфера и литосфера. Но некоторые ученые стали выделять еще и земную кору, мантию и ядро Земли.

Атмосфера - вся воздушная оболочка Земли.

Литосфера - сфера включает в себя земную кору и поверхность мантии.

Гидросфера - вся водная часть Земли, все океаны, моря, реки и озера.

Биосфера - совокупность всего живого на Земле, люди, животные, птицы, рыбы, бактерии, вирусы.

2. Из каких веществ состоят оболочки Земли?

Атмосфера - заполненная воздухом оболочка земли. В составе атмосферы находятся азот, кислород, озон, а также углекислый газ. Гелий, водород и инертные газы содержатся в атмосфере в мельчайших долях процента. Литосфера - твердая оболочка. В составе литосферы можно встретить все известные вещества от горной породы до золота и серебра. Гидросфера состоит из воды. Занимает 70% поверхности планеты. Биосфера состоит из живых существ и находится в тесном взаимодействии с гидросферой и атмосферой. Также содержит органические вещества.

3. Где располагаются границы земных оболочек?

Географические оболочки Земли – это системы планеты, где все компоненты внутри взаимосвязаны и определены друг относительно друга. Выделяют четыре типа оболочек – атмосферу, литосферу, гидросферу и биосферу.

Первая - это атмосфера, внешняя ее оболочка. В ней граничат пять слоев: тропосфера (высотой 8 - 15 км), стратосфера (хранитильница озонового слоя), мезосфера, ионосфера и самый верхний - экзосфера. Ко второй из оболочек можно отнести литосферу. Из нее состоит земная кора, поэтому считается твердой оболочкой Земли. Водная - это гидросфера. По площади составляет 70% Земли и включает в себя все воды планеты. Благодаря живым организмам существует и еще одна - биосфера. Ее границы: суша, почва, гидросфера и нижний слой атмосферы.

4. О каких круговоротах веществ вы можете рассказать?

Что такое круговорот веществ, можно рассмотреть на примере. Самый простой из них - преобразования органических веществ. Изначально из них состоят все многоклеточные живые существа. После завершения их жизненного цикла тела их разлагаются специальными организмами, и органические соединения преобразуются в неорганические. После эти соединения поглощаются другими существами и внутри их тела снова восстанавливаются до органической формы. Далее процесс повторяется и циклически продолжается все время. Круговорот веществ осуществляется при непрерывном поступлении (потоке) внешней энергии Солнца и внутренней энергии Земли. В зависимости от движущей силы, с определенной долей условности, внутри круговорота веществ можно выделить геологический, биологический и антропогенный круговороты.

5. Приведите примеры влияния климата на растительный и животный мир.

Климат оказывает ключевое влияние на развитие экосистем. Например, в пустынях или на территориях суши, расположенных за полярным кругом, климатические условия для развития живых существ крайне неблагоприятные, что и определяет скудное биоразнообразие. В качестве обратного примера можно привести экваториальные территории, где круглый год поддерживается комфортная температура и достаточное количество влаги, что обуславливает бурное развитие и процветание растительного и животного миров.

6. Какое влияние оказывает человек на оболочки Земли?

Огромное и, к сожалению, негативное. Можно сказать, что деятельность людей оказывает прямое влияние на всю нашу планету, на все её оболочки. Люди изменяют ландшафты на своё усмотрение (литосфера), вырубают леса, что также приводит к изменениям на земной поверхности. Без "поддержки" корней почва оказывается незащищённой от ветра, и её верхний слой просто со временем сдувает. Люди осушают реки, создают водохранилища и добывают полезные ископаемые из недр планеты. Люди загрязняют водную и воздушную оболочки, от чего также страдает биосфера.

Вопросы и задания

1. Приведите примеры взаимосвязи геосфер Земли.

Взаимодействие геосфер Земли состоит во взаимном обмене веществом и взаимном влиянии динамики их сред. Движение воздушных масс в атмосфере влияет на движение воды в гидросфере. Жидкое вещество мантии проникает в земную кору и осуществляется обмен веществ между мантией и земной корой. Биосфера поставляет в атмосферу кислород. Гидросфера - водяные пары. Атмосфера защищает от солнца органический мир и гидросферу удерживая влагу и возвращая в виде осадков земле.

2. Определите понятие «географическая оболочка» и назовите ее основные свойства.

Географическая оболочка - совокупность взаимодействий таких планетарных слоев, как: литосфера и гидросфера, атмосфера и биосфера. Биосфера посредством фотосинтеза оказывает влияние на атмосферу. Атмосфера помогает почве не перегреваться. Биосфера в свою очередь влияет на гидросферу (организмы влияют на соленость океанов и морей). Изменение любой из оболочек влечет за собой изменение других. Так увеличение площади суши в период великого оледенения привело к похолоданию климата, и в результате Северную Америку и северную часть Евразии покрыли лед и снег. Это видоизменило растительный и животный мир, а также почву.

3. В каких границах рассматривают распространение географической оболочки?

Границы географической оболочки до сих пор четко не определены. За верхнюю ее границу ученые принимают обычно озоновый экран в атмосфере, за пределы которого не выходит жизнь на нашей планете. Нижняя граница чаще всего проводится в литосфере на глубинах не более 1000 м. Это верхняя часть земной коры, которая образована под сильным совместным воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов. Вся толща вод Мирового океана обитаема, поэтому если говорить о нижней границе географической оболочки в океане, то ее следует проводить по океаническому дну. В целом географическая оболочка нашей планеты имеет общую мощность около 30 км.

4. Каково строение географической оболочки?

Географическая оболочка представляет собой сложное образование, получившееся при взаимодействии и взаимопроникновении атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы.

Гидросфера и биосфера включены в географическую оболочку полностью, а литосфера и атмосфера - лишь частично (литосфера своей верхней частью, а атмосфера - нижней частью). Взаимодействие геосфер в географической оболочке происходит под воздействием энергии Солнца и внутренней энергии Земли.

5. В какой части света и в каких природных условиях появились предки современного человека?

Человек появился, как предполагают ученые, в своеобразных природных условиях глобальных климатических изменений около 2,6 млн. лет назад в Восточной Африке. Поэтому ее считают прародиной человечества. Расшифровка человеческого генома позволила ученым сделать удивительный вывод. Оказывается, все люди являются дальними родственниками. Все мы происходим от одного незначительного по численности племени.

6. Укажите на карте полушарий, в каких направлениях происходило заселение суши человеком.

В наши дни все пригодные для обитания участки суши заселены человеком. Но так было не всегда. Находки последних десятилетий показывают, что областями, где человек выделился в вид Homo sapiens, были восточные и центральные районы Африки, Передняя Азия Юго-Восточная Европа. В дальнейшем человек постепенно расселился по территории Земли. Примерно 30 тыс. лет назад люди заселили северные районы Европы, Юго-Восточную и Северо-Восточную Азию, откуда в периоды резкого расширения площади ледников они проникли в Новый Свет, в Австралию и Новую Гвинею. Около 10 тыс. лет назад пройдя всю Америку, человек достиг Огненной Земли.

7. Определите понятие «раса».

Раса – это исторически сложившаяся человеческая популяция, отличающаяся определенными биологическими признаками, которые проявляются внешне: разрез глаз, цвет кожи, структура волос и так далее. Традиционно человечество разделяют на три основные расы: монголоидную, европеоидную и негроидную.

Географическая оболочка — оболочка Земли, в пределах которой взаимно проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии нижние слои атмосферы, верхние части литосферы, вся гидросфера и биосфера (рис. 1).

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» было введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1852-1927) еще в 1910 г., а современное понятие разработано известным географом академиком АН СССР А. А. Григорьевым.

Тропосфера, земная кора, гидросфера, биосфера — это структурные части географической оболочки , а заключенное в них вещество — ее компоненты.

Рис. 1. Схема строения географической оболочки

Несмотря на существенные различия структурных частей географической оболочки, у них есть одна общая, очень существенная черта — непрерывный процесс перемещения вещества. Однако скорость внутрикомпонентного перемещения вещества в разных структурных частях географической оболочки не одинакова. Наибольшие показатель скорости отмечены в тропосфере. Даже при безветрии совершенно неподвижного приземного воздуха не бывает. Условно в качестве средней скорости перемещения вещества в тропосфере можно принять величину 500-700 см/с.

В гидросфере из-за большей плотности воды скорость перемещения вещества ниже, причем здесь в отличие от тропосферы наблюдается общее закономерное убывание скорости движения вод с глубиной. В целом средние скорости переноса вод в Мировом океане составляют (см/с): на поверхности — 1,38, на глубине 100 м — 0,62, 200 м — 0,54, 500 м — 0,44, 1000 м — 0,37, 2000 м — 0,30, 5000 м -0,25.

В земной коре процесс переноса вещества настолько замедлен, что для его установления требуются специальные исследования. Скорость перемещения вещества в земной коре измеряется несколькими сантиметрами или даже миллиметрами в год. Так, скорость раздвижения срединно-океанического хребта варьирует от 1 см/год в Северном Ледовитом океане до 6 см/год в экваториальной части Тихого океана. Средняя же скорость раздвижения океанической земной коры составляет примерно 1,3 см/год. Установленная вертикальная скорость современных тектонических движений на суше такого же порядка.

Во всех структурных частях географической оболочки внутрикомпонентное перемещение вещества протекает в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном. Эти два направления не противостоят друг другу, а представляют собой разные стороны одного и того же процесса.

Между структурными частями географической оболочки осуществляется активный и непрерывный обмен веществом и энергией (рис. 2). Например, в атмосферу в результате испарения с поверхности океана и суши поступает вода, твердые частицы попадают в воздушную оболочку во время извержения вулканов или с помощью ветра. Воздух и вода, проникая по трещинам и порам вглубь горных порол, попадают в литосферу. В водоемы постоянно поступают газы из атмосферы, а также различные твердые частицы, которые сносят потоки воды. От поверхности Земли нагреваются верхние слои атмосферы. Растения поглощают из атмосферы углекислый газ и выделяют в нее кислород, необходимый для дыхания всем живым существам. Живые организмы, отмирая, формируют почвы.

Рис. 2. Схема связей в системе географической оболочки

Вертикальные границы географической оболочки выражены нечетко, поэтому ученые определяют их по-разному. А. А. Григорьев, как и большинство ученых, верхнюю границу географической оболочки проводил в стратосфере на высоте 20-25 км, ниже слоя максимальной концентрации озона, задерживающего ультрафиолетовое излучение Солнца. Ниже этого слоя наблюдаются движения воздуха, связанные с взаимодействием атмосферы с сушей и океаном; выше движения атмосферы этого характера сходят на нет. Наибольшие споры среди ученых вызывает нижняя граница географической оболочки.

Чаще всего ее проводят по подошве земной коры, т. е. на глубине 8-10 км под океанами и 40-70 км под материками. Таким образом, общая мощность географической оболочки составляет около 30 км. По сравнению с размерами Земли это тонкая пленка.

Самым крупным природным комплексом Земли является географическая оболочка. Она включает в себя литосферу и атмосферу, гидросферу и биосферу, которые взаимодействуют друг с другом. Благодаря этому происходит активный круговорот энергии и веществ в природе. У каждой оболочки – газовой, минеральной, живой и водной есть собственные законы развития и существования.

Основные закономерности географической оболочки:

• географическая зональность;
• целостность и взаимосвязь всех частей оболочки земного шара;
• ритмичность – повторение суточных и годовых явлений природы.

Земная кора

Твердая часть земли, содержащая горные породы, осадочный слой и минералы, является одним из компонентов географической оболочки. В состав входит более девяноста химических элементов, которые неравномерно размещены по всей поверхности планеты. Железо, магний, кальций, алюминий, оксиген, натрий, калий составляют большинство всех пород литосферы. Они образовываются различным способом: под воздействием температур и давления, при переотложении продуктов выветривания и жизнедеятельности организмов, в толще земли и при выпадении осадка из воды. Существует два типа земной коры – океаническая и континентальная, которые отличаются друг от друга по составу пород и температуре.

Атмосфера

Атмосфера является важнейшей составляющей частью географической оболочки. Она влияет на погоду и климат, гидросферу, мир флоры и фауны. Атмосфера также делится на несколько слоев, и с состав географической оболочки входит тропосфера и стратосфера. В этих слоях содержит кислород, который требуется для жизненных циклов разных сфер на планете. Кроме того, слой атмосферы защищает поверхность земли от ультрафиолетовых лучей Солнца.

Гидросфера

Гидросфера – это водная поверхность земли, которая состоит из подземных вод, рек, озер, морей и океанов. Основная часть водных ресурсов Земли сосредоточена в океане, а остальное количество – на материках. К гидросфере следует отнести еще водяной пар и облака. Кроме того, вечная мерзлота, снежный и ледяной покров также является частью гидросферы.

Биосфера и антропосфера

Биосфера – это мультиоболочка планеты, которая включает в свой состав мир флоры и фауны, гидросферу, атмосферу и литосферу, которые взаимодействуют между собой. Изменение одной из составляющих биосферы приводит к значительным изменениям всей экосистемы планеты. К географической оболочке земли можно еще отнести и антропосферу – сферу, в которой взаимодействуют люди и природа.