Около 40 000 километра. Географските обвивки на Земята са системите на планетата, където всички компоненти са взаимосвързани и дефинирани един спрямо друг. Има четири вида черупки - атмосфера, литосфера, хидросфера и биосфера. Агрегатните състояния на веществата в тях се срещат от всички видове – течни, твърди и газообразни.
Обвивки на Земята: атмосфера
Атмосферата е външната обвивка. Той включва различни газове:
- азот - 78,08%;
- кислород - 20,95%;
- аргон - 0,93%;
- въглероден диоксид - 0,03%.
В допълнение към тях има озон, хелий, водород, инертни газове, но техният дял в общия обем е не повече от 0,01%. Тази обвивка на Земята също съдържа прах и водни пари.
Атмосферата от своя страна е разделена на 5 слоя:
- тропосфера - надморска височина от 8 до 12 km, характеризираща се с наличието на водна пара, образуването на валежи, движението на въздушните маси;
- стратосфера - 8-55 км, съдържа озонов слой, който поглъща UV радиацията;
- мезосфера - 55-80 km, ниска плътност на въздуха спрямо долната тропосфера;
- йоносфера - 80-1000 km, включва йонизирани кислородни атоми, свободни електрони и други заредени газови молекули;
- горната атмосфера (сфера на разсейване) - повече от 1000 км, молекулите се движат с голяма скорост и могат да проникнат в космоса.
Атмосферата поддържа живота на планетата, тъй като помага на земята да се затопли. Освен това предотвратява навлизането на пряка слънчева светлина. И нейните валежи са повлияли на почвообразуващия процес и формирането на климата.
Черупките на Земята: литосферата
Това е твърда обвивка, която съставя земната кора. Земното кълбо се състои от няколко концентрични слоя с различна дебелина и плътност. Те също имат хетерогенен състав. Средната стойност на плътността на Земята е 5,52 g / cm 3, а в горните слоеве - 2,7. Това показва, че вътре в планетата има по-тежки вещества, отколкото на повърхността.
Горните литосферни слоеве са с дебелина 60-120 km. В тях преобладават магмени скали – гранит, гнайс, базалт. В продължение на милиони години повечето от тях са претърпели процеси на разрушаване, налягане, температура и са се превърнали в рохкави скали - пясък, глина, льос и др.
Така наречената сигматична обвивка се намира до 1200 км. Основните му съставки са магнезий и силиций.
На дълбочина от 1200-2900 km има черупка, наречена среден полуметален или руда. По принцип съдържа метали, по-специално желязо.
Централната част на Земята се намира под 2900 км.
Хидросфера
Съставът на тази обвивка на Земята е представен от всички води на планетата, било то океани, морета, реки, езера, блата, подземни води. Хидросферата се намира на повърхността на Земята и заема 70% от общата площ - 361 милиона km 2.
Океанът съдържа 1375 милиона км 3 вода, на повърхността на сушата и в ледниците - 25, в езерата - 0,25. Според академик Вернадски големи запаси от вода се намират в дебелината на земната кора.
На земната повърхност водите участват в непрекъснат водообмен. Изпарението се извършва предимно от повърхността на океана, където водата е солена. Поради процеса на кондензация в атмосферата, сушата се осигурява с прясна вода.
Биосфера
Структурата, съставът и енергията на тази обвивка на Земята се определят от процесите на дейност на живите организми. Граници на биосферата - земна повърхност, почвен слой, долна атмосфера и цялата хидросфера.
Растенията разпределят и съхраняват енергията на Слънцето под формата на различни органични вещества. Живите организми осъществяват процеса на миграция на химикали в почвата, атмосферата, хидросферата, седиментните скали. Благодарение на животните в тези мембрани протичат газообмен и окислително-редукционни реакции. Атмосферата също е резултат от дейността на живите организми.
Обвивката е представена от биогеоценози, които са генетично хомогенни зони на Земята с един тип растителна покривка и обитаващи животни. Биогеоценозите имат своите характерни почви, релеф и микроклимат.
Всички черупки на Земята са в тясно непрекъснато взаимодействие, което се изразява като обмен на вещества и енергия. Изследванията в областта на това взаимодействие и идентифицирането на общи принципи са важни за разбирането на почвообразуващия процес. Географските обвивки на Земята са уникални системи, които са характерни само за нашата планета.
биосферна ноосферна техногенеза
Най-често срещаният обект на изучаване в географията е географската обвивка. Терминът "географска обвивка" е предложен от известния географ A.A. Григориев през 1932г
Географската обвивка е най-големият природен комплекс на Земята, в който литосферата, хидросферата, атмосферата и биосферата, сложно преплитащи се, взаимодействат помежду си, проникват един в друг, обменят материя и енергия. Всеки компонент на комплекса има свой собствен химичен състав, различава се по присъщите му свойства. В рамките на обвивката, като че ли, лежаща на границата на планетата и космоса, действат както космическите, така и вътрешните сили. Едно от най-важните свойства на географската обвивка е наличието на вещества (предимно вода) едновременно в течно, твърдо и газообразно състояние. Те могат да имат своя собствена организация на материята, закони на развитие, могат да бъдат органични или неорганични.
Процесите, протичащи в географската обвивка, са разнообразни, тясно свързани един с друг и могат лесно да бъдат нарушени. Те все още са недостатъчно проучени и тяхното значение е изключително важно за опазването на Земята и човешкото оцеляване. Географската обвивка е уникална преди всичко по това, че те действат в нея, преплитат се помежду си, допълват се или се сблъскват като противоположни, различни форми на енергия: част от земната, част от космическата. Изобилието от енергия поражда различни процеси – геоложки, биологични, физични и химични. Говорим за това, че на земната повърхност има конфронтация между външни и вътрешни сили. Освен това някои от тях се стремят да установят баланс. Например: силата на гравитацията, с която са свързани както изравняването на релефа, така и оттичането на водата от неговото спускане. Приливите и отливите са свързани с гравитационните сили на Луната и Слънцето. Сред вътрешните източници на енергия на първо място е разпадането на радиоактивните вещества, което е свързано с образуването на планини и движението на литосферните плочи, земетресенията и вулканичните изригвания, дейността на гейзери, горещи извори. Всички тези процеси са придружени от обезводняване и дегазиране на подпочвените слоеве, тоест отвеждане на водата и газовете към земната повърхност. Значителна роля играе фактът, че Земята, като общ магнит, образува магнитно поле, което влияе не само върху процесите на привличане, но и върху поведението на електрическите заряди в атмосферата. Космическата енергия достига до повърхността на Земята под формата на различни лъчения, от които слънцето е доминиращо. Много от него се получава. Голяма част от слънчевата енергия се отразява обратно в космоса. В слънчевата енергия са свързани два важни процеса, които създават уникална обвивка на Земята. Това е кръговрата на водата и развитието на живота. Границите на географската обвивка не са ясно дефинирани и се очертават от различни учени по различни начини, тъй като основите за нейното разделяне са различни. Но по-често всеки очертава следните граници.
Фиг. 1
Географската обвивка включва слой от атмосферата, в който се забелязва наличието на прах, предимно от вулканичен произход, водни пари и могат да съществуват организми. Височината на този слой достига 25-30 км, т.е. географската обвивка включва тропосферата и долната стратосфера. В литосферата само част от земната кора принадлежи към географската обвивка, която се простира от земната повърхност до дълбочина от няколкостотин метра, понякога до 4-5 км. Именно до тази дълбочина се проследява влиянието на атмосферата и хидросферата върху литосферата. Съставът на географската обвивка включва почти цялата хидросфера, с изключение на незначителна част от нея, която се намира на голяма дълбочина. Най-голямата част от географската обвивка - биосферата - е една от черупките на Земята, чийто състав, свойства и процеси се определят от дейността на живите организми. Тоест, изборът на границите на биосферата се основава на дейността на живите организми, а основата на географската обвивка е наличието на взаимодействието на основните части (сфери). Следователно основните параметри на биосферата и геосферата може да не съвпадат. Няма консенсус относно връзката между биосферата и географската обвивка на Земята. Ако вземем за основа наличието или отсъствието на бактерии, тогава местообитанието на последните излиза извън границите на географската обвивка, тъй като бактериалните спори се намират много по-високо от тропосферата, а бактериите се намират в нефтоносните слоеве на литосферата на дълбочина до няколко километра. В рамките на земята на географската обвивка отделните учени разграничават ландшафтната сфера. Представлява тънък слой (от 5-10 m в тундрата, до 100-150 m в тропиците), включващ горната част на кората на изветрянето, почвата, растителността, фауната, повърхностния въздух, повърхностните и подземните води.
Обвивката на Земята, в която взаимно проникват и взаимодействат долните слоеве на атмосферата, горните части на литосферата, цялата хидросфера и биосфера, се нарича географска обвивка(земна обвивка) Всички компоненти на географската обвивка взаимодействат един с друг.
Географската обвивка няма резки граници. Много учени смятат, че дебелината му е средно 55 км. Географската обвивка понякога се нарича природна среда или просто природа.
Свойства на географски плик.
Само в географската обвивка се намират вещества в твърдо, течно и газообразно състояние, което е от голямо значение за всички процеси, протичащи в географската обвивка, и преди всичко за възникването на живота. Само тук, на твърдата повърхност на Земята, първо възниква животът, а след това се появяват човекът и човешкото общество, за чието съществуване и развитие има всички условия: въздух, вода, скали и минерали, слънчева топлина и светлина, почви, растителен, бактериален и животински свят...
Всички процеси в географската обвивка протичат под въздействието на слънчевата енергия и в по-малка степен на вътрешните земни енергийни източници. Поради това, свойства на географски плик : цялостност, ритъм, зониране .
Целостта на GO се проявява във факта, че промяната в един компонент на природата неизбежно предизвиква промяна във всички останали. Тези промени могат да обхванат равномерно цялата географска обвивка и се проявяват в някои от нейните отделни части, засягайки други части.
Ритъм природни явления се състои в повтарянето на подобни явления във времето. Примери за ритъм: дневни и годишни периоди на въртене на Земята; дълги периоди на планинско строителство и изменение на климата на Земята; периодите на промяна на слънчевата активност. Изучаването на ритмите е важно за прогнозиране на процеси и явления, протичащи в географската обвивка.
Зониране - редовна промяна на всички компоненти на GO от екватора до полюсите. Причинява се от въртенето на сферичната Земя с определен наклон на оста на въртене около Слънцето. В зависимост от географската ширина слънчевата радиация се разпределя зонално и предизвиква промяна в климата, почвите, растителността и други компоненти на географската обвивка. Световният закон за зонирането на географската обвивка се проявява в нейното разделяне на географски зони и природни зони. На негова основа се извършва физико-географско зониране на Земята и нейните отделни участъци.
Едновременно със зоналните, и азонални фактори свързани с вътрешната енергия на Земята (релеф, височина, конфигурация на континентите). Те нарушават зоналното разпределение на GO компонентите. Навсякъде по света зоналните и зоналните фактори действат едновременно.
Цикълът на веществата и енергията
Циркулацията на вещества и енергия е най-важният механизъм на природните процеси в географската обвивка. Има различни кръгове на материята и енергията: въздушните цикли в атмосферата, земната кора, водните цикли и т.н.
За географската обвивка това е от голямо значение Водният цикъл, което се осъществява поради движението на въздушните маси. Не може да има живот без вода.
Огромна роля в живота на географската обвивка принадлежи биологична циркулация.В зелените растения, както знаете, в светлината на въглероден диоксид и вода се образуват органични вещества, които служат като храна за животните. Животните и растенията след смъртта се разлагат от бактерии и гъби до минерални вещества, които след това се абсорбират отново от зелените растения.
Водещата роля във всички цикли принадлежи на циркулацията на въздухав тропосферата, която включва цялата система от ветрове и вертикално движение на въздуха. Движението на въздуха в тропосферата се включва в глобалния цикъл и хидросферата, образувайки световния воден цикъл.
Всеки следващ цикъл е различен от предишните. Не образува порочен кръг. Растенията, например, поемат хранителни вещества от почвата и когато умрат, те им дават много повече, тъй като органичната маса на растенията се създава главно поради въглеродния диоксид в атмосферата, а не от веществата, идващи от почвата.
Ролята на живите организми във формирането на природата.
Животът прави нашата планета уникална. Жизнените процеси се състоят от три основни етапа: създаване на първична продукция в резултат на фотосинтеза на органична материя; превръщане на първични (растителни) продукти във вторични (животински) продукти; унищожаване на първични и вторични биологични продукти от бактерии, гъбички. Животът е невъзможен без тези процеси. Живите организми включват: растения, животни, бактерии и гъби. Всяка група (царство) живи организми играе специфична роля в развитието на природата.
Под въздействието на живите организми във въздуха има повече кислород и намалява съдържанието на въглероден диоксид. Зелените растения са основният източник на атмосферен кислород. Съставът на Световния океан стана друг. В литосферата се появиха скали от органичен произход. Отлаганията на въглища и нефт, повечето варовикови находища са резултат от дейността на живите организми.
В резултат на овладяване на съдържанието на глава 14, ученикът трябва:
зная
Понятията "географска обвивка", "природно-териториален комплекс", модели и особености на географската обвивка;
да може
- да разграничи PTC по ниво, да обясни причинно-следствените връзки между всички компоненти на PTC;
- адаптиране на знания и умения за използването им в професионални дейности;
собствен
Умението за търсене и избор на информация при използване на информационни и комуникационни инструменти.
Концепцията за географската обвивка
Географската обвивка е сложна природно-антропогенна система на нашата планета. Това е интегрална непрекъсната външна обвивка на Земята, в която се докосват и взаимодействат всички геосфери: литосфера, атмосфера, хидросфера и биосфера (фиг. 14.1).
За първи път концепцията за тази черупка е въведена в науката в началото на 20-ти век, но съвременната концепция за географската обвивка е разработена едва през 30-те години на миналия век. Академик Л. А. Григориев.
Има три етапа в развитието на географската обвивка. На първия етап се формират земната кора, континентите и океаните. Възникват хемотрофни бактерии, а впоследствие и фотосинтезиращи организми. Вторият етап (палеозойски, мезозойски, кайнозойски) е забележителен за формирането на озоновия екран, образуването на хидросферата и атмосферата в сегашния й вид. Имаше качествен и количествен скок в развитието на живата материя, образуваха се почви. Третият етап е свързан с появата на Homo sapiens и продължава и до днес. Основната разлика между този етап е човешкото въздействие върху природната среда.
Съвременният етап в развитието на географската обвивка се характеризира с формирането на природни и антропогенни системи.
Ориз. 14.1.
Досега въпросът за границите на географската обвивка (ГО) е спорен. Горната граница се счита за озоновия слой, а долната граница е основата на кората на изветряне. Много учени се придържат към гледната точка, че границите на разпространението на живата материя в нея могат да се считат за граница на географската обвивка. Включва долния слой на атмосферата, хидросферата, горната част на литосферата, живите организми и слоя, в който се проявява човешката стопанска дейност.
Всички земни черупки в приповърхностната част на Земята взаимно се проникват една в друга, докосвайки се и взаимодействайки. И така, в резултат на дългосрочно взаимодействие се образува непрекъсната обвивка - географска обвивка.
Географската обвивка има следните характеристики.
- 1. Веществото съществува в три агрегатни състояния.
- 2. В географската обвивка влизат различни видове енергия, поради които протичат различни процеси. Част от енергията се съхранява в недрата на Земята (горими полезни
фосили), част от него отива в космоса. Лъчистата енергия на Слънцето се превръща в топлина.
- 3. Вещество в географска обвивка има широк спектър от физични характеристики и химичен състав.
- 4. Географската обвивка беше мястото на възникване и разпространение на живота.
- 5. Географската обвивка е мястото на човешката дейност.
Географската обвивка е природен комплекс от планетарен мащаб, неговата цялост се определя от непрекъснатия обмен на материя и енергия между различните му части. Структурните части на географската обвивка са компоненти и природни комплекси.
Компонентите на географската обвивка са: скали, вода и въздух, растения и животни и специална формация - почви. Те участват във формирането както на природни, така и на антропогенни ландшафти.
Компонентите се различават по физическо състояние, химичен състав. Съществуват и различия в нивото на организация: живи (растения и животни), неживи (скали, въздух, вода), биоинертни (почва). Според степента на активност компонентите също се делят на стабилни (скали и почва), подвижни (вода и въздух), активни (живи организми).
Най-сложната структура в географската обвивка се отличава с тънки слоеве на пряк контакт и активно взаимодействие на части от литосферата, атмосферата и хидросферата. Те включват, първо, земната повърхност (горния слой на литосферата), повърхностния слой на атмосферата, повърхностните и подземните води. На второ място, горният слой на Световния океан, и трето, океанското дъно. В. И. Вернадски нарече тези контактни зони "филми на живота", тъй като именно тук се наблюдава най-голямата концентрация на жива материя.
Географската обвивка има закономерности: цялост, циркулация на материята, ритъм, зониране.
Нека разгледаме същността на тези модели.
1. Цялостност означава единството на географската обвивка, което се дължи на циркулацията на материята и енергията между компонентите. Географската обвивка се развива като цяло.
Цялостността означава, че всички компоненти на географската обвивка са взаимосвързани и промяната в един компонент неизменно води до промяна във всички останали. Човешката икономическа дейност също влияе върху компонентите на географската обвивка. Следователно, когато човек се намесва в природата, е необходимо да се вземе предвид такова свойство на географската обвивка като цялост.
- 2. Циркулацията на материята в природата е друга важна закономерност на географската обвивка, поради която в нея се осъществява обменът на енергия. Има кръговрат на водата (голям и малък), кръговрат на скалите, азота, циркулацията на атмосферата и океанските течения. (Процесът на водния кръговрат в географската обвивка е разгледан в Глава 4.) Въпреки това, съществува и водният цикъл в океана. Морските течения образуват пръстени с океанска циркулация. Големи течения възникват между екваториалните райони и четиридесетте години. Под влияние на силата на Кориолис теченията се отклоняват надясно, движат се по посока на часовниковата стрелка в Северното полукълбо. Подобна картина се развива и в Тихия океан. Цикълът, циркулацията на водата в океана се поддържа от компенсаторни течения. Движенията на водата в океана отразяват циркулацията на атмосферата, в която следователно се наблюдават и кръговрата на материята (въздуха). Циркулацията на атмосферата в екваториалните и умерените ширини е разгледана по-подробно в глава 5. Не бива да се забравя и циркулацията на твърдо вещество и скали. Магмата, навлизайки в земната повърхност, се превръща в ефузивна, т.е. магматични скали. Под въздействието на външни сили те се променят, срутват, пренасят се от вода, вятър или лед на други места и се отлагат под формата на седиментни отлагания. Постепенно, в процеса на метаморфизация, те се превръщат в метаморфни скали, а по-късно могат да се превърнат отново в магматични и т.н.
- 3. Ритъмът е друга закономерност на ГО, която предполага повтаряемост на явленията във времето. Ритмите са дневни, годишни, интрасекуларни и др.
Ежедневният ритъм в природата се определя от аксиалното въртене на Земята, следователно от смяната на деня и нощта, когато светлинният режим се променя (осветени и неосветени части от денонощието). Неживата и жива природа е подчинена на ежедневен ритъм (дневно изменение на температурата на въздуха, абсолютната и относителната влажност, процесите на фотосинтеза, жизнената дейност на растенията и животните).
Годишният ритъм в географската обвивка се дължи на годишното (орбитално) движение на Земята, смяната на сезоните. В умерените ширини сезонният ритъм е силно изразен. Податлив е на температури на въздуха и водата, атмосферна циркулация и миграция на животни.
Има и вътресекуларни ритми. 11-годишните ритми, които са свързани с периодични промени в слънчевата активност, са най-забележими за географската обвивка. Има и 30-35-годишни цикли, те се разглеждат като трикратни 11-годишни цикли. Епохите на планинското строителство, според общата гледна точка, се проявяват като следствие от ритъма на 26 000-годишния цикъл, свързан с промяна в ъгъла на наклон на земната ос към равнината на орбитата.
Важна закономерност на географската обвивка може да се счита за зониране - естествена промяна в природните компоненти и природните комплекси от екватора до полюсите. Географското зониране като закон е установено от V.V.Dokuchaev.
Зонирането се обяснява с факта, че Земята заема различно положение спрямо Слънцето през годината, следователно тя се осветява и нагрява по различни начини. Ъгълът на падане на слънчевите лъчи върху земната повърхност е различен, което се дължи на формата на земята. В същото време те правят разлика между компонентно географско зониране (например температура, вятър, климат) и сложно (географско).
Наред с зонирането, основните характеристики на природата на даден регион се определят от азонални фактори (азоналност). Това понятие означава разпространение на всеки географски обект или явление извън връзката със зоналните особености на територията, в „нарушение“ на зонирането. Най-яркият пример са теченията, например студените. Те, преминавайки по крайбрежието, допринасят за понижаване на температурата на въздуха, намаляване на количеството на валежите и в резултат на това образуването на крайбрежни пустини. В планинските страни се наблюдава височинна зоналност - естествена промяна в природните компоненти и природните комплекси от подножието на планините към върховете, което се определя главно от намаляване на температурата на въздуха с височина и промяна в количеството на атмосферните валежи. Концепцията за "вертикално зониране" е малко по-широка, тъй като предполага промяна в природните комплекси не само с височина, но и с дълбочина (намаляване на количеството топлина и слънчева светлина).
Най-големите сложни зонални подразделения на географска обвивка се наричат географски зони. Те обграждат земното кълбо в ширина. Разделянето им става поради приблизително същото количество слънчева радиация. Следователно всеки пояс се различава по радиационен баланс, атмосферна циркулация, скорост на циркулация на енергия и материя, ритъм в природата и др. Разграничават се следните пояси: екваториален, два субекваториални, два тропически, два субтропични, два умерени, субарктически и субантарктически , арктически и антарктически.
В рамките на географските зони се обособяват природни зони. Географската обвивка се състои от природни комплекси с различен ранг и размер.
Зареждане...
