Ритмичность географической оболочки — причины и примеры проявления свойства

Географическая оболочка Земли: свойства и целостность

Географическая оболочка – это цельная оболочка Земли, где ее составляющие (верхняя часть литосферы, нижняя часть атмосферы, гидросфера и биосфера) тесно взаимодействуют, обмениваясь веществом и энергией.

Географическая оболочка имеет сложный состав и строение. Ее изучением занимается физическая география.

Верхней границей географической оболочки является стратопауза, до нее проявляется тепловое влияние земной поверхности на атмосферные процессы.

Нижней границей географической оболочки считают подножие стратисферы в литосфере, то есть верхнюю зону земной коры. Так, географическая оболочка включает всю гидросферу, всю биосферу, нижнюю часть атмосферы и верхнюю литосферы.

Наибольшая толщина географической оболочки по вертикали достигает 40 км.

Притекающее от Солнца тепло аккумулируется, а все природные процессы в географической оболочке происходят за счет лучистой энергии Солнца и внутренней энергии нашей планеты. В данной оболочке развивается человеческое общество, черпающее ресурсы для своей жизнедеятельности из географической оболочки и воздействующее на нее как положительно, так и отрицательно.

Главные вещественные элементы географической оболочки – горные породы, составляющие земную кору, воздушные и водные массы, почвы и биоценозы.

Ледяные массивы играют большую роль в северных широтах и высокогорьях. Данные составляющие оболочку элементы образуют различные комбинации. Форма той или иной комбинации определяется количеством входящих компонентов и их внутренними видоизменениями, а также характером их взаимовлияний.

Географическая оболочка имеет ряд важных свойств.

Целостность ее обеспечивается, благодаря постоянному обмену веществ и энергии между ее составляющими. А взаимодействие всех компонентов связывает их в одну материальную систему, в которой изменение любого элемента провоцирует изменение и остальных звеньев.

В географической оболочке непрерывно осуществляется круговорот веществ. При этом одни и те же явления и процессы многократно повторяются.

Их общая эффективность держится на высоком уровне, несмотря на ограниченное количество исходных веществ. Все эти процессы отличаются по сложности и структруре. Некоторые являются механическими явлениями, например, морские течения, ветра, другие сопровождаются переходом веществ из одного агрегатного состояния в другое, к примеру, круговорот воды в природе, может происходить биологическая трансформация веществ, как при биологическом круговороте.

Следует отметить повторяемость различных процессов в географической оболочке во времени, то есть определенную ритмику.

В ее основе лежат астрономические и геологические причины. Различают суточную ритмику (день-ночь), годовую (времена года), внутривековую (циклы в 25-50 лет), сверхвековую, геологическую (каледонский, альпийский, герцинский циклы длительностью по 200-230 млн лет).

Географическую оболочку можно рассматривать как целостную непрерывно развивающуюся систему под действием экзогенных и эндогенных факторов.

Вследствие этого постоянного развития происходит территориальная дифференциация поверхности суши, морского и океанического дна (геокомплексы, ландшафты), выражена полярная асимметрия, проявляющаяся существенными отличиями природы географической оболочки в южном и северном полушариях.

География изучает часть планеты, охватывающую верхние слои литосферы (земную кору), всю гидросферу и приземную часть атмосферы, до высоты примерно в 20 км. Общая же «толщина» этой оболочки в среднем 40 км, хотя по разным подсчётам она изменяется от 50 до 100 км.

Это очень немного по сравнению не только с необъятным космосом, но и с размерами Земли (её средний радиус около 6371 км). Но для людей это самая важная, а для науки — крайне интересная для изучения оболочка.
Известно, что это — так называемая географическая оболочка и что только в ней имеются условия для жизни. Недаром создатель учения о географической оболочке, академик Андрей Александрович Григорьев, часто называл её географической средой.

Свойства географической оболочки

  1. Географической оболочка отличается очень большой сложностью состава и разнообразным состоянием вещества;
  2. В географической оболочке сосредоточена жизнь и существует человеческое общество;
  3. Все физико-географические процессы в этой оболочке протекают за счет солнечной и внутренней энергии Земли;
  4. Все виды энергии поступают вгеографическую оболочку, трансформируются в ней и частично консервируются.

Основными свойствами географической оболочки являются: ритмичность природных явлений, круговорот веществ и энергии, целостность и единство, саморегулирование.

Ритмичность – это повторяемость природных явлений во времени; но не буквальное их повторение, т.к. каждое последующее явление отличается от предыдущего. Существуют ритмы: изменения солнечной активности (2-3, 5-6, 11, 22-23 гг.); положения Земли по отношению к Солнцу (365 суток – годовое движение Земли вокруг Солнца, ритмичность продолжительностью 1800-1900 лет. Она возникает за счет действия приливообразующих сил, то есть при совпадении положения Солнца, Земли и Луны в одной плоскости и на одной прямой. При этом могут быть два положения. Если Луна помещается между Солнцем и Землей, то происходит наибольшее нарушение равенства океанских масс и вынос на поверхность глубинных вод, что отражается на климате. Через 900-950 лет Солнце, Земля и Луна снова находятся в одной плоскости и на одной прямой, но Земля оказывается между Солнцем и Луной. Как установлено, в первом случае на Земле отмечается влажный период, а во втором – сухой. Ритмы увлажнения Земли выявлены русским ученым Шнитниковым. 40000 лет – изменение наклона земной оси, 92000 лет – колебания эксцентриситета земной орбиты); положения Солнечной системы в Галактике (190-200 млн. лет – ее оборот вокруг ядра Галактики).

Неравномерное распределение энергии в географической оболочке вызывает движения вещества и образование круговоротов в атмосфере, гидросфере, литосфере и биосфере. Возникают движения воздушных и водных масс, а также неорганического и органического вещества, образующие атмосферную циркуляцию и круговорот воды, перенос минерального вещества, литосферные и биосферные круговороты. Круговая форма переносов обеспечивает непрерывность движения в условиях ограниченного количества вещества. Все круговороты не замкнуты, то есть часть вещества и энергии может при движении изыматься из круговорота, а иногда в круговорот включаются новые вещества и энергия. Пример: изъятие значительных объемов воды из географической оболочки в четвертичное время при образовании ледников и поступление ее в географическую оболочку – при их таянии.

Целостность географической оболочки проявляется в том, что изменение одного компонента природного комплекса вызывает изменение других, или всей системы, как целого. Пример: повсеместное распахивание земель и вырубка лесов в Центрально-Черноземных областях привели не только к ухудшению состояния почвенного покрова, но и гидролого-гидрогеологических условий, сокращению количества атмосферных осадков, изменению фитоценоза и зооценоза. Так антропогенное воздействие на один компонент природной системы (почвы) вызвал изменение состояния всей системы.

Единство географической оболочки проявляется в том, что изменения, произошедшие в одном месте, отражаются на всей оболочке, а иногда, на какой-либо ее части – в другом. Пример: выпадение кислотных дождей в Центрально-Черноземных областях, подкисляющих почвы, вызвано, в основном, переносом сернистых и азотных соединений западными ветрами из Западной Европы, где они выбрасываются в воздух промышленными предприятиями. Как видно, антропогенное воздействие на атмосферу в одном месте географической оболочки сказывается на почвенном покрове – в другом.

ГО обладает способностью саморегулирования, позволяющей поддерживать на определенных уровнях многие параметры. Пример 1. Постоянство солевого состава вод Океана, несмотря на неравномерное распределение осадков и неодинаковое испарение в разных его частях, а также на ежегодное поступление в Океан 37,5 тыс. км3 пресных вод, приносимых реками. Пример 2. Поддержание температуре воздуха на определенном уровне в результате процессов, возникающих в системе взаимодействия: солнечная радиация — температура земной поверхности — испарение — облачность.

Что такое географическая оболочка Земли

Вы познакомились с четырьмя оболочками Земли. Каждая оболочка состоит из определенных веществ. Атмосфера — из газов, гидросфера — из воды, литосфера — из горных пород, биосфера — из живого вещества. Каждую из них вы изучали отдельно, потому что так проще познавать устройство нашей планеты. Но в природе оболочки существуют не обособленно, а взаимодействуют друг с другом.

Земные оболочки взаимно проникают друг в друга и обмениваются веществами. В воздухе и воде, например, содержатся твердые частицы, попадающие в атмосферу и гидросферу при извержении вулканов или захватываемые с земной поверхности ветрами и водами. В литосфере, в свою очередь, присутствуют воздух и вода. Перемещаясь из одной оболочки в другую, вещества в конечном итоге возвращаются в исходную оболочку. Так в природе возникают разнообразные круговороты веществ. (Приведите примеры обмена веществами между оболочками Земли.)

Земные оболочки влияют друг на друга. Например, ветры, возникающие в атмосфере, образуют морские течения, переносят влагу из одних районов в другие. Теплые и холодные течения влияют на температуру воздуха. Под воздействием вод гидросферы растворяются и разрушаются горные породы, изменяется рельеф. Разные минеральные вещества входят в состав живых организмов, населяющих оболочки Земли. Когда организмы отмирают, из их остатков образуются осадочные горные породы земной коры. (Приведите другие примеры взаимного влияния оболочек Земли.)

Таким образом, между оболочками Земли существует множество разнообразных видимых и невидимых связей. Эти связи как прочные нити соединяют отдельные оболочки в единое целое — географическую оболочку.

Географическая оболочка — особая оболочка Земли, в которой соприкасаются и взаимодействуют литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера.

Основные компоненты

Зоны географической оболочки Ландшафт
Литосфера Рельеф поверхности.
Гидросфера Водные просторы.
Атмосфера Воздух.
Биосфера Растительный и животный мир.

Левая колонка заполнена названиями слоев оболочки земли. С правой стороны — наименования природных комплексов, которые являются однородными в пределах каждой зоны.

Все оболочки имеют свои особенности. Отличаются они по химическому и геологическому составу. На первый взгляд непонятно, что общего между компонентами каждого природного комплекса.

Литосфера как верхняя часть земли

Литосфера представляет собой земную кору, размеры которой колеблются в пределах от 5 до 75 км. Она может проходить по суше или дну океана. География земной коры зависит от рельефа местности. Это могут быть:

  1. Горы, которые образовались после затвердевания извергающейся магмы. Возможно также их формирование осадочным способом или метаморфическим путем.
  2. Полезные ископаемые, имеющие органическое и неорганическое происхождение.
  3. Литосферные плиты — крупные блоки с активными тектоническими местами разломов.
  4. Океанические хребты, проходящие по дну океана.
  5. Речные долины — рельефное дно реки, над которым движется водный поток.
  6. Горные и материковые ледники, лежащие на поверхности земли.

Водная оболочка

Гидросфера покрывает 70% поверхности земли.

Она находится в местах, где расположены объекты:

  1. Подземные воды, протекающие в верхней части земной коры.
  2. Реки, пополняющие свой объем за счет атмосферных осадков или других источников.
  3. Озера. Относятся к чистым водоемам с небольшим перемещением водных масс.
  4. Болота. Эти места формируются в результате зарастания озер. Они характеризуются присутствием торфа. Его слой может составить величину 0,3 м .
  5. Перемещающиеся ледники. К ним относятся айсберги и льды, движущиеся постепенно по склону.
  6. Мерзлота присутствует в сибирских районах. Ее наличие может указать на низкие зимние температуры и малую продолжительность лета.
  7. Океан. Эти водные просторы можно назвать наиболее массивными.
  8. Моря. Если вспомнить их расположение, то в некоторых случаях они составляют часть океана, а иногда отделены от него сушей.

В связи с масштабностью гидросферы, появился комплекс наук, изучающих эту зону. К ним относится гидрология, океанология и ряд других дисциплин.

Воздушное пространство

Атмосфера — это газовая часть оболочки земли, которая расположена над гидросферой и земной корой. Имеет следующее строение:

  1. Тропосфера. Высота колеблется в пределах от 8 до 18 км. Для этого участка характерно перемещение воздуха в разных направлениях. Здесь происходит формирование циклонов и антициклонов.
  2. Стратосфера. Над тропосферой возвышается на величину 40- 50 км. Здесь располагается озоновый слой Земли.
  3. Мезосфера. Находится в пределах 50- 80 км расстояния от Земли. Для этой области характерно понижение температуры и давления.
  4. Термосфера. Простирается до высоты 800 км. Эта область пониженного давления.

Границы биосферы

Под биосферой понимается глобальная экосистема планеты. Она объединяет в себе оболочки земли, где возможна животная и растительная жизнь.

Сфера обитания живых существ ограничена рамками. Биосферный слой проникает только на 4 км в верхнюю часть литосферы. Благодаря наличию полезных веществ, которыми можно пользоваться, плотность живых существ здесь наивысшая. Сюда включаются воды океанов, морей, рек, озер и болот. Даже ледники входят в состав биосферы.

Максимальная высота биосферы составляет 20 км. Дальше располагается озоновый барьер, выше которого находиться живым организмам нельзя. Связано это с наличием в этой области ультрафиолетового излучения, уничтожающего все живое.

Огромный вклад в изучении биосферы планеты внес академик Вернадский, который окончил Петербургский университет и впоследствии стал выдающимся ученым. В 1926 году он выпустил книгу под одноименным названием, где изложил основные пункты своего учения.

Границы географической оболочки

Как определяются учеными границы географической оболочки? Отличительный показатель данной оболочки – существование жизни на планете. Поэтому границы географической оболочки совпадают с границами биосферы.

Верхняя граница географической оболочки проходит по озоновому экрану, который препятствует проникновению ультрафиолетовой радиации. Ультрафиолетовое излучение губительно действует на организмы, соответственно, выше этого слоя жизни нет.

Очень сложно определить нижнюю границу географической оболочки. Ведь к живым организмам относятся и различные бактерии, споры которых находили на различных глубинах и даже в слое многолетней мерзлоты. Приблизительно определили, что нижняя граница географической оболочки проходит на глубине около 5 км. Совпадает она с местом нахождения бактерий в залежах нефти. Ниже этого участка следов жизни найдено не было.

Почему нельзя определить точные границы географической оболочки?

Верхняя граница географической оболочки на данный момент определена точно. Это связано со степенью изученности атмосферы. Человек активно исследует атмосферу и постигает космос. Поэтому эта сфера жизни достаточно изучена.

Изучение атмосферы со спутника

Проблемы возникают с определением нижней границы географической оболочки Земли. Проникнуть в глубины литосферы человеку дается с трудом.Подробно мы останавливались на изучении литосферы в 1 уроке . Вспомните, что самая глубокая скважина – 12 км. Вот именно на такую глубину люди смогли проникнуть в литосферу. Однако, научно-технический прогресс не стоит на месте. Со временем и нижняя граница географической оболочки будет установлена более конкретно.

Основные закономерности развития

В характеристике географической оболочки выделены важные закономерности, которые и определяют ее развитие.

Целостность

Целостность объясняется взаимодействием частей ГО. Постоянство обмена веществ и энергии связывает между собой все природные компоненты. Изменение одного непременно приводит к изменениям всех других.

Изменения не всегда охватывают равномерно всю ГО, некоторые могут проявиться в отдельных ее частях.

Круговороты энергии и веществ 

Вещества географической оболочки, находясь в непрерывном круговороте, обеспечивают ее развитие. 

Вода, испарившись с поверхности океанов, перемещается воздушными потоками, здесь происходит конденсация водяного пара и образование облаков. Осадки, попадая в реки или подземные воды, замыкают большой круговорот воды в природе возвращением воды в океан. 

Суть биологического круговорота состоит в том, что, превращенные живыми организмами химические элементы в сложные новые соединения, возвращаются вновь в воду, почву, атмосферу.

Круговороты веществ часто сопровождаются круговоротом энергии. Так, при конденсации пара выделяется тепло, а при испарении влаги тепло поглощается. 

Географическая зональность

Компоненты ГО изменяются при движении от полюсов к экватору. Зональное распределение солнечной радиации зависит от географической широты местности. Это приводит к закономерной смене климата, почвы, живых организмов. На основании зональности проводят деление Земли на географические пояса и, соответственно, на природные зоны.

Географическую зональность нарушает действие азональных факторов: рельефом, высотой, конфигурацией материков. 

Действие зональных и азональных факторов происходит одновременно.

Ритмичность

Географическая оболочка характеризуется повторяемостью явлений во времени. В основе природной ритмики заложены космические и геологические факторы.

Классификация процессов ритмичности в природе достаточна разнообразна: от суточной ритмики (чередование дня и ночи) до сверхвековой (геологические циклы в истории планеты).

Изучение ритмичности – важная задача для прогнозирования процессов, которые происходят в ГО.

Значение географической оболочки велико. В ней происходит развитие нашего человеческого общества. Люди, являясь частью биосферы и используя природные ресурсы для жизнедеятельности, тоже воздействуют на ГО.  

Смотри также:

  • Атмосфера
  • Биосфера
  • Гидросфера 
  • Земля как планета солнечной системы
  • Литосфера
  • Материки и океаны как крупнейшие природные комплексы
  • Почва как особое природное образование
  • Природный комплекс (ландшафт), природная зона, широтная и высотная поясност

Участие живых организмов

Говоря о том, какова роль живых организмов в географической оболочке, нельзя это недооценивать. Неповторимость планеты заключается в том, что на ее поверхности зародилась и развивается жизнь. Процессы включают в себя 3 этапа:

  • Появление органических веществ. Это следствие фотосинтеза. Потом они становятся пищей для многих животных и растений, а в некоторых случаях — простейшими живыми организмами.
  • Преобразование первичной продукции во вторичную. Сначала поступает к растениям, затем через них — к животным.
  • Разрушение всех видов продукции, как растительной, так и животной. Они разлагаются на микроскопические элементы, бактерии и грибы.

Под влиянием организмов Земля сильно изменилась. Состав Мирового Океана поменялся, в нем появились дополнительные и важные элементы, давшие возможность развиваться и эволюционировать рыбам и водным животным. Залежи угля, известняка и нефти тоже являются следствием и неотъемлемой частью перечисленных процессов.

Классификация ритмичных движений

При классификации ритмических движений специалисты руководствуются продолжительностью географических процессов, изменения которых определяются пространственно-временными масштабами. Продолжительность ритмов может варьироваться от сотен миллионов лет до долей секунд. Такое условное разделение объясняется тем, что каждая геосистема характеризуется определённым набором причин и следствий, которые проявляются в определённое время.

Основная классификация ритмических движений:

  1. Внутригодовые. Представлены сезонными колебаниями, которые лучше заметны в высоких и умеренных широтах. Годовые ритмы можно наблюдать в смене сезонов, гидрологических явлениях, изменениях климата и почвы. Такая ритмика характерна для всех зон, однако в разных регионах она обусловлена разнообразными факторами. К примеру, в умеренных широтах изменения вызывает температура, в субэкваториальных областях — уровень влажности, в полярных — световой режим.
  2. Внутримесячные. Такие ритмы обусловлены сменой периода обращения Солнца и фаз Луны. Ритмичность вызывает колебания в атмосфере, гидросфере и биосфере.
  3. Внутрисуточные. Ритмы наблюдаются в преобразовании любых гидрометеорологических параметров, биологической активности живых организмов, фотосинтезе и т. д. Примеры проявления внутрисуточной ритмики — бризы, нагревание горных пород днём и остывание их ночью.

Круговорот и его особенности

Существует 3 класса круговорота: водный, материковый, воздушный. Благодаря потокам ветра происходят изменения гидросферы.

Биология Земли также подвержена движению «по кругу». Возможность обеспечиваться органическими веществами у животных и растений не одинаковая: растительный мир получает их из углекислого газа и воды, под воздействием солнечных лучей, мир животных — при употреблении растительной пищи. Отмирая живые организмы разлагаются. Почва обогащается минеральными веществами, которые вновь попадают в растения. Этот процесс — доказательство биологического круговорота.

Литосферный круговорот — перемещение горных пород и минералов в земной коре, в нем нет замкнутого круга. Под воздействием видоизменений в целостной системе происходят явления, влияющие на всю цепочку компонентов природы. Наблюдаются:

  • изменение и деление суши;
  • водные массивы поднимаются и опускаются;
  • образуются острова.

Свойства географической оболочки

Любые процессы в географической оболочке протекают под воздействием солнечной энергии. Поэтому свойствами ее являются:

  • целостность;
  • ритмичность;
  • зональность.

Целостность связана с тем, что перемены в одном природном элементе приводят к изменениям в остальных. Подобные изменения могут в целом охватывать всю ГО и проявлять себя в некоторых частях, влияя на остальные.

Ритмичность явлений природы представляет собой повторение похожих событий во времени, например суточное или годовое вращение планеты, долгие периоды горообразования, смена солнечной активности. Анализ ритмов необходим для прогнозирования процессов и явлений, протекающих в ГО.

Зональность представляет собой закономерные изменения всех составных частей ГО, от экватора до полюсов. Это явление обусловливается оборотами планеты с определенным положением оси вращения вокруг Солнца. Солнечная радиация распределяется в соответствии с географической широтой и обуславливает перемену климата, почв, флоры и фауны.

Общемировой закон зональности ГО заключается в ее подразделении на пояса и зоны. Он является базой физико-географического районирования планеты и отдельных ее частей.

Кроме зональных, имеются и азональные факторы, которые взаимосвязаны с внутренней энергией Земли (рельеф, высота, форма материков). Они нарушают распределение по зонам элементов ГО. В любой части планеты зональные и азональные факторы проявляются одновременно.

Особенности целостности природы

Если тают льды, результатом оказывается поднятие воды в океане. Это усиливает работу рек, что изменяет окружающую местность. Вода — вещество, сделавшее оболочку единой. Смена русла реки влияет на живой мир региона. Это отмечается исчезновением некоторых растений и зверей. Озера высыхают.

Если осушить болото, то получится недостаток влаги на местности, что повлечет цепочку перемен для обитателей. После вырубки леса на возвышенности будут проявляться изменения климатических условий. Не станет растительности, прикрывавшей территорию от их перепадов. Участок откроется ветрам, ураганам, проливным дождям и солнечным лучам.

От смены растительности изменится мир зверей, которые покинут среду обитания. Улетят птицы. Появятся особи, способные существовать на открытом пространстве. Талая вода не успеет пропитать почву, потому что лесной ландшафт, препятствовавший быстрому течению, отсутствует.

Формирование географической оболочки

Географическая оболочка формировалась на Земле постепенно. Ученые выделяют три этапа в её развитии: добиогенный (геологический), биогенный (появление скелетных организмов), антропогенный (появление человека на Земле).

На первом этапе развития географической оболочки сформировались материки и впадины океанов, а около 2 миллиардов лет назад появились многоклеточные организмы. На втором этапе происходило формирование современной водной и воздушной оболочек, «озонового экрана» и почвенного покрова, быстрыми темпами шло развитие жизни. Третий этап определяется появлением человека на Земле и характеризуется постоянно растущим воздействием его на окружающую среду.

Другие ритмы

В геологическом цикле также выделяют сверхвековые и внутривековые ритмы. Продолжительность периодов, которые относятся к первой группе, варьируется в пределах от нескольких сотен до тысяч лет. Примером служит продолжительный цикл в 1800—1900 лет, представляющий смену влажного и засушливого климата Сахары.

Внутривековая ритмичность связана с изменениями Солнца и других космических тел. Многие специалисты утверждают, что солнечная активность вызывает изменения в поверхностной оболочке Земли, которые длятся от нескольких лет до десятилетий. Ритмы наблюдаются в таких явлениях, как толщина годичных колец у деревьев, периоды накопления снега в Антарктиде, повторение магнитных бурь и полярных сияний.

Учёные установили ритмичность, которая наблюдается под воздействием приливообразующей силы, возникающей в результате взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Различные перемены в природе происходят из-за особенностей циркуляции атмосферы. Из-за нарушения в интенсивности явления могут происходить изменения, которые способствуют различным преобразованиям в географической оболочке и сказываются на жизнедеятельности различных организмов.

Общая циркуляция атмосферы представлена системой атмосферных макропроцессов, регулярно изменяющихся в пространстве и времени. Такие процессы проходят ряд эпох, которые отличаются характером протекания и пространственно-временным масштабом. Цепочку развития атмосферных макропроцессов в эпохе определяют по преобладанию определённой циркуляционной формы переноса.

Нестабильность вращения Земли характеризуется изменением её скорости поворота и колебания оси.

Свойства географических зон

Географическая оболочка обладает рядом свойств. К ним относятся:

Целостность. Любые изменения в пределах оболочки полностью затрагивают все ее компоненты. Не может быть задета только одна часть, чтобы это не сказалось на всей системе в целом.
Ритмичность. С течением времени все явления в природе периодически повторяются. Сюда относятся климатические изменения, формирование гор, вращение Земли. Процессы происходят циклично

Важно изучить ритм изменений, тогда есть возможность прогнозирования в области пространства, какой является географическая оболочка.
Зональность. Благодаря наклону оси Земли и ее вращению вокруг Солнца, происходит зональное изменение климата от полюсов к экватору

Это выражается в разделении территории земной поверхности на климатические пояса и природные зоны.

Во многих местах территории Земли действуют азональные факторы. Связано это с неравномерностью высоты рельефа планеты, что вносит свои коррективы в климатические условия многих поясов.

Межструктурные круговороты вещества и энергии

Что такое круговорот веществ? Это неоднократное участие вещества в процессах, которые протекают в геосферах. Такие круговороты могут быть:

  • Литосферными. Это круговорот горных пород с одной стороны и перенос минеральных веществ в земной коре (геохимический круговорот) – с другой. Во втором случае вещества земной коры выходят за пределы литосферы и участвуют в других круговоротах.
  • Круговорот воды. Этот процесс охватывает сразу атмосферу, биосферу, литосферу и гидросферу. Играет исключительную роль в работе географической оболочки. Делится на три звена: океаническое, материковое и атмосферное.
  • Биологическими. Это поступление в живые организмы химических веществ из воздуха, воды и почвы. Процесс сопровождается потерями вещества и энергии.

Биологический круговорот подчиняется закону Линдемана, который говорит, что только 10% от общего потока энергии, поступившей на биологический уровень, передается дальше.

Рис. 2. Круговорот воды.

I. Материал урока

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА, ЕЁ ГРАНИЦЫ
Все оболочки Земли тесно взаимосвязаны между собой. В результате этого взаимодействия возникла особая среда – Географическая оболочка (ГО) – оболочка Земли, в пределах которой соприкасаются и взаимодействуют литосфера, гидросфера, нижние слои атмосферы, биосфера и антропосфера (ноосфера, человечество)

↓ Записать схему в тетрадь

↓ Записать два определения в тетрадь

Антропосфера – (от гр. anthro-pos — “человек” и sphaire “шар”) — оболочка распространения человеческой деятельности.Ноосфера – (от др.-греч. νοῦς “разум” и sphaire “шар”; дословно «сфера разума») — сфера взаимодействия общества и природы

Географическая оболочка земли пережила ряд определённых этапов в своём развитии и формировании:
1. Геологический (добиогенный) – первый этап формирования, начавшийся около 4,5 млрд лет назад (продолжался около 3 млрд лет);
2. Биологический – второй этап, начавшийся около 600 млн лет назад;
3. Антропогенный (современный) – этап, продолжающийся до сих пор, начавшийся около 40 тысяч лет назад, когда человечество стало оказывать заметное влияние на природу.

Можно определить верхнюю границу географической оболочки и нижнюю. Верхняя граница расположена на высоте 25 км, а нижняя граница географической оболочки проходит на уровне 6 км под океанами и на уровне 30-50 км на континентах

СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ. ПРИРОДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
Географическая оболочка обладает тремя важнейшими свойствами (↓ Записать названия свойств в тетрадь ):1. Единство всех частей географической оболочки, обусловленное их тесной взаимосвязью, взаимопроникновение компонентов или внутрикомпонентное перемещение, круговороты, происходящие в различных оболочках обуславливают целостность ГО. Взаимодействие природных компонентов: горных пород, воздуха, воды, растительного и животного мира — приводит к образованию природных комплексов.

Любой природный комплекс характеризуется особым составом компонентов и имеет неповторимый внешний облик. Особенности природного комплекса зависят от географического положения территории, на которой он формируется.
(↓ Записать определение в тетрадь )Поэтому устойчивый набор природных компонентов, сложившийся на определённой территории, называют природно-территориальным комплексом.

Сама географическая оболочка – это глобальный природный комплекс, который состоит из более мелких природных комплексов. Главным компонентом, влияющим на размещение природного комплекса, является климат.

↓ Записать схему в тетрадь

2. Процессы в пределах географической оболочки повторяются во времени, происходят периодами (сутки, месяц, год), т.е. ритмичность – тоже основное свойство ГО.

3. Природные условия существенно изменяются в зависимости от географической широты Земли, высоты в горах и особенностей земной поверхности – это зависимость называется географической зональностью, что является важнейшим свойством географической оболочки.

• Солнечные лучи на разных широтах падают на Землю под разным углом, что обуславливает разницу в количестве света и тепла по направлению от экватора к полюсам (карты “Пояса освещённости” и “Климатические пояса” в Атласе на стр. 34). Такая зональность ГО называется широтной Она способствует условному делению Земли на природные зоны – зональные природные комплексы с разным сочетанием тепла и влаги, закономерно сменяющиеся от экватора к полюсам. Распределение природных зон хорошо показано в карте Атласа “Жизнь на суше”(стр.36-37).

• Однако на одной и той же широте на суше неодинаково сочетание тепла и влаги (есть влажные прибрежные зоны, а есть сильно удалённые вглубь материков сухие зоны). Поэтому одним из законов размещения природных комплексов будет особенности земной поверхности. Так например, в одном субэкваториальном климатическом поясе находятся сразу две природные зоны:
– с сухим климатом – природная зона пустынь
– с влажным климатом – природная зона влажных экваториальных лесов.

• Состав природных комплексов меняются не только от экватора к полюсам, но ещё и в горах – изменения по вертикали. Ели вы поднимаетесь всё выше, то замечаете, что климат становится всё более холодным. Такое распределение природных компонентов называют высотной поясностью.

Геологические циклы

Самой крупной единицей установленной периодичности выступает геологический цикл. Он отражается в изменении климата, состава газов в атмосфере, режимов накопления осадков, вулканизма и магматизма, а также в эпохах разделения и формирования рельефных поверхностей планеты .

Из геологической истории Земли известно, что длительность наикрупнейших циклов колеблется в пределах нескольких сотен миллионов лет. Эти периоды делятся на более мелкие промежутки, которые отличаются природой. Самый продолжительный астрономический цикл — галактический год, который представляет полный оборот Солнечной системы вокруг центра Галактики длительностью в 200−230 млн лет.

Ритмы в 35−45 млн лет представляют сезоны галактического года, которые характеризуются разными феноменами, например, эпохами трансгрессий и регрессий, выравниванием или расчленением суши.

Также учёные выделяют цикл длительностью 90−100 лет, который называют космическим полугодием. Он обусловлен изменением положения плоскости эклиптики Солнечной системы относительно такой же плоскости Вселенной.

Историю развития Земли за последние 580 млн лет делят на 3 периода:

  • каледонский;
  • герцинский;
  • альпийский.

Эти этапы характеризуются общими чертами, которые говорят о цикличности: в начале каждого периода земная кора опускалась, а с окончанием цикла она поднималась. По средней длительности такие периоды примерно соответствуют продолжительности галактического года.

Сегодня существует не только проблема определения геологических циклов. Специалисты считают, что существование этих явлений может оказаться сомнительным. Некоторые регионы, которые значительно удалены друг от друга, развиваются в тектоническом плане по-разному. К примеру, в некоторых районах Южной Сибири проявления складчатости наблюдались в разные промежутки каледонского периода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector