Процессы географической оболочки

§ 13. Строение и свойства географической оболочки

Процессы географической оболочки

В этой теме вы познакомитесь с самой сложной оболочкой Земли, в которой мы живем и которая фактически является нашим домом.

Чтобы сохранить наш дом, необходимо хорошо знать, каков состав географической оболочки, какие ее свойства, благодаря какому механизму она является целостным природным образованием.

Вы узнаете, что такое природный комплекс, природная зона, а также познакомитесь с законом географической зональности.

  1. Вспомните, что такое биосфера. Какие еще существуют внешние оболочки Земли?
  2. Какую роль играет вода в природе?
  3. Пользуясь знаниями по физике, расскажите, что такое энергия.
  4. Вспомните из курсов природоведения и биологии, как происходит образование органических веществ в зеленых растениях.

Строение географической оболочки. До появления жизни на Земле внешнюю, единую оболочку ее составляли взаимосвязанные три оболочки: литосфера, атмосфера и гидросфера. С появлением живых организмов — биосферы эта внешняя оболочка значительно изменилась.

Изменились и все ее составные части — компоненты. Оболочка , Земли, в пределах которой взаимно проникают друг в друга и взаимодействуют нижние слои атмосферы, верхние части литосферы, вся гидросфера и биосфера, называется географической (земной) оболочкой (рис. 30).

Все компоненты географической оболочки существуют не изолированно, они взаимодействуют друг с другом. Так, вода и воздух, проникая по трещинам и порам в глубь горных пород, участвуют в процессах выветривания, изменяют их и в то же время меняются сами.

Реки и подземные воды, перемещая минеральные вещества, участвуют в изменении рельефа. Частицы горных пород высоко поднимаются в атмосферу при извержении вулканов, сильных ветрах. Много солей содержится в гидросфере.

Вода и минеральные вещества входят в состав всех живых организмов. Живые организмы, отмирая, образуют огромные толщи горных пород. Верхнюю и нижнюю границы географической оболочки разные ученые проводят по-разному. Резких границ она не имеет.

Многие ученые считают, что ее мощность составляет в среднем 55 км. По сравнению с размерами Земли это тонкая пленка.

Свойства географической оболочки. В результате взаимодействия компонентов географическая оболочка обладает присущими только ей свойствами.

Только здесь присутствуют вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии, что имеет огромное значение для всех процессов, происходящих в географической оболочке, и прежде всего для возникновения жизни.

Только здесь у твердой поверхности Земли возникла сначала жизнь, а затем появились человек и человеческое общество, для существования и развития которого имеются все условия: воздух, вода, горные породы и полезные ископаемые, солнечное тепло и свет, почвы, растительность, бактериальный и животный мир.

Рис. 30. Строение географической оболочки

Все процессы в географической оболочке происходят под воздействием солнечной энергии и в меньшей степени внутренних земных источников энергии. Изменение солнечной активности сказывается на всех процессах географической оболочки.

Так, например, в период повышения солнечной активности увеличиваются магнитные бури, изменяется скорость роста растений, размножения и миграции насекомых, ухудшается состояние здоровья людей, особенно детей и пожилых.

Связь между ритмами солнечной активности и живыми организмами показал русский биофизик Александр Леонидович Чижевский еще в 20—30-х гг. XX в. (Расскажите, что вам еще известно о влиянии Космоса на Землю.)

Географическую оболочку иногда называют природной средой или просто природой, имея в виду главным образом природу в границах географической оболочки.

Круговорот веществ и энергии. Все компоненты географической оболочки связаны в единое целое посредством круговорота веществ и энергии, благодаря которому осуществляется обмен веществ между оболочками. Круговорот веществ и энергии — это важнейший механизм природных процессов географической оболочки.

Существуют различные круговороты веществ и энергии: воздушные круговороты в атмосфере, земной коре, круговороты воды и др. Для географической оболочки большое значение имеет круговорот воды, который осуществляется благодаря движению воздушных масс. Вода, одно из наиболее удивительных веществ природы, отличается большой подвижностью.

Способность переходить из жидкого в твердое или газообразное состояние при незначительных изменениях температуры позволяет воде ускорять различные природные процессы. Без воды не может быть и жизни.

Вода, находясь в круговороте, вступает в тесные взаимодействия с другими компонентами, связывает их между собой и является важным фактором формирования географической оболочки.

Огромная роль в жизни географической оболочки принадлежит биологическому круговороту. В зеленых растениях, как известно, на свету из углекислого газа и воды образуются органические вещества, которые служат пищей для животных.

Животные и растения после отмирания разлагаются бактериями и грибами до минеральных веществ, которые затем вновь поглощаются зелеными растениями.

Одни и те же элементы многократно образуют органические вещества живых организмов и многократно снова переходят в минеральное состояние.

Ведущая роль во всех круговоротах принадлежит круговороту воздуха в тропосфере, который включает всю систему ветров и вертикальное движение воздуха.

Движение воздуха в тропосфере втягивает в глобальный круговорот и гидросферу, образуя мировой круговорот воды. От него зависит и интенсивность других круговоротов. Наиболее активно круговороты происходят в экваториальном и субэкваториальном поясах.

Наоборот, в полярных областях они протекают особенно медленно. Все круговороты взаимосвязаны между собой.

Каждый последующий круговорот отличается от предыдущих. Он не образует замкнутого круга (рис. 31).

Растения, например, берут из почвы питательные вещества, а отмирая, отдают их значительно больше, так как органическая масса растений создается в основном за счет углекислого газа атмосферы, а не за счет веществ, поступающих из почвы. Благодаря круговоротам происходит развитие всех компонентов природы и географической оболочки в целом.

Рис. 31. Круговорот веществ в земной коре. Пользуясь рисунком, расскажите о круговороте веществ в земной коре

Роль живых организмов в формировании природы. Что делает нашу планету неповторимой? Жизнь! Трудно представить себе нашу планету без растений и животных.

В самых разнообразных формах она пронизывает не только водную и воздушную стихии, но и верхние слои земной коры. Возникновение биосферы является принципиально важным этапом развития географической оболочки и всей Земли как планеты.

роль живых организмов — обеспечение развития всех жизненных процессов, в основе которых лежит солнечная энергия и биологический круговорот веществ и энергии.

Жизненные процессы состоят из трех главных этапов: создания в результате фотосинтеза органического вещества первичной продукции; превращения первичной (растительной) продукции во вторичную (животную); разрушения первичной и вторичной биологической продукции бактериями, грибами. Без этих процессов жизнь невозможна. Живые организмы включают: растения, животные, бактерии и грибы. Каждая группа (царство) живых организмов выполняет определенную роль в развитии природы.

Жизнь на нашей планете возникла 3 млрд лет назад. Все организмы в течение миллиардов лет развивались, расселялись, изменялись в процессе развития и в свою очередь воздействовали на природу Земли — среду своего обитания.

Под влиянием живых организмов в воздухе стало больше кислорода и уменьшилось содержание углекислого газа. Зеленые растения — основной источник атмосферного кислорода. Другим стал состав Мирового океана. В литосфере появились горные породы органического происхождения. Залежи угля и нефти, большинство отложений известняков — результат деятельности живых организмов.

Результатом деятельности лсивых организмов является также образование почв, благодаря плодородию которых возможна жизнь растений. Таким образом, живые организмы являются мощным фактором преобразования и развития географической оболочки. Гениальный русский ученый В. И.

Вернадский считал живые организмы самой могущественной по своим конечным результатам силой на земной поверхности, преобразующей природу.

Задания.

  1. Каково строение (состав и взаимодействие между компонентами) географической оболочки?
  2. Какие свойства присущи только географической оболочке?
  3. Благодаря чему географическая оболочка является целостным природным образованием?
  4. Составьте рассказ о роли каждого компонента в жизни природы.

Источник: http://tepka.ru/geografiya_7/14.html

ГЕОГРАФИ́ЧЕСКАЯ ОБОЛО́ЧКА

Процессы географической оболочки

Авторы: К. Н. Дьяконов

ГЕОГРАФИ́ЧЕСКАЯ ОБОЛО́ЧКА, ге­не­ти­че­ски и функ­цио­наль­но це­ло­ст­ная обо­лоч­ка Зем­ли, ох­ва­ты­ваю­щая ниж­ние слои ат­мо­сфе­ры, верх­ние тол­щи зем­ной ко­ры, гид­ро­сфе­ру и био­сфе­ру. Все эти гео­сфе­ры, про­ни­кая друг в дру­га, на­хо­дят­ся в тес­ном взаи­мо­дей­ст­вии. От др. обо­ло­чек Г. о.

от­ли­ча­ет­ся на­ли­чи­ем жиз­ни, раз­лич­ных ви­дов энер­гии, а так­же воз­рас­таю­щих и пре­об­ра­зую­щих ан­тро­по­ген­ных воз­дей­ст­вий. В свя­зи с этим в со­став Г. о. вклю­ча­ют со­цио­сфе­ру, тех­но­сфе­ру, а так­же ноо­сфе­ру. Г. о. име­ет свою про­ст­ран­ст­вен­но-вре­мен­ную струк­ту­ру как ре­зуль­тат ес­те­ст­вен­но-ис­то­рич. раз­ви­тия. Гл.

ис­точ­ни­ка­ми всех про­ис­хо­дя­щих в Г. о. про­цес­сов яв­ля­ют­ся: энер­гия Солн­ца, об­ус­лов­ли­ваю­щая на­ли­чие ге­лио­тер­мич. зо­ны, внутр. теп­ло Зем­ли и гра­ви­та­ци­он­ная энер­гия. В пре­де­лах ге­ли­о­тер­мич. зо­ны (мощ­но­стью неск. де­сят­ков мет­ров) су­точ­ные и го­до­вые ко­ле­ба­ния темп-ры оп­ре­де­ля­ют­ся по­то­ком сол­неч­ной энер­гии.

Зем­ля на верх­ней гра­ни­це ат­мо­сфе­ры по­лу­ча­ет 10760 МДж/м2 в год, от­ра­жа­ет­ся от зем­ной по­верх­но­сти 3160 МДж/м2 в год, что в неск. ты­сяч раз боль­ше теп­ло­во­го по­то­ка из недр Зем­ли на по­верх­ность.

Не­рав­но­мер­ное по­сту­п­ле­ние и рас­пре­де­ле­ние сол­неч­ной энер­гии по ша­ро­образ­ной по­верх­но­сти Зем­ли при­во­дит к гло­баль­ной про­стран­ст­вен­ной диф­фе­рен­циа­ции при­род­ных ус­ло­вий (см. Гео­гра­фи­че­ские поя­са). Зна­чит. влия­ние на фор­ми­ро­ва­ние Г. о. ока­зы­ва­ет внутр.

те­п­ло Зем­ли; с воз­дей­ст­ви­ем эн­до­ген­ных фак­то­ров свя­за­на не­од­но­род­ность мак­ро­струк­ту­ры ли­то­сфе­ры (воз­ник­но­ве­ние и раз­ви­тие кон­ти­нен­тов, гор­ных сис­тем, об­шир­ных рав­нин, океа­нич. впа­дин и др.). Гра­ни­цы Г. о. вы­ра­же­ны не­чёт­ко. Ряд рос. гео­гра­фов (А. А. Григорь­ев­, С. В. Калес­ник­, М. М. Ер­мо­ла­ев, К. К. Мар­ков, А. М.

Ряб­чи­ков) верх­нюю гра­ни­цу про­во­дят в стра­то­сфе­ре (на выс. 25–30 км, на уров­не макс. кон­цент­ра­ции озо­но­во­го слоя), где по­гло­ща­ет­ся жё­ст­кая ульт­ра­фио­ле­то­вая ра­диа­ция, ска­зы­ва­ет­ся те­п­ло­вое воз­дей­ст­вие зем­ной по­верх­но­сти и ещё мо­гут су­ще­ст­во­вать жи­вые ор­га­низ­мы. Дру­гие рос. учё­ные (Д. Л. Арманд­, А. Г. Иса­чен­ко, Ф. Н.

Миль­ков, Ю. П. Се­ли­вёр­стов) оп­ре­де­ля­ют верх­нюю гра­ни­цу по ру­бе­жу тро­по­сфе­ры и стра­то­сфе­ры – тро­по­пау­зе (8–18 км), при­ни­мая во вни­ма­ние тес­ней­шую связь про­цес­сов в тро­по­сфе­ре со свой­ст­ва­ми под­сти­лаю­щей по­вер­х­но­сти Зем­ли. Ниж­нюю гра­ни­цу час­то со­вме­ща­ют (А. Г. Иса­чен­ко, С. В. Ка­лес­ник, И. М.

Забе­лин­) с ниж­ним пре­де­лом зо­ны ги­пер­ге­не­за (глу­би­ной от не­сколь­ких со­тен мет­ров и бо­лее) в верх­ней час­ти ли­то­сфе­ры. Зна­чит. часть рос. учёных (Д. Л. Ар­манд, А. А. Гри­горь­ев, Ф. Н. Миль­ков, А. М. Ряб­чи­ков, Ю. П. Се­ли­вёр­стов и др.) за ниж­нюю гра­ни­цу Г. о. при­ни­ма­ют ср. глу­би­ну сей­смич. или вул­ка­нич.

оча­гов, по­дош­ву зем­ной ко­ры (гра­ни­цу Мо­хо­ро­ви­чи­ча). Двум ти­пам зем­ной ко­ры (кон­ти­нен­таль­но­му и оке­ани­че­ско­му) со­от­вет­ст­ву­ют разл. пре­де­лы ниж­ней гра­ни­цы – от 70–80 до 6–10 км. Г. о. сфор­ми­ро­ва­лась в ре­зуль­та­те дли­тель­ной (4,6 млрд.

лет) эво­лю­ции Зем­ли, ког­да с раз­ной сте­пе­нью ин­тен­сив­но­сти и зна­чи­мо­сти про­яви­лись осн. «ме­ха­низ­мы» пла­не­тар­ных про­цес­сов: вул­ка­низм; об­ра­зо­ва­ние под­виж­ных поя­сов; на­ра­щи­ва­ние и разд­ви­же­ние (спре­динг) ли­то­сфе­ры; геомор­фо­ло­ги­че­ский цикл­; раз­ви­тие гид­ро­сфе­ры, ат­мо­сфе­ры, ра­стит.

по­кро­ва и жи­вот­но­го ми­ра; хо­зяйств. дея­тель­ность че­ло­ве­ка и др. Ин­те­граль­ны­ми про­цес­са­ми вы­сту­па­ют гео­ло­гич. кру­го­во­рот ве­ще­ст­ва, био­ло­гич. кру­го­во­рот и вла­го­обо­рот. Г. о. свой­ст­вен­на ярус­ная струк­ту­ра с уве­ли­че­ни­ем плот­но­сти ве­ще­ст­ва кни­зу. Г. о. на­хо­дит­ся в по­сто­ян­ном из­ме­не­нии, при­чём её раз­ви­тие и ус­лож­не­ние про­те­ка­ют не­рав­но­мер­но во вре­ме­ни и про­стран­ст­ве. Г. о. ха­рак­те­ри­зу­ют сле­дую­щие чер­ты:

1. Це­ло­ст­ность, обу­слов­лен­ная не­пре­рыв­ным об­ме­ном ве­ще­ст­ва и энер­гии ме­ж­ду со­став­ны­ми час­тя­ми, по­сколь­ку взаи­мо­дей­ст­вие всех ком­по­нен­тов свя­зы­ва­ет их в еди­ную ма­те­ри­аль­ную сис­те­му, в ко­то­рой из­ме­не­ние да­же од­но­го зве­на вле­чёт со­пря­жён­ное из­ме­не­ние и всех ос­таль­ных.

2. На­ли­чие ря­да кру­го­во­ро­тов ве­ще­ст­ва (и свя­зан­ной с ним энер­гии), обес­пе­чи­ваю­щих мно­го­крат­ность по­вто­ре­ния од­них и тех же про­цес­сов и яв­ле­ний.

Слож­ность кру­го­во­ро­тов раз­лич­на, сре­ди них ме­ха­нич. дви­же­ния (цир­ку­ля­ция ат­мо­сфе­ры, сис­те­ма мор. по­верх­но­ст­ных те­че­ний), сме­на аг­ре­гат­но­го со­стоя­ния ве­ще­ст­ва (вла­го­обо­рот) и био­хи­мич.

транс­фор­ма­ция (био­ло­гич. кру­го­во­рот).

3. Цик­лич­ность (рит­мич­ность) про­яв­ле­ния мн. при­род­ных про­цес­сов и яв­ле­ний.

Вы­де­ля­ет­ся рит­ми­ка су­точ­ная (сме­на дня и но­чи), го­до­вая (сме­на вре­мён го­да), внут­ри­ве­ко­вая (цик­лы в 25–50 лет, на­блю­дае­мые в ко­ле­ба­ни­ях кли­ма­та, лед­ни­ков, уров­ней озёр, во­до­нос­но­сти рек и т. п.), сверх­ве­ко­вая (сме­на ка­ж­дые 1800–1900 лет фа­зы про­хлад­но-влаж­но­го кли­ма­та фа­зой су­хо­го и тё­п­ло­го) и т. п.

4. Не­пре­рыв­ность раз­ви­тия Г. о. и её гео­гра­фич. фо­ку­са – ланд­шафт­ной сфе­ры Зем­ли – про­ис­хо­дит под влия­ни­ем взаи­мо­дей­ст­вия эк­зо­ген­ных и эн­до­ген­ных сил. След­ст­вия­ми это­го раз­ви­тия яв­ля­ют­ся: а) тер­ри­то­ри­аль­ная диф­фе­рен­циа­ция по­верх­но­сти су­ши, океа­на и мор.

дна на уча­ст­ки, раз­ли­чаю­щие­ся по внутр. осо­бен­но­стям и внеш­не­му об­ли­ку (ланд­шаф­ты, гео­ком­плек­сы); осо­бые фор­мы тер­ри­то­ри­аль­ной диф­фе­рен­циа­ции – гео­гра­фич. зо­наль­ность и вы­сот­ная по­яс­ность ланд­шафтов; б) су­ще­ст­вен­ные раз­ли­чия при­ро­ды в Сев. и Юж.

по­лу­ша­ри­ях, в рас­пре­де­ле­нии су­ши и мо­ря (пре­об­ла­даю­щая часть су­ши на­хо­дит­ся в Сев. по­лу­ша­рии), кли­ма­та, со­ста­ва жи­вот­но­го и рас­тит. ми­ра, в ха­рак­те­ре ланд­шафт­ных зон и т. п.; в) ге­те­ро­хрон­ность раз­ви­тия Г. о.

, обу­слов­лен­ная про­стран­ст­вен­ной раз­но­род­но­стью при­ро­ды Зем­ли, вслед­ст­вие че­го в один и тот же мо­мент раз­ные тер­ри­то­рии ли­бо на­хо­дят­ся в разл. фа­зах оди­на­ко­во на­прав­лен­но­го эво­люц.

про­цес­са, ли­бо от­ли­ча­ют­ся друг от дру­га на­прав­ле­ни­ем раз­ви­тия (при­ме­ры: древ­нее оле­де­не­ние в раз­ных рай­онах Зем­ли на­чи­на­лось и кон­ча­лось не­од­но­вре­мен­но; в од­них гео­гра­фич. зо­нах кли­мат ста­но­вит­ся су­ше, в дру­гих в то же вре­мя – влаж­нее и т. п.).

К идее Г. о. впер­вые по­до­шли рос. учё­ные П. И. Бро­унов (1910) и Р. И. Або­лин (1914). Тер­мин ввёл и обос­но­вал А. А. Гри­горь­ев (1932). По­ня­тия, ана­ло­гич­ные Г. о., име­ют­ся в за­ру­беж­ной гео­гра­фии («зем­ная обо­лоч­ка» нем.

учё­но­го А. Гет­не­ра и амер. учё­но­го Р. Харт­шор­на; «гео­сфе­ра» австр. гео­гра­фа Г. Ка­ро­ля и др.), в ко­то­рой она рас­смат­ри­ва­ет­ся обыч­но не как при­род­ная сис­те­ма, а как со­во­куп­ность при­род­ных и об­ществ. яв­ле­ний.

Источник: https://bigenc.ru/geography/text/2351260

Процессы географической оболочки

Процессы географической оболочки

Замечание 1

Географическая оболочка – это непрерывная и целостная оболочка Земли, включающая проникающие друг в друга и находящиеся в тесном взаимодействии составные части: верхнюю часть литосферы, тропосферу, стратосферу, гидросферу, биосферу, антропосферу. Географическая оболочка – это закрытая система.

Верхняя граница географической оболочки находится примерно на высоте 25 км над поверхностью земли, она расположена чуть ниже уровня максимальной концентрации озона. Для этих частей типично взаимопроникновение компонентов, ярко выражен закон географической зональности. Нижняя граница пролегает в верхней части литосферы (на высоте 500-800 м).

Рисунок 1. Строение географической оболочки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Закономерности развития в географической оболочке:

  1. Зональность. Разделение территории суши и вод океанов на природные зоны, которые повторяются в Северном и Южном полушариях. Смена природных зон обусловлена характером распределения солнечной энергии по широтам, а также неравномерным увлажнением. Закономерности в изменении природных комплексов и компонентов в направлении от экватора к плюсам, обусловленные уменьшением угла падения лучей Солнца и шарообразной формы планеты.
  2. Целостность. Обусловлена тесной взаимосвязью и единством всех компонентов географической оболочки. Осуществляется в виде обмена веществ и энергии. Каждый компонент географической оболочки развивается строго по собственным законам. Все они тесно взаимосвязаны между собой.
  3. Ритмичность. Процессы повторяемости природных явлений на протяжении определенного периода (геологический, суточный, недельный, месячный, годовой и т.д.). Определяется движением Земли вокруг Солнца, вокруг своей оси и т.д.
  • Курсовая работа 430 руб.
  • Реферат 260 руб.
  • Контрольная работа 240 руб.

Высотная поясность проявляется в закономерной смене природных и климатических явлений по мере увеличения высоты. Она обусловлена:

  • изменением с высотой климата;
  • понижением температуры, давления, плотности воздуха;
  • повышением солнечной радиации;
  • годовой нормой осадков;
  • облачностью.

Консервативность компонентов географической оболочки снижается в последовательности: рельеф, климатические условия, водные ресурсы, почвенный покров, растительность, животный мир.

Процессы круговоротов веществ и энергии в географической оболочке

Географическая оболочка развивается в соответствии с определенными закономерностями. Круговороты веществ в географической оболочке возникают благодаря постоянному поступлению на границы географической оболочки солнечной энергии и различных веществ.

В географической оболочке происходит глобальный круговорот веществ и энергии. В глобальном круговороте выделяют круговороты отдельных компонентов: кислорода, азота, углерода, воды, воздушных масс, биологический круговорот, циркуляцию воды в океане.

Круговороты в географической оболочке не являются замкнутыми, так как конечная стадия не совпадает с начальной стадией. В результате каждого последующего цикла происходит изменение и развитие географической оболочки.

Энергия для круговоротов поступает из недр планеты, из космоса, в результате гравитационного взаимодействия Земли с Солнцем и Луной. Основным источником энергии является солнечная радиация.

Процессы саморегулирования в географической оболочке

Типичная черта динамики компонентов географической оболочки и всей оболочки – саморегулирование, основанное на принципах всеобщей взаимосвязи всех явлений.

Благодаря саморегулированию оболочка сохраняет собственную устойчивость. Большинство параметров геосистем пребывает в состоянии динамического равновесия.

Это равновесие сохраняется несмотря на значительные колебания внешних факторов.

Так, саморегулирование солевого состава Мирового океана (соотношение ионов солей в воде остается практически постоянным) происходит несмотря на различия в объеме испарения, атмосферных осадков, речном стоке. Саморегулирование содержания углекислого газа в географической оболочке происходит на основе карбонатной системы океана.

Основная причина постоянства веществ и энергии — взаимосвязанность всех концентраций веществ.

Согласно принципу Ле-Шателье — Брауна, концентрацию одного компонента замкнутой термодинамической системы нельзя изменить без изменения содержания других компонентов.

Если на находящуюся в устойчивом равновесии систему оказывать внешнее воздействие, то в системе будет усиливаться направление того процесса, течение которого снижает данное воздействие. В результате положение равновесия сместится в том же направлении.

Работа данного принципа защищает систему от внешних воздействий. С увеличением сложности системы ее надежность возрастает. Этот принцип в определенной степени применим к открытой термодинамической системе. Географическая оболочка является такой системой.

Вопрос применения принципа Ле-Шателье— Брауна в географических системах важен, так как на основе этого принципа анализируются возможности жизнедеятельности организмов и состояние биосферы.

Динамическое равновесие географической оболочки во многих случаях имеет форму автоколебаний. Так происходят годовые и суточные колебания многих физико-географических параметров. Характер автоколебаний имеют процессы системы солнечная радиация — температура — испарение — облачность.

Благодаря солнечной радиации земная поверхность нагревается, что ведет к росту испарения. Влага, поступившая в атмосферу, конденсируется и формируются облака, частично задерживающие коротковолновую солнечную радиацию.

Уменьшение прихода радиации на землю снижает температуру поверхности, в результате чего снижается испарение, уменьшается поступление влаги в атмосферу, исчезают облака и, как следствие, повышается приход солнечной радиации. Начинается новый цикл.

Таким образом взаимосвязанные процессы контролируют друг друга и не дают возможности никому выйти за установленные границы.

Перемещения в географической оболочке вещества и энергии связывают ее компоненты в целостную систему. Например, дегляциация современного оледенения может привести к значительному повышению уровня Мирового океана.

Вследствие этого затопленными могут оказаться значительные территории приморских равнин, изменится характер атмосферной циркуляции, тепло- и влагообмена, интенсивности речной эрозии.

Как следствие, произойдет смещение географических зон.

Взаимосвязи в географической оболочке возникают в пространстве и во времени неравномерно. Горизонтальные перемещения воды, воздуха, минеральных частиц в сотни и тысячи раз выше вертикальных.

При этом присутствует несимметричность взаимодействий, когда перенос в одних направлениях сильнее, чем в других. Перемещение различных компонентов происходит с разной скоростью.

В результате возникают участки с незначительными скоростями обмена вещества и энергии и относительно слабо связанные с другими участками — замкнутые морские котловины, болота, глубоководные части океана.

Источник: https://spravochnick.ru/geografiya/geograficheskaya_obolochka/processy_geograficheskoy_obolochki/

Конспект

Процессы географической оболочки

Оболочка Земли, в пределах которой взаимно проникают друг в друга и взаимодействуют нижние слои атмосферы, верхние части литосферы, вся гидросфера и биосфера, называется географической оболочкой (земной оболочкой) Все компоненты географической оболочки взаимодействуют друг с другом.

Резких границ географическая оболочка не имеет. Многие ученые считают, что ее мощность составляет в среднем 55 км. Географическую оболочку иногда называют природной средой или просто природой.

Свойства географической оболочки

Только в географической оболочке присутствуют вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии, что имеет огромное значение для всех процессов, происходящих в географической оболочке, и прежде всего для возникновения жизни.

Только здесь у твердой поверхности Земли возникла сначала жизнь, а затем появились человек и человеческое общество, для существования и развития которого имеются все условия: воздух, вода, горные породы и полезные ископаемые, солнечное тепло и свет, почвы, растительность, бактериальный и животный мир.

Все процессы в географической оболочке происходят под воздействием солнечной энергии и в меньшей степени внутренних земных источников энергии. Таким образом, свойства географической оболочки: целостность, ритмичность, зональность.

Целостность ГО проявляется в том, что изменение одного компонента природы неизбежно вызывает изменение всех остальных. Эти изменения могут равномерно охватывать всю географическую оболочку и проявляются в некоторых ее отдельных частях, оказывая влияние на другие части.

Ритмичность природных явлений заключается в повторяемости сходных явлений во времени. Примеры ритмичности: суточные и годовые периоды вращения Земли; длительные периоды горообразования и изменения климата на Земле; периоды изменения солнечной активности. Изучение ритмов важно для прогнозов процессов и явлений, происходящих в географической оболочке.

Зональность – закономерное изменение всех компонентов ГО от экватора к полюсам. Она вызывается вращением шарообразной Земли с определенным наклоном оси вращения вокруг Солнца.

В зависимости от географической широты солнечная радиация распределяется зонально и вызывает смену климатов, почв, растительности и других компонентов географической оболочки.

Мировой закон зональности географической оболочки проявляется в ее разделении на географические пояса и природные зоны. На его основании проводят физико-географическое районирование Земли и отдельных ее участков.

Одновременно с зональными действуют и азональные факторы, связанные с внутренней энергией Земли (рельеф, высота, конфигурация материков). Они нарушают зональное распределение компонентов ГО. В любом месте земного шара зональные и азональные факторы действуют одновременно.

Круговорот веществ и энергии

Круговорот веществ и энергии — это важнейший механизм природных процессов географической оболочки. Существуют различные круговороты веществ и энергии: воздушные круговороты в атмосфере, земной коре, круговороты воды и др.

Для географической оболочки большое значение имеет круговорот воды, который осуществляется благодаря движению воздушных масс. Без воды не может быть и жизни.

Огромная роль в жизни географической оболочки принадлежит биологическому круговороту. В зеленых растениях, как известно, на свету из углекислого газа и воды образуются органические вещества, которые служат пищей для животных. Животные и растения после отмирания разлагаются бактериями и грибами до минеральных веществ, которые затем вновь поглощаются зелеными растениями.

Ведущая роль во всех круговоротах принадлежит круговороту воздуха в тропосфере, который включает всю систему ветров и вертикальное движение воздуха. Движение воздуха в тропосфере втягивает в глобальный круговорот и гидросферу, образуя мировой круговорот воды.

Каждый последующий круговорот отличается от предыдущих. Он не образует замкнутого круга. Растения, например, берут из почвы питательные вещества, а отмирая, отдают их значительно больше, так как органическая масса растений создается в основном за счет углекислого газа атмосферы, а не за счет веществ, поступающих из почвы.

Роль живых организмов в формировании природы

Жизнь делает нашу планету неповторимой.

 Жизненные процессы состоят из трех главных этапов: создания в результате фотосинтеза органического вещества первичной продукции; превращения первичной (растительной) продукции во вторичную (животную); разрушения первичной и вторичной биологической продукции бактериями, грибами. Без этих процессов жизнь невозможна. Живые организмы включают: растения, животные, бактерии и грибы. Каждая группа (царство) живых организмов выполняет определенную роль в развитии природы.

Под влиянием живых организмов в воздухе стало больше кислорода и уменьшилось содержание углекислого газа. Зеленые растения — основной источник атмосферного кислорода. Другим стал состав Мирового океана. В литосфере появились горные породы органического происхождения. Залежи угля и нефти, большинство отложений известняков — результат деятельности живых организмов.

Конспект урока «Географическая оболочка«. Следующая тема: Природный комплекс

Источник: https://uchitel.pro/%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0/

Географическая оболочка Земли

Процессы географической оболочки

География – эта наука о внутреннем и внешнем строение Земли, изучающая природу всех континентов и океанов. Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы.

Географическая оболочка или ГО – одно из основных понятий географии как науки, введенное в оборот в начале XX века. Оно обозначает оболочку всей Земли, особую природную систему.

Географической оболочкой Земли называютцелостную и непрерывную оболочку, состоящую из нескольких частей, которые взаимодействуют друг с другом, проникают друг в друга, постоянно обмениваются друг с другом веществами и энергией.

Рис 1. Географическая оболочка Земли

Есть похожие термины, с узкими значениям, используемые в трудах европейских учёных.  Но они не обозначают природною систему, лишь совокупность природных и общественных явлений.

Географическая оболочка земли пережила ряд определённых этапов в своём развитии и формировании:

  • геологический (добиогенный) – первый этап формирования, начавшийся около 4,5 млрд лет назад (продолжался около 3 млрд лет);
  • биологический – второй этап, начавшийся около 600 млн лет назад;
  • антропогенный (современный) – этап, продолжающийся до сих пор, начавшийся около 40 тысяч лет назад, когда человечество стало оказывать заметное влияние на природу.

Географическая оболочка – это система планеты, которая, как известно, имеет форму шара, приплюснутого с обеих сторон шапками полюсов, с длинной экватора более 40 т км.  ГО имеет определённую структуру. Она состоит из взаимосвязанных друг с другом сред.

Структурный элементОпределение
Земная кораВнешняя твердая оболочка Земли, соседствующая с мантией, взаимодействующая с гидросферой и всеми частями атмосферы (непосредственно с тропосферой).
ТропосфераНижняя часть атмосферы (наиболее изучен).
СтратосфераСлой атмосферы, который располагается на высоте от 11 до 50 км.
БиосфераОболочка Земли, заселенная живыми организмами.
ГидросфераВодная оболочка Земли, совокупность всех водных запасов.
Антропосфера или ноосфераОболочка, заселенная людьми или сфера взаимодействия человека и природы.

Некоторые специалисты разделяют ГО на четыре сферы (которые в свою очередь тоже делятся):

  • атмосферу;
  • литосферу;
  • гидросферу;
  • биосферу.

Строение географической оболочки в любом случае не условно. Она имеет чёткие границы.

Во всей структуре географической оболочки и географических сред  прослеживается чёткая зональность.

Закон географической зональности предусматривает не только разделение всей оболочки на сферы и среды, но и разделение на природные зоны суши и океанов. Интересно, что такое разделение закономерно повторяется в обоих полушариях.

Зональность обусловлена характером распространения энергии Солнца по широтам и интенсивностью увлажнения (разного в разных полушариях, материках).

Естественно, 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. Хотя, необходимо отметить, что нижняя граница – условна и до сих пор ведутся споры по её установке.

Даже если брать верхнюю границу в районе 25 км, а нижнюю –  в районе 50 км, то, по сравнению с общими размерами Земли, получается нечто вроде очень тонкой плёнки,  которая покрывает планету и защищает её.

В этих границах географической оболочки действуют основные законы и свойства, её характеризующие и определяющие.

  • Взаимопроникновение компонентов или внутрикомпонентное перемещение – основное свойство (существуют два вида внутрикомпонентного перемещения веществ – горизонтальное и вертикальное; они не противоречат и не мешают друг другу, хотя в разных структурных частях ГО скорость перемещения компонентов разная).
  • Географическая зональность – основной закон.
  • Ритмичность – повторяемость всех природных явлений (суточная, годовая).
  • Единство всех частей географической оболочки, обусловленное их тесной взаимосвязью.

Атмосфера важна для сохранения тепла, а значит и жизни на планете.  Также она защищает всё живое от ультрафиолета, влияет на почвообразование и климат.

Размер этой оболочки от 8 км до 1 т км (и более) в высоту. В её состав входят:

  • газы (азот, кислород, аргон, углекислый газ, озон, гелий, водород, инертные газы);
  • пыль;
  • водяной пар.

Атмосфера в свою очередь делится на несколько взаимосвязанных слоёв. Их характеристики представлены в таблице.

Название слоя      ВысотаХарактеристика
Тропосфера8-12 кмОтветственна за выпадение осадков, климат, движение воздушных масс, в составе очень много водяного пара
Стратосфера12-55 кмОтветственна за защиту земли от УФ – излучения, в составе много озона (озоновый слой)
Мезосфера55-88 кмПониженная плотность воздуха
Ионосфера80-1000 кмНаполнена заряженными молекулами газа
Верхняя атмосфераБолее 1000 кмБольшая скорость движения молекул, часть которых проникает в космос.

Все оболочки земли схожи. Например, в них встречаются все типы агрегатных состояний веществ: твёрдые, жидкие, газообразные.

Рис 2. Строение атмосферы

Твердая оболочка земли, земная кора. Имеет несколько слоёв, которые характеризуются разной мощностью, толщиной, плотностью, составом:

  • верхний литосферный слой;
  • сигматическая оболочка;
  • полуметаллическая или рудная оболочка.

Предельная глубина литосферы – 2900 км.

Из чего состоит литосфера? Из твёрдых тел: базальт, магний, кобальт железо и другого.

Гидросферу составляют все воды Земли (океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и даже подземные воды). Располагается она на поверхности Земли и занимает более 70% пространства. Интересно, что существует теория, согласно которой в толще земной коры содержатся большие запасы воды.

Существует два типа воды: солёная и пресная. В результате взаимодействия с атмосферой, при конденсате, соль испаряется, тем самым обеспечивая сушу пресной водой.

Рис 3. Гидросфера Земли (вид океанов из космоса)

Биосфера – это самая «живая» оболочка земли. Она включает в себя всю гидросферу, нижнюю атмосферу, поверхность суши и верхний литосферный слой.

Интересно, что живые организмы, заселяющие биосферу, ответственны за накапливание и распределение энергии солнца, за миграционные процессы химических веществ в почве, за газообмен, за окислительно – восстановительные реакции.

Можно сказать, что атмосфера существует только благодаря живым организмам.

Рис 4. Составляющие биосферы Земли

Примеров взаимодействия сред очень много.

  • Во время испарения воды с поверхности рек, озер, морей и океанов в атмосферу попадает вода.
  • Воздух и вода, проникая через почву в глубины литосферы, даёт возможность подниматься растительности.
  • Растительность обеспечивает фотосинтез, обогащая атмосферу кислородом и поглощая углекислый газ.
  • От поверхности земли и океанов нагреваются верхние слои атмосферы, образуя климат, обеспечивающий жизнь.
  • Живые организмы, умирая, формируют почву.

Понятие  «географическая оболочка» спорное, определение термина достаточно сложное, но, несмотря на то, что его использование периодически критикуется, до сих пор используемый.

На уроках географии в 7 классе подробно разбирается структура географической оболочки, кратко рассказывается о сложном процессе взаимодействия сред, объясняется, что географическая оболочка является объектом исследования географии и отраслевых наук.

Средняя оценка: 4.6. Всего получено оценок: 609.

Будь в числе первых на доске почета

Источник: https://obrazovaka.ru/geografiya/geograficheskaya-obolochka-zemli-sostav-i-opredelenie.html

Географическая оболочка Земли — особенности строения, свойства и общая характеристика

Процессы географической оболочки

Верхняя граница расположена на расстоянии в 55 км от земной поверхности. Целостность компонентов географической оболочки определяется постоянным взаимодействием воды, воздуха, минеральных веществ и живых организмов. Также наблюдается круговорот, разные элементы переходят из одного слоя в другой и обратно, что нередко сопровождается изменением агрегатного состояния.

Некоторые слои взаимодействуют с остальными не только в совокупности, но и в частности. Например, биосфера и атмосфера создают фотосинтез. В процессе этого наблюдается следующая схема:

  • Воздух вступает в химические реакции с другими газами во внешней среде.
  • Газы регулируются в атмосфере, распространяются по всей поверхности, поэтому продукты жизнедеятельности человека вредят не отдельному населенному пункту, а всей планете.
  • Под действием ультрафиолета растения способны поглощать углекислый газ, перерабатывать его и выпускать кислород, без которого живые существа не могут существовать.
  • Накопление солнечной радиации днем, чтобы прогревать Землю, и удержание энергии ночью, чтобы не остужать ее.

Тесно связана биосфера и гидросфера. Множество живых организмов обитает в воде. Сухопутные животные, равно как человек, погибнут без влаги. Через атмосферу по воздуху в мировой океан доставляются важные микроэлементы, например, кальций. Если его в водоемах будет недостаточно, формирование панцирей и раковин нарушается. Следствием станет полное вымирание целых классов животных.

Верхняя твердая часть планеты активнее всего подвергается влиянию биосферы, верхушку которой занимает человек. А учитывая постоянное общее взаимодействие слоев, любое негативное вмешательство плохо отражается на всей географической оболочке. Причем нужно рассматривать все: как обычные выхлопные газы от автомобилей, так и взрывы атомных бомб, пусть даже учебных.

Компоненты и их определение

Вопрос о строении географической оболочки стоит остро. К примеру, некоторые ученые отказываются вносить в слои ноосферу — среду, где осуществляется взаимодействие между человеком и окружающей природой. Существующие компоненты представлены в таблице ниже.

Название Расположение Особенности
Земная кора Верхняя часть планеты, расположенная над литосферой Разделяется на океаническую и континентальную. Состоит из нескольких крупных литосферных плит, которые могут двигаться. Результатом перемещения становится землетрясение.
Тропосфера Верхняя граница проходит на высоте от 8 до 18 км Здесь наблюдается постоянное скопление около 80% воздуха и 90% воды. Также тут формируются погодные условия. Размеры оболочки уменьшаются в зимнее время.
Стратосфера Доходит до 50−55 км Высокое содержание озона. Воздух и вода присутствуют, но в малой концентрации.
Гидросфера Объединяет в себе всю воду планеты Вода находится не только в водоемах, но и в облаках, тучах, иных формах скопления рассматриваемых молекул. Часть переходит в твёрдое агрегатное состояние, образуя криосферу (ледяной покров).
Биосфера Объединяет гидросферу, земную кору и атмосферу Представляет собой совокупность живых организмов. Некоторые из которых достаточно легкие и микроскопические, чтобы парить высоко над землей.
Ноосфера Объединяет природу и человека Многие ученые не признают этот компонент оболочки, поскольку человека относят к живым организмам, поэтому его можно рассматривать как часть биосферы.

Законы и свойства

Каждый слой обладает своими уникальными особенностями. Везде есть свои законы, в соответствии с которыми осуществляется внутреннее взаимодействие. Но также имеются свойства географической оболочки, характеризующие ее в комплексе:

  • Компоненты взаимопроникают друг в друга.
  • Компоненты перемещаются из одного слоя в другой. Существует два вида движения — горизонтальное и вертикальное (последнее частично переходит в наружные слои, не относящиеся к ГО, затем разлетается или испаряется в вакууме космоса). Они не мешают друг другу, однако в частях географической оболочки оно осуществляется с разными скоростями.
  • Существует зональное распределение, все слои располагаются на своем месте и не выходят за его пределы. Есть горизонтальная (от полюсов к экватору) и вертикальная, зависящая от высоты.
  • Существует круговорот. Различные явления повторяются. Периодичность разная, от нескольких часов до тысячелетий.
  • Все слои находятся в единстве, поскольку тесно связаны между собой. Если разрушить один, погибнет вся географическая оболочка.

Уникальность оболочки в том, что только здесь наблюдаются все три агрегатных состояния вещества. Сначала она создала условия для зарождения живых организмов, которые впоследствии эволюционировали до человека. Затем образовалась благоприятная обстановка, в рамках которой человеческое общество смогло развиваться и дойти до современного цивилизованного состояния.

Учитывая, что сегодня известно о целостности и ритмичности слоев, запускается множество различных программ по сохранению окружающей среды. Любое действие человека приводит к изменениям, преимущественно негативным. Поэтому регулируются моменты, способные нанести больший вред.

Круговорот энергии

Природные процессы внутри оболочки не проходят без обмена энергией. Таковых видов множество, но есть 3 наиболее важных:

  • Водный. Молекулы влаги поднимаются с океанов, образуя крупные воздушные массы. Их движением ветра доставляют к разным районам планеты.
  • Биологический. Растения и животные, погибая, разлагаются на минеральные вещества. Затем они поглощаются в пищу другими, которые растут, развиваются и снова умирают.
  • Воздушный. Выполняется вертикально и горизонтально. С его помощью образуется система ветров, погодных условий, перемещения осадков.

Все круговороты, несмотря на ритмичность, отличаются друг от друга. Закономерность только в их появлении. К примеру, каждое растение в процессе развития увеличивается и растет. Поэтому после гибели оно способно оставить после себя намного больше минеральных веществ, чем изначально поглотило.

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.

Если хотя бы один из указанных процессов исключить из цепочки, прервется вся жизнь на планете. Такой порядок зародился миллионы лет назад и его основные понятия не изменились до сих пор. Например, растения помогают переработать углекислый газ, преобразовать его в кислород — одно из главных газообразных элементов.

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.

Источник: https://nauka.club/geografiya/geografichesk%D0%B0y%D0%B0-obolochk%D0%B0-zemli.html

Booksm
Добавить комментарий