Structura și proprietățile învelișului geografic. Structura învelișului geografic al planetei Pământ

Ca urmare a stăpânirii conținutului capitolului 14, studentul trebuie:

stiu

Conceptele de „înveliș geografic”, „complex natural-teritorial”, modele și trăsături ale anvelopei geografice;

a putea

distinge PTC după nivel, explică relațiile cauză-efect dintre toate componentele PTC;
să adapteze cunoștințele și aptitudinile pentru utilizarea lor în activități profesionale;

proprii

Abilități în căutarea și selectarea informațiilor atunci când se utilizează instrumente de informare și comunicare.

Conceptul de anvelopă geografică

Plicul geografic- un sistem natural-antropogen complex al planetei noastre. Aceasta este o înveliș exterioară holistică, continuă a Pământului, în care toate geosferele se ating și interacționează: litosferă, atmosferă, hidrosferă și biosferă (Fig. 14.1).

Ideea acestei cochilie a fost introdusă pentru prima dată în știință la începutul secolului al XX-lea, dar concept modern anvelopa geografică a fost dezvoltată abia în anii 1930. Academicianul L. A. Grigoriev.

Există trei etape în dezvoltarea anvelopei geografice. În prima etapă, s-au format scoarța terestră, continentele și oceanele. Au apărut bacterii chimiotrofe și, ulterior, organisme fotosintetice. A doua etapă (Paleozoic, Mezozoic, Cenozoic) este semnificativă pentru formarea ecranului de ozon, formarea hidrosferei și a atmosferei în forma sa modernă. S-a produs un salt calitativ și cantitativ în dezvoltarea materiei vii, s-au format sol. A treia etapă este asociată cu apariția Homo sapiens și continuă până în zilele noastre. Principala diferență între această etapă este impactul uman asupra mediului natural.

Etapa actuală de dezvoltare a anvelopei geografice se caracterizează prin formarea sistemelor natural-antropogene.

Orez. 14.1.

Până acum, problema limitelor anvelopei geografice (GE) este discutabilă. Se consideră că limita superioară este stratul de ozon, iar partea de jos - baza crustei de intemperii. Mulți oameni de știință sunt de părere că limitele învelișului geografic pot fi considerate limite ale distribuției materiei vii în acesta. Include stratul inferior al atmosferei, hidrosfera, partea de sus litosfera, organismele vii și stratul în care are loc activitatea economică umană.

Toate cochiliile pământului din partea apropiată a suprafeței Pământului se pătrund reciproc, atingându-se și interacționând. Deci, ca rezultat al interacțiunii pe termen lung, s-a format o înveliș continuă - plicul geografic.

Plicul geografic are următoarele caracteristici.

1. Substanța există în trei stări de agregare.
2. Ei intră în învelișul geografic diverse tipuri energie, datorită căreia au loc diverse procese. O parte din energie este conservată în intestinele Pământului (combustibil util

fosile), unele dintre ele merg în spațiul cosmic. Energia radiantă a Soarelui este transformată în energie termică.

3. Substanța din plicul geografic are o gamă largă de caracteristici fizice și compoziție chimică.
4. Învelișul geografic a fost locul de origine și răspândire a vieții.
5. Învelișul geografic - locul activității umane.

Învelișul geografic este un complex natural la scară planetară, integritatea sa este determinată de schimbul continuu de materie și energie între ele. în diferite părți. Părțile structurale ale învelișului geografic sunt componente și complexe naturale.

Componentele anvelopei geografice sunt: stânci, apă și aer, plante și animale, și o formațiune specială - sol. Ei participă la formarea atât a peisajelor naturale, cât și a celor antropice.

Componentele variază în funcție de conditie fizica, De către compozitia chimica. Există și diferențe de nivel de organizare: vii (plante și animale), nevii (roci, aer, apă), bio-inert (sol). Pe baza gradului de activitate, componentele sunt, de asemenea, împărțite în stabile (roci și sol), mobile (apă și aer) și active (organisme vii).

Cea mai complexă structură din învelișul geografic se distinge prin straturi subțiri de contact direct și interacțiune activă a unor părți ale litosferei, atmosferei și hidrosferei. Acestea includ, în primul rând, suprafața terestră (stratul superior al litosferei), stratul de sol al atmosferei, suprafața și ape subterane. În al doilea rând, stratul superior al Oceanului Mondial, în al treilea rând, fundul oceanului. V.I Vernadsky a numit aceste zone de contact „filme ale vieții”, deoarece aici se observă cea mai mare concentrație de materie vie.

Învelișul geografic are regularități: integritate, circulație a materiei, ritm, zonalitate.

Să luăm în considerare esența acestor modele.

1. Integritatea înseamnă unitatea învelișului geografic, care este determinată de circulația materiei și energiei între componente. Anvelopa geografică se dezvoltă ca un întreg.

Integritatea înseamnă că toate componentele învelișului geografic sunt interconectate, iar o schimbare a unei componente implică invariabil o schimbare a tuturor celorlalte. Activitatea economică umană afectează și componentele anvelopei geografice. Prin urmare, atunci când intervenția umană în natură, este necesar să se ia în considerare o astfel de proprietate a învelișului geografic ca integritatea.

2. Circulația materiei în natură este o altă regularitate importantă a învelișului geografic, datorită căreia se face schimb de energie în ea. Există un ciclu al apei (mare și mic), un ciclu al rocilor, azotului, circulația atmosferei și curenții oceanici. (Procesul de circulație a apei în învelișul geografic este discutat în capitolul 4.) Cu toate acestea, există și un ciclu al apei în ocean. Curenții marini formează inele de circulație oceanică. Curenți majori apar între regiunile ecuatoriale și latitudinile patruzeci. Sub influența forței Coriolis, curenții sunt deviați spre dreapta, mișcându-se în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică. O imagine similară apare în Oceanul Pacific. Ciclul și circulația apei în ocean sunt susținute de curenți compensatori. Mișcările apei în ocean reflectă circulația atmosferei, în care, prin urmare, se observă și circulația materiei (aerului). Circulația atmosferei în latitudinile ecuatoriale și temperate a fost discutată mai detaliat în capitolul 5. Nu trebuie să uităm de circulația materiei solide și a rocilor. Magma, ajungând la suprafața Pământului, se transformă în efuzivă, adică. roci magmatice. Sub influența forțelor externe, acestea se schimbă, sunt distruse, transportate de apă, vânt sau gheață în alte locuri și depuse sub formă de sedimente. Treptat, în timpul procesului de metamorfizare, ele se transformă în roci metamorfice, iar ulterior se pot transforma din nou în magmatice etc.
3. Ritmul este o altă regularitate a ingineriei civile, care presupune repetabilitatea fenomenelor în timp. Există ritmuri zilnice, anuale, intraseculare etc.

Ritmul zilnic în natură este determinat de rotația axială a Pământului, deci, de schimbarea zilei și a nopții, când se schimbă regimul de lumină (partea iluminată și neluminată a zilei). nevii şi faunei sălbatice(variația zilnică a temperaturii aerului, umiditatea absolută și relativă, procesele de fotosinteză, activitatea vitală a plantelor și animalelor).

Ritmul anual în anvelopa geografică este determinat de mișcarea anuală (orbitală) a Pământului și de schimbarea anotimpurilor. În latitudinile temperate, ritmul sezonier este pronunțat. Este afectată de temperatura aerului și a apei, de circulația atmosferică și de migrația animalelor.

Există și ritmuri intraseculare. Cele mai vizibile pentru anvelopa geografică sunt ritmurile de 11 ani, care sunt asociate cu modificări periodice ale activității solare. Ciclurile de 30-35 de ani sunt, de asemenea, considerate cicluri de trei ori de 11 ani. Epocile construcției montane, conform unui punct de vedere comun, s-au manifestat ca o consecință a ritmului ciclului de 26.000 de ani asociat cu o modificare a unghiului de înclinare a axei pământului față de planul orbital.

Un model important al anvelopei geografice poate fi considerat zonare - o schimbare naturală a componentelor naturale și complexe naturale de la ecuator la poli. Zonarea geografică ca lege a fost stabilită de V.V. Dokuchaev.

Zonarea se explică prin faptul că Pământul ocupă poziții diferite în raport cu Soarele pe parcursul anului, prin urmare, este iluminat și încălzit diferit. Unghiul de incidență razele solare pe suprafața pământului este diferit, ceea ce se datorează formei Pământului. În același timp, se face distincția între zonarea geografică componentă (de exemplu, temperatură, vânt, climă) și complexă (geografică).

Alături de zonalitate, principalele caracteristici ale naturii unei anumite regiuni sunt determinate de factori azonali (azonalitate). Acest concept înseamnă distribuirea oricărui caracteristică geografică sau fenomene în afara conexiunii cu trăsăturile zonale ale teritoriului, în „încălcare” zonalităţii. Cel mai mult un exemplu strălucitor curenții, de exemplu, cei reci, pot servi. Trecând de-a lungul coastei, ele contribuie la scăderea temperaturii aerului, la scăderea cantității de precipitații și, ca urmare, la formarea deșerților de coastă. În țările muntoase, se observă zonarea altitudinală - o schimbare naturală a componentelor naturale și a complexelor naturale de la poalele muntilor până la vârfuri, care este determinată în principal de o scădere a temperaturii aerului cu înălțimea și o modificare a cantității de precipitații. Conceptul de „zonare verticală” este oarecum mai larg, deoarece implică o schimbare a complexelor naturale nu numai cu înălțimea, ci și cu adâncimea (o scădere a cantității de căldură și lumină solară).

Cele mai mari diviziuni zonale complexe ale anvelopei geografice sunt numite zone geografice. Ele înconjoară globul în direcția latitudinală. Izolarea lor se produce datorită aproximativ aceleiași cantități de radiație solară. Prin urmare, fiecare centură diferă în balanța radiațiilor, circulația atmosferică, viteza de circulație a energiei și materiei, ritmurile în natură etc. Se disting următoarele centuri: ecuatoriale, două subecuatoriale, două tropicale, două subtropicale, două temperate, subarctice și subantarctice, arctice. și antarctica.

Zonele naturale se disting în zonele geografice. Învelișul geografic este format din complexe naturale de diferite ranguri și dimensiuni.

Plicul geografic- în știința geografică rusă, aceasta este înțeleasă ca o învelișă holistică și continuă a Pământului, în care componentele sale: partea superioară a litosferei (crusta terestră), partea inferioară a atmosferei (troposferă, stratosferă, hidrosferă și biosferă) - precum și antroposfera se pătrund între ele și sunt în strânsă interacțiune. Există un schimb continuu de materie și energie între ele.

Limita superioară a anvelopei geografice este trasată în atmosferă la o altitudine de 25-30 km, cea inferioară - în litosferă la o adâncime de câteva sute de metri și uneori până la 4-5 km sau de-a lungul fundului oceanului.

Învelișul geografic este format din părți structurale - componente. Acestea sunt roci, apă, aer, plante, animale și soluri. Ele diferă în stare fizică (solid, lichid, gazos), nivel de organizare (neviu, viu, bioinert), compoziție chimică, activitate (inertă - roci, sol, mobil - apă, aer, activ - materie vie).

Plicul geografic are structura verticala, constând din sfere separate. Nivelul inferior este compus din material dens al litosferei, iar cele superioare sunt reprezentate de material mai ușor al hidrosferei și atmosferei. Această structură este rezultatul diferențierii materiei cu eliberarea de materie densă în centrul Pământului și materie mai ușoară de-a lungul periferiei. Diferențierea verticală a învelișului geografic a servit ca bază pentru F.N Milkov pentru a identifica sfera peisajului din interiorul acesteia - un strat subțire (până la 300 m), unde are loc contactul și interacțiunea activă a scoarței terestre, a atmosferei și a hidrosferei.

1.Scoarta terestra- Aceasta este partea superioară a pământului solid. Este separat de manta o graniță cu o creștere bruscă a vitezelor undelor seismice - limita Mohorovicic (limita inferioară a scoarței terestre). Grosimea scoartei variază de la 6 km sub ocean până la 30-50 km pe continente.

Există două tipuri de crustă - continentală și oceanică . În clădire crusta continentala Există trei straturi geologice:

Acoperire sedimentară. Pe roci sedimentare se formează suprafata pamantului si aproape de ea in relativ temperaturi scăzuteşi presiunile rezultate din transformarea sedimentelor marine şi continentale. Împărțit în: clastice roci (brecii, conglomerate, nisipuri, nămol) - produse grosiere ale distrugerii preponderent mecanice a rocilor-mamă, moștenind de obicei cele mai stabile asociații minerale ale acestora din urmă; roci argiloase- produse dispersate de transformare chimică profundă a mineralelor silicate și aluminosilicate ale rocilor-mamă, transformate în noi specii minerale; chimiogenic, biochemogenic şi roci organogenice- produse de precipitare directă din soluții (de exemplu, săruri), cu participarea organismelor (de exemplu, roci silicioase), acumulare materie organică a (de exemplu, cărbuni) sau produse reziduale ale organismelor (de exemplu, calcare organogenice).

Granit

bazaltic. (acestea sunt rase gri închis, negre sau negru-verzui)

Crusta oceanică compusă predominant din roci de bază, plus acoperire sedimentară. Scoarța terestră este împărțită în plăci litosferice de diferite dimensiuni, mișcându-se una față de alta. Cinematica acestor mișcări este descrisă de tectonica plăcilor.

2. troposfera(„întoarcere”, „schimbare” și „minge” din greacă veche) - stratul inferior, cel mai studiat al atmosferei, înălțimea în regiunile polare este de 8-10 km, în latitudini temperate până la 10-12 km, la ecuator - 16-18 km.

La creșterea în troposferă, temperatura scade în medie cu 0,65 K (0,65 °C) la fiecare 100 m și ajunge la 180-220 K (-93 - -76 °C) în partea superioară. Acest strat superior al troposferei, în care scăderea temperaturii odată cu înălțimea se oprește, se numește tropopauză. Următorul strat al atmosferei, situat deasupra troposferei, se numește stratosferă.

Peste 80% din toată masa este concentrată în troposferă aerul atmosferic, turbulența și convecția sunt foarte dezvoltate (fenomenul de transfer de căldură în lichide sau gaze, sau medii granulare prin fluxuri de materie). Partea predominantă a vaporilor de apă este concentrată, apar nori, se formează fronturi atmosferice, se dezvoltă cicloni și anticicloni, precum și alte procese care determină vremea și clima. Procesele care au loc în troposferă sunt cauzate în primul rând de convecție.

Partea troposferei în care este posibilă formarea ghețarilor pe suprafața pământului se numește chionosferă.

3.Stratosferă(din latină stratum - pardoseală, strat) - un strat al atmosferei situat la o altitudine de 11 până la 50 km. Densitatea aerului în stratosferă este de zeci și sute de ori mai mică decât la nivelul mării. În stratosferă se află stratul de ozonosferă („stratul de ozon”, care determină limita superioară a vieții în biosferă. În stratosferă, cea mai mare parte a părții de unde scurte a radiației ultraviolete (180-200 nm) este reținută. iar energia undelor scurte se transformă sub influența acestor raze câmpuri magnetice, moleculele se dezintegrează, are loc ionizarea, formarea nouă de gaze și altele compuși chimici. Aceste procese pot fi observate sub formă de aurore boreale, fulgere și alte străluciri.

4. Hidrosferă(din greaca veche apa si bila) este invelisul de apa al Pamantului care ocupa 3/4 din planeta. Formează o înveliș de apă continuă. Adâncimea medie a oceanului este de 3800 m, maxima ( Mariana Trench Oceanul Pacific) - 11.022 metri. Volumul total de apă de pe planetă este de aproximativ 1.532.000.000 de kilometri cubi. Regiunea biosferei din hidrosferă este reprezentată în întreaga sa grosime, dar cea mai mare densitate a materiei vii apare în straturile de suprafață încălzite și iluminate de razele solare, precum și în zonele de coastă.

ÎN vedere generală Hidrosfera este împărțită în Oceanul Mondial, ape continentale și ape subterane. Cea mai mare parte a apei este concentrată în ocean, cu atât mai puțin în rețeaua fluvială continentală și în apele subterane. În atmosferă există și rezerve mari de apă, sub formă de nori și vapori de apă. Peste 96% din volumul hidrosferei este alcătuit din mări și oceane, aproximativ 2% este apă subterană, aproximativ 2% este gheață și zăpadă și aproximativ 0,02% este apă de suprafață terestră. O parte din apă este înăuntru stare solidă sub formă de ghețari, strat de zăpadă și în permafrost, reprezentând criosfera.

Apele de suprafață, ocupând o pondere relativ mică din masa totală a hidrosferei, joacă totuși un rol vital în viața biosferei terestre, fiind principala sursă de alimentare cu apă, irigații și alimentare cu apă. Mai mult, această parte a hidrosferei este în interacțiune constantă cu atmosfera și scoarța terestră.

Interacțiunea acestor ape și tranzițiile reciproce de la un tip de apă la altul constituie un ciclu complex al apei pe glob. Viața de pe Pământ și-a apărut pentru prima dată în hidrosferă. Abia la începutul erei paleozoice a început migrația treptată a animalelor și a organismelor vegetale către pământ. Scoarta oceanică este compusă din straturi sedimentare și bazalt.

5.Biosferă(din greacă veche vie și sferă, minge) - învelișul Pământului, populat de organisme vii și transformat de acestea. Biosfera a început să se formeze nu mai târziu de 3,8 miliarde de ani în urmă, când primele organisme au început să apară pe planeta noastră. Pătrunde în întreaga hidrosferă, în partea superioară a litosferei și în partea inferioară a atmosferei, adică locuiește în ecosferă. Biosfera este totalitatea tuturor organismelor vii. Adăpostește peste 3.000.000 de specii de plante, animale, ciuperci și bacterii, precum și oameni. Naturistul francez Jean Baptiste Lamarck a propus pentru prima dată conceptul de biosfere, fără să introducă măcar termenul în sine. Termenul de „biosferă” a fost propus de geologul și paleontologul austriac Eduard Suess.

O doctrină holistică a biosferei a fost creată de biogeochimistul și filozoful V.I. Pentru prima dată, el a atribuit organismelor vii rolul celei mai importante forțe transformatoare de pe planeta Pământ, ținând cont de activitățile lor nu numai în prezent, ci și în trecut.

Limitele biosferei:

· Limita superioară în atmosferă: 15-20 km. Este determinată de stratul de ozon, care blochează radiația cu unde scurte. radiații ultraviolete, dăunătoare organismelor vii.

· Limita inferioară în litosferă: 3,5-7,5 km. Este determinată de temperatura de tranziție a apei în abur și de temperatura de denaturare a proteinelor, dar, în general, distribuția organismelor vii este limitată la o adâncime de câțiva metri.

· Limita dintre atmosferă și litosferă din hidrosferă: 10-11 km. Determinat de fundul Oceanului Mondial, inclusiv sedimentele de fund.

Structura biosferei:

1. Materia vie - întregul ansamblu de corpuri de organisme vii care locuiesc pe Pământ este unit fizic și chimic, indiferent de apartenența lor sistematică. Masa materiei vii este relativ mica si este estimata la 2,4...3,6 10 12 t (greutate uscata) si constituie mai putin de o milioneme din intreaga biosfera (cca. 3 10 18 t), care, la randul ei, reprezinta mai putin peste o miime din masa Pământului. Dar este „una dintre cele mai puternice forțe geochimice de pe planeta noastră”, deoarece organismele vii fac mai mult decât să locuiască. scoarta terestra, dar transformă aspectul Pământului. Organismele vii locuiesc foarte neuniform pe suprafața pământului. Distribuția lor depinde de latitudinea geografică.

2. Nutrient- o substanta creata si prelucrata de un organism viu. În timpul evoluției organice, organismele vii au trecut prin organele, țesuturile, celulele, sângele lor de o mie de ori majoritatea atmosferă, întregul volum al oceanelor lumii, o masă imensă de minerale. Acest rol geologic al materiei vii poate fi imaginat din depozitele de cărbune, petrol, roci carbonatice etc.

3. Substanță inertă- produse formate fără participarea organismelor vii.

4. Substanță bioinertă- o substanță care este creată simultan de organismele vii și procesele inerte, reprezentând sisteme de echilibru dinamic ale ambelor. Acestea sunt solul, nămolul, crusta de intemperii etc. Organismele joacă un rol principal în ele.

5. O substanță în curs de dezintegrare radioactivă.

6. Atomi împrăștiați, creați continuu din tot felul de materie pământească sub influența radiațiilor cosmice.

7. Substanță de origine cosmică.

Straturile biosferei:

Se numește întregul strat de influență a vieții asupra naturii neînsuflețite megabiosfera, și împreună cu artebiosferă- spațiul de expansiune umanoid în spațiul apropiat Pământului - panbiosfera.

6. Antroposfera (noosfera)(greacă inteligentaŞi minge) - sfera rațiunii; sfera de interacțiune dintre societate și natură, în limitele căreia activitatea umană inteligentă devine factorul determinant al dezvoltării (această sferă este desemnată și prin termenii „antroposferă”, „biosferă”, „biotehnosferă”).

Se presupune că noosfera este o nouă etapă cea mai înaltă a evoluției biosferei, a cărei formare este asociată cu dezvoltarea societății, care are un impact profund asupra proceselor naturale.

[Apariția și evoluția conceptului

Conceptul de „noosferă” a fost propus de profesorul de matematică de la Sorbona, Edouard Leroy (1870-1954), care l-a interpretat ca o cochilie „gânditoare” formată de oameni.

Învelișul geografic al pământului sau anvelopa peisajului, sfera de întrepătrundere și interacțiune a litosferei, atmosferei, hidrosferei și biosferei. Se caracterizează printr-o compoziție și structură complexă. Grosimea verticală a învelișului geografic este de zeci de kilometri. Integritatea anvelopei geografice este determinată de schimbul continuu de energie și masă între pământ și atmosferă, Oceanul Mondial și organisme. Procesele naturale din învelișul geografic se desfășoară datorită energiei radiante a Soarelui și energiei interne a Pământului. În interiorul învelișului geografic, umanitatea a apărut și se dezvoltă, atrăgând resurse din înveliș pentru existența sa și influențând-o.

Limita superioară a anvelopei geografice ar trebui trasată de-a lungul stratopauzei, deoarece Înainte de acest punct, se simte efectul termic al suprafeței pământului asupra proceselor atmosferice. Limita anvelopei geografice din litosferă este combinată cu limita inferioară a regiunii hipergenezei. Uneori, baza stratisferei, adâncimea medie a surselor seismice sau vulcanice, baza scoarței terestre și nivelul amplitudinilor anuale de temperatură zero sunt luate ca limita inferioară a anvelopei geografice. Astfel, învelișul geografic acoperă complet hidrosfera, coborând în ocean la 10-11 km sub suprafața Pământului, zona superioară a scoarței terestre și partea inferioară a atmosferei (strat gros de 25-30 km). Cea mai mare grosime a învelișului geografic este aproape de 40 km.

Diferențele calitative dintre învelișul geografic și alte învelișuri ale Pământului sunt următoarele. Învelișul geografic se formează sub influența atât a proceselor terestre, cât și a celor cosmice; este excepțional de bogat în diverse tipuri de energie liberă; substanța este prezentă în toate stările de agregare; gradul de agregare al substanţei este extrem de variat – de la liber particule elementare- de la atomi, ioni, molecule la compuși chimici și corpuri biologice complexe; concentrația de căldură provenită de la Soare; prezența societății umane.

Principalele componente materiale ale învelișului geografic sunt rocile care alcătuiesc scoarța terestră sub formă - relief), mase de aer, acumulări de apă, acoperirea solului și biocenoze; În latitudinile polare și munții înalți, rolul acumulărilor de gheață este semnificativ.

Principalele componente energetice sunt energia gravitațională, căldura internă a Pământului, energia radiantă de la Soare și energia din razele cosmice. În ciuda setului limitat de componente, combinațiile lor pot fi foarte diverse; aceasta depinde de numărul de componente incluse în combinație și de variațiile lor interne, deoarece fiecare componentă este, de asemenea, un complex natural foarte complex și, cel mai important, de natura interacțiunii și interconexiunilor lor, adică de structura geografică.

Anvelopa geografică are următoarele caracteristici importante:

1) integritatea învelișului geografic, datorită schimbului continuu de materie și energie între părțile sale componente, deoarece interacțiunea tuturor componentelor le conectează într-un singur sistem material, în care o modificare chiar și a unei legături atrage după sine o schimbare concomitentă a toate celelalte.

2) Prezența unei circulații de substanțe și a energiei asociate acesteia, asigurând repetarea acelorași procese și fenomene și eficiența lor generală ridicată cu un volum limitat de substanță inițială care participă la aceste procese. Complexitatea ciclurilor este diferită: unele dintre ele sunt mișcări mecanice (circulația atmosferică, un sistem de curenți marini de suprafață), altele sunt însoțite de o schimbare a stării de agregare a materiei (circulația apei pe Pământ), iar în al treilea rând , are loc și transformarea sa chimică (ciclu biologic). Girurile, însă, nu sunt închise, iar diferențele dintre etapele lor inițiale și finale indică dezvoltarea sistemului.

3) Ritmul, adică repetarea diferitelor procese și fenomene în timp. Este cauzată în principal din motive astronomice și geologice. Există ritmuri zilnice (schimbarea zilei și a nopții), anuale (schimbarea anotimpurilor), intraseculare (de exemplu, cicluri de 25-50 de ani, observate în fluctuațiile climatice, ghețari, nivelurile lacurilor, debitul apei râului etc.), supersecular (de exemplu, schimbare la fiecare 1800-1900 de ani de la faza climatică rece-umedă la faza uscată și caldă), geologică (cicluri caledoniene, herciniene, alpine de 200-240 de milioane de ani fiecare) etc. Ritmurile, ca și ciclurile, nu sunt închise: starea care era la începutul ritmului nu se repetă la sfârșitul acestuia.

4).Continuitatea dezvoltării învelișului geografic ca un fel de sistem integral sub influența interacțiunii contradictorii a forțelor exogene și endogene. Consecințele și trăsăturile acestei dezvoltări sunt: a) diferențierea teritorială a suprafeței terestre, oceanului și fundului mării în zone care diferă ca caracteristici interne și aspect exterior (peisaje, geocomplexe); determinat de schimbările spațiale ale structurii geografice; forme speciale de diferențiere teritorială - zonarea geografică, b) asimetrie polară, adică diferențe semnificative în natura anvelopei geografice în emisfera nordică și sudică; se manifestă în distribuția pământului și a mării (marea majoritate a pământului se află în emisfera nordică), climă, compoziția florei și faunei, natura zonelor peisagistice etc.; c) heterocronie sau metacronie a dezvoltării învelișului geografic, datorită eterogenității spațiale a naturii Pământului, ca urmare a căreia în același moment teritorii diferite se află fie în faze diferite ale unui proces evolutiv în mod egal direcționat, fie diferă. unul de altul în direcția dezvoltării (exemple: glaciația antică în diferite zone Pământul a început și s-a încheiat în același timp; în unele zone geografice clima devine mai uscată, în altele în același timp devine mai umedă etc.).

Anvelopa geografică face obiectul studiului geografiei fizice.

Înveliș geografic - învelișul Pământului, în interiorul căruia straturile inferioare ale atmosferei, părțile superioare ale litosferei, întreaga hidrosferă și biosfera se pătrund reciproc și sunt în strânsă interacțiune (Fig. 1).

Ideea cochiliei geografice ca „sfera exterioară a pământului” a fost introdusă de meteorologul și geograful rus P. I. Brounov (1852-1927) încă din 1910, iar conceptul modern a fost dezvoltat de celebrul geograf, academician al Academia de Științe a URSS A. A. Grigoriev.

Troposfera, scoarța terestră, hidrosfera, biosfera - acestea sunt părțile structurale plic geografic, iar substanța conținută în ele este a acestuia componente.

Orez. 1. Schema structurii învelișului geografic

În ciuda diferențelor semnificative dintre părțile structurale ale învelișului geografic, acestea au o trăsătură comună, foarte semnificativă - procesul continuu de mișcare a materiei. Cu toate acestea, rata de mișcare intracomponentă a materiei în diferite părți structurale ale anvelopei geografice nu este aceeași. Cel mai înalt indicator se notează viteze în troposferă. Chiar și atunci când nu este vânt, nu există aer de suprafață complet nemișcat. În mod convențional, viteza medie de mișcare a materiei în troposferă poate fi luată ca 500-700 cm/s.

În hidrosferă, datorită densității mai mari a apei, viteza de mișcare a materiei este mai mică, iar aici, spre deosebire de troposferă, are loc o scădere generală naturală a vitezei de mișcare a apei cu adâncimea. În general, vitezele medii de transfer de apă în Oceanul Mondial sunt (cm/s): la suprafață - 1,38, la o adâncime de 100 m - 0,62, 200 m - 0,54, 500 m - 0,44, 1000 m - 0 . 37, 2000 m - 0,30, 5000 m -0,25.

În scoarța terestră, procesul de transfer al materiei este atât de lent încât este necesar studii speciale. Viteza de mișcare a materiei în scoarța terestră este măsurată în câțiva centimetri sau chiar milimetri pe an. Astfel, rata de expansiune a crestei mijlocii oceanice variaza de la 1 cm/an in Oceanul Arctic la 6 cm/an in Oceanul Pacific ecuatorial. Rata medie de expansiune a scoartei oceanice este de aproximativ 1,3 cm/an. Viteza verticală stabilită a mișcărilor tectonice moderne pe uscat este de aceeași ordine.

În toate părțile structurale ale învelișului geografic, mișcarea intracomponentă a materiei are loc în două direcții: orizontală și verticală. Aceste două direcții nu se opun, ci reprezintă laturi diferite acelasi proces.

Există un schimb activ și continuu de materie și energie între părțile structurale ale învelișului geografic (Fig. 2). De exemplu, apa intră în atmosferă ca urmare a evaporării de la suprafața oceanului și a pământului, particulele solide intră. plicul de aerîn timpul erupţiilor vulcanice sau cu ajutorul vântului. Aerul și apa, pătrunzând prin crăpături și pori adânci în formațiunile de rocă, intră în litosferă. Gazele din atmosferă intră în mod constant în rezervoare, precum și diferite particule solide, care sunt transportate de fluxurile de apă. Straturile superioare ale atmosferei sunt încălzite de la suprafața Pământului. Plantele absorb din atmosferă dioxid de carbonși eliberează oxigen în el, care este necesar pentru respirație pentru toate ființele vii. Organismele vii mor și formează soluri.

Orez. 2. Diagrama conexiunilor în sistemul de înveliș geografic

Granițele verticale ale anvelopei geografice nu sunt clar exprimate, așa că oamenii de știință le definesc diferit. A. A. Grigoriev, ca majoritatea oamenilor de știință, limita superioara anvelopa geografică a fost realizată în stratosferă la o altitudine de 20-25 km, sub stratul de concentrație maximă de ozon care blochează radiațiile ultraviolete de la Soare. Sub acest strat se observă mișcări ale aerului asociate cu interacțiunea atmosferei cu pământul și oceanul; deasupra, mișcările atmosferice de această natură dispar. Cea mai mare controversă în rândul oamenilor de știință este limita inferioară a anvelopei geografice.

Cel mai adesea se efectuează la baza scoarței terestre, adică la o adâncime de 8-10 km sub oceane și 40-70 km sub continente. Astfel, grosimea totală a anvelopei geografice este de aproximativ 30 km. În comparație cu dimensiunea Pământului, este o peliculă subțire.

Aproximativ 40.000 de kilometri. Învelișurile geografice ale Pământului sunt sisteme ale planetei în care toate componentele din interior sunt interconectate și definite unul față de celălalt. Există patru tipuri de scoici - atmosferă, litosferă, hidrosferă și biosferă. Stările agregate ale substanțelor din ele sunt de toate tipurile - lichide, solide și gazoase.

Cochilii Pământului: atmosferă

Atmosfera este învelișul exterior. Conține diferite gaze:

azot - 78,08%;
oxigen - 20,95%;
argon - 0,93%;
dioxid de carbon - 0,03%.

Pe lângă acestea, se găsesc ozon, heliu, hidrogen și gaze inerte, dar ponderea lor în volumul total nu este mai mare de 0,01%. Acest înveliș al Pământului include și praf și vapori de apă.

Atmosfera, la rândul ei, este împărțită în 5 straturi:

troposfera - înălțime de la 8 la 12 km, caracterizată prin prezența vaporilor de apă, formarea precipitațiilor și mișcarea maselor de aer;
stratosfera - 8-55 km, conține stratul de ozon, care absoarbe radiațiile UV;
mezosfera - 55-80 km, densitate scăzută a aerului în comparație cu troposfera inferioară;
ionosfera - 80-1000 km, conține atomi de oxigen ionizat, electroni liberi și alte molecule de gaz încărcate;
atmosfera superioară (sfera de împrăștiere) este mai mare de 1000 km, moleculele se mișcă cu viteze enorme și pot pătrunde în spațiu.

Atmosfera susține viața pe planetă, deoarece ajută la menținerea Pământului cald. De asemenea, împiedică pătrunderea razelor directe ale soarelui. Și precipitațiile sale au influențat procesul de formare a solului și formarea climei.

Cochilii Pământului: litosferă

Acest coajă tare alcătuind scoarța terestră. Globul este format din mai multe straturi concentrice cu grosimi și densități diferite. Au, de asemenea, o compoziție eterogenă. Densitatea medie a Pământului este de 5,52 g/cm 3, iar în straturile superioare este de 2,7. Acest lucru indică faptul că există mai mult de substante grele decât la suprafaţă.

Straturile litosferice superioare au o grosime de 60-120 km. Sunt dominate de roci magmatice - granit, gneis, bazalt. Cele mai multe dintre ele au fost supuse unor procese de distrugere de-a lungul a milioane de ani, presiunii, temperaturilor și transformate în roci afânate - nisip, argilă, loess etc.

Până la 1200 km există așa-numita coajă sigmatică. Principalii săi constituenți sunt magneziu și siliciu.

La adâncimi de 1200-2900 km se află un înveliș numit semimetalic mediu sau minereu. Conține în principal metale, în special fier.

Sub 2900 km se află partea centrală a Pământului.

Hidrosferă

Compoziția acestei învelișuri a Pământului este reprezentată de toate apele planetei, fie că este vorba de oceane, mări, râuri, lacuri, mlaștini, ape subterane. Hidrosfera este situată pe suprafața Pământului și ocupă 70% din suprafața totală - 361 milioane km 2.

1375 milioane km 3 de apă sunt concentrate în ocean, 25 pe suprafața uscată și în ghețari și 0,25 în lacuri. Potrivit academicianului Vernadsky, mari rezerve de apă sunt situate adânc în scoarța terestră.

La suprafața pământului, apa este implicată în schimbul continuu de apă. Evaporarea are loc în principal de la suprafața oceanului, unde apa este sărată. Datorită procesului de condensare în atmosferă, pământul este asigurat cu apă dulce.

Biosferă

Structura, compoziția și energia acestei învelișuri a Pământului sunt determinate de procesele de activitate ale organismelor vii. Limitele biosferei - suprafața terestră, stratul de sol, atmosfera inferioară și întreaga hidrosferă.

Plantele distribuie și acumulează energia solară sub formă de diferite substanțe organice. Organismele vii efectuează procesul de migrare chimicaleîn sol, atmosferă, hidrosferă, roci sedimentare. Datorită animalelor, schimbul de gaze și reacțiile redox au loc în aceste cochilii. Atmosfera este și rezultatul activității organismelor vii.

Cochilia este reprezentată de biogeocenoze, care sunt zone omogene din punct de vedere genetic ale Pământului, cu un singur tip de acoperire vegetală și animale care locuiesc. Biogeocenozele au soluri proprii, topografie și microclimat.

Toate învelișurile Pământului sunt într-o interacțiune strânsă și continuă, care este exprimată ca schimb de substanțe și energie. Cercetarea în domeniul acestei interacțiuni și identificarea principiilor comune este importantă pentru înțelegerea procesului de formare a solului. Cochilii geografice ale Pământului - sisteme unice, caracteristic doar pentru planeta noastră.