Bölüm 14'ün içeriğine hakim olmanın bir sonucu olarak öğrenci:
Bilmek
“Coğrafi zarf”, “doğal-bölgesel kompleks” kavramları, coğrafi zarfın desenleri ve özellikleri;
yapabilmek
- PTC'yi seviyeye göre ayırt edin, PTC'nin tüm bileşenleri arasındaki neden-sonuç ilişkilerini açıklayın;
- bilgi ve becerileri mesleki faaliyetlerde kullanılmak üzere uyarlamak;
sahip olmak
Bilgi ve iletişim araçlarını kullanırken bilgiyi arama ve seçme becerisi.
Coğrafi zarf kavramı
Coğrafi zarf- gezegenimizin karmaşık bir doğal antropojenik sistemi. Bu, içinde tüm jeosferlerin temas ettiği ve etkileşime girdiği, Dünya'nın bütünsel, sürekli bir dış kabuğudur: litosfer, atmosfer, hidrosfer ve biyosfer (Şekil 14.1).
Bu kabuk fikri ilk olarak 20. yüzyılın başında bilime tanıtıldı, ancak modern konsept coğrafi zarf yalnızca 1930'larda geliştirildi. Akademisyen L. A. Grigoriev.
Coğrafi zarfın gelişiminde üç aşama vardır. İlk aşamada yer kabuğu, kıtalar ve okyanuslar oluşmuştur. Kemotrofik bakteriler ve ardından fotosentetik organizmalar ortaya çıktı. İkinci aşama (Paleozoyik, Mezozoik, Senozoik) ozon perdesinin oluşumu, hidrosferin oluşumu ve modern haliyle atmosfer açısından önemlidir. Canlı maddenin gelişiminde niteliksel ve niceliksel bir sıçrama oldu ve topraklar oluştu. Üçüncü aşama Homo sapiens'in ortaya çıkışıyla ilişkilidir ve günümüze kadar devam etmektedir. Bu aşama arasındaki temel fark, insanın doğal çevre üzerindeki etkisidir.
Coğrafi zarfın mevcut gelişim aşaması, doğal antropojenik sistemlerin oluşumu ile karakterize edilir.
Pirinç. 14.1.
Şimdiye kadar coğrafi zarfın (GE) sınırları konusu tartışmalıydı. Üst sınır olarak kabul ediliyor ozon tabakası ve alt kısım, ayrışma kabuğunun tabanıdır. Pek çok bilim adamı, coğrafi zarfın sınırlarının, içindeki canlı maddenin dağılımının sınırları olarak değerlendirilebileceği görüşündedir. Atmosferin alt katmanı olan hidrosferi içerir. Üst kısmı litosfer, canlı organizmalar ve insan ekonomik faaliyetinin gerçekleştiği katman.
Dünyanın yüzeye yakın kısmındaki tüm dünya kabukları karşılıklı olarak birbirine nüfuz eder, dokunur ve etkileşime girer. Böylece, uzun vadeli etkileşimin bir sonucu olarak sürekli bir kabuk oluştu - coğrafi zarf.
Coğrafi zarf aşağıdaki özelliklere sahiptir.
- 1. Madde üç toplanma halinde bulunur.
- 2. Coğrafi kabuğa girerler Farklı türdeçeşitli süreçlerin meydana gelmesi nedeniyle enerji. Enerjinin bir kısmı Dünyanın bağırsaklarında korunur (yanıcı faydalı
fosiller), bazıları uzaya gidiyor. Güneşin ışınım enerjisi termal enerjiye dönüştürülür.
- 3. Coğrafi zarftaki madde çok çeşitli fiziksel özelliklere ve kimyasal bileşime sahiptir.
- 4. Coğrafi zarf, yaşamın ortaya çıktığı ve yayıldığı yerdi.
- 5. Coğrafi zarf - insan faaliyetinin yeri.
Coğrafi zarf, gezegen ölçeğinde doğal bir komplekstir; bütünlüğü, aralarındaki sürekli madde ve enerji alışverişi ile belirlenir. farklı kısımlarda. Coğrafi kabuğun yapısal parçaları bileşenler ve doğal komplekslerdir.
Coğrafi zarfın bileşenleri şunlardır: kayalar, su ve hava, bitkiler ve hayvanlar ve özel bir oluşum - toprak. Hem doğal hem de antropojenik peyzajların oluşumuna katılırlar.
Bileşenler duruma göre değişir Fiziksel durumu, İle kimyasal bileşim. Organizasyon düzeyinde de farklılıklar vardır: canlılar (bitkiler ve hayvanlar), cansızlar (kayalar, hava, su), biyo-inert (toprak). Aktivite derecesine bağlı olarak bileşenler ayrıca kararlı (kayalar ve toprak), hareketli (su ve hava) ve aktif (canlı organizmalar) olarak ayrılır.
Coğrafi kabuktaki en karmaşık yapı, ince doğrudan temas katmanları ve litosfer, atmosfer ve hidrosferin parçalarının aktif etkileşimi ile ayırt edilir. Bunlar, öncelikle kara yüzeyini (litosferin üst tabakası), atmosferin zemin katmanını, yüzey ve Yeraltı suyu. İkincisi, Dünya Okyanusunun üst katmanı, üçüncüsü okyanus tabanı. V.I. Vernadsky bu temas bölgelerini "yaşam filmleri" olarak adlandırdı çünkü burada en yüksek canlı madde konsantrasyonu gözlemleniyor.
Coğrafi zarfın düzenlilikleri vardır: bütünlük, maddenin dolaşımı, ritim, bölgesellik.
Bu kalıpların özünü ele alalım.
1. Bütünlük, bileşenler arasındaki madde ve enerji dolaşımıyla belirlenen coğrafi zarfın birliği anlamına gelir. Coğrafi zarf tek bir bütün olarak gelişir.
Bütünlük, coğrafi kabuğun tüm bileşenlerinin birbirine bağlı olması ve bir bileşendeki değişikliğin her zaman diğerlerinin de değişmesine yol açması anlamına gelir. İnsan ekonomik faaliyeti aynı zamanda coğrafi zarfın bileşenlerini de etkiler. Bu nedenle doğaya insan müdahalesi yapılırken coğrafi kabuğun bütünlük gibi bir özelliğinin de dikkate alınması gerekir.
- 2. Doğadaki maddenin dolaşımı, içinde enerji alışverişinin yapıldığı coğrafi kabuğun bir diğer önemli düzenliliğidir. Bir su döngüsü (büyük ve küçük), bir kaya döngüsü, nitrojen, atmosferin dolaşımı ve okyanus akıntıları vardır. (Coğrafi zarftaki su döngüsünün süreci 4. Bölüm'de ele alınmıştır.) Ancak okyanuslarda da bir su döngüsü vardır. Deniz akıntıları okyanus sirkülasyon halkalarını oluşturur. Ana akımlar Ekvator bölgeleri ile kırklı enlemler arasında meydana gelir. Coriolis kuvvetinin etkisi altında, Kuzey Yarımküre'de akımlar saat yönünde hareket ederek sağa sapar. Pasifik Okyanusu'nda da benzer bir tablo ortaya çıkıyor. Okyanustaki suyun döngüsü ve dolaşımı telafi edici akıntılarla desteklenir. Okyanustaki suyun hareketleri atmosferin dolaşımını yansıtır, dolayısıyla burada maddenin (havanın) dolaşımı da gözlenir. Ekvator ve ılıman enlemlerde atmosferin dolaşımı 5. Bölüm'de daha detaylı ele alındı. Katı madde ve kayaların dolaşımını da unutmamak gerekiyor. Dünya yüzeyine gelen magma, etkili hale gelir, yani. volkanik taşlar. Dış kuvvetlerin etkisi altında değişirler, yok edilirler, su, rüzgar veya buzla başka yerlere taşınırlar ve çökeltiler halinde biriktirilirler. Yavaş yavaş, metamorfizma sürecinde metamorfik kayalara dönüşürler ve daha sonra tekrar magmatik vb. dönüşebilirler.
- 3. Ritim, inşaat mühendisliğinin bir başka düzenliliğidir ve olayların zaman içinde tekrarlanabilirliğini ima eder. Günlük, yıllık, yüzyıl içi ritimler vb. vardır.
Doğadaki günlük ritim, Dünya'nın eksenel dönüşü, dolayısıyla ışık rejimi değiştiğinde (günün aydınlık ve ışıksız kısmı) gündüz ve gecenin değişmesiyle belirlenir. Cansız ve Canlı doğa(hava sıcaklığının günlük değişimi, mutlak ve bağıl nem, fotosentez süreçleri, bitki ve hayvanların yaşamsal faaliyetleri).
Coğrafi zarftaki yıllık ritim, Dünya'nın yıllık (yörüngesel) hareketi ve mevsimlerin değişmesiyle belirlenir. Ilıman enlemlerde mevsimsel ritim belirgindir. Hava ve su sıcaklıklarından, atmosferik dolaşımdan ve hayvan göçünden etkilenir.
Ayrıca intraseküler ritimler de vardır. Coğrafi zarf için en dikkat çekici olanı, güneş aktivitesindeki periyodik değişikliklerle ilişkili olan 11 yıllık ritimlerdir. 30-35 yıllık döngüler de not edilir; bunlar 11 yıllık döngülerin üç katı olarak kabul edilir. Ortak bir bakış açısına göre dağ inşası dönemleri, dünya ekseninin yörünge düzlemine eğim açısındaki değişiklikle ilişkili 26.000 yıllık döngünün ritminin bir sonucu olarak ortaya çıktı.
Coğrafi zarfın önemli bir modeli imar olarak düşünülebilir - doğal bileşenlerde doğal bir değişiklik ve doğal kompleksler ekvatordan kutuplara kadar. Kanun olarak coğrafi imar V.V. Dokuchaev tarafından kurulmuştur.
İmar, Dünya'nın yıl boyunca Güneş'e göre farklı konumlarda bulunması, dolayısıyla farklı şekilde aydınlatılması ve ısıtılması ile açıklanmaktadır. Geliş açısı Güneş ışınları Dünyanın yüzeyindeki şekiller farklıdır, bu da Dünya'nın şeklinden kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda bileşen (örneğin sıcaklık, rüzgar, iklim) ile karmaşık (coğrafi) coğrafi bölgeleme arasında da bir ayrım yapılır.
Bölgeselliğin yanı sıra, belirli bir bölgenin doğasının temel özellikleri azonal faktörler (azonalite) tarafından belirlenir. Bu kavram herhangi bir şeyin dağıtımı anlamına gelir. coğrafi özellik veya bölgenin bölgesel özellikleriyle bağlantısı olmayan, bölgeselliği “ihlal eden” olaylar. En çok parlak bir örnek akıntılar, örneğin soğuk olanlar hizmet edebilir. Kıyı boyunca geçerek hava sıcaklığının düşmesine, yağış miktarının azalmasına ve bunun sonucunda kıyı çöllerinin oluşmasına katkıda bulunurlar. Dağlık ülkelerde, rakımsal bölgeleme gözlenir - doğal bileşenlerde ve doğal komplekslerde dağların eteklerinden zirvelere kadar doğal bir değişiklik, bu esas olarak yükseklikle birlikte hava sıcaklığındaki bir azalma ve yağış miktarındaki bir değişiklikle belirlenir. "Dikey imar" kavramı biraz daha geniştir, çünkü doğal komplekslerde sadece yükseklikte değil aynı zamanda derinlikte de bir değişiklik (ısı ve güneş ışığı miktarında azalma) anlamına gelir.
Coğrafi zarfın en büyük karmaşık bölgesel bölümlerine coğrafi bölgeler denir. Dünyayı enlem yönünde çevrelerler. İzolasyonları yaklaşık olarak aynı miktarda güneş radyasyonu nedeniyle oluşur. Bu nedenle, her kuşak radyasyon dengesi, atmosferik dolaşım, enerji ve madde dolaşımı hızı, doğadaki ritimler vb. açısından farklılık gösterir. Aşağıdaki kuşaklar ayırt edilir: ekvatoral, iki ekvatoral, iki tropikal, iki subtropikal, iki ılıman, subarktik ve subantarktik, arktik ve Antarktika.
Coğrafi bölgeler içerisinde doğal bölgeler ayırt edilir. Coğrafi zarf, farklı derece ve boyutlarda doğal komplekslerden oluşur.
Coğrafi zarf- Rus coğrafya biliminde bu, Dünya'nın bütünsel ve sürekli bir kabuğu olarak anlaşılmaktadır; burada bileşenleri: litosferin üst kısmı (yer kabuğu), atmosferin alt kısmı (troposfer, stratosfer, hidrosfer ve biyosfer) - antroposferin yanı sıra birbirine nüfuz eder ve yakın etkileşim içindedir. Aralarında sürekli bir madde ve enerji alışverişi vardır.
Coğrafi zarfın üst sınırı atmosferde 25-30 km yükseklikte, alt sınırı ise litosfer içinde birkaç yüz metre derinlikte ve bazen 4-5 km'ye kadar veya okyanus tabanı boyunca çizilir.
Coğrafi zarf yapısal parçalardan - bileşenlerden oluşur. Bunlar kayalar, su, hava, bitkiler, hayvanlar ve topraktır. Fiziksel hal (katı, sıvı, gaz), organizasyon düzeyi (cansız, canlı, biyo-inert), kimyasal bileşim, aktivite (inert - kayalar, toprak, hareketli - su, hava, aktif - canlı madde) bakımından farklılık gösterirler. .
Coğrafi zarf vardır dikey yapı, ayrı kürelerden oluşur. Alt katman, litosferin yoğun malzemesinden oluşur ve üst katman, hidrosferin ve atmosferin daha hafif malzemesiyle temsil edilir. Bu yapı, Dünya'nın merkezinde yoğun maddenin, çevresinde ise daha hafif maddenin salınmasıyla maddenin farklılaşmasının sonucudur. Coğrafi kabuğun dikey farklılaşması, F.N. Milkov'un içindeki peyzaj küresini tanımlamasına temel oluşturdu - yer kabuğu, atmosfer ve hidrosferin temasının ve aktif etkileşiminin meydana geldiği ince bir katman (300 m'ye kadar).
1.yerkabuğu- Burası sağlam zeminin üst kısmıdır. Mantodan sismik dalga hızlarında keskin bir artış olan bir sınırla - Mohorovicic sınırı (yer kabuğunun alt sınırı) ile ayrılır. Kabuğun kalınlığı okyanus altında 6 km, kıtalarda ise 30-50 km arasında değişmektedir.
Kıtasal ve okyanusal olmak üzere iki tür kabuk vardır . Binada kıtasal kabuk Üç jeolojik katman vardır:
Sedimanter örtü. Tortul kayaçlar oluşur yeryüzü ve nispeten yakınında Düşük sıcaklık ve deniz ve kıtasal çökeltilerin dönüşümünden kaynaklanan baskılar. Bölündü: kırıntılı kayalar (breşler, konglomeralar, kumlar, siltler) - genellikle ikincisinin en kararlı mineral birlikteliklerini miras alan ana kayaların ağırlıklı olarak mekanik olarak tahrip edilmesinden kaynaklanan kaba ürünler; killi kayalar- ana kayaların silikat ve alüminosilikat minerallerinin yeni mineral türlerine dönüştürülmüş derin kimyasal dönüşümünün dağılmış ürünleri; kemojenik, biyokemojenik ve organojenik kayaçlar- organizmaların (örneğin silisli kayalar) katılımıyla çözeltilerden (örneğin tuzlar) doğrudan çökeltme ürünleri, birikim organik madde a (örneğin kömür) veya organizmaların atık ürünleri (örneğin organojenik kireç taşları).
Granit
Bazaltik. (bunlar koyu gri, siyah veya yeşilimsi siyah ırklardır)
okyanus kabuğu ağırlıklı olarak temel kayalardan ve tortul örtüden oluşur. Yerkabuğu, birbirine göre hareket eden farklı boyutlarda litosferik plakalara bölünmüştür. Bu hareketlerin kinematiği levha tektoniği ile açıklanmaktadır.
2. Troposfer(eski Yunanca "dönüş", "değişim" ve "top") - atmosferin en alt, en çok çalışılan katmanı, kutup bölgelerinde 8-10 km yükseklikte, ılıman enlemlerde 10-12 km'ye kadar, 16-18 km ekvator km'de.
Troposferde yükselirken sıcaklık her 100 metrede ortalama 0,65 K (0,65 °C) düşerek üst kısımda 180-220 K (-93 - -76 °C) değerine ulaşır. Troposferin, yükseklikle sıcaklık düşüşünün durduğu bu üst katmanına tropopoz denir. Troposferin üzerinde bulunan atmosferin bir sonraki katmanına stratosfer denir.
Tüm kütlenin %80'inden fazlası troposferde yoğunlaşmıştır atmosferik hava, türbülans ve konveksiyon oldukça gelişmiştir (sıvılarda veya gazlarda veya madde akışlarıyla granüler ortamlarda ısı transferi olgusu). Su buharının baskın kısmı yoğunlaşır, bulutlar oluşur, atmosferik cepheler oluşur, siklonlar ve antisiklonların yanı sıra hava ve iklimi belirleyen diğer süreçler gelişir. Troposferde meydana gelen işlemlere öncelikle konveksiyon neden olur.
Troposferin dünya yüzeyinde buzul oluşumunun mümkün olduğu kısmına kiyonosfer denir.
3.Stratosfer(Latince tabakadan - döşeme, katman) - 11 ila 50 km yükseklikte bulunan atmosferin bir katmanı. Stratosferdeki hava yoğunluğu deniz seviyesinden onlarca ve yüzlerce kat daha azdır. Ozonosfer tabakasının bulunduğu yer stratosferdedir (“ozon tabakası”, biyosferdeki yaşamın üst sınırını belirler. Stratosferde, ultraviyole radyasyonun (180-200 nm) kısa dalga kısmının çoğu tutulur) ve kısa dalgaların enerjisi dönüşür.Bu ışınların etkisi altında değişiklikler olur manyetik alanlar, moleküller parçalanır, iyonlaşma meydana gelir, yeni gaz oluşumu ve diğer kimyasal bileşikler. Bu süreçler kuzey ışıkları, şimşekler ve diğer parlamalar şeklinde gözlemlenebilir.
4. Hidrosfer(eski Yunan su ve topundan) Dünya'nın gezegenin 3/4'ünü kaplayan su kabuğudur. Sürekli bir su kabuğu oluşturur. Okyanusun ortalama derinliği 3800 m, maksimum ( Mariana Çukuru Pasifik Okyanusu) - 11.022 metre. Gezegendeki toplam su hacmi yaklaşık 1.532.000.000 kilometreküptür. Biyosferin hidrosferdeki bölgesi tüm kalınlığıyla temsil edilir, ancak en yüksek canlı madde yoğunluğu, güneş ışınlarının yanı sıra kıyı bölgelerinde ısıtılan ve aydınlatılan yüzey katmanlarında meydana gelir.
İÇİNDE Genel görünüm Hidrosfer Dünya Okyanusu, kıtasal sular ve yeraltı sularına bölünmüştür. Suyun büyük bir kısmı okyanuslarda, çok daha azı ise kıtasal nehir ağında ve yeraltı sularında yoğunlaşmıştır. Ayrıca atmosferde bulutlar ve su buharı şeklinde büyük su rezervleri bulunmaktadır. Hidrosfer hacminin %96'sından fazlası denizler ve okyanuslardan, yaklaşık %2'si yeraltı suyundan, yaklaşık %2'si buz ve kardan ve yaklaşık %0,02'si kara yüzey suyundan oluşur. Suyun bir kısmı içeride katı hal kriyosferi temsil eden buzullar, kar örtüsü ve permafrost şeklinde.
Hidrosferin toplam kütlesinin nispeten küçük bir kısmını kaplayan yüzey suları, yine de su temini, sulama ve su temininin ana kaynağı olarak karasal biyosferin yaşamında hayati bir rol oynamaktadır. Üstelik hidrosferin bu kısmı atmosfer ve yer kabuğuyla sürekli etkileşim halindedir.
Bu suların etkileşimi ve bir su türünden diğerine karşılıklı geçişler, yerküre üzerinde karmaşık bir su döngüsü oluşturur. Dünyadaki yaşam ilk olarak hidrosferde ortaya çıktı. Hayvanların ve bitki organizmalarının karaya kademeli göçü ancak Paleozoyik çağın başlangıcında başladı. Okyanus kabuğu tortul ve bazalt tabakalardan oluşur.
5.Biyosfer(eski Yunan yaşamından ve küreden, top) - Dünya'nın canlı organizmalar tarafından doldurulan ve onlar tarafından dönüştürülen kabuğu. Biyosfer, gezegenimizde ilk organizmaların ortaya çıkmaya başladığı en geç 3,8 milyar yıl önce oluşmaya başladı. Hidrosferin tamamına, litosferin üst kısmına ve atmosferin alt kısmına nüfuz eder, yani ekosferde yaşar. Biyosfer tüm canlı organizmaların toplamıdır. İnsanların yanı sıra 3.000.000'den fazla bitki, hayvan, mantar ve bakteri türüne de ev sahipliği yapmaktadır. Biyosfer kavramını ilk kez Fransız doğa bilimci Jean Baptiste Lamarck, terimin kendisini bile tanıtmadan önerdi. "Biyosfer" terimi Avusturyalı jeolog ve paleontolog Eduard Suess tarafından önerildi.
Biyojeokimyacı ve filozof V.I. Vernadsky, biyosferin bütünsel bir doktrinini yarattı. İlk kez, canlı organizmalara yalnızca şimdiki zamanda değil geçmişteki faaliyetlerini de dikkate alarak Dünya gezegenindeki ana dönüştürücü gücün rolünü atadı.
Biyosferin sınırları:
· Atmosferdeki üst sınır: 15-20 km. Kısa dalga radyasyonunu engelleyen ozon tabakası tarafından belirlenir. morötesi radyasyon, canlı organizmalara zararlıdır.
· Litosferdeki alt sınır: 3,5-7,5 kilometre. Suyun buhara geçiş sıcaklığı ve proteinlerin denatürasyon sıcaklığı ile belirlenir, ancak genel olarak canlı organizmaların dağılımı birkaç metre derinlikle sınırlıdır.
· Hidrosferde atmosfer ile litosfer arasındaki sınır: 10-11 km. Dip çökeltileri de dahil olmak üzere Dünya Okyanusunun tabanı tarafından belirlenir.
Biyosferin Yapısı:
1. Yaşam meselesi - Dünya'da yaşayan canlı organizmaların tüm vücutları, sistematik bağlılıklarına bakılmaksızın fiziksel ve kimyasal olarak birleşmiştir. Canlı maddenin kütlesi nispeten küçüktür ve 2,4...3,6 10 12 t (kuru ağırlık) olduğu tahmin edilmektedir ve tüm biyosferin milyonda birinden azını (yaklaşık 3 10 18 t) oluşturur, bu da daha azını temsil eder. Dünya kütlesinin binde birinden fazla. Ancak bu "gezegenimizdeki en güçlü jeokimyasal kuvvetlerden biridir" çünkü canlı organizmalar yaşamaktan daha fazlasını yapar. yerkabuğu, ancak Dünya'nın görünümünü dönüştürün. Canlı organizmalar dünya yüzeyinde çok dengesiz bir şekilde yaşarlar. Dağılımları coğrafi enleme bağlıdır.
2. Besin- canlı bir organizma tarafından oluşturulan ve işlenen bir madde. Organik evrim sırasında canlılar organlarından, dokularından, hücrelerinden, kanından binlerce kez geçmiştir. en atmosfer, dünya okyanuslarının tüm hacmi, büyük miktarda mineral. Canlı maddenin bu jeolojik rolü, kömür, petrol, karbonat kayaları vb. yataklarından hayal edilebilir.
3. İnert madde- canlı organizmaların katılımı olmadan oluşturulan ürünler.
4. Biyoinert madde- canlı organizmalar ve eylemsiz süreçler tarafından aynı anda oluşturulan ve her ikisinin de dinamik denge sistemlerini temsil eden bir madde. Bunlar toprak, silt, hava kabuğu vb.'dir. Bunlarda organizmalar öncü rol oynar.
5. Radyoaktif bozunmaya uğrayan bir madde.
6. Kozmik radyasyonun etkisi altında sürekli olarak her türlü dünyevi maddeden oluşan dağınık atomlar.
7. Kozmik kökenli madde.
Biyosferin katmanları:
Yaşamın cansız doğa üzerindeki tüm etki katmanına denir megabiyosfer ve birlikte artebiyosfer- Dünya'ya yakın uzayda insansı genişleme alanı - panbiyosfer.
6. Antroposfer (noosfer)(Yunan istihbarat Ve top) - akıl alanı; sınırları dahilinde akıllı insan faaliyetinin kalkınmanın belirleyici faktörü haline geldiği toplum ve doğa arasındaki etkileşim alanı (bu alan aynı zamanda “antroposfer”, “biyosfer”, “biyoteknosfer” terimleriyle de adlandırılır).
Noosferin, oluşumu doğal süreçler üzerinde derin bir etkiye sahip olan toplumun gelişimi ile ilişkili olan biyosferin evriminin yeni, en yüksek aşaması olduğu iddia ediliyor.
[Kavramın ortaya çıkışı ve evrimi
“Noosfer” kavramı, onu insan tarafından oluşturulan bir “düşünme” kabuğu olarak yorumlayan Sorbonne matematik profesörü Edouard Leroy (1870-1954) tarafından önerildi.
Dünyanın coğrafi zarfı veya manzara zarfı, litosferin, atmosferin, hidrosferin ve biyosferin iç içe geçme ve etkileşim alanı. Karmaşık bir bileşim ve yapı ile karakterizedir. Coğrafi kabuğun dikey kalınlığı onlarca kilometredir. Coğrafi zarfın bütünlüğü, kara ile atmosfer, Dünya Okyanusu ve organizmalar arasındaki sürekli enerji ve kütle alışverişi ile belirlenir. Coğrafi kabuktaki doğal süreçler, Güneş'in ışınım enerjisi ve Dünyanın iç enerjisi nedeniyle gerçekleştirilir. Coğrafi kabuk içinde insanlık ortaya çıktı ve gelişiyor, varoluşu için kabuktan kaynak çekiyor ve onu etkiliyor.
Coğrafi zarfın üst sınırı stratopoz boyunca çizilmelidir, çünkü Bu noktadan önce dünya yüzeyinin atmosferik süreçler üzerindeki termal etkisi hissedilir. Litosferdeki coğrafi zarfın sınırı, hiperjenez bölgesinin alt sınırı ile birleştirilir. Bazen stratisferin tabanı, sismik veya volkanik kaynakların ortalama derinliği, yer kabuğunun tabanı ve yıllık sıcaklık genliklerinin sıfır seviyesi coğrafi zarfın alt sınırı olarak alınır. Böylece, coğrafi kabuk hidrosferi tamamen kaplar, okyanusa Dünya yüzeyinin 10-11 km altına, yer kabuğunun üst bölgesine ve atmosferin alt kısmına (25-30 km kalınlığında tabaka) iner. Coğrafi kabuğun en büyük kalınlığı 40 km'ye yakındır.
Dünyanın coğrafi kabuğu ile diğer kabukları arasındaki niteliksel farklılıklar aşağıdaki gibidir. Coğrafi zarf hem karasal hem de kozmik süreçlerin etkisi altında oluşur; çeşitli serbest enerji türleri açısından olağanüstü derecede zengindir; madde tüm toplanma durumlarında mevcuttur; maddenin toplanma derecesi son derece çeşitlidir - serbestten temel parçacıklar- atomlardan, iyonlardan, moleküllerden kimyasal bileşiklere ve karmaşık biyolojik cisimlere kadar; Güneş'ten gelen ısının konsantrasyonu; insan toplumunun varlığı.
Coğrafi kabuğun ana maddi bileşenleri, yer kabuğunu form - kabartma olarak oluşturan kayalar, hava kütleleri, su birikimleri, toprak örtüsü ve biyosinozlardır; Kutup enlemlerinde ve yüksek dağlarda buz birikimlerinin rolü önemlidir.
Ana enerji bileşenleri yerçekimi enerjisi, Dünya'nın iç ısısı, Güneş'ten gelen radyant enerji ve kozmik ışınlardan gelen enerjidir. Sınırlı sayıda bileşene rağmen bunların kombinasyonları çok çeşitli olabilir; bu, kombinasyona dahil edilen bileşenlerin sayısına ve bunların iç varyasyonlarına bağlıdır, çünkü her bir bileşen aynı zamanda çok karmaşık bir doğal komplekstir ve en önemlisi bunların etkileşiminin ve ara bağlantılarının doğasına, yani coğrafi yapıya bağlıdır.
Coğrafi zarf aşağıdaki önemli özelliklere sahiptir:
1) bileşen parçaları arasında sürekli madde ve enerji alışverişi nedeniyle coğrafi kabuğun bütünlüğü, çünkü tüm bileşenlerin etkileşimi onları tek bir malzeme sistemine bağlar; burada bir bağlantıdaki bir değişiklik bile, eş zamanlı bir değişiklik gerektirir. diğer hepsi.
2) Aynı süreçlerin ve olayların tekrarlanmasını ve bu süreçlere katılan sınırlı miktarda başlangıç maddesi ile bunların yüksek genel verimliliğini sağlayan bir madde dolaşımının ve bununla ilişkili enerjinin varlığı. Döngülerin karmaşıklığı farklıdır: Bazıları mekanik hareketlerdir (atmosferik dolaşım, deniz yüzeyi akıntıları sistemi), diğerlerine maddenin toplanma durumundaki bir değişiklik (Dünyadaki suyun dolaşımı) ve üçüncüsü eşlik eder. kimyasal dönüşümü de meydana gelir (biyolojik döngü). Ancak girdaplar kapalı değildir ve başlangıç ve son aşamaları arasındaki farklar sistemin gelişimini göstermektedir.
3) Ritim, yani çeşitli süreçlerin ve olayların zaman içinde tekrarı. Esas olarak astronomik ve jeolojik nedenlerden kaynaklanır. Günlük (gündüz ve gece değişimi), yıllık (mevsim değişimi), intraseküler (örneğin iklim, buzullar, göl seviyeleri, nehir su akışı vb. dalgalanmalarda gözlenen 25-50 yıllık döngüler), süperseküler (örneğin, serin-nemli iklim aşamasından kuru ve sıcak aşamaya her 1800-1900 yılda bir değişir), jeolojik (her biri 200-240 milyon yıllık Kaledonya, Hersiniyen, Alp döngüleri) vb. Ritimler, döngüler gibi kapalı değildir: Ritmin başlangıcındaki durum, ritmin sonunda tekrarlanmaz.
4).Dışsal ve içsel güçlerin çelişkili etkileşiminin etkisi altında bir tür bütünleşik sistem olarak coğrafi kabuğun gelişiminin sürekliliği. Bu gelişmenin sonuçları ve özellikleri şunlardır: a) kara yüzeyinin, okyanusun ve deniz yatağının iç özellikleri ve dış görünümleri (manzaralar, jeo-kompleksler) bakımından farklılık gösteren alanlara bölgesel olarak farklılaşması; coğrafi yapıdaki mekansal değişikliklerle belirlenir; bölgesel farklılaşmanın özel biçimleri - coğrafi bölgeleme, b) kutupsal asimetri, yani Kuzey ve Güney Yarımkürelerdeki coğrafi zarfın doğasındaki önemli farklılıklar; kara ve denizin dağılımında (karanın büyük çoğunluğu Kuzey Yarımküre'dedir), iklimde, flora ve faunanın bileşiminde, peyzaj bölgelerinin doğasında vb. kendini gösterir; c) Dünyanın doğasının mekansal heterojenliğine bağlı olarak coğrafi zarfın gelişiminin heterokronisi veya metakronisi, bunun sonucunda aynı anda farklı bölgeler ya eşit derecede yönlendirilmiş bir evrim sürecinin farklı aşamalarındadır ya da farklıdır gelişim yönünde birbirinden (örnekler: farklı bölgelerdeki antik buzullaşma Dünya aynı anda başlayıp aynı anda bitmedi; bazı coğrafi bölgelerde iklim daha kuru hale gelir, diğerlerinde aynı anda daha nemli hale gelir, vb.) .
Coğrafi zarf, fiziki coğrafya çalışmasının konusudur.
Coğrafi zarf, içinde atmosferin alt katmanlarının, litosferin üst kısımlarının, tüm hidrosferin ve biyosferin karşılıklı olarak birbirine nüfuz ettiği ve yakın etkileşim içinde olduğu Dünya'nın kabuğudur (Şekil 1).
Coğrafi kabuğun “dünyanın dış küresi” olduğu fikri, 1910 yılında Rus meteorolog ve coğrafyacı P. I. Brounov (1852-1927) tarafından ortaya atılmış ve modern kavram, ünlü coğrafyacı, akademisyen tarafından geliştirilmiştir. SSCB Bilimler Akademisi A. A. Grigoriev.
Troposfer, yer kabuğu, hidrosfer, biyosfer - bunlar yapısal parçalardır coğrafi zarf ve bunların içerdiği madde onun Bileşenler.
Pirinç. 1. Coğrafi kabuğun yapısının şeması
Coğrafi kabuğun yapısal kısımlarındaki önemli farklılıklara rağmen, bunların ortak, çok önemli bir özelliği vardır - maddenin sürekli hareket süreci. Ancak coğrafi zarfın farklı yapısal kısımlarındaki maddenin bileşen içi hareket hızı aynı değildir. En yüksek gösterge Troposferde hızlar not edilir. Rüzgar olmasa bile tamamen hareketsiz yüzey havası yoktur. Geleneksel olarak maddenin troposferdeki ortalama hareket hızı 500-700 cm/s olarak alınabilir.
Hidrosferde suyun yoğunluğunun artması nedeniyle maddenin hareket hızı daha düşüktür ve burada troposferden farklı olarak suyun derinlikle birlikte hareket hızında genel bir doğal azalma vardır. Genel olarak, Dünya Okyanuslarında ortalama su aktarım hızları (cm/s): yüzeyde - 1,38, 100 m derinlikte - 0,62, 200 m - 0,54, 500 m - 0,44, 1000 m - 0 . 37, 2000 m - 0,30, 5000 m -0,25.
Yer kabuğunda madde aktarım süreci o kadar yavaştır ki, özel çalışmalar. Maddenin yer kabuğundaki hareket hızı yılda birkaç santimetre, hatta milimetre olarak ölçülür. Böylece, okyanus ortası sırtının genişleme hızı Arktik Okyanusu'nda 1 cm/yıl'dan, Ekvator Pasifik Okyanusu'nda 6 cm/yıl'a kadar değişmektedir. Okyanus kabuğunun ortalama genişleme hızı yaklaşık 1,3 cm/yıldır. Karadaki modern tektonik hareketlerin belirlenen dikey hızı aynı düzendedir.
Coğrafi kabuğun tüm yapısal kısımlarında maddenin bileşen içi hareketi iki yönde meydana gelir: yatay ve dikey. Bu iki yön birbirine karşıt değildir ancak temsil eder. farklı taraflar aynı süreç.
Coğrafi kabuğun yapısal kısımları arasında aktif ve sürekli bir madde ve enerji alışverişi vardır (Şekil 2). Örneğin su, okyanus ve kara yüzeyinden buharlaşma sonucu atmosfere girer, katı parçacıklar atmosfere girer. hava zarfı volkanik patlamalar sırasında veya rüzgarın yardımıyla. Kaya oluşumlarının derinliklerindeki çatlaklardan ve gözeneklerden nüfuz eden hava ve su, litosfere girer. Atmosferden gelen gazlar, su akışlarıyla taşınan çeşitli katı parçacıkların yanı sıra rezervuarlara sürekli olarak girmektedir. Atmosferin üst katmanları Dünya yüzeyinden ısıtılır. Bitkiler atmosferden emer karbon dioksit ve tüm canlıların nefes alması için gerekli olan oksijeni ona salar. Canlılar ölür ve toprak oluşur.
Pirinç. 2. Coğrafi kabuk sistemindeki bağlantı şeması
Coğrafi zarfın dikey sınırları açıkça ifade edilmediğinden bilim adamları bunları farklı şekilde tanımlıyor. A. A. Grigoriev, çoğu bilim adamı gibi, üst sınır coğrafi zarflama stratosferde 20-25 km yükseklikte, Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonu engelleyen maksimum ozon konsantrasyonu tabakasının altında gerçekleştirildi. Bu katmanın altında atmosferin kara ve okyanusla etkileşimine bağlı hava hareketleri gözlenir; yukarıda bu nitelikteki atmosferik hareketler kaybolur. Bilim adamları arasındaki en büyük tartışma coğrafi zarfın alt sınırıdır.
Çoğu zaman yer kabuğunun tabanında, yani okyanusların altında 8-10 km derinlikte ve kıtaların altında 40-70 km derinlikte gerçekleştirilir. Böylece coğrafi zarfın toplam kalınlığı yaklaşık 30 km'dir. Dünyanın büyüklüğüyle karşılaştırıldığında ince bir filmdir.
Yaklaşık 40.000 kilometre. Dünyanın coğrafi kabukları, içindeki tüm bileşenlerin birbirine bağlı olduğu ve birbirine göre tanımlandığı gezegen sistemleridir. Dört tür kabuk vardır: atmosfer, litosfer, hidrosfer ve biyosfer. İçlerindeki maddelerin toplam durumları her türdendir - sıvı, katı ve gaz.
Dünyanın Kabukları: atmosfer
Atmosfer dış kabuktur. Çeşitli gazlar içerir:
- nitrojen - %78,08;
- oksijen - %20,95;
- argon - %0,93;
- karbondioksit - %0,03.
Bunların yanı sıra ozon, helyum, hidrojen ve inert gazlar da bulunur ancak bunların toplam hacim içindeki payı %0,01'i geçmez. Dünyanın bu kabuğu aynı zamanda toz ve su buharını da içerir.
Atmosfer de 5 katmana bölünmüştür:
- troposfer - su buharının varlığı, yağış oluşumu ve hava kütlelerinin hareketi ile karakterize edilen 8 ila 12 km arası yükseklik;
- stratosfer - 8-55 km, UV radyasyonunu emen ozon tabakasını içerir;
- mezosfer - 55-80 km, alt troposfere kıyasla düşük hava yoğunluğu;
- iyonosfer - 80-1000 km, iyonize oksijen atomları, serbest elektronlar ve diğer yüklü gaz moleküllerini içerir;
- üst atmosfer (saçılma küresi) 1000 km'den fazladır, moleküller muazzam hızlarda hareket eder ve uzaya nüfuz edebilir.
Atmosfer gezegendeki yaşamı destekler çünkü Dünya'nın sıcak kalmasına yardımcı olur. Ayrıca doğrudan güneş ışığının içeri girmesini de önler. Yağışı da toprak oluşum sürecini ve iklim oluşumunu etkiledi.
Dünyanın Kabukları: litosfer
Bu Sert kabuklu yer kabuğunu oluşturur. Küre, farklı kalınlık ve yoğunluklara sahip birkaç eşmerkezli katmandan oluşur. Ayrıca heterojen bir bileşime sahiptirler. Dünyanın ortalama yoğunluğu 5,52 g/cm3, üst katmanlarda ise 2,7'dir. Bu, birden fazla olduğunu gösterir ağır maddeler yüzeyde olduğundan daha fazla.
Üst litosferik katmanların kalınlığı 60-120 km'dir. Granit, gnays, bazalt gibi magmatik kayaçlar hakimdir. Birçoğu milyonlarca yıl boyunca tahribat süreçlerine, basınca, sıcaklığa maruz kalmış ve gevşek kayalara (kum, kil, lös vb.) dönüşmüştür.
1200 km'ye kadar sözde sigmatik kabuk var. Ana bileşenleri magnezyum ve silikondur.
1200-2900 km derinliklerde orta yarı metalik veya cevher adı verilen bir kabuk bulunmaktadır. Esas olarak metaller, özellikle demir içerir.
2900 km'nin altında Dünya'nın orta kısmı bulunur.
Hidrosfer
Dünyanın bu kabuğunun bileşimi, okyanuslar, denizler, nehirler, göller, bataklıklar, yeraltı suyu gibi gezegenin tüm suları ile temsil edilir. Hidrosfer Dünya yüzeyinde bulunur ve toplam alanın% 70'ini - 361 milyon km2 - kaplar.
Suyun 1375 milyon km3'ü okyanuslarda, 25'i kara yüzeyinde ve buzullarda, 0,25'i ise göllerde yoğunlaşmıştır. Akademisyen Vernadsky'ye göre yer kabuğunun derinliklerinde büyük su rezervleri bulunuyor.
Kara yüzeyinde su sürekli su alışverişinde bulunur. Buharlaşma esas olarak suyun tuzlu olduğu okyanus yüzeyinden meydana gelir. Atmosferdeki yoğunlaşma süreci nedeniyle karaya tatlı su sağlanır.
Biyosfer
Dünyanın bu kabuğunun yapısı, bileşimi ve enerjisi, canlı organizmaların faaliyet süreçleri tarafından belirlenir. Biyosfer sınırları - arazi yüzeyi, toprak katmanı, alt atmosfer ve tüm hidrosfer.
Bitkiler güneş enerjisini çeşitli organik maddeler halinde dağıtır ve biriktirir. Canlı organizmalar göç sürecini gerçekleştirir kimyasal maddeler toprakta, atmosferde, hidrosferde, tortul kayaçlarda. Hayvanlar sayesinde bu kabuklarda gaz değişimi ve redoks reaksiyonları meydana gelir. Atmosfer aynı zamanda canlı organizmaların faaliyetlerinin bir sonucudur.
Kabuk, Dünya'nın bir tür bitki örtüsüne ve yerleşik hayvanlara sahip, genetik olarak homojen alanları olan biyojeosinozlarla temsil edilir. Biyojeosinozların kendilerine ait toprakları, topoğrafyaları ve mikro iklimleri vardır.
Dünyanın tüm kabukları, madde ve enerji alışverişi olarak ifade edilen yakın ve sürekli etkileşim içindedir. Bu etkileşimin alanda araştırılması ve ortak prensiplerin belirlenmesi toprak oluşum sürecinin anlaşılması açısından önemlidir. Dünyanın coğrafi kabukları - benzersiz sistemler, yalnızca gezegenimize özgüdür.
