Главным свойством географической оболочки является. Строение и свойства географической оболочки

Выявление важнейших качественных свойств и особенностей природы географической оболочки — непременное условие познания основных закономерностей ее дифференциации.

I Как уже отмечалось, географическая оболочка — сложная, исторически сложившаяся и непрерывно развивающаяся, целостная и качественно своеобразная материальная система. Ей присущи следующие важнейшие особенности:

1) — ее качественное своеобразие, которое заключается в том, что только в ее пределах вещество находится одновременно в трех физических состояниях: твердом, жидком и газообразном. В связи с чем географическая оболочка состоит из пяти качественно разных, взаимопроникающих и взаимодействующих геосфер: литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы и палеосферы. В пределах каждой из них выделяется несколько компонентов. Например, в пределах литосферы выделяются в качестве самостоятельных компонентов разнообразные горные породы, в биосфере — растения и животные и т. д.

2) — тесное взаимодействие и взаимообусловленность всех ее геосфер и частей, определяющие ее развитие. Опыт человечества показал, что географическая оболочка не конгломерат различных, не зависящих друг от друга предметов и явлений, а сложный комплекс, природная система, представляющая собой единое целое. Достаточно изменить лишь одно звено этой целостной системы, чтобы вызвать изменения во всех других ее частях и в комплексе в целом. Человеческое общество, преобразуя природу с целью более рационального использования природных ресурсов, должно учитывать все возможные последствия воздействия на отдельные звенья этой системы и не допускать нежелательных изменений в нем. Так, выжигая леса на склонах гор Кубы и получая в золе от пожара удобрение всего на одно поколение очень доходных кофейных деревьев, испанским плантаторам не было дела до того, что тропические ливни впоследствии смывали уже беззащитный верхний слой почвы, оставляя после себя лишь обнаженные скалы (Юренков, 1982). Во всех случаях, когда речь идет о воздействии на какие-то звенья природных систем в больших масштабах, должен побеждать разумный подход. Например, выдвигавшийся в 80-х гг. 20 в. и не утвержденный Госпланом бывшего СССР, проект создания Нижнеобского гидрокомплекса, предусматривал получение очень дешевой и в большом количестве столь необходимой Сибири энергии. Но в результате сооружения в низовьях Оби плотины образовалось бы обширное море в виде зоны подтопления, которое около девяти месяцев в году было бы сковано льдом. Это в свою очередь, существенно изменило бы климат сопредельных территорий, нежелательно отразилось бы на сельском хозяйстве, промышленности, здоровье людей. Затопленными оказались бы полезные ископаемые (нефть, газ и др.), миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий, леса, который (кроме всего прочего) является важнейшим продуцентом кислорода. Готовые дипломные роботы быстро и недорого, всё это можно найти на сайте zaochnik.ru. Также здесь вы сможете заказать отчет по практике, реферат, семестровую работу, диссертация.

Одним из самых главных проявлений взаимодействия всех геосфер и компонентов географической оболочки является постоянный обмен веществом и энергией, поэтому все стороны и компоненты географической оболочки, слагаясь в основном из определенного, только им свойственного сочетания химических веществ, как правило, включают в себя и некоторое количество веществ, составляющих основную массу остальных компонентов или являющихся производными этой основной массы (А.А. Григорьев, 1952, 1966). Взаимодействие всех сторон, компонентов и частей географической оболочки, их внутренние противоречия — основная причина ее постоянного развития, усложнения, перехода из одной стадии в другую.

3) — эта целостная материальная система не изолирована от внешнего мира, она находится в постоянном взаимодействии с ним. Внешним миром для географической оболочки является, с одной стороны, Космос, с другой — внутренние сферы земного шара (мантия и земное ядро).

Взаимодействие с Космосом проявляется прежде всего в проникновении и трансформации солнечной энергии в пределы географической оболочки, а также в теплоизлучении со стороны последней. Основным источником тепла для географической оболочки является солнечная радиация — 351 10 22 Дж/год. Количество тепла, поступающее за счет процессов, происходящих в земных глубинах, невелико — около 79х10 19 Дж/год (Рябчиков, 1972), т. е. в 4400 раз меньше.

Наряду с солнечной и иной космической энергией на Землю непрерывно поступает межзвездное вещество в виде метеоритов, метеорной пыли (до 10 млн. т/год; Юренков, 1982). В то же время наша планета постоянно теряет легкие газы (водород, гелий), которые, поднимаясь в высокие слои атмосферы, улетучиваются в межпланетное пространство. Этот взаимообмен химическими элементами между Землей и Космосом обосновал В. И. Вернадский. Из земной коры в более глубокие сферы Земли мигрируют железо, магний, сера и другие элементы, а из глубоких сфер поступают кремний, кальций, калий, натрий, алюминий, радиоактивные и другие элементы.

Взаимодействие географической оболочки с внутренними сферами Земли проявляется также в сложном энергетическом взаимообмене, обусловливающем так называемые азональные процессы, и в первую очередь — движения земной коры. Противоречивые, единые и неразрывные зональные и азональные процессы обусловливают главнейшую закономерность географической оболочки — ее зонально-провинциальную дифференциацию.

4) — в географической оболочке происходит как возникновение новых форм, так и распад более сложных образовании, т. е. осуществляется один из основных законов природы — закон синтеза и распада и их единства (Гожев, 1963), что способствует постоянному развивитию и усложнению географической оболочки, ее переходу из одной стадии в другую.

Развитие географической оболочки характеризуется ритмичностью и поступательностью, т. е. переходом от "более простого к более сложному; постоянным усложнением ее зональности и провинциальности, структуры ее природных систем.

Развитие географической оболочки и ее частей подчинено «закону гетерохронности развития» (Калесник, 1970), который проявляется в неодновременности изменения природы географической оболочки от места к месту. Например, отмечавшееся в 20-30-е годы ХХ в. в северном полушарии «потепление Арктики» на Земле не было повсеместным, а одновременно с ним в некоторых районах Южного полушария отмечалось похолодание.

Характерной особенностью развития географической оболочки является усиление относительной консервативности природных условий по мере движения от более высоких широт к более низким. В этом же направлении увеличивается и возраст природных зон. Так, наиболее молодой, послеледниковый возраст имеет тундровая зона; в плиоцен-четвертичное время в основном оформилась лесная зона; в плиоцене — лесостепная, в олигоцен—плиоцене — степная и пустынная.

5) — характеризуется наличием органической жизни, с возникновением которой все остальные геосферы (атмосфера, гидросфера, литосфера) подверглись глубоким изменениям.

6) — она является ареной жизни и деятельности человеческого общества. На нынешнем этапе разумный человек — это показатель высшей стадии развития географической оболочки.

7) — ей свойственна региональная дифференциация. Согласно материалистической диалектике, единство мира не исключает его качественного многообразия. Целостная географическая оболочка неоднородна от места к месту, имеет сложное строение. С одной стороны, географическая оболочка обладает континуальностью (все ее стороны, компоненты и структурные части связаны и пронизаны потоком вещества и энергии; ей свойственна непрерывность распространения), с другой стороны, ей присуща дискретность (наличие внутри этой непрерывной оболочки природно-территориальных комплексов — ПТК, обладающих относительной целостностью.) Причем, непрерывность проявляется в целом сильнее, чем прерывность, т. е. географическая оболочка представляет собой единое целое, сплошное тело, а ее прерывность условна, так как ПТК являются ее составными частями, между которыми нет никаких пустот или чуждых географической оболочке образований (Арманд Д. и др., 1969).

Качественные различия взаимодействий между сторонами и компонентами географической оболочки в разных ее местах, а вместе с этим и ее региональная дифференциация в первую очередь определяются неодинаковыми соотношениями количественных показателей этих сторон и компонентов природы. Так, даже одинаковое количество выпадающих осадков для разных территорий при различных соотношениях количественных показателей других компонентов природы предопределяет различие в степени увлажненности этих территорий со всеми вытекающими отсюда последствиями. Так, при примерно равном количестве осадков в северных районах территории России и на севере Среднеазиатских равнин (200-300 мм/год), но значительно различных величинах солнечной радиации, разном состоянии атмосферы, неодинаковых температурных условиях в первом случае отмечается недостаток тепла и избыток влаги и формируются тундровые ландшафты, во втором— при обилии тепла и недостатке влаги — формируются полупустынные ландшафты.

Диалектическое единство свойств континуальности и дискретности географической оболочки позволяет выделять среди объектов, изучаемых физической географией, относительно самостоятельные разного ранга природно-территориальные комплексы (ПТК) — сложные географические системы (геосистемы).

Под природно-территориальными комплексами понимаются участки географической оболочки, имеющие естественные границы, качественно отличные от других участков и представляющие целостную и закономерную совокупность предметов и явлений. Порядок величин и степень сложности ПТК весьма разнообразны. Наиболее простую внутреннюю организацию имеют небольшие по площади ПТК (ПТК прируслового вала, склона моренного холма, борта лога и др.). С увеличением ранга степень сложности и площадь ПТК увеличиваются, так как они уже включают в себя системы множества ПТК более низкого ранга. В качестве примера таких ПТК можно отметить Восточноевропейскую провинцию таежной зоны, таежную зону в целом и т. п.

ПТК включают в себя все или большинство основных компонентов природы — литогенную основу, воздух, воду, почву, растительность, животный мир. Они являются структурными элементами географической оболочки.

Некоторые физико-географы (К.В. Пашканг, И.В. Васильева и др., 1973) все природные комплексы подразделяют на полные (именуются природно-территориальными и состоят из всех компонентов природы) и неполные и состоят из одного (одночленные природные комплексы) или нескольких (из двух — двучленные, из трех — трехчленные природные комплексы) компонентов природы. Согласно взглядам этих авторов, «природно-территориальные комплексы являются основным объектом изучения физической географии», а одночленные (фитоценоз, воздушная масса и др.), двучленные (например, биоценоз, состоящий из взаимосвязанных фито- и зооценоза) природные комплексы — предметом исследования соответствующих отраслей естествознания: фитоценозы изучаются геоботаникой, воздушные массы — динамической метеорологией, биоценозы — биоценологией. Такая трактовка вопроса вызывает существенные возражения. Во-первых, необходимо уточнить, что ПТК в целом являются основным объектом изучения не физической географии вообще, а региональной физической географии и ландшафтоведения. Во-вторых, весьма сомнительна правомерность выделения так называемых неполных природных комплексов. Очевидно, что природные образования, состоящие из одного компонента природы, не логично называть природным комплексом, даже одночленным. Скорее всего это часть природного комплекса. Так, скопление грубообломочного материала не представляет собой природного комплекса, даже одночленного. Приводимые же в качестве примеров фитоценоз и биоценоз как «неполные» природные комплексы в природе не существуют. В природе нет растительных сообществ, не находящихся в теснейшей взаимосвязи с остальными компонентами природы — литогенной основой, воздухом, водой, животным миром. В этом одно из проявлений важнейшего закона материалистической диалектики— закона единства организма и условий его жизни. И если геоботаник или биоценолог в силу задач, стоящих перед ним, не стремится вскрыть эти взаимосвязи, это совершенно не значит, что эти взаимосвязи не существуют, и не дает никаких оснований фитоценозы и биоценозы именовать неполными природными комплексами.

Неправомерность отнесения фитоценоза к одночленному природному комплексу очевидна уже потому, что эту же территорию биоценолог может рассматривать как двучленный, а ландшафтовед — как полный природный комплекс, состоящий из всех компонентов природы. Сказанное в равной мере относится и к другим «неполным» комплексам.

Все природные комплексы на данной стадии своего развития являются полными. Это уже вытекает из важнейшей закономерности географической оболочки — взаимодействия и взаимообусловленности всех ее геосфер, компонентов и структурных частей. Нет ни одного компонента географической оболочки, который бы не испытывал воздействия других и не воздействовал бы на них. Это взаимодействие осуществляется посредством обмена веществом и энергией.

Важнейшими признаками, по которым один ПТК отличается от другого, являются: их относительная генетическая разнородность; качественные отличия, которые в первую очередь предопределяются различными количественными характеристиками составляющих их компонентов; отличающаяся закономерная совокупность компонентов и сопряженность структурных частей сравниваемых ПТК.

Достижения в области сейсмологии дали человечеству более подробное знание о Земле и слоях, из которых она состоит. Каждый слой имеет собственные свойства, состав и характеристики, которые влияют на основные процессы, происходящие на планете. Состав, строение и свойства географической оболочки определяются ее основными составляющими.

Представления о Земле в разные времена

Издревле люди стремились понять формирование и состав Земли. Самые ранние предположения носили исключительно ненаучный характер, в виде мифов или религиозных басен с участием богов. В период античности и средневековья возникло несколько теорий о происхождении планеты и ее надлежащего состава. Наиболее древние теории представляли землю в виде плоской сферы или куба. Уже в 6 веке до нашей эры греческие философы стали рассуждать о том, что земля на самом деле круглая и имеет в своем составе минералы и металлы. В 16 веке было выдвинуто предположение о том, что Земля состоит из концентрических сфер, а внутри является полой. В начале 19 века горное дело и промышленная революция способствовали стремительному развитию науки о земле. Было обнаружено, что скальные образования были расположены по порядку их формирования во времени. Одновременно, геологи и естествоиспытатели стали понимать, что возраст окаменелости может быть определен с геологической точки зрения.

Исследование химического и геологического состава

Строение и свойства географической оболочки отличается от остальных слоев по химическому и геологическому составу, а также огромные различия имеются в температуре и давлении. Современное научное понимание внутренней структуры Земли основано на умозаключениях, сделанных с помощью сейсмического мониторинга вместе с измерениями гравитационного и магнитного полей. К началу 20 века развитие радиометрического датирования, которое используется для определения возраста минералов и горных пород, дало возможность получения более точных данных касательно истинного который составляет приблизительно 4-4,5 миллиарда лет. Развитие современных методов добычи полезных ископаемых и драгоценных металлов, а также растущее внимания к важности минералов и их природных распределение также способствовали стимулированию развития современной геологии, в том числе знание о том, какие слои входят в состав географической оболочки земли.

Строение и свойства географической оболочки

Геосфера включает в себя гидросферу, опускаясь примерно на глубину десяти километров над уровнем моря, земную кору и часть атмосферы, простираясь в высоту до 30 километров. Наибольшее расстояние оболочки варьируется в пределах сорока километров. Этот слой испытывает на себе воздействие как наземных, так и космических процессов. Вещества встречаются в 3 физических состояниях, и могут состоять из мельчайших элементарных частиц, таких как атомы, ионы и молекулы, а также включать множество дополнительных многокомпонентных конструкций. Строение географической оболочки, как правило, рассматривают в виде общности природных и социальных явлений. Компоненты географической оболочки представлены в виде горных пород в земной коре, воздуха, воды, почвы и биогеоценозов.

Характерные особенности геосферы

Строение и свойства географической оболочки подразумевают наличие важного ряда характерных особенностей. К ним относятся: целостность, круговорот материи, ритм и постоянное развитие.

Целостность определяется итогами непрекращающегося обмена веществами и энергией, а сочетание всех составляющих соединяет их в одно материальное целое, где трансформация любого из звеньев может привести к глобальным переменам во всех остальных.
Географическая оболочка характеризуется наличием цикличного круговорота материи, например, атмосферной циркуляции и океанических поверхностных течений. Более сложные процессы сопровождаются изменением агрегатного состава вещества В других циклах есть химическое преобразование материи или так называемый биологический цикл.
Еще одной особенностью оболочки является ее ритм, то есть повторение во времени различных процессов и явлений. Вызвано это по большей части по воле астрономических и геологических сил. Есть 24-х часовые ритмы (смена дня и ночи), годовые ритмы ритмы, происходящие в течение века (например, 30-летние циклы, в которых наблюдаются колебания климата, ледников, уровней озер и объемов рек). Есть даже ритмы, происходящие на протяжении веков (например, чередование фазы прохладного и влажного климата с фазой горячего и сухого, происходящие раз в 1800-1900 лет). Геологические ритмы могут длиться от 200 до 240 миллионов лет и так далее.
Строение и свойства географической оболочки непосредственно связаны с непрерывностью развития.

Непрерывное развитие

Есть некоторые результаты и особенности непрерывного развития. Во-первых, существует местное разделение материков, океанов и морского дна. На это разграничение оказывают влияние пространственные особенности географической структуры, в том числе географическая и высотная зональность. Во-вторых, существует полярная асимметрия, проявляющаяся в наличии существенных различий Северного и Южного полушарий.

Это проявляется, например, в распределении материков и океанов, климатических поясов, состава флоры и фауны, видах и формах рельефов и ландшафтов. В-третьих, развитие в геосфере неразрывно связано с пространственной и природной неоднородностью. Это, в конечном итоге, приводит к тому, что в разных регионах одновременно могут наблюдаться различные уровни эволюционного процесса. Например, древний ледниковый период в различных частях земли начался и закончился в разное время. В определенных природных областях климат становится более влажным, в то время, как в других наблюдается совершенно обратная картина.

Литосфера

Строение географической оболочки включает в себя такой компонент, как литосфера. Это твердая, внешняя часть земли, простирающаяся на глубину около 100 километров. Этот слой включает кору и верхнюю часть мантии. Самый прочный и твердый слой Земли связывают с таким понятием, как тектоническая активность. Литосфера разделена на 15 крупных северо-американская, карибская, южноамериканская, шотландская, антарктическая, евразийская, аравийская, африканская, индийская, филиппинская, австралийская, тихоокеанская, Хуан де Фука, Кокос и Наска. Состав географической оболочки Земли на этих участках характеризуется наличием различных типов пород литосферной коры и мантии. Литосферная кора характеризуется континентальным гнейсом и океаническим габбро. Ниже этой границы, в верхних слоях мантии, встречается перидотит, породы в основном состоят из минералов оливина и пироксена.

Взаимодействие компонентов

В состав географической оболочки входят четыре природные геосферы: литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера. Вода испаряется из морей и океанов, ветры перемещают воздушные потоки на сушу, там образуются и выпадают осадки, которые возвращается в мировой океан различными путями. Биологический цикл растительного царства заключается в преобразовании неорганики в органику. После гибели живых организмов органические вещества возвращаются в земную кору, трансформируясь постепенно в неорганические.

Важнейшие свойства

Свойства географической оболочки:

Возможность аккумулирования и преобразования энергии солнечного света.
Наличие свободной энергии, необходимой для большого количества разнообразных природных процессов.
Уникальная способность производить биологическое разнообразие и служить естественной средой для жизни.
Свойства географической оболочки включают огромное разнообразие химических элементов.
Энергия поступает как из космоса, так и из глубинных земных недр.

Уникальность географической оболочки состоит в том, что на стыке литосферы, атмосферы и гидросферы зародилась органическая жизнь. Именно здесь появилось и развивается до сих пор все человеческое общество, используя для своей жизнедеятельности необходимые ресурсы. Географическая оболочка покрывает всю планету, поэтому ее называют планетарным комплексом, включающим в себя горные породы в составе земной коры, воздух и воду, почву и огромное биологическое разнообразие.

ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ
Рубрика (тематическая категория)	География

Происхождение Земли. Вопрос о происхождении нашей планеты непосредственно связан с космогоническими гипотезами, объясняющими образование Солнечной системы в целом. Распад протопланетного диска на отдельные компоненты с образованием большого числа твердых и довольно крупных (до нескольких сотен километров в диаметре) тел - планетезималей, их последующее скопление и соударение способствовали аккреции Земли как небесного формирования.

Новую гипотезу строения Земли предложил в середине 70-х годов XX в. В. Н. Ларин. Согласно его представлениям, при возникновении сфер первостепенное значение имела не гравитационная дифференциация, а магнитная сепарация вещества. Исходным материалом послужили не отдельные элементы, а их соединения в виде гидридов и карбидов металлов.

Главное географическое значение формы Земли состоит в том, что она обусловливает зональное распределение тепла на земной поверхности (убывание от экватора к полюсам), и, следовательно, зональность всех явлений, зависящих от теплового режима.

Модели строения Земли. Первая модель, которая разработана В.М.Гольдшмидтом в первой четверти XX в., основана на аналогии процессов дифференциации элементов при доменной плавке и в расплавленной Земле. В соответствии с этой моделью металл погружается к центру Земли, образуя ядро плотностью около 7 г/см 3 , а на поверхность всплывает наиболее легкий ʼʼшлакʼʼ - силикатное вещество, образующее магматические породы земной коры (плотность ниже 3 г/см 3). Между ними располагается исходное вещество - мантия. Основным фактором дифференциации Гольдшмидт считал атомные объёмы элементов. Элементы с минимальными атомными объёмами, соединяясь с железом (сидеро-фильные элементы), образовали ядро. Элементы с максимальными атомными объёмами и некоторые другие, обладающие сходством с кислородом (литофильные элементы), составили земную кору и верхнюю мантию - литосферу. Элементы, способные соединяться с серой (халькофильные элементы), образовали сульфидно-оксидную оболочку нижней мантии.

Через 10 лет после гипотезы В.М.Гольдшмидта академик А. Е. Ферсман предложил свою модель внутреннего строения Земли. Он выделил следующие геосферы: гранитно-базальтовую кору (до 70 км от поверхности), перидотитовую (оливиновую) оболочку (до глубины 1200 км), рудную оболочку (до глубины 2450 км) и ядро, состоящее из никелистого железа.

В модели Гутенберга-Буллена использована индексация геосфер, популярная и в настоящее время. Авторы выделяют: земную кору (слой А) - гранит, метаморфические породы, габбро; верхнюю мантию (слой В); переходную зону (слой С); нижнюю мантию (слой D), состоящую из кислорода, кремнезема, магния и железа. На глубине 2900 км проводят границу между мантией и ядром. Ниже находится внешнее ядро (слой Е), а с глубины 5120 м - внутреннее ядро (слой G), сложенное железом.

Гипотеза образования Земли и планет в быстро вращающейся протосолнечной небуле разработана японскими исследователями на базе представлений об аккумуляции твердых тел и частиц (силикатных и металлических). Согласно этой гипотезе, в течение всего периода формирования Земля оставалась окруженной протосолнечной небулой (туманностью).Генеральная схема солнечно-земных связей включает электромагнитное и корпускулярное излучения (рис. 3.7), которые обусловливают ряд процессов и явлений во всех геосферах (к примеру, полярные сияния, магнитные бури и связанные с ними последствия). Активность Солнца различна, выделяют периоды, когда в результате происходящих на Солнце процессов наша планета получает дополнительное (по сравнению с излучением Солнца в спокойном состоянии) излучение, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ влияет на характер многих земных процессов.

Под солнечной активностью обычно понимают совокупность всех физических и энергетических изменений, происходящих на Солнце и вызывающих на нем видимые образования: пятна и факелы в фотосфере, флоккулы и вспышки в хромосфере, протуберанцы в короне.

Солнечная вспышка - взрывообразное высвобождение большого количества энергии, происходящее обычно вблизи больших групп солнечных пятен. Вспышка сопровождается резким возрастанием яркости излучения во всех диапазонах волн, а также выбросом плазменных частиц, которые воздействуют на межпланетную среду и планеты.

Солнечная активность - фактор, влияющий на многие процессы в географической оболочке. Первыми встречают солнечную радиацию верхние слои земной атмосферы. Нарушения в ионосфере, возникающие в периоды повышения солнечной активности, отражаются на характере атмосферных процессов в данном слое и вызывают соответствующие изменения в стратосфере и тропосфере, а также в других оболочках планеты.

Орбитальное движение. Вокруг Солнца Земля движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой расположено Солнце. Скорость орбитального движения равна 29,765 км/с, период обращения - год (365,26 средних солнечных суток). Скорость движения Земли по орбите тем выше, чем меньше радиус - вектор (расстояние от Земли до Солнца).

Суточное вращение Земли происходит вокруг оси, которая в силу гироскопического эффекта стремится сохранить постоянное положение в пространстве. Вращение Земли осуществляется равномерно, однако скорость вращения испытывает флуктуации. Отрезок времени между последовательными прохождениями плоскости меридиана данной точки через центр Солнца называют солнечными сутками. Земля вращается против часовой стрелки, в случае если смотреть с северного полюса (Солнце восходит на востоке и заходит на западе). Ось вращения, полюсы и экватор являются основой географической системы координат.

Географические следствия суточного вращения Земли:

смена дня и ночи - изменение в течение суток положения Солнца относительно плоскости горизонта данной точки;

деформация фигуры Земли - сплюснутость с полюсов (полярное сжатие), связанная с возрастанием центробежной силы от полюсов к экватору;

существование силы Кориолиса, действующей на движущиеся тела (чем больше угловая скорость вращения Земли, тем больше сила Кориолиса);

суперпозиция центробежной силы и силы тяготения, дающая силу тяжести. Центробежная сила растет от нуля на полюсах до максимального значения на экваторе. В соответствии с уменьшением центробежной силы от экватора к полюсу, сила тяжести увеличивается в том же направлении и достигает максимума на полюсе (где она равна силе тяготения).

Движение системы Земля-Луна. Луна создает приливное торможение суточного вращения нашей планеты, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ имеет большое географическое значение, в случае если рассматривать длительные (в сотни миллионов лет) отрезки геологического времени.

Изменения скорости вращения Земли. Неравномерность суточного вращения Земли принято характеризовать безразмерной величиной - среднемесячным отклонением (δр):

где Т - длительность земных суток; П - длительность атомных суток, равная 86 400 с; ω = 2π/Т и Ω = 2π/П - угловые скорости, соответствующие земным и атомным суткам.

Общие особенности географической оболочки. Географическая оболочка - это материальная система, возникшая на земной поверхности в результате взаимодействия и взаимопроникновения насыщенных организмами литосферы, атмосферы и гидросферы. Природные тела географической оболочки (горные породы, вода, воздух, растительность, живое вещество) имеют различное агрегатное состояние (твердое, жидкое, газообразное) и разные уровни организации вещества (неживое, живое и биокосное - результат взаимодействия живой и неживой субстанций).

Географическая оболочка образована двумя принципиально разными типами материи: атомарно-молекулярным ʼʼнеживымʼʼ веществом и атомарно-организменным ʼʼживымʼʼ веществом. Первое может участвовать только в физико-химических процессах, в результате которых могут появляться новые вещества, но из тех же химических элементов. Второе обладает способностью воспроизводить себе подобных, но различного состава и облика.

Большинство исследователей вслед за С. В. Калесником называет взаимосвязанное и взаимообусловленное вещественное тело, повсеместно обрамляющее планету Земля, географической оболочкой. Существуют и другие названия - наружная земная оболочка (П. И. Броунов), эпигеосфера (А. Г. Исаченко), эпигенема (Р. И. Аболин), физико-географическая оболочка (А. А. Григорьев), биогеносфера (И. М. Забелин), ландшафтная сфера (Ю. К. Ефремов, Ф. Н. Мильков), но они не получили широкого применения.

Составные части географической оболочки. Географическая оболочка, или глобальная геосфера, состоит из неразрывного комплекса частных геосфер, занятых преимущественно одним компонентом определенного состояния и совместно функционирующих в присутствии биоты. Литосфера, атмосфера и гидросфера образуют практически непрерывные оболочки. Биосфера как совокупность живых организмов в определенной среде обитания не занимает самостоятельного пространства, а осваивает вышеназванные сферы полностью (гидросферу) или частично (атмосферу и литосферу). В землеведении понятие ʼʼгеографическая оболочкаʼʼ включает в себя все живые организмы (каждая частная сфера имеет свою биоту, которая является ее неразрывным компонентом), в связи с этим самостоятельное выделение биосферы вряд ли крайне важно. В биологии, напротив, выделение биосферы правомерно. Специфическое положение занимают криосфера (сфера холода) и педосфера (почвенный покров).

Для географической оболочки характерно выделение зонально-провинциальных обособлений, которые называют ландшафтами, или геосистемами. Эти комплексы возникают при определенном взаимодействии и интеграции геокомпонентов.

Химические элементы в географической оболочке находятся в свободном состоянии (в воздухе), в виде ионов (в воде) и сложных соединений (живые организмы, минералы и др.).

ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ - понятие и виды. Классификация и особенности категории "ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ" 2017, 2018.

Географи́ческая оболо́чка - в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части: верхняя часть литосферы (земная кора), нижняя часть атмосферы (тропосфера, стратосфера), вся гидросфера и биосфера - а также антропосфера (Антропосфера или ноосфера - является сферой взаимодействия человека и природы. Признается не всеми учеными). проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией.

Верхнюю границу географической оболочки проводят по стратопаузе, так как до этого рубежа сказывается тепловое воздействие земной поверхности на атмосферные процессы; границу географической оболочки в литосфере часто совмещают с нижним пределом области гипергенеза (процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на её поверхности под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов при температураx, характерных для поверхности Земли.) (иногда за нижнюю границу географической оболочки принимают подножие стратисферы, среднюю глубину сейсмических или вулканических очагов, подошву земной коры, уровень нулевых годовых амплитуд температуры). Географическая оболочка полностью охватывает гидросферу, опускаясь в океане на 10-11 км ниже уровня моря, верхнюю зону земной коры и нижнюю часть атмосферы (слой мощностью 25-30 км). Наибольшая толщина географической оболочки близка к 40 км. Географическая оболочка является объектом исследования географии и её отраслевых наук.

Несмотря на критику термина географическая оболочка и сложности для его определения активно используется в географии и является одним из основных понятий в географии.

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1910). Современное понятие разработано и введено в систему географических наук А. А. Григорьевым (1932).

Географическая оболочка Земли образуется под влиянием земных и космических процессов. В ней заключены различные виды свободной энергии. Вещество имеется в любых агрегатных состояниях. Притекающее от Солнца тепло аккумулируется, а все природные процессы в географической оболочке происходят за счет лучистой энергии Солнца и внутренней энергии нашей планеты. В данной оболочке развивается человеческое общество, черпающее ресурсы для своей жизнедеятельности из географической оболочки и воздействующее на нее как положительно, так и отрицательно.

Элементы, свойства

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

В географической оболочке непрерывно осуществляется круговорот веществ. При этом одни и те же явления и процессы многократно повторяются. Все эти процессы отличаются по сложности и структруре. Некоторые являются механическими явлениями, например, морские течения, ветра, другие сопровождаются переходом веществ из одного агрегатного состояния в другое, к примеру, круговорот воды в природе, может происходить биологическая трансформация веществ, как при биологическом круговороте.

Следует отметить повторяемость различных процессов в географической оболочке во времени, то есть определенную ритмику. В ее основе лежат астрономические и геологические причины. Различают суточную ритмику (день-ночь) месячный и недельный ритмы обусловлены обращением Луны вокруг Земли, годовую (времена года), внутривековую (циклы в 25-50 лет), сверхвековую, геологическую (каледонский, альпийский, герцинский циклы длительностью по 200-230 млн лет). чередование хороших и плохих лет – с солнечной активностью.

С солнечной активностью связывают три вида ритмов: 11-летний ритм, 22-23-летний ритм, 80-90-летний ритм. Обращение Земли вместе со всей Солнечной системой вокруг центра Галактики за 220–250 млн лет определяет геологическую ритмику, то есть смену геологических эпох.

Географическую оболочку можно рассматривать как целостную непрерывно развивающуюся систему под действием экзогенных и эндогенных факторов. Вследствие этого постоянного развития происходит территориальная дифференциация поверхности суши, морского и океанического дна (геокомплексы, ландшафты), выражена полярная асимметрия, проявляющаяся существенными отличиями природы географической оболочки в южном и северном полушариях.

Географическая оболочка - самый крупный природный комплекс

Географическая оболочка - непрерывная и целостная оболочка Земли, включающая в себя в вертикальном разрезе верхнюю часть земной коры (литосферы), нижнюю атмосферу, всю гидросферу и всю биосферу нашей планеты. Что же объединяет, на первый взгляд, разнородные компоненты природной среды в единую материальную систему? Именно в пределах географической оболочки происходит непрерывный обмен веществом и энергией, сложное взаимодействие между указанными компонентными оболочками Земли.

Границы географической оболочки до сих пор четко не определены. За верхнюю ее границу ученые принимают обычно озоновый экран в атмосфере, за пределы которого не выходит жизнь на нашей планете. Нижняя граница чаще всего проводится в литосфере на глубинах не более 1000 м. Это верхняя часть земной коры, которая образована под сильным совместным воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов. Вся толща вод Мирового океана обитаема, поэтому если говорить о нижней границе географической оболочки в океане, то ее следует проводить по океаническому дну. В целом географическая оболочка нашей планеты имеет общую мощность около 30 км.

Как видим, географическая оболочка по объему и территориально совпадает с распространением на Земле живых организмов. Однако единой точки зрения относительно соотношения биосферы и географической оболочки до сих пор нет. Одни ученые считают, что понятия «географическая оболочка» и «биосфера» очень близки, даже тождественны, и указанные термины суть синонимы. Другие же исследователи рассматривают биосферу только как определенную стадию развития географической оболочки. В этом случае в истории развития географической оболочки выделяют три этапа: добиогенный, биогенный и антропогенный (современный). Биосфера, согласно этой точке зрения, соответствует биогенному этапу развития нашей планеты. По мнению третьих, термины «географическая оболочка» и «биосфера» не тождественны, так как отражают разную качественную суть. В понятии «биосфера» основное внимание акцентируется на активной и определяющей роли живого вещества в развитии географической оболочки.

Какой точке зрения отдать предпочтение? Следует иметь в виду, что для географической оболочки характерен ряд специфических особенностей. Она отличается, прежде всего, большим разнообразием вещественного состава и видов энергии, характерных для всех компонентных оболочек - литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Через общие (глобальные) круговороты вещества и энергии они объединены в целостную материальную систему. Познать закономерности развития этой единой системы - одна из важнейших задач современной географической науки.

Так, целостность географической оболочки - важнейшая закономерность, на знании которой основывается теория и практика современного рационального природопользования. Учет этой закономерности позволяет предвидеть возможные изменения в природе Земли (изменение одного из компонентов географической оболочки обязательно вызовет изменение других); дать географический прогноз возможных результатов воздействия человека на природу; осуществить географическую экспертизу различных проектов, связанных с хозяйственным использованием тех или иных территорий.

Географической оболочке присуща и другая характерная закономерность - ритмичность развития, т.е. повторяемость во времени тех или иных явлений. В природе Земли выявлены ритмы разной продолжительности - суточный и годовой, внутривековые и сверхвековые ритмы. Суточная ритмика, как известно, обусловлена вращением Земли вокруг своей оси. Суточный ритм проявляется в изменениях температуры, давления и влажности воздуха, облачности, силы ветра; в явлениях приливов и отливов в морях и океанах, циркуляции бризов, процессах фотосинтеза у растений, суточных биоритмах животных и человека.

Годовая ритмика - результат движения Земли по орбите вокруг Солнца. Это смена времен года, изменения в интенсивности почвообразования и разрушения горных пород, сезонные особенности в развитии растительности и хозяйственной деятельности человека. Интересно, что разные ландшафты планеты обладают различной суточной и годовой ритмикой. Так, годовая ритмика лучше всего выражена в умеренных широтах и очень слабо - в экваториальном поясе.

Большой практический интерес представляет изучение и более продолжительных ритмов: 11-12 лет , 22-23 года, 80-90 лет , 1850 лет и более длительных но, к сожалению, они пока еще менее изучены, чем суточные и годовые ритмы.

Урок в 7 классе по теме:

«Строение и свойства географической оболочки».

Цели урока:

учебные : расширить знания учащихся о компонентах природного комплекса,

взаимосвязями между ними, о взаимном влиянии компонентов, а также

показать, что географическая оболочка – единое целое;

воспитательные : продолжить формирование научного мировоззрения,

нравственности (в отношении человека к природе), прививать умение

высказывать свою точку зрения;

здоровьесберегающие : выделение главной цели урока и неоднократное ее

повторение различными способами, перевод учащихся из пассивных

слушателей в активно действующих, доброжелательное отношение между

учащимися и учителем, создание условий, обеспечивающих высокую

работоспособность и позволяющих отодвинуть утомление и избежать

переутомление.

развивающие : развитие речи, мышления, сенсорной (восприятие внешнего

мира через органы чувств) сферы личности, эмоционально-волевой (чувства,

переживания, воля) и потребностно - мотивационной областей.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: карточки различного цвета (красные – характеристика Оболочек Земли),

карточки желтого цвета (с описанием структуры синквейна), карточки

зеленого цвета (настроение на уроке),

Формы работы: индивидуальная, групповая, фронтальная.

Ход урока.

I Организационный момент.

Всем, всем, добрый день! Здравствуйте, ребята! Я очень рада, что вы пришли на мой урок. У меня отличное настроение, я улыбаюсь вам. Улыбнитесь и вы мне, и я надеюсь, что мое «солнечное» настроение передастся и вам. Спасибо. Ребята, у нас сегодня необычный урок, на нашем уроке присутствуют гости. Давайте и их «заразим» своим солнечным настроением, повернитесь к ним и улыбнитесь. Я уверена, что они улыбнутся вам в ответ. Итак, солнечное настроение создано у всех и я уверена, что оно поможет нам плодотворно поработать на уроке.

Внимание!

Проверь, дружок,

Готов ли ты начать урок?

Все ль на месте, все ль в порядке?

Книги, ручки и тетрадки.

II . Актуализация знаний.

Ребята, мы с вами целый год изучаем новый для вас предмет географию. На ее уроках мы совершали путешествия в разные уголки земного шара, опускались на морское дно, поднимались ввысь на воздушном шаре, изучали закономерности природы, делали географические и личные открытия. Давайте сейчас вспомним, какие важные темы мы изучали в этом году?

Ответы учащихся.

Действительно, важных тем было немало, но сегодня я предлагаю вам вспомнить оболочки Земли. Каждая группа будет вспоминать особенности одной из оболочек Земли по такому плану:

название оболочки;

строение;

вещественный состав;

характерные явления.

(На столах у учащихся карточки красного цвета с планом ответа; форма работы - групповая).

1 группа - характеристика литосферы;

2 группа - характеристика гидросферы;

3 группа - характеристика атмосферы;

4 группа - характеристика биосферы

III . Изучение нового материала.

Учитель: Вы познакомились с четырьмя оболочками Земли. Мы с вами выяснили, что оболочки существуют не обособленно, а взаимодействуют друг с другом. Между оболочками Земли существует множество разнообразных видимых и невидимых связей. Эти связи как прочные нити соединяют отдельные оболочки в единое целое – географическую оболочку.

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.

Географическая оболочка – это окружающая нас природа, природная среда, в которой мы живем, пользуемся всеми ее благами и в свою очередь оказываем на нее влияние, часто отрицательное. Географическая оболочка, по существу, наш дом. Поэтому нам важно знать, как он устроен, чтобы не разрушить его и сохранить таким же прекрасным для будущих поколений. На других планетах нет подобной оболочки. Взаимопроникновение и взаимодействие компонентов географической оболочки можно часто наблюдать в природе. Так, например, вода и воздух, проникая по трещинам и порам вглубь горных пород, участвуют в процессах выветривания. Реки и подземные воды, перемещая минеральные вещества, участвуют в изменении рельефа. 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. Мощность ее составляет в среднем 55 км. По сравнению с размерами Земли это тонкая пленка.

Давайте определим и запишем в тетрадь свойства географической оболочки:

1.вещества в твердом, жидком, газообразном состоянии;

2.появление жизни -> человека -> человеческого общества;

3.имеются все условия для жизни живых организмов;

4.процессы в географической оболочке происходят под воздействием солнечной энергии.

И так, все компоненты географической оболочки связаны в единое целое посредством круговорота веществ и энергии, благодаря которому осуществляется обмен веществ между литосферой, атмосферой, гидросферой и биосферой. Существуют круговороты.

Учитель: Какие круговороты вы знаете?

На доске схемы:

Ответ детей: круговорот воздуха в тропосфере, круговороты воды, биологический круговорот на суше и в океане, круговорот энергии.

Учитель: Какому круговороту принадлежит ведущая роль и почему?

Ответ: Круговороту воздуха в тропосфере

Он обусловлен неравномерным поступлением солнечного тепла на поверхность Земли, вращением нашей планеты вокруг оси, а также наличием материков и океанов.

Основной поток воздуха образуется между жарким экваториальным и холодными полярными поясами. Круговорот воздуха включает всю систему ветров и вертикальное движение воздушных масс. Он создает условия для образования других круговоротов.

Учитель: Объясните, как распределялось бы тепло на нашей планете, если бы не было движения воздуха?

Могли бы образовываться облака и атмосферные осадки; мировой круговорот воды?

Ответ: Движение воздуха в тропосфере втягивает в глобальный круговорот и гидросферу, образуя мировой круговорот воды.

Огромная роль в жизни географической оболочки принадлежит биологическому круговороту.

Вы сказали, что в современной биосфере обитает около 2,5 млн видов растений и животных, а также грибы и бактерии, которые образуют живое вещество планеты.

А какое царство живых организмов должно иметь самую большую массу?

(По массе в нем преобладают микроскопические организмы, а среди крупных форм – растения.)

Почему необходимо сохранять зеленые растения?

Ответ: Поглощают углекислый газ и выделяют кислород; обеспечивают человека продуктами питания, придают разнообразие окружающей среде

Учитель: Круговороты обеспечивают многократность одних и тех же процессов (например, испарение, выпадение осадков, разложение органических веществ) при ограниченном объеме исходного вещества. Так, атмосферная влага меняется каждые 9 суток и вновь участвует в круговороте. Все круговороты взаимосвязаны между собой. Они обеспечивают относительное равновесие, целостность и развитие географической оболочки.

Вы, наверное устали, я предлагаю вам отдохнуть.

Физкультминутка:

На болоте две подружки,

Две зеленые лягушки.

Рано утром умывались,

Полотенцем растирались,

Ножками топали,

Ручками хлопали,

Вправо, влево наклонялись

И обратно возвращались.

Вот здоровья в чем секрет

Вам, друзья, - физкультпривет!