Τα συστατικά μέρη του γεωγραφικού περιβλήματος ονομάζονται. Η δομή του γεωγραφικού περιβλήματος
Η γη περιλαμβάνει πολλά ομόκεντρα κοχύλια. Γεωγραφικό κέλυφοςονομάζεται ειδικό κέλυφος της Γης, όπου το πάνω μέρος της λιθόσφαιρας, το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας και η υδρόσφαιρα έρχονται σε επαφή και αλληλεπιδρούν, μέσα στα όρια του οποίου αναπτύσσονται ζωντανοί οργανισμοί.Όπως ήδη σημειώθηκε, των πλανητών του ηλιακού συστήματος, το γεωγραφικό κέλυφος είναι χαρακτηριστικό μόνο της Γης.
Τα ακριβή όρια του γεωγραφικού κελύφους δεν είναι επακριβώς καθορισμένα. Είναι γενικά αποδεκτό ότι εκτείνεται προς τα πάνω μέχρι την «οθόνη όζοντος», δηλαδή σε ύψος 25 χλμ.Η υδρόσφαιρα εισέρχεται στο γεωγραφικό κέλυφος ως σύνολο, και η λιθόσφαιρα - μόνο με τα ανώτερα στρώματά της, σε βάθος αρκετών χιλιομέτρων. Με αυτόν τον τρόπο, εντός των ορίων του, το γεωγραφικό κέλυφος σχεδόν συμπίπτει με τη βιόσφαιρα.
Τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του γεωγραφικού περιβλήματος είναι μια μεγάλη ποικιλία υλικής σύνθεσης και τύπων ενέργειας, η παρουσία της ζωής, η ύπαρξη της ανθρώπινης κοινωνίας.
Η ύπαρξη και η ανάπτυξη του γεωγραφικού περιβλήματος συνδέεται με μια σειρά από μοτίβα, τα κυριότερα από τα οποία είναι ακεραιότητα, ρυθμόςκαι χωρισμός εις ζώνας.
Ακεραιότητα του γεωγραφικού περιβλήματοςλόγω της αμοιβαίας διείσδυσης μεταξύ των συστατικών του μερών. Η αλλαγή ενός από αυτά αλλάζει και τα άλλα. Ένα παράδειγμα είναι οι παγετώνες του Τεταρτογενούς. Η ψύξη του κλίματος οδήγησε στο σχηματισμό στρωμάτων χιονιού και πάγου που κάλυψαν τα βόρεια τμήματα της Ευρασίας και της Βόρειας Αμερικής. Ως αποτέλεσμα των παγετώνων, προέκυψαν νέες μορφές ανακούφισης, τα εδάφη, η βλάστηση και η άγρια ζωή άλλαξαν.
Εκδήλωση ακεραιότητα του γεωγραφικού περιβλήματοςείναι ένα κυκλοφορικό σύστημα. Όλα τα κελύφη της Γης καλύπτονται από έναν μεγάλο κύκλο νερού. Στη διαδικασία του βιολογικού κύκλου, τα πράσινα φυτά μετατρέπουν την ενέργεια του Ήλιου σε ενέργεια χημικών δεσμών. Από ανόργανες ουσίες ( CO2και H2O) σχηματίζονται οργανικά (άμυλο). Τα ζώα, που δεν έχουν αυτή την ικανότητα, χρησιμοποιούν έτοιμες οργανικές ουσίες τρώγοντας φυτά ή άλλα ζώα. Οι μικροοργανισμοί καταστρέφουν την οργανική ύλη των νεκρών φυτών και ζώων σε απλές ενώσεις. Τα φυτά θα τα χρησιμοποιήσουν ξανά.
Η επανάληψη στο χρόνο ορισμένων φυσικών φαινομένων ονομάζεται ρυθμός. Υπάρχουν ρυθμοί διαφορετικής διάρκειας. Το πιο προφανές καθημερινάκαι εποχιακό ρυθμό.Ο ημερήσιος ρυθμός οφείλεται στην κίνηση της Γης γύρω από τον άξονά της, ο εποχιακός στην τροχιακή κίνηση. Εκτός από τους καθημερινούς και ετήσιους ρυθμούς, υπάρχουν και μεγαλύτεροι ρυθμοί, ή κύκλους. Έτσι, στη νεογενή-τεταρτογενή εποχή, οι εποχές των παγετώνων και των μεσοπαγετώνων διαδέχονταν επανειλημμένα η μία την άλλη. Στην ιστορία της Γης, διακρίνονται αρκετοί κύκλοι διαδικασιών οικοδόμησης βουνού.
Χωρισμός εις ζώναςμια από τις κύριες κανονικότητες της γεωγραφικής 
φυσικό κέλυφος. Εκδηλώνεται σε ένα διατεταγμένο μοτίβο φυσικών συστατικών καθώς κινείται από τους πόλους στον ισημερινό. Η χωροθέτηση ζωνών βασίζεται στην άνιση ποσότητα ηλιακής θερμότητας και φωτός που λαμβάνουν διάφορα μέρη της επιφάνειας της γης. Πολλά στοιχεία της φύσης υπόκεινται σε ζωνικότητα: κλίμα, χερσαία ύδατα, μικρές μορφές εδάφους που σχηματίζονται από τη δράση εξωτερικών δυνάμεων, εδάφη, βλάστηση, άγρια ζωή. Οι εκδηλώσεις των εξωτερικών δυνάμεων της Γης, τα χαρακτηριστικά της κίνησης και της δομής του φλοιού της γης και η σχετική τοποθέτηση μεγάλων μορφών εδάφους δεν υπακούουν στο νόμο της ζωνικότητας.
Έχετε ερωτήσεις; Θέλετε να μάθετε περισσότερα για το γεωγραφικό κέλυφος της Γης;
Για να λάβετε τη βοήθεια ενός δασκάλου - εγγραφείτε.
Το πρώτο μάθημα είναι δωρεάν!
site, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην πηγή.
Το γεωγραφικό κέλυφος της γης ή το κέλυφος του τοπίου, η σφαίρα αλληλοδιείσδυσης και αλληλεπίδρασης της λιθόσφαιρας, της ατμόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και της βιόσφαιρας. Χαρακτηρίζεται από πολύπλοκη σύνθεση και δομή. Το κατακόρυφο πάχος του γεωγραφικού περιβλήματος είναι δεκάδες χιλιόμετρα. Η ακεραιότητα του γεωγραφικού περιβλήματος καθορίζεται από τη συνεχή ανταλλαγή ενέργειας και μάζας μεταξύ της γης και της ατμόσφαιρας, του παγκόσμιου ωκεανού και των οργανισμών. Οι φυσικές διεργασίες στο γεωγραφικό περίβλημα πραγματοποιούνται λόγω της ακτινοβολούμενης ενέργειας του Ήλιου και της εσωτερικής ενέργειας της Γης. Μέσα στο γεωγραφικό κέλυφος, η ανθρωπότητα προέκυψε και αναπτύσσεται, αντλώντας πόρους από το κέλυφος για την ύπαρξή του και επηρεάζοντας το.
Το άνω όριο του Γεωγραφικού περιβλήματος θα πρέπει να σχεδιαστεί κατά μήκος της στρατόπαυσης, επειδή μέχρι αυτό το σημείο επηρεάζει η θερμική επίδραση της επιφάνειας της γης στις ατμοσφαιρικές διεργασίες. Το όριο του γεωγραφικού κελύφους στη λιθόσφαιρα συνδυάζεται με το κατώτερο όριο της περιοχής υπεργένεσης. Μερικές φορές το πόδι της στρωματόσφαιρας, το μέσο βάθος των σεισμικών ή ηφαιστειακών πηγών, η βάση του φλοιού της γης και το επίπεδο μηδενικών ετήσιων πλατών θερμοκρασίας μερικές φορές λαμβάνονται ως το κατώτερο όριο του γεωγραφικού περιβλήματος. Έτσι, το γεωγραφικό περίβλημα καλύπτει πλήρως την υδρόσφαιρα, κατεβαίνοντας στον ωκεανό 10-11 km κάτω από την επιφάνεια της Γης, την ανώτερη ζώνη του φλοιού της γης και το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας (ένα στρώμα πάχους 25-30 km). Το μεγαλύτερο πάχος του γεωγραφικού περιβλήματος είναι κοντά στα 40 km.
Οι ποιοτικές διαφορές μεταξύ του γεωγραφικού κελύφους και των άλλων οστράκων της Γης είναι οι εξής. Το γεωγραφικό περίβλημα σχηματίζεται υπό την επίδραση τόσο των επίγειων όσο και των κοσμικών διεργασιών. Είναι εξαιρετικά πλούσιο σε διάφορους τύπους ελεύθερης ενέργειας. η ουσία υπάρχει σε όλες τις καταστάσεις συσσωμάτωσης· ο βαθμός συσσωμάτωσης της ύλης είναι εξαιρετικά διαφορετικός - από ελεύθερα στοιχειώδη σωματίδια - από άτομα, ιόντα, μόρια έως χημικές ενώσεις και τα πιο πολύπλοκα βιολογικά σώματα. η συγκέντρωση της θερμότητας που προέρχεται από τον ήλιο· παρουσία της ανθρώπινης κοινωνίας.
Τα κύρια υλικά συστατικά του γεωγραφικού περιβλήματος είναι τα πετρώματα που σχηματίζουν τον φλοιό της γης σε μορφή - ανάγλυφο), οι αέριες μάζες, οι συσσωρεύσεις νερού, η κάλυψη του εδάφους και οι βιοκαινώσεις. στα πολικά γεωγραφικά πλάτη και στα ψηλά βουνά, ο ρόλος των συσσωρεύσεων πάγου είναι ουσιαστικός.
Τα κύρια ενεργειακά συστατικά είναι η βαρυτική ενέργεια, η εσωτερική θερμότητα της Γης, η ενέργεια ακτινοβολίας του Ήλιου και η ενέργεια των κοσμικών ακτίνων. Παρά το περιορισμένο σύνολο εξαρτημάτων, οι συνδυασμοί τους μπορεί να είναι πολύ διαφορετικοί. Εξαρτάται επίσης από τον αριθμό των όρων που περιλαμβάνονται στον συνδυασμό και από τις εσωτερικές τους παραλλαγές, καθώς κάθε συστατικό είναι επίσης ένας πολύ σύνθετος φυσικός συνδυασμός και, το πιο σημαντικό, από τη φύση της αλληλεπίδρασης και των σχέσεών τους, δηλαδή από τη γεωγραφική δομή.
Το γεωγραφικό περίβλημα έχει τα ακόλουθα σημαντικά χαρακτηριστικά:
1) η ακεραιότητα του γεωγραφικού κελύφους, λόγω της συνεχούς ανταλλαγής ύλης και ενέργειας μεταξύ των συστατικών του μερών, αφού η αλληλεπίδραση όλων των συστατικών τα δεσμεύει σε ένα ενιαίο υλικό σύστημα, στο οποίο μια αλλαγή έστω και σε έναν σύνδεσμο συνεπάγεται συζευγμένη αλλαγή όλοι οι άλλοι.
2) Η παρουσία της κυκλοφορίας των ουσιών και της ενέργειας που σχετίζεται με αυτήν, που διασφαλίζει την επανάληψη των ίδιων διεργασιών και φαινομένων και την υψηλή συνολική τους απόδοση με περιορισμένο όγκο της αρχικής ουσίας που εμπλέκεται σε αυτές τις διεργασίες. Η πολυπλοκότητα των κύκλων είναι διαφορετική: μερικοί από αυτούς είναι μηχανικές κινήσεις (ατμοσφαιρική κυκλοφορία, σύστημα θαλάσσιων επιφανειακών ρευμάτων), άλλοι συνοδεύονται από αλλαγή της συνολικής κατάστασης της ύλης (κυκλοφορία νερού στη Γη), τρίτον, ο χημικός μετασχηματισμός της εμφανίζεται επίσης (βιολογικός κύκλος). Οι κύκλοι, ωστόσο, δεν είναι κλειστοί, και οι διαφορές μεταξύ των αρχικών και τελικών τους σταδίων μαρτυρούν την ανάπτυξη του συστήματος.
3) Ρυθμός, δηλαδή η επανάληψη στο χρόνο διαφόρων διεργασιών και φαινομένων. Οφείλεται κυρίως σε αστρονομικούς και γεωλογικούς λόγους. Υπάρχει ένας ημερήσιος ρυθμός (αλλαγή ημέρας και νύχτας), ετήσιος (αλλαγή εποχών), ενδοκοσμικός (για παράδειγμα, κύκλοι 25-50 ετών, που παρατηρείται σε κλιματικές διακυμάνσεις, παγετώνες, στάθμες λιμνών, ροή ποταμών κ.λπ.) , υπερκοσμικό (για παράδειγμα, αλλαγή για κάθε 1800-1900 χρόνια μιας φάσης ψυχρού-υγρού κλίματος με φάση ξηρού και θερμού), γεωλογικού (καληδονιακός, ερκύνιος, αλπικοί κύκλοι 200-240 εκατομμυρίων ετών ο καθένας), και τα λοιπά. Οι ρυθμοί, όπως και οι κύκλοι, δεν είναι κλειστοί: η κατάσταση που ήταν στην αρχή του ρυθμού δεν επαναλαμβάνεται στο τέλος.
4) Συνέχεια ανάπτυξης του γεωγραφικού κελύφους, ως ενός είδους ολοκληρωμένου συστήματος υπό την επίδραση της αντιφατικής αλληλεπίδρασης εξωγενών και ενδογενών δυνάμεων. Οι συνέπειες και τα χαρακτηριστικά αυτής της εξέλιξης είναι: α) εδαφική διαφοροποίηση της επιφάνειας της γης, του ωκεανού και του βυθού σε περιοχές που διαφέρουν ως προς τα εσωτερικά χαρακτηριστικά και την εξωτερική εμφάνιση (τοπία, γεωσυμπλέγματα). καθορίζεται από χωρικές αλλαγές στη γεωγραφική δομή· ειδικές μορφές εδαφικής διαφοροποίησης — γεωγραφική ζώνη· β) πολική ασυμμετρία, δηλαδή σημαντικές διαφορές στη φύση του γεωγραφικού περιβλήματος στο βόρειο και το νότιο ημισφαίριο· εκδηλώνεται στην κατανομή της γης και της θάλασσας (η συντριπτική πλειονότητα της γης στο βόρειο ημισφαίριο), το κλίμα, τη σύνθεση της χλωρίδας και της πανίδας, τη φύση των ζωνών τοπίου κ.λπ. γ) ετεροχρονισμός ή μεταχρονισμός της ανάπτυξης του γεωγραφικού περιβλήματος, λόγω της χωρικής ετερογένειας της φύσης της Γης, με αποτέλεσμα την ίδια στιγμή διαφορετικές περιοχές είτε να βρίσκονται σε διαφορετικές φάσεις μιας εξίσου κατευθυνόμενης εξελικτικής διαδικασίας είτε να διαφέρουν. ο ένας από τον άλλο προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης (παραδείγματα: αρχαίοι παγετώνες σε διαφορετικές περιοχές Η Γη ξεκίνησε και τελείωσε ταυτόχρονα, σε ορισμένες γεωγραφικές περιοχές το κλίμα γίνεται πιο ξηρό, σε άλλες ταυτόχρονα - πιο υγρό, κ.λπ.).
Το γεωγραφικό κέλυφος είναι το αντικείμενο μελέτης της φυσικής γεωγραφίας.
21.1. Η έννοια του γεωγραφικού κελύφους
Το γεωγραφικό κέλυφος είναι ένα αναπόσπαστο συνεχές κοντά στην επιφάνεια τμήμα της Γης, μέσα στο οποίο η λιθόσφαιρα, η υδρόσφαιρα, η ατμόσφαιρα και η ζωντανή ύλη έρχονται σε επαφή και αλληλεπιδρούν. Αυτό είναι το πιο περίπλοκο και ποικιλόμορφο υλικό σύστημα του πλανήτη μας. Το γεωγραφικό κέλυφος περιλαμβάνει ολόκληρη την υδρόσφαιρα, το κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, το ανώτερο τμήμα της λιθόσφαιρας και τη βιόσφαιρα, που αποτελούν τα δομικά της μέρη.
Το γεωγραφικό κέλυφος δεν έχει σαφή όρια, επομένως οι επιστήμονες τα διεξάγουν με διαφορετικούς τρόπους. Συνήθως, η οθόνη του όζοντος, που βρίσκεται σε υψόμετρο περίπου 25–30 km, λαμβάνεται ως το ανώτερο όριο, όπου συγκρατείται το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας, η οποία έχει επιζήμια επίδραση στους ζωντανούς οργανισμούς. Ταυτόχρονα, οι κύριες διεργασίες που καθορίζουν τον καιρό και το κλίμα, και ως εκ τούτου τον σχηματισμό τοπίων, συμβαίνουν στην τροπόσφαιρα, το ύψος της οποίας ποικίλλει σε γεωγραφικά πλάτη από 16-18 km κοντά στον ισημερινό έως 8 km πάνω από τους πόλους. Η βάση του φλοιού των καιρικών συνθηκών θεωρείται συνήθως το κατώτερο όριο στην ξηρά. Αυτό το τμήμα της επιφάνειας της γης υπόκειται στις ισχυρότερες αλλαγές υπό την επίδραση της ατμόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και των ζωντανών οργανισμών. Η μέγιστη ισχύς του είναι περίπου ένα χιλιόμετρο. Έτσι, το συνολικό πάχος του γεωγραφικού περιβλήματος στην ξηρά είναι περίπου 30 km. Στον ωκεανό, ο πυθμένας του γεωγραφικού κελύφους θεωρείται ο πυθμένας του.
Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν οι μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με τη θέση του κάτω ορίου του γεωγραφικού περιβλήματος. Μπορούμε να δώσουμε πέντε ή έξι απόψεις για αυτό το θέμα με τις κατάλληλες αιτιολογήσεις. Ταυτόχρονα, τα όρια χαράσσονται σε βάθη από αρκετές εκατοντάδες μέτρα έως δεκάδες και ακόμη και εκατοντάδες χιλιόμετρα, και με διαφορετικούς τρόπους εντός των ηπείρων και των ωκεανών, καθώς και σε διάφορα μέρη των ηπείρων.
Δεν υπάρχει ενότητα ως προς το όνομα του γεωγραφικού κελύφους. Για την ονομασία του έχουν προταθεί οι ακόλουθοι όροι: κέλυφος ή σφαίρα τοπίου, γεωγραφική σφαίρα ή περιβάλλον, βιογενόσφαιρα, επιγεόσφαιρα και μια σειρά από άλλους. Ωστόσο, επί του παρόντος, οι περισσότεροι γεωγράφοι τηρούν τα ονόματα και τα όρια του γεωγραφικού κελύφους που έχουμε δώσει.
Η ιδέα ενός γεωγραφικού κελύφους ως ειδικού φυσικού σχηματισμού διατυπώθηκε στην επιστήμη τον 20ο αιώνα. Η κύρια αξία στην ανάπτυξη αυτής της ιδέας ανήκει στον Ακαδημαϊκό A. A. Grigoriev. Αποκάλυψε επίσης τα κύρια χαρακτηριστικά του γεωγραφικού κελύφους, τα οποία είναι τα εξής:
Σε σύγκριση με τα έγκατα της Γης και την υπόλοιπη ατμόσφαιρα, το γεωγραφικό περίβλημα χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη ποικιλία υλικής σύνθεσης, καθώς και από την ενέργεια που εισέρχεται σε μη ανθρώπινες μορφές και από τις μορφές μεταμόρφωσής τους.
Η ουσία στο γεωγραφικό περίβλημα βρίσκεται σε τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης (εκτός αυτής, επικρατεί μία κατάσταση ύλης).
Όλες οι διεργασίες εδώ προχωρούν τόσο λόγω ηλιακών όσο και ενδογήινων πηγών ενέργειας (εκτός γεωγραφικού περιβλήματος - κυρίως λόγω μιας από αυτές), και η ηλιακή ενέργεια υπερισχύει απολύτως.
Μια ουσία σε ένα γεωγραφικό περίβλημα έχει ένα ευρύ φάσμα φυσικών χαρακτηριστικών (πυκνότητα, θερμική αγωγιμότητα, θερμοχωρητικότητα κ.λπ.). Μόνο εδώ είναι η ζωή. Το γεωγραφικό περίβλημα είναι η αρένα της ανθρώπινης ζωής και δραστηριότητας.
5. Η γενική διαδικασία που συνδέει τις σφαίρες που συνθέτουν το γεωγραφικό περίβλημα είναι η κίνηση της ύλης και της ενέργειας, η οποία πραγματοποιείται με τη μορφή κύκλων ύλης και σε αλλαγές στα συστατικά των ενεργειακών ισοζυγίων. Όλοι οι κύκλοι της ύλης συμβαίνουν με διαφορετικές ταχύτητες και σε διαφορετικά επίπεδα οργάνωσης της ουσίας (μακροεπίπεδο, μικροεπίπεδα μετάβασης φάσης και χημικοί μετασχηματισμοί). Μέρος της ενέργειας που εισέρχεται στο γεωγραφικό κέλυφος διατηρείται σε αυτό, το άλλο μέρος στη διαδικασία της κυκλοφορίας των ουσιών φεύγει από τον πλανήτη, έχοντας προηγουμένως βιώσει έναν αριθμό μετασχηματισμών.
Το γεωγραφικό περίβλημα αποτελείται από στοιχεία. Αυτοί είναι ορισμένοι υλικοί σχηματισμοί: βράχοι, νερό, αέρας, φυτά, ζώα, εδάφη. Τα συστατικά διαφέρουν ως προς τη φυσική κατάσταση (στερεό, υγρό, αέριο), το επίπεδο οργάνωσης (μη ζωντανό, ζωντανό, βιο-αδρανές - συνδυασμός ζωντανών και μη ζωντανών, που περιλαμβάνει το έδαφος), τη χημική σύνθεση και επίσης από το βαθμό δραστηριότητας. Σύμφωνα με το τελευταίο κριτήριο, τα συστατικά χωρίζονται σε σταθερά (αδρανή) - πετρώματα και εδάφη, κινητά - νερό και αέρας και ενεργή - ζωντανή ύλη.
Μερικές φορές τα μερικά κελύφη θεωρούνται συστατικά του γεωγραφικού κελύφους - η λιθόσφαιρα, η ατμόσφαιρα, η υδρόσφαιρα και η βιόσφαιρα. Αυτή δεν είναι μια εντελώς σωστή ιδέα, επειδή δεν είναι όλη η λιθόσφαιρα και η ατμόσφαιρα μέρος του γεωγραφικού κελύφους και η βιόσφαιρα δεν σχηματίζει ένα χωρικά απομονωμένο κέλυφος: είναι η περιοχή κατανομής της ζωντανής ύλης μέσα σε ένα μέρος άλλων κοχύλια.
Το γεωγραφικό κέλυφος γεωγραφικά και σε όγκο σχεδόν συμπίπτει με τη βιόσφαιρα. Ωστόσο, δεν υπάρχει ενιαία άποψη σχετικά με τη σχέση μεταξύ της βιόσφαιρας και του γεωγραφικού περιβλήματος. Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι έννοιες «βιόσφαιρα» και «γεωγραφικό περίβλημα» είναι πολύ κοντινές ή και ταυτόσημες. Στο πλαίσιο αυτό, έγιναν προτάσεις για την αντικατάσταση του όρου «γεωγραφικό περίβλημα» με τον όρο «βιόσφαιρα» ως πιο συνηθισμένο και οικείο στο ευρύ κοινό. Άλλοι γεωγράφοι θεωρούν τη βιόσφαιρα ως ένα ορισμένο στάδιο στην ανάπτυξη του γεωγραφικού περιβλήματος (τρία κύρια στάδια διακρίνονται στην ιστορία του: γεωλογικό, βιογενές και σύγχρονο ανθρωπογενές). Σύμφωνα με άλλους, οι όροι "βιόσφαιρα" και "γεωγραφικό κέλυφος" δεν είναι πανομοιότυποι, καθώς η έννοια της "βιόσφαιρας" επικεντρώνεται στον ενεργό ρόλο της ζωντανής ύλης στην ανάπτυξη αυτού του κελύφους και αυτός ο όρος έχει έναν ειδικό βιοκεντρικό προσανατολισμό. Προφανώς, κάποιος πρέπει να συμφωνήσει με την τελευταία προσέγγιση.
Το γεωγραφικό κέλυφος θεωρείται πλέον ως σύστημα και το σύστημα είναι πολύπλοκο (αποτελούμενο από πολλά υλικά σώματα), δυναμικό (συνεχώς μεταβαλλόμενο), αυτορυθμιζόμενο (έχοντας ένα ορισμένο
σταθερή σταθερότητα) και ανοιχτό (συνεχής ανταλλαγή ύλης, ενέργειας και πληροφοριών με το περιβάλλον).
Το γεωγραφικό περίβλημα είναι ετερογενές. Έχει μια κλιμακωτή κατακόρυφη δομή, που αποτελείται από μεμονωμένες σφαίρες. Η ουσία κατανέμεται σε αυτό κατά πυκνότητα: όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα της ουσίας, τόσο χαμηλότερη είναι η εντόπισή της. Ταυτόχρονα, το γεωγραφικό κέλυφος έχει την πιο περίπλοκη δομή στην επαφή των σφαιρών: την ατμόσφαιρα και τη λιθόσφαιρα (η επιφάνεια της γης), την ατμόσφαιρα και την υδρόσφαιρα (τα επιφανειακά στρώματα του Παγκόσμιου Ωκεανού), την υδρόσφαιρα και την λιθόσφαιρα (ο πυθμένας του Παγκόσμιου Ωκεανού), καθώς και στην παράκτια λωρίδα του ωκεανού, όπου η υδρόσφαιρα είναι σε επαφή, η λιθόσφαιρα και η ατμόσφαιρα. Με την απόσταση από αυτές τις ζώνες επαφής, η δομή του γεωγραφικού περιβλήματος γίνεται πιο απλή.
Η κάθετη διαφοροποίηση του γεωγραφικού κελύφους χρησίμευσε ως βάση για τον γνωστό γεωγράφο F.N. Milkov να ξεχωρίσει μια σφαίρα τοπίου μέσα σε αυτό το κέλυφος - ένα λεπτό στρώμα άμεσης επαφής και ενεργής αλληλεπίδρασης του φλοιού της γης, της ατμόσφαιρας και του κελύφους νερού. Η σφαίρα του τοπίου είναι η βιολογική εστίαση του γεωγραφικού περιβλήματος. Το πάχος του κυμαίνεται από αρκετές δεκάδες μέτρα έως 200-300 μ.). Το πιο συνηθισμένο από αυτά είναι η επιφάνεια του νερού. Περιλαμβάνει ένα επιφανειακό στρώμα νερού 200 μέτρων και ένα στρώμα αέρα ύψους 50 μ. Η σύνθεση της επίγειας εκδοχής της σφαίρας του τοπίου, καλύτερα μελετημένη από άλλες, περιλαμβάνει ένα επιφανειακό στρώμα αέρα ύψους 30–50 μ., βλάστηση με ο ζωικός κόσμος που το κατοικεί, το έδαφος και ο σύγχρονος φλοιός των καιρικών συνθηκών. Έτσι, η σφαίρα του τοπίου είναι ο ενεργός πυρήνας του γεωγραφικού περιβλήματος.
Το γεωγραφικό περίβλημα είναι ετερογενές όχι μόνο στην κατακόρυφη αλλά και στην οριζόντια κατεύθυνση. Από αυτή την άποψη, χωρίζεται σε ξεχωριστά φυσικά συγκροτήματα. Η διαφοροποίηση του γεωγραφικού περιβλήματος σε φυσικά συμπλέγματα οφείλεται στην άνιση κατανομή της θερμότητας στα διάφορα μέρη του και στην ετερογένεια της επιφάνειας της γης (παρουσία ηπείρων και ωκεάνιων κοιλοτήτων, βουνών, πεδιάδων, υψομέτρων κ.λπ.). Το μεγαλύτερο φυσικό συγκρότημα είναι το ίδιο το γεωγραφικό περίβλημα. Τα γεωγραφικά συμπλέγματα περιλαμβάνουν επίσης ηπείρους και ωκεανούς, φυσικές ζώνες (τούντρα, δάση, στέπες κ.λπ.), καθώς και περιφερειακούς φυσικούς σχηματισμούς, όπως η πεδιάδα της Ανατολικής Ευρώπης, η έρημος Σαχάρα, η πεδιάδα του Αμαζονίου κ.λπ. Τα μικρά φυσικά συμπλέγματα περιορίζονται σε μεμονωμένους λόφους, στις πλαγιές τους, στις κοιλάδες των ποταμών και στα επιμέρους τμήματα τους (κανάλι, πλημμυρική πεδιάδα, αναβαθμίδες πλημμυρικών πεδιάδων) και άλλες μεσο- και μικρομορφές ανάγλυφου. Όσο μικρότερο είναι το φυσικό σύμπλεγμα, τόσο πιο ομοιογενείς είναι οι φυσικές συνθήκες μέσα σε αυτό. Έτσι, ολόκληρο το γεωγραφικό περίβλημα έχει μια πολύπλοκη δομή μωσαϊκού· αποτελείται από φυσικά συμπλέγματα διαφορετικών βαθμίδων.
Το γεωγραφικό κέλυφος έχει περάσει από μια μακρά και πολύπλοκη ιστορία ανάπτυξης, η οποία μπορεί να χωριστεί σε διάφορα στάδια. Υποτίθεται ότι η πρωταρχική ψυχρή Γη σχηματίστηκε, όπως και άλλοι πλανήτες, από διαστρική σκόνη και αέρια πριν από περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Στην προγεωλογική περίοδο της ανάπτυξης της Γης, η οποία τελείωσε πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, έγινε η συσσώρευσή της, η επιφάνεια βομβαρδίστηκε από μετεωρίτες και γνώρισε ισχυρές παλιρροιακές διακυμάνσεις από την κοντινή Σελήνη. Το γεωγραφικό περίβλημα ως σύμπλεγμα σφαιρών δεν υπήρχε τότε.
Το πρώτο είναι το γεωλογικό στάδιο της ανάπτυξης του γεωγραφικού περιβλήματος, το οποίο ξεκίνησε μαζί με το πρώιμο γεωλογικό στάδιο της ανάπτυξης της Γης (πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια) και κατέλαβε ολόκληρη την προ-Καμπριανή ιστορία της, συνεχίζοντας μέχρι την αρχή του Φανεροζωικού ( πριν από 570 εκατομμύρια χρόνια). Αυτή ήταν η περίοδος σχηματισμού της υδρόσφαιρας και της ατμόσφαιρας κατά την απαέρωση του μανδύα. Η συγκέντρωση βαρέων στοιχείων (σίδηρος, νικέλιο) στο κέντρο της Γης και η γρήγορη περιστροφή του προκάλεσαν την εμφάνιση ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου γύρω από τη Γη, προστατεύοντας την επιφάνεια της γης από την κοσμική ακτινοβολία. Τα παχιά στρώματα του ηπειρωτικού φλοιού προέκυψαν μαζί με τον πρωτογενή ωκεάνιο, και στο τέλος του σταδίου, ο ηπειρωτικός φλοιός άρχισε να χωρίζεται σε πλάκες και, μαζί με τον νεαρό ωκεάνιο φλοιό που προέκυψε, άρχισε να παρασύρεται μέσα από την παχύρρευστη ασθενόσφαιρα.
Σε αυτό το στάδιο, πριν από 3,6–3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, εμφανίστηκαν τα πρώτα σημάδια ζωής στο υδάτινο περιβάλλον, το οποίο, στο τέλος του γεωλογικού σταδίου, κατέκτησε τους ωκεάνιους χώρους της Γης. Εκείνη την εποχή, η οργανική ύλη δεν έπαιζε ακόμη σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του γεωγραφικού περιβλήματος, όπως συμβαίνει τώρα.
Το δεύτερο στάδιο στην ανάπτυξη του γεωγραφικού περιβλήματος (από 570 εκατομμύρια έως 40 χιλιάδες χρόνια πριν) περιλαμβάνει το Παλαιοζωικό, το Μεσοζωικό και σχεδόν ολόκληρο το Καινοζωικό. Αυτό το στάδιο χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό μιας οθόνης όζοντος, το σχηματισμό της σύγχρονης ατμόσφαιρας και της υδρόσφαιρας, ένα απότομο ποιοτικό και ποσοτικό άλμα στην ανάπτυξη του οργανικού κόσμου και την έναρξη του σχηματισμού του εδάφους. Επιπλέον, όπως και στο προηγούμενο στάδιο, περίοδοι εξελικτικής εξέλιξης εναλλάσσονταν με περιόδους που είχαν καταστροφικό χαρακτήρα. Αυτό ισχύει τόσο για την ανόργανη όσο και για την οργανική φύση. Έτσι, περίοδοι ήρεμης εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών (ομοιόσταση) αντικαταστάθηκαν από περιόδους μαζικής εξαφάνισης φυτών και ζώων (τέσσερις τέτοιες περίοδοι καταγράφηκαν στο υπό εξέταση στάδιο).
Το τρίτο στάδιο (πριν από 40 χιλιάδες χρόνια - η εποχή μας) ξεκινά με την εμφάνιση του σύγχρονου Homo sapiens, πιο συγκεκριμένα, με την έναρξη μιας αισθητής και συνεχώς αυξανόμενης επίδρασης του ανθρώπου στο φυσικό του περιβάλλον 1 .
Συμπερασματικά, θα πρέπει να ειπωθεί ότι η ανάπτυξη του γεωγραφικού κελύφους προχώρησε στη γραμμή της περιπλοκής της δομής του, συνοδευόμενη από διαδικασίες και φαινόμενα που δεν ήταν ακόμη γνωστά από τον άνθρωπο. Όπως σημείωσε με επιτυχία ένας από τους γεωγράφους από αυτή την άποψη, το γεωγραφικό κέλυφος είναι ένα μοναδικό μοναδικό αντικείμενο με ένα μυστηριώδες παρελθόν και ένα απρόβλεπτο μέλλον.
21.2. Οι κύριες κανονικότητες του γεωγραφικού κελύφους
Το γεωγραφικό περίβλημα έχει μια σειρά από γενικά μοτίβα. Αυτά περιλαμβάνουν: ακεραιότητα, ρυθμό ανάπτυξης, οριζόντια ζωνικότητα, αζωνικότητα, πολική ασυμμετρία.
Η ακεραιότητα είναι η ενότητα του γεωγραφικού κελύφους, λόγω της στενής σχέσης των συστατικών του. Επιπλέον, το γεωγραφικό περίβλημα δεν είναι ένα μηχανικό άθροισμα συστατικών, αλλά ένας ποιοτικά νέος σχηματισμός που έχει τα δικά του χαρακτηριστικά και αναπτύσσεται ως σύνολο. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των συστατικών σε φυσικά σύμπλοκα, πραγματοποιείται η παραγωγή ζωντανής ύλης και σχηματίζεται έδαφος. Μια αλλαγή στο φυσικό σύμπλεγμα ενός από τα συστατικά οδηγεί σε αλλαγή στα άλλα και στο φυσικό σύμπλεγμα συνολικά.
Πολλά παραδείγματα μπορούν να αναφερθούν για να το υποστηρίξουν αυτό. Το πιο εντυπωσιακό από αυτά για το γεωγραφικό περίβλημα είναι το παράδειγμα της εμφάνισης του ρεύματος Ελ Νίνιο στον ισημερινό Ειρηνικό Ωκεανό.
Συνήθως εδώ πνέουν εμπορικοί άνεμοι και τα θαλάσσια ρεύματα μετακινούνται από τις ακτές της Αμερικής στην Ασία. Ωστόσο, με ένα μεσοδιάστημα 4-7 ετών, η κατάσταση αλλάζει. Οι άνεμοι, για άγνωστους λόγους, αλλάζουν κατεύθυνση προς το αντίθετο, κατευθυνόμενοι προς τις ακτές της Νότιας Αμερικής. Υπό την επιρροή τους, αναδύεται ένα θερμό ρεύμα Ελ Νίνιο, που σπρώχνει τα κρύα νερά του Περουβιανού Ρεύματος, πλούσιου σε πλαγκτόν, από τις ακτές της ηπειρωτικής χώρας. Αυτό το ρεύμα εμφανίζεται στα ανοικτά των ακτών του Ισημερινού στη ζώνη 5 - 7 ° S. sh., πλένει τις ακτές του Περού και το βόρειο τμήμα της Χιλής, διεισδύοντας έως και 15 ° Ν. sh., και μερικές φορές στα νότια. Αυτό συμβαίνει συνήθως στο τέλος του χρόνου (το όνομα του ρεύματος, που συνήθως εμφανίζεται γύρω στα Χριστούγεννα, σημαίνει «μωρό» στα ισπανικά και προέρχεται από το μωρό Χριστός), διαρκεί 12-15 μήνες και συνοδεύεται από καταστροφικές συνέπειες για τη Νότια Αμερική : έντονες βροχοπτώσεις με τη μορφή νεροποντών, πλημμύρες, ανάπτυξη λασποροών, κατολισθήσεις, διάβρωση, αναπαραγωγή επιβλαβών εντόμων, αναχώρηση ψαριών από την ακτή λόγω άφιξης ζεστών νερών κ.λπ. Μέχρι σήμερα, η εξάρτηση από τον καιρό Οι συνθήκες σε πολλές περιοχές του πλανήτη μας στο ρεύμα Ελ Νίνιο έχουν αποκαλυφθεί: ασυνήθιστες έντονες βροχοπτώσεις στην Ιαπωνία, έντονες ξηρασίες στη Νότια Αφρική, ξηρασίες και πυρκαγιές στην Αυστραλία, βίαιες πλημμύρες στην Αγγλία, έντονες χειμερινές βροχοπτώσεις στην Ανατολική Μεσόγειο. Η εμφάνισή του επηρεάζει επίσης την οικονομία πολλών χωρών, κυρίως την παραγωγή γεωργικών καλλιεργειών (καφές, κόκκοι κακάο, τσάι, ζαχαροκάλαμο κ.λπ.) και την αλιεία. Το πιο έντονο τον περασμένο αιώνα ήταν το Ελ Νίνιο το 1982–1983. Υπολογίζεται ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου το ρεύμα προκάλεσε στην παγκόσμια οικονομία υλική ζημιά ύψους περίπου 14 δισεκατομμυρίων δολαρίων και οδήγησε στο θάνατο 20 χιλιάδων ανθρώπων.
Άλλα παραδείγματα της εκδήλωσης της ακεραιότητας του γεωγραφικού περιβλήματος φαίνονται στο Σχήμα 3.
Η ακεραιότητα του γεωγραφικού κελύφους επιτυγχάνεται με την κυκλοφορία ενέργειας και ύλης. Οι ενεργειακοί κύκλοι εκφράζονται με ισοζύγια. Για το γεωγραφικό περίβλημα, οι ισορροπίες ακτινοβολίας και θερμότητας είναι πιο χαρακτηριστικές. Όσο για τους κύκλους της ύλης, σε αυτούς εμπλέκεται η ύλη όλων των σφαιρών του γεωγραφικού περιβλήματος.
Οι κύκλοι στο γεωγραφικό περίβλημα είναι διαφορετικοί ως προς την πολυπλοκότητά τους. Μερικά από αυτά, για παράδειγμα, η κυκλοφορία της ατμόσφαιρας, το σύστημα των θαλάσσιων ρευμάτων ή η κίνηση των μαζών στα έγκατα της Γης, είναι μηχανικές κινήσεις, άλλα (ο κύκλος του νερού) συνοδεύονται από αλλαγή της αθροιστικής κατάστασης ύλη, και άλλα (βιολογική κυκλοφορία και αλλαγές στην ύλη στη λιθόσφαιρα) είναι χημικοί μετασχηματισμοί.
Ως αποτέλεσμα των κύκλων στο γεωγραφικό κέλυφος, υπάρχει μια αλληλεπίδραση μεταξύ των ιδιωτικών κελυφών, κατά την οποία ανταλλάσσουν ύλη και ενέργεια. Μερικές φορές υποστηρίζεται ότι η ατμόσφαιρα, η υδρόσφαιρα και η λιθόσφαιρα διαπερνούν η μία την άλλη. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι έτσι: δεν είναι οι γεωσφαίρες που διαπερνούν η μία την άλλη, αλλά τα συστατικά τους. Έτσι, στερεά σωματίδια της λιθόσφαιρας εισέρχονται στην ατμόσφαιρα και την υδρόσφαιρα, ο αέρας διεισδύει στη λιθόσφαιρα και την υδρόσφαιρα κ.λπ. Τα σωματίδια ύλης που έχουν πέσει από τη μια σφαίρα στην άλλη γίνονται αναπόσπαστο μέρος της τελευταίας. Το νερό και τα στερεά σωματίδια της ατμόσφαιρας είναι τα συστατικά της μέρη, όπως τα αέρια και τα στερεά σωματίδια στα υδατικά σώματα ανήκουν στην υδρόσφαιρα. Η παρουσία ουσιών που έχουν πέσει από το ένα κέλυφος σε άλλο διαμορφώνουν, σε έναν ή τον άλλο βαθμό, τις ιδιότητες αυτού του κελύφους.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα κύκλου που συνδέει όλα τα δομικά μέρη ενός γεωγραφικού περιβλήματος είναι ο κύκλος του νερού. Οι γενικοί, παγκόσμιοι και ιδιωτικοί κύκλοι είναι γνωστοί: ωκεανός - ατμόσφαιρα, ήπειρος - ατμόσφαιρα, ενδοωκεάνιος, ενδοατμοσφαιρικός, ενδογήινος κ.λπ. Όλοι οι κύκλοι του νερού συμβαίνουν λόγω της μηχανικής κίνησης τεράστιων μαζών νερού, αλλά πολλά από αυτά - μεταξύ διαφορετικών σφαιρών, συνοδεύονται από μεταβάσεις φάσης νερού ή συμβαίνουν με τη συμμετοχή κάποιων συγκεκριμένων δυνάμεων, όπως η επιφανειακή τάση. Ο παγκόσμιος κύκλος του νερού, που καλύπτει όλες τις σφαίρες, συνοδεύεται, επιπλέον, από τους χημικούς μετασχηματισμούς του νερού - την είσοδο των μορίων του σε ορυκτά, σε οργανισμούς. Ο πλήρης (παγκόσμιος) κύκλος του νερού με όλα τα ιδιαίτερα συστατικά του αντιπροσωπεύεται καλά στο σχήμα του L. S. Abramov (Εικ. 146). Συνολικά, υπάρχουν 23 κύκλοι κυκλοφορίας υγρασίας.
Η ακεραιότητα είναι η σημαντικότερη γεωγραφική κανονικότητα, στη γνώση της οποίας βασίζεται η θεωρία και η πρακτική της ορθολογικής διαχείρισης της φύσης. Η συνεκτίμηση αυτής της κανονικότητας καθιστά δυνατή την πρόβλεψη πιθανών αλλαγών στη φύση, τη γεωγραφική πρόβλεψη των αποτελεσμάτων του ανθρώπινου αντίκτυπου στη φύση, τη διεξαγωγή γεωγραφικής εξέτασης έργων που σχετίζονται με την οικονομική ανάπτυξη ορισμένων περιοχών.
ρύζι. 146. Πλήρεις και μερικοί κύκλοι του νερού στη φύση
Το γεωγραφικό κέλυφος χαρακτηρίζεται από τον ρυθμό ανάπτυξης - την επανάληψη στο χρόνο ορισμένων φαινομένων. Υπάρχουν δύο μορφές ρυθμού: περιοδικός και κυκλικός. Κάτω από τις περιόδους κατανοήστε τους ρυθμούς της ίδιας διάρκειας, κάτω από τους κύκλους - μια μεταβλητή διάρκεια. Στη φύση, υπάρχουν ρυθμοί διαφορετικής διάρκειας - καθημερινοί, ενδοκοσμικοί, αιωνόβιοι και υπερκοσμικοί, με διαφορετική προέλευση. Εκδηλώνοντας ταυτόχρονα, οι ρυθμοί επιτίθενται ο ένας στον άλλο, σε ορισμένες περιπτώσεις ενισχύοντας, σε άλλες - αποδυναμώνοντας ο ένας τον άλλον.
Ο ημερήσιος ρυθμός, λόγω της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, εκδηλώνεται σε μεταβολές της θερμοκρασίας, της πίεσης, της υγρασίας του αέρα, της συννεφιά, της έντασης του ανέμου, στα φαινόμενα των άμπωτων και των ροών, στην κυκλοφορία των αερίων, στη λειτουργία της ζωής. οργανισμών και σε μια σειρά από άλλα φαινόμενα. Ο ημερήσιος ρυθμός σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη έχει τις δικές του ιδιαιτερότητες. Αυτό οφείλεται στη διάρκεια του φωτισμού και στο ύψος του Ήλιου πάνω από τον ορίζοντα.
Ο ετήσιος ρυθμός εκδηλώνεται στην αλλαγή των εποχών, στο σχηματισμό μουσώνων, στην αλλαγή της έντασης των εξωγενών διεργασιών, καθώς και στις διαδικασίες σχηματισμού εδάφους και καταστροφής πετρωμάτων, εποχικότητα στην ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Σε διαφορετικές φυσικές περιοχές, διακρίνεται διαφορετικός αριθμός εποχών. Έτσι, στην ισημερινή ζώνη υπάρχει μόνο μία εποχή του έτους - ζεστή και υγρή, στις σαβάνες υπάρχουν δύο εποχές: ξηρή και υγρή. Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, οι κλιματολόγοι προτείνουν ακόμη και να διακρίνουμε έξι εποχές του χρόνου: εκτός από τις γνωστές τέσσερις, άλλες δύο - προ-χειμώνα και προ-άνοιξη. Προ-χειμώνας είναι η περίοδος από τη στιγμή που η μέση ημερήσια θερμοκρασία περνάει από 0 ° C το φθινόπωρο μέχρι τη δημιουργία σταθερής χιονοκάλυψης. Η προετοιμασία ξεκινά με την έναρξη της τήξης του χιονιού μέχρι την πλήρη εξαφάνισή του. Όπως φαίνεται, ο ετήσιος ρυθμός εκφράζεται καλύτερα στην εύκρατη ζώνη και πολύ ασθενώς στην ισημερινή ζώνη. Οι εποχές του χρόνου σε διαφορετικές περιοχές μπορεί να έχουν διαφορετικά ονόματα. Δεν είναι καθόλου θεμιτό να ξεχωρίσουμε τη χειμερινή περίοδο σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι λόγοι για τον ετήσιο ρυθμό είναι διαφορετικοί σε διαφορετικές φυσικές περιοχές. Έτσι, σε υποπολικά γεωγραφικά πλάτη, καθορίζεται από το καθεστώς του φωτός, σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη - από την πορεία των θερμοκρασιών, σε υποηγειακά γεωγραφικά πλάτη - από το καθεστώς υγρασίας.
Από τους ενδοκοσμικούς ρυθμούς, οι ρυθμοί 11 ετών που σχετίζονται με αλλαγές στην ηλιακή δραστηριότητα εκφράζονται πιο ξεκάθαρα. Έχει μεγάλη επιρροή στο μαγνητικό πεδίο και την ιονόσφαιρα της Γης και, μέσω αυτών, σε πολλές διεργασίες στο γεωγραφικό περίβλημα. Αυτό οδηγεί σε περιοδικές αλλαγές στις ατμοσφαιρικές διεργασίες, ειδικότερα, σε εμβάθυνση των κυκλώνων και ενίσχυση των αντικυκλώνων, διακυμάνσεις στη ροή των ποταμών και αλλαγές στην ένταση της καθίζησης στις λίμνες. Οι ρυθμοί της ηλιακής δραστηριότητας επηρεάζουν την ανάπτυξη των ξυλωδών φυτών, η οποία αντανακλάται στο πάχος των δακτυλίων ανάπτυξής τους, συμβάλλουν σε περιοδικές εκρήξεις επιδημικών ασθενειών, καθώς και στη μαζική αναπαραγωγή παρασίτων των δασών και των καλλιεργειών, συμπεριλαμβανομένων των ακρίδων. Όπως αναφέρει ο διάσημος ηλιοβιολόγος A.L. Chizhevsky, οι ρυθμοί 11 ετών επηρεάζουν όχι μόνο την ανάπτυξη πολλών φυσικών διεργασιών, αλλά και τον οργανισμό των ζώων και των ανθρώπων, καθώς και τη ζωή και τις δραστηριότητές τους. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι ορισμένοι γεωλόγοι συνδέουν πλέον την τεκτονική δραστηριότητα με την ηλιακή δραστηριότητα. Μια συγκλονιστική δήλωση σχετικά με αυτό το θέμα έγινε στο Διεθνές Γεωλογικό Συνέδριο που πραγματοποιήθηκε το 1996 στο Πεκίνο. Εργαζόμενοι του Ινστιτούτου Γεωλογίας της Κίνας αποκάλυψαν την κυκλικότητα των σεισμών στο ανατολικό τμήμα της χώρας τους. Ακριβώς κάθε 22 χρόνια (διπλός ηλιακός κύκλος) σε αυτή την περιοχή υπάρχει διατάραξη του φλοιού της γης. Προηγείται δραστηριότητα ηλιακών κηλίδων. Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει ιστορικά χρονικά από το 1888 και βρήκαν πλήρη επιβεβαίωση των συμπερασμάτων τους σχετικά με τους 22-ετής κύκλους δραστηριότητας του φλοιού της γης που οδηγούν σε σεισμούς.
Οι ρυθμοί αιώνων εκδηλώνονται μόνο σε μεμονωμένες διαδικασίες και φαινόμενα. Μεταξύ αυτών, ο ρυθμός διάρκειας 1800–1900 ετών, που καθιερώθηκε από τον A.V. Σνίτνικοφ. Τρεις φάσεις διακρίνονται σε αυτό: υπερβατική (ενός ψυχρού-υγρού κλίματος), που αναπτύσσεται γρήγορα, αλλά σύντομη (300–500 χρόνια). οπισθοδρομικό (ξηρό και θερμό κλίμα), που αναπτύσσεται αργά (600 - 800 χρόνια). μεταβατικό (700–800 χρόνια). Στην παραβατική φάση, οι παγετώνες στη Γη εντείνονται, η ροή των ποταμών αυξάνεται και το επίπεδο των λιμνών αυξάνεται. Στην οπισθοδρόμηση, οι παγετώνες, αντίθετα, υποχωρούν, τα ποτάμια γίνονται ρηχά και η στάθμη του νερού στις λίμνες μειώνεται.
Ο υπό εξέταση ρυθμός σχετίζεται με μια αλλαγή στις δυνάμεις που σχηματίζουν παλίρροια. Περίπου κάθε 1800 χρόνια, ο Ήλιος, η Σελήνη και η Γη βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και στην ίδια ευθεία γραμμή και η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου γίνεται η μικρότερη. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις φτάνουν τη μέγιστη τιμή τους. Στον Παγκόσμιο Ωκεανό, η κίνηση του νερού στην κατακόρυφη κατεύθυνση αυξάνεται στο μέγιστο - βαθιά κρύα νερά έρχονται στην επιφάνεια, γεγονός που οδηγεί σε ψύξη της ατμόσφαιρας και σχηματισμό μιας παραβατικής φάσης. Με την πάροδο του χρόνου, η «παρέλαση της Σελήνης, της Γης και του Ήλιου» διαταράσσεται και η υγρασία επανέρχεται στο φυσιολογικό.
Οι υπερκοσμικοί κύκλοι περιλαμβάνουν τρεις κύκλους που σχετίζονται με αλλαγές στα τροχιακά χαρακτηριστικά της Γης: μετάπτωση (26 χιλιάδες χρόνια), μια πλήρη ταλάντωση του εκλειπτικού επιπέδου σε σχέση με τον άξονα της γης (42 χιλιάδες χρόνια), μια πλήρη αλλαγή στην εκκεντρότητα του τροχιά (92 - 94 χιλιάδες χρόνια).
Οι μεγαλύτεροι κύκλοι στην ανάπτυξη του πλανήτη μας είναι τεκτονικοί κύκλοι που διαρκούν περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια, γνωστοί σε εμάς ως Βαϊκάλη, Καληδονία, Ερκύνια και Μεσοζωική-Αλπική εποχή αναδίπλωσης. Προκαλούνται από κοσμικές αιτίες, κυρίως από την έναρξη του γαλαξιακού καλοκαιριού σε ένα γαλαξιακό έτος. Το γαλαξιακό έτος νοείται ως η επανάσταση του ηλιακού συστήματος γύρω από το κέντρο του γαλαξία, που διαρκεί τον ίδιο αριθμό ετών. Όταν το σύστημα πλησιάζει το κέντρο του Γαλαξία, στην περιγαλακτία, δηλαδή στο «γαλαξιακό καλοκαίρι», η βαρύτητα αυξάνεται κατά 27% σε σύγκριση με την απογαλακτία, η οποία οδηγεί σε αύξηση της τεκτονικής δραστηριότητας στη Γη.
Υπάρχουν επίσης ανατροπές του μαγνητικού πεδίου της Γης με διάρκεια 145–160 Ma.
Τα ρυθμικά φαινόμενα δεν επαναλαμβάνουν εντελώς στο τέλος του ρυθμού την κατάσταση της φύσης που ήταν στην αρχή του. Αυτό ακριβώς εξηγεί την κατευθυνόμενη ανάπτυξη των φυσικών διεργασιών, οι οποίες, όταν ο ρυθμός επιτίθεται στην πρόοδο, τελικά αποδεικνύεται ότι κινείται σε μια σπείρα.
Η μελέτη των ρυθμικών φαινομένων έχει μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη των γεωγραφικών προβλέψεων.
Η πλανητική γεωγραφική κανονικότητα, που καθιερώθηκε από τον μεγάλο Ρώσο επιστήμονα V.V. Dokuchaev, είναι η χωροθέτηση σε ζώνες - μια τακτική αλλαγή στα φυσικά συστατικά και τα φυσικά συμπλέγματα προς την κατεύθυνση από τον ισημερινό προς τους πόλους. Ο σχηματισμός ζωνών οφείλεται στην άνιση ποσότητα θερμότητας που έρχεται σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη λόγω του σφαιρικού σχήματος της Γης. Η απόσταση της Γης από τον Ήλιο είναι επίσης σημαντική. Οι διαστάσεις της Γης είναι επίσης σημαντικές: η μάζα της της επιτρέπει να διατηρεί γύρω της ένα κέλυφος αέρα, χωρίς το οποίο δεν θα υπήρχε ζωνοποίηση. Τέλος, ο σχηματισμός ζωνών περιπλέκεται από μια ορισμένη κλίση του άξονα της γης προς το επίπεδο της εκλειπτικής.
Στη Γη, το κλίμα, τα νερά της γης και των ωκεανών, οι καιρικές συνθήκες, ορισμένες μορφές εδάφους που σχηματίζονται υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων (επιφανειακά ύδατα, άνεμοι, παγετώνες), η βλάστηση, τα εδάφη και η άγρια ζωή είναι ζωνικές. Η ζωνικότητα των συνιστωσών και των δομικών μερών προκαθορίζει τη ζωνικότητα ολόκληρου του γεωγραφικού περιβλήματος, δηλαδή της γεωγραφικής ζώνης ή του τοπίου. Οι γεωγράφοι διακρίνουν μεταξύ συστατικών (κλίμα, βλάστηση, έδαφος, κ.λπ.) και σύνθετης (γεωγραφικής ή τοπίου) ζωνικότητας. Η έννοια της ζωνοποίησης συστατικών έχει αναπτυχθεί από την αρχαιότητα. Η σύνθετη χωροθέτηση ανακαλύφθηκε από τον V.V. Ντοκουτσάεφ.
Οι μεγαλύτερες ζωνικές υποδιαιρέσεις του γεωγραφικού κελύφους είναι οι γεωγραφικές ζώνες. Διαφέρουν μεταξύ τους σε συνθήκες θερμοκρασίας, γενικά χαρακτηριστικά της κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας. Στην ξηρά, διακρίνονται οι ακόλουθες γεωγραφικές ζώνες: ισημερινή και σε κάθε ημισφαίριο - υποισημερινό, τροπικό, υποτροπικό, εύκρατο, καθώς και στο βόρειο ημισφαίριο - υποαρκτικό και αρκτικό, και στο νότιο - υποανταρκτικό και ανταρκτικό. Συνολικά, λοιπόν, διακρίνονται στην ξηρά 13 φυσικές ζώνες. Καθένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά για την ανθρώπινη ζωή και την οικονομική δραστηριότητα. Αυτές οι συνθήκες είναι πιο ευνοϊκές σε τρεις ζώνες: υποτροπικές, εύκρατες και υποισημερινές (παρεμπιπτόντως, και οι τρεις έχουν έναν καλά καθορισμένο εποχιακό ρυθμό ανάπτυξης της φύσης). Γίνονται πιο εντατικά από τον άνθρωπο από άλλους.
Ζώνες παρόμοιες στο όνομα (με εξαίρεση τις υποισημερινές) έχουν επίσης εντοπιστεί στον Παγκόσμιο Ωκεανό. Η ζωνικότητα του Παγκόσμιου Ωκεανού εκφράζεται σε υποπλαίσιες μεταβολές της θερμοκρασίας, της αλατότητας, της πυκνότητας, της σύστασης αερίων του νερού, στη δυναμική της ανώτερης στήλης νερού, καθώς και στον οργανικό κόσμο. D.V. Ο Μπογκντάνοφ διακρίνει τις φυσικές ωκεάνιες ζώνες - «τεράστιες υδάτινες περιοχές που καλύπτουν την επιφάνεια του ωκεανού και τα παρακείμενα ανώτερα στρώματα σε βάθος αρκετών εκατοντάδων μέτρων, στα οποία τα χαρακτηριστικά της φύσης των ωκεανών (θερμοκρασία και αλατότητα του νερού, ρεύματα, συνθήκες πάγου , βιολογικοί και ορισμένοι υδροχημικοί δείκτες) είναι σαφώς ορατοί, άμεσα ή έμμεσα λόγω της επίδρασης του γεωγραφικού πλάτους του τόπου» (Εικ. 147). Τα όρια των ζωνών σχεδιάστηκαν από αυτόν κατά μήκος ωκεανολογικών μετώπων - τα όρια της κατανομής και της αλληλεπίδρασης των υδάτων με διαφορετικές ιδιότητες. Οι ωκεάνιες ζώνες συνδυάζονται πολύ καλά με φυσικές και γεωγραφικές ζώνες στην ξηρά. η εξαίρεση είναι η υποισημερινή ζώνη γης, η οποία δεν έχει τη δική της ωκεάνια αντίστοιχη.
Μέσα στις ζώνες στην ξηρά, σύμφωνα με την αναλογία θερμότητας και υγρασίας, διακρίνονται φυσικές ζώνες, οι ονομασίες των οποίων καθορίζονται από το είδος της βλάστησης που επικρατεί σε αυτές. Έτσι, για παράδειγμα, στην υποαρκτική ζώνη υπάρχουν ζώνες τούνδρας και δάσους-τούντρας, στην εύκρατη ζώνη υπάρχουν ζώνες δασών, δασικές στέπες, στέπες, ημι-ερήμους και ερήμους, στην τροπική ζώνη υπάρχουν ζώνες αειθαλών δάση, ημιερήμους και ερήμους.
Ρύζι. 147. Γεωγραφική ζώνη του Παγκόσμιου Ωκεανού (σε συνδυασμό με τις γεωγραφικές ζώνες ξηράς) (σύμφωνα με τον D.V. Bogdanov)
Οι γεωγραφικές ζώνες υποδιαιρούνται σε υποζώνες ανάλογα με το βαθμό εκδήλωσης των ζωνικών χαρακτηριστικών. Θεωρητικά, σε κάθε ζώνη διακρίνονται τρεις υποζώνες: η κεντρική, με τα πιο χαρακτηριστικά γνωρίσματα για τη ζώνη, και
οριακό, φέροντας ορισμένα χαρακτηριστικά γειτονικών ζωνών. Παράδειγμα αποτελεί η δασική ζώνη της εύκρατης ζώνης, στην οποία διακρίνονται υποζώνες της βόρειας, μέσης και νότιας τάιγκας, καθώς και υποτάιγκα (κωνοφόρα-φυλλοβόλα) και πλατύφυλλα δάση.
Λόγω της ετερογένειας της επιφάνειας της γης και, κατά συνέπεια, των συνθηκών υγρασίας σε διάφορα μέρη των ηπείρων, οι ζώνες και οι υποζώνες δεν έχουν πάντα γεωγραφικό χτύπημα. Μερικές φορές εκτείνονται σχεδόν σε μεσημβρινή κατεύθυνση, όπως, για παράδειγμα, στο νότιο μισό της Βόρειας Αμερικής ή στην ανατολική Ασία. Επομένως, είναι πιο σωστό να ονομάζουμε ζωνικότητα όχι γεωγραφική, αλλά οριζόντια. Επιπλέον, πολλές ζώνες δεν είναι κατανεμημένες σε όλο τον κόσμο όπως οι ζώνες. μερικά από αυτά βρίσκονται μόνο στα δυτικά των ηπείρων, στα ανατολικά ή στο κέντρο τους. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι οι ζώνες σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα υδροθερμικής, και όχι ακτινοβολίας, διαφοροποίησης του γεωγραφικού περιβλήματος, δηλαδή λόγω της διαφορετικής αναλογίας θερμότητας και υγρασίας. Σε αυτή την περίπτωση, μόνο η κατανομή της θερμότητας είναι ζωνική. η κατανομή της υγρασίας εξαρτάται από την απόσταση της επικράτειας από πηγές υγρασίας, δηλαδή από τους ωκεανούς.
Το 1956 ο Α.Α. Grigoriev και M.I. Ο Budyko διατύπωσε τον λεγόμενο περιοδικό νόμο της γεωγραφικής ζώνης, όπου κάθε φυσική ζώνη χαρακτηρίζεται από τις ποσοτικές αναλογίες θερμότητας και υγρασίας. Η θερμότητα υπολογίζεται σε αυτόν τον νόμο από το ισοζύγιο ακτινοβολίας και ο βαθμός υγρασίας υπολογίζεται από τον δείκτη ξηρότητας ακτινοβολίας K B (ή RIS) = B / (Z x r), όπου B είναι το ετήσιο ισοζύγιο ακτινοβολίας, r είναι η ετήσια ποσότητα καθίζηση, L είναι η λανθάνουσα θερμότητα της εξάτμισης.
Ο δείκτης ξηρότητας ακτινοβολίας δείχνει ποιο ποσοστό του ισοζυγίου ακτινοβολίας δαπανάται για την εξάτμιση της βροχόπτωσης: εάν η εξάτμιση της βροχόπτωσης απαιτεί περισσότερη θερμότητα από ό,τι προέρχεται από τον Ήλιο και μέρος της βροχόπτωσης παραμένει στη Γη, τότε η ύγρανση μιας τέτοιας περιοχής είναι επαρκής ή υπερβολική. Εάν εισέλθει περισσότερη θερμότητα από ό,τι δαπανάται για την εξάτμιση, τότε η υπερβολική θερμότητα θερμαίνει την επιφάνεια της γης, η οποία ταυτόχρονα παρουσιάζει έλλειψη υγρασίας: K B< 0,45 – климат избыточно влажный, К Б = 0,45-Н,0 – влажный, К Б = 1,0-^3,0 – недостаточно влажный, К Б >3.0 - στεγνό.
Αποδείχθηκε ότι, αν και η χωροθέτηση βασίζεται στην αύξηση του ισοζυγίου ακτινοβολίας από μεγάλα γεωγραφικά πλάτη σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη, η εμφάνιση τοπίου της φυσικής ζώνης καθορίζεται κυρίως από τις συνθήκες υγρασίας. Αυτός ο δείκτης καθορίζει τον τύπο της ζώνης (δάσος, στέπα, έρημος κ.λπ.) και η ισορροπία ακτινοβολίας καθορίζει την ειδική εμφάνισή της (εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, υποτροπικά, τροπικά κ.λπ.). Επομένως, σε κάθε γεωγραφική ζώνη, ανάλογα με τον βαθμό υγρασίας, έχουν σχηματιστεί οι δικές τους υγρές και άνυδρες φυσικές ζώνες, οι οποίες μπορούν να αντικατασταθούν στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος, ανάλογα με τον βαθμό υγρασίας. Είναι χαρακτηριστικό ότι σε όλες τις ζώνες δημιουργούνται οι βέλτιστες συνθήκες για την ανάπτυξη της βλάστησης όταν ο δείκτης ακτινοβολίας ξηρότητας είναι κοντά στο ένα.
Ρύζι. 148. Περιοδικός νόμος γεωγραφικής ζωνικότητας. K B είναι ο δείκτης ακτινοβολίας ξηρότητας. (Οι διάμετροι των κύκλων είναι ανάλογες με τη βιολογική παραγωγικότητα των τοπίων)
Ο περιοδικός νόμος της γεωγραφικής ζώνης είναι γραμμένος με τη μορφή πίνακα μήτρας, στον οποίο ο δείκτης ξηρότητας ακτινοβολίας υπολογίζεται οριζόντια και οι ετήσιες τιμές ισοζυγίου ακτινοβολίας είναι κάθετα (Εικ. 148).
Μιλώντας για τη χωροθέτηση ως γενικό μοτίβο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι δεν εκφράζεται εξίσου παντού. Εκδηλώνεται πιο καθαρά στα πολικά, ισημερινά και ισημερινά γεωγραφικά πλάτη, καθώς και στην ενδοχώρα: επίπεδες συνθήκες εύκρατων και υποτροπικών γεωγραφικών πλάτη. Οι τελευταίες περιλαμβάνουν κυρίως τις πεδιάδες της Ανατολικής Ευρώπης και της Δυτικής Σιβηρίας, οι οποίες είναι επιμήκεις στη μεσημβρινή κατεύθυνση. Προφανώς, αυτό βοήθησε τον V.V. Dokuchaev να προσδιορίσει το υπό εξέταση μοτίβο, αφού το μελέτησε στην πεδιάδα της Ανατολικής Ευρώπης. Το γεγονός ότι ο V. V. Dokuchaev ήταν επιστήμονας εδάφους έπαιξε ρόλο στον προσδιορισμό της σύνθετης ζωνικότητας και το έδαφος, όπως είναι γνωστό, αποτελεί αναπόσπαστο δείκτη των φυσικών συνθηκών της επικράτειας.
Ορισμένοι επιστήμονες (Ο. Κ. Λεοντίεφ, Α. Π. Λισίτσιν) εντοπίζουν φυσικές ζώνες στο πάχος και στον πυθμένα των ωκεανών. Ωστόσο, τα φυσικά συμπλέγματα που προσδιορίζονται εδώ δεν μπορούν να ονομαστούν φυσικογεωγραφικές ζώνες με τη συμβατική έννοια, δηλαδή, η απομόνωσή τους δεν επηρεάζεται από τη ζωνική κατανομή της ακτινοβολίας, η οποία είναι η κύρια αιτία ζωνοποίησης στην επιφάνεια της Γης. Εδώ μπορούμε να μιλήσουμε για τις ζωνικές ιδιότητες των υδάτινων μαζών και των ιζημάτων του πυθμένα της χλωρίδας και πανίδας που αποκτώνται έμμεσα μέσω της ανταλλαγής νερού με την υδάτινη μάζα κοντά στην επιφάνεια, την επανααπόθεση ζωνικών εδαφογενών και βιογενών ιζημάτων και την τροφική εξάρτηση της πανίδας του βυθού από τα νεκρά οργανικά υπολείμματα που έρχονται από πάνω.
Η χωροθέτηση του γεωγραφικού περιβλήματος ως πλανητικού φαινομένου παραβιάζεται από την αντίθετη ιδιότητα - την αζωνικότητα.
Η αζωνικότητα ενός γεωγραφικού περιβλήματος νοείται ως η κατανομή κάποιου αντικειμένου ή φαινομένου εκτός σύνδεσης με τα ζωνικά χαρακτηριστικά μιας δεδομένης περιοχής. Ο λόγος για την αζωνικότητα είναι η ετερογένεια της επιφάνειας της γης: η παρουσία ηπείρων και ωκεανών, βουνών και πεδιάδων στις ηπείρους, η ιδιαιτερότητα των συνθηκών υγρασίας και άλλες ιδιότητες του γεωγραφικού περιβλήματος. Υπάρχουν δύο κύριες μορφές εκδήλωσης της αζωνικότητας - οι τομεακές γεωγραφικές ζώνες και η υψομετρική ζωνικότητα.
Η τομεοποίηση ή η διαμήκης διαφοροποίηση των γεωγραφικών ζωνών καθορίζεται από την υγρασία (σε αντίθεση με τις γεωγραφικές ζώνες, όπου όχι μόνο η υγρασία, αλλά και η παροχή θερμότητας παίζουν σημαντικό ρόλο). Ο τομεακισμός εκδηλώνεται κυρίως με το σχηματισμό τριών τομέων εντός των ζωνών - τον ηπειρωτικό και δύο ωκεάνιους. Ωστόσο, δεν εκφράζονται εξίσου παντού, κάτι που εξαρτάται από τη γεωγραφική θέση της ηπείρου, το μέγεθος και τη διαμόρφωσή της, καθώς και από τη φύση της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας.
Ο γεωγραφικός τομέας εκφράζεται πλήρως στη μεγαλύτερη ήπειρο της Γης - στην Ευρασία, από την Αρκτική έως την ισημερινή ζώνη συμπεριλαμβανομένης. Η διαμήκης διαφοροποίηση είναι πιο έντονη εδώ στις εύκρατες και υποτροπικές ζώνες, όπου και οι τρεις τομείς εκφράζονται ξεκάθαρα. Υπάρχουν δύο τομείς στην τροπική ζώνη. Η διαμήκης διαφοροποίηση εκφράζεται ασθενώς στην ισημερινή και υποπολική ζώνη.
Ένας άλλος λόγος για την αζωνικότητα του γεωγραφικού περιβλήματος, που παραβιάζει τον χωρισμό και την τομεοποίηση, είναι η θέση των ορεινών συστημάτων, τα οποία μπορούν να αποτρέψουν τη διείσδυση μαζών αέρα που μεταφέρουν υγρασία και θερμότητα στα βάθη των ηπείρων. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για εκείνες τις κορυφογραμμές της εύκρατης ζώνης, που βρίσκονται υποβρύχια στο μονοπάτι των κυκλώνων που ακολουθούν από τα δυτικά.
Η αζωνική φύση των τοπίων συχνά καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά των πετρωμάτων που τα συνθέτουν. Έτσι, η εμφάνιση διαλυτών πετρωμάτων κοντά στην επιφάνεια οδηγεί στο σχηματισμό ιδιόμορφων καρστικών τοπίων, τα οποία διαφέρουν σημαντικά από τα γύρω ζωνικά φυσικά συμπλέγματα. Στις περιοχές κατανομής των υδατοπαγετώνων άμμων σχηματίζονται τοπία τύπου Polissya. Το Σχήμα 149 δείχνει τη θέση των γεωγραφικών ζωνών και των τομέων μέσα σε αυτές σε μια υποθετική επίπεδη ήπειρο, χτισμένη με βάση την πραγματική κατανομή της γης στον πλανήτη σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη. Το ίδιο σχήμα δείχνει ξεκάθαρα την ασυμμετρία του γεωγραφικού περιβλήματος.
Συμπερασματικά, σημειώνουμε ότι η αζωνικότητα, όπως και η χωροθέτηση, είναι ένα γενικό μοτίβο. Κάθε περιοχή της επιφάνειας της γης, λόγω της ετερογένειάς της, αντιδρά με τον δικό της τρόπο στην εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια και, ως εκ τούτου, αποκτά συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που σχηματίζονται στο γενικό ζωνικό υπόβαθρο. Ουσιαστικά, ο αζωνισμός είναι μια συγκεκριμένη μορφή εκδήλωσης της ζωνοποίησης. Επομένως, οποιοδήποτε μέρος της επιφάνειας της γης είναι ταυτόχρονα ζωνικό και αζωνικό.
Η υψομετρική ζωνικότητα είναι μια φυσική αλλαγή φυσικών συστατικών και φυσικών συμπλεγμάτων με ανάβαση στα βουνά από τους πρόποδές τους στις κορυφές. Οφείλεται στην κλιματική αλλαγή με το ύψος: μείωση της θερμοκρασίας και αύξηση της βροχόπτωσης μέχρι ένα ορισμένο ύψος (έως 2-3 km) στις προσήνεμες πλαγιές.
Η υψομετρική ζωνικότητα έχει πολλά κοινά με την οριζόντια ζωνικότητα: όταν ανεβαίνουμε στα βουνά, η αλλαγή των ζωνών γίνεται με την ίδια σειρά όπως στις πεδιάδες, όταν μετακινούνται από τον ισημερινό στους πόλους. Ωστόσο, οι φυσικές ζώνες στα βουνά αλλάζουν πολύ πιο γρήγορα από τις φυσικές ζώνες στις πεδιάδες. Στο βόρειο ημισφαίριο, προς την κατεύθυνση από τον ισημερινό προς τους πόλους, η θερμοκρασία μειώνεται κατά περίπου 0,5 ° C για κάθε βαθμό γεωγραφικού πλάτους (111 km), ενώ στα βουνά πέφτει κατά μέσο όρο 0,6 ° C για κάθε 100 m. .
Ρύζι. 149. Σχέδιο γεωγραφικών ζωνών και κύριων ζωνικών τύπων τοπίων σε μια υποθετική ήπειρο (οι διαστάσεις της απεικονιζόμενης ηπείρου αντιστοιχούν στη μισή έκταση του πλανήτη σε κλίμακα 1: 90.000.000), η διαμόρφωση - η θέση της σε γεωγραφικά πλάτη , η επιφάνεια - μια χαμηλή πεδιάδα (σύμφωνα με τον A. M. Ryabchikov κ.λπ.)
Υπάρχουν και άλλες διαφορές: στα βουνά σε όλες τις ζώνες, με επαρκή ποσότητα θερμότητας και υγρασίας, υπάρχει μια ειδική ζώνη υποαλπικών και αλπικών λιβαδιών, η οποία δεν συναντάται στις πεδιάδες. Επιπλέον, κάθε ζώνη βουνών, παρόμοια στο όνομα με την πεδιάδα, διαφέρει σημαντικά από αυτήν, επειδή δέχονται ηλιακή ακτινοβολία διαφορετικής σύνθεσης και έχουν διαφορετικές συνθήκες φωτισμού.
Η υψομετρική ζωνικότητα στα βουνά διαμορφώνεται όχι μόνο υπό την επίδραση των αλλαγών στο υψόμετρο, αλλά και στα χαρακτηριστικά του αναγλύφου των βουνών. Σε αυτή την περίπτωση, η έκθεση των πλαγιών, τόσο της ηλιοφάνειας όσο και της κυκλοφορίας, παίζει σημαντικό ρόλο. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, παρατηρείται αντιστροφή της υψομετρικής ζωνικότητας στα βουνά: όταν ο κρύος αέρας λιμνάζει σε ενδοορεινές λεκάνες, η ζώνη των κωνοφόρων δασών, για παράδειγμα, μπορεί να καταλάβει χαμηλότερη θέση σε σύγκριση με τη ζώνη των πλατύφυλλων δασών. Συνολικά, η υψομετρική ζωνικότητα είναι πολύ πιο διαφοροποιημένη από την οριζόντια ζωνικότητα και, επιπλέον, εκδηλώνεται σε κοντινές αποστάσεις.
Ωστόσο, υπάρχει στενή σχέση μεταξύ της οριζόντιας ζωνικότητας και της υψομετρικής ζωνικότητας. Η υψομετρική ζωνικότητα ξεκινά στα βουνά με ανάλογο της οριζόντιας ζώνης εντός της οποίας βρίσκονται τα βουνά. Έτσι, στα βουνά που βρίσκονται στη ζώνη της στέπας, η κάτω ζώνη είναι ορεινή στέπα, στο δάσος - βουνό-δάσος κ.λπ. Η οριζόντια ζωνικότητα καθορίζει τον τύπο της υψομετρικής ζώνης. Σε κάθε οριζόντια ζώνη, τα βουνά έχουν τη δική τους σειρά (σύνολο) υψομετρικών ζωνών. Ο αριθμός των υψομετρικών ζωνών εξαρτάται από το ύψος των βουνών και τη θέση τους. Όσο ψηλότερα είναι τα βουνά και όσο πιο κοντά στον ισημερινό βρίσκονται, τόσο πιο πλούσιο είναι το φάσμα των ζωνών τους.
Η φύση της υψομετρικής ζώνης επηρεάζεται επίσης από την τομεακή φύση του γεωγραφικού περιβλήματος: η σύνθεση των κάθετων ζωνών διαφέρει ανάλογα με τον συγκεκριμένο τομέα στον οποίο βρίσκεται μια συγκεκριμένη οροσειρά. Η γενικευμένη δομή της υψομετρικής ζωνικότητας των τοπίων σε διαφορετικές γεωγραφικές ζώνες (σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη) και σε διάφορους τομείς φαίνεται στο Σχήμα 150. Παρόμοια με την υψομετρική ζωνικότητα στα βουνά στην ξηρά, μπορεί κανείς να μιλήσει για βαθιά ζωνικότητα στον ωκεανό.
Μία από τις κύριες (και σύμφωνα με τον Ακαδημαϊκό K.K. Markov, τις κύριες) κανονικότητες του γεωγραφικού περιβλήματος θα πρέπει να θεωρηθεί η πολική ασυμμετρία. Ο λόγος για αυτό το μοτίβο είναι πρωτίστως η ασυμμετρία της μορφής της Γης. Όπως γνωρίζετε, ο βόρειος ημιάξονας της Γης είναι 30 μέτρα μακρύτερος από τον νότιο, έτσι ώστε η Γη να είναι πιο πεπλατυσμένη στον Νότιο Πόλο. Η θέση των ηπειρωτικών και ωκεάνιων μαζών στη Γη είναι ασύμμετρη. Στο βόρειο ημισφαίριο, η γη καταλαμβάνει το 39% της έκτασης και στο νότιο ημισφαίριο - μόνο το 19%. Γύρω από τον Βόρειο Πόλο είναι ο ωκεανός, γύρω από το Νότο - η ηπειρωτική χώρα της Ανταρκτικής. Στις νότιες ηπείρους, οι πλατφόρμες καταλαμβάνουν από 70 έως 95% της έκτασής τους, στις βόρειες ηπείρους - 30 - 50%. Στο βόρειο ημισφαίριο υπάρχει μια ζώνη από νεαρές διπλωμένες δομές (Αλπικά-Ιμαλάια), που εκτείνεται σε γεωγραφική κατεύθυνση. Δεν έχει ανάλογο στο νότιο ημισφαίριο. Στο βόρειο ημισφαίριο, μεταξύ 50 και 70 °, βρίσκονται οι πιο υψηλές γεωδομικά χερσαίες περιοχές (Καναδικές, Βαλτικές, Ασπίδες Anabar. Aldan). Στο νότιο ημισφαίριο σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη υπάρχει μια αλυσίδα ωκεάνιων κοιλοτήτων. Στο βόρειο ημισφαίριο υπάρχει ένας ηπειρωτικός δακτύλιος που πλαισιώνει τον πολικό ωκεανό, στο νότιο ημισφαίριο υπάρχει ένας ωκεάνιος δακτύλιος που συνορεύει με την πολική ήπειρο.
Η ασυμμετρία ξηράς και θάλασσας συνεπάγεται την ασυμμετρία άλλων συνιστωσών του γεωγραφικού περιβλήματος. Έτσι, στην ωκεανόσφαιρα, τα συστήματα θαλάσσιων ρευμάτων στο βόρειο και νότιο ημισφαίριο δεν επαναλαμβάνονται μεταξύ τους. Επιπλέον, τα θερμά ρεύματα στο βόρειο ημισφαίριο εκτείνονται μέχρι τα αρκτικά γεωγραφικά πλάτη, ενώ στο νότιο ημισφαίριο μόνο μέχρι ένα γεωγραφικό πλάτος 35°. Η θερμοκρασία του νερού στο βόρειο ημισφαίριο είναι 3° υψηλότερη από ό,τι στο νότιο.
Το κλίμα του βόρειου ημισφαιρίου είναι πιο ηπειρωτικό από αυτό του νότιου (το ετήσιο εύρος της θερμοκρασίας του αέρα είναι 14 και 6 °C, αντίστοιχα). Στο βόρειο ημισφαίριο, υπάρχει ασθενής ηπειρωτικός παγετώνας, ισχυρός θαλάσσιος παγετώνας και μεγάλη περιοχή μόνιμου παγετού. Στο νότιο ημισφαίριο, αυτά τα στοιχεία είναι ακριβώς απέναντι. Στο βόρειο ημισφαίριο, η ζώνη της τάιγκα καταλαμβάνει μια τεράστια περιοχή, στο νότιο ημισφαίριο δεν έχει ανάλογο. Επιπλέον, σε γεωγραφικά πλάτη όπου κυριαρχούν πλατύφυλλα και μικτά δάση στο βόρειο ημισφαίριο (~50°), οι αρκτικές έρημοι βρίσκονται σε νησιά στο νότιο ημισφαίριο. Η πανίδα των ημισφαιρίων είναι επίσης διαφορετική. Στο νότιο ημισφαίριο, δεν υπάρχουν ζώνες τούνδρας, δάσους-τούντρας, δασικής στέπας και ερήμων της εύκρατης ζώνης. Η πανίδα των ημισφαιρίων είναι επίσης διαφορετική. Δεν υπάρχουν βακτριανές καμήλες, θαλάσσιοι ίπποι, πολικές αρκούδες και πολλά άλλα ζώα στα νότια, αλλά υπάρχουν, για παράδειγμα, πιγκουίνοι, μαρσιποφόροι και κάποια άλλα ζώα που δεν βρίσκονται στο βόρειο ημισφαίριο. Γενικά, οι διαφορές στη σύνθεση των ειδών των φυτών και των ζώων μεταξύ των ημισφαιρίων είναι πολύ σημαντικές.
Αυτοί είναι οι βασικοί νόμοι του γεωγραφικού κελύφους, μερικοί από αυτούς ονομάζονται μερικές φορές νόμοι. Ωστόσο, όπως απέδειξε πειστικά ο D. L. Armand, η φυσική γεωγραφία δεν ασχολείται με νόμους, αλλά με κανονικότητες - σταθερά επαναλαμβανόμενες σχέσεις μεταξύ φαινομένων στη φύση, έχοντας όμως χαμηλότερο βαθμό από τους νόμους.
ρύζι. 150. Γενικευμένη δομή της υψομετρικής ζωνικότητας των τοπίων σε διαφορετικές γεωγραφικές ζώνες (σύμφωνα με τον Ryabchikov A.A.)
Περιγράφοντας το γεωγραφικό κέλυφος, είναι απαραίτητο να τονίσουμε για άλλη μια φορά ότι είναι στενά συνδεδεμένο με τον εξωτερικό χώρο που το περιβάλλει και με τα εσωτερικά μέρη της Γης. Πρώτα απ 'όλα, λαμβάνει την ενέργεια που χρειάζεται από τον Κόσμο. Οι δυνάμεις έλξης διατηρούν τη Γη σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και προκαλούν περιοδικές παλιρροϊκές διαταραχές στο σώμα του πλανήτη. Σωματώδη ρεύματα («ηλιακός άνεμος»), ακτίνες Χ και υπεριώδεις ακτίνες, ραδιοκύματα και ορατή ακτινοβολούμενη ενέργεια κατευθύνονται προς τη Γη από τον Ήλιο. Οι κοσμικές ακτίνες κατευθύνονται από τα βάθη του Σύμπαντος προς τη Γη. Τα ρεύματα αυτών των ακτίνων και των σωματιδίων προκαλούν το σχηματισμό μαγνητικών καταιγίδων, σέλας, ιονισμού αέρα και άλλα φαινόμενα κοντά στη Γη. Η μάζα της Γης αυξάνεται συνεχώς λόγω της πτώσης των μετεωριτών και της κοσμικής σκόνης. Αλλά η Γη αντιλαμβάνεται την επίδραση του Κόσμου μη παθητικά. Γύρω από τη Γη ως πλανήτης με μαγνητικό πεδίο και ζώνες ακτινοβολίας δημιουργείται ένα συγκεκριμένο φυσικό σύστημα που ονομάζεται γεωγραφικός χώρος. Εκτείνεται από τη μαγνητόπαυση - το ανώτερο όριο του μαγνητικού πεδίου της Γης, το οποίο βρίσκεται σε ύψος τουλάχιστον 10 ακτίνων της Γης, μέχρι το κάτω όριο του φλοιού της Γης - την λεγόμενη επιφάνεια Mohorovichich (Moho). Ο γεωγραφικός χώρος χωρίζεται σε τέσσερα μέρη (από πάνω προς τα κάτω):
Κοντά στο χώρο. Το κάτω όριο του εκτείνεται κατά μήκος του ανώτερου ορίου της ατμόσφαιρας σε υψόμετρο 1500 - 2000 km πάνω από τη Γη. Εδώ λαμβάνει χώρα η κύρια αλληλεπίδραση των κοσμικών παραγόντων με τα μαγνητικά και βαρυτικά πεδία της Γης. Εδώ η σωματική ακτινοβολία του Κόσμου, η οποία είναι επιζήμια για τους ζωντανούς οργανισμούς, διατηρείται.
Υψηλή ατμόσφαιρα. Από κάτω περιορίζεται από τη στρατόπαυση, η οποία σε αυτή την περίπτωση λαμβάνεται και ως το ανώτερο όριο του γεωγραφικού περιβλήματος. Εδώ, οι πρωτογενείς κοσμικές ακτίνες επιβραδύνονται, μετασχηματίζονται και η θερμόσφαιρα θερμαίνεται.
Γεωγραφικό εξώφυλλο. Το κατώτερο όριό του είναι η βάση του φλοιού που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες στη λιθόσφαιρα.
Υποκείμενος φλοιός. Το κάτω όριο είναι η επιφάνεια Moho. Αυτή είναι η περιοχή εκδήλωσης ενδογενών παραγόντων που αποτελούν το πρωταρχικό ανάγλυφο του πλανήτη.
Η έννοια του γεωγραφικού χώρου προσδιορίζει τη θέση του γεωγραφικού περιβλήματος του πλανήτη μας.
Συμπερασματικά, σημειώνουμε ότι ένα άτομο κατά τη διάρκεια της οικονομικής του δραστηριότητας ασκεί σήμερα μεγάλη επιρροή στο γεωγραφικό περίβλημα.
Γεωγραφικό κέλυφος - στη ρωσική γεωγραφική επιστήμη, αυτό νοείται ως ένα αναπόσπαστο και συνεχές κέλυφος της Γης, όπου τα συστατικά μέρη του: το άνω μέρος της λιθόσφαιρας (φλοιός της γης), το κατώτερο μέρος της ατμόσφαιρας (τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα, υδρόσφαιρα και βιόσφαιρα) - καθώς και η ανθρωπόσφαιρα διεισδύουν μεταξύ τους και βρίσκονται σε στενή αλληλεπίδραση. Μεταξύ τους υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή ύλης και ενέργειας.
Το άνω όριο του γεωγραφικού κελύφους σχεδιάζεται κατά μήκος της στρατόπαυσης, καθώς πριν από αυτό το όριο η θερμική επίδραση της επιφάνειας της γης επηρεάζει τις ατμοσφαιρικές διεργασίες. το όριο του γεωγραφικού κελύφους στη λιθόσφαιρα συχνά συνδυάζεται με το κατώτερο όριο της περιοχής υπεργένεσης (μερικές φορές το πόδι της στρωματόσφαιρας, το μέσο βάθος σεισμικών ή ηφαιστειακών πηγών, το πέλμα του φλοιού της γης και το επίπεδο μηδενικού ετήσιου τα πλάτη θερμοκρασίας λαμβάνονται ως το κατώτερο όριο του γεωγραφικού κελύφους). Το γεωγραφικό περίβλημα καλύπτει πλήρως την υδρόσφαιρα, κατεβαίνοντας στον ωκεανό 10-11 km κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, την ανώτερη ζώνη του φλοιού της γης και το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας (ένα στρώμα πάχους 25-30 km). Το μεγαλύτερο πάχος του γεωγραφικού περιβλήματος είναι κοντά στα 40 km. Το γεωγραφικό κέλυφος είναι το αντικείμενο μελέτης της γεωγραφίας και των κλαδικών επιστημών της.
Παρά την κριτική του όρου "γεωγραφικό περίβλημα" και τη δυσκολία ορισμού του, χρησιμοποιείται ενεργά στη γεωγραφία και είναι μια από τις κύριες έννοιες στη ρωσική γεωγραφία.
Η έννοια του γεωγραφικού περιβλήματος ως «εξωτερικής σφαίρας της γης» εισήχθη από τον Ρώσο μετεωρολόγο και γεωγράφο P. I. Brounov (1910). Η σύγχρονη αντίληψη αναπτύχθηκε και εισήχθη στο σύστημα των γεωγραφικών επιστημών από τον A. A. Grigoriev (1932). Η ιστορία της έννοιας και τα αμφιλεγόμενα ζητήματα εξετάζονται με μεγαλύτερη επιτυχία στα έργα του I. M. Zabelin.
Έννοιες ανάλογες με την έννοια του γεωγραφικού περιβλήματος υπάρχουν και στην ξένη γεωγραφική βιβλιογραφία (το γήινο περίβλημα των A. Getner και R. Hartshorne, η γεωσφαίρα του G. Karol κ.λπ.). Ωστόσο, εκεί το γεωγραφικό περίβλημα συνήθως θεωρείται όχι ως φυσικό σύστημα, αλλά ως συνδυασμός φυσικών και κοινωνικών φαινομένων.
Υπάρχουν και άλλα χερσαία κελύφη στα όρια της σύνδεσης διαφόρων γεωσφαιρών.
2 ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟΥ ΚΕΛΥΦΟΥΣ
Ας εξετάσουμε τα κύρια δομικά στοιχεία του γεωγραφικού περιβλήματος.
Ο φλοιός της γης είναι το πάνω μέρος της στερεάς γης. Χωρίζεται από τον μανδύα με ένα όριο με απότομη αύξηση στις ταχύτητες των σεισμικών κυμάτων - το όριο Mohorovichich. Το πάχος του φλοιού κυμαίνεται από 6 km κάτω από τον ωκεανό έως 30-50 km στις ηπείρους. Υπάρχουν δύο τύποι φλοιού - ο ηπειρωτικός και ο ωκεάνιος. Στη δομή του ηπειρωτικού φλοιού διακρίνονται τρία γεωλογικά στρώματα: ιζηματογενές κάλυμμα, γρανίτης και βασάλτης. Ο ωκεάνιος φλοιός αποτελείται κυρίως από μαφικά πετρώματα, συν ένα ιζηματογενές κάλυμμα. Ο φλοιός της γης χωρίζεται σε λιθοσφαιρικές πλάκες διαφορετικών μεγεθών, που κινούνται μεταξύ τους. Η κινηματική αυτών των κινήσεων περιγράφεται από την τεκτονική των πλακών. 
Εικόνα 1 - Η δομή του δανεισμένου φλοιού
Υπάρχει ένας φλοιός στον Άρη και την Αφροδίτη, τη Σελήνη και πολλούς δορυφόρους των γιγάντιων πλανητών. Στον Ερμή, αν και ανήκει στους επίγειους πλανήτες, δεν υπάρχει γήινος φλοιός. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αποτελείται από βασάλτες. Η Γη είναι μοναδική στο ότι έχει δύο τύπους φλοιού: ηπειρωτικό και ωκεάνιο.
Η μάζα του φλοιού της γης υπολογίζεται σε 2,8 1019 τόνους (εκ των οποίων το 21% είναι ωκεάνιος φλοιός και το 79% ηπειρωτικό). Ο φλοιός αποτελεί μόνο το 0,473% της συνολικής μάζας της Γης
Ο ωκεάνιος φλοιός αποτελείται κυρίως από βασάλτες. Σύμφωνα με τη θεωρία της τεκτονικής πλακών, σχηματίζεται συνεχώς στις μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές, αποκλίνει από αυτές και απορροφάται στον μανδύα σε ζώνες βύθισης. Ως εκ τούτου, ο ωκεάνιος φλοιός είναι σχετικά νέος και τα παλαιότερα τμήματα του χρονολογούνται από την Ύστερη Ιουρασική εποχή.
Το πάχος του ωκεάνιου φλοιού πρακτικά δεν αλλάζει με το χρόνο, καθώς καθορίζεται κυρίως από την ποσότητα τήγματος που απελευθερώνεται από το υλικό του μανδύα στις ζώνες των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών. Σε κάποιο βαθμό, το πάχος του ιζηματογενούς στρώματος στον πυθμένα των ωκεανών έχει επίδραση. Σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές, το πάχος του ωκεάνιου φλοιού κυμαίνεται μεταξύ 5-7 χιλιομέτρων.
Ως μέρος της διαστρωμάτωσης της Γης από μηχανικές ιδιότητες, ο ωκεάνιος φλοιός ανήκει στην ωκεάνια λιθόσφαιρα. Το πάχος της ωκεάνιας λιθόσφαιρας, σε αντίθεση με τον φλοιό, εξαρτάται κυρίως από την ηλικία της. Στις ζώνες των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών, η ασθενόσφαιρα έρχεται πολύ κοντά στην επιφάνεια και το λιθοσφαιρικό στρώμα απουσιάζει σχεδόν εντελώς. Με την απόσταση από τις ζώνες των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών, το πάχος της λιθόσφαιρας πρώτα αυξάνεται ανάλογα με την ηλικία της και μετά μειώνεται ο ρυθμός ανάπτυξης. Στις ζώνες βύθισης, το πάχος της ωκεάνιας λιθόσφαιρας φτάνει τις μεγαλύτερες τιμές, που ανέρχονται στα 120-130 χιλιόμετρα.
Ο ηπειρωτικός φλοιός έχει δομή τριών στρωμάτων. Το ανώτερο στρώμα αντιπροσωπεύεται από ένα ασυνεχές κάλυμμα ιζηματογενών πετρωμάτων, το οποίο είναι ευρέως ανεπτυγμένο, αλλά σπάνια έχει μεγάλο πάχος. Το μεγαλύτερο μέρος του φλοιού διπλώνεται κάτω από τον ανώτερο φλοιό, ένα στρώμα που αποτελείται κυρίως από γρανίτες και γνεύσιους, χαμηλής πυκνότητας και αρχαίας ιστορίας. Μελέτες δείχνουν ότι οι περισσότεροι από αυτούς τους βράχους σχηματίστηκαν πολύ καιρό πριν, περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Παρακάτω είναι ο κατώτερος φλοιός, που αποτελείται από μεταμορφωμένα πετρώματα - κοκκίνια και τα παρόμοια.
Ο φλοιός της Γης αποτελείται από σχετικά μικρό αριθμό στοιχείων. Περίπου το ήμισυ της μάζας του φλοιού της γης είναι οξυγόνο, περισσότερο από το 25% είναι πυρίτιο. Μόνο 18 στοιχεία: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - αποτελούν το 99,8% της μάζας της γης κρούστα.
Ο προσδιορισμός της σύστασης του ανώτερου ηπειρωτικού φλοιού ήταν ένα από τα πρώτα καθήκοντα που ανέλαβε να λύσει η νεαρή επιστήμη της γεωχημείας. Στην πραγματικότητα, η γεωχημεία εμφανίστηκε από προσπάθειες επίλυσης αυτού του προβλήματος. Αυτό το έργο είναι πολύ δύσκολο, αφού ο φλοιός της γης αποτελείται από πολλά πετρώματα διαφόρων συνθέσεων. Ακόμη και μέσα στο ίδιο γεωλογικό σώμα, η σύνθεση των πετρωμάτων μπορεί να ποικίλλει πολύ. Σε διαφορετικές περιοχές, μπορούν να διανεμηθούν εντελώς διαφορετικοί τύποι πετρωμάτων. Υπό το πρίσμα όλων αυτών, προέκυψε το πρόβλημα του προσδιορισμού της γενικής, μέσης σύνθεσης αυτού του τμήματος του φλοιού της γης που έρχεται στην επιφάνεια στις ηπείρους. Από την άλλη, αμέσως προέκυψε το ερώτημα για το περιεχόμενο αυτού του όρου.
Η επόμενη προσπάθεια προσδιορισμού της μέσης σύνθεσης του φλοιού της γης έγινε από τον Viktor Goldshmidt. Έκανε την υπόθεση ότι ο παγετώνας, κινούμενος κατά μήκος του ηπειρωτικού φλοιού, ξύνει όλους τους βράχους που έρχονται στην επιφάνεια, τους ανακατεύει. Ως αποτέλεσμα, τα πετρώματα που εναποτίθενται από την παγετώδη διάβρωση αντανακλούν τη σύνθεση του μεσαίου ηπειρωτικού φλοιού. Ο Goldschmidt ανέλυσε τη σύνθεση των λωρίδων αργίλων που εναποτέθηκαν στη Βαλτική Θάλασσα κατά τον τελευταίο παγετώνα. Η σύνθεσή τους ήταν εκπληκτικά κοντά στη μέση σύνθεση που έλαβε ο Clark. Η συμφωνία των εκτιμήσεων που προέκυψαν με τόσο διαφορετικές μεθόδους ήταν μια ισχυρή επιβεβαίωση των γεωχημικών μεθόδων.
Στη συνέχεια, πολλοί ερευνητές ασχολήθηκαν με τον προσδιορισμό της σύνθεσης του ηπειρωτικού φλοιού. Οι εκτιμήσεις των Vinogradov, Vedepol, Ronov και Yaroshevsky έλαβαν ευρεία επιστημονική αναγνώριση.
Μερικές νέες προσπάθειες για τον προσδιορισμό της σύνθεσης του ηπειρωτικού φλοιού βασίζονται στη διαίρεση του σε μέρη που σχηματίζονται σε διαφορετικές γεωδυναμικές ρυθμίσεις.
Το ανώτερο όριο της τροπόσφαιρας βρίσκεται σε υψόμετρο 8-10 km σε πολικά, 10-12 km σε εύκρατα και 16-18 km σε τροπικά γεωγραφικά πλάτη. χαμηλότερο το χειμώνα από το καλοκαίρι. Το κατώτερο, κύριο στρώμα της ατμόσφαιρας. Περιέχει περισσότερο από το 80% της συνολικής μάζας του ατμοσφαιρικού αέρα και περίπου το 90% όλων των υδρατμών που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα. Στην τροπόσφαιρα, οι αναταράξεις και η μεταφορά είναι πολύ ανεπτυγμένες, εμφανίζονται σύννεφα, αναπτύσσονται κυκλώνες και αντικυκλώνες. Η θερμοκρασία μειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου με μέση κατακόρυφη κλίση 0,65°/100 m.
Για «κανονικές συνθήκες» στην επιφάνεια της Γης λαμβάνονται: πυκνότητα 1,2 kg/m3, βαρομετρική πίεση 101,34 kPa, θερμοκρασία συν 20 °C και σχετική υγρασία 50%. Αυτοί οι δείκτες υπό όρους έχουν καθαρά μηχανική αξία.
Στρατόσφαιρα (από το λατινικό στρώμα - δάπεδο, στρώμα) - ένα στρώμα της ατμόσφαιρας, που βρίσκεται σε υψόμετρο 11 έως 50 km. Χαρακτηριστική είναι μια ελαφρά μεταβολή της θερμοκρασίας στο στρώμα 11-25 km (κατώτερο στρώμα της στρατόσφαιρας) και η αύξησή του στο στρώμα των 25-40 km από -56,5 σε 0,8 C (άνω στρατόσφαιρα ή περιοχή αναστροφής). Έχοντας φτάσει σε μια τιμή περίπου 273 K (σχεδόν 0 °C) σε υψόμετρο περίπου 40 km, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή μέχρι υψόμετρο περίπου 55 km. Αυτή η περιοχή σταθερής θερμοκρασίας ονομάζεται στρατόπαυση και είναι το όριο μεταξύ της στρατόσφαιρας και της μεσόσφαιρας.
Στη στρατόσφαιρα βρίσκεται το στρώμα της οζονόσφαιρας («στρώμα του όζοντος») (σε υψόμετρο 15-20 έως 55-60 km), το οποίο καθορίζει το ανώτερο όριο της ζωής στη βιόσφαιρα. Το όζον (O3) σχηματίζεται ως αποτέλεσμα φωτοχημικών αντιδράσεων πιο εντατικά σε υψόμετρο ~30 km. Η συνολική μάζα του O3 σε κανονική πίεση θα ήταν ένα στρώμα πάχους 1,7-4,0 mm, αλλά ακόμη και αυτό είναι αρκετό για να απορροφήσει την ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία που είναι επιβλαβής για τη ζωή. Η καταστροφή του Ο3 συμβαίνει όταν αλληλεπιδρά με ελεύθερες ρίζες, ΝΟ, ενώσεις που περιέχουν αλογόνο (συμπεριλαμβανομένων των "φρεονίων").
Το μεγαλύτερο μέρος του μικρού μήκους κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας (180-200 nm) διατηρείται στη στρατόσφαιρα και η ενέργεια των βραχέων κυμάτων μετασχηματίζεται. Υπό την επίδραση αυτών των ακτίνων, τα μαγνητικά πεδία αλλάζουν, τα μόρια διασπώνται, ο ιονισμός, ο νέος σχηματισμός αερίων και άλλων χημικών ενώσεων. Αυτές οι διεργασίες μπορούν να παρατηρηθούν με τη μορφή βόρειων φώτων, κεραυνών και άλλων λάμψεων.
Στη στρατόσφαιρα και τα υψηλότερα στρώματα, υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, τα μόρια αερίου διασπώνται - σε άτομα (πάνω από 80 km, CO2 και H2 διασπώνται, πάνω από 150 km - O2, πάνω από 300 km - H2). Σε υψόμετρο 200–500 km, ιονισμός αερίων συμβαίνει επίσης στην ιονόσφαιρα· σε υψόμετρο 320 km, η συγκέντρωση των φορτισμένων σωματιδίων (О+2, О−2, N+2) είναι ~ 1/300 του συγκέντρωση ουδέτερων σωματιδίων. Στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας υπάρχουν ελεύθερες ρίζες - OH, HO 2 κ.λπ.
Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου υδρατμός στη στρατόσφαιρα.
Τροπόσφαιρα (αρχαία ελληνική τροπή - «στροφή», «αλλαγή» και σφαῖρα - «μπάλα») - το κατώτερο, πιο μελετημένο στρώμα της ατμόσφαιρας, ύψους 8-10 km στις πολικές περιοχές, έως και 10-12 km σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη , στον ισημερινό - 16-18 χλμ.
Όταν ανεβαίνει στην τροπόσφαιρα, η θερμοκρασία πέφτει κατά μέσο όρο κατά 0,65 K κάθε 100 m και φτάνει τους 180÷220 K (-90÷-53° C) στο πάνω μέρος. Αυτό το ανώτερο στρώμα της τροπόσφαιρας, στο οποίο σταματά η μείωση της θερμοκρασίας με το ύψος, ονομάζεται τροπόπαυση. Το επόμενο στρώμα της ατμόσφαιρας πάνω από την τροπόσφαιρα ονομάζεται στρατόσφαιρα.
Περισσότερο από το 80% της συνολικής μάζας του ατμοσφαιρικού αέρα συγκεντρώνεται στην τροπόσφαιρα, οι αναταράξεις και η μεταφορά είναι πολύ ανεπτυγμένες, το κυρίαρχο μέρος των υδρατμών συγκεντρώνεται, δημιουργούνται σύννεφα, σχηματίζονται ατμοσφαιρικά μέτωπα, αναπτύσσονται κυκλώνες και αντικυκλώνες, καθώς και άλλες διεργασίες που καθορίζουν τον καιρό και το κλίμα. Οι διεργασίες που συμβαίνουν στην τροπόσφαιρα οφείλονται κυρίως στη μεταφορά.
Το τμήμα της τροπόσφαιρας μέσα στο οποίο μπορούν να σχηματιστούν παγετώνες στην επιφάνεια της γης ονομάζεται ιονόσφαιρα.
Η υδρόσφαιρα (από τα άλλα ελληνικά Υδωρ - νερό και σφαῖρα - μπάλα) είναι το υδάτινο κέλυφος της Γης.
Σχηματίζει ένα ασυνεχές κέλυφος νερού. Το μέσο βάθος του ωκεανού είναι 3850 m, το μέγιστο (Pacific Mariana Trench) είναι 11.022 μέτρα. Περίπου το 97% της μάζας της υδρόσφαιρας είναι αλμυρό νερό των ωκεανών, το 2,2% είναι νερό παγετώνων, το υπόλοιπο είναι υπόγεια ύδατα, γλυκό νερό λιμνών και ποταμών. Ο συνολικός όγκος νερού στον πλανήτη είναι περίπου 1.532.000.000 κυβικά χιλιόμετρα. Η μάζα της υδρόσφαιρας είναι περίπου 1,46 * 10 21 kg. Αυτή είναι 275 φορές η μάζα της ατμόσφαιρας, αλλά μόνο το 1/4000 της μάζας ολόκληρου του πλανήτη. Η υδρόσφαιρα αποτελείται κατά 94% από νερό του Παγκόσμιου Ωκεανού, στον οποίο είναι διαλυμένα άλατα (κατά μέσο όρο 3,5%), καθώς και μια σειρά από αέρια. Το ανώτερο στρώμα του ωκεανού περιέχει 140 τρισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα και 8 τρισεκατομμύρια τόνους διαλυμένου οξυγόνου. Η περιοχή της βιόσφαιρας στην υδρόσφαιρα αντιπροσωπεύεται σε ολόκληρο το πάχος της, ωστόσο, η υψηλότερη πυκνότητα ζωντανής ύλης πέφτει στα επιφανειακά στρώματα που θερμαίνονται και φωτίζονται από τις ακτίνες του ήλιου, καθώς και στις παράκτιες ζώνες.
Γενικά, η διαίρεση της υδρόσφαιρας σε παγκόσμιο ωκεανό, ηπειρωτικά και υπόγεια ύδατα είναι αποδεκτή. Το μεγαλύτερο μέρος του νερού συγκεντρώνεται στον ωκεανό, πολύ λιγότερο - στο ηπειρωτικό δίκτυο ποταμών και στα υπόγεια ύδατα. Υπάρχουν επίσης μεγάλα αποθέματα νερού στην ατμόσφαιρα, με τη μορφή νεφών και υδρατμών. Πάνω από το 96% του όγκου της υδρόσφαιρας είναι θάλασσες και ωκεανοί, περίπου το 2% είναι υπόγεια ύδατα, περίπου το 2% είναι πάγος και χιόνι και περίπου το 0,02% είναι τα επιφανειακά ύδατα της ξηράς. Μέρος του νερού είναι σε στερεή κατάσταση με τη μορφή παγετώνων, χιονοκάλυψης και μόνιμου παγετού, που αντιπροσωπεύουν την κρυόσφαιρα.
Τα επιφανειακά νερά, αν και καταλαμβάνουν σχετικά μικρό μερίδιο στη συνολική μάζα της υδρόσφαιρας, παίζουν ωστόσο σημαντικό ρόλο στη ζωή της χερσαίας βιόσφαιρας, αποτελώντας την κύρια πηγή ύδρευσης, άρδευσης και ποτίσματος.
Βιόσφαιρα (από άλλα ελληνικά βιος - ζωή και σφαῖρα - σφαίρα, μπάλα) - το κέλυφος της Γης που κατοικείται από ζωντανούς οργανισμούς, υπό την επιρροή τους και καταλαμβάνεται από τα προϊόντα της ζωτικής τους δραστηριότητας. "ταινία της ζωής"? παγκόσμιο οικοσύστημα της Γης.
Η βιόσφαιρα είναι το κέλυφος της Γης που κατοικείται από ζωντανούς οργανισμούς και μετασχηματίζεται από αυτούς. Η βιόσφαιρα άρχισε να σχηματίζεται το αργότερο πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν άρχισαν να εμφανίζονται οι πρώτοι οργανισμοί στον πλανήτη μας. Διαπερνά ολόκληρη την υδρόσφαιρα, το πάνω μέρος της λιθόσφαιρας και το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας, δηλαδή κατοικεί στην οικοσφαιρία. Η βιόσφαιρα είναι το σύνολο όλων των ζωντανών οργανισμών. Είναι το σπίτι σε πάνω από 3.000.000 είδη φυτών, ζώων, μυκήτων και βακτηρίων. Ο άνθρωπος είναι επίσης μέρος της βιόσφαιρας, η δραστηριότητά του ξεπερνά πολλές φυσικές διεργασίες και, όπως είπε ο V. I. Vernadsky: «Ο άνθρωπος γίνεται μια ισχυρή γεωλογική δύναμη».
Ο Γάλλος φυσιοδίφης Jean Baptiste Lamarck στις αρχές του 19ου αιώνα. για πρώτη φορά πρότεινε στην πραγματικότητα την έννοια της βιόσφαιρας, χωρίς καν να εισάγει τον ίδιο τον όρο. Ο όρος «βιόσφαιρα» προτάθηκε από τον Αυστριακό γεωλόγο και παλαιοντολόγο Eduard Suess το 1875.
Ένα ολιστικό δόγμα της βιόσφαιρας δημιουργήθηκε από τον βιογεωχημικό και φιλόσοφο V. I. Vernadsky. Για πρώτη φορά, ανέθεσε σε ζωντανούς οργανισμούς το ρόλο της κύριας μετασχηματιστικής δύναμης του πλανήτη Γη, λαμβάνοντας υπόψη τη δραστηριότητά τους όχι μόνο στην παρούσα στιγμή, αλλά και στο παρελθόν.
Υπάρχει ένας άλλος, ευρύτερος ορισμός: Βιόσφαιρα - η περιοχή κατανομής της ζωής στο κοσμικό σώμα. Ενώ η ύπαρξη ζωής σε διαστημικά αντικείμενα εκτός της Γης είναι ακόμα άγνωστη, πιστεύεται ότι η βιόσφαιρα μπορεί να επεκταθεί σε αυτά σε πιο κρυφές περιοχές, για παράδειγμα, σε λιθοσφαιρικές κοιλότητες ή σε υποπαγετώνους ωκεανούς. Για παράδειγμα, εξετάζεται η πιθανότητα ύπαρξης ζωής στον ωκεανό του φεγγαριού του Δία, Ευρώπη.
Η βιόσφαιρα βρίσκεται στη διασταύρωση του ανώτερου τμήματος της λιθόσφαιρας και του κατώτερου τμήματος της ατμόσφαιρας και καταλαμβάνει σχεδόν ολόκληρη την υδρόσφαιρα.
Ανώτερο όριο στην ατμόσφαιρα: 15-20 km. Καθορίζεται από το στρώμα του όζοντος, το οποίο μπλοκάρει το υπεριώδες βραχέων κυμάτων, το οποίο είναι επιβλαβές για τους ζωντανούς οργανισμούς.
Κάτω όριο στη λιθόσφαιρα: 3,5-7,5 km. Καθορίζεται από τη θερμοκρασία μετάβασης του νερού σε ατμό και τη θερμοκρασία μετουσίωσης των πρωτεϊνών, ωστόσο, γενικά, η εξάπλωση των ζωντανών οργανισμών περιορίζεται σε βάθος αρκετών μέτρων.
Το όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας και της λιθόσφαιρας στην υδρόσφαιρα: 10-11 km. Καθορίζεται από τον πυθμένα του Παγκόσμιου Ωκεανού, συμπεριλαμβανομένων των ιζημάτων του πυθμένα.
Η βιόσφαιρα αποτελείται από τους ακόλουθους τύπους ουσιών:
Η ζωντανή ύλη - το σύνολο των σωμάτων των ζωντανών οργανισμών που κατοικούν στη Γη, είναι φυσικοχημικά ενοποιημένο, ανεξάρτητα από τη συστηματική τους σχέση. Η μάζα της ζωντανής ύλης είναι σχετικά μικρή και υπολογίζεται σε 2,4 ... 3,6 1012 τόνους (σε ξηρό βάρος) και είναι λιγότερο από το ένα εκατομμυριοστό ολόκληρης της βιόσφαιρας (περίπου 3 1018 τόνοι), η οποία, με τη σειρά της, είναι λιγότερο από ένα χιλιοστά των μαζών της γης. Αλλά αυτή είναι μια «από τις πιο ισχυρές γεωχημικές δυνάμεις του πλανήτη μας», αφού η ζωντανή ύλη δεν κατοικεί απλώς στη βιόσφαιρα, αλλά μεταμορφώνει το πρόσωπο της Γης. Η ζωντανή ύλη κατανέμεται στη βιόσφαιρα πολύ άνισα.
Βιογενής ουσία - μια ουσία που δημιουργείται και επεξεργάζεται από τη ζωντανή ύλη. Κατά τη διάρκεια της οργανικής εξέλιξης, οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν περάσει από τα όργανα, τους ιστούς, τα κύτταρα και το αίμα τους χίλιες φορές σε ολόκληρη την ατμόσφαιρα, ολόκληρο τον όγκο των ωκεανών του κόσμου και μια τεράστια μάζα ορυκτών ουσιών. Αυτός ο γεωλογικός ρόλος της ζωντανής ύλης μπορεί να φανταστεί κανείς από τα κοιτάσματα άνθρακα, πετρελαίου, ανθρακικών πετρωμάτων κ.λπ.
Αδρανή ύλη - προϊόντα που σχηματίζονται χωρίς τη συμμετοχή ζωντανών οργανισμών.
Βιο-αδρανής ουσία, η οποία δημιουργείται ταυτόχρονα από ζωντανούς οργανισμούς και αδρανείς διεργασίες, αντιπροσωπεύοντας δυναμικά ισορροπημένα συστήματα και των δύο. Τέτοια είναι το έδαφος, η λάσπη, ο φλοιός που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες κ.λπ. Οι οργανισμοί παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο σε αυτά.
Μια ουσία που υφίσταται ραδιενεργό διάσπαση.
Διάσπαρτα άτομα, που δημιουργούνται συνεχώς από κάθε είδους γήινη ύλη υπό την επίδραση της κοσμικής ακτινοβολίας.
Μια ουσία κοσμικής προέλευσης.
Ολόκληρο το στρώμα της επίδρασης της ζωής στην άψυχη φύση ονομάζεται μεγαβιόσφαιρα, και μαζί με την αρτηριόσφαιρα - ο χώρος της ανθρωποειδούς επέκτασης στο διάστημα κοντά στη Γη - η πανβιόσφαιρα.
Το υπόστρωμα για τη ζωή στην ατμόσφαιρα των μικροοργανισμών (aerobionts) είναι τα σταγονίδια νερού - η ατμοσφαιρική υγρασία, η πηγή ενέργειας - η ηλιακή ενέργεια και τα αερολύματα. Περίπου από τις κορυφές των δέντρων μέχρι το ύψος της πιο συχνής θέσης των νεφών σωρευμάτων εκτείνεται η τροποβιόσφαιρα (με τροποβιόσφαιρα· αυτός ο χώρος είναι ένα λεπτότερο στρώμα από την τροπόσφαιρα). Ένα στρώμα εξαιρετικά αραιής μικροχλωρίδας, η αλτοβιόσφαιρα (με αλτοβιόντες), αναπτύσσεται από πάνω. Πάνω από αυτό εκτείνεται ο χώρος όπου οι οργανισμοί εισέρχονται τυχαία και σπάνια και δεν αναπαράγονται - η παραβιόσφαιρα. Πάνω είναι η αποβιόσφαιρα.
Η γεωβιόσφαιρα κατοικείται από γεωϊόνια, το υπόστρωμα και εν μέρει το περιβάλλον διαβίωσης για το οποίο εξυπηρετεί το στερέωμα της γης. Η γεωβιόσφαιρα αποτελείται από την περιοχή της ζωής στην επιφάνεια της γης - την τεραβιόσφαιρα (με τερραβιόν), χωρισμένη στη φυτόσφαιρα (από την επιφάνεια της γης μέχρι τις κορυφές των δέντρων) και την πεζόσφαιρα (εδάφη και υπέδαφα, μερικές φορές η ολόκληρος ο φλοιός των καιρικών συνθηκών περιλαμβάνεται εδώ) και η ζωή στα βάθη της Γης - η λιθοβιόσφαιρα (με λιθοβιόντες που ζουν στους πόρους των βράχων, κυρίως στα υπόγεια ύδατα). Σε μεγάλα υψόμετρα στα βουνά, όπου η ζωή των υψηλότερων φυτών δεν είναι πλέον δυνατή, βρίσκεται το μεγάλο υψόμετρο της τεραβιόσφαιρας - η αιολική ζώνη (με εολόβιους). Η λιθοβιόσφαιρα διασπάται σε ένα στρώμα όπου η ζωή των αερόβιων είναι δυνατή - η υποτερραβιόσφαιρα και ένα στρώμα όπου μόνο τα αναερόβια μπορούν να ζήσουν - την τελουροβιόσφαιρα. Η ζωή σε ανενεργή μορφή μπορεί να διεισδύσει βαθύτερα στην υποβιόσφαιρα. Μεταβιόσφαιρα - όλα τα βιογενή και βιοαδρανή πετρώματα. Πιο βαθιά είναι η αβιόσφαιρα.
Στα βάθη της λιθόσφαιρας, υπάρχουν 2 θεωρητικά επίπεδα εξάπλωσης της ζωής - μια ισόθερμη 100 ° C, κάτω από την οποία το νερό βράζει σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση και μια ισόθερμη 460 ° C, όπου σε οποιαδήποτε πίεση το νερό μετατρέπεται σε ατμό , δηλαδή δεν μπορεί να είναι σε υγρή κατάσταση .
Η υδροβιόσφαιρα - ολόκληρο το παγκόσμιο στρώμα νερού (χωρίς υπόγεια ύδατα), που κατοικείται από υδροβιόντια - διασπάται σε ένα στρώμα ηπειρωτικών υδάτων - η υδροβιόσφαιρα (με υδρόβιους οργανισμούς) και η περιοχή των θαλασσών και των ωκεανών - η μαρινοβιόσφαιρα (με τα μαρινοβίοντα) . Υπάρχουν 3 στρώματα - μια σχετικά έντονα φωτισμένη φωτόσφαιρα, πάντα μια πολύ φωτεινή διφωτόσφαιρα (έως 1% της ηλιακής ηλιακής ακτινοβολίας) και ένα στρώμα απόλυτου σκότους - η φωτόσφαιρα.
Η έννοια του "γεωγραφικού περιβλήματος"
Παρατήρηση 1
Το γεωγραφικό κέλυφος είναι ένα συνεχές και αναπόσπαστο κέλυφος της Γης, που αποτελείται από τον φλοιό της γης, την τροπόσφαιρα, τη στρατόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, τη βιόσφαιρα και την ανθρωπόσφαιρα. Όλα τα στοιχεία του γεωγραφικού περιβλήματος βρίσκονται σε στενή αλληλεπίδραση και διεισδύουν το ένα στο άλλο. Μεταξύ τους υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή ύλης και ενέργειας.
Το ανώτερο όριο του γεωγραφικού περιβλήματος είναι η στρατόσφαιρα, που βρίσκεται κάτω από τη μέγιστη συγκέντρωση όζοντος σε υψόμετρο περίπου 25 km. Το κάτω όριο διέρχεται στα ανώτερα στρώματα της λιθόσφαιρας (από 500 έως 800 m).
Η αμοιβαία διείσδυση μεταξύ τους και η αλληλεπίδραση των συστατικών που συνθέτουν το γεωγραφικό κέλυφος - νερό, αέρας, ορυκτά και ζωντανά κελύφη - καθορίζει την ακεραιότητά του. Σε αυτό, εκτός από τον συνεχή μεταβολισμό και την ενέργεια, μπορεί κανείς να παρατηρήσει και τη συνεχή κυκλοφορία των ουσιών. Κάθε συστατικό του γεωγραφικού κελύφους, που αναπτύσσεται σύμφωνα με τους δικούς του νόμους, επηρεάζεται από τα άλλα κελύφη και το ίδιο τα επηρεάζει.
Η επίδραση της βιόσφαιρας στην ατμόσφαιρα συνδέεται με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, ως αποτέλεσμα της οποίας υπάρχει μια εντατική ανταλλαγή αερίων μεταξύ ζωντανής ύλης και αέρα, καθώς και ρύθμιση των αερίων στην ατμόσφαιρα. Τα πράσινα φυτά απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και απελευθερώνουν οξυγόνο, χωρίς το οποίο η ζωή των περισσότερων ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη είναι αδύνατη. Χάρη στην ατμόσφαιρα, η επιφάνεια της γης δεν υπερθερμαίνεται από την ηλιακή ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της ημέρας και δεν ψύχεται σημαντικά τη νύχτα, κάτι που είναι απαραίτητο για την κανονική ύπαρξη των ζωντανών όντων.
Η βιόσφαιρα επηρεάζει την υδρόσφαιρα. Οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να επηρεάσουν την αλατότητα των υδάτων του Παγκόσμιου Ωκεανού, παίρνοντας από το νερό ορισμένες ουσίες απαραίτητες για τη ζωή τους (για παράδειγμα, το ασβέστιο χρειάζεται για να σχηματιστούν κοχύλια, κοχύλια, σκελετοί). Το υδάτινο περιβάλλον είναι ο βιότοπος πολλών ζωντανών όντων, το νερό είναι απαραίτητο για την κανονική πορεία των περισσότερων διαδικασιών ζωής των εκπροσώπων της χλωρίδας και της πανίδας.
Η επίδραση των ζωντανών οργανισμών στον φλοιό της γης είναι πιο έντονη στο πάνω μέρος της, όπου συμβαίνει η συσσώρευση φυτικών και ζωικών υπολειμμάτων και σχηματίζονται πετρώματα οργανικής προέλευσης.
Οι ζωντανοί οργανισμοί συμμετέχουν ενεργά όχι μόνο στη δημιουργία πετρωμάτων, αλλά και στην καταστροφή τους. Εκκρίνουν οξέα που καταστρέφουν πετρώματα, επηρεάζοντας τις ρίζες, σχηματίζοντας βαθιές ρωγμές. Ως αποτέλεσμα αυτών των διεργασιών, τα σκληρά και πυκνά πετρώματα μετατρέπονται σε χαλαρά ιζηματογενή (βότσαλα, χαλίκι). Δημιουργούνται όλες οι συνθήκες για το σχηματισμό ενός ή άλλου τύπου εδάφους.
Μια αλλαγή σε οποιοδήποτε στοιχείο του γεωγραφικού κελύφους αντικατοπτρίζεται σε όλα τα άλλα κελύφη. Για παράδειγμα, η εποχή του μεγάλου παγετώνα στην περίοδο του Τεταρτογενούς. Η επέκταση της επιφάνειας της γης δημιούργησε τις προϋποθέσεις για την έναρξη ενός ξηρότερου και ψυχρότερου κλίματος, το οποίο οδήγησε στο σχηματισμό ενός στρώματος πάγου και χιονιού που κάλυψε μεγάλες εκτάσεις στη βόρεια Βόρεια Αμερική και την Ευρασία. Αυτό, με τη σειρά του, οδήγησε σε αλλαγή στη χλωρίδα, την πανίδα και την εδαφική κάλυψη.
Γεωγραφικά στοιχεία κελύφους
Τα κύρια στοιχεία του γεωγραφικού περιβλήματος περιλαμβάνουν:
- Φλοιός της γης. Άνω τμήμα της λιθόσφαιρας. Χωρίζεται από τον μανδύα από το όριο Mohorovich, το οποίο χαρακτηρίζεται από μια απότομη αύξηση των ταχυτήτων των σεισμικών κυμάτων. Το πάχος του φλοιού της γης κυμαίνεται από έξι χιλιόμετρα (κάτω από τον ωκεανό) έως 30-50 χιλιόμετρα (στις ηπείρους). Υπάρχουν δύο τύποι φλοιού της γης: ο ωκεάνιος και ο ηπειρωτικός. Ο ωκεάνιος φλοιός αποτελείται κυρίως από μαφικά πετρώματα και ιζηματογενή κάλυψη. Στον ηπειρωτικό φλοιό διακρίνονται στρώματα βασάλτη και γρανίτη, ιζηματογενές κάλυμμα. Ο φλοιός της γης αποτελείται από ξεχωριστές λιθοσφαιρικές πλάκες διαφορετικών μεγεθών, που κινούνται μεταξύ τους.
- Τροποσφαίρα. Το κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας. Το ανώτερο όριο στα πολικά γεωγραφικά πλάτη είναι 8-10 km, σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη 10-12 km, σε τροπικά γεωγραφικά πλάτη 16-18 km. Το χειμώνα, το ανώτατο όριο είναι κάπως χαμηλότερο από το καλοκαίρι. Η τροπόσφαιρα περιέχει το 90% των συνολικών υδρατμών στην ατμόσφαιρα και το 80% της συνολικής μάζας αέρα. Χαρακτηρίζεται από μεταφορά και αναταράξεις, νεφώσεις, ανάπτυξη κυκλώνων και αντικυκλώνων. Όσο αυξάνεται το υψόμετρο, η θερμοκρασία μειώνεται.
- Στρατόσφαιρα. Το ανώτερο όριο του είναι σε υψόμετρο 50 έως 55 χλμ. Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, η θερμοκρασία πλησιάζει τους 0 ºС. Χαρακτηριστικό: χαμηλή περιεκτικότητα σε υδρατμούς, χαμηλές αναταράξεις, αυξημένη περιεκτικότητα σε όζον (η μέγιστη συγκέντρωσή του παρατηρείται σε υψόμετρο 20-25 χλμ.).
- Υδροσφαίρα. Περιλαμβάνει όλους τους υδάτινους πόρους του πλανήτη. Η μεγαλύτερη ποσότητα υδάτινων πόρων συγκεντρώνεται στον Παγκόσμιο Ωκεανό, λιγότερο στα υπόγεια ύδατα και στο ηπειρωτικό δίκτυο ποταμών. Μεγάλα αποθέματα νερού περιέχονται με τη μορφή υδρατμών και νεφών στην ατμόσφαιρα. Μέρος του νερού αποθηκεύεται με τη μορφή πάγου και χιονιού, σχηματίζοντας την κρυόσφαιρα: κάλυμμα χιονιού, παγετώνες, μόνιμος παγετός.
- Βιόσφαιρα. Το σύνολο των τμημάτων εκείνων των συστατικών του γεωγραφικού κελύφους (λιθόσφαιρα, ατμόσφαιρα, υδρόσφαιρα) που κατοικούνται από ζωντανούς οργανισμούς.
- Ανθρωποσφαιρία, ή νοόσφαιρα. Η σφαίρα αλληλεπίδρασης περιβάλλοντος και ανθρώπου. Η αναγνώριση αυτού του κελύφους δεν υποστηρίζεται από όλους τους επιστήμονες.
Στάδια ανάπτυξης του γεωγραφικού κελύφους
Το γεωγραφικό περίβλημα στην παρούσα φάση είναι αποτέλεσμα μιας μακράς εξέλιξης, κατά την οποία γινόταν συνεχώς πιο περίπλοκη.
Στάδια ανάπτυξης του γεωγραφικού περιβλήματος:
- Το πρώτο στάδιο είναι προβιογόνο. Διήρκεσε 3 δισεκατομμύρια χρόνια. Εκείνη την εποχή υπήρχαν μόνο οι πιο απλοί οργανισμοί. Έπαιξαν ελάχιστο ρόλο στην ανάπτυξη και τη διαμόρφωση του γεωγραφικού περιβλήματος. Η ατμόσφαιρα χαρακτηριζόταν από υψηλή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα και χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο.
- Δεύτερη φάση. Διάρκεια - περίπου 570 εκατομμύρια χρόνια. Χαρακτηρίζεται από τον κυρίαρχο ρόλο των ζωντανών οργανισμών στη διαμόρφωση του γεωγραφικού περιβλήματος. Οι οργανισμοί επηρέασαν όλα τα συστατικά του κελύφους: η σύνθεση της ατμόσφαιρας και του νερού άλλαξε και παρατηρήθηκε συσσώρευση πετρωμάτων οργανικής προέλευσης. Στο τέλος της σκηνής εμφανίστηκε κόσμος.
- Το τρίτο στάδιο είναι σύγχρονο. Ξεκίνησε πριν από 40 χιλιάδες χρόνια. Χαρακτηρίζεται από την ενεργό επίδραση της ανθρώπινης δραστηριότητας σε διάφορα στοιχεία του γεωγραφικού περιβλήματος.
