Sastavni dijelovi geografskog omotača nazivaju se. Struktura geografskog omotača
Zemlja uključuje nekoliko koncentričnih ljuski. Geografska ljuska naziva se posebna Zemljina ljuska, gdje se dodiruju i međusobno djeluju gornji dio litosfere, donji dio atmosfere i hidrosfera, unutar čijih se granica razvijaju živi organizmi. Kao što je već navedeno, od planeta Sunčevog sustava zemljopisni omotač karakterističan je samo za Zemlju.
Točne granice geografske ljuske nisu točno definirane. Opće je prihvaćeno da se proteže prema gore do "ozonskog zaslona", odnosno do visine od 25 km. Hidrosfera ulazi u geografsku ljusku kao cjelinu, a litosfera - samo sa svojim gornjim slojevima, do dubine od nekoliko kilometara. Tako, unutar svojih granica, zemljopisna ljuska gotovo se poklapa s biosferom.
Posebnosti geografskog omotača su širok izbor materijalnog sastava i vrsta energije, prisutnost života, postojanje ljudskog društva.
Postojanje i razvoj geografske ovojnice povezani su s nizom obrazaca od kojih su glavni cjelovitost, ritam I zoniranje.
Cjelovitost geografskog omotača zbog međusobnog prodiranja njegovih sastavnih dijelova jednih u druge. Promjena jednog od njih mijenja druge. Primjer su kvartarne glacijacije. Zahlađenje klime dovelo je do stvaranja slojeva snijega i leda koji su prekrili sjeverne dijelove Euroazije i Sjeverne Amerike. Kao posljedica glacijacije nastali su novi oblici reljefa, promijenila su se tla, vegetacija i životinjski svijet.
Manifestacija cjelovitost geografskog omotača je krvožilni sustav. Sve ljuske Zemlje obuhvaćene su velikim vodenim ciklusom. U procesu biološkog ciklusa zelene biljke pretvaraju energiju Sunca u energiju kemijskih veza. Od anorganskih tvari ( CO2 I H2O) nastaju organski (škrob). Životinje, koje nemaju tu sposobnost, koriste gotove organske tvari jedući biljke ili druge životinje. Mikroorganizmi uništavaju organsku tvar mrtvih biljaka i životinja do jednostavnih spojeva. Biljke će ih ponovno koristiti.
Ponavljanje u vremenu pojedinih prirodnih pojava naziva se ritam. Postoje ritmovi različitog trajanja. Najočitije dnevno I sezonski ritam. Dnevni ritam je posljedica kretanja Zemlje oko svoje osi, a sezonski ritam orbitalnog gibanja. Osim dnevnih i godišnjih ritmova, postoje i duži ritmovi, odn ciklusi. Dakle, u neogensko-kvartarnom vremenu, ere glacijacija i interglacijala više puta su se smjenjivale. U povijesti Zemlje razlikuje se nekoliko ciklusa procesa stvaranja planina.
Zoniranje jedna od glavnih zakonitosti geografskih 
fizička ljuska. Manifestira se u uređenom obrascu prirodnih komponenti dok se kreće od polova prema ekvatoru. Zoniranje se temelji na nejednakoj količini sunčeve topline i svjetlosti koju primaju različiti dijelovi zemljine površine. Mnoge komponente prirode podložne su zonalnosti: klima, kopnene vode, mali oblici reljefa nastali djelovanjem vanjskih sila, tla, vegetacija, životinjski svijet. Manifestacije vanjskih sila Zemlje, značajke kretanja i strukture zemljine kore i s tim povezani položaj velikih oblika reljefa ne poštuju zakon zonalnosti.
Imate li kakvih pitanja? Želite li saznati više o geografskoj ljusci Zemlje?
Za pomoć mentora - prijavite se.
Prvi sat je besplatan!
stranica, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, potrebna je veza na izvor.
Zemljopisna ljuska Zemlje ili krajobrazna ljuska, sfera prožimanja i međudjelovanja litosfere, atmosfere, hidrosfere i biosfere. Karakterizira ga složen sastav i struktura. Vertikalna debljina geografskog omotača je nekoliko desetaka kilometara. Cjelovitost geografskog omotača određena je kontinuiranom izmjenom energije i mase između kopna i atmosfere, Svjetskog oceana i organizama. Prirodni procesi u geografskom omotaču odvijaju se zahvaljujući energiji zračenja Sunca i unutarnjoj energiji Zemlje. Unutar zemljopisne ljuske nastalo je i razvija se čovječanstvo, iz ljuske crpi resurse za svoje postojanje i utječe na nju.
Gornju granicu geografske ovojnice treba povući po stratopauzi, jer do ove točke utječe toplinski učinak zemljine površine na atmosferske procese. Granica geografske ljuske u litosferi kombinirana je s donjom granicom područja hipergeneze. Katkad se kao donja granica geografske ovojnice uzima podnožje stratisfere, prosječna dubina seizmičkih ili vulkanskih izvora, baza zemljine kore i razina nultih godišnjih temperaturnih amplituda. Dakle, zemljopisni omotač potpuno prekriva hidrosferu, spuštajući se u oceanu 10-11 km ispod površine Zemlje, gornju zonu zemljine kore i donji dio atmosfere (sloj debljine 25-30 km). Najveća debljina geografskog omotača je blizu 40 km.
Kvalitativne razlike između geografske ljuske i drugih ljuski Zemlje su sljedeće. Zemljopisni omotač nastaje pod utjecajem i zemaljskih i kozmičkih procesa; izuzetno je bogat raznim vrstama besplatne energije; tvar je prisutna u svim agregatnim stanjima; stupanj agregacije tvari iznimno je raznolik – od slobodnih elementarnih čestica – od atoma, iona, molekula do kemijskih spojeva i najsloženijih bioloških tijela; koncentracija topline koja dolazi od sunca; prisutnost ljudskog društva.
Glavne materijalne komponente geografskog omotača su stijene koje oblikom tvore zemljinu koru – reljef), zračne mase, akumulacije vode, pokrov tla i biocenoze; u polarnim širinama i visokim planinama bitna je uloga nakupina leda.
Glavne komponente energije su gravitacijska energija, unutarnja toplina Zemlje, energija zračenja Sunca i energija kozmičkih zraka. Unatoč ograničenom skupu komponenti, njihove kombinacije mogu biti vrlo raznolike; također ovisi o broju pojmova uključenih u kombinaciju i njihovim unutarnjim varijacijama, budući da je svaka komponenta također vrlo složena prirodna kombinacija i, što je najvažnije, o prirodi njihove interakcije i odnosa, tj. o geografskoj strukturi.
Zemljopisna ovojnica ima sljedeće važne karakteristike:
1) cjelovitost geografske ljuske, zbog kontinuirane izmjene materije i energije između njegovih sastavnih dijelova, budući da ih međudjelovanje svih komponenti povezuje u jedan materijalni sustav, u kojem promjena čak i jedne karike povlači konjugiranu promjenu u svi ostali.
2) Prisutnost kruženja tvari i energije povezane s njim, što osigurava ponavljanje istih procesa i pojava i njihovu visoku ukupnu učinkovitost s ograničenim volumenom početne tvari uključene u te procese. Složenost ciklusa je različita: neki od njih su mehanička kretanja (atmosferska cirkulacija, sustav morskih površinskih struja), drugi su popraćeni promjenom agregatnog stanja tvari (kruženje vode na Zemlji), treći, njezina kemijska transformacija. također se javlja (biološki ciklus). Ciklusi, međutim, nisu zatvoreni, a razlike između njihove početne i završne faze svjedoče o razvoju sustava.
3) Ritam, tj. ponavljanje u vremenu raznih procesa i pojava. To je uglavnom zbog astronomskih i geoloških razloga. Postoji dnevni ritam (izmjena dana i noći), godišnji (promjena godišnjih doba), intrasekularni (na primjer, ciklusi od 25-50 godina, promatrani u klimatskim fluktuacijama, ledenjacima, razinama jezera, riječnim tokovima itd.) , supersekularni (na primjer, promjena za svakih 1800-1900 godina faze hladno-vlažne klime s fazom suhe i tople), geološki (kaledonski, hercinski, alpski ciklusi od po 200-240 milijuna godina), itd. Ritmovi, poput ciklusa, nisu zatvoreni: stanje koje je bilo na početku ritma ne ponavlja se na kraju.
4) Kontinuitet razvoja geografske ljuske, kao svojevrsnog cjelovitog sustava pod utjecajem proturječne interakcije egzogenih i endogenih sila. Posljedice i značajke tog razvoja su: a) teritorijalna diferencijacija površine kopna, oceana i morskog dna na područja koja se razlikuju po unutarnjim značajkama i vanjskom izgledu (krajolici, geokompleksi); određeno prostornim promjenama geografske strukture; posebni oblici teritorijalne diferencijacije — zemljopisna zonalnost, b) polarna asimetrija, odnosno značajne razlike u prirodi zemljopisnog omotača sjeverne i južne polutke; očituje se u rasporedu kopna i mora (velika većina kopna na sjevernoj hemisferi), klimi, sastavu flore i faune, u prirodi krajobraznih zona itd.; c) heterokronost ili metakroničnost razvoja geografskog omotača, zbog prostorne heterogenosti prirode Zemlje, uslijed koje se u istom trenutku različiti teritoriji nalaze ili u različitim fazama jednako usmjerenog evolucijskog procesa, ili se razlikuju jedni od drugih u smjeru razvoja (primjeri: drevna glacijacija u različitim regijama Zemlje počela je i završila u isto vrijeme, u nekim geografskim područjima klima postaje suša, u drugima u isto vrijeme - vlažnija, itd.).
Geografska ljuska je predmet proučavanja fizičke geografije.
21.1. Pojam geografske ljuske
Zemljopisna ljuska je sastavni kontinuirani pripovršinski dio Zemlje unutar kojeg se dodiruju i međusobno djeluju litosfera, hidrosfera, atmosfera i živa tvar. Ovo je najsloženiji i najraznovrsniji materijalni sustav našeg planeta. Geografska ljuska obuhvaća cjelokupnu hidrosferu, donji sloj atmosfere, gornji dio litosfere i biosferu, koji su njezini strukturni dijelovi.
Geografska ljuska nema jasne granice, pa ih znanstvenici provode na različite načine. Obično se kao gornja granica uzima ozonski ekran koji se nalazi na nadmorskoj visini od oko 25-30 km, gdje se zadržava većina ultraljubičastog sunčevog zračenja koje ima štetan učinak na žive organizme. Istodobno, glavni procesi koji određuju vrijeme i klimu, a time i formiranje krajolika, odvijaju se u troposferi, čija visina varira u geografskim širinama od 16–18 km u blizini ekvatora do 8 km iznad polova. Podnožje kore trošenja najčešće se smatra donjom granicom na kopnu. Ovaj dio zemljine površine podložan je najjačim promjenama pod utjecajem atmosfere, hidrosfere i živih organizama. Njegova najveća snaga je oko jedan kilometar. Dakle, ukupna debljina geografskog omotača na kopnu iznosi oko 30 km. U oceanu se dnom geografske ljuske smatra njezino dno.
Ipak, treba napomenuti da među znanstvenicima postoje najveće razlike u pogledu položaja donje granice geografske ovojnice. O ovom pitanju možemo dati pet-šest gledišta s odgovarajućim obrazloženjima. Pritom se granica povlači na dubinama od nekoliko stotina metara do desetaka pa i stotina kilometara, te na različite načine unutar kontinenata i oceana, kao i raznih dijelova kontinenata.
Ne postoji jedinstvo u pogledu imena geografske ljuske. Za njegovo označavanje predloženi su sljedeći izrazi: krajobrazna ljuska ili sfera, geografska sfera ili okoliš, biogenosfera, epigeosfera i niz drugih. Međutim, trenutno se većina geografa pridržava imena i granica geografske ljuske koju smo dali.
Ideja geografske ljuske kao posebne prirodne formacije formulirana je u znanosti u 20. stoljeću. Glavna zasluga u razvoju ove ideje pripada akademiku A. A. Grigorievu. Također je otkrio glavne značajke geografske ljuske, koje su sljedeće:
U usporedbi s utrobom Zemlje i ostatkom atmosfere, geografski omotač karakterizira veća raznolikost materijalnog sastava, kao i energije koja ulazi u neljudske oblike i oblike njihove transformacije.
Tvar u zemljopisnom omotaču nalazi se u tri agregatna stanja (izvan njega prevladava jedno agregatno stanje).
Svi procesi ovdje se odvijaju zahvaljujući i Sunčevim i unutarzemaljskim izvorima energije (izvan geografske ovojnice - uglavnom zahvaljujući jednom od njih), a Sunčeva energija apsolutno prevladava.
Tvar u geografskom omotaču ima širok raspon fizikalnih karakteristika (gustoća, toplinska vodljivost, toplinski kapacitet itd.). Samo ovdje je život. Zemljopisna ovojnica je arena ljudskog života i djelovanja.
5. Opći proces koji povezuje sfere koje čine zemljopisni omotač je kretanje tvari i energije, koje se odvija u obliku kruženja tvari i u promjenama sastavnica energetskih bilanci. Svi ciklusi tvari odvijaju se različitim brzinama i na različitim razinama organizacije tvari (makro razina, mikro razina faznih prijelaza i kemijskih transformacija). Dio energije koja ulazi u geografsku ljusku u njoj se čuva, drugi dio u procesu kruženja tvari napušta planet, nakon što je prethodno doživio niz transformacija.
Zemljopisni omotač sastoji se od komponenti. To su određene materijalne tvorevine: stijene, voda, zrak, biljke, životinje, tlo. Komponente se razlikuju po agregatnom stanju (kruto, tekuće, plinovito), stupnju organizacije (neživo, živo, bioinertno – kombinacija živog i neživog, što uključuje i tlo), kemijskom sastavu, a također i po stupnju aktivnosti. Prema posljednjem kriteriju komponente se dijele na stabilne (inertne) - stijene i tla, pokretne - voda i zrak te aktivne - živa tvar.
Ponekad se komponente geografske ljuske smatraju privatnim ljuskama - litosfera, atmosfera, hidrosfera i biosfera. To nije posve točna ideja, jer nisu sve litosfera i atmosfera dio geografske ljuske, a biosfera ne čini prostorno izoliranu ljusku: to je područje distribucije žive tvari unutar dijela drugih školjke.
Zemljopisna ljuska geografski i volumenom gotovo se podudara s biosferom. Međutim, ne postoji jedinstveno stajalište o odnosu biosfere i geografskog omotača. Neki znanstvenici smatraju da su pojmovi "biosfera" i "zemljopisna ovojnica" vrlo bliski ili čak identični. S tim u vezi, dani su prijedlozi da se pojam "zemljopisni omotač" zamijeni pojmom "biosfera" kao uobičajenijim i poznatijim široj javnosti. Drugi geografi smatraju biosferu određenom fazom u razvoju geografske ovojnice (u njezinoj povijesti razlikuju se tri glavne faze: geološka, biogena i moderna antropogena). Prema drugima, pojmovi "biosfera" i "zemljopisna ljuska" nisu identični, budući da se pojam "biosfere" fokusira na aktivnu ulogu žive tvari u razvoju ove ljuske, a ovaj pojam ima posebnu biocentričnu orijentaciju. Čini se da se treba složiti s potonjim pristupom.
Zemljopisna ljuska sada se smatra sustavom, a sustav je složen (sastoji se od mnogih materijalnih tijela), dinamičan (kontinuirano se mijenja), samoregulirajući (ima određenu
stabilna stabilnost) i otvoreni (kontinuirana izmjena tvari, energije i informacija s okolinom).
Geografski omotač je heterogen. Ima višeslojnu vertikalnu strukturu koja se sastoji od pojedinačnih sfera. Tvar je u njoj raspoređena po gustoći: što je tvar veća gustoća, to je niža. Istodobno, geografska ljuska ima najsloženiju strukturu na dodiru sfera: atmosfere i litosfere (površina kopna), atmosfere i hidrosfere (površinski slojevi Svjetskog oceana), hidrosfere i litosferi (dno Svjetskog oceana), kao i u obalnom pojasu oceana, gdje dolazi do dodira hidrosfere, litosfere i atmosfere. S udaljenošću od ovih kontaktnih zona struktura geografske ovojnice postaje jednostavnija.
Vertikalna diferencijacija geografske ljuske poslužila je kao osnova poznatom geografu F. N. Milkovu da unutar ove ljuske izdvoji krajobraznu sferu - tanki sloj izravnog kontakta i aktivnog međudjelovanja zemljine kore, atmosfere i vodene ljuske. Pejzažna sfera je biološki fokus geografske ljuske. Njegova debljina varira od nekoliko desetaka metara do 200-300 m. ). Najčešći od njih je vodena površina. Uključuje površinski sloj vode od 200 metara i sloj zraka visok 50 m. Sastav kopnene inačice krajobrazne sfere, bolje proučen od ostalih, uključuje površinski sloj zraka visok 30-50 m, vegetaciju s životinjski svijet koji ga nastanjuje, tlo i suvremena kora trošenja . Dakle, pejzažna sfera je aktivna jezgra geografske ljuske.
Zemljopisna ovojnica je heterogena ne samo u okomitom nego i u horizontalnom smjeru. S tim u vezi, podijeljen je na zasebne prirodne komplekse. Diferencijacija geografske ovojnice na prirodne komplekse posljedica je neravnomjerne raspodjele topline u njegovim različitim dijelovima i heterogenosti zemljine površine (prisutnost kontinenata i oceanskih depresija, planina, ravnica, uzvisina itd.). Najveći prirodni kompleks je sam geografski omotač. Zemljopisni kompleksi također uključuju kontinente i oceane, prirodne zone (tundre, šume, stepe itd.), kao i regionalne prirodne formacije, kao što su istočnoeuropska nizina, pustinja Sahara, amazonska nizina itd. Mali prirodni kompleksi su ograničeni na pojedinačne brežuljke, njihove padine, riječne doline i njihove pojedine dijelove (kanal, poplavno područje, poplavne terase) i druge mezo- i mikrooblike reljefa. Što je prirodni kompleks manji, to su prirodni uvjeti unutar njega homogeniji. Dakle, cjelokupna geografska ovojnica ima složenu mozaičku strukturu, sastoji se od prirodnih kompleksa različitog ranga.
Zemljopisna ljuska prošla je kroz dugu i složenu povijest razvoja, koja se može podijeliti u nekoliko faza. Pretpostavlja se da je primarno hladna Zemlja nastala, kao i drugi planeti, od međuzvjezdane prašine i plinova prije otprilike 5 milijardi godina. U predgeološkom razdoblju razvoja Zemlje, koje je završilo prije 4,5 milijardi godina, došlo je do njenog rasta, površina je bila bombardirana meteoritima i iskusila snažna plimna kolebanja s obližnjeg Mjeseca. Zemljopisna ovojnica kao kompleks sfera tada nije postojala.
Prvi je geološki stadij razvoja geografskog omotača, koji je započeo zajedno s ranim geološkim stadijem razvoja Zemlje (prije 4,6 milijardi godina) i zahvatio cijelu njezinu predkambrijsku povijest, nastavljajući se sve do početka fanerozoika ( prije 570 milijuna godina). To je bilo razdoblje formiranja hidrosfere i atmosfere tijekom otplinjavanja plašta. Koncentracija teških elemenata (željezo, nikal) u središtu Zemlje i njezina brza rotacija uzrokovali su pojavu snažnog magnetskog polja oko Zemlje, štiteći zemljinu površinu od kozmičkog zračenja. Debeli slojevi kontinentalne kore nastali su zajedno s primarnom oceanskom, a do kraja faze, kontinentalna kora počela se cijepati na ploče i, zajedno s rezultirajućom mladom oceanskom korom, počela plutati kroz viskoznu astenosferu.
U ovoj fazi, prije 3,6-3,8 milijardi godina, pojavili su se prvi znakovi života u vodenom okolišu, koji je do kraja geološke faze osvojio oceanske prostore Zemlje. U to vrijeme organska tvar još nije imala važnu ulogu u razvoju geografskog omotača kao sada.
Druga faza razvoja geografske ovojnice (od prije 570 milijuna do 40 tisuća godina) obuhvaća paleozoik, mezozoik i gotovo cijeli kenozoik. Ovu fazu karakterizira formiranje ozonskog ekrana, formiranje moderne atmosfere i hidrosfere, nagli kvalitativni i kvantitativni skok u razvoju organskog svijeta i početak formiranja tla. Štoviše, kao iu prethodnoj fazi, razdoblja evolucijskog razvoja izmjenjivala su se s razdobljima katastrofalnog karaktera. To se odnosi i na anorgansku i na organsku prirodu. Tako su razdoblja mirne evolucije živih organizama (homeostaza) zamijenjena razdobljima masovnog izumiranja biljaka i životinja (tijekom razmatrane faze zabilježena su četiri takva razdoblja).
Treća faza (prije 40 tisuća godina - naše vrijeme) počinje pojavom modernog Homo sapiensa, točnije početkom zamjetnog i sve većeg utjecaja čovjeka na njegov prirodni okoliš 1 .
Zaključno, treba reći da je razvoj geografske ljuske tekao usložnjavanjem njezine strukture, praćen procesima i pojavama koje čovjek još nije upoznao. Kao što je jedan od geografa uspješno primijetio u tom smislu, geografska ljuska je jedinstveni objekt s tajanstvenom prošlošću i nepredvidivom budućnošću.
21.2. Glavne zakonitosti geografske ljuske
Zemljopisna ovojnica ima niz općih obrazaca. To uključuje: cjelovitost, ritam razvoja, horizontalnu zonalnost, azonalnost, polarnu asimetriju.
Cjelovitost je jedinstvo geografske ljuske, zbog bliskog odnosa njegovih sastavnih komponenti. Štoviše, geografski omotač nije mehanički zbroj komponenti, već kvalitativno nova tvorevina koja ima svoje karakteristike i razvija se kao cjelina. Kao rezultat međudjelovanja komponenti u prirodnim kompleksima, odvija se proizvodnja žive tvari i nastaje tlo. Promjena unutar prirodnog kompleksa jedne od komponenti dovodi do promjene ostalih i prirodnog kompleksa u cjelini.
U prilog tome mogu se navesti mnogi primjeri. Najupečatljiviji od njih za geografsku ovojnicu je primjer pojave struje El Niño u ekvatorijalnom dijelu Tihog oceana.
Ovdje obično pušu pasati, a morske struje kreću se od obale Amerike do Azije. Međutim, s intervalom od 4-7 godina, situacija se mijenja. Vjetrovi iz nepoznatih razloga mijenjaju smjer u suprotan, idući prema obalama Južne Amerike. Pod njihovim utjecajem nastaje topla struja El Niño koja gura hladne vode Peruanske struje, bogate planktonom, s obale kopna. Ova struja pojavljuje se uz obalu Ekvadora u pojasu 5 - 7 ° J. š., ispire obalu Perua i sjeverni dio Čilea, prodirući do 15 ° S. š., a ponekad i na juž. To se obično događa krajem godine (ime struje, koje se obično javlja oko Božića, na španjolskom znači "beba" i dolazi od djeteta Krista), traje 12-15 mjeseci i praćeno je katastrofalnim posljedicama za Južnu Ameriku : obilne oborine u obliku pljuskova, poplave, razvoj blatnih tokova, klizišta, erozija, razmnožavanje štetnih insekata, odlazak ribe s obale zbog dolaska toplih voda itd. Do danas je ovisnost o vremenu otkriveni su uvjeti u mnogim regijama našeg planeta na struji El Niño: neuobičajene obilne kiše u Japanu, ozbiljne suše u Južnoj Africi, suše i šumski požari u Australiji, nasilne poplave u Engleskoj, obilne zimske oborine u istočnom Sredozemlju. Njegova pojava utječe i na gospodarstvo mnogih zemalja, prvenstveno na proizvodnju poljoprivrednih kultura (kava, zrna kakaovca, čaja, šećerne trske i dr.) i ribarstvo. Najintenzivniji u prošlom stoljeću bio je El Niño 1982–1983. Procjenjuje se da je tijekom tog vremena struja svjetskom gospodarstvu prouzročila materijalnu štetu u iznosu od oko 14 milijardi dolara i dovela do smrti 20 tisuća ljudi.
Drugi primjeri manifestacije cjelovitosti geografske ovojnice prikazani su na shemi 3.
Cjelovitost geografske ljuske postiže se kruženjem energije i tvari. Energetski ciklusi izražavaju se bilancama. Za geografsku ovojnicu najtipičnije su bilance zračenja i topline. Što se tiče ciklusa materije, u njih je uključena materija svih sfera geografskog omotača.
Ciklusi u zemljopisnom omotaču različiti su po svojoj složenosti. Neki od njih, na primjer, kruženje atmosfere, sustav morskih struja ili kretanje masa u utrobi Zemlje, mehanička su kretanja, drugi (kruženje vode) praćeni su promjenom agregatnog stanja tvari, a drugi (biološko kruženje i promjene tvari u litosferi) su kemijske pretvorbe.
Kao rezultat ciklusa u geografskoj ljusci, dolazi do interakcije između privatnih ljuski, tijekom koje one razmjenjuju materiju i energiju. Ponekad se tvrdi da atmosfera, hidrosfera i litosfera prožimaju jedna drugu. Zapravo, to nije tako: geosfere ne prodiru jedna u drugu, već njihove komponente. Dakle, čvrste čestice litosfere ulaze u atmosferu i hidrosferu, zrak prodire u litosferu i hidrosferu itd. Čestice tvari koje su pale iz jedne sfere u drugu postaju sastavni dio potonje. Voda i krute čestice atmosfere njezini su sastavni dijelovi, kao što plinovi i krute čestice u vodenim tijelima pripadaju hidrosferi. Prisutnost tvari koje su pale iz jedne ljuske u drugu oblikuju, u jednom ili drugom stupnju, svojstva ove ljuske.
Tipičan primjer ciklusa koji povezuje sve strukturne dijelove geografske ovojnice je ciklus vode. Poznati su opći, globalni i privatni ciklusi: ocean-atmosfera, kontinent-atmosfera, unutaroceanski, unutaratmosferski, unutarzemaljski itd. Svi vodeni ciklusi nastaju uslijed mehaničkog kretanja ogromnih masa vode, ali mnogi od njih - između različitih sfera, popraćeni su faznim prijelazima vode ili se javljaju uz sudjelovanje nekih specifičnih sila, kao što je površinska napetost. Globalni ciklus vode, koji pokriva sve sfere, popraćen je, osim toga, kemijskim transformacijama vode - ulaskom njezinih molekula u minerale, u organizme. Potpuni (globalni) ciklus vode sa svim njegovim pojedinim komponentama dobro je prikazan u shemi L. S. Abramova (Sl. 146). Ukupno postoje 23 ciklusa cirkulacije vlage.
Cjelovitost je najvažnija zemljopisna zakonitost na čijem se poznavanju temelji teorija i praksa racionalnog gospodarenja prirodom. Uzimajući u obzir ovu pravilnost, moguće je predvidjeti moguće promjene u prirodi, dati geografsku prognozu rezultata ljudskog utjecaja na prirodu, izvršiti geografsko ispitivanje projekata povezanih s gospodarskim razvojem određenih teritorija.
riža. 146. Potpuni i djelomični ciklusi vode u prirodi
Geografsku ljusku karakterizira ritam razvoja - ponavljanje određenih pojava u vremenu. Postoje dva oblika ritma: periodički i ciklički. Pod razdobljima shvatite ritmove istog trajanja, pod ciklusima - promjenjivo trajanje. U prirodi postoje ritmovi različitog trajanja - dnevni, unutarsvjetovni, stoljetni i nadsvjetovni, različitog podrijetla. Manifestirajući se u isto vrijeme, ritmovi se nadlažu jedan na drugi, u nekim slučajevima jačajući, u drugima - slabeći jedni druge.
Dnevni ritam, zbog rotacije Zemlje oko svoje osi, očituje se u promjenama temperature, tlaka, vlažnosti zraka, naoblake, jačine vjetra, u pojavama oseke i oseke, kruženju povjetarca, u funkcioniranju životnih organizmima i u nizu drugih pojava. Dnevni ritam na različitim geografskim širinama ima svoje specifičnosti. To je zbog trajanja osvjetljenja i visine Sunca iznad horizonta.
Godišnji ritam očituje se u izmjeni godišnjih doba, u nastanku monsuna, u promjeni intenziteta egzogenih procesa, kao i u procesima formiranja tla i razaranja stijena, sezonalnosti u gospodarskoj djelatnosti čovjeka. U različitim prirodnim područjima razlikuje se različit broj godišnjih doba. Dakle, u ekvatorijalnoj zoni postoji samo jedno godišnje doba - vruće i vlažno, u savanama postoje dva godišnja doba: suho i vlažno. U umjerenim geografskim širinama klimatolozi čak predlažu razlikovanje šest godišnjih doba: uz dobro poznata četiri, još dva - predzimsko i pretproljetno. Predzima je razdoblje od trenutka kada prosječna dnevna temperatura u jesen prijeđe 0°C do uspostavljanja stabilnog snježnog pokrivača. Predproljeće počinje s početkom otapanja snježnog pokrivača do njegovog potpunog nestanka. Kao što se vidi, godišnji je ritam najbolje izražen u umjerenom pojasu, a vrlo slabo u ekvatorijalnom pojasu. Godišnja doba u različitim regijama mogu imati različita imena. Teško je legitimno izdvajati zimsko doba na niskim geografskim širinama. Treba imati na umu da su razlozi godišnjeg ritma različiti u različitim prirodnim područjima. Dakle, u subpolarnim geografskim širinama određuje se svjetlosnim režimom, u umjerenim geografskim širinama - tijekom temperatura, u subekvatorijalnim geografskim širinama - režimom vlage.
Od intrasekularnih ritmova najjasnije su izraženi 11-godišnji ritmovi povezani s promjenama sunčeve aktivnosti. Ima velik utjecaj na Zemljino magnetsko polje i ionosferu, a preko njih i na mnoge procese u geografskom omotaču. To dovodi do periodičnih promjena u atmosferskim procesima, posebice do produbljivanja ciklona i jačanja anticiklona, kolebanja riječnog toka i promjena intenziteta sedimentacije u jezerima. Ritmovi sunčeve aktivnosti utječu na rast drvenastih biljaka, što se odražava na debljinu njihovih godova rasta, pridonose povremenim izbijanjima epidemijskih bolesti, kao i masovnom razmnožavanju štetočina šuma i usjeva, uključujući skakavce. Kao što je poznati heliobiolog A.L. Chizhevsky, 11-godišnji ritmovi utječu ne samo na razvoj mnogih prirodnih procesa, već i na organizam životinja i ljudi, kao i na njihov život i aktivnosti. Zanimljivo je primijetiti da neki geolozi sada povezuju tektonsku aktivnost sa Sunčevom aktivnošću. Senzacionalna izjava o ovoj temi dana je na Međunarodnom geološkom kongresu održanom 1996. godine u Pekingu. Zaposlenici Instituta za geologiju Kine otkrili su cikličnost potresa u istočnom dijelu svoje zemlje. Točno svake 22 godine (udvostručeni solarni ciklus) na ovom području dolazi do poremećaja zemljine kore. Prethodi mu aktivnost Sunčevih pjega. Znanstvenici su proučavali povijesne kronike od 1888. godine i pronašli potpunu potvrdu svojih zaključaka o 22-godišnjim ciklusima aktivnosti zemljine kore koji dovode do potresa.
Stoljetni ritmovi očituju se samo u pojedinačnim procesima i pojavama. Među njima, ritam koji traje 1800–1900 godina, koji je uspostavio A.V. Shnitnikov. U njoj se razlikuju tri faze: transgresivna (hladno-vlažne klime), razvija se brzo, ali kratko (300–500 godina); regresivna (suha i topla klima), razvija se sporo (600 - 800 godina); prijelazni (700–800 godina). U transgresivnoj fazi na Zemlji se pojačava glacijacija, povećava se tok rijeka, a razina jezera raste. U regresivnoj fazi ledenjaci se, naprotiv, povlače, rijeke postaju plitke, a razina vode u jezerima opada.
Razmatrani ritam povezan je s promjenom sila koje stvaraju plimu. Otprilike svakih 1800 godina Sunce, Mjesec i Zemlja se nađu u istoj ravnini i na istoj pravoj liniji, a udaljenost između Zemlje i Sunca postaje najmanja. Plimne sile dosežu svoju maksimalnu vrijednost. U Svjetskom oceanu maksimalno se pojačava kretanje vode u vertikalnom smjeru - duboke hladne vode izlaze na površinu, što dovodi do hlađenja atmosfere i stvaranja transgresivne faze. S vremenom se "parada Mjeseca, Zemlje i Sunca" poremeti i vlažnost se vrati na normalu.
Supersekularni ciklusi uključuju tri ciklusa povezana s promjenama orbitalnih karakteristika Zemlje: precesiju (26 tisuća godina), potpunu oscilaciju ravnine ekliptike u odnosu na zemljinu os (42 tisuće godina), potpunu promjenu ekscentriciteta Zemljine osi. orbita (92 - 94 tisuće godina).
Najduži ciklusi u razvoju našeg planeta su tektonski ciklusi u trajanju od oko 200 milijuna godina, a nama poznati kao bajkalska, kaledonska, hercinska i mezozojsko-alpska epoha boranja. Oni su uzrokovani kozmičkim uzrocima, uglavnom početkom galaktičkog ljeta u galaktičkoj godini. Pod galaktičkom godinom podrazumijeva se revolucija Sunčevog sustava oko središta galaksije, koja traje isto toliko godina. Kada se sustav približi središtu Galaksije, u perigalaktiji, tj. "galaktičkom ljetu", gravitacija se povećava za 27% u odnosu na apogalaktiju, što dovodi do povećanja tektonske aktivnosti na Zemlji.
Postoje i preokreti Zemljinog magnetskog polja u trajanju od 145-160 Ma.
Ritmički fenomeni ne ponavljaju potpuno na kraju ritma prirodno stanje koje je bilo na njegovom početku. Upravo to objašnjava usmjereni razvoj prirodnih procesa, koji se, kada se ritam nadoveže na napredak, na kraju ispostavlja da se odvijaju spiralno.
Proučavanje ritmičkih pojava od velike je važnosti za razvoj geografskih prognoza.
Planetarna geografska pravilnost, koju je ustanovio veliki ruski znanstvenik V. V. Dokuchaev, je zoniranje - pravilna promjena prirodnih komponenti i prirodnih kompleksa u smjeru od ekvatora prema polovima. Zoniranje je posljedica nejednake količine topline koja dolazi na različite geografske širine zbog kuglastog oblika Zemlje. Važna je i udaljenost Zemlje od Sunca. Važne su i dimenzije Zemlje: njezina masa omogućuje da oko sebe zadrži zračni omotač, bez kojeg ne bi bilo zoniranja. Konačno, zoniranje je komplicirano određenim nagibom zemljine osi prema ravnini ekliptike.
Na Zemlji su zonalna klima, kopnene i oceanske vode, procesi trošenja, neki oblici reljefa nastali pod utjecajem vanjskih sila (površinske vode, vjetrovi, ledenjaci), vegetacija, tlo i životinjski svijet. Zonalnost sastavnica i strukturnih dijelova predodređuje zonalnost cjelokupnog geografskog omotača, tj. geografsku ili krajobraznu zonalnost. Geografi razlikuju komponentnu (klima, vegetacija, tlo itd.) i složenu (zemljopisnu ili krajobraznu) zonalnost. Koncept zoniranja komponenti razvio se od davnina. Složeno zoniranje otkrio je V.V. Dokučajev.
Najveća zonalna podjela geografske ljuske su geografski pojasevi. Međusobno se razlikuju po temperaturnim uvjetima, općim značajkama cirkulacije atmosfere. Na kopnu se razlikuju sljedeće geografske zone: ekvatorijalne i na svakoj hemisferi - subekvatorijalne, tropske, suptropske, umjerene, kao i na sjevernoj hemisferi - subarktičke i arktičke, a na južnoj - subantarktičke i antarktičke. Dakle, na kopnu se razlikuje ukupno 13 prirodnih pojaseva. Svaki od njih ima svoje karakteristike za ljudski život i gospodarsku aktivnost. Ti su uvjeti najpovoljniji u tri zone: suptropskoj, umjerenoj i subekvatorijalnoj (usput, sva tri imaju dobro definiran sezonski ritam razvoja prirode). Čovjek ih intenzivnije svladava od drugih.
Pojasevi sličnog naziva (s izuzetkom subekvatorijalnih) također su identificirani u Svjetskom oceanu. Zonalnost Svjetskog oceana izražava se u sublatitudinalnim promjenama temperature, saliniteta, gustoće, plinskog sastava vode, u dinamici gornjeg vodenog stupca, kao iu organskom svijetu. D.V. Bogdanov razlikuje prirodne oceanske pojaseve - "ogromna vodena prostranstva koja prekrivaju površinu oceana i susjedne gornje slojeve do dubine od nekoliko stotina metara, u kojima se značajke prirode oceana (temperatura i salinitet vode, struje, uvjeti leda, itd.) biološki i neki hidrokemijski pokazatelji) jasno su vidljivi, izravno ili neizravno zbog utjecaja geografske širine mjesta ”(Sl. 147). Granice pojaseva povukao je po oceanološkim frontama - granicama rasprostranjenja i međudjelovanja voda različitih svojstava. Oceanski pojasevi vrlo su dobro kombinirani s fizičkim i zemljopisnim zonama na kopnu; iznimka je subekvatorijalni kopneni pojas, koji nema svoj oceanski pandan.
Unutar pojaseva na kopnu, prema odnosu topline i vlage, razlikuju se prirodne zone, čiji su nazivi određeni prema vrsti vegetacije koja u njima prevladava. Tako, na primjer, u subarktičkoj zoni postoje zone tundre i šumske tundre, u umjerenoj zoni postoje zone šuma, šumskih stepa, stepa, polupustinja i pustinja, u tropskoj zoni postoje zone zimzelenih biljaka. šume, polupustinje i pustinje.
Riža. 147. Zemljopisna zonalnost Svjetskog oceana (u vezi s geografskim zonama kopna) (prema D.V. Bogdanovu)
Zemljopisne zone dijele se na podzone prema stupnju izraženosti zonskih obilježja. Teoretski, u svakoj zoni mogu se razlikovati tri podzone: središnja, s najtipičnijim obilježjima za zonu, i
rubni, koji nose neke značajke karakteristične za susjedne zone. Primjer je šumska zona umjerenog pojasa, u kojoj se razlikuju podzone sjeverne, srednje i južne tajge, kao i subtaiga (četinarsko-listopadne) i šume širokog lišća.
Zbog heterogenosti zemljine površine i, posljedično, uvjeta vlage u različitim dijelovima kontinenata, zone i podzone nemaju uvijek geografsku širinu. Ponekad se protežu gotovo u meridionalnom smjeru, kao, na primjer, u južnoj polovici Sjeverne Amerike ili u istočnoj Aziji. Stoga je ispravnije nazvati zonalnost ne širinom, već horizontalom. Osim toga, mnoge zone nisu raspoređene diljem svijeta poput pojaseva; neke od njih nalazimo samo na zapadu kontinenata, na istoku ili u njihovu središtu. To se objašnjava činjenicom da su zone nastale uslijed hidrotermalne, a ne radijacijske diferencijacije geografskog omotača, odnosno zbog različitog odnosa topline i vlage. U ovom slučaju samo je raspodjela topline zonalna; raspodjela vlage ovisi o udaljenosti teritorija od izvora vlage, tj. od oceana.
Godine 1956. A.A. Grigoriev i M.I. Budyko je formulirao takozvani periodični zakon geografskog zoniranja, gdje je svaka prirodna zona karakterizirana svojim kvantitativnim omjerom topline i vlage. Toplina se u ovom zakonu procjenjuje ravnotežom zračenja, a stupanj vlažnosti procjenjuje se indeksom radijacijske suhoće K B (ili RIS) = B / (Z x r), gdje je B godišnja bilanca zračenja, r godišnja količina oborine, L je latentna toplina isparavanja.
Indeks radijacijske suhoće pokazuje koliki se udio bilance zračenja troši na isparavanje oborina: ako je za isparavanje oborina potrebno više topline nego što dolazi od Sunca, a dio oborina ostaje na Zemlji, tada je vlaženje takvog teritorija je dovoljan ili pretjeran. Ako dolazi više topline nego što se troši na isparavanje, tada višak topline zagrijava površinu zemlje, koja istovremeno osjeća nedostatak vlage: 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 - suho.
Pokazalo se da, iako se zoniranje temelji na povećanju ravnoteže zračenja od visokih prema niskim geografskim širinama, izgled krajolika prirodne zone najviše je određen uvjetima vlaženja. Ovaj pokazatelj određuje tip zone (šuma, stepa, pustinja itd.), a bilanca zračenja određuje njen specifičan izgled (umjerene geografske širine, suptropska, tropska itd.). Stoga su se u svakom geografskom pojasu, ovisno o stupnju vlažnosti, formirale vlastite vlažne i sušne prirodne zone, koje se mogu izmjenjivati na istoj geografskoj širini, ovisno o stupnju vlažnosti. Karakteristično je da se u svim pojasevima optimalni uvjeti za razvoj vegetacije stvaraju kada je radijacijski indeks suhoće blizak jedinici.
Riža. 148. Periodički zakon geografske zonalnosti. K B je radijacijski indeks suhoće. (Promjeri krugova proporcionalni su biološkoj produktivnosti krajolika)
Periodični zakon geografskog zoniranja napisan je u obliku matrične tablice, u kojoj se indeks suhoće zračenja izračunava vodoravno, a godišnje vrijednosti bilance zračenja su okomito (slika 148).
Govoreći o zoniranju kao općem obrascu, treba imati na umu da ono nije svugdje jednako izraženo. Najjasnije se očituje u polarnim, ekvatorijalnim i ekvatorijalnim širinama, kao iu unutrašnjosti: ravničarskim uvjetima umjerenih i suptropskih širina. Potonji uključuju prvenstveno istočnoeuropsku i zapadnosibirsku nizinu, koja je izdužena u meridijalnom smjeru. Očigledno je to pomoglo V. V. Dokuchaevu da identificira uzorak koji se razmatra, budući da ga je proučavao na istočnoeuropskoj ravnici. U određivanju složene zonalnosti utjecala je činjenica da je V. V. Dokuchaev bio tloznanstvenik, a tlo je, kao što je poznato, sastavni pokazatelj prirodnih uvjeta teritorija.
Neki znanstvenici (O. K. Leontiev, A. P. Lisitsyn) prate prirodne zone u debljini i na dnu oceana. Međutim, prirodni kompleksi koje su ovdje identificirali ne mogu se nazvati fizičko-geografskim zonama u konvencionalnom smislu, tj. na njihovu izoliranost ne utječe zonalna raspodjela zračenja, što je glavni uzrok zonalnosti na površini Zemlje. Ovdje možemo govoriti o zonalnim svojstvima vodenih masa i pridnenih sedimenata flore i faune stečenih neizravno izmjenom vode s pripovršinskom vodenom masom, redepozicijom zonalnih terigenih i biogenih sedimenata, te trofičkoj ovisnosti pridnene faune o mrtvim organskim ostacima koji dolaze. odozgo.
Zoniranje geografske ovojnice kao planetarnog fenomena narušeno je suprotnim svojstvom - azonalnošću.
Azonalnost geografske ovojnice shvaća se kao raspored nekog objekta ili pojave izvan veze sa zonskim značajkama određenog teritorija. Razlog azonalnosti je heterogenost zemljine površine: prisutnost kontinenata i oceana, planina i ravnica na kontinentima, osobitost uvjeta vlaženja i drugih svojstava geografske ovojnice. Postoje dva glavna oblika manifestacije azonalnosti - sektorske geografske zone i visinska zonalnost.
Sektorizacija, odnosno longitudinalna diferencijacija zemljopisnih zona određena je vlagom (za razliku od latitudinalnih zona, gdje ne samo vlaga, već i opskrba toplinom igra važnu ulogu). Sektorizam se očituje prvenstveno u formiranju tri sektora unutar pojaseva - kontinentalnog i dva oceanska. Međutim, oni nisu svugdje jednako izraženi, što ovisi o geografskom položaju kontinenta, njegovoj veličini i konfiguraciji, kao io prirodi atmosferskog kruženja.
Geografsko sektoriranje najpotpunije je izraženo na najvećem kontinentu Zemlje - u Euroaziji, od Arktika do uključivo ekvatorskog pojasa. Uzdužna diferencijacija ovdje je najizraženija u umjerenom i suptropskom pojasu, gdje su jasno izražena sva tri sektora. U tropskoj zoni postoje dva sektora. Uzdužna diferencijacija je slabo izražena u ekvatorijalnom i subpolarnom pojasu.
Drugi razlog azonalnosti geografske ovojnice, koja krši zoniranje i sektoriranje, je položaj planinskih sustava, koji mogu spriječiti prodiranje zračnih masa koje nose vlagu i toplinu u dubine kontinenata. To posebno vrijedi za one grebene umjerenog pojasa, koji se nalaze submeridionalno na putu ciklona koji slijede sa zapada.
Azonalnu prirodu krajolika često određuju značajke stijena koje ih sačinjavaju. Dakle, pojava topivih stijena blizu površine dovodi do stvaranja osebujnih krških krajolika, koji se značajno razlikuju od okolnih zonskih prirodnih kompleksa. U područjima distribucije vodeno-ledenjačkih pijesaka formiraju se krajolici tipa Polissya. Slika 149 prikazuje položaj geografskih zona i sektora unutar njih na hipotetskom ravnom kontinentu, izgrađenom na temelju stvarne raspodjele kopna na globusu na različitim geografskim širinama. Ista slika jasno ilustrira asimetriju geografske ovojnice.
Zaključno, napominjemo da je azonalnost, kao i zoniranje, opći obrazac. Svako područje zemljine površine, zbog svoje heterogenosti, reagira na svoj način na dolaznu sunčevu energiju i stoga dobiva specifične značajke koje se formiraju na općoj zonskoj pozadini. U biti, azonacija je specifičan oblik manifestacije zoniranja. Stoga je bilo koji dio zemljine površine istovremeno zonalan i azonalan.
Visinska zonalnost je prirodna promjena prirodnih komponenti i prirodnih kompleksa s usponom na planine od njihovog podnožja do vrhova. To je zbog klimatskih promjena s visinom: pada temperatura i povećava količina oborina do određene visine (do 2-3 km) na privjetrovitim padinama.
Visinska zonalnost ima mnogo zajedničkog s horizontalnom zonalnošću: kada se penju na planine, promjena pojaseva se događa u istom slijedu kao na ravnicama, kada se kreće od ekvatora prema polovima. Međutim, prirodni pojasevi u planinama mijenjaju se mnogo brže od prirodnih zona u ravnicama. Na sjevernoj hemisferi, u smjeru od ekvatora prema polovima, temperatura se smanjuje za oko 0,5 °C za svaki stupanj zemljopisne širine (111 km), dok u planinama pada prosječno za 0,6 °C na svakih 100 m. .
Riža. 149. Shema geografskih zona i glavnih zonskih tipova krajolika na hipotetskom kontinentu (dimenzije prikazanog kontinenta odgovaraju polovici kopnene površine globusa u mjerilu 1: 90 000 000), konfiguracija - njegov položaj u geografskim širinama , površina - niska ravnica (prema A. M. Ryabchikovu i dr.)
Postoje i druge razlike: u planinama u svim pojasevima, s dovoljnom količinom topline i vlage, postoji poseban pojas subalpskih i alpskih livada, kojih nema u ravnicama. Štoviše, svaki planinski pojas, po imenu sličan ravnici, značajno se razlikuje od njega, jer prima sunčevo zračenje različitog sastava i ima različite uvjete osvjetljenja.
Visinska zonalnost u planinama formira se ne samo pod utjecajem promjena nadmorske visine, već iu značajkama reljefa planina. U ovom slučaju značajnu ulogu ima izloženost padina, kako insolacija tako i cirkulacija. Pod određenim uvjetima u planinama se uočava inverzija visinske zonalnosti: kada hladni zrak stagnira u međuplaninskim kotlinama, pojas crnogoričnih šuma, na primjer, može zauzeti niži položaj u usporedbi s pojasom širokolisnih šuma. U cjelini, visinska zonalnost mnogo je raznolikija od horizontalne zonalnosti i, štoviše, manifestira se na malim udaljenostima.
Međutim, postoji tijesan odnos između horizontalne zonalnosti i visinske zonalnosti. Visinska zonalnost počinje u planinama s analogijom horizontalne zone unutar koje se planine nalaze. Dakle, u planinama koje se nalaze u stepskoj zoni, donji pojas je planinsko-stepski, u šumi - planinsko-šumski, itd. Horizontalna zonalnost određuje vrstu visinske zonalnosti. U svakoj horizontalnoj zoni planine imaju svoj niz (skup) visinskih pojaseva. Broj visinskih pojaseva ovisi o visini planina i njihovom položaju. Što su planine više i bliže ekvatoru, to je njihov spektar pojaseva bogatiji.
Na prirodu visinske zonalnosti također utječe sektorska priroda geografske ovojnice: sastav okomitih pojaseva razlikuje se ovisno o tome u kojem se sektoru nalazi određeni planinski lanac. Generalizirana struktura visinske zonalnosti krajolika u različitim geografskim zonama (na različitim geografskim širinama) iu raznim sektorima prikazana je na slici 150. Slično visinskoj zonalnosti u planinama na kopnu, može se govoriti o dubokoj zonalnosti u oceanu.
Jednom od glavnih (a prema akademiku K. K. Markovu, glavnom) pravilnosti geografske ovojnice treba smatrati polarnu asimetriju. Razlog za ovaj obrazac je prvenstveno asimetrija figure Zemlje. Kao što znate, sjeverna poluos Zemlje je 30 m duža od južne, tako da je Zemlja više spljoštena na južnom polu. Položaj kontinentalnih i oceanskih masa na Zemlji je asimetričan. Na sjevernoj hemisferi kopno zauzima 39% površine, a na južnoj hemisferi - samo 19%. Oko sjevernog pola je ocean, oko južnog - kopno Antarktike. Na južnim kontinentima platforme zauzimaju od 70 do 95% njihove površine, na sjevernim kontinentima - 30 - 50%. Na sjevernoj hemisferi nalazi se pojas mladih naboranih struktura (alpsko-himalajski), koji se proteže u geografskoj širini. Nema analoga na južnoj hemisferi. Na sjevernoj hemisferi, između 50 i 70°, nalaze se geostrukturno najizdignutija kopnena područja (Kanadski, Baltički, Anabarski, Aldanski štit). Na južnoj hemisferi na ovim geografskim širinama nalazi se lanac oceanskih depresija. Na sjevernoj hemisferi nalazi se kontinentalni prsten koji uokviruje polarni ocean, na južnoj hemisferi nalazi se oceanski prsten koji graniči s polarnim kontinentom.
Asimetrija kopna i mora povlači za sobom i asimetriju ostalih sastavnica geografskog omotača. Dakle, u oceanosferi se sustavi morskih struja na sjevernoj i južnoj hemisferi međusobno ne ponavljaju; štoviše, topla strujanja na sjevernoj hemisferi protežu se do arktičkih geografskih širina, dok na južnoj hemisferi samo do geografske širine od 35°. Temperatura vode na sjevernoj hemisferi viša je za 3° nego na južnoj.
Klima sjeverne hemisfere je više kontinentalna od južne (godišnja amplituda temperature zraka je 14, odnosno 6 °C). Na sjevernoj hemisferi postoji slaba kontinentalna glacijacija, jaka morska glacijacija i veliko područje permafrosta. Na južnoj hemisferi ove brojke su izravno suprotne. Na sjevernoj hemisferi zona tajge zauzima ogromno područje, na južnoj hemisferi nema analoga. Štoviše, na geografskim širinama gdje na sjevernoj hemisferi dominiraju širokolisne i mješovite šume (~50°), arktičke pustinje nalaze se na otocima na južnoj hemisferi. Fauna hemisfera također je različita. Na južnoj hemisferi ne postoje zone tundre, šumske tundre, šumske stepe i pustinje umjerenog pojasa. Fauna hemisfera također je različita. Na južnoj nema baktrijskih deva, morževa, polarnih medvjeda i mnogih drugih životinja, ali ima npr. pingvina, tobolčara i nekih drugih životinja kojih nema na sjevernoj hemisferi. Općenito, razlike u sastavu vrsta biljaka i životinja između hemisfera vrlo su značajne.
To su osnovni zakoni geografske ljuske, neki od njih se ponekad nazivaju zakonima. Međutim, kao što je D. L. Armand uvjerljivo dokazao, fizička geografija se ne bavi zakonitostima, već pravilnostima - stalno ponavljajućim odnosima među pojavama u prirodi, ali nižim rangom od zakona.
riža. 150. Generalizirana struktura visinske zonalnosti krajolika u različitim geografskim zonama (prema Ryabchikovu A.A.)
Opisujući geografsku ljusku, potrebno je još jednom naglasiti da je ona usko povezana s vanjskim prostorom koji ga okružuje i s unutarnjim dijelovima Zemlje. Prije svega, potrebnu energiju dobiva iz Kozmosa. Sile privlačenja drže Zemlju u orbiti oko Sunca i uzrokuju periodične plimne poremećaje u tijelu planeta. Korpuskularni tokovi (“sunčev vjetar”), X-zrake i ultraljubičaste zrake, radio valovi i vidljiva energija zračenja usmjereni su prema Zemlji od Sunca. Kozmičke zrake su usmjerene iz dubine Svemira prema Zemlji. Struje tih zraka i čestica uzrokuju stvaranje magnetskih oluja, polarne svjetlosti, ionizaciju zraka i druge pojave u blizini Zemlje. Masa Zemlje stalno se povećava zbog pada meteorita i kozmičke prašine. Ali Zemlja opaža utjecaj Kosmosa nepasivno. Oko Zemlje kao planeta s magnetskim poljem i radijacijskim pojasevima stvara se specifičan prirodni sustav koji se naziva geografski prostor. Proteže se od magnetopauze - gornje granice Zemljinog magnetskog polja, koja se nalazi na visini od najmanje 10 Zemljinih radijusa, do donje granice Zemljine kore - takozvane Mohorovichich (Moho) površine. Geografski prostor podijeljen je u četiri dijela (odozgo prema dolje):
Bliski prostor. Njegova donja granica prolazi duž gornje granice atmosfere na visini od 1500 - 2000 km iznad Zemlje. Ovdje se odvija glavna interakcija kozmičkih čimbenika s magnetskim i gravitacijskim poljima Zemlje. Ovdje se zadržava korpuskularno zračenje Kosmosa, koje je štetno za žive organizme.
Visoka atmosfera. Odozdo je ograničena stratopauzom, koja se u ovom slučaju uzima i kao gornja granica geografske ovojnice. Ovdje se primarne kozmičke zrake usporavaju, transformiraju, a termosfera se zagrijava.
Zemljopisna naslovnica. Njegova donja granica je baza kore trošenja u litosferi.
Temeljna kora. Donja granica je Moho površina. Ovo je područje manifestacije endogenih čimbenika koji tvore primarni reljef planeta.
Pojam geografskog prostora precizira položaj geografskog omotača našeg planeta.
Zaključno, napominjemo da osoba u tijeku svoje gospodarske djelatnosti trenutno ima veliki utjecaj na geografsku omotnicu.
Geografska ljuska - u ruskoj geografskoj znanosti ovo se shvaća kao cjelovita i kontinuirana ljuska Zemlje, gdje su njeni sastavni dijelovi: gornji dio litosfere (zemljina kora), donji dio atmosfere (troposfera, stratosfera, hidrosfera). i biosfera) – kao i antroposfera prodiru jedna u drugu i u bliskoj su interakciji. Između njih postoji kontinuirana izmjena tvari i energije.
Gornja granica geografske ljuske povučena je duž stratopauze, budući da prije te granice toplinski učinak zemljine površine utječe na atmosferske procese; granica geografske ljuske u litosferi često se kombinira s donjom granicom područja hipergeneze (ponekad podnožje stratisfere, prosječna dubina seizmičkih ili vulkanskih izvora, potplat zemljine kore i razina nulte godišnje amplitude temperature uzimaju se kao donja granica geografske ljuske). Zemljopisna ovojnica potpuno prekriva hidrosferu, spuštajući se u ocean 10-11 km ispod razine mora, gornju zonu zemljine kore i donji dio atmosfere (sloj debljine 25-30 km). Najveća debljina geografskog omotača je blizu 40 km. Zemljopisna ljuska je predmet proučavanja geografije i njenih granskih znanosti.
Unatoč kritici pojma "zemljopisna ovojnica" i teškoćama u njegovu definiranju, on se aktivno koristi u geografiji i jedan je od glavnih pojmova ruske geografije.
Pojam geografskog omotača kao "vanjske sfere zemlje" uveo je ruski meteorolog i geograf P. I. Brounov (1910.). Suvremeni koncept razvio je i uveo u sustav geografskih znanosti A. A. Grigoriev (1932.). Povijest pojma i kontroverzna pitanja najuspješnije su razmatrana u djelima I. M. Zabelina.
Pojmovi analogni pojmu geografske ovojnice postoje iu stranoj geografskoj literaturi (zemljina ovojnica A. Getnera i R. Hartshornea, geosfera G. Karola i dr.). Međutim, ondje se geografska ovojnica obično ne promatra kao prirodni sustav, već kao kombinacija prirodnih i društvenih pojava.
Na granicama spoja raznih geosfera postoje i druge kopnene ljuske.
2 STRUKTURA GEOGRAFSKE LJUSKE
Razmotrimo glavne strukturne elemente geografske ovojnice.
Zemljina kora je gornji dio čvrste zemlje. Od plašta je odvojena granicom s naglim povećanjem brzina seizmičkih valova - Mohorovichicheva granica. Debljina kore kreće se od 6 km ispod oceana do 30-50 km na kontinentima. Postoje dvije vrste kore – kontinentalna i oceanska. U građi kontinentalne kore razlikuju se tri geološka sloja: sedimentni pokrov, granit i bazalt. Oceanska kora sastoji se uglavnom od mafičnih stijena, plus sedimentni pokrov. Zemljina kora podijeljena je na litosferne ploče različitih veličina koje se međusobno pomiču. Kinematika ovih kretanja opisana je tektonikom ploča. 
Slika 1 - Struktura posuđene kore
Postoji kora na Marsu i Veneri, Mjesecu i mnogim satelitima divovskih planeta. Na Merkuru, iako spada u terestričke planete, nema kore terestričkog tipa. U većini slučajeva sastoji se od bazalta. Zemlja je jedinstvena po tome što ima dvije vrste kore: kontinentalnu i oceansku.
Masa zemljine kore procjenjuje se na 2,8 1019 tona (od čega je 21% oceanska kora, a 79% kontinentalna). Kora čini samo 0,473% ukupne mase Zemlje
Oceanska kora sastoji se uglavnom od bazalta. Prema teoriji tektonike ploča, kontinuirano se formira na srednjooceanskim grebenima, divergira od njih i apsorbira se u plašt u zonama subdukcije. Stoga je oceanska kora relativno mlada, a njezini najstariji dijelovi potječu iz kasne jure.
Debljina oceanske kore praktički se ne mijenja s vremenom, budući da je uglavnom određena količinom taline oslobođene iz materijala plašta u zonama srednjooceanskih grebena. U određenoj mjeri debljina sedimentnog sloja na dnu oceana ima utjecaj. U različitim geografskim područjima debljina oceanske kore varira između 5-7 kilometara.
U sklopu slojevitosti Zemlje po mehaničkim svojstvima, oceanska kora pripada oceanskoj litosferi. Debljina oceanske litosfere, za razliku od kore, ovisi uglavnom o njezinoj starosti. U zonama srednjooceanskih grebena astenosfera se približava površini, a litosferni sloj gotovo potpuno nedostaje. Udaljavanjem od zona srednjooceanskih grebena, debljina litosfere se najprije povećava proporcionalno njezinoj starosti, a zatim se brzina rasta smanjuje. U subdukcijskim zonama debljina oceanske litosfere doseže svoje najveće vrijednosti i iznosi 120-130 kilometara.
Kontinentalna kora ima troslojnu strukturu. Gornji sloj predstavlja diskontinuirani pokrov sedimentnih stijena, koji je široko razvijen, ali rijetko ima veliku debljinu. Većina kore je nabrana ispod gornje kore, sloja sastavljenog uglavnom od granita i gnajsa, male gustoće i drevne povijesti. Istraživanja pokazuju da je većina ovih stijena nastala vrlo davno, prije otprilike 3 milijarde godina. Ispod je donja kora, koju čine metamorfne stijene - granuliti i slično.
Zemljina kora se sastoji od relativno malog broja elemenata. Otprilike polovica mase zemljine kore je kisik, više od 25% je silicij. Samo 18 elemenata: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - čine 99,8% mase Zemlje kora.
Određivanje sastava gornje kontinentalne kore bio je jedan od prvih zadataka koje je mlada znanost geokemija prihvatila riješiti. Zapravo, geokemija se pojavila iz pokušaja rješavanja ovog problema. Ovaj zadatak je vrlo težak, budući da se zemljina kora sastoji od mnogih stijena različitog sastava. Čak i unutar istog geološkog tijela, sastav stijena može jako varirati. U različitim područjima mogu se distribuirati potpuno različite vrste stijena. U svjetlu svega toga pojavio se problem utvrđivanja općeg, prosječnog sastava onoga dijela zemljine kore koji izlazi na površinu na kontinentima. S druge strane, odmah se postavilo pitanje sadržaja ovog pojma.
Sljedeći pokušaj određivanja prosječnog sastava zemljine kore napravio je Viktor Goldshmidt. Iznio je pretpostavku da ledenjak, krećući se duž kontinentalne kore, struže sve stijene koje izlaze na površinu, miješa ih. Kao rezultat toga, stijene nataložene glacijalnom erozijom odražavaju sastav srednje kontinentalne kore. Goldschmidt je analizirao sastav trakastih glina taloženih u Baltičkom moru tijekom posljednje glacijacije. Njihov sastav bio je iznenađujuće blizak prosječnom sastavu koji je dobio Clark. Slaganje procjena dobivenih tako različitim metodama bila je snažna potvrda geokemijskih metoda.
Kasnije su se mnogi istraživači bavili određivanjem sastava kontinentalne kore. Procjene Vinogradova, Vedepola, Ronova i Jaroševskog dobile su široko znanstveno priznanje.
Neki novi pokušaji utvrđivanja sastava kontinentalne kore temelje se na njezinoj podjeli na dijelove nastale u različitim geodinamičkim uvjetima.
Gornja granica troposfere nalazi se na visini od 8-10 km u polarnim, 10-12 km u umjerenim i 16-18 km u tropskim širinama; niža zimi nego ljeti. Donji, glavni sloj atmosfere. Sadrži više od 80% ukupne mase atmosferskog zraka i oko 90% sve vodene pare prisutne u atmosferi. U troposferi su jako razvijene turbulencija i konvekcija, pojavljuju se naoblake, razvijaju se ciklone i anticiklone. Temperatura opada s porastom nadmorske visine s prosječnim vertikalnim gradijentom od 0,65°/100 m.
Za "normalne uvjete" na površini Zemlje uzimaju se: gustoća 1,2 kg/m3, barometarski tlak 101,34 kPa, temperatura plus 20 °C i relativna vlažnost 50%. Ovi uvjetni pokazatelji imaju čisto inženjersku vrijednost.
Stratosfera (od latinskog stratum - pod, sloj) - sloj atmosfere koji se nalazi na nadmorskoj visini od 11 do 50 km. Tipična je blaga promjena temperature u sloju 11-25 km (donji sloj stratosfere) i njezin porast u sloju 25-40 km od -56,5 do 0,8 C (gornja stratosfera ili područje inverzije). Postigavši vrijednost od oko 273 K (gotovo 0 °C) na visini od oko 40 km, temperatura ostaje konstantna do visine od oko 55 km. Ovo područje konstantne temperature naziva se stratopauza i granica je između stratosfere i mezosfere.
Upravo u stratosferi nalazi se ozonosferski sloj ("ozonski omotač") (na visini od 15-20 do 55-60 km), koji određuje gornju granicu života u biosferi. Ozon (O3) nastaje kao rezultat fotokemijskih reakcija najintenzivnije na visini od ~30 km. Ukupna masa O3 pri normalnom tlaku bila bi sloj debljine 1,7-4,0 mm, ali i to je dovoljno da apsorbira sunčevo ultraljubičasto zračenje koje je štetno za život. Uništavanje O3 događa se u interakciji sa slobodnim radikalima, NO, spojevima koji sadrže halogen (uključujući "freone").
Većina kratkovalnog dijela ultraljubičastog zračenja (180-200 nm) zadržava se u stratosferi i transformira se energija kratkih valova. Pod utjecajem tih zraka mijenjaju se magnetska polja, raspadaju se molekule, dolazi do ionizacije, novog stvaranja plinova i drugih kemijskih spojeva. Ti se procesi mogu promatrati u obliku sjevernog svjetla, munja i drugih sjajeva.
U stratosferi i višim slojevima, pod utjecajem Sunčevog zračenja, molekule plina disociraju - na atome (iznad 80 km disociraju CO2 i H2, iznad 150 km - O2, iznad 300 km - H2). Na visini od 200–500 km dolazi i do ionizacije plinova u ionosferi; na visini od 320 km koncentracija nabijenih čestica (O+2, O−2, N+2) iznosi ~ 1/300 od koncentracija neutralnih čestica. U gornjim slojevima atmosfere nalaze se slobodni radikali - OH, HO 2 itd.
U stratosferi gotovo da nema vodene pare.
Troposfera (starogrčki τροπή - "okret", "promjena" i σφαῖρα - "lopta") - donji, najviše proučavani sloj atmosfere, visok 8-10 km u polarnim područjima, do 10-12 km u umjerenim geografskim širinama , na ekvatoru - 16-18 km.
Pri dizanju u troposferi temperatura prosječno pada za 0,65 K na svakih 100 m i u gornjem dijelu doseže 180÷220 K (-90÷-53° C). Ovaj gornji sloj troposfere, u kojem prestaje opadanje temperature s visinom, naziva se tropopauza. Sljedeći sloj atmosfere iznad troposfere naziva se stratosfera.
Više od 80% ukupne mase atmosferskog zraka koncentrirano je u troposferi, turbulencija i konvekcija su jako razvijene, koncentriran je pretežni dio vodene pare, nastaju oblaci, stvaraju se atmosferske fronte, razvijaju se cikloni i anticikloni, kao i drugi procesi. koji određuju vrijeme i klimu. Procesi koji se odvijaju u troposferi prvenstveno su posljedica konvekcije.
Dio troposfere unutar kojeg se mogu formirati ledenjaci na zemljinoj površini naziva se ionosfera.
Hidrosfera (od drugog grčkog Yδωρ - voda i σφαῖρα - lopta) je vodeni omotač Zemlje.
Formira diskontinuiranu vodenu ljusku. Prosječna dubina oceana je 3850 m, maksimalna (Pacifička Marijanska brazda) je 11.022 metra. Oko 97% mase hidrosfere je slana oceanska voda, 2,2% je ledenjačka voda, ostatak je podzemna, jezerska i riječna slatka voda. Ukupna količina vode na planetu je oko 1.532.000.000 kubičnih kilometara. Masa hidrosfere je približno 1,46 * 10 21 kg. To je 275 puta veća masa atmosfere, ali samo 1/4000 mase cijelog planeta. Hidrosfera se sastoji od 94% vode Svjetskog oceana, u kojoj su otopljene soli (u prosjeku 3,5%), kao i niz plinova. Gornji sloj oceana sadrži 140 trilijuna tona ugljičnog dioksida i 8 trilijuna tona otopljenog kisika. Područje biosfere u hidrosferi je zastupljeno u cijeloj svojoj debljini, međutim najveća gustoća žive tvari otpada na površinske slojeve grijane i osvijetljene sunčevim zrakama, kao i obalne zone.
Općenito je prihvaćena podjela hidrosfere na Svjetski ocean, kontinentalne vode i podzemne vode. Većina vode koncentrirana je u oceanu, mnogo manje - u kontinentalnoj riječnoj mreži i podzemnim vodama. U atmosferi također postoje velike zalihe vode, u obliku oblaka i vodene pare. Više od 96% volumena hidrosfere čine mora i oceani, oko 2% su podzemne vode, oko 2% su led i snijeg, a oko 0,02% su površinske vode kopna. Dio vode je u čvrstom stanju u obliku ledenjaka, snježnog pokrivača i permafrosta, što predstavlja kriosferu.
Površinske vode, iako zauzimaju relativno mali udio u ukupnoj masi hidrosfere, ipak igraju važnu ulogu u životu kopnene biosfere, kao glavni izvor vodoopskrbe, navodnjavanja i navodnjavanja.
Biosfera (od drugog grčkog βιος - život i σφαῖρα - sfera, lopta) - ljuska Zemlje naseljena živim organizmima, pod njihovim utjecajem i zauzeta proizvodima njihove vitalne aktivnosti; "film života"; globalni ekosustav Zemlje.
Biosfera je Zemljina ljuska naseljena živim organizmima i transformirana od njih. Biosfera se počela formirati najkasnije prije 3,8 milijardi godina, kada su se na našem planetu počeli pojavljivati prvi organizmi. Prodire kroz cijelu hidrosferu, gornji dio litosfere i donji dio atmosfere, odnosno nastanjuje ekosferu. Biosfera je ukupnost svih živih organizama. Dom je za preko 3.000.000 vrsta biljaka, životinja, gljiva i bakterija. Čovjek je također dio biosfere, njegova aktivnost nadilazi mnoge prirodne procese i, kako je rekao V. I. Vernadski: "Čovjek postaje moćna geološka sila."
Francuski prirodoslovac Jean Baptiste Lamarck početkom 19.st. prvi put zapravo predložio koncept biosfere, a da nije ni uveo sam termin. Pojam "biosfera" skovao je austrijski geolog i paleontolog Eduard Suess 1875. godine.
Holističku doktrinu biosfere stvorio je biogeokemičar i filozof V. I. Vernadsky. Po prvi put je živim organizmima dodijelio ulogu glavne transformirajuće sile planeta Zemlje, uzimajući u obzir njihovu aktivnost ne samo u sadašnjem vremenu, već iu prošlosti.
Postoji još jedna, šira definicija: Biosfera - područje distribucije života na kozmičkom tijelu. Iako je postojanje života na svemirskim objektima osim Zemlje još uvijek nepoznato, vjeruje se da se biosfera može proširiti na njih u skrivenijim područjima, na primjer, u litosferskim šupljinama ili u subglacijalnim oceanima. Primjerice, razmatra se mogućnost postojanja života u oceanu Jupiterova mjeseca Europe.
Biosfera se nalazi na sjecištu gornjeg dijela litosfere i donjeg dijela atmosfere i zauzima gotovo cijelu hidrosferu.
Gornja granica u atmosferi: 15-20 km. Određuje ga ozonski omotač koji blokira kratkovalno ultraljubičasto zračenje koje je štetno za žive organizme.
Donja granica u litosferi: 3,5-7,5 km. Određena je temperaturom prijelaza vode u paru i temperaturom denaturacije proteina, no općenito je širenje živih organizama ograničeno na dubinu od nekoliko metara.
Granica između atmosfere i litosfere u hidrosferi: 10-11 km. Određeno dnom Svjetskog oceana, uključujući pridnene sedimente.
Biosfera se sastoji od sljedećih vrsta tvari:
Živa tvar - ukupnost tijela živih organizama koji obitavaju na Zemlji, fizikalno-kemijski je jedinstvena, bez obzira na njihovu sustavnu pripadnost. Masa žive tvari je relativno mala i procjenjuje se na 2,4 ... 3,6 1012 tona (u suhoj težini) i manja je od jednog milijuntog dijela cijele biosfere (oko 3 1018 tona), što je, pak, manje od jedne tisućiti dio mase zemlje. Ali to je jedna od "najmoćnijih geokemijskih sila našeg planeta", budući da živa tvar ne nastanjuje samo biosferu, već mijenja lice Zemlje. Živa tvar raspoređena je unutar biosfere vrlo neravnomjerno.
Biogena tvar - tvar koju stvara i prerađuje živa tvar. Tijekom organske evolucije živi su organizmi tisuću puta prošli kroz svoje organe, tkiva, stanice i krv preko cijele atmosfere, cijelog volumena svjetskih oceana i goleme mase mineralnih tvari. Tu geološku ulogu žive tvari možemo zamisliti iz naslaga ugljena, nafte, karbonatnih stijena itd.
Inertna tvar - proizvodi nastali bez sudjelovanja živih organizama.
Bioinertna tvar, koju istovremeno stvaraju živi organizmi i inertni procesi, predstavljajući dinamički uravnotežene sustave i jednog i drugog. Takvi su tlo, mulj, kora trošenja itd. U njima vodeću ulogu imaju organizmi.
Tvar koja prolazi kroz radioaktivni raspad.
Raspršeni atomi, kontinuirano stvarani od bilo koje vrste zemaljske materije pod utjecajem kozmičkog zračenja.
Supstanca kozmičkog porijekla.
Cjelokupni sloj utjecaja života na neživu prirodu naziva se megabiosfera, a zajedno s artebiosferom - prostor širenja humanoida u okozemaljskom prostoru - panbiosfera.
Supstrat za život u atmosferi mikroorganizama (aerobionata) su kapljice vode - atmosferska vlaga, izvor energije - sunčeva energija i aerosoli. Otprilike od vrhova drveća do visine najčešćeg mjesta kumulusa proteže se tropobiosfera (s tropobiontima; ovaj prostor je tanji sloj od troposfere). Iznad raste sloj izrazito rijetke mikrobiote, altobiosfera (s altobiontima). Iznad toga proteže se prostor u koji organizmi ulaze nasumično i rijetko i ne razmnožavaju se – parabiosfera. Iznad je apobiosfera.
Geobiosferu naseljavaju geobionti, supstrat, a dijelom i životni okoliš za koji služi nebeski svod zemlje. Geobiosfera se sastoji od područja života na kopnenoj površini - terabiosfere (s terabionima), podijeljene na fitosferu (od površine zemlje do vrhova drveća) i pedosferu (tlo i podzemlje; ponekad ovdje je uključena cijela kora trošenja) i život u dubini Zemlje - litobiosfera (s litobiontima koji žive u porama stijena, uglavnom u podzemnim vodama). Na velikim nadmorskim visinama u planinama, gdje više nije moguć život viših biljaka, nalazi se visinski dio terabiosfere – eolska zona (s eolobiontima). Litobiosfera se raspada na sloj u kojem je moguć život aeroba - hipoterabiosfera i sloj u kojem mogu živjeti samo anaerobi - telurobiosfera. Život u neaktivnom obliku može prodrijeti dublje u hipobiosferu. Metabiosfera - sve biogene i bioinertne stijene. Dublje je abiosfera.
U dubini litosfere postoje 2 teorijske razine širenja života - izoterma od 100°C, ispod koje voda ključa pri normalnom atmosferskom tlaku, i izoterma od 460°C, gdje se pri bilo kojem pritisku voda pretvara u paru. , tj. ne može biti u tekućem stanju .
Hidrobiosfera - cijeli globalni sloj vode (bez podzemnih voda), nastanjen hidrobiontima - raspada se na sloj kontinentalnih voda - akvabiosfera (s vodenim organizmima) i područje mora i oceana - marinobiosfera (s marinobiontima). . Postoje 3 sloja - relativno jako osvijetljena fotosfera, uvijek vrlo sumračna disfotosfera (do 1% sunčeve insolacije) i sloj apsolutne tame - afotosfera.
Pojam "zemljopisne ovojnice"
Napomena 1
Zemljopisna ljuska je kontinuirana i cjelovita ljuska Zemlje koja se sastoji od zemljine kore, troposfere, stratosfere, hidrosfere, biosfere i antroposfere. Sve komponente geografske ovojnice su u bliskoj interakciji i međusobno se prožimaju. Između njih postoji stalna izmjena tvari i energije.
Gornja granica geografske ovojnice je stratosfera, koja se nalazi ispod maksimalne koncentracije ozona na visini od oko 25 km. Donja granica prolazi u gornjim slojevima litosfere (od 500 do 800 m).
Međusobno prodiranje jednih u druge i međudjelovanje komponenti koje čine geografsku ljusku - vodu, zrak, mineralne i žive ljuske - određuje njenu cjelovitost. U njemu se, osim kontinuiranog metabolizma i energije, može promatrati i stalno kruženje tvari. Svaka komponenta geografske ljuske, razvijajući se prema vlastitim zakonima, pod utjecajem je drugih ljuski i sama utječe na njih.
Utjecaj biosfere na atmosferu povezan je s procesom fotosinteze, uslijed čega dolazi do intenzivne izmjene plinova između žive tvari i zraka, kao i regulacije plinova u atmosferi. Zelene biljke apsorbiraju ugljični dioksid iz zraka i oslobađaju kisik bez kojeg je život većine živih organizama na planetu nemoguć. Zahvaljujući atmosferi, zemljina površina se danju ne pregrijava sunčevim zračenjem, a noću se znatno ne hladi, što je neophodno za normalno postojanje živih bića.
Biosfera utječe na hidrosferu. Živi organizmi mogu utjecati na slanost voda Svjetskog oceana uzimajući iz vode neke tvari potrebne za njihovu vitalnu aktivnost (na primjer, kalcij je potreban za formiranje školjki, školjki, kostura). Vodeni okoliš je stanište mnogih živih bića, voda je neophodna za normalno odvijanje većine životnih procesa predstavnika flore i faune.
Utjecaj živih organizama na zemljinu koru najizraženiji je u njenom gornjem dijelu, gdje dolazi do nakupljanja biljnih i životinjskih ostataka, te nastaju stijene organskog porijekla.
Živi organizmi aktivno sudjeluju ne samo u stvaranju stijena, već iu njihovom razaranju. Oni luče kiseline koje uništavaju stijene, utječu na korijenje, stvarajući duboke pukotine. Uslijed tih procesa tvrde i guste stijene prelaze u rahle sedimentne (šljunak, šljunak). Stvoreni su svi uvjeti za formiranje jedne ili druge vrste tla.
Promjena bilo koje komponente geografske ljuske odražava se na sve ostale ljuske. Na primjer, doba velike glacijacije u kvartarnom razdoblju. Širenjem kopnene površine stvoreni su preduvjeti za nastup suše i hladnije klime, što je dovelo do stvaranja sloja leda i snijega koji je prekrio velika područja u sjevernoj Sjevernoj Americi i Euroaziji. To je pak dovelo do promjene flore, faune i pokrova tla.
Komponente geografske ljuske
Glavne komponente geografskog omotača su:
- Zemljina kora. Gornji dio litosfere. Od plašta je odvojena Mohorovichevom granicom, koju karakterizira nagli porast brzina seizmičkih valova. Debljina zemljine kore kreće se od šest kilometara (pod oceanom) do 30-50 km (na kontinentima). Postoje dvije vrste zemljine kore: oceanska i kontinentalna. Oceanska kora sastoji se uglavnom od mafičnih stijena i sedimentnog pokrova. U kontinentalnoj kori razlikuju se bazaltni i granitni slojevi, sedimentni pokrov. Zemljina kora sastoji se od zasebnih litosfernih ploča različitih veličina, koje se kreću jedna u odnosu na drugu.
- Troposfera. Donji sloj atmosfere. Gornja granica u polarnim geografskim širinama je 8-10 km, u umjerenim geografskim širinama 10-12 km, u tropskim geografskim širinama 16-18 km. Zimi je gornja granica nešto niža nego ljeti. U troposferi se nalazi 90% ukupne vodene pare u atmosferi i 80% ukupne zračne mase. Karakterizira ga konvekcija i turbulencija, naoblaka, razvoj ciklona i anticiklona. Kako se nadmorska visina povećava, temperatura opada.
- Stratosfera. Njegova gornja granica je na nadmorskoj visini od 50 do 55 km. Kako se nadmorska visina povećava, temperatura se približava 0 ºS. Karakteristike: nizak sadržaj vodene pare, niska turbulencija, povećan sadržaj ozona (njegova maksimalna koncentracija opažena je na nadmorskoj visini od 20-25 km.).
- Hidrosfera. Uključuje sve vodene resurse planeta. Najveća količina vodnih resursa koncentrirana je u Svjetskom oceanu, manje - u podzemnim vodama i kontinentalnoj mreži rijeka. Velike zalihe vode sadržane su u obliku vodene pare i oblaka u atmosferi. Dio vode pohranjuje se u obliku leda i snijega, tvoreći kriosferu: snježni pokrivač, ledenjaci, permafrost.
- Biosfera. Ukupnost onih dijelova sastavnica zemljopisne ljuske (litosfera, atmosfera, hidrosfera) koji su naseljeni živim organizmima.
- Antroposfera ili noosfera. Sfera interakcije okoliša i čovjeka. Prepoznavanje ove školjke ne podupiru svi znanstvenici.
Faze razvoja geografske ljuske
Zemljopisna ovojnica u sadašnjoj fazi rezultat je dugog razvoja, tijekom kojeg se stalno usložnjavala.
Faze razvoja geografske ljuske:
- Prva faza je prebiogena. Trajao je 3 milijarde godina. U to su vrijeme postojali samo najjednostavniji organizmi. Imali su malu ulogu u razvoju i formiranju geografskog omotača. Atmosferu karakterizira visok udio ugljičnog dioksida i nizak udio kisika.
- Druga faza. Trajanje - oko 570 milijuna godina. Karakterizira ga dominantna uloga živih organizama u formiranju geografskog omotača. Organizmi su zahvatili sve komponente ljuske: promijenio se sastav atmosfere i vode, a uočeno je nakupljanje stijena organskog podrijetla. Na kraju pozornice pojavili su se ljudi.
- Treća faza je moderna. Počelo je prije 40 tisuća godina. Karakterizira ga aktivni utjecaj ljudske djelatnosti na različite sastavnice geografske ovojnice.
