Jednotlivé časti geografického obalu sa nazývajú. Štruktúra geografického obalu
Zem obsahuje niekoľko sústredných škrupín. Geografická škrupina nazývaná špeciálna škrupina Zeme, kde sa horná časť litosféry, spodná časť atmosféry a hydrosféra dotýkajú a vzájomne pôsobia, v hraniciach ktorých sa vyvíjajú živé organizmy. Ako už bolo uvedené, z planét slnečnej sústavy je geografický obal charakteristický len pre Zem.
Presné hranice geografického obalu nie sú presne definované. Všeobecne sa uznáva, že siaha smerom nahor k „ozónovej clone“, teda do výšky 25 km. Hydrosféra vstupuje do geografického obalu ako celok a litosféra - iba s jej hornými vrstvami, do hĺbky niekoľkých kilometrov. Touto cestou, v rámci svojich hraníc sa geografický obal takmer zhoduje s biosférou.
Špecifické vlastnosti geografickej obálky sú široká škála materiálneho zloženia a druhov energie, prítomnosť života, existencia ľudskej spoločnosti.
Existencia a vývoj geografického obalu je spojený s množstvom vzorov, z ktorých hlavné sú integrita, rytmus a zónovanie.
Integrita geografického obalu v dôsledku vzájomného prenikania jeho jednotlivých častí do seba. Zmena jedného z nich zmení ostatné. Príkladom sú štvrtohorné zaľadnenia. Ochladzovanie klímy viedlo k vytvoreniu vrstiev snehu a ľadu, ktoré pokrývali severné časti Eurázie a Severnej Ameriky. V dôsledku zaľadnenia vznikli nové formy reliéfu, zmenila sa pôda, vegetácia a divoká zver.
Prejav integritu geografického obalu je obehový systém. Všetky škrupiny Zeme sú pokryté veľkým kolobehom vody. V procese biologického cyklu zelené rastliny premieňajú energiu Slnka na energiu chemických väzieb. Z anorganických látok ( CO2 a H2O) vznikajú organické (škrob). Zvieratá, ktoré túto schopnosť nemajú, využívajú hotové organické látky jedením rastlín alebo iných živočíchov. Mikroorganizmy ničia organickú hmotu mŕtvych rastlín a živočíchov na jednoduché zlúčeniny. Rastliny ich opäť využijú.
Opakovanie určitých prírodných javov v čase sa nazýva rytmus. Existujú rytmy rôzneho trvania. Najzrejmejšie denne a sezónny rytmus. Denný rytmus je spôsobený pohybom Zeme okolo svojej osi, sezónny rytmus je spôsobený orbitálnym pohybom. Okrem denných a ročných rytmov existujú aj dlhšie rytmy, príp cyklov. Takže v neogéne-štvrtohorách sa éry zaľadnenia a interglaciálu opakovane striedali. V histórii Zeme sa rozlišuje niekoľko cyklov horotvorných procesov.
Zónovanie jedna z hlavných zákonitostí zemepisu 
fyzický plášť. Prejavuje sa v usporiadanom vzore prírodných zložiek, keď sa pohybuje od pólov k rovníku. Zónovanie je založené na nerovnakom množstve slnečného tepla a svetla prijímaného rôznymi časťami zemského povrchu. Zonalite podliehajú mnohé zložky prírody: podnebie, pevninské vody, malé formy krajiny tvorené pôsobením vonkajších síl, pôdy, vegetácia, divoká zver. Prejavy vonkajších síl Zeme, zvláštnosti pohybu a štruktúry zemskej kôry as tým spojené umiestňovanie veľkých terénnych útvarov nepodliehajú zákonu zonálnosti.
Máte nejaké otázky? Chcete sa dozvedieť viac o geografickom obale Zeme?
Ak chcete získať pomoc tútora - zaregistrujte sa.
Prvá lekcia je zadarmo!
stránky, s úplným alebo čiastočným kopírovaním materiálu, je potrebný odkaz na zdroj.
Geografický obal zeme alebo krajinný obal, sféra vzájomného prenikania a interakcie litosféry, atmosféry, hydrosféry a biosféry. Vyznačuje sa zložitým zložením a štruktúrou. Vertikálna hrúbka geografického obalu je desiatky kilometrov. Integrita geografického obalu je určená nepretržitou výmenou energie a hmoty medzi pevninou a atmosférou, svetovým oceánom a organizmami. Prírodné procesy v geografickom obale sa uskutočňujú v dôsledku žiarivej energie Slnka a vnútornej energie Zeme. V rámci geografického obalu ľudstvo vzniklo a rozvíja sa, čerpalo z neho zdroje na svoju existenciu a ovplyvňovalo ho.
Horná hranica geografickej obálky by mala byť nakreslená pozdĺž stratopauzy, pretože do tohto bodu ovplyvňuje tepelné pôsobenie zemského povrchu na atmosférické procesy. Hranica geografického obalu v litosfére je kombinovaná so spodnou hranicou oblasti hypergenézy. Niekedy sa za spodnú hranicu geografickej obálky niekedy považuje úpätie stratisféry, priemerná hĺbka seizmických alebo vulkanických zdrojov, základňa zemskej kôry a úroveň nulových ročných amplitúd teploty. Geografická obálka teda úplne pokrýva hydrosféru, klesá v oceáne 10-11 km pod povrch Zeme, hornú zónu zemskej kôry a spodnú časť atmosféry (vrstva hrubá 25-30 km). Najväčšia hrúbka geografického obalu je takmer 40 km.
Kvalitatívne rozdiely medzi geografickým obalom a inými obalmi Zeme sú nasledovné. Geografický obal sa vytvára pod vplyvom pozemských aj kozmických procesov; je mimoriadne bohatá na rôzne druhy voľnej energie; látka je prítomná vo všetkých stavoch agregácie; stupeň agregácie hmoty je mimoriadne rôznorodý – od voľných elementárnych častíc – od atómov, iónov, molekúl až po chemické zlúčeniny a najzložitejšie biologické telá; koncentrácia tepla prichádzajúceho zo slnka; prítomnosť ľudskej spoločnosti.
Hlavnými materiálnymi zložkami geografického obalu sú horniny tvoriace zemskú kôru vo forme - reliéfu), vzduchové hmoty, akumulácie vody, pôdny kryt a biocenózy; v polárnych zemepisných šírkach a vysokých horách je úloha akumulácie ľadu zásadná.
Hlavnými energetickými zložkami sú gravitačná energia, vnútorné teplo Zeme, sálavá energia Slnka a energia kozmického žiarenia. Napriek obmedzenému súboru komponentov môžu byť ich kombinácie veľmi rôznorodé; závisí to aj od počtu pojmov zahrnutých v kombinácii a od ich vnútorných variácií, keďže každá zložka je tiež veľmi zložitou prírodnou kombináciou a čo je najdôležitejšie, od povahy ich interakcie a vzťahov, t. j. od geografickej štruktúry.
Geografická obálka má tieto dôležité vlastnosti:
1) integrita geografickej obálky v dôsledku nepretržitej výmeny hmoty a energie medzi jej jednotlivými časťami, pretože interakcia všetkých zložiek ich spája do jediného hmotného systému, v ktorom zmena čo i len jedného spojenia znamená konjugovanú zmenu všetky ostatné.
2) Prítomnosť obehu látok a s tým spojená energia, ktorá zabezpečuje opakovanie rovnakých procesov a javov a ich vysokú celkovú účinnosť pri obmedzenom objeme východiskovej látky podieľajúcej sa na týchto procesoch. Zložitosť cyklov je rôzna: niektoré z nich sú mechanické pohyby (atmosférická cirkulácia, systém morských povrchových prúdov), iné sú sprevádzané zmenou súhrnného stavu hmoty (cirkulácia vody na Zemi), po tretie jej chemická premena sa vyskytuje aj (biologický cyklus). Cykly však nie sú uzavreté a rozdiely medzi ich počiatočným a konečným štádiom svedčia o vývoji systému.
3) Rytmus, t.j. opakovanie rôznych procesov a javov v čase. Je to spôsobené najmä astronomickými a geologickými dôvodmi. Existuje denný rytmus (zmena dňa a noci), ročný (zmena ročných období), vnútrosvetský (napríklad cykly 25-50 rokov, pozorované pri výkyvoch klímy, ľadovcoch, hladinách jazier, toku riek atď.) , super-sekulárne (napríklad zmena za každých 1800 – 1900 rokov fázy chladného a vlhkého podnebia s fázou suchého a teplého), geologické (kaledónsky, hercýnsky, alpský cyklus, každý s dĺžkou 200 – 240 miliónov rokov), atď. Rytmy, podobne ako cykly, nie sú uzavreté: stav, ktorý bol na začiatku rytmu, sa na konci neopakuje.
4) Kontinuita vývoja geografického obalu, ako akéhosi integrálneho systému pod vplyvom protichodnej interakcie exogénnych a endogénnych síl. Dôsledky a znaky tohto vývoja sú: a) územná diferenciácia povrchu pevniny, oceánu a morského dna na oblasti, ktoré sa líšia vnútornými znakmi a vonkajším vzhľadom (krajiny, geokomplexy); determinované priestorovými zmenami v geografickej štruktúre; osobitné formy územnej diferenciácie – geografická zonalita, b) polárna asymetria, teda výrazné rozdiely v charaktere geografického obalu na severnej a južnej pologuli; prejavuje sa v rozložení pevniny a mora (prevažná väčšina pevniny na severnej pologuli), podnebí, zložení flóry a fauny, v charaktere krajinných zón atď.; c) heterochrónia alebo metachronizmus vývoja geografického obalu v dôsledku priestorovej heterogenity povahy Zeme, v dôsledku čoho sú v tom istom momente rôzne územia buď v rôznych fázach rovnako smerovaného evolučného procesu, alebo sa líšia od seba v smere vývoja (príklady: staroveké zaľadnenie v rôznych regiónoch Zeme začalo a skončilo súčasne, v niektorých geografických oblastiach sa klíma stáva suchšou, v iných súčasne - vlhkejšou atď.).
Geografický obal je predmetom štúdia fyzickej geografie.
21.1. Koncept geografického obalu
Geografický obal je integrálnou súvislou blízkopovrchovou časťou Zeme, v rámci ktorej sa litosféra, hydrosféra, atmosféra a živá hmota dotýkajú a vzájomne pôsobia. Toto je najzložitejší a najrozmanitejší materiálny systém našej planéty. Geografický obal zahŕňa celú hydrosféru, spodnú vrstvu atmosféry, hornú časť litosféry a biosféru, čo sú jej štruktúrne časti.
Geografická škrupina nemá jasné hranice, takže vedci ich vedú rôznymi spôsobmi. Zvyčajne sa za hornú hranicu považuje ozónová clona, ktorá sa nachádza v nadmorskej výške asi 25–30 km, kde sa zadržiava väčšina ultrafialového slnečného žiarenia, ktoré má škodlivý vplyv na živé organizmy. Zároveň sa hlavné procesy, ktoré určujú počasie a klímu, a tým aj formovanie krajiny, vyskytujú v troposfére, ktorej výška sa mení v zemepisných šírkach od 16 do 18 km v blízkosti rovníka až po 8 km nad pólmi. Základ kôry zvetrávania sa najčastejšie považuje za spodnú hranicu na zemi. Táto časť zemského povrchu podlieha najsilnejším zmenám pod vplyvom atmosféry, hydrosféry a živých organizmov. Jeho maximálny výkon je asi jeden kilometer. Celková hrúbka geografického obalu na súši je teda asi 30 km. V oceáne sa spodok geografickej škrupiny považuje za jej dno.
Treba však poznamenať, že medzi vedcami existujú najväčšie rozdiely, pokiaľ ide o polohu spodnej hranice geografického obalu. Môžeme poskytnúť päť alebo šesť názorov na túto otázku s primeraným odôvodnením. Zároveň je hranica nakreslená v hĺbkach od niekoľkých stoviek metrov až po desiatky a dokonca stovky kilometrov a rôznymi spôsobmi v rámci kontinentov a oceánov, ako aj rôznych častí kontinentov.
Pokiaľ ide o názov geografického obalu, neexistuje jednota. Na jeho označenie boli navrhnuté tieto pojmy: krajinná škrupina alebo sféra, geografická sféra alebo prostredie, biogenosféra, epigeosféra a mnohé ďalšie. V súčasnosti sa však väčšina geografov drží mien a hraníc geografického obalu, ktorý sme uviedli.
Myšlienka geografického obalu ako špeciálneho prírodného útvaru bola formulovaná vo vede v 20. Hlavná zásluha na rozvoji tejto myšlienky patrí akademikovi A. A. Grigorievovi. Odhalil tiež hlavné črty geografického obalu, ktoré sú nasledovné:
V porovnaní s útrobami Zeme a zvyškom atmosféry je geografický obal charakterizovaný väčšou rozmanitosťou materiálového zloženia, ako aj energie vstupujúcej do neľudských foriem a foriem ich premeny.
Látka v geografickom obale je v troch stavoch agregácie (mimo nej prevláda jeden stav hmoty).
Všetky procesy tu prebiehajú vďaka solárnym aj vnútrozemským zdrojom energie (mimo geografického obalu - hlavne vďaka jednému z nich) a absolútne prevláda slnečná energia.
Látka v geografickom obale má širokú škálu fyzikálnych charakteristík (hustotu, tepelnú vodivosť, tepelnú kapacitu atď.). Len tu je život. Geografický obal je arénou ľudského života a činnosti.
5. Všeobecným procesom, ktorý spája sféry tvoriace geografický obal, je pohyb hmoty a energie, ktorý prebieha vo forme cyklov hmoty a v zmenách zložiek energetických bilancií. Všetky cykly hmoty prebiehajú rôznymi rýchlosťami a na rôznych úrovniach organizácie látok (makroúroveň, mikroúrovne fázových prechodov a chemických premien). Časť energie vstupujúcej do geografického obalu sa v ňom zachováva, druhá časť v procese cirkulácie látok opúšťa planétu, pričom predtým prešla niekoľkými transformáciami.
Geografický obal pozostáva z komponentov. Sú to určité hmotné útvary: skaly, voda, vzduch, rastliny, živočíchy, pôdy. Zložky sa líšia fyzikálnym skupenstvom (tuhé, kvapalné, plynné), úrovňou organizácie (neživé, živé, bioinertné - kombinácia živého a neživého, kam patrí aj pôda), chemickým zložením a tiež stupeň aktivity. Podľa posledného kritéria sa zložky delia na stabilné (inertné) - horniny a pôdy, mobilné - voda a vzduch a aktívnu - živú hmotu.
Niekedy sa čiastkové obaly považujú za zložky geografického obalu - litosféra, atmosféra, hydrosféra a biosféra. Toto nie je úplne správna myšlienka, pretože nie celá litosféra a atmosféra sú súčasťou geografického obalu a biosféra netvorí priestorovo izolovaný obal: je to oblasť distribúcie živej hmoty v časti iných obalov. .
Geografický obal sa geograficky a objemovo takmer zhoduje s biosférou. Neexistuje však jediný uhol pohľadu na vzťah medzi biosférou a geografickým obalom. Niektorí vedci sa domnievajú, že pojmy „biosféra“ a „geografický obal“ sú si veľmi blízke alebo dokonca totožné. V tejto súvislosti boli predložené návrhy nahradiť termín „geografická obálka“ termínom „biosféra“, ktorý je bežnejší a známy širokej verejnosti. Iní geografi považujú biosféru za určitú etapu vývoja geografického obalu (v jej histórii sa rozlišujú tri hlavné etapy: geologická, biogénna a moderná antropogénna). Podľa tretieho nie sú pojmy "biosféra" a "geografický obal" totožné, pretože pojem "biosféra" sa zameriava na aktívnu úlohu živej hmoty vo vývoji tohto obalu a tento pojem má špeciálnu biocentrickú orientáciu. Zrejme treba súhlasiť s posledným prístupom.
Geografická škrupina sa teraz považuje za systém a systém je zložitý (pozostáva z mnohých hmotných telies), dynamický (neustále sa meniaci), samoregulačný (má určitú
stabilná stabilita) a otvorený (nepretržite si vymieňa hmotu, energiu a informácie s okolím).
Geografický obal je heterogénny. Má stupňovitú vertikálnu štruktúru, pozostávajúcu z jednotlivých gúľ. Látka je v nej rozložená podľa hustoty: čím vyššia je hustota látky, tým je nižšia. Geografická obálka má zároveň najzložitejšiu štruktúru na styku sfér: atmosféra a litosféra (povrch pevniny), atmosféra a hydrosféra (povrchové vrstvy svetového oceánu), hydrosféra a litosféra (spodok svetového oceánu), ako aj v pobrežnom páse oceánu, kde je hydrosféra v kontakte, litosféra a atmosféra. So vzdialenosťou od týchto kontaktných zón sa štruktúra geografického obalu stáva jednoduchšou.
Vertikálna diferenciácia geografického obalu slúžila ako základ známemu geografovi F. N. Milkovovi, aby vo vnútri tohto obalu vyčlenil krajinnú sféru - tenkú vrstvu priameho kontaktu a aktívnej interakcie zemskej kôry, atmosféry a vodného obalu. Krajinná sféra je biologickým ohniskom geografického obalu. Jeho hrúbka sa pohybuje od niekoľkých desiatok metrov do 200–300 m.). Najbežnejšou z nich je vodná hladina. Zahŕňa 200-metrovú povrchovú vrstvu vody a vrstvu vzduchu vysokú 50 m. Zloženie pozemskej verzie krajinnej sféry, lepšie preštudovanej ako iné, zahŕňa povrchovú vrstvu vzduchu vysokú 30–50 m, vegetáciu s tzv. živočíšny svet, ktorý ho obýva, pôda a moderné zvetrávanie kôry . Krajinná sféra je teda aktívnym jadrom geografického obalu.
Geografický obal je heterogénny nielen vo vertikálnom, ale aj v horizontálnom smere. V tomto ohľade je rozdelená na samostatné prírodné komplexy. Diferenciácia geografického obalu na prírodné komplexy je spôsobená nerovnomerným rozložením tepla v jeho rôznych častiach a heterogenitou zemského povrchu (prítomnosť kontinentov a oceánskych depresií, hôr, rovín, nadmorských výšok atď.). Najväčším prírodným komplexom je samotný geografický obal. Medzi geografické komplexy patria aj kontinenty a oceány, prírodné zóny (tundra, lesy, stepi atď.), ako aj regionálne prírodné útvary, ako sú Východoeurópska nížina, Saharská púšť, Amazonská nížina atď. Malé prírodné komplexy sú ohraničené na jednotlivé vrchy, ich svahy, údolia riek a ich jednotlivé úseky (prieplav, niva, lužné terasy) a iné mezo- a mikroformy reliéfu. Čím menší je prírodný komplex, tým sú v ňom homogénnejšie prírodné podmienky. Celý geografický obal má teda zložitú mozaikovú štruktúru, pozostáva z prírodných komplexov rôznych úrovní.
Geografický obal prešiel dlhou a zložitou históriou vývoja, ktorý možno rozdeliť do niekoľkých etáp. Predpokladá sa, že primárna studená Zem vznikla, podobne ako ostatné planéty, z medzihviezdneho prachu a plynov asi pred 5 miliardami rokov. V pregeologickom období vývoja Zeme, ktorý sa skončil pred 4,5 miliardami rokov, došlo k jej akrécii, povrch bol bombardovaný meteoritmi a zažil silné prílivové výkyvy z blízkeho Mesiaca. Geografický obal ako komplex sfér vtedy neexistoval.
Prvá - geologická etapa vývoja geografického obalu začala spolu s ranou geologickou etapou vývoja Zeme (pred 4,6 miliardami rokov) a zachytila celú jej predkambrickú históriu, pokračujúcu až do začiatku fanerozoika (570 pred miliónmi rokov). Bolo to obdobie vzniku hydrosféry a atmosféry pri odplyňovaní plášťa. Koncentrácia ťažkých prvkov (železo, nikel) v strede Zeme a jej rýchla rotácia spôsobili vznik silného magnetického poľa okolo Zeme, chrániaceho zemský povrch pred kozmickým žiarením. Hrubé vrstvy kontinentálnej kôry vznikali spolu s primárnou oceánskou a na konci etapy sa kontinentálna kôra začala štiepiť na platne a spolu s výslednou mladou oceánskou kôrou začala unášať viskóznu astenosféru.
V tomto štádiu, pred 3,6 – 3,8 miliardami rokov, sa vo vodnom prostredí objavili prvé známky života, ktoré si na konci geologického štádia podmanili oceánske priestory Zeme. V tom čase ešte organická hmota nehrala takú dôležitú úlohu pri vývoji geografického obalu ako teraz.
Druhá etapa vývoja geografického obalu (pred 570 miliónmi až 40 tisíc rokmi) zahŕňa paleozoikum, mezozoikum a takmer celé kenozoikum. Toto štádium je charakterizované tvorbou ozónovej clony, formovaním modernej atmosféry a hydrosféry, prudkým kvalitatívnym a kvantitatívnym skokom vo vývoji organického sveta a začiatkom tvorby pôdy. Navyše, podobne ako v predchádzajúcej etape, sa striedali obdobia evolučného vývoja s obdobiami, ktoré mali katastrofálny charakter. To platí pre anorganickú aj organickú povahu. Obdobia pokojného vývoja živých organizmov (homeostázy) tak vystriedali obdobia hromadného vymierania rastlín a živočíchov (v posudzovanej etape boli zaznamenané štyri takéto obdobia).
Tretia etapa (pred 40 000 rokmi - naša doba) sa začína objavením sa moderného Homo sapiens, presnejšie začiatkom citeľného a stále väčšieho vplyvu človeka na jeho prirodzené prostredie 1 .
Na záver treba povedať, že vývoj geografickej škrupiny prebiehal po línii komplikácií jej štruktúry, sprevádzanej procesmi a javmi, ktoré človek ešte ani zďaleka nepoznal. Ako v tejto súvislosti úspešne poznamenal jeden z geografov, geografická škrupina je jediný jedinečný objekt s tajomnou minulosťou a nepredvídateľnou budúcnosťou.
21.2. Hlavné zákonitosti geografického obalu
Geografický obal má množstvo všeobecných vzorov. Patria sem: celistvosť, rytmus vývoja, horizontálna zonalita, azonalita, polárna asymetria.
Integrita je jednota geografického obalu vďaka úzkemu vzťahu medzi jeho základnými komponentmi. Geografická obálka navyše nie je mechanickým súhrnom komponentov, ale kvalitatívne novým útvarom, ktorý má svoje vlastné charakteristiky a vyvíja sa ako celok. V dôsledku interakcie zložiek v prírodných komplexoch sa uskutočňuje produkcia živej hmoty a vytvára sa pôda. Zmena v rámci prírodného komplexu jednej zo zložiek vedie k zmene ostatných a prírodného komplexu ako celku.
Na podporu toho možno uviesť mnoho príkladov. Najvýraznejším z nich pre geografickú obálku je príklad výskytu prúdu El Niño v rovníkom Tichom oceáne.
Zvyčajne tu fúkajú pasáty a morské prúdy sa presúvajú z pobrežia Ameriky do Ázie. S odstupom 4-7 rokov sa však situácia mení. Vetry z neznámych príčin menia svoj smer na opačný a smerujú k brehom Južnej Ameriky. Pod ich vplyvom vzniká teplý prúd El Niňo, ktorý vytláča z pobrežia pevniny studené vody Peruánskeho prúdu bohatého na planktón. Tento prúd sa objavuje pri pobreží Ekvádoru v pásme 5 - 7 ° S. sh., obmýva pobrežie Peru a severnú časť Čile, preniká až do 15 ° j. sh., a niekedy na juh. Stáva sa to zvyčajne na konci roka (názov prúdu, ktorý sa zvyčajne vyskytuje okolo Vianoc, znamená v španielčine „dieťa“ a pochádza od dieťaťa Krista), trvá 12-15 mesiacov a je sprevádzaný katastrofálnymi následkami pre Južnú Ameriku. : výdatné zrážky vo forme lejakov, záplav, vývoj bahna, zosuvy pôdy, erózia, rozmnožovanie škodlivého hmyzu, odchod rýb z pobrežia v dôsledku príchodu teplých vôd a pod. Poveternostné podmienky v mnohých oblastiach našej planéty na prúde El Niño boli odhalené: nezvyčajné silné dažde v Japonsku, veľké suchá v Južnej Afrike, suchá a lesné požiare v Austrálii, prudké záplavy v Anglicku, silné zimné zrážky vo východnom Stredomorí. Jej výskyt ovplyvňuje aj ekonomiku mnohých krajín, predovšetkým produkciu poľnohospodárskych plodín (káva, kakaové bôby, čaj, cukrová trstina a pod.) a rybolov. Najintenzívnejší v minulom storočí bol El Niňo v rokoch 1982–1983. Odhaduje sa, že počas tejto doby prúd spôsobil svetovému hospodárstvu materiálne škody vo výške asi 14 miliárd dolárov a viedol k smrti 20 tisíc ľudí.
Ďalšie príklady prejavu integrity geografickej obálky sú uvedené v schéme 3.
Celistvosť geografického obalu sa dosahuje cirkuláciou energie a hmoty. Energetické cykly sú vyjadrené bilanciami. Pre geografickú obálku sú najtypickejšie bilancie žiarenia a tepla. Pokiaľ ide o cykly hmoty, je do nich zapojená hmota všetkých sfér geografického obalu.
Cykly v geografickom obale sa líšia svojou zložitosťou. Niektoré z nich, napríklad cirkulácia atmosféry, systém morských prúdov alebo pohyb hmôt v útrobách Zeme, sú mechanické pohyby, iné (cyklus vody) sú sprevádzané zmenou súhrnného stavu hmota a iné (biologická cirkulácia a zmeny hmoty v litosfére) sú chemické premeny.
V dôsledku cyklov v geografickom obale dochádza medzi súkromnými obalmi k interakcii, počas ktorej si vymieňajú hmotu a energiu. Niekedy sa tvrdí, že atmosféra, hydrosféra a litosféra navzájom prenikajú. V skutočnosti to tak nie je: neprenikajú medzi sebou geosféry, ale ich zložky. Takže pevné častice litosféry vstupujú do atmosféry a hydrosféry, vzduch preniká do litosféry a hydrosféry atď. Častice hmoty, ktoré spadli z jednej sféry do druhej, sa stávajú jej neoddeliteľnou súčasťou. Voda a pevné častice atmosféry sú jej súčasťou, rovnako ako plyny a pevné častice vo vodných útvaroch patria do hydrosféry. Prítomnosť látok, ktoré spadli z jednej škrupiny do inej, v tej či onej miere formuje vlastnosti tejto škrupiny.
Typickým príkladom kolobehu, ktorý spája všetky konštrukčné časti geografického obalu, je kolobeh vody. Sú známe všeobecné, globálne a súkromné cykly: oceán - atmosféra, kontinent - atmosféra, vnútrooceánsky, vnútroatmosférický, vnútrozemský atď. Všetky vodné cykly sa vyskytujú v dôsledku mechanického pohybu obrovských más vody, ale mnohé z ich - medzi rôznymi sférami, sú sprevádzané fázovými prechodmi voda alebo sa vyskytujú za účasti niektorých špecifických síl, ako je povrchové napätie. Globálny kolobeh vody, zahŕňajúci všetky sféry, je navyše sprevádzaný chemickými premenami vody - vstupom jej molekúl do minerálov, do organizmov. Kompletný (globálny) vodný cyklus so všetkými jeho jednotlivými zložkami je dobre znázornený v schéme L. S. Abramova (obr. 146). Celkovo ide o 23 cyklov cirkulácie vlhkosti.
Celistvosť je najdôležitejšou geografickou zákonitosťou, na ktorej poznaní je založená teória a prax racionálneho manažmentu prírody. Zohľadnenie tejto pravidelnosti umožňuje predvídať možné zmeny v prírode, poskytnúť geografickú predpoveď výsledkov ľudského vplyvu na prírodu, vykonať geografické preskúmanie projektov súvisiacich s hospodárskym rozvojom určitých území.
ryža. 146. Úplné a čiastočné kolobehy vody v prírode
Geografická škrupina sa vyznačuje rytmom vývoja - opakovaním určitých javov v čase. Existujú dve formy rytmu: periodický a cyklický. Pod periódami rozumej rytmy rovnakého trvania, pod cyklami - premenlivé trvanie. V prírode existujú rytmy rôzneho trvania - denné, vnútrosvetské, stáročné a nadsvetské, ktoré majú rôzny pôvod. Rytmy sa zároveň prejavujú jeden na druhom, v niektorých prípadoch sa posilňujú, v iných sa navzájom oslabujú.
Denný rytmus sa vplyvom rotácie Zeme okolo svojej osi prejavuje zmenami teploty, tlaku, vlhkosti vzduchu, oblačnosti, sily vetra, javmi prílivu a odlivu, cirkuláciou vánkov, fungovaním živ. organizmoch a v rade iných javov. Denný rytmus v rôznych zemepisných šírkach má svoje špecifiká. Je to spôsobené dĺžkou osvetlenia a výškou Slnka nad horizontom.
Ročný rytmus sa prejavuje v zmene ročných období, v tvorbe monzúnov, v zmene intenzity exogénnych procesov, ako aj v procesoch tvorby pôdy a deštrukcie hornín, sezónnosti v hospodárskej činnosti človeka. V rôznych prírodných oblastiach sa rozlišuje rôzny počet ročných období. Takže v rovníkovej zóne je iba jedno ročné obdobie - horúce a vlhké, v savanách sú dve ročné obdobia: suché a vlhké. V miernych zemepisných šírkach dokonca klimatológovia navrhujú rozlišovať šesť ročných období: okrem známych štyroch ešte dve - predzimné a predjarné. Pred zimou je obdobie od okamihu, keď priemerná denná teplota presiahne 0 °C na jeseň až do vytvorenia stabilnej snehovej pokrývky. Predjarie začína začiatkom topenia snehovej pokrývky až po jej úplné vymiznutie. Ako vidno, ročný rytmus je najlepšie vyjadrený v miernom pásme a veľmi slabo v rovníkovej. Ročné obdobia v rôznych regiónoch môžu mať rôzne názvy. Je sotva legitímne vyčleniť zimné obdobie v nízkych zemepisných šírkach. Treba mať na pamäti, že dôvody ročného rytmu sú v rôznych prírodných regiónoch rôzne. Takže v subpolárnych šírkach je určený svetelným režimom, v miernych šírkach - priebehom teplôt, v subekvatoriálnych šírkach - vlhkostným režimom.
Z intrasekulárnych rytmov sú najzreteľnejšie vyjadrené 11-ročné rytmy spojené so zmenami slnečnej aktivity. Má veľký vplyv na magnetické pole Zeme a ionosféru a prostredníctvom nich na mnohé procesy v geografickom obale. To vedie k periodickým zmenám v atmosférických procesoch, najmä k prehlbovaniu cyklón a zosilňovaniu anticyklón, kolísaniu odtoku riek a zmenám intenzity sedimentácie v jazerách. Rytmy slnečnej aktivity ovplyvňujú rast drevín, čo sa prejavuje v hrúbke ich letokruhov, prispievajú k periodickým prepuknutiam epidemických chorôb, ako aj k masovému rozmnožovaniu škodcov lesov a plodín, vrátane kobyliek. Ako hovorí známy heliobiológ A.L. Čiževského, 11-ročné rytmy ovplyvňujú nielen vývoj mnohých prírodných procesov, ale aj organizmus zvierat a ľudí, ako aj ich život a činnosť. Je zaujímavé, že niektorí geológovia teraz spájajú tektonickú aktivitu so slnečnou aktivitou. Na medzinárodnom geologickom kongrese, ktorý sa konal v roku 1996 v Pekingu, na túto tému zaznelo senzačné vyhlásenie. Zamestnanci Inštitútu geológie Číny odhalili cyklickosť zemetrasení vo východnej časti ich krajiny. Presne každých 22 rokov (zdvojnásobenie slnečného cyklu) v tejto oblasti dochádza k poruche zemskej kôry. Predchádza jej aktivita slnečných škvŕn. Vedci študovali historické kroniky od roku 1888 a našli úplné potvrdenie svojich záverov týkajúcich sa 22-ročných cyklov aktivity zemskej kôry vedúcich k zemetraseniam.
Stáročné rytmy sa prejavujú len v jednotlivých procesoch a javoch. Medzi nimi rytmus trvajúci 1800–1900 rokov, ktorý zaviedol A.V. Šnitnikov. Rozlišujú sa v ňom tri fázy: transgresívne (chladno-vlhkého podnebia), rýchlo sa rozvíjajúce, ale krátke (300–500 rokov); regresívne (suché a teplé podnebie), pomaly sa rozvíjajúce (600 - 800 rokov); prechodné (700–800 rokov). V transgresívnej fáze sa zaľadnenie na Zemi zintenzívňuje, zvyšuje sa prietok riek a stúpa hladina jazier. V regresnej fáze ľadovce naopak ustupujú, rieky sa stávajú plytkými a hladina vody v jazerách klesá.
Uvažovaný rytmus je spojený so zmenou síl tvoriacich príliv a odliv. Približne každých 1800 rokov sú Slnko, Mesiac a Zem v rovnakej rovine a na rovnakej priamke a vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom sa stáva najmenšou. Slapové sily dosahujú maximálnu hodnotu. Vo Svetovom oceáne sa pohyb vody vo vertikálnom smere zvyšuje na maximum – na povrch sa dostávajú hlboké studené vody, čo vedie k ochladzovaniu atmosféry a vzniku transgresívnej fázy. Postupom času sa „prehliadka Mesiaca, Zeme a Slnka“ naruší a vlhkosť sa vráti do normálu.
Nadsvetské cykly zahŕňajú tri cykly spojené so zmenami orbitálnych charakteristík Zeme: precesia (26 tisíc rokov), úplná oscilácia roviny ekliptiky vzhľadom na zemskú os (42 tisíc rokov), úplná zmena excentricity zemského povrchu. obežná dráha (92 - 94 tisíc rokov).
Najdlhšie cykly vo vývoji našej planéty sú tektonické cykly trvajúce asi 200 miliónov rokov, u nás známe ako bajkalská, kaledónska, hercýnska a druhohorno-alpínska epocha vrásnenia. Sú spôsobené kozmickými príčinami, najmä nástupom galaktického leta v galaktickom roku. Galaktický rok sa chápe ako revolúcia slnečnej sústavy okolo stredu galaxie, ktorá trvá rovnaký počet rokov. Keď sa systém priblíži k stredu Galaxie, v perigalaktii, teda „galaktickom lete“, gravitácia vzrastie o 27 % v porovnaní s apogalaktiou, čo vedie k zvýšeniu tektonickej aktivity na Zemi.
Vyskytujú sa aj zvraty magnetického poľa Zeme s trvaním 145–160 mil.
Rytmické javy úplne neopakujú na konci rytmu stav prírody, ktorý bol na jeho začiatku. To je presne to, čo vysvetľuje riadený vývoj prírodných procesov, ktoré, keď je rytmus superponovaný na pokrok, sa nakoniec ukáže ako špirála.
Štúdium rytmických javov má veľký význam pre vývoj geografických predpovedí.
Planetárna geografická pravidelnosť, ktorú vytvoril veľký ruský vedec V.V. Dokuchaev, je zónovanie - pravidelná zmena prírodných zložiek a prírodných komplexov v smere od rovníka k pólom. Zónovanie je spôsobené nerovnakým množstvom tepla prichádzajúceho do rôznych zemepisných šírok v dôsledku guľového tvaru Zeme. Dôležitá je aj vzdialenosť Zeme od Slnka. Dôležité sú aj rozmery Zeme: jej hmotnosť jej umožňuje udržať okolo seba vzduchovú škrupinu, bez ktorej by nebolo zónovania. Napokon zónovanie je komplikované určitým sklonom zemskej osi k rovine ekliptiky.
Na Zemi sú podnebie, pevnina a oceánske vody, procesy zvetrávania, niektoré formy krajiny vytvorené pod vplyvom vonkajších síl (povrchové vody, vetry, ľadovce), vegetácia, pôdy a voľne žijúce živočíchy zonálne. Zonalita komponentov a konštrukčných častí predurčuje zonalitu celej geografickej obálky, teda geografickú alebo krajinnú zonalitu. Geografi rozlišujú medzi zložkovou (klíma, vegetácia, pôda atď.) a komplexnou (geografickou alebo krajinnou) zonálnosťou. Koncept zónovania komponentov sa vyvinul od staroveku. Komplexné zónovanie objavil V.V. Dokučajev.
Najväčšie zonálne pododdelenia geografického obalu sú geografické pásy. Líšia sa od seba teplotnými podmienkami, všeobecnými vlastnosťami cirkulácie atmosféry. Na súši sa rozlišujú tieto geografické zóny: rovníková a na každej pologuli - subekvatoriálna, tropická, subtropická, mierna, ako aj na severnej pologuli - subarktická a arktická a na južnej - subantarktická a antarktická. Celkovo sa tak na súši rozlišuje 13 prírodných pásov. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky pre ľudský život a hospodársku činnosť. Tieto podmienky sú najpriaznivejšie v troch zónach: subtropickom, miernom a subequatoriálnom (mimochodom, všetky tri majú presne stanovený sezónny rytmus vývoja prírody). Človek ich ovláda intenzívnejšie ako iné.
Pásy podobného názvu (s výnimkou subekvatoriálnych) boli identifikované aj vo Svetovom oceáne. Zonalita svetového oceánu je vyjadrená v sublatitudinálnych zmenách teploty, slanosti, hustoty, plynného zloženia vody, v dynamike horného vodného stĺpca, ako aj v organickom svete. D.V. Bogdanov vyčleňuje prírodné oceánske pásy - „rozľahlé vodné priestory pokrývajúce povrch oceánu a priľahlé horné vrstvy do hĺbky niekoľkých stoviek metrov, v ktorých sa vyznačujú vlastnosti charakteru oceánov (teplota a slanosť vody, prúdy, ľadové podmienky). , biologické a niektoré hydrochemické ukazovatele) sú jasne viditeľné, priamo alebo nepriamo vplyvom zemepisnej šírky miesta “(obr. 147). Hranice pásov nakreslil pozdĺž oceánologických frontov - hranice distribúcie a interakcie vôd s rôznymi vlastnosťami. Oceánske pásy sú veľmi dobre kombinované s fyzickými a geografickými zónami na súši; výnimkou je subekvatoriálny pás pevniny, ktorý nemá svoj oceánsky náprotivok.
V rámci pásov na súši sa podľa pomeru tepla a vlahy rozlišujú prírodné zóny, ktorých názvy sú určené typom vegetácie, ktorá v nich prevláda. Takže napríklad v subarktickej zóne sú zóny tundry a lesnej tundry, v miernom pásme sú zóny lesov, lesostepí, stepí, polopúští a púští, v tropickom pásme sú zóny vždyzelených lesy, polopúšte a púšte.
Ryža. 147. Geografická zonácia Svetového oceánu (v spojení s geografickými zónami pevniny) (podľa D.V. Bogdanova)
Geografické zóny sa členia na podzóny podľa stupňa prejavu zonálnych znakov. Teoreticky možno v každej zóne rozlíšiť tri podzóny: centrálnu s najtypickejšími znakmi pre zónu a
okrajové, nesúce niektoré znaky charakteristické pre priľahlé zóny. Príkladom je lesná zóna mierneho pásma, v ktorej sa rozlišujú podzóny severnej, strednej a južnej tajgy, ako aj subtajgy (ihličnaté-listnaté) a listnaté lesy.
Vzhľadom na heterogenitu zemského povrchu a v dôsledku toho aj podmienky vlhkosti v rôznych častiach kontinentov, zóny a podzóny nemajú vždy zemepisnú šírku. Niekedy sa tiahnu takmer poludníkom, ako napríklad v južnej polovici Severnej Ameriky alebo vo východnej Ázii. Preto je správnejšie nazývať zonalitu nie zemepisnou, ale horizontálnou. Navyše mnohé zóny nie sú rozmiestnené po celej zemeguli ako pásy; niektoré z nich sa nachádzajú iba na západe kontinentov, na východe alebo v ich strede. Vysvetľuje to skutočnosť, že zóny vznikli v dôsledku hydrotermálnej, a nie radiačnej diferenciácie geografického obalu, t. j. v dôsledku odlišného pomeru tepla a vlhkosti. V tomto prípade je len rozdelenie tepla zónové; rozloženie vlhkosti závisí od vzdialenosti územia od zdrojov vlhkosti, teda od oceánov.
V roku 1956 A.A. Grigoriev a M.I. Budyko sformuloval takzvaný periodický zákon geografického členenia, kde je každá prírodná zóna charakteristická svojimi kvantitatívnymi pomermi tepla a vlhkosti. Teplo sa v tomto zákone odhaduje pomocou radiačnej bilancie a stupeň vlhkosti sa odhaduje pomocou indexu radiačnej suchosti K B (alebo RIS) = B / (Z x r), kde B je ročná bilancia žiarenia, r je ročné množstvo zrážanie, L je latentné teplo vyparovania.
Index radiačnej suchosti ukazuje, aký podiel radiačnej bilancie sa vynakladá na odparovanie zrážok: ak odparovanie zrážok vyžaduje viac tepla ako pochádza zo Slnka a časť zrážok zostáva na Zemi, potom zvlhčovanie takéhoto územia je dostatočná alebo nadmerná. Ak prichádza viac tepla, ako sa spotrebuje na vyparovanie, potom prebytočné teplo ohrieva zemský povrch, ktorý zároveň trpí nedostatkom vlhkosti: 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 - suché.
Ukázalo sa, že hoci je zonácia založená na zvyšovaní radiačnej bilancie z vysokých do nízkych šírok, krajinný vzhľad prírodnej zóny je determinovaný predovšetkým vlhčími podmienkami. Tento indikátor určuje typ zóny (les, step, púšť atď.) A bilancia žiarenia určuje jej špecifický vzhľad (mierne zemepisné šírky, subtropické, tropické atď.). Preto sa v každej zemepisnej zóne v závislosti od stupňa vlhkosti vytvorili vlastné vlhké a suché prírodné zóny, ktoré sa môžu v rovnakej zemepisnej šírke v závislosti od stupňa vlhkosti nahradiť. Je charakteristické, že vo všetkých pásoch sa vytvárajú optimálne podmienky pre rozvoj vegetácie, keď sa radiačný index sucha blíži k jednej.
Ryža. 148. Periodický zákon geografickej zonálnosti. KB je radiačný index suchosti. (Priemery kruhov sú úmerné biologickej produktivite krajiny)
Periodický zákon geografického členenia je napísaný vo forme maticovej tabuľky, v ktorej sa horizontálne počíta index radiačnej suchosti a vertikálne hodnoty ročnej radiačnej bilancie (obr. 148).
Keď už hovoríme o zónovaní ako o všeobecnom vzore, treba mať na pamäti, že nie je všade rovnako vyjadrené. Najvýraznejšie sa prejavuje v polárnych, rovníkových a rovníkových zemepisných šírkach, ako aj vo vnútrozemí: rovinaté pomery miernych a subtropických zemepisných šírok. K týmto patria predovšetkým východoeurópske a západosibírske nížiny, ktoré sú pretiahnuté v poludníkovom smere. Zrejme to pomohlo V. V. Dokuchaevovi identifikovať uvažovaný vzor, pretože ho študoval na Východoeurópskej nížine. Skutočnosť, že V. V. Dokuchaev bol pôdoznalec, zohrala úlohu pri určovaní komplexnej zonálnosti a pôda, ako je známe, je integrálnym ukazovateľom prírodných podmienok územia.
Niektorí vedci (O. K. Leontiev, A. P. Lisitsyn) sledujú prirodzené zóny v hrúbke a na dne oceánov. Prírodné komplexy, ktoré tu rozlišujú, však nemožno nazvať fyziografickými zónami v konvenčnom zmysle, t.j. ich izolácia nie je ovplyvnená zónovým rozložením žiarenia, ktoré je hlavnou príčinou zónovania na zemskom povrchu. Tu môžeme hovoriť o zonálnych vlastnostiach vodných hmôt a dnových sedimentov flóry a fauny získaných nepriamo výmenou vody s povrchovou vodnou masou, redepozíciou zonálnych terigénnych a biogénnych sedimentov a trofickou závislosťou dnovej fauny od mŕtvych organických zvyškov. zhora.
Zónovanie geografického obalu ako planetárneho javu je narušené opačnou vlastnosťou – azonalitou.
Azonalita geografického obalu sa chápe ako rozmiestnenie nejakého objektu alebo javu mimo spojenia so zonálnymi charakteristikami daného územia. Dôvodom azonality je heterogenita zemského povrchu: prítomnosť kontinentov a oceánov, hôr a rovín na kontinentoch, zvláštnosť podmienok zvlhčovania a ďalšie vlastnosti geografického obalu. Existujú dve hlavné formy prejavu azonality – sektorové geografické zóny a nadmorská zonalita.
Sektorizácia, resp. pozdĺžna diferenciácia geografických pásiem je daná vlhkosťou (na rozdiel od zemepisných pásiem, kde zohráva dôležitú úlohu nielen vlhkosť, ale aj zásobovanie teplom). Sektorizmus sa prejavuje predovšetkým vo formovaní troch sektorov v rámci pásov – kontinentálneho a dvoch oceánskych. Nie sú však všade vyjadrené rovnako, čo závisí od geografickej polohy kontinentu, jeho veľkosti a konfigurácie, ako aj od charakteru atmosférickej cirkulácie.
Geografické členenie je najplnšie vyjadrené na najväčšom kontinente Zeme – v Eurázii, od Arktídy po rovníkový pás vrátane. Pozdĺžna diferenciácia je tu najvýraznejšia v miernom a subtropickom pásme, kde sú jasne vyjadrené všetky tri sektory. V tropickom pásme sú dva sektory. Pozdĺžna diferenciácia je slabo vyjadrená v rovníkových a subpolárnych pásoch.
Ďalším dôvodom azonality geografického obalu, ktorý porušuje zónovanie a sektorovanie, je umiestnenie horských systémov, ktoré môžu brániť prenikaniu vzdušných hmôt nesúcich vlhkosť a teplo do hlbín kontinentov. To platí najmä pre tie hrebene mierneho pásma, ktoré sa nachádzajú submeridionálne na dráhe cyklónov nasledujúcich od západu.
Azonálny charakter krajiny je často určený vlastnosťami hornín, ktoré ich tvoria. Výskyt rozpustných hornín v blízkosti povrchu teda vedie k vzniku svojráznych krasových krajín, ktoré sa výrazne odlišujú od okolitých zonálnych prírodných komplexov. V oblastiach distribúcie vodných ľadovcových pieskov sa vytvárajú krajiny typu Polissya. Obrázok 149 zobrazuje umiestnenie geografických zón a sektorov v rámci nich na hypotetickom plochom kontinente, postavenom na základe skutočného rozloženia zeme na zemeguli v rôznych zemepisných šírkach. Rovnaký obrázok jasne ilustruje asymetriu geografickej obálky.
Na záver poznamenávame, že azonalita, ako aj zónovanie, sú všeobecným vzorom. Každá časť zemského povrchu vďaka svojej heterogenite reaguje vlastným spôsobom na prichádzajúcu slnečnú energiu, a preto získava špecifické vlastnosti, ktoré sa vytvárajú na všeobecnom zónovom pozadí. V podstate je azonácia špecifickou formou prejavu zonácie. Preto je akákoľvek časť zemského povrchu súčasne zonálna a azonálna.
Výšková zonalita je prirodzená zmena prírodných zložiek a prírodných komplexov s výstupom na hory od ich úpätia až po vrcholy. Je to spôsobené klimatickými zmenami s výškou: pokles teploty a nárast zrážok do určitej výšky (do 2-3 km) na náveterných svahoch.
Výšková zonalita má veľa spoločného s horizontálnou zonálnosťou: pri výstupe na hory dochádza k zmene pásov v rovnakom poradí ako na rovinách, pri prechode od rovníka k pólom. Prírodné pásy v horách sa však menia oveľa rýchlejšie ako prirodzené zóny v rovinách. Na severnej pologuli v smere od rovníka k pólom klesá teplota asi o 0,5 °C na každý stupeň zemepisnej šírky (111 km), kým na horách klesá v priemere o 0,6 °C na každých 100 m. .
Ryža. 149. Schéma geografických zón a hlavných zonálnych typov krajiny na hypotetickom kontinente (rozmery zobrazeného kontinentu zodpovedajú polovici pevninskej plochy zemegule v mierke 1: 90 000 000), konfigurácia - jej umiestnenie v zemepisných šírkach , povrch - nízka rovina (podľa A. M. Ryabchikov atď.)
Existujú aj ďalšie rozdiely: v horách vo všetkých pásoch, s dostatočným množstvom tepla a vlahy, je zvláštny pás subalpínskych a vysokohorských lúk, ktorý sa nenachádza na rovinách. Navyše každý pás hôr, podobný názvom ako rovina, sa od nej výrazne líši, pretože dostávajú slnečné žiarenie rôzneho zloženia a majú rôzne svetelné podmienky.
Výšková zonalita v pohoriach sa formuje nielen pod vplyvom zmien nadmorskej výšky, ale aj v charakteristikách reliéfu pohorí. V tomto prípade hrá dôležitú úlohu expozícia svahov, slnečného žiarenia aj cirkulácie. Za určitých podmienok sa v horách pozoruje inverzia nadmorskej zonality: pri stagnácii studeného vzduchu v medzihorských kotlinách môže napríklad pás ihličnatých lesov zaujať nižšiu polohu v porovnaní s pásom listnatých lesov. Celkovo je výšková zonálnosť oveľa rozmanitejšia ako horizontálna a navyše sa prejavuje na blízke vzdialenosti.
Existuje však úzky vzťah medzi horizontálnou zonalitou a nadmorskou zonalitou. Nadmorská zonalita začína v horách analógiou horizontálnej zóny, v ktorej sa hory nachádzajú. Takže v horách nachádzajúcich sa v stepnej zóne je dolný pás horský step, v lese - horský les atď. Horizontálna zonalita určuje typ nadmorskej zonality. V každej horizontálnej zóne majú hory svoj vlastný rozsah (súbor) výškových pásov. Počet výškových pásov závisí od výšky hôr a ich polohy. Čím vyššie sú pohoria a čím bližšie k rovníku sa nachádzajú, tým je ich spektrum pásov bohatšie.
Charakter nadmorskej zonality je ovplyvnený aj sektorovým charakterom geografického obalu: zloženie vertikálnych pásov sa líši v závislosti od toho, v ktorom konkrétnom sektore sa konkrétne pohorie nachádza. Zovšeobecnená štruktúra nadmorskej zonality krajiny v rôznych geografických zónach (v rôznych zemepisných šírkach) a v rôznych sektoroch je znázornená na obrázku 150. Podobne ako o výškovej zonalite v horách na súši, aj v oceáne možno hovoriť o hlbokej zonalite.
Za jednu z hlavných (a podľa akademika K. K. Markova hlavné) zákonitosti geografickej obálky treba považovať polárnu asymetriu. Dôvodom tohto vzoru je predovšetkým asymetria postavy Zeme. Ako viete, severná poloos Zeme je o 30 m dlhšia ako južná, takže Zem je na južnom póle viac sploštená. Umiestnenie kontinentálnych a oceánskych hmôt na Zemi je asymetrické. Na severnej pologuli zaberá pôda 39% plochy a na južnej pologuli iba 19%. Okolo severného pólu je oceán, okolo južného - pevnina Antarktídy. Na južných kontinentoch platformy zaberajú 70 až 95 % ich plochy, na severných 30 – 50 %. Na severnej pologuli sa nachádza pás mladých zvrásnených štruktúr (alpínsko-himalájsky), tiahnuci sa v zemepisnom smere. Na južnej pologuli nemá obdobu. Na severnej pologuli sa medzi 50 a 70° nachádzajú geoštrukturálne najviac vyvýšené pevniny (kanadské, baltské, anabarské, aldanské štíty). Na južnej pologuli v týchto zemepisných šírkach je reťaz oceánskych depresií. Na severnej pologuli je kontinentálny prstenec rámujúci polárny oceán, na južnej pologuli je oceánsky prstenec, ktorý ohraničuje polárny kontinent.
Asymetria pevniny a mora znamená asymetriu ostatných zložiek geografického obalu. V oceánosfére sa teda systémy morských prúdov na severnej a južnej pologuli navzájom neopakujú; navyše teplé prúdy na severnej pologuli siahajú až do arktických šírok, kým na južnej pologuli len do 35°. Teplota vody na severnej pologuli je o 3° vyššia ako na južnej.
Podnebie severnej pologule je kontinentálnejšie ako podnebie južnej (ročná amplitúda teploty vzduchu je 14 a 6 °C). Na severnej pologuli je slabé kontinentálne zaľadnenie, silné morské zaľadnenie a veľká plocha permafrostu. Na južnej pologuli sú tieto čísla priamo oproti. Na severnej pologuli zaberá oblasť tajgy obrovskú plochu, na južnej pologuli nemá obdobu. Navyše v zemepisných šírkach, kde na severnej pologuli dominujú listnaté a zmiešané lesy (~50°), sa arktické púšte nachádzajú na ostrovoch na južnej pologuli. Odlišná je aj fauna hemisfér. Na južnej pologuli nie sú žiadne zóny tundry, leso-tundry, lesostepi a púšte mierneho pásma. Odlišná je aj fauna hemisfér. Na južnej nie sú žiadne ťavy dvojhrbé, mrože, ľadové medvede a mnoho ďalších zvierat, ale sú tu napríklad tučniaky, vačnatce a niektoré ďalšie zvieratá, ktoré nie sú na severnej pologuli. Vo všeobecnosti sú rozdiely v druhovom zložení rastlín a živočíchov medzi hemisférami veľmi výrazné.
Toto sú základné zákony geografického obalu, niektoré z nich sa niekedy nazývajú zákony. Ako však presvedčivo dokázal D. L. Armand, fyzická geografia sa nezaoberá zákonitosťami, ale zákonitosťami – neustále sa opakujúcimi vzťahmi medzi javmi v prírode, ktoré však majú nižšiu hodnosť ako zákony.
ryža. 150. Zovšeobecnená štruktúra nadmorskej zonality krajiny v rôznych geografických zónach (podľa Ryabchikov A.A.)
Pri popise geografického obalu je potrebné ešte raz zdôrazniť, že je úzko spätý s vonkajším priestorom, ktorý ho obklopuje, a s vnútornými časťami Zeme. V prvom rade prijíma potrebnú energiu z Kozmu. Príťažlivé sily udržujú Zem na obežnej dráhe okolo Slnka a spôsobujú periodické slapové poruchy v tele planéty. Korpuskulárne prúdy („slnečný vietor“), röntgenové a ultrafialové lúče, rádiové vlny a viditeľná žiarivá energia smerujú k Zemi zo Slnka. Kozmické lúče smerujú z hlbín vesmíru smerom k Zemi. Prúdy týchto lúčov a častíc spôsobujú vznik magnetických búrok, polárnych žiar, ionizáciu vzduchu a iné javy v blízkosti Zeme. Hmotnosť Zeme sa neustále zvyšuje v dôsledku pádu meteoritov a kozmického prachu. Ale Zem vníma vplyv Kozmu nepasívne. Okolo Zeme, ako planéty s magnetickým poľom a radiačnými pásmi, sa vytvára špecifický prírodný systém, nazývaný geografický priestor. Rozprestiera sa od magnetopauzy – hornej hranice magnetického poľa Zeme, ktorá sa nachádza vo výške minimálne 10 zemských polomerov, až po spodnú hranicu zemskej kôry – takzvaný Mohorovičov (Moho) povrch. Geografický priestor je rozdelený na štyri časti (zhora nadol):
Blízko vesmíru. Jeho spodná hranica prebieha pozdĺž hornej hranice atmosféry vo výške 1500 - 2000 km nad Zemou. Tu prebieha hlavná interakcia kozmických faktorov s magnetickými a gravitačnými poľami Zeme. Tu sa zadržiava korpuskulárne žiarenie Kozmu, ktoré je škodlivé pre živé organizmy.
Vysoká atmosféra. Zospodu je ohraničená stratopauzou, ktorá je v tomto prípade braná aj ako horná hranica geografického obalu. Tu sa primárne kozmické žiarenie spomaľuje, transformuje a termosféra sa zahrieva.
Geografický kryt. Jeho spodná hranica je základom kôry zvetrávania v litosfére.
Podkladová kôra. Spodná hranica je povrch Moho. Toto je oblasť prejavu endogénnych faktorov, ktoré tvoria primárny reliéf planéty.
Pojem geografický priestor špecifikuje polohu geografického obalu našej planéty.
Na záver konštatujeme, že človek v rámci svojej ekonomickej činnosti má v súčasnosti veľký vplyv na geografický obal.
Geografická škrupina - v ruskej geografickej vede sa to chápe ako integrálna a súvislá škrupina Zeme, kde jej zložky: horná časť litosféry (zemská kôra), spodná časť atmosféry (troposféra, stratosféra, hydrosféra a biosféra) – ako aj antroposféra sa navzájom prenikajú a sú v úzkej interakcii. Medzi nimi prebieha nepretržitá výmena hmoty a energie.
Horná hranica geografického obalu je nakreslená pozdĺž stratopauzy, keďže pred touto hranicou pôsobí tepelný efekt zemského povrchu na atmosférické procesy; hranica geografického obalu v litosfére sa často kombinuje s dolnou hranicou oblasti hypergenézy (niekedy úpätie stratisféry, priemerná hĺbka seizmických alebo vulkanických zdrojov, podrážka zemskej kôry a úroveň nulovej ročnej úrovne teplotné amplitúdy sa berú ako spodná hranica geografického obalu). Geografický obal úplne pokrýva hydrosféru, klesá v oceáne 10-11 km pod hladinu mora, hornú zónu zemskej kôry a spodnú časť atmosféry (vrstva s hrúbkou 25-30 km). Najväčšia hrúbka geografického obalu je takmer 40 km. Geografický obal je predmetom štúdia geografie a jej vied.
Napriek kritike pojmu „geografická obálka“ a ťažkostiam pri jeho definovaní sa aktívne používa v geografii a je jedným z hlavných pojmov v ruskej geografii.
Pojem geografického obalu ako „vonkajšej sféry zeme“ zaviedol ruský meteorológ a geograf P. I. Brounov (1910). Moderný koncept rozvinul a zaviedol do systému geografických vied A. A. Grigoriev (1932). O histórii konceptu a kontroverzných otázkach sa najúspešnejšie uvažuje v dielach I. M. Zabelina.
Pojmy analogické s konceptom geografického obalu existujú aj v zahraničnej geografickej literatúre (zemský obal A. Getnera a R. Hartshorna, geosféra G. Karola atď.). Tam sa však geografický obal zvyčajne nepovažuje za prírodný systém, ale za kombináciu prírodných a spoločenských javov.
Na hraniciach spojenia rôznych geosfér sa nachádzajú ďalšie pozemské schránky.
2 ŠTRUKTÚRA GEOGRAFICKÉHO SHELL
Pozrime sa na hlavné štrukturálne prvky geografického obalu.
Zemská kôra je vrchná časť pevnej zeme. Od plášťa je oddelená hranicou s prudkým nárastom rýchlostí seizmických vĺn - hranicou Mohorovichich. Hrúbka kôry sa pohybuje od 6 km pod oceánom po 30-50 km na kontinentoch. Existujú dva typy kôry - kontinentálna a oceánska. V štruktúre kontinentálnej kôry sa rozlišujú tri geologické vrstvy: sedimentárny kryt, žula a čadič. Oceánska kôra sa skladá hlavne z mafických hornín a sedimentárneho krytu. Zemská kôra je rozdelená na litosférické dosky rôznych veľkostí, ktoré sa navzájom pohybujú. Kinematiku týchto pohybov popisuje dosková tektonika. 
Obrázok 1 - Štruktúra vypožičanej kôry
Na Marse a Venuši, Mesiaci a mnohých satelitoch obrovských planét je kôra. Na Merkúre, hoci patrí k terestrickým planétam, nie je žiadna zemská kôra. Vo väčšine prípadov pozostáva z bazaltov. Zem je jedinečná v tom, že má dva typy kôry: kontinentálnu a oceánsku.
Hmotnosť zemskej kôry sa odhaduje na 2,8 1019 ton (z toho 21 % tvorí oceánska kôra a 79 % kontinentálna). Kôra tvorí len 0,473 % celkovej hmotnosti Zeme
Oceánsku kôru tvoria hlavne bazalty. Podľa teórie doskovej tektoniky sa kontinuálne tvorí na stredooceánskych chrbtoch, odkláňa sa od nich a v subdukčných zónach sa absorbuje do plášťa. Preto je oceánska kôra relatívne mladá a jej najstaršie časti siahajú do neskorej jury.
Hrúbka oceánskej kôry sa s časom prakticky nemení, pretože je určená najmä množstvom taveniny uvoľnenej z materiálu plášťa v zónach stredooceánskych chrbtov. Do určitej miery má vplyv hrúbka sedimentárnej vrstvy na dne oceánov. V rôznych geografických oblastiach sa hrúbka oceánskej kôry pohybuje medzi 5-7 kilometrami.
V rámci stratifikácie Zeme mechanickými vlastnosťami patrí oceánska kôra do oceánskej litosféry. Hrúbka oceánskej litosféry na rozdiel od kôry závisí najmä od jej veku. V zónach stredooceánskych chrbtov sa astenosféra veľmi približuje k povrchu a litosférická vrstva takmer úplne chýba. So vzdialenosťou od zón stredooceánskych chrbtov sa hrúbka litosféry najprv zväčšuje úmerne jej veku, potom sa rýchlosť rastu znižuje. V subdukčných zónach dosahuje hrúbka oceánskej litosféry svoje najväčšie hodnoty, a to 120-130 kilometrov.
Kontinentálna kôra má trojvrstvovú štruktúru. Horná vrstva je reprezentovaná nesúvislým pokryvom sedimentárnych hornín, ktorý je široko vyvinutý, ale zriedkavo má veľkú hrúbku. Väčšina kôry je zvrásnená pod hornou kôrou, vrstvou zloženou prevažne zo žuly a ruly, nízkej hustoty a dávnej histórie. Štúdie ukazujú, že väčšina týchto hornín vznikla veľmi dávno, asi pred 3 miliardami rokov. Nižšie je spodná kôra, pozostávajúca z metamorfovaných hornín – granulitov a pod.
Zemskú kôru tvorí relatívne malý počet prvkov. Asi polovicu hmoty zemskej kôry tvorí kyslík, viac ako 25 % tvorí kremík. Len 18 prvkov: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - tvoria 99,8 % hmotnosti zemského kôra.
Určenie zloženia vrchnej kontinentálnej kôry bolo jednou z prvých úloh, ktoré sa mladá geochémia podujala riešiť. V skutočnosti sa geochémia objavila z pokusov vyriešiť tento problém. Táto úloha je veľmi náročná, keďže zemská kôra pozostáva z mnohých hornín rôzneho zloženia. Dokonca aj v rámci toho istého geologického telesa sa zloženie hornín môže značne líšiť. V rôznych oblastiach môžu byť distribuované úplne odlišné typy hornín. Vo svetle toho všetkého vyvstal problém určiť všeobecné, priemerné zloženie tej časti zemskej kôry, ktorá sa dostáva na povrch na kontinentoch. Na druhej strane hneď vyvstala otázka o obsahu tohto pojmu.
Ďalší pokus o určenie priemerného zloženia zemskej kôry urobil Viktor Goldshmidt. Predpokladal, že ľadovec, ktorý sa pohybuje pozdĺž kontinentálnej kôry, zoškrabuje všetky horniny, ktoré vychádzajú na povrch, a mieša ich. V dôsledku toho horniny uložené ľadovcovou eróziou odrážajú zloženie strednej kontinentálnej kôry. Goldschmidt analyzoval zloženie páskovaných ílov uložených v Baltskom mori počas posledného zaľadnenia. Ich zloženie bolo prekvapivo blízke priemernému zloženiu, ktoré získal Clark. Zhoda odhadov získaných takýmito rozdielnymi metódami bola silným potvrdením geochemických metód.
Následne sa mnoho výskumníkov zaoberalo určovaním zloženia kontinentálnej kôry. Odhady Vinogradova, Vedepola, Ronova a Yaroshevského získali široké vedecké uznanie.
Niektoré nové pokusy určiť zloženie kontinentálnej kôry sú založené na jej rozdelení na časti vytvorené v rôznych geodynamických podmienkach.
Horná hranica troposféry sa nachádza vo výške 8-10 km v polárnych, 10-12 km v miernych a 16-18 km v tropických zemepisných šírkach; v zime nižšia ako v lete. Spodná, hlavná vrstva atmosféry. Obsahuje viac ako 80 % celkovej hmotnosti atmosférického vzduchu a asi 90 % všetkej vodnej pary prítomnej v atmosfére. V troposfére je vysoko rozvinutá turbulencia a konvekcia, objavujú sa oblaky, vznikajú cyklóny a anticyklóny. Teplota so stúpajúcou nadmorskou výškou klesá s priemerným vertikálnym gradientom 0,65°/100 m.
Pre „normálne podmienky“ na zemskom povrchu sa berú: hustota 1,2 kg/m3, barometrický tlak 101,34 kPa, teplota plus 20 °C a relatívna vlhkosť 50 %. Tieto podmienené ukazovatele majú čisto inžiniersku hodnotu.
Stratosféra (z latinského stratum - podlaha, vrstva) - vrstva atmosféry, ktorá sa nachádza v nadmorskej výške 11 až 50 km. Typická je mierna zmena teploty vo vrstve 11-25 km (spodná vrstva stratosféry) a jej zvýšenie vo vrstve 25-40 km z -56,5 na 0,8 C (horná stratosféra alebo inverzná oblasť). Po dosiahnutí hodnoty asi 273 K (takmer 0 °C) vo výške asi 40 km zostáva teplota konštantná až do výšky asi 55 km. Táto oblasť konštantnej teploty sa nazýva stratopauza a je hranicou medzi stratosférou a mezosférou.
Práve v stratosfére sa (v nadmorskej výške 15-20 až 55-60 km) nachádza vrstva ozonosféry ("ozónová vrstva"), ktorá určuje hornú hranicu života v biosfére. Ozón (O3) vzniká v dôsledku fotochemických reakcií najintenzívnejšie v nadmorskej výške ~30 km. Celková hmotnosť O3 pri normálnom tlaku by bola vrstva s hrúbkou 1,7-4,0 mm, ale aj to stačí na absorbovanie slnečného ultrafialového žiarenia, ktoré je škodlivé pre život. K deštrukcii O3 dochádza pri interakcii s voľnými radikálmi, NO, zlúčeninami obsahujúcimi halogén (vrátane "freónov").
Väčšina krátkovlnnej časti ultrafialového žiarenia (180-200 nm) sa zadržiava v stratosfére a energia krátkych vĺn sa transformuje. Pod vplyvom týchto lúčov sa menia magnetické polia, dochádza k rozpadu molekúl, ionizácii, novotvorbe plynov a iných chemických zlúčenín. Tieto procesy možno pozorovať vo forme polárnych svetiel, bleskov a iných žiaroviek.
V stratosfére a vyšších vrstvách sa vplyvom slnečného žiarenia molekuly plynu disociujú - na atómy (nad 80 km disociuje CO2 a H2, nad 150 km - O2, nad 300 km - H2). Vo výške 200–500 km dochádza k ionizácii plynov aj v ionosfére, vo výške 320 km je koncentrácia nabitých častíc (О+2, О−2, N+2) ~ 1/300 koncentrácia neutrálnych častíc. V horných vrstvách atmosféry sa nachádzajú voľné radikály – OH, HO 2 atď.
V stratosfére nie je takmer žiadna vodná para.
Troposféra (staroveká gréčtina τροπή - „otoč“, „zmena“ a σφαῖρα - „guľa“) - spodná, najviac skúmaná vrstva atmosféry, 8-10 km vysoká v polárnych oblastiach, až 10-12 km v miernych zemepisných šírkach , na rovníku - 16-18 km.
Pri stúpaní v troposfére teplota klesá v priemere o 0,65 K každých 100 m a v hornej časti dosahuje 180÷220 K (-90÷-53° C). Táto horná vrstva troposféry, v ktorej sa pokles teploty s výškou zastavuje, sa nazýva tropopauza. Ďalšia vrstva atmosféry nad troposférou sa nazýva stratosféra.
Viac ako 80 % celkovej hmoty atmosférického vzduchu je sústredených v troposfére, turbulencia a konvekcia sú vysoko rozvinuté, prevažná časť vodnej pary je koncentrovaná, vzniká oblačnosť, vznikajú atmosferické fronty, vznikajú cyklóny a anticyklóny, ako aj ďalšie procesy ktoré určujú počasie a klímu. Procesy prebiehajúce v troposfére sú primárne spôsobené konvekciou.
Časť troposféry, v ktorej sa môžu na zemskom povrchu vytvárať ľadovce, sa nazýva ionosféra.
Hydrosféra (z iného gréckeho Yδωρ - voda a σφαῖρα - guľa) je vodný obal Zeme.
Vytvára nesúvislý vodný obal. Priemerná hĺbka oceánu je 3850 m, maximálna (pacifická priekopa Mariana) je 11 022 metrov. Asi 97 % hmoty hydrosféry tvorí slaná oceánska voda, 2,2 % ľadovcová voda, zvyšok tvorí podzemná, jazerná a riečna sladká voda. Celkový objem vody na planéte je asi 1 532 000 000 kubických kilometrov. Hmotnosť hydrosféry je približne 1,46 * 10 21 kg. To je 275-násobok hmotnosti atmosféry, ale iba 1/4000 hmotnosti celej planéty. Hydrosféru tvorí 94 % vody Svetového oceánu, v ktorej sú rozpustené soli (v priemere 3,5 %), ako aj množstvo plynov. Horná vrstva oceánu obsahuje 140 biliónov ton oxidu uhličitého a 8 biliónov ton rozpusteného kyslíka. Oblasť biosféry v hydrosfére je zastúpená v celej jej hrúbke, avšak najväčšia hustota živej hmoty dopadá na povrchové vrstvy vyhrievané a osvetlené lúčmi slnka, ako aj pobrežné zóny.
Vo všeobecnosti sa akceptuje rozdelenie hydrosféry na Svetový oceán, kontinentálne vody a podzemné vody. Väčšina vody je sústredená v oceáne, oveľa menej - v kontinentálnej riečnej sieti a podzemnej vode. Veľké zásoby vody sú aj v atmosfére, vo forme mrakov a vodnej pary. Viac ako 96 % objemu hydrosféry tvoria moria a oceány, asi 2 % podzemná voda, asi 2 % ľad a sneh a asi 0,02 % povrchová voda pevniny. Časť vody je v pevnom stave vo forme ľadovcov, snehovej pokrývky a permafrostu, čo predstavuje kryosféru.
Povrchové vody, hoci zaberajú relatívne malý podiel na celkovej hmote hydrosféry, napriek tomu zohrávajú dôležitú úlohu v živote suchozemskej biosféry, pretože sú hlavným zdrojom zásobovania vodou, zavlažovania a zavlažovania.
Biosféra (z iného gréckeho βιος - život a σφαῖρα - guľa, guľa) - škrupina Zeme obývaná živými organizmami, pod ich vplyvom a obsadená produktmi ich životnej činnosti; "film života"; globálny ekosystém Zeme.
Biosféra je obal Zeme obývaný živými organizmami a nimi premenený. Biosféra sa začala formovať najneskôr pred 3,8 miliardami rokov, keď na našej planéte začali vznikať prvé organizmy. Preniká celou hydrosférou, hornou časťou litosféry a spodnou časťou atmosféry, to znamená, že obýva ekosféru. Biosféra je súhrn všetkých živých organizmov. Je domovom viac ako 3 000 000 druhov rastlín, zvierat, húb a baktérií. Aj človek je súčasťou biosféry, svojou činnosťou prevyšuje mnohé prírodné procesy a ako povedal V. I. Vernadskij: „Človek sa stáva mocnou geologickou silou.“
Francúzsky prírodovedec Jean Baptiste Lamarck na začiatku 19. storočia. prvýkrát v skutočnosti navrhol pojem biosféra bez toho, aby zaviedol samotný pojem. Termín „biosféra“ navrhol rakúsky geológ a paleontológ Eduard Suess v roku 1875.
Celostnú doktrínu biosféry vytvoril biogeochemik a filozof V. I. Vernadsky. Prvýkrát prisúdil živým organizmom úlohu hlavnej transformujúcej sily planéty Zem, pričom zohľadnil ich činnosť nielen v súčasnosti, ale aj v minulosti.
Existuje ďalšia, širšia definícia: Biosféra - oblasť distribúcie života na kozmickom tele. Zatiaľ čo existencia života na iných vesmírnych objektoch ako na Zemi je stále neznáma, predpokladá sa, že biosféra sa k nim môže rozšíriť v skrytejších oblastiach, napríklad v litosférických dutinách alebo v subglaciálnych oceánoch. Uvažuje sa napríklad o možnosti existencie života v oceáne Jupiterovho mesiaca Európa.
Biosféra sa nachádza na priesečníku hornej časti litosféry a spodnej časti atmosféry a zaberá takmer celú hydrosféru.
Horná hranica v atmosfére: 15-20 km. Určuje ho ozónová vrstva, ktorá blokuje krátkovlnné ultrafialové žiarenie, ktoré je škodlivé pre živé organizmy.
Dolná hranica v litosfére: 3,5-7,5 km. Je určená teplotou prechodu vody na paru a teplotou denaturácie bielkovín, vo všeobecnosti je však šírenie živých organizmov obmedzené do hĺbky niekoľkých metrov.
Hranica medzi atmosférou a litosférou v hydrosfére: 10-11 km. Určené dnom svetového oceánu vrátane sedimentov na dne.
Biosféra sa skladá z nasledujúcich typov látok:
Živá hmota - súhrn tiel živých organizmov obývajúcich Zem, je fyzikálno-chemicky jednotná, bez ohľadu na ich systematickú príslušnosť. Hmotnosť živej hmoty je relatívne malá a odhaduje sa na 2,4 ... 3,6 1012 ton (v suchej hmotnosti) a predstavuje menej ako jednu milióntinu celej biosféry (asi 3 1018 ton), čo je menej ako jedna tisícina mas zeme. Ide však o jednu z „najmocnejších geochemických síl našej planéty“, keďže živá hmota neobýva len biosféru, ale pretvára aj tvár Zeme. Živá hmota je v biosfére rozložená veľmi nerovnomerne.
Biogénna látka - látka vytvorená a spracovaná živou hmotou. Počas organickej evolúcie prešli živé organizmy svojimi orgánmi, tkanivami, bunkami a krvou tisíckrát celú atmosféru, celý objem svetového oceánu a obrovské množstvo minerálnych látok. Túto geologickú úlohu živej hmoty si možno predstaviť z ložísk uhlia, ropy, uhličitanových hornín atď.
Inertná hmota - produkty vytvorené bez účasti živých organizmov.
Bioinertná látka, ktorá vzniká súčasne živými organizmami a inertnými procesmi, predstavujúce dynamicky vyvážené systémy oboch. Takými sú pôda, bahno, zvetraná kôra atď. Organizmy v nich zohrávajú vedúcu úlohu.
Látka podliehajúca rádioaktívnemu rozpadu.
Rozptýlené atómy, neustále vytvárané z akéhokoľvek druhu pozemskej hmoty pod vplyvom kozmického žiarenia.
Látka kozmického pôvodu.
Celá vrstva vplyvu života na neživú prírodu sa nazýva megabiosféra a spolu s artebiosférou - priestorom humanoidnej expanzie v blízkozemskom priestore - panbiosféra.
Substrátom pre život v atmosfére mikroorganizmov (aerobiontov) sú kvapôčky vody – atmosférická vlhkosť, zdroj energie – slnečná energia a aerosóly. Približne od vrcholkov stromov do výšky najčastejšieho miesta výskytu kupovitých oblakov sa rozprestiera tropobiosféra (s tropobiontmi; tento priestor je tenšia vrstva ako troposféra). Nad ním rastie vrstva extrémne riedkej mikrobioty, altobiosféra (s altobiontmi). Nad tým sa tiahne priestor, kam organizmy vstupujú náhodne a zriedkavo a nerozmnožujú sa – parabiosféra. Hore je apobiosféra.
Geobiosféru obývajú geobionty, substrát a čiastočne aj životné prostredie, ktorému slúži zemská nebeská klenba. Geobiosféra pozostáva z oblasti života na zemskom povrchu - terrabiosféra (s terrabiontmi), rozdelená na fytosféru (od povrchu zeme po vrcholky stromov) a pedosféru (pôdy a podložia; niekedy je tu zahrnutá celá zvetrávacia kôra) a život v hlbinách Zeme - litobiosféra (s litobiontmi žijúcimi v póroch hornín, najmä v podzemných vodách). Vo vysokých polohách v horách, kde už nie je možný život vyšších rastlín, sa nachádza vysokohorská časť terrabiosféry - eolická zóna (s eolobiontmi). Litobiosféra sa rozpadá na vrstvu, kde je možný život aeróbov – hypoterrabiosféru a vrstvu, kde môžu žiť iba anaeróby – telurobiosféru. Život v neaktívnej forme môže preniknúť hlbšie do hypobiosféry. Metabiosféra – všetky biogénne a bioinertné horniny. Hlbšia je abiosféra.
V hlbinách litosféry existujú 2 teoretické úrovne šírenia života - izoterma 100 ° C, pod ktorou voda vrie pri normálnom atmosférickom tlaku, a izoterma 460 ° C, kde sa pri akomkoľvek tlaku voda mení na paru. , teda nemôže byť v tekutom stave .
Hydrobiosféra - celá globálna vrstva vody (bez podzemnej vody), ktorú obývajú hydrobionti - sa rozpadá na vrstvu kontinentálnych vôd - akvabiosféru (s vodnými organizmami) a oblasť morí a oceánov - marinobiosféru (s marinobiontmi) . Existujú 3 vrstvy - pomerne jasne osvetlená fotosféra, vždy veľmi súmraková disfotsféra (do 1% slnečného žiarenia) a vrstva absolútnej tmy - afotosféra.
Pojem „geografický obal“
Poznámka 1
Geografický obal je súvislý a celistvý obal Zeme, ktorý pozostáva zo zemskej kôry, troposféry, stratosféry, hydrosféry, biosféry a antroposféry. Všetky zložky geografického obalu sú v úzkej interakcii a navzájom sa prenikajú. Medzi nimi prebieha neustála výmena hmoty a energie.
Horná hranica geografického obalu je stratosféra, ktorá sa nachádza pod maximálnou koncentráciou ozónu v nadmorskej výške asi 25 km. Spodná hranica prechádza v horných vrstvách litosféry (od 500 do 800 m).
Vzájomné prenikanie do seba a interakcia zložiek, ktoré tvoria geografickú schránku – voda, vzduch, minerálne a živé schránky – určuje jej celistvosť. V nej možno okrem nepretržitého metabolizmu a energie pozorovať aj neustály obeh látok. Každá zložka geografickej škrupiny, ktorá sa vyvíja podľa vlastných zákonov, je ovplyvňovaná ostatnými škrupinami a sama ich ovplyvňuje.
Vplyv biosféry na atmosféru je spojený s procesom fotosyntézy, v dôsledku čoho dochádza k intenzívnej výmene plynov medzi živou hmotou a vzduchom, ako aj k regulácii plynov v atmosfére. Zelené rastliny absorbujú oxid uhličitý zo vzduchu a uvoľňujú kyslík, bez ktorého je život väčšiny živých organizmov na planéte nemožný. Vďaka atmosfére sa zemský povrch cez deň neprehrieva slnečným žiarením a v noci sa výrazne neochladzuje, čo je nevyhnutné pre normálnu existenciu živých bytostí.
Biosféra ovplyvňuje hydrosféru. Živé organizmy môžu ovplyvňovať slanosť vôd Svetového oceánu, pričom z vody odoberajú niektoré látky potrebné pre ich život (napríklad vápnik je potrebný na tvorbu schránok, schránok, kostrov). Vodné prostredie je biotopom mnohých živých bytostí, voda je nevyhnutná pre normálny priebeh väčšiny životných procesov predstaviteľov flóry a fauny.
Vplyv živých organizmov na zemskú kôru sa najvýraznejšie prejavuje v jej hornej časti, kde dochádza k hromadeniu rastlinných a živočíšnych zvyškov, vznikajú horniny organického pôvodu.
Živé organizmy sa aktívne podieľajú nielen na tvorbe hornín, ale aj na ich ničení. Vylučujú kyseliny, ktoré ničia horniny, ovplyvňujú korene a vytvárajú hlboké trhliny. V dôsledku týchto procesov sa tvrdé a husté horniny menia na voľné sedimentárne (kamienky, štrk). Všetky podmienky sú vytvorené na vytvorenie jedného alebo druhého typu pôdy.
Zmena ktoréhokoľvek komponentu geografického obalu sa prejaví vo všetkých ostatných obaloch. Napríklad éra veľkého zaľadnenia v období štvrtohôr. Rozšírenie pevninského povrchu vytvorilo predpoklady pre nástup suchšieho a chladnejšieho podnebia, čo viedlo k vytvoreniu vrstvy ľadu a snehu, ktorá pokrývala rozsiahle územia na severe Severnej Ameriky a Eurázie. To zase viedlo k zmene flóry, fauny a pôdneho krytu.
Komponenty geografického shellu
Medzi hlavné zložky geografickej obálky patria:
- Zemská kôra. Horná časť litosféry. Od plášťa ho oddeľuje Mohorovičova hranica, ktorá sa vyznačuje prudkým nárastom rýchlosti seizmických vĺn. Hrúbka zemskej kôry sa pohybuje od šiestich kilometrov (pod oceánom) do 30-50 km (na kontinentoch). Existujú dva typy zemskej kôry: oceánska a kontinentálna. Oceánska kôra pozostáva hlavne z mafických hornín a sedimentárneho krytu. V kontinentálnej kôre sa rozlišujú čadičové a žulové vrstvy, sedimentárny kryt. Zemská kôra pozostáva zo samostatných litosférických dosiek rôznych veľkostí, ktoré sa navzájom pohybujú.
- Troposféra. Spodná vrstva atmosféry. Horná hranica v polárnych šírkach je 8-10 km, v miernych šírkach 10-12 km, v tropických 16-18 km. V zime je horná hranica o niečo nižšia ako v lete. Troposféra obsahuje 90 % celkovej vodnej pary v atmosfére a 80 % celkovej hmoty vzduchu. Vyznačuje sa konvekciou a turbulenciou, oblačnosťou, vývojom cyklón a anticyklón. So stúpajúcou nadmorskou výškou klesá teplota.
- Stratosféra. Jeho horná hranica je v nadmorskej výške 50 až 55 km. So zvyšujúcou sa nadmorskou výškou sa teplota blíži k 0 ºС. Charakteristika: nízky obsah vodnej pary, nízka turbulencia, zvýšený obsah ozónu (jeho maximálna koncentrácia sa pozoruje v nadmorskej výške 20-25 km.).
- Hydrosféra. Zahŕňa všetky vodné zdroje planéty. Najväčšie množstvo vodných zdrojov je sústredené vo svetovom oceáne, menej - v podzemných vodách a kontinentálnej sieti riek. Veľké zásoby vody sú obsiahnuté vo forme vodnej pary a oblakov v atmosfére. Časť vody je uložená vo forme ľadu a snehu a tvorí kryosféru: snehová pokrývka, ľadovce, permafrost.
- Biosféra. Súhrn tých častí komponentov geografického obalu (litosféra, atmosféra, hydrosféra), ktoré sú obývané živými organizmami.
- Antroposféra alebo noosféra. Sféra interakcie medzi prostredím a človekom. Rozpoznanie tejto škrupiny nepodporujú všetci vedci.
Etapy vývoja geografického obalu
Geografická obálka v súčasnej fáze je výsledkom dlhého vývoja, počas ktorého sa neustále komplikovala.
Etapy vývoja geografického obalu:
- Prvý stupeň je prebiogénny. Trvalo to 3 miliardy rokov. V tom čase existovali len tie najjednoduchšie organizmy. Zohrali malú úlohu vo vývoji a formovaní geografického obalu. Atmosféra sa vyznačovala vysokým obsahom oxidu uhličitého a nízkym obsahom kyslíka.
- Druhá fáza. Trvanie - asi 570 miliónov rokov. Vyznačuje sa dominantnou úlohou živých organizmov pri tvorbe geografického obalu. Organizmy ovplyvnili všetky zložky škrupiny: zmenilo sa zloženie atmosféry a vody a pozorovalo sa hromadenie hornín organického pôvodu. Na konci etapy sa objavili ľudia.
- Tretia etapa je moderná. Začalo to pred 40 tisíc rokmi. Vyznačuje sa aktívnym vplyvom ľudskej činnosti na rôzne zložky geografického obalu.
