— это комплексная оболочка земного шара, где соприкасаются и взаимно друг в друга проникают и взаимодействуют , и . оболочка в своих границах почти совпадает с биосферой.

Взаимное проникновение друг в друга слагающих географическую оболочку Земли газовой, водной, живой и оболочек и их взаимодействие определяет целостность географической оболочки. В ней происходит непрерывный круговорот и обмен веществ и энергии. Каждая оболочка Земли, развиваясь по собственным законам, испытывает на себе влияние других оболочек и в свою очередь оказывает на них свое воздействие.

Влияние биосферы на атмосферу связано с фотосинтезом, в результате которого происходит интенсивный газообмен между ними и регулирование газов в атмосфере. Растения поглощают из атмосферы углекислый и выделяют в нее кислород, необходимый для дыхания всем живым существам. Благодаря атмосфере поверхность Земли не перегревается днем солнечными лучами и не слишком остывает ночью, что создает условия для существования живых особей. Биосфера влияет и на гидросферу, так как организмы оказывают существенное влияние на . Они забирают из воды необходимые им вещества, особенно кальций, для построения скелетов, раковин, панцирей. Гидросфера для многих существ - среда существования, а вода крайне необходима для многих процессов жизнедеятельности растений и животных. Воздействие организмов на особенно заметно в верхней ее части. В ней накапливаются остатки погибших растений и животных, образуются органического происхождения. Организмы участвуют не только в образовании горных пород, но и в разрушении их - в : Они выделяют кислоты, воздействующие на горные породы, разрушают их корнями, проникающими в трещины. Плотные, твердые породы превращаются в рыхлые осадочные (гравий, галька).

Подготавливаются условия для образования . В литосфере появились горные породы, которые стали использоваться человеком. Знание закона целостности географической оболочки имеет большое практическое значение. Если хозяйственная деятельность человека не учитывает его, то она часто приводит к нежелательным последствиям.

Изменение одной из оболочек географической оболочки отражается и на всех других. Примером может служить эпоха великого оледенения в .

Увеличение поверхности суши привело к наступлению более холодного и , что повлекло за собой образование толщи снега и льда, покрывшего огромные площади на севере и , а это в свою очередь привело к изменению растительного и животного мира и к изменению почв.

Современная географическая оболочка - результат ее длительного развития, в процессе которого она непрерывно усложнялась. Ученые выделяют 3 этапа ее развития.

I этап продолжался 3 млрд. лет и назывался добиогенным. Во время его существовали только простейшие организмы. Они принимали слабое участие в ее развитии и формировании. Атмосфера в этот этап отличалась низким содержанием свободного кислорода и высоким - углекислого газа.

II этап продолжался около 570 млн. лет. Он характеризовался ведущей ролью живых существ в развитии и формировании географической оболочки. Живые существа оказывали огромное влияние на все ее компоненты. Происходило накопление горных пород органического происхождения, изменился состав воды и атмосферы, где повысилось содержание кислорода, так как происходил фотосинтез у зеленых растений, уменьшилось содержание углекислого газа. В конце этого этапа появился человек.

III этап - современный. Он начался 40 тыс. лет назад и характеризуется тем, что человек начинает активно влиять на разные части географической оболочки. Поэтому именно от человека зависит, будет ли она существовать вообще, так как человек на Земле не может жить и развиваться изолированно от нее.

Кроме целостности, к общим закономерностям географической оболочки относят ее ритмичность, то есть периодичность и повторяемость одних и тех же явлений, и .

Географическая зональность проявляется в определенной смене от полюсов . В основе зональности лежит различное поступление на земную поверхность тепла, света, а они уже отражаются на всех остальных компонентах, и прежде всего почвах, и животном мире.

Зональность бывает вертикальная и широтная.

Вертикальная зональность - закономерное изменение природных комплексов как в высоту, так и в глубину. Для гор основной причиной этой зональности служит изменение и количества влаги с высотой, а для глубин океана - тепла и солнечного света. Понятие «вертикальная зональность» значительно шире, чем « », которая справедлива лишь применительно к суше. В широтной зональности выделяют наиболее крупное подразделение географической оболочки -

Географическая оболочка Земли включает земную кору до раздела Мохоровичича, гидросферу, нижнюю часть атмосферы до высот примерно 9 км в приполярных широтах и до высот приблизительно 16 км - в тропических широтах (данный слой атмосферы носит название «тропосфера», в нем сосредоточено около 90% всей массы атмосферы, состав воздуха здесь таков: азот - 78,08%, кислород - 20,4%, аргон - 0,93%, углекислый газ - 0,03%), биосферу.

Для географической оболочки характерна тесная связь между всеми входящими в нее частями. Поэтому возможны случаи, когда небольшие изменения какого-то одного из компонентов приводят к изменениям других и даже всего природного комплекса в целом. Следовательно, географическая оболочка имеет высокую чувствительность к внешним возмущениям, которые могут вызывать достаточно серьезные последствия. Характерной особенностью географической оболочки является ее ритмичность, т.е. повторяемость сходных явлений во времени. Ритмы могут быть очень короткими и длительными (миллионы лет).

В ритмике явлений природы выделяются две формы: периодическая и циклическая. Периодами называют ритмы одинаковой продолжительности. Примерами таких ритмов являются: время оборота Земли вокруг своей оси, время оборота Земли вокруг Солнца. Циклами называют ритмы, продолжительность которых меняется. Как правило, продолжительность циклов характеризуется их средней продолжительностью. Например, наибольшее число пятен на поверхности Солнца повторяется в среднем через каждые 11 лет, но фактически промежутки между двумя максимумами могут быть от 9 до 14 лет.

К ритмам с переменной продолжительностью относят опускание и поднятие суши, чередование ледниковых периодов, наступление и отступление океанов. Важной закономерностью структуры географической оболочки является географическая зональность. Она проявляется в определенной последовательности, смене разных типов ландшафтов и в образовании географических поясов и зон.

Напомним, что ландшафт - это одно из основных понятий комплексной физической географии. Термин «ландшафт» бы взят из разговорного немецкого языка (die Landschaft) (от land - земля, schaft - взаимосвязь). В географическую литературу ландшафт как специальный термин был введен немецкими географами в начале XIX в. Признание нашло предложение Н.А. Солнцева именовать ландшафт природнотерриториальным комплексом (ПТК).

В настоящее время в литературе имеются три трактовки ландшафта:

• 1) территориально ограниченный участок земной поверхности, характеризующийся единством и взаимосвязью входящих в него компонентов;
• 2) обобщенное типологическое понятие физико-географических комплексов;
• 3) общее понятие, синоним региональных и типологических комплексов любого таксономического ранга (таксономическая единица - система соподчиненных региональных и типологических ландшафтных комплексов).

Пояс географический - крупнейшая единица зонального подразделения географической оболочки, которая обладает общими чертами ландшафта, обусловленными величиной радиационного баланса и особенностями глобальных атмосферных процессов.

Зоны географические - это крупные части географического пояса, которые характеризуются господством в плакорных условиях (плакор - возвышенно-равнинные экспозиции, почвы, растительность которых наиболее точно выражают зональные черты ландшафта данной зоны) какого-то одного типа ландшафта - степного типа ландшафта в степной зоне, таежного - в зоне тайги и др.

Ведущую роль в формировании географических зон играет дифференциация гидротермических условий, т.е. соотношения тепла и влаги внутри географического пояса. Гидротермические условия часто зависят не от широты места, а от циркуляции атмосферы, поэтому протяженность зон не всегда является широтной. При крупных территориальных размерах каждая географическая зона имеет относительное единство природных условий, в частности климата, глубины залегания грунтовых вод, растительности, почв.

Географической зональности подчиняются гидрологические, климатические, почвенные, геоморфологические и другие процессы. Смена зон главным образом обусловлена распределением солнечной энергии, т.е. наклоном эклиптики (эклиптика - видимый годичный путь движения Солнца по небесной сфере) к экватору.

К основным закономерностям структуры географической оболочки Земли относят и азональность. Она наряду с зональностью определяет распределение какого-то явления вне связи с зональными особенностями территории. Заметим, что вся история развития географии связана с постепенным переходом от описательных методов к динамическим, т.е. в настоящее время географы не только констатируют наличие каких-то явлений, но и стремятся выявить динамику этих явлений, а также их причинно-следственные связи. Отметим также, что в настоящее время география широко использует в своих изысканиях математические методы.

География – эта наука о внутреннем и внешнем строение Земли, изучающая природу всех континентов и океанов. Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы.

Введение

Географическая оболочка или ГО – одно из основных понятий географии как науки, введенное в оборот в начале XX века. Оно обозначает оболочку всей Земли, особую природную систему.Географической оболочкой Земли называютцелостную и непрерывную оболочку, состоящую из нескольких частей, которые взаимодействуют друг с другом, проникают друг в друга, постоянно обмениваются друг с другом веществами и энергией.

Рис 1. Географическая оболочка Земли

Есть похожие термины, с узкими значениям, используемые в трудах европейских учёных. Но они не обозначают природною систему, лишь совокупность природных и общественных явлений.

Этапы развития

Географическая оболочка земли пережила ряд определённых этапов в своём развитии и формировании:

• геологический (добиогенный) – первый этап формирования, начавшийся около 4,5 млрд лет назад (продолжался около 3 млрд лет);
• биологический – второй этап, начавшийся около 600 млн лет назад;
• антропогенный (современный) – этап, продолжающийся до сих пор, начавшийся около 40 тысяч лет назад, когда человечество стало оказывать заметное влияние на природу.

Состав географической оболочки Земли

Географическая оболочка – это система планеты, которая, как известно, имеет форму шара, приплюснутого с обеих сторон шапками полюсов, с длинной экватора более 40 т км. ГО имеет определённую структуру. Она состоит из взаимосвязанных друг с другом сред.

ТОП-3 статьи которые читают вместе с этой

Некоторые специалисты разделяют ГО на четыре сферы (которые в свою очередь тоже делятся):

• атмосферу ;
• литосферу ;
• гидросферу ;
• биосферу .

Строение географической оболочки в любом случае не условно. Она имеет чёткие границы.

Верхние и нижние границы

Во всей структуре географической оболочки и географических сред прослеживается чёткая зональность.

Закон географической зональности предусматривает не только разделение всей оболочки на сферы и среды, но и разделение на природные зоны суши и океанов. Интересно, что такое разделение закономерно повторяется в обоих полушариях.

Зональность обусловлена характером распространения энергии Солнца по широтам и интенсивностью увлажнения (разного в разных полушариях, материках).

Естественно, можно определить верхнюю границу географической оболочки и нижнюю. Верхняя граница расположена на высоте 25 км, а нижняя граница географической оболочки проходит на уровне 6 км под океанами и на уровне 30-50 км на континентах. Хотя, необходимо отметить, что нижняя граница – условна и до сих пор ведутся споры по её установке.

Даже если брать верхнюю границу в районе 25 км, а нижнюю – в районе 50 км, то, по сравнению с общими размерами Земли, получается нечто вроде очень тонкой плёнки, которая покрывает планету и защищает её.

Основные законы и свойства географической оболочки

В этих границах географической оболочки действуют основные законы и свойства, её характеризующие и определяющие.

• Взаимопроникновение компонентов или внутрикомпонентное перемещение – основное свойство (существуют два вида внутрикомпонентного перемещения веществ – горизонтальное и вертикальное; они не противоречат и не мешают друг другу, хотя в разных структурных частях ГО скорость перемещения компонентов разная).
• Географическая зональность – основной закон.
• Ритмичность – повторяемость всех природных явлений (суточная, годовая).
• Единство всех частей географической оболочки , обусловленное их тесной взаимосвязью.

Характеристики оболочек Земли, входящих в ГО

Атмосфера

Атмосфера важна для сохранения тепла, а значит и жизни на планете. Также она защищает всё живое от ультрафиолета, влияет на почвообразование и климат.

Размер этой оболочки от 8 км до 1 т км (и более) в высоту. В её состав входят:

• газы (азот, кислород, аргон, углекислый газ, озон, гелий, водород, инертные газы);
• пыль;
• водяной пар.

Атмосфера в свою очередь делится на несколько взаимосвязанных слоёв. Их характеристики представлены в таблице.

Все оболочки земли схожи. Например, в них встречаются все типы агрегатных состояний веществ: твёрдые, жидкие, газообразные.

Рис 2. Строение атмосферы

Литосфера

Твердая оболочка земли, земная кора. Имеет несколько слоёв, которые характеризуются разной мощностью, толщиной, плотностью, составом:

• верхний литосферный слой;
• сигматическая оболочка;
• полуметаллическая или рудная оболочка.

Предельная глубина литосферы – 2900 км.

Из чего состоит литосфера? Из твёрдых тел: базальт, магний, кобальт железо и другого.

Гидросфера

Гидросферу составляют все воды Земли (океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и даже подземные воды). Располагается она на поверхности Земли и занимает более 70% пространства. Интересно, что существует теория, согласно которой в толще земной коры содержатся большие запасы воды.

Существует два типа воды: солёная и пресная. В результате взаимодействия с атмосферой, при конденсате, соль испаряется, тем самым обеспечивая сушу пресной водой.

Рис 3. Гидросфера Земли (вид океанов из космоса)

Биосфера

Биосфера – это самая «живая» оболочка земли. Она включает в себя всю гидросферу, нижнюю атмосферу, поверхность суши и верхний литосферный слой. Интересно, что живые организмы, заселяющие биосферу, ответственны за накапливание и распределение энергии солнца, за миграционные процессы химических веществ в почве, за газообмен, за окислительно – восстановительные реакции. Можно сказать, что атмосфера существует только благодаря живым организмам.

Рис 4. Составляющие биосферы Земли

Примеры взаимодействия сред (оболочек) Земли

Примеров взаимодействия сред очень много.

• Во время испарения воды с поверхности рек, озер, морей и океанов в атмосферу попадает вода.
• Воздух и вода, проникая через почву в глубины литосферы, даёт возможность подниматься растительности.
• Растительность обеспечивает фотосинтез, обогащая атмосферу кислородом и поглощая углекислый газ.
• От поверхности земли и океанов нагреваются верхние слои атмосферы, образуя климат, обеспечивающий жизнь.
• Живые организмы, умирая, формируют почву.
Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 494.

Географи́ческая оболо́чка - в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части: верхняя часть литосферы (земная кора), нижняя часть атмосферы (тропосфера, стратосфера, гидросфера и биосфера) — а также антропосфера проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией.

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

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

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1910). Современное понятие разработано и введено в систему географических наук А. А. Григорьевым (1932). Наиболее удачно история понятия и спорные вопросы рассмотрены в трудах И. М. Забелина.

Понятия, аналогичные понятию географической оболочки, есть и в зарубежной географической литературе (земная оболочка А. Гетнера и Р. Хартшорна, геосфера Г. Кароля и др.). Однако там географическая оболочка рассматривается обычно не как природная система, а как совокупность природных и общественных явлений.

Существуют другие земные оболочки на границах соединения различных геосфер.

2 СТРУКТУРА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

Рассмотрим основные структурные элементы географической оболочки.

Земная кора - это верхняя часть твёрдой земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн - границей Мохоровичича. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30-50 км на континентах. Бывает два типа коры - континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Рисунок 1 – Структура заемной коры

Кора есть на Марсе и Венере, Луне и многих спутниках планет-гигантов. На Меркурии, хотя он и принадлежит к планетам земной группы, кора земного типа отсутствует. В большинстве случаев она состоит из базальтов. Земля уникальна тем, что обладает корой двух типов: континентальной и океанической.

Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн (из них 21 % - океаническая кора и 79 % - континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли

Океаническая кора состоит главным образом из базальтов. Согласно теории тектоники плит, она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах, расходится от них и поглощается в мантию в зонах субдукции. Поэтому океаническая кора относительно молодая, и самые древние её участки датируются поздней юрой.

Толщина океанической коры практически не меняется со временем, поскольку в основном она определяется количеством расплава, выделившегося из материала мантии в зонах срединно-океанических хребтов. До некоторой степени влияние оказывает толщина осадочного слоя на дне океанов. В разных географических областях толщина океанической коры колеблется в пределах 5-7 километров.

В рамках стратификации Земли по механическим свойствам, океаническая кора относится к океанической литосфере. Толщина океанической литосферы, в отличие от коры, зависит в основном от её возраста. В зонах срединно-океанических хребтов астеносфера подходит очень близко к поверхности, и литосферный слой практически полностью отсутствует. По мере удаления от зон срединно-океанических хребтов толщина литосферы сначала растет пропорционально её возрасту, затем скорость роста снижается. В зонах субдукции толщина океанической литосферы достигает наибольших значений, составляя 120-130 километров.

Континентальная кора имеет трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена под верхней корой - слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из метаморфических пород -гранулитов и им подобных.

Земную кору составляет сравнительно небольшое число элементов. Около половины массы земной коры приходится на кислород, более 25% - на кремний. Всего 18 элементов: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - составляют 99,8 % массы земной коры.

Определение состава верхней континентальной коры стало одной из первых задач, которую взялась решать молодая наука геохимия. Собственно из попыток решения этой задачи и появилась геохимия. Эта задача весьма сложна, поскольку земная кора состоит из множества пород разнообразного состава. Даже в пределах одного геологического тела состав пород может сильно варьировать. В разных районах могут быть распространены совершенно разные типы пород. В свете всего этого и возникла задача определения общего, среднего состава той части земной коры, что выходит на поверхность на континентах. С другой стороны, сразу же возник вопрос о содержательности этого термина.

Первая оценка состава верхней земной коры была сделана Кларком. Кларк был сотрудником геологической службы США и занимался химическим анализом горных пород. После многих лет аналитических работ, он обобщил результаты анализов и рассчитал средний состав пород. Он предположил, что многие тысячи образцов, по сути, случайно отобранных, отражают средний состав земной коры. Эта работа Кларка вызвала фурор в научном сообществе. Она подверглась жёсткой критике, так как многие исследователи сравнивали такой способ с получением «средней температуры по больнице, включая морг». Другие исследователи считали, что этот метод подходит для такого разнородного объекта, каким является земная кора. Полученный Кларком состав земной коры был близок к граниту.

Следующую попытку определить средний состав земной коры предпринял Виктор Гольдшмидт. Он сделал предположение, что ледник, двигающийся по континентальной коре, соскребает все выходящие на поверхность породы, смешивает их. В результате породы, отлагающиеся в результате ледниковой эрозии, отражают состав средней континентальной коры. Гольдшмидт проанализировал состав ленточных глин, отлагавшихся в Балтийском море во время последнего оледенения. Их состав оказался удивительно близок к среднему составу, полученному Кларком. Совпадение оценок, полученных столь разными методами, стало сильным подтверждением геохимических методов.

Впоследствии определением состава континентальной коры занимались многие исследователи. Широкое научное признание получили оценки Виноградова, Ведеполя, Ронова и Ярошевского.

Некоторые новые попытки определения состава континентальной коры строятся на разделении её на части, сформированные в различных геодинамических обстановках.

Верхняя граница тропосферы находится на высоте 8-10 км в полярных, 10-12 км в умеренных и 16-18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м.

За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,34 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.

Стратосфе́ра (от лат. stratum – настил, слой) - слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11-25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25-40 км от −56,5 до 0,8 С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.

Именно в стратосфере располагается слой озоносферы («озоновый слой») (на высоте от 15-20 до 55-60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. Озон (О3) образуется в результате фотохимических реакций наиболее интенсивно на высоте ~30 км. Общая масса О3 составила бы при нормальном давлении слой толщиной 1,7-4,0 мм, но и этого достаточно для поглощения губительного для жизни ультрафиолетового излучения Солнца. Разрушение О3 происходит при его взаимодействии со свободными радикалами, NO,галогенсодержащими соединениями (в т. ч. «фреонами»).

В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения (180-200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химических соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц и других свечений.

В стратосфере и более высоких слоях под воздействием солнечной радиации молекулы газов диссоциируют - на атомы (выше 80 км диссоциируют СО2 и Н2, выше 150 км - О2, выше 300 км - Н2). На высоте 200-500 км в ионосфере происходит также ионизация газов, на высоте 320 км концентрация заряженных частиц (О+2, О−2, N+2) составляет ~ 1/300 от концентрации нейтральных частиц. В верхних слоях атмосферы присутствуют свободные радикалы - ОН , НО 2 и др.

В стратосфере почти нет водяного пара.

Тропосфе́ра (др.-греч. τροπή - «поворот», «изменение» иσφαῖρα - «шар»)- нижний, наиболее изученный слой атмосферы, высотой в полярных областях 8-10 км, в умеренных широтах до 10-12 км, на экваторе- 16-18 км.

При подъёме в тропосфере температура понижается в среднем на 0,65 К через каждые 100 м и достигает 180÷220 К (-90 ÷ -53° C) в верхней части. Этот верхний слой тропосферы, в котором снижение температуры с высотой прекращается, называют тропопаузой. Следующий, расположенный выше тропосферы, слой атмосферы называется стратосфера.

В тропосфере сосредоточено более 80% всей массы атмосферного воздуха, сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, формируются иатмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны, а также другие процессы, определяющие погоду и климат. Происходящие в тропосфере процессы обусловлены, прежде всего, конвекцией.

Часть тропосферы, в пределах которой на земной поверхности возможно зарождение ледников, называется ионосфера.

Гидросфе́ра (от др.-греч. Yδωρ - вода и σφαῖρα - шар) - это водная оболочка Земли.

Она образует прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3850 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) - 11 022 метра. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2 % - воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Общий объём воды на планете около 1 532 000 000 кубических километров. Масса гидросферы примерно 1,46*10 21 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты. Гидросферу на 94% составляют воды Мирового океана, в которых растворены соли (в среднем 3,5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа, а растворенного кислорода - 8 трлн тонн. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.

В общем виде принято деление гидросферы на Мировой океан, континентальные воды и подземные воды. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше - в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Свыше 96 % объёма гидросферы составляют моря и океаны, около 2 % - подземные воды, около 2 % - льды и снега, около 0,02 % - поверхностные воды суши. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, представляя собой криосферу.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения.

Биосфе́ра (от др.-греч. βιος - жизнь и σφαῖρα - сфера, шар) - оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский: «Человек становится могучей геологической силой».

Французский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил по сути дела концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.

Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует и другое, более широкое определение: Биосфера - область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.

Биосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает практически всю гидросферу.

Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5-7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10-11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Биосферу слагают следующие типы веществ:

Живое вещество - вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной всей биосферы (ок. 3·1018 т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.

Биогенное вещество - вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

Косное вещество - продукты, образующиеся без участия живых организмов.

Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

Вещество космического происхождения.

Весь слой воздействия жизни на неживую природу называется мегабиосферой, а вместе с артебиосферой - пространством человекообразной экспансии в околоземном пространстве - панбиосферой.

Субстратом для жизни в атмосфере микроорганизмов (аэробионтов) служат водные капельки - атмосферная влага, источником энергии - солнечная энергия и аэрозоли. Примерно от верхушек деревьев до высоты наиболее частого расположения кучевых облаков простирается тропобиосфера (с тропобионтами; это пространство - более тонкий слой, чем тропосфера). Выше ростирается слой крайне разреженной микробиоты - альтобиосфера (с альтобионтами). Выше простирается пространство, куда организмы проникают случайно и не часто и не размножаются - парабиосфера. Выше расположена апобиосфера.

Геобиосферу населяют геобионты, субстратом, а отчасти и средой жизни для которых служит земная твердь. Геобиосфера состоит из области жизни на поверхности суши - террабиосфера (с террабионтами), разделяемую на фитосферу (от поверхности земли до верхушек деревьев) и педосферу (почвы и подпочвы; иногда сюда включают всю кору выветривания) и жизнь в глубинах Земли -литобиосфера (с литобионтами, живущими в порах горных пород, главным образом в подземных водах). На больших высотах в горах, где уже невозможна жизнь высших растений, расположена высотная часть террабиосферы - эоловая зона (с эолобионтами). Литобиосфера распадается на слой, где возможна жизнь аэробов - гипотеррабиосфера и слой, где возможно лишь обитание анаэробов - теллуробиосфера. Жизнь в неактивной форме может проникать глубже - в гипобиосферу. Метабиосфера - все биогенные и биокосные породы. Глубже расположена абиосфера.

В глубинах литосферы есть 2 теоретических уровня распространения жизни - изотерма 100 °C, ниже которой вода при нормальном атмосферном давлении вода кипит, и изотерма 460 °C, где при любом давлении вода превращается в пар, т. е. в жидком состоянии быть не может.

Гидробиосфера - весь глобальный слой воды (без подземных вод), населённый гидробионтами - распадается на слой континентальных вод - аквабиосфера (с аквабионтами) и область морей и океанов - маринобиосфера (с маринобионтами). Выделяют 3 слоя - относительно ярко освещённую фотосферу, всегда очень сумеречную дисфотосферу (до 1 % солнечной инсоляции) и слой абсолютной темноты - афотосфера.

Литосфера, атмосфера, гидросфера и организмы (биотосфера) принадлежат Земле и являются ее геосферами. Геосферы – это сплошные или прерывистые оболочки Земли, различающиеся по агрегатному состоянию, физическим свойствам и химическому составу . Каждая из них развивается по своим законам, но все они находятся в одном пространстве и соприкасаются друг с другом, то есть неизбежно взаимодействуют путем процессов обмена веществом и энергией. Взаимодействие геосфер приводит к образованию более крупной целостности – географической оболочки. Географическая оболочка – это единая, целостная и непрерывная система, в которой взаимосвязаны, взаимодействуют и проникают друг в друга верхняя часть литосферы, нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и биотосфера. Ее границы совпадают с границами биосферы: верхняя граница распространяется до высоты «озонового экрана» (20-25 км), а нижняя граница проходит в верхней части земной коры, на глубине нескольких километров. Следовательно, ее мощность составляет около 30 км.

Географическая оболочка находится в постоянном развитии, в котором можно выделить три этапа:

1 Добиогенный – на котором происходило формирование первичных атмосферы, литосферы и гидросферы.

2. Биогенный – возникновение биосферы и дальнейшая эволюция геосфер под действием живых организмов.

3. Антропогенный – изменение геосфер под действием хозяйственной деятельности человека.

Географической оболочке свойствен ряд специфических свойств:

1. Целостность – проявляется в единстве, взаимосвязи и взаимодействии компонентов географической оболочки. Изменение одного компонента неизбежно вызовет изменение других компонентов и всего природного комплекса в целом.

2. Круговороты веществ и энергии в природе, которые обеспечивают целостность географической оболочки и взаимосвязь всех геосфер и носят открытый, не замкнутый характер: круговорот воды, газов (О 2, СО 2 , N 2), химических элементов (Са, Mg), энергии и биологических веществ.

3. Ритмичность развития – повторяемость природных процессов и явлений во времени. Различают периодическую ритмику и циклические ритмы .

В периодической ритмике выделяют:

суточную ритмику –изменения явлений в ландшафте, вызываемые сменой дня и ночи. Причиной этого служит вращение Земли вокруг своей оси. Эти ритмы, например, проявляются в суточном колебании температур, давления, влажности воздуха; в процессах фотосинтеза; нагревании и остывании горных пород; формировании бризов; биологической ритмике живых организмов.

Сезонную ритмику (годовую) – изменения явлений в ландшафте, вызываемые сменой времён года. Причиной этого служит вращение Земли вокруг Солнца. Это проявляется в годовых изменениях климатических элементов; в гидрологических процессах (ледостав, ледоход, половодье на реках); в изменениях интенсивности почвообразования и разрушения горных пород под действием экзогенных процессов; в сезонности биоритмов живых организмов (миграции птиц, спячка животных) и т.д. Таким образом, периодические ритмы имеют четкую продолжительность во времени.

Циклические ритмы не имеют четкой продолжительности. В них выделяют: внутривековые ритмы –примером могут служить ритмы, продолжительностью 11 лет. Они проявляются: в толщине годичных колец у деревьев; в формировании иловых отложений озёр (сапропели); вспышки эпидемических заболеваний. Климат так же испытывает циклические колебания продолжительностью 30-35 лет. Причиной похолодания, а затем потепления климата, служит изменение в интенсивности общей циркуляции атмосферы, вызванное ритмическими изменениями солнечной активности.

Вековые ритмы–продолжительность таких ритмов 110-120 или 300-400 лет. Их причины могут быть связаны с солнечной активностью. Сверхвековые ритмы : хорошовыражен сверхвековой ритм продолжительностью 1800-1900 лет. Этот ритм делится на три фазы: трансгрессивная – прохладный и влажный климат, регрессивная – сухой и тёплый климат, переходная – усиливается оледенение и понижается уровень мирового океана.

4. Симметрия. Пример: условная фигура Земли (эллипсоид вращения), распределение географических и климатических поясов, природных зон от экватора к полюсам, вследствие шарообразности Земли.

5. Асимметрия (нарушение симметрии). Примерами ее проявления являются: истинная фигура Земли – геоид, которая не является симметричной; распределение суши по полушария; термический экватор не совпадает с географическим, а смещен в северное полушарие; особенности распределения организмов на Земле.

6.Зональность – закономерная смена природных комплексов и их компонентов от экватора к полюсам. Формирование зональности является следствием неравномерного распределения солнечной радиации, из-за шарообразной формы Земли. Зональность проявляется во всех компонентах географической оболочки:

В атмосфере – распределение температур, атмосферных осадков, формирование поясов относительно постоянного высокого и низкого атмосферного давления, постоянных ветров, зональных типов воздушных масс и атмосферных фронтов, климатических поясов Земли;

В гидросфере – распределение температур и солености в поверхностном слое вод Мирового океана, распределение гидрографической сети (внутренние воды) на суше;

В литосфере– деятельность экзогенных процессов: текучих вод, многолетней мерзлоты, термического выветривания, зональность процессов химического выветривания.

В биотосфере– распределение биомассы живых организмов, особенности видового биоразнообразия.

Зональность затухает по мере приближения к границам географической оболочки. Самыми крупными зональными подразделениями являются географические пояса Земли, а затем природные (ландшафтные) зоны.

7. Азональность – это нарушение зональности, причинами которой могут служить эндогенные процессы, т.е. процессы, происходящие под действием тепла, выделяемого Землей. Всё разнообразие земной поверхности, выраженное в различных географических ландшафтах (природных комплексах), являются результатом сочетания зональных и азональных факторов. Азональное влияние на географическую оболочку выражается:

В формировании высотных поясов (высотная поясность в горах) – закономерное изменение природных комплексов с поднятием вверх в горах. Характер высотной поясности определяется: а) географическим расположением подножья; б) высотой гор (чем выше горы, тем больше спектр природных зон сменяющих друг друга), в) направлением склонов (экспозицией);

В формировании долготной секторности – климатические области в пределах одного климатического пояса;

В явлениях, которые связаны с чередованием суши и моря;

В формировании глубинной поясности в океане – подводных ландшафтах.

Географическая оболочка – самый крупный природный комплекс Земли, но она крайне неоднородна. Это позволяет разбить ее (см. ниже) на части – природные комплексы (природные ландшафты) – относительно однородные участки поверхности Земли. Каждый природный комплекс состоит из взаимосвязанных компонентов. К ним относятся горные породы, воздух, вода, растения, животные и почвы. Развиваясь по своим законам, компонен­ты находятся в непрерывном взаимодействии, что, в конечном счете, и приводит к образованию единого комплекса.

Различия природных комплексов связаны с неравномерным поступлением тепла на разные участки Земли и с неоднородностью земной поверхности. Природные комплексы обладают иерархичностью. То есть любой из них можно разделить на ряд более мелких комплексов. И наоборот, небольшие комплексы можно объединять в более крупные единицы. Всю географическую оболочку можно разделить на крупные природные комплексы материков и океанов. Далее в них можно выделять крупные их части – физико-географические страны или природно-территориальные комплексы (Восточно-Европейская равнина, Великие равнины, Уральские горы, Аппалачи и т.д.), которые, в свою очередь, подразделяются на природные зоны (тундру, тайгу, пустыни, саванны и т.д.).

В самом общем случае географическую оболочку делят по этому признаку на географические пояса . Их разделяют по температурному режиму и особенностям циркуляции атмосферы, почвенно-растительному покрову и особенностям животного мира. Выделяют экваториальный, субэ­кваториальные, тропические, субтропические, умеренные, субарктический, арктический, субантарктический и антарктический географические пояса. Они протягиваются преимущественно в широтном направлении и практи­чески совпадают с климатическими поясами.

По соотношению тепла и влаги внутри поясов выделяют природные зоны . Называют их по преобладающему в них типу растительности (зоны тундры, степи, леса и т.д.). Зоны не всегда имеют четкое широтное простирание. Связано это с неоднородностью земной поверхности и увлажнения в различных частях материков. При этом некоторые зоны более характерны внутренним частям материков, а другие тяготеют к их океанической перифе­рии (окраине). Зональность Мирового океана выражается в изменении таких свойств поверхностных вод, как температура, соленость, плотность, прозрачность, интенсивность волнения, в составе животного и растительного мира.

Светораздельную линию ученые называют терминатор от латинского слова termino, что означает разделять, разграничивать

Космогония - наука, изучающая происхождение и развитие космических тел (существуют и другие теории возникновения Земли).

Сейсмические волны - это упругие колебания, возникающие и распространяющиеся в Земле в результате землетрясений или взрывов.

По фамилии югославского сейсмолога А. Мохоровичича, установившего в 1909 г. существование поверхности, разделяющей земную кору и мантию.

По имени австрийского геофизика В. Конрада.

Иногда выделяют 3 слоя: осадочный слой, ниже слой, состоящий из базальтовых лав, под которым лежит третий слой, состоящий из породы габбро. Но габбро является интрузивным аналогом эффузивной породы базальт и обе породы образуются из магмы одинакового состава, но в разных условиях.

От греч. «литос» - камень.

Примерно до 1970 г. литосфера понималась как синоним земной коры.

Иногда под минералами понимают любые природные химические соединения или элементы. В этом случае их разделяют на твердые, жидкие и газообразные.

Синоним - изверженные горные породы.

Иногда их называют глубинными или плутоническими (устаревшее) горными породами.

В результате химического выветривания горных пород происходит образование глинистых минералов, например каолинита и монтмориллонита.

Синонимы – эвапориты, галогенные (от греч. Hals – соль).

Диатомовые водоросли - микроскопические одноклеточные водоросли, большинство видов которых ведут планктонный образ жизни. Они являются наиболее распространенной группой водорослей. Радиолярии - простейшие микроскопические животные, ведущие планктонный образ жизни.

Метаморфоза - превращение, преобразование чего-либо.

Термин "вулкан" происходит от названия небольшого о. Вулькано в Средиземном море, к северу от о. Сицилия, на котором имеется конусовидное вулканическое образование высотой около 500 м. Вулкан является действующим и называется так же, как и остров.

Инфразвук – это такие же упругие волны как и звук, только частота их ниже частоты звуковых волн. Диапозон звуковых волн лежит в пределах 16-20000 гц. Ниже 16 гц – это инфразвук, а выще 20000гц – ультразвук. Нижнего предела инфразвука не существует. Возникает инфразвук от самых разнообразных источников: землетрясений, взрывов, выстрелов, обвалов, электрических разрядов и т.д. Распространяется инфразвук на большие расстояния из-за того, что он слабо поглощается в таких средах, как вода, воздух, горные породы.

Складкообразование или складчатость - это процесс, в результате которого горизонтально или субгоризонтально лежащие пласты становятся волнообразными, т.е. сминаются в складки под воздействием давления, возникающего в результате вертикальных и горизонтальных тектонических движений.

Тектоника или геотектоника - геологическая наука, изучающая структуру литосферы и ее изменения в результате тектонических движений.

Конвекция – вертикальное перемещение пластичного, жидкого или газообразного вещества в результате переноса теплоты от более нагретых нижележащих слоев к вышележащим относительно холодным слоям.

1 Криптозой переводится на русский язык, как скрытая жизнь, а фанерозой - явная жизнь. В породах криптозоя не находят остатков существовавших тогда организмов, а видят только следы их жизнедеятельности. Это связано с отсутствием у них скелетных образований (панцирей, раковин). С начала фанерозоя в породах находят уже ископаемые остатки организмов в виде панцирей или раковин.

Стратиграфия (от stratum - слой) - геологическая наука, изучающая последовательность формирования геологических слоев и их пространственные взаимоотношения.

Палеонтология - наука о вымерших организмах, сохранившихся в виде ископаемых остатков (окаменелостей) или оставивших следы своей жизнедеятельности. Тесно связана со стратиграфией.

Абиссальные равнины - глубоководные равнины океанических впадин и впадин окраинных морей.

Крип (англ. creep) - ползать.

Материковый склон - это часть подводной окраины материка между шельфом, являющимся подводным продолжением поверхности материка, и подводным подножием материка. Характеризуется континентальным типом земной коры, большими уклонами поверхности и наличием подводных каньонов на склоне.

Если спускаться на лодке по течению реки, то справа будет правый берег, а слева - левый.

Назван по имени русского естествоиспытателя К.М.Бэра, первым объяснившим наличие у рек в Северном полушарии правых подмываемых высоких берегов влиянием вращения Земли.

По древнему названию сильно извилистой реки Большой Мендерес в Малой Азии.

Термин образован от имени древнегреческого бога ветров Эола.

Обращаем особое внимание читателей на абсолютно неправильное, но часто употребляемое словосочетание «водная и ветровая эрозия».

Озон - трехатомная молекула кислорода (О 3), возникающая, в частности, под действием солнечного излучения в результате разложения молекулы О 2 на атомы и образованием молекул О 3 .

Протон - ядро атома водорода.

Турбулентность - явление, возникающее в движущихся воздушных и водных массах (течениях, потоках) с образованием в них вихрей различного размера при беспорядочном движении частиц.

В международной терминологии воздушные массы умеренных широт принято называть полярными.

Атмосферный фронт, разделяющий тропические воздушные массы и воздушные массы умеренных широт, в иностранных публикация, а часто и в отечественных называют полярными.

Синоптические карты – карты погоды на определенный момент времени. Сопоставление таких карт позволяет определить направление движений воздушных масс, атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов и тем самым предсказать погоду.

От semi (лат.) – наполовину, полу-.

Атолл - небольшой низменный остров, имеющий чаще всего форму разорванного кольца, с мелководной лагуной посередине.

Соленость - общее количество всех солей в граммах, растворенных в 1 кг (литре) воды.

Промилле - 1/1000 доля чего-либо, используется, в частности, для измерения солености морской воды, указывает количество весовых частей солей, приходящихся на 1000 весовых частей воды. (Слово не склоняется)

Конкреции - минеральные образования округлой формы (стяжения) в осадочных горных породах, в том числе в современных осадках.

Многолетняя мерзлота (вечная мерзлота) - мерзлые горные породы, характеризующиеся отрицательными температурами в течение десятков, сотен и тысяч лет и сцементированные замерзшей в их трещинах или порах водой. Наблюдается в районах с суровыми климатическими условиями.

Торф - рыхлая органогенная порода, образовавшаяся в результате накопления отмерших и неполно разложившихся болотных растений в условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода. Накопление торфа рассматривается в качестве начальной стадии углеобразования.

Фирн - крупнозернистый уплотненный снег, состоящий из связанных между собой ледяных зерен.

От греч. bios-жизнь и sphaira - шар, сфера.

Не следует говорить живые организмы, потому что организм – это любое живое существо.

При высоком давлении (выше 300 атм.) вода не кипит.

Сворачивание белков происходит в температурной точке превращения воды в пар.