Главная » 2017 » Июль » 3 » Блок 2. Природа Земли и человек (часть 7)
13:16
Блок 2. Природа Земли и человек (часть 7)
Блок 2. Природа Земли и человек
2.7. Географическая оболочка Земли. Широтная зональность и высотная поясность, цикличность и ритмичность процессов. Природные и природно-антропогенные комплексы
Географическая оболочка – генетически целостная оболочка Земли, охватывающая нижние слои атмосферы, верхние толщи земной коры, гидросферу и биосферу. Все эти геосферы, проникая друг в друга, находятся в тесном взаимодействии. От других оболочек географическая отличается наличием жизни, различных видов энергий, а также возрастающих и преобразующих антропогенных воздействий. В связи с этим в состав географической оболочки включают социосферу, техносферу, а также ноосферу - результат эволюции географической оболочки.
Идея о существовании географической оболочки впервые была высказана российским ученым П.И. Броуновым (1910) и Р.И. Аболиным (1914). Термин ввел и обосновал А.А. Григорьев (1932). Понятия, аналогичные географической оболочки, имеются в зарубежной географии («земная оболочка» нем. ученого А. Гетнера и американского ученого Р. Хартшорна; «геосфера» австр. географа Г. Кароля и др. Значительный вклад в изучение географической оболочки как целостного образования внесли А.А. Григорьев, А.Г. Исаченко, С.В. Калесник, К.К. Марков, А.М. Рябчиков, К. Тролль и др.
Географическая оболочка имеет свою пространственно-временную структуру как результат естественно-исторического развития. Главными источниками всех происходящих в географической оболочке процессов являются: энергия Солнца, обусловливающая наличие гелиотермической зоны, внутреннее тепло Земли – геотермическая зона, механическая энергия тектонических движений, энергия вулканических процессов и др. В пределах гелиотермической зоны, мощностью первые десятки метров, суточные и годовые колебания температуры определяются потоком солнечной энергии. Земля на верхней границе атмосферы получает 10760 МДж/м² в год, поступает к земной поверхности 31060 МДж/м² в год, что в несколько тысяч раз больше теплового потока из недр Земли. Неравномерное поступление и распределение солнечной энергии по шарообразной поверхности Земли приводят к глобальной пространственной дифференциации природных условий, обособлению географических поясов. Значительное влияние на формирование географической оболочки оказывают потоки энергии из глубин Земли.
С влиянием эндогенных факторов связана неоднородность макроструктуры литосферы:
• возникновение и развитие континентов,
• горных систем,
• обширных платформ,
• равнин океанических впадин,
• разломов,
• срединно-океанических хребтов.
Границы географической оболочки выражены нечетко. Ряд российских географов (А.А. Григорьев, С.В. Калесник, М.М. Ермолаев, К.К. Марков, А.М. Рябчиков) верхнюю границу проводят в стратосфере на высоте 25-30 км, на уровне максимальной концентрации озона, который поглощает жесткую ультрафиолетовую радиацию. До границы озонового слоя могут существовать живые организмы. Другие российские ученые (Д.Л. Арманд, А.Г. Исаченко, Ф.Н. Мильков, Ю.П. Селиверстов) определяют верхнюю границу географической оболочки по рубежу тропосферы и стратосферы – тропопаузе (8-18 км), принимая во внимание теснейшую связь процессов в тропосфере со свойствами подстилающей поверхности Земли. Нижнюю границу часто совмещают (А.Г. Исаченко, С.В. Калесник, И.М. Забелин) с нижним пределом зоны гипергенеза (глубиной от нескольких сотен метров и более) в верхней части литосферы. Значительная часть российских ученых (Д.Л. Арманд, А.А. Григорьев, Ф.Н. Мильков, А.М. Рябчиков, Ю.П. Селиверстов и др.) за нижнюю границу географической оболочки принимают среднюю глубину сейсмических или вулканических очагов, подошву земной коры (границу Мохоровичича). Двум типам земной коры (континентальному и океаническому) соответствуют различные пределы нижней границы – от 70-80 до 6-10 км.
Географическая оболочка сформировалась в результате длительной эволюции Земли, когда с разной степенью интенсивности и значимости проявились основные «механизмы» планетарных процессов: вулканизм, образование подвижных поясов, наращивание и раздвижение (спрединг) литосферы, геоморфологический цикл, развитие гидросферы, атмосферы, растительного покрова, животного мира; хозяйственная деятельность человека и др. Интегральными макро- и мегапроцессами выступают большой геологический круговорот вещества, биологический круговорот и влагооборот. Географической оболочке свойственна ярусная структура с увеличением плотности вещества книзу. Географическая оболочка находится в постоянном изменении, причем ее развитие м усложнение протекают неравномерно во времени и пространстве.
Географическую оболочку характеризуют следующие черты: 1. Целостность, обусловленная непрерывным обменом вещества и энергии между составными частями, поскольку взаимодействие всех компонентов связывает их в единую, иерархически организованную материальную систему, в которой изменение одного звена влечет сопряженное изменение всех остальных. 2. Наличие ряда круговоротов вещества на «потоках» солнечной, гравитационной, тепловой из глубин Земли и др. видов, обеспечивающих многократность повторения (воспроизводства) одних и тех же процессов и явлений. Сложность круговоротов различна, среди них механические движения (обвалы, осыпи, циркуляция атмосферы, система морских поверхностных течений), смена агрегатного состояния вещества (влагооборот), растворение и осаждение, биохимическая трансформация вещества (биологический круговорот). 3. Цикличность (ритмичность) присуща многим природным процессам и явлениям. Выделяется ритмика суточная (смена дня и ночи), годовая (смена времен года), внутривековая, обусловленная циклами солнечной активности. С астрономическими факторами связаны циклы продолжительностью в десятки тысяч лет. Геологические циклы характеризуются продолжительность в десятки и сотни миллионов лет. Ритмы и круговороты не замкнуты. 4. Непрерывность развития Г.о. и ее географического фокуса – ландшафтной сферы Земли – происходит под влиянием взаимодействия экзогенных и эндогенных сил.
Следствием этого развития выступают:
• оболочечное строение Земли;
• территориальная дифференциация поверхности суши и океана на относительно однородные участки, различающиеся по внутренним особенностям и внешнему облику. Наиболее важные формы территориальной дифференциации – географическая зональность, высотная поясность, секторность, провинциальность;
• существенные различия природы Северного и Южного полушарий, в распределении суши и моря, климата, видового состава растительного покрова и животного мира, в характеристика ландшафтных зон и т.д.;
• гетерохронность (по К.К. Маркову – метахронность) развития географической оболочки, обусловленная пространственной разнородностью проявления факторов развития природы Земли, вследствие чего в один и тот же момент разные территории либо находятся в различных стадиях одинаково направленного эволюционного процесса, либо отличаются друг от друга направлением развития (примеры – древние оледенения в разных районах Земли начиналось и кончалось неодновременно; в одних географических зонах климат становится суше, в других в то же время влажнее и т.п.)
Современная научно-техническая революция, возрастающая роль техники и хозяйственной деятельности человека позволяет говорить о новой стадии развития географической оболочки – ноосферной (В.И. Вернадский).
Широтная зональность - закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов геосистем от экватора к полюсам.
Первичная причина зональности - неравномерное распределение солнечной энергии по широте вследствие шарообразной формы Земли и изменения угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Кроме того, широтная зональность зависит и от расстояния до Солнца, а масса Земли влияет на способность удерживать атмосферу, которая служит трансформатором и перераспределителем энергии.
Большое значение имеет наклон оси к плоскости эклиптики, от этого зависит неравномерность поступления солнечного тепла по сезонам, а суточное вращение планеты обуславливает отклонение воздушных масс. Результатом различия в распределении лучистой энергии Солнца является зональный радиационный баланс земной поверхности. Неравномерность поступления тепла влияет на расположение воздушных масс, влагооборот и циркуляцию атмосферы.
Зональность выражается не только в среднегодовом количестве тепла и влаги, но и во внутригодовых изменениях. Климатическая зональность отражается на стоке и гидрологическом режиме, образовании коры выветривания, заболачивания. Большое влияние оказывает на органический мир, специфические формы рельефа. Однородный состав и большая подвижность воздуха сглаживают зональные различия с высотой.
В каждом полушарии выделяют по 7 циркуляционных зон. Широтная зональность проявляется и в Мировом океане.
Главная причина широтной зональности - изменение соотношения тепла и влаги от экватора к полюсам.
Высотная поясность, высотная зональность - закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты (высоты над уровнем моря).
Понятие о природном комплексе. Основным объектом изучения современной физической географии является географическая оболочка нашей планеты как комплексная материальная система. Она неоднородна как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В горизонтальном, т.е. пространственном отношении, географическая оболочка подразделяется на отдельные природные комплексы (синонимы: природно-территориальные комплексы, геосистемы, географические ландшафты).
Природный комплекс - территория, однородная по происхождению, истории геологического развития и современному составу специфических природных компонентов. Он имеет единый геологический фундамент, однотипный характер и количество поверхностных и подземных вод, однородный почвенно-растительный покров и единый биоценоз (сочетание микроорганизмов и характерных животных). В природном комплексе однотипны также взаимодействие и обмен веществ между составляющими его компонентами. Взаимодействие компонентов и приводит в конечном итоге к образованию конкретных природных комплексов.
Уровень взаимодействия компонентов в составе природного комплекса определяется в первую очередь количеством и ритмами солнечной энергии (солнечной радиации). Зная количественное выражение энергетического потенциала природного комплекса и его ритмику, современные географы могут определить ежегодную производительность его природных ресурсов и оптимальные сроки их возобновляемости. Это позволяет объективно прогнозировать использование природных ресурсов природно-территориальных комплексов (ПТК) в интересах хозяйственной деятельности человека.
В настоящее время большая часть природных комплексов Земли в той или иной степени изменена человеком, или даже заново создана им на природной основе. Например, оазисы в пустыне, водохранилища, плантации с/х культур. Такие природные комплексы названы антропогенными. По своему назначению антропогенные комплексы могут быть промышленными, сельскохозяйственными, городскими и т.п. По степени изменения хозяйственной деятельностью человека - по сравнению с исходным естественным состоянием они подразделяются на слабо измененные, измененные и сильно измененные.
Природные комплексы могут быть разных размеров - разного ранга, как говорят ученые. Самый крупный природный комплекс - географическая оболочка Земли. Материки и океаны - природные комплексы следующего ранга. Внутри материков выделяются физико-географические страны - природные комплексы третьего уровня. Такие, например, как Восточно-Европейская равнина, Уральские горы, Амазонская низменность, пустыня Сахара и другие. Примерами природных комплексов могут служить и всем хорошо известные природные зоны: тундра, тайга, леса умеренного пояса, степи, пустыни и т.д. Наименьшие по размерам природные комплексы (местности, урочища, фауны) занимают ограниченные территории. Это холмистые гряды, отдельные холмы, их склоны; или низменная долина реки и ее отдельные участки: русло, пойма, надпойменные террасы. Интересно, что чем меньше по размерам природный комплекс, тем однороднее его природные условия. Однако и у природных комплексов значительных размеров сохраняется однородность природных компонентов и основных физико-географических процессов. Так, природа Австралии совсем не похожа на природу Северной Америки, Амазонская низменность заметно отличается от прилегающих с запада Анд, Каракумы (пустыни умеренного пояса) опытный географ-исследователь не перепутает с Сахарой (пустыни тропического пояса) и т.п. Таким образом, вся географическая оболочка нашей планеты состоит из сложной мозаики природных комплексов разного ранга.
Природные комплексы, образовавшиеся на суше, сейчас называют природно-территориальными (ПТК); образовавшиеся в океане и другом водоеме (в озере, реке) - природными аквальными (ПАК); природно-антропогенные ландшафты (ПАЛ) созданы хозяйственной деятельностью человека на природной основе.
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Меню сайта
Категории раздела
Вход
Поиск
Друзья сайта
Наш опрос
Статистика
