
- •Лекция № 8 Тема лекции: Концептуальное содержание наук о Земле
- •Периоды
- •История развития геологических наук
- •И стория геологии
- •Эволюция Земли
- •Строение Земли
- •С троение атмосферы
- •Магнитосфера.
- •Концепция географической оболочки
- •Природные зоны (биомы)
- •Современная концепция развития геосферных оболочек
С троение атмосферы
Тропосфера стратосфера мезосфера ионосфера экзосфера
16-18 на экваторе до 55 км до 80 км, до 800 км до 2000 – 3000 км
10-12 км у полюсов
термосфера
80-120 км
Мощным поглотителем кислорода на ранних этапах атмосферы было свободное железо, которое активно окислялось. В настоящее время в мантии идет процесс активного поглощения кислорода, что связано с переходом железа из двухвалентной формы окисла в трехвалентную.
3FeO +O = Fe3O4
В далеком будущем все содержащееся в мантии железо окажется в форме магнетида (Fe3O4). В мантии магнетид устойчив, но при переходе в ядро он вновь начнет превращаться в окись двухвалентного железа
Fe3O4 = 3FeO +O
Свободный кислород устремится в атмосферу это приведет к росту давления атмосферы до 10 атмосфер. Приземная температура увеличится до 250 0 С. После свкипания воды океанов давление атмосферы возрастет до 350 атм, а приземная температура увеличится до 4500 С. Жизнь в таких условиях окажется невозможной. Но жизнь прервется гораздо раньше (через 5 млн лет), когда Солнце превратиться в белый карлик атмосфера испарится.
Магнитосфера.
Это магнитное поле Земли. Она простирается на десятки и сотни тысяч километров. Состояние ее определяется взаимодействием магнитного поля Земли с потоками космических (высокоэнергетических) частиц. Конфигурация магнитных линий Земли такова, что движущиеся по ним частицы попадают в ловушки и движутся от северного полюса к южному и обратно. Магнитосфера содержит два магнитных пояса – это внутренние области магнитосферы, в которых магнитное поле удерживает заряженные частицы. Они защищают все живое подобно озоновому слою от губительного действия космоса. Радиационные пояса имеют сложное строение. Внутренний пояс расположен на расстоянии 3-4 км над экватором. Сразу за ним следует пояс протонов малых энергий. На высоте 22-25 км над экватором находится внешний радиационный пояс, за которым следует зона квази-захвата частиц «солнечного ветра». С дневной стороны планеты магнитное поле простирается на 8-14 радиусов Земли, с ночной стороны - оно вытянуто на несколько сотен радиусов Земли. Техническая деятельность человека разрушает не только озоновый слой, но и магнитные пояса Земли, что может привести к катастрофическим последствиям для биосферы.
Таким образом, Земля обладает сложным строением и состоит из 10 оболочек. Ядро Земли двухслойное, мантия состоит из трех слоев. Ближайшими к поверхности Земли слоями являются астеносфера и литосфера. К земле относятся также гидросфера, атмосфера и магнитосфера. Атмосфера и Магнитосфера также имеют слоистое строение. Все геосферные оболочки связаны между собой и определяют свойства друг друга.
Концепция географической оболочки
Все науки о земле имеют комплексный характер – это относится и к географии, тесно связанной с геологией. Дать определение предмета изучения географии непросто, так как она изучает взаимодействие нескольких геосферных оболочек: атмосферы до озонового слоя, гидросферы, литосферы (до раздела Мохоровича), биосферы. В географии объединяются два подхода – естественно-научный и социально-экологический. Иногда эти подходы рассматриваются отдельно как физическая география и экологическая география. Предметом изучения географии являются ландшафтные или географические комплексы. (На суше ландшафтные комплексы приурочены к определенным участкам суши. Предметом изучения географии является также гидросфера, литосфера и биосфера поэтому ландшафтный подход не всегда уместен. Поэтому широко используется понятие географический комплекс.)
Ландшафт – это местность с только ей присущим природоустройством. На расхожем языке ландшафт – это пейзаж, характерный для суши. Существенным признаком ландшафта является однотипность природоустройства определенной местности. Элементарными единицами географических комплексов являются фация (наименьший природный комплекс) и географический пояс (крупнейшее зональное подразделение). С географическими поясами связаны природные комплексы.
У истоков создания географии стояли такие выдающиеся ученые как: А.Гумбольт (1769-1869) и В.В. Докучаев. Они рассматривали природу как единое целое, во взаимодействии с ландшафтными и местными условиями. Гумбольт несколько идеализировал ландшафтный подход, но был прав при рассмотрении динамики географических комплексов. Докучаев называл почву «зеркалом ландшафта». Он рассматривал не только свойства почв, но и особенности их генезиса. В 30-х годах xxвека А.А.Григорьевым создается концепция географической оболочки. Он полагал, что географическая оболочка образует неразрывное целое, характеризующееся специфическими законами развития. Она состоит из большого числа природных комплексов
Географическая оболочка – это результат взаимодействия нескольких геосферных оболочек. Наиболее крупными ее родразделениями являются географические пояса. Любой пояс имеет набор широтных и долготных зон. Выделяют следующие географические пояса:
Географические пояса:
экваториальный
2 тропических пояса
2 субстропических
2 умеренных пояса
субарктический
субантарктический
арктический
антарктический
Внутри поясов по соотношению тепла и влаги выделяют природные зоны (биомы).