
- •Глава 2. Происхождение земли и вселенной.
- •Глава 3. Геологическая история и историческая геология.
- •Глава 4. Географическая оболочка.
- •Глава 5. Становление науки о земле.
- •Глава 6. Механизм взаимодействия геосфер.
- •Глава 7. Литосфера.
- •Глава 8. Атмосфера.
- •Глава 9. Океаносфера.
- •Глава 10. Гидросфера.
- •Глава 11. Криосфера.
- •Глава 12. Биосфера.
- •Глава 13. Ноосфера.
- •Глава 14. Аэрокосмические методы изучения земли.
- •Глава 15. Проблемы рационального освоения геосфер.
Глава 4. Географическая оболочка.
Географическую оболочку иногда называют ландшафтной сферой (от нем. Landschaft - область, характеризуемая суммой таких признаков, как рельеф, климат, почвы и проч., соединяющихся в одно взаимодействующее целое). Она представляет собой цельную непрерывную сферу нашей планеты, пригодную для обитания живых организмов, среду деятельности человека, систему взаимопроникновения и взаимодействия геосфер: атмосферы, океаносферы, литосферы, криосферы, гидросферы, биосферы и ноосферы. Как правило, к ней относят воздушный слой до 30 км высотой, океаны от поверхности до дна, верхнюю часть земной коры, преимущественно зону гипергенеза - физического и химического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры или на её поверхности под воздействием ветров, течений и жизнедеятельности организмов.
Внешняя твёрдая граница земного шара, ограниченная вершиной горы Джомолунгма и дном Марианской впадины, характеризует вертикальный перепад, составляющий 1/320 земного радиуса. Вертикальная мощность океанов и морей в среднем составляет 1/1700 часть радиуса Земли, а атмосфера – 1/200.
Понятие географической оболочки вскоре после его появления в науках о Земле стали отождествлять с биосферой, однако сторонниками последнего термина отмечается, что в неё входит не только само живое вещество, но и вся косная среда, называемая термодинамической, изменчивость которой определяется действием тепловой энергии недр Земли и лучистой энергии Солнца. Очевидно, что длительные геологические периоды, когда вступали в силу незначительные с точки зрения повседневной практики человека процессы выветривания или осаждения отмерших остатков живых организмов, преподносили свои, не до конца разгаданные пока "сюрпризы", связанные, скажем, с крупнейшими оледенениями (глобальное перераспределение твёрдых атмосферных осадков), преображающими формы поверхности нашей планеты, или формированием особенно мощных участков многокилометровой седиментационной (осадочной) оболочки, называемой геологами стратисферой.
Океаносфера является основным глобальным хранителем тепла и влаги атмосферы, без существования которой невозможен круговорот живой материи на Земле. Именно атмосфера, расточая собранное океанскими водными массами тепло, превращает его в главный вид движения на Земле - ветер. Но исчерпать энергию тепла она не может, ведь в океаносфере сосредоточено 96,5 % всех вод планеты, а их масса в 250 раз больше воздушных масс атмосферы; 86 % всей влаги, поступающей в атмосферу, даёт океан и лишь 14 % - суша.
Океан трансформирует солнечное излучение, превращая его в тепло, которое аккумулируется водными массами - в океаносфере содержится запас в 21 раз больше того количества тепла, которое поступает ежегодно от Солнца к поверхности Земли. Это связано с тем, что морская вода относительно хорошо поглощает световые волны, и даже максимальные величины солнечной энергии в диапазоне волн 0,47 мкм почти полностью (90 %) преобразуются в тепло даже самыми прозрачными водами при достижении глубины всего лишь 100 м.
Поскольку тепло- и влагообмен в атмосфере определяет климат всей нашей планеты, то очевидна главная роль океана в изменении погоды на любом её участке. Перемещения водных и воздушных масс происходят в результате превращения лучистой энергии Солнца в тепло, а потенциальной энергии тепла - в кинетическую энергию движения частиц жидкости и газа.
Атмосфера и океаносфера в одинаковом стремлении распространения тепла из низких широт в высокие, тем не менее не дублируют друг друга, а скорее сотрудничают, способствуя стабильным круговоротам живого и косного вещества, имеющим вертикальные и горизонтальные составляющие. В чём-то они противоположны, так как, активные частицы океана, взаимодействующие с атмосферой, стремятся вниз, потому что отдают тепло и массу и становятся тяжелее, а принимающие тепло и влагу ещё более активные частицы атмосферы, поднимаются вверх, потому что становятся легче окружающей среды.
Выделение в атмосфере субширотных зон пониженного и повышенного атмосферного давления, преобладающих направлений приземных и высотных ветров, началось с исследования экваториальных и тропических широт, в которых наблюдается постоянство пассатов (северо-восточных ветров нашего и юго-восточных – южного полушария) и максимальная высота тропосферы, над которой наблюдаются самые низкие температуры воздушных масс тропопаузы, порядка –75°С. По обнаружении этих важнейших свидетельств интенсивнейшей тропической трансформации солнечного тепла в кинетическую энергию горизонтального перемещения воздушных масс, стало ясным, что глобальные постоянные системы ветров питаются энергией солнца, наиболее обильной в самых низких широтах, все остальные как бы подчиняются им.
Обратившись к самым простым и общедоступным географическим пособиям, мы можем убедиться в соответствии, хотя и очень грубом, схематичном, течений-аналогов, наблюдаемых в трёх главных океанах: Атлантическом, Тихом и Индийском и сходствах циркумполярных круговоротов Северного Ледовитого и Южного океанов.