Данные о планетах Солнечной системы

Планета	Диаметр, км	Плотность, г/см3
Меркурий	4 879	5,52
Венера	12 104	5,22
Земля	12 756	5,52
Марс	6 794	3,97
Юпитер	1417 00	1,30
Сатурн	120 000	0,68
Уран	50 800	1,32
Нептун	48 600	1,84
Плутон	2 600	6,00

Задание 4. Перед выполнением работы прочитаайте раздел "Вертикальная геохимическая неоднородность географичес­кой оболочки" учебного пособия К. К.Маркова с соавт. (1978). Данные для построения секторных диаграмм (их должно быть шесть) возьмите из таблицы 3.

Таблица 3

Среднее содержание основных химических элементов в изверженных породах, частных геосферах и всей географической оболочке (в массовых процентах)

Химический элемент	Изверженные породы	Частные геосферы				Вся географическая оболочка
		Стратисфера (кора выветривания)	Гидросфера (воды)	Биосфера (живое вещество)	Тропосфера
Кислород	47,0	51,0	86,0	70,0	23,0	49,13
Углерод	0,8	2,5	0,002	18,0	0,01	1,35
Водород	0,1	0.6	11,0	10,5	0.000003	1,00
Азот	0,0002	0.06	0,00001	0,3	76,0	0.04
Кремний	28,0	27,0	0,00005	0,2	-	26,00
Алюминий	8,0	7,0	0,000001	0,005	-	7,45
Натрий	2,8	0,8	1,0	0,02	-	0,90
Прочие элементы*
Всего %	100	100	100	100	100	100

* Строка заполняется студентами самостоятельно.

Все секторные диаграммы должны быть размещены на одной странице. Их можно изобразить в виде кругов одинакового диамет­ра. Перед построением каждой диаграммы следует расположить хи­мические элементы в порядке убывания их процентного содержания. Например, для изверженных пород: кислород (47%) , кремний (28%), алюминий (8%) и т.д. Затем необходимо подсчитать, ка­кую часть круга (какой сектор) займет каждый химический элемент. Если на долю кислорода приходится 47%, то его следует обозна­чить сектором, угол которого равен 169,2° (3,6° ∙ 47). Для кремния сектор будет иметь угол 100,8°, для алюминия – 28,8° и т.д. После расчетов можно приступить к построению диаграмм. Их сектора раскрасьте. Для каждого из 7 основных хими­ческих элементов подбирается определенный цвет. Например, кис­лород на всех диаграммах изображается голубым цветом, натрий – зеленым и т.д. Сектора, которые показывают процентное содержа­ние прочих химических элементов, можно не окрашивать. Диаграммы после окраски нужно подписать, а внутри каждого сектора поместить соответствующий знак химического элемента (O, C, H, N, Si, Al, Na).

В текстовом анализе необходимо:

а) отметить, какие химические элементы преобладают в географической оболочке;

б) сравнить химический состав изверженных пород и географической оболочки и сделать вывод, процентное содержание каких элементов в географической оболочке повышено;

в) описать химический состав частных геосфер;

г) показать, какое значение имеют для географической обо­лочки кислород, углерод, водород и азот.

Задание 5. Перед выполнением работы необходимо ознакомить­ся с основами тектоники литосферных плит. На контурной карте мира линиями черного цвета нужно показать грани­цы литосферных плит, а стрелками красного цвета – направления их перемещения и подписать названия плит. В текстовой части работы кратко опишите процессы, происходящие при конвергенции плит (образование горных систем, океанических желобов и т.д.) и при их дивергенции (образование разломов, рифтовых долин и т.д.). Описание должно сопровождать­ся конкретными примерами.

Задание 6. В учебной литературе приводятся различные по виду схемы, иллюстрирующие тепловой баланс в системе "ат­мосфера – поверхность Земли". Однако суть их едина – с помощью стрелок и цифровых показателей отобразить приход и рас­ход энергия.

Для удобства анализа потоки коротковолновой радиации луч­ше изображать синим цветом, длинноволновой – красным, а перене­сенного тепла – зеленым. Все составляющие теплового баланса должны иметь на рисунке цифровые показатели, которые помогут производить соответствующие подсчеты.

В текстовой части работы следует описать приходную и расходную части теплового баланса, произвести подсчет потоков энер­гии у поверхности Земли, в атмосфере, у верхней границы атмосфе­ры. Необходимо сделать вывод о значении теплового баланса в системе "атмосфера – поверхность Земли".

Задание 7. На общей схеме циркуляции атмосферы стрелками черного цвета должны быть показаны циркуляционные ячейки (вос­ходящие и нисходящие токи воздуха, а также господствующие вет­ры), голубым цветом следует окрасить области низкого, а розовым – высокого давления воздуха у поверхности Земли. На схеме надо обозначить экватор, полюсы, параллели 30 и 60° с.ш. и ю.ш.

В текстовой части работы необходимо:

а) раскрыть механизм циркуляции атмосферы;

б) объяснить, почему в каждом полушарии возникли три основные ячейки циркуляции;

в) описать барический рельеф и систему господствующих ветров; показать, какое влияние оказывают они на распределение атмосферных осадков и формирование климата на планете;

г) объяснить, почему в течение года происходит смещение областей высокого и низкого давления то к северу, то к югу и возникают так называемые промежуточные климатические пояса;

д) доказать, что схема "трехъячеистой" циркуляции является идеальной и на Земле неизбежно будут возникать отклонения от нее в виде циркуляции регионального, местного характера (муссоны, бризы, фены и т.д.).

Задание 8. Перед тем, как вычерчивать схему большого кру­говорота воды, на черновике стрелками изобразите составляющие этого процесса – испарение влаги с поверхности океана и суши, атмосферные осадки над океаном и сушей, перенос влаги в атмосфе­ре, речной сток. Из учебной литературы подберите цифры, показывав­шие, сколько воды циркулирует в океанической и материковой вет­вях круговорота, определите, какое количество воды переносится от океанов к материкам через атмосферу и сколько воды возвраща­ется в океан посредством речного стока.

Затем изобразите круговорот воды стрелками разной толщины, подобрав определенный масштаб. Толщина стрелки должна быть пропорциональна количеству воды, которая перемещается в той или иной ветви круговорота. После того, как большой круговорот воды будет нарисован полностью, схему необходимо вычертить на чистовике. Не забудьте снабдить стрелки надписями (испарение, перенос, осадки, сток). Проставьте также числа, показывающие, сколько во­ды перемещается в каждой ветви круговорота.

В текстовой части работы нужно кратко описать этот про­цесс, а также рассказать о значении большого круговорота воды. Особое внимание уделите переносу тепла от океана к мате­рику, а также круговороту твердого вещества, который связан с большим круговоротом воды.

Задание 9. Перед выполнением работы необходимо тщательно изучить вопрос о биологических и биохимических круговоротах.

Хотя в биологических круговоротах перемещается небольшое количество вещества, тем не менее, переносы веществе и энергии, связанные с организмами, имеют исключительно большое значение для географической оболочки, так как приводят к необратимым из­менениям ее вещественно-энергетической структуры.

Выполнение работы начинается с записи уравнения фотосинтеза в простейшем виде, затем приводится краткая словесная характе­ристика этого процесса.

Описывая роль фотосинтеза в географической оболочке, сле­дует:

в) отметить, какие изменения в составе и строении всех гео­сфер произошли в результате функционирования живых организмов (перевод углекислого газа атмосферы в органические соединения и в связи с этим накопление в земной коре больших запасов хими­ческой энергии; появление в атмосфере свободного кислорода и образование озонового экрана; формирование особой биокосной системы – почвы и т.д.);

б) показать, что фотосинтез – исходная ветвь биологического круговорота, а далее перенос вещества и энергии осуществля­ется на основе трофических (пищевых) цепей. Поэтому фотосинтез – основа жизни не только автотрофных, но и гетеротрофных организмов;

в) подчеркнуть, что благодаря фотосинтезу за сотни миллионов лет в географической оболочке накопились запасы энергии в виде каменного угля, торфа, горючих сланцев и других форм орга­нического вещества, которые широко используются человечеством.

Задание 10. Геохронологическая схема составляется на осно­ве анализа учебной литературы. Указываются продолжительность отдельных этапов развития Земли и географической оболочки, даты основных событий, наиболее характерные для каждого этапа геоло­гические процессы, особенности рельефа, климата, органического мира.

Задание можно выполнить как в виде таблицы, так и в виде рисунка, изобразив развитие природы в виде спирали или иным способом. Схему можно сопроводить рисунками характерных примет каждого этапа.

Задание 11. Для выполнения работы потребуются карты, на которых показаны радиа­ционный баланс, годовое количество осадков и природные зоны.

В настоящее время получила распространение модель географической (природной) зональности, разработанная М. И. Будыко на основе применения двух показателей: годовой величины радиационного баланса, по которой выделяются географические пояса земного шара, и радиационного индекса сухости, значение кото­рого позволяет объяснить выделение в каждом поясе географических (ландшафтных) зон земного шара.

В северном полушарии выделяются 4 географических пояса и в них 21 географическая (ландшафтная) зона (табл. 4).

По годовой величине радиационного баланса различаются следующие географические пояса:

1. высокие широты, для которых годовая величина радиационного баланса меньше или равна 0 ккал/см² в год;

2. южноарктические, субарктические и средние широты: 0–50 ккал/см² в год;

3. субтропические широты: 50–75 ккал/см² в год;

4. тропические широты: более 75 ккал/см² в год.

В каждом поясе выделяются географические (ландшафтные) зоны. Работами многих исследователей было доказано, что ландшафтные условия определяются не только абсолютным количеством тепла и влаги, но также соотношением этих величин. Существует более 20 индексов, определяющих соотношение тепла и влаги. Наиболее распространенным из них является радиационный индекс сухости, предложенный М. И. Будыко для обоснования периодического закона географической зональности.

Радиационный индекс сухости представляет собой отношение радиационного баланса к затрате тепла на испарение выпадающих осадков:

где I – радиационный индекс сухости; R – радиационный ба­ланс за год, ккал/см² в год; L – скрытая теплота испарения (равная округленно 0,6 ккал/см³); r – годовая сумма осадков, см.

Таблица 4