Верхняя часть земной коры как часть географической оболочки Земли
Земная кора – это верхний твердый слой Земли. Его глубина неоднородна и в разных частях земного шара она колеблется от 6 км под водами мирового океана до 60 км на суше. Существует два типа земной коры – это континентальная и океаническая. В составе континентальной земной коры выделяют три геологических слоя. Самый верхний слой, осадочный, состоит из пород осадочного происхождения, например известняков и песчаников. Далее идут гранитный слой и базальтовый. Под океанической земной корой выделяют только два слоя – базальтовый и осадочный.
Земная кора в основном состоит из твердых минералов и твердых пород. Большая часть земной коры находится под водами мирового океана. Если представить земную кору без океанических вод, то можно увидеть огромные впадины и возвышения.
Земная кора, там, где она имеет наименьшую толщину, в течение дня нагревается от солнца, поэтому температура ее меняется в течение дня. В регионах, где есть смена времен года, нагревание и остывание земной коры зависит именно от этого. Например, осенью земля остывает, а зимой промерзает, весной оттаивает, возвращаясь постепенно в нормальное состояние.
На глубине более 20 м температура земной коры сохраняет постоянные показатели и доходит до 30 градусов.
Биосфера — живая оболочка Земли
Биосфера состоит из частей Земли, где существует жизнь. Она простирается от самых глубоких корневых систем деревьев, до глубоководных океанических желобов, от пышных тропических лесов до высоких горных вершин.
Поскольку жизнь существует на суше, в воздухе и в воде, биосфера перекрывает все эти сферы. Хотя биосфера имеет высоту около 20 километров, почти вся жизнь сосредоточена примерно от 500 м ниже поверхности океана до 6 км над уровнем моря.
Биосфера существует около 3,5 миллиардов лет. Самые ранние жизненные формы биосферы, называемые прокариотами, выживали без кислорода. Древние прокариоты включали одноклеточные организмы, такие как бактерии и археи.
§ 27-1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА
Закономерности формирования географической оболочки. Географическая оболочка представляет собой сложную, разнообразную систему, которая существует уже на протяжении миллиардов лет. Она объёмна и целостна, состоит из твёрдого, жидкого и газообразного вещества.
Географическая оболочка имеет ряд важных структурных особенностей. Для неё характерно ярусное строение, которое обусловлено плотностью вещества. В географической оболочке выделяются океаническая и материковая части. Это существенно влияет на циркуляцию воды, воздуха, на распределение растительности, животного мира.
В мире всё взаимосвязано. Почему биомасса убывает от прибрежных зон к центральной части океана?
Географическая оболочка обладает рядом характерных свойств (рис. 196-5).
Рис. 196-5. Основные свойства географической оболочки
Непрерывность и единство географической оболочки обеспечивается движением воздуха, воды, миграцией минерального и органического вещества.
В мире всё взаимосвязано. В чём заключается единство географической оболочки? Приведите примеры, доказывающие непрерывность и единство географической оболочки.
Основной движущей силой природных круговоротов является солнечная энергия. Движение энергии и вещества в географической оболочке происходит ритмично. Различают ритмы часовые, суточные, месячные, сезонные, вековые. Важным свойством географической оболочки является саморегулирование и поддержание динамического равновесия природной среды.
Обратимость процессов в географической оболочке также одно из условий её существования. В природной среде можно наблюдать возобновление или восстановление нарушенного естественного процесса, например при восстановлении лесной растительности.
Поразмышляем. Как обратимость процессов в географической оболочке влияет на её функционирование?
Но существуют и необратимые процессы. Почти не возвращаются к естественному состоянию экосистемы, в которых хозяйственная деятельность нарушила природные процессы и вывела их из экологического равновесия.
Клуб знатоков-географов. Очень медленно происходит восстановление мохового и лишайникового покрова в тундре и зоне многолетней мерзлоты. Почти необратимо вторичное засоление, возникающее при орошении. С трудом идёт восстановление солевого состава и естественного уровня воды в обмелевших морях и озёрах.
В ходе развития географической оболочки незаметные, постепенные количественные изменения, накапливаясь, создают условия для резкого качественного изменения природы. Периоды медленных, эволюционных изменений сменяются резкими революционными преобразованиями.
Клуб знатоков-географов. Похолодание и наступление ледников в антропогене повлекло за собой изменение положения природных зон, гибель и миграцию отдельных видов флоры и фауны. Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере Земли в результате хозяйственной деятельности человека может привести к повышению глобальной температуры, таянию ледников и многолетней мерзлоты, сокращению зоны тундры и т. д. Бесконтрольная хозяйственная деятельность также может вызвать вначале качественные изменения природы на небольших территориях, а затем в целых регионах. Об этом, например, свидетельствует развитие процессов опустынивания и обезлесения на Земле.
Учёт закономерностей географической оболочки позволяет предвидеть возможные изменения в природе, давать прогноз результатам воздействия человека на природу, осуществлять геоэкологическую экспертизу проектов, связанных с хозяйственным освоением тех или иных территорий.
Человек на Земле
Расселение человека по материкам
Как и почему люди расселялись по материкам? Вопрос о месте возникновения человечества – один из сложнейших. Где возникли первые люди, пока не ясно. Большинство ученых считают, что родина человечества – Африка и Юго-Западная Евразия. На этой территории начался долгий путь от животного к человеку, занявший более 3 млн лет.
Постепенно люди расселились по всем материкам Земли, за исключением Антарктиды. Предполагают, что сначала люди освоили удобные для жизни территории Евразии и Африки, а затем другие материки.
Хронология расселения человека по планете Земля
За многие тысячелетия физический облик человеческих существ претерпел изменения.
Сначала на Земле людей было немного, жили они отдельными группами далеко друг от друга в резко отличавшихся природных условиях. Исторически, в результате естественного отбора сложились группы людей с общими наследственными физическими признаками – расовыми признаками.
- Человеческие расы
- Смешанные расы
Расовые фенотипы человека
Размещается человечество на планете неравномерно.
Больше всего люди заселили Восточное и Северное полушария и гораздо меньше их в Западном и Южном. В Антарктиде временные жители появились лишь в ХХ в. Большинство людей живет на побережье Мирового океана, его морей или вблизи них, на равнинах в пределах умеренного, субтропического и субэкваториального климатических поясов.
- Факторы размещения населения
- Контрасты размещения
Основные типы населенных пунктов
В настоящее время всё население Земли проживает либо в городах, либо в сельских населенных пунктах. Такое разделение обусловлено тем, что когда-то давно хозяйственная деятельность человека разделилась на ремесло и сельское хозяйство. Это разделение и повлекло за собой возникновение как городского населения, которое занималось ремеслом, так и сельского, занимающегося сельским хозяйством.
Для города характерно проживание десятков и сотен тысяч людей, а для крупных городов – миллионов. Здесь население занято в промышленности, много школ, музеев, театров. Преобладают многоэтажные дома, хорошо развит транспорт. В настоящее время в городах проживает около 50% всех жителей Земли.
- г.Бишкек
- г.Ош
Население села составляет от десятков и сотен до нескольких тысяч человек. Жители села занимаются обработкой земли и животноводством. Села поставляют в города продукты питания и сырье для промышленности – кожу, шерсть и др.; из городов в села поставляют промышленные товары.
- Сельское поселение
- Село Кыргызстан
- Три села в Чуйской долине
Есть и такие населенные пункты, которые нельзя отнести к городу или селу. Их называют поселками городского типа. В таком населенном пункте проживает менее 12 тысяч человек, а более 85% населения занято в сельском хозяйстве.
Поэтапное развитие
На протяжении становления защитный слой планеты преодолел ряд сложных этапов. В плане формирования они представлены следующим списком:
- добиогенная или геологическая ступень является первой, она началась порядка 4,5 млрд лет назад;
- биологический уровень является следующим, начался не меньше 600 млн лет назад;
- современный или антропогенный этап присутствует на Земле и в настоящее время, его продолжительность составляет 40 тыс. лет, а начало связано с оказанием человеком заметного влияния на окружающий мир.
По форме географическую оболочку можно назвать шаром, который под действием полюсов слегка приплюснут. Экватор по протяженности достигает 40 тыс. км. По своей структуре ГО состоит из нескольких слоев. Внешний шар представлен земной корой, которая переходит в мантию и находится в тесном взаимодействии с гидросферой и частями атмосферы. Далее идет тропосфера, за ней — стратосфера. Последняя является атмосферным слоем, по высоте варьируется от 11 до 50 км.
Существует также биосфера, именно она на планете заселена живыми существами. Большое значение имеет гидросфера, являющаяся водным пластом, совокупным запасом влаги. Шар, где непосредственно обитают люди и взаимодействуют с природой, называется ноосферой или антропосферой.
Географическая оболочка
Географическая оболочка занимает область, где распространена и активно участвует в природных процессах вода в разных ее состояниях. Только географическая оболочка пригодна для жизнедеятельности живых организмов и человека.
Связи компонентов географической оболочки
Верхнюю границу проводят по озоновому слою, а нижнюю в верхней части литосферы на глубине нескольких километров на суше и по океаническому дну.
Общая толщина географической оболочки составляет примерно 30–40 км.
{"questions":,"answer":}},"explanation":"Географическая оболочка включает в себя нижние слои атмосферы, верхние слои литосферы, всю гидросферу и всю биосферу."}]}
Литосфера — твердая оболочка Земли
Литосфера, иногда называемая геосферой, относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии. Выше, литосфера ограничена атмосферой, а ниже — астеносферой (слоем в верхней мантии Земли). Валуны горы Эверест, песок на пляжах Майами и лава, извергающаяся с горы Килауэа на Гавайях, являются примерами компонентов литосферы.
Литосфера является самой твердой сферой нашей планеты. Ее фактическая толщина может варьироваться от примерно 40 км до 280 км. Литосфера заканчивается в момент, когда минералы земной коры становятся вязкими и жидкими. Точная глубина, при которой это происходит, зависит от химического состава горной породы, а также от температуры и давления.
Существует два типа литосферы: океаническая литосфера и континентальная литосфера. Океаническая связана с океанической корой и немного плотнее континентальной литосферы. Континентальная литосфера, связанная с континентальной корой, может быть намного толще, чем океаническая, простираясь на 200 км ниже поверхности Земли.
Наиболее известной особенностью, связанной с литосферой Земли, является тектоническая активность, которая описывает взаимодействие огромных плит литосферы, называемых тектоническими плитами.
Тектоническая активность отвечает за некоторые из самых драматических геологических событий Земли: землетрясения, вулканы, орогенез (горообразование) и глубокие океанические впадины, которые образовались в результате тектонической активности в литосфере.
Законы и свойства
В пределах защитного слоя действуют свои правила и закономерности, дающие ему основные характеристики. Основной закон представлен внутрикомпонентным перемещением или взаимопроникновением между веществами. В первом случае элементы передвигаются в вертикальном и горизонтальном направлении, они не мешают друг другу и не вступают в противоречие. При этом следует учитывать, что скорость перемещения структур в разных пластах отличается.
Большое значение имеет ритмичность, которая заключается в годовой или суточной повторяемости стандартных явлений в природе. И, наконец, единство всех компонентов географической оболочки, что объясняется их неразрывной взаимосвязью.
Геологические процессы и движение
Геологические процессы и движение играют ключевую роль в формировании и изменении земной поверхности. Они включают в себя различные физические и химические процессы, которые происходят как на поверхности Земли, так и внутри ее. Эти процессы могут приводить к образованию гор, вулканов, океанских впадин, платформ и других форм рельефа.
Главные геологические процессы включают в себя эрозию, оседание, деформацию и вулканизм. Эрозия является процессом разрушения и перемещения почвы и горных пород под воздействием воды, ветра и льда. Оседание возникает в результате накопления и уплотнения наносов, которые образуются в результате эрозии.
Деформация представляет собой изменение формы и структуры земной коры. Она может происходить из-за сжатия (в результате тектонических движений), растяжения (вследствие разломов и трещин) или сдвига (при соударении литосферных плит).
Вулканизм — это процесс, при котором магма и газы из глубин земли поднимаются на поверхность, образуя вулканы и другие формы горения. Вулканическая деятельность может сопровождаться извержениями лавы и пепла, а также образованием кратеров, калдер и гейзеров.
Движение играет важную роль в геологических процессах, так как оно является основой для различных форм рельефа и изменений на планете. Оно может быть вызвано тектоническими движениями плит, сейсмической активностью, а также внутренними и внешними силами, действующими на Землю.
Таким образом, геологические процессы и движения являются неотъемлемой частью изучения географии и играют важную роль в формировании планеты и ее рельефа.
Формирование географической оболочки
Процесс формирования географической оболочки на Земле прошел 3 этапа:
- добиогенный (геологический);
- биогенный (появление скелетных живых организмов);
- антропогенный (появление человека).
Добиогенный этап развития географической оболочки связан с формированием материков и океанов, возникновением многоклеточных организмов.
Этапы формирования географической оболочки
На биогенном этапе проходило бурное развитие жизни на Земле. В это время уже сформировались современные гидросфера и атмосфера, озоновый слой и почвенный покров.
Человек появился на антропогенном этапе и своей хозяйственной деятельностью стал активно воздействовать на природу.
{"questions":,"answer":}},"explanation":"Человек появился на антропогенном этапе развития географической оболочки."}]}
Нижние и верхние слои
Исходя из закона географической зональности следует, что каждая из оболочек расслаивается на среды со сферами, существует также разделение на океаны и природные зоны в виде суш. Такая структурная особенность повторяется в двух полушариях. Подобная зональность находится в зависимости от интенсивности увлажнения, распространения солнечной энергии по разным широтам.
Условно выделяется верхняя и нижняя географическая граница. Первая из них проходит на высоте около 25 км, нижняя распространяется на глубине в 6 км под океаническими водами, на уровне до 50 км под сушей. Если говорить про нижнюю зональность, она относительно условная, по ее определению между исследователями ведутся активные споры.
Что такое географическая оболочка Земли
Четыре миллиарда лет назад Земля выглядела как безжизненная каменистая пустыня. Лишь литосфера была ее твердой оболочкой. Но со временем Земля оживала, из ее недр стали появляться газы, поднимаясь вверх, они образовали атмосферу. Солнечные лучи перестали так обжигать Землю, ведь атмосфера служила защитным слоем, который поглощал часть солнечного света, а часть отражал.
Литосфера, атмосфера и космос, взаимодействуя друг с другом, порождали сложные процессы, и одновременно с газами из-под земли вырывались водяные пары. Пары накапливались, сгущались и проливались на землю частыми и продолжительными дождями. Земля покрывалась реками, морями и океанами. Именно так возникла гидросфера – жидкая оболочка Земли.
Спустя миллионы лет на Земле начала зарождаться жизнь. Первые живые организмы спровоцировали возникновение биосферы.
Таким образом, атмосфера, литосфера, гидросфера и биосфера связаны друг с другом, взаимозависимы и составляют комплексную оболочку земного шара, которую называют географической оболочкой земли. Все компоненты географической оболочки не могут существовать изолированно друг от друга. Все они связаны сложным круговоротом веществ в природе.
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 произрастать растительности.
- Растительность обеспечивает процесс фотосинтеза, обогащая атмосферу кислородом и поглощая углекислый газ.
- От поверхности земли и океанов нагреваются верхние слои атмосферы, образуя климатические пояса, обеспечивающие жизнь.
- Живые организмы, умирая, формируют почву.
Что мы узнали?
Понятие «географическая оболочка» спорное. Определение термина достаточно сложное. Но, несмотря на то, что его использование периодически критикуется, этот термин до сих пор используемый. На уроках географии в 7 классе подробно разбирается структура географической оболочки, кратко рассказывается о сложном процессе взаимодействия сред, объясняется, что географическая оболочка является объектом исследования географии и отраслевых наук.
-
/11
Вопрос 1 из 11
Понятие и состав географической оболочки
Географическая оболочка — самый большой на Земле природный комплекс, в котором литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера, сложно переплетаясь, взаимодействуют между собой, проникают друг в друга.
В пределах оболочки, как бы лежащей на границе планеты и космоса, действуют как космические, так и внутренние силы. Одно из важнейших свойств географической оболочки — наличие веществ (прежде всего воды) одновременно в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Но что же здесь особенно интересного?
Оказывается, интересного много.
Оболочка уникальна — таких нет не только у других планет Солнечной системы, но, может быть, и во всей нашей Галактике. Она устроена очень сложно; история её увлекательна.
Протекающие в ней многообразные процессы очень тесно связаны между собой и могут быть легко нарушены
Они ещё недостаточно изучены, и значение их крайне важно для сохранения Земли и выживания человечества
Географическая оболочка уникальна прежде всего тем, что в ней действуют, переплетаясь между собой, взаимно дополняя друг друга или сталкиваясь как противоположные, разные формы энергии. Часть из них — земного происхождения, часть — космического. Обилие энергии порождает различные процессы — геологические, биологические, физические и химические.
Мы говорим о том, что на земной поверхности происходит противоборство внешних и внутренних сил. Причём одни из них стремятся установить равновесие. Например, сила тяжести, с которой связаны и выравнивание рельефа, и стекание воды в его понижения. С силами притяжения Луны и Солнца связаны приливы и отливы.
Вращение Земли приводит к отклонению русел рек, морских и воздушных течений. Среди внутренних источников энергии на первом месте стоит распад радиоактивных веществ, с которым связаны образование гор и движение литосферных плит, землетрясения и извержения вулканов, деятельность гейзеров, горячих источников.
Все эти процессы сопровождаются обезвоживанием и дегазацией недр, т.е. выносом воды и газов на земную поверхность. Немалую роль играет и то, что Земля, как большой магнит, образует магнитное поле, которое влияет не только на процессы притяжения, но и на поведение электрических разрядов в атмосфере.
Космическая энергия достигает поверхности Земли в виде различных излучений, из которых главенствует солнечное.
Его поступает очень много, и хорошо ещё, что значительная часть отражается и уходит обратно в космос. Тепловая часть солнечной энергии определяет прежде всего неодинаковый нагрев различных участков поверхности земного шара, с чем связаны воздушные и морские течения, прибрежные и горно-долинные ветры. Нагреваясь днём и остывая ночью, растрескиваются и разрушаются верхние слои горных пород.
Но главное — с солнечной энергией связаны два важнейших процесса, которые, собственно, и создают на Земле уникальную оболочку. Это — круговорот воды и развитие жизни.
Свойства географической оболочки
Географическая оболочка обладает особыми свойствами, которые являются результатом тесного взаимодействия между ее частями. Давайте перечислим их.
Ритмиченость
Процессы и явления в географической оболочке периодически, т.е. ритмично, повторяются во времени. Существуют суточные, годовые и многолетние ритмы. К процессам, подверженным суточным ритмам, относятся колебания температуры в течение суток и чередование дня и ночи. Годовые ритмы включают смену времен года, появление муссонов и сезонность человеческой деятельности.
Зональность
Зональность определяется широтой. В зависимости от широты солнечные лучи падают на землю под разными углами. Количество света и тепла зависит от широты местности. Климат, флора, фауна и почва изменяются по мере уменьшения тепла и света.
Законы и свойства
Каждый слой обладает своими уникальными особенностями. Везде есть свои законы, в соответствии с которыми осуществляется внутреннее взаимодействие. Но также имеются свойства географической оболочки, характеризующие ее в комплексе:
- Компоненты взаимопроникают друг в друга.
- Компоненты перемещаются из одного слоя в другой. Существует два вида движения — горизонтальное и вертикальное (последнее частично переходит в наружные слои, не относящиеся к ГО, затем разлетается или испаряется в вакууме космоса). Они не мешают друг другу, однако в частях географической оболочки оно осуществляется с разными скоростями.
- Существует зональное распределение, все слои располагаются на своем месте и не выходят за его пределы. Есть горизонтальная (от полюсов к экватору) и вертикальная, зависящая от высоты.
- Существует круговорот. Различные явления повторяются. Периодичность разная, от нескольких часов до тысячелетий.
- Все слои находятся в единстве, поскольку тесно связаны между собой. Если разрушить один, погибнет вся географическая оболочка.
Уникальность оболочки в том, что только здесь наблюдаются все три агрегатных состояния вещества. Сначала она создала условия для зарождения живых организмов, которые впоследствии эволюционировали до человека. Затем образовалась благоприятная обстановка, в рамках которой человеческое общество смогло развиваться и дойти до современного цивилизованного состояния.
Гидросфера — водная оболочка Земли
Гидросфера — водная оболочка, включающая всю воду на нашей планете. К ней относится вода, которая находится на поверхности планеты, под землей и в воздухе. Гидросфера планеты может быть жидкостью, паром или льдом.
На Земле жидкая вода существует на поверхности в виде океанов, озер и рек. Под землей она встречается в колодцах и водоносных горизонтах, а также как грунтовые воды. Водяной пар наиболее заметен в виде облаков и тумана.
Замерзшая часть гидросферы Земли состоит из льда: ледников, ледяных вершин и айсбергов, и имеет свое название — криосфера.
Вода проходит через гидросферу благодаря циклическому перемещению. Она накапливается в облаках, затем падает на Землю в виде дождя или снега. Эта вода собирается в реках, озерах и океанах. Затем она испаряется в атмосферу, чтобы снова начать цикл. Этот процесс называется гидрологическим циклом.
По оценкам ученых, на нашей планете есть более 1386 млн. км³ воды.
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 северном и южном полушариях и на 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.